Bài 25 trang 16 SGK Toán 9 tập 1
Đề bài
Tìm \(x\) biết:
a) \( \sqrt{16x}= 8\); b) \( \sqrt{4x} = \sqrt{5}\);
c) \( \sqrt{9(x - 1)} = 21\); d) \( \sqrt{4(1 - x)^{2}}- 6 = 0\).
Hướng dẫn giải
+ Tìm điều kiện xác định của biểu thức dưới dấu căn:
\(\sqrt{A}\) xác định khi \(A \ge 0\).
+ \(\sqrt{A^2}=|A|\).
+ Sử dụng công thức sau: Với \(a ,\ b \ge 0\), ta có:
\(\sqrt{a.b}=\sqrt{a}.\sqrt{b}\).
+ Sử dụng phép biến đổi bình phương cả hai vế khi hai vế không âm:
\(\sqrt{a}=b \Leftrightarrow (\sqrt{a})^2=b^2\), với \(a ,\ b \ge 0\).
Lời giải chi tiết
a) Điều kiện: \(16x\geq 0 \Leftrightarrow x \ge 0\).
Cách 1: Bình phương cả hai vế, ta được:
\(\sqrt{16x}= 8 \Leftrightarrow ( \sqrt{16x})^2=8^2\)
\(\Leftrightarrow |16x|=64\)
\(\Leftrightarrow 16.|x|=64\)
\(\Leftrightarrow |x|=\dfrac{64}{16}\)
\(\Leftrightarrow |x| = 4\)
\(\Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 4(tm) \hfill \cr
x = - 4(loại) \hfill \cr} \right.\)
Cách 2: Áp dụng quy tắc khai phương một tích, ta được:
\(\sqrt{16x}=8 \Leftrightarrow \sqrt{16}.\sqrt{x}=8\)
\(\Leftrightarrow \sqrt{4^2}.\sqrt{x}=8 \)
\(\Leftrightarrow 4\sqrt{x}=4.2\)
\(\Leftrightarrow \sqrt{x}=2 \)
\( \Leftrightarrow (\sqrt{x})^2=2^2\)
\(\Leftrightarrow |x| = 4\)
\(\Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 4(tm) \hfill \cr
x = - 4(loại) \hfill \cr} \right.\)
Vậy \(x=4\).
b) Điều kiện: \(4x\geq 0 \Leftrightarrow x \ge 0\).
Khi đó: \(\sqrt{4x} = \sqrt{5} \Leftrightarrow (\sqrt{4x})^2=(\sqrt{5})^2\)
\(\Leftrightarrow |4x|=5\)
\(\Leftrightarrow 4|x|=5\)
\(\Leftrightarrow |x|=\dfrac{5}{4}\)
\(\Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = \dfrac{5}{4}(tm) \hfill \cr
x = - \dfrac{5}{4}(loại) \hfill \cr} \right.\)
Vậy \(x=\dfrac{5}{4}\).
c) Điều kiện: \(9(x-1) \geq 0 \Leftrightarrow x-1 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge 1.\)
Khi đó: \(\sqrt{9(x - 1)}= 21 \Leftrightarrow {\left( {\sqrt {9\left( {x - 1} \right)} } \right)^2}=21^2\)
\(\Leftrightarrow \left|9(x-1)\right| = 441\)
\(\Leftrightarrow 9.\left|x-1\right| =9.49\)
\(\Leftrightarrow \left|x-1\right|=49\)
\( \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x - 1 = 49 \hfill \cr
x - 1 = - 49 \hfill \cr} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 49 + 1 \hfill \cr
x = - 49 + 1 \hfill \cr} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 50 (tm)\hfill \cr
x = - 48 (loại) \hfill \cr} \right.\)
Vậy \( x=50\).
d) Điều kiện: Vì \( (1 - x)^{2} ≥ 0\) với mọi giá trị của \(x\) nên \( \sqrt{4(1 - x)^{2}}\) có nghĩa với mọi giá trị của \(x\).
Ta có:
\( \sqrt{4(1 - x)^{2}}- 6 = 0 \Leftrightarrow \sqrt{4(1 - x)^{2}}=6\)
\(\Leftrightarrow {\left( {\sqrt {4{{(1 - x)}^2}} } \right)^2} = {6^2}\)
\(\Leftrightarrow \left| 4(1-x)^2\right| =36\)
\(Vì (x-1)^2 \ge 0\) nên \(4(x-1)^2 \ge 0 \Leftrightarrow \left|4(x-1)^2\right| =4(x-1)^2\).
Do đó \(\left|4(x-1)^2\right|=36 \Leftrightarrow 4(x-1)^2=36\)
\(\Leftrightarrow (x-1)^2= 9\)
\(\Leftrightarrow \sqrt{(x-1)^2}=\sqrt{9}\)
\(\Leftrightarrow \left|x-1\right| = 3\)
\( \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x - 1 = 3 \hfill \cr
x - 1 = - 3 \hfill \cr} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 3 + 1 \hfill \cr
x = - 3 + 1 \hfill \cr} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 4 \hfill \cr
x = - 2 \hfill \cr} \right.\)
Vậy \(x=-2\) và \(x=4\).