Chuyên đề Căn bậc hai (2022) - Toán 9

Chuyên đề Căn bậc hai - Toán 9

A. Lý thuyết

1. Căn bậc hai

a. Khái niệm: Căn bậc hai của một số a không âm là số x sao cho x² = a.

Ví dụ 1. Số 16 là số không âm, căn bậc hai của 16 là số x sao cho x² = 16.

Do đó căn bậc hai của 16 là 4 và −4.

b. Tính chất:

- Số âm không có căn bậc hai.

- Số 0 có đúng một căn bậc hai đó chính là số 0, ta viết $\sqrt{0}=0$.

- Số dương a có đúng hai căn bậc hai là hai số đối nhau; số dương ký hiệu là $\sqrt{a}$ , số âm ký hiệu là $-\sqrt{a}$.

Ví dụ 2.

- Số −12 là số âm nên không có căn bậc hai.

- Số 64 có hai căn bậc hai là 8 và −8.

- Số 15 có hai căn bậc hai là $\sqrt{15}$ và $-\sqrt{15}$ .

2. Căn bậc hai số học

a. Định nghĩa: Với số dương a, số $\sqrt{a}$ được gọi là căn bậc hai số học của a. Số 0 cũng được gọi là căn bậc hai số học của 0.

Ví dụ 3. Căn bậc hai số học của 36 là $\sqrt{36}$ (= 4).

- Căn bậc hai số học của 7 là $\sqrt{7}$.

Chú ý. Với a ≥ 0, ta có:

Nếu $x=\sqrt{a}$ thì x ≥ 0 và x² = a;

Nếu x ≥ 0 và x² = a thì $x=\sqrt{a}$.

- Ta viết $x=\sqrt{a}\iff \left\{\begin{array}{l}x\ge \mathrm{0,}\\ x^2=a.\end{array}\right.$

Ví dụ 4. Tìm căn bậc hai số học của các số sau đây: 25; 81; 225; 324.

Lời giải:

Ta có:

•  $\sqrt{25}=5$ vì 5 > 0 và 5² = 25;

•  $\sqrt{81}=9$ vì 9 > 0 và 9² = 81;

•  $\sqrt{225}=15$ vì 15 > 0 và 15² = 225;

•  $\sqrt{324}=18$ vì 18 > 0 và 18² = 324.

b. Phép khai phương:

- Phép khai phương là phép toán tìm căn bậc hai số học của số không âm (gọi tắt là khai phương).

- Khi biết một căn bậc hai số học của một số, ta dễ dàng xác định được các căn bậc hai của nó.

Ví dụ 5. 

- Căn bậc hai số học của 9 là 3 nên 9 có hai căn bậc hai là 3 và −3.

- Căn bậc hai số học cuả 256 là 16 nên 256 có hai căn bậc hai là 16 và −16.

3. So sánh các căn bậc hai số học

Định lí. Với hai số a và b không âm, ta có: $a<b\iff \sqrt{a}<\sqrt{b}$.

Ví dụ 6. So sánh:

a) 3 và $\sqrt{11}$;

b) 5 và $\sqrt{15}$.

Lời giải:

a) Vì 9 < 11 nên $\sqrt{9}<\sqrt{11}$.

Vậy $3<\sqrt{11}$.

b) Vì 25 > 15 nên $\sqrt{25}>\sqrt{15}$.

Vậy $5>\sqrt{15}$.

B. Bài tập

I. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Cho số thực a > 0. Số nào sau dây là căn bậc hai số học của a?

Lời giải:

Với số dương a, số √a được gọi là căn bậc hai số học của a

Đáp án cần chọn là: A

Câu 2: Cho số thực a > 0. Căn bậc hai số học của a là x khi và chỉ khi

Lời giải:

Với số dương a, số x được gọi là căn bậc hai số học của a khi và chỉ khi  

Đáp án cần chọn là: D

Câu 3: Số bào sau đây là căn bậc hai số học của số a = 0,36

A. – 0,6                      

B. 0,6                         

C. 0,9                         

D. – 0,18

Lời giải:

Căn bậc hai số học của a = 0,36 là √0,36 = 0,6 

Đáp án cần chọn là: B

Câu 4: Số nào sau đây là căn bậc hai số học của số a = 2,25

A. – 1,5 và 1,5

B. 1,25           

C. 1,5                         

D. – 1,5

Lời giải:

Căn bậc hai số học của a = 2,25 là √2,25 = 1,5

Đáp án cần chọn là: C

Câu 5: Khẳng định nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án cần chọn là: C

Câu 6: Khẳng định nào sau đây là sai:

Lời giải:

- Với hai số a, b không âm ta có a < b ⇔ √a < √b nên c đúng

- Với hai số a, b không âm ta có a > b ≥ 0 ⇔ √a > √b nên D sai

- Sử dụng hằng đẳng thức

 nên A, B đúng

Đáp án cần chọn là: D

Câu 7: So sánh hai số 2 và 1 + √2 

Lời giải:

Đáp án cần chọn là: C

Câu 8: So sánh hai số 5 và 

Lời giải:

Đáp án cần chọn là: C

Câu 9: Biểu thức  có nghĩa khi:

A. x < 3                      

B. x < 0                      

C. x ≥ 0                    

D. x ≥ 3 

Lời giải:

Đáp án cần chọn là: D

Câu 10: Biểu thức  có nghĩa khi

Lời giải:

Đáp án cần chọn là: B

II. Bài tập tự luận có lời giải

Câu 1: Tính căn bậc hai số học của:

a. 0,01     b. 0,04     c. 0,49     d. 0,64

e. 0,25     f. 0,81     g. 0,09     h. 0,16

Lời giải:

a. √0,01 = 0,1 vì 0,1 ≥ 0 và (0,1)² = 0,01

b. √0,04 = 0,2 vì 0,2 ≥ 0 và (0,2)² = 0,04

c. √0,49 = 0,7 vì 0,7 ≥ 0 và (0,7)² = 0,49

d. √0,64 = 0,8 vì 0,8 ≥ 0 và (0,8)² = 0,64

e. √0,25 = 0,5 vì 0,5 ≥ 0 và (0,5)² = 0,25

f. √0,81 = 0,9 vì 0,9 ≥ 0 và (0,9)² = 0,81

g. √0,09 = 0,3 vì 0,3 ≥ 0 và (0,3)² = 0,09

h. √0,16 = 0,4 vì 0,4 ≥ 0 và (0,4)² = 0,16

Câu 2: Dùng máy tính bỏ túi tim x thỏa mãn đẳng thức (làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba).

a. x² = 5        b. x² = 6

c. x² = 2,5        d. x² = √5

Lời giải:

a. x² = 5 ⇒ x₁ = √5 hoặc x₂ = -√5

Ta có: x₁ = √5 ≈ 2,236 hoặc x₂ = -√5 ≈ -2,236

b. x² = 6 ⇒ x₁ = ≈6 hoặc x₂ = -≈6

Ta có: x₁ = 6 ≈ 2,449 hoặc x₂ = -≈6 ≈ -2,449

c. x² = 2,5 ⇒ x₁ = √2,5 hoặc x₂ = - √2,5

Ta có: x₁ = √2,5 ≈ 1,581 hoặc x₂ = - √2,5 = -1,581

d. x² = 5 ⇒ x₁ = √(√5) hoặc x₂ = √(√5)

Ta có: x₁ = √(√5) ≈ 1,495 hoặc x₂ = - √(√5) = -1,495

Câu 3: Số nào có căn bậc hai là:

a. √5      b. 1,5      c. -0,1      d. -√9

Lời giải:

a. Số 5 có căn bậc hai là √5

b. Số 2,25 có căn bậc hai là 1,5

c. Số 0,01 có căn bậc hai là -0,1

d. Số 9 có căn bậc hai là -√9

Câu 4: Tìm x không âm biết:

a. √x = 3     b. √x = √5     c. √x = 0     d. √x = -2

Lời giải:

a. √x = 3 ⇒ x = 3² ⇒ x = 9

b. √x = √5 ⇒ x = (√5 )² ⇒ x = 5

c. √x = 0 ⇒ x = 0² ⇒ x = 0

d. Căn bậc hai số học là số không âm nên không tồn tại giá trị nào của √x thỏa mãn x = -2

Câu 5: So sánh (không dùng bảng số hay máy tính bỏ túi)

a. 2 và √2 + 1     b. 1 và √3 – 1

c. 2√31 và 10     d. -√3.11 và -12

Lời giải:

a. Ta có: 1 < 2 ⇒ √1 < √2 ⇒ 1 < √2

Suy ra: 1 + 1 < √2 + 1

Vậy 2 < √2 + 1

b. Ta có: 4 > 3 ⇒ √4 > √3 ⇒ 2 > √3

Suy ra: 2 – 1 > √3 – 1

Vậy 1 > √3 – 1

c. Ta có: 31 > 25 ⇒ √31 > √25 ⇒ √31 > 5

Suy ra: 2.√31 > 2.5

Vậy 2.√31 > 10

d. Ta có: 11 < 16 ⇒ √11 < √16 ⇒ √11 < 4

Suy ra: -3.√11 > -3.4

Vậy -3√11 > -12

Câu 6: Trong các số  , số nào là căn bậc hai số học của 25?

Lời giải:

Căn bậc hai số học của 25 là 

Câu 7: Chứng minh: 

Viết tiếp một số đẳng thức tương tự.

Lời giải:

Bài 8: Cho hai số a, b không âm. Chứng minh:

a. Nếu √a < √b thì a < b

b. Nếu a < b thì √a < √b

Lời giải:

a. a ≥ 0; b ≥ 0 và a < b ⇒ b > 0

Ta có: √a ≥ 0; √b ≥ 0 suy ra: √a + √b > 0     (1)

Mặt khác: a – b = (√a )² – (√b )² = (√a + √b )(√a - √b )

Vì a < b nên a – b < 0

Suy ra: (√a + √b )(√a - √b ) < 0     (2)

Từ (1) và (2) suy ra: √a - √b < 0 ⇒ √a < √b

b. a ≥ 0; b ≥ 0 và √a < √b ⇒ √b > 0

Suy ra: √a + √b > 0 và √a - √b < 0

(√a + √b )(√a - √b ) < 0

⇒ (√a )² – (√b )² < 0 ⇒ a – b < 0 ⇒ a < b

Bài 9: Cho số m dương. Chứng minh:

a. Nếu m > 1 thì √m > 1     b. Nếu m < 1 thì √m < 1

Lời giải:

a. Ta có: m > 1 ⇒ √m > √1 ⇒ √m > 1

b. Ta có: m < 1 ⇒ √m < √1 ⇒ √m < 1

Bài 10: Cho số m dương. Chứng minh:

a. Nếu m > 1 thì m > √m     b. Nếu m < 1 thì m < √m

Lời giải:

a. Ta có: m > 1 ⇒ √m > √1 ⇒ √m > 1

Vì m > 0 nên √m > 0

Suy ra: √m .√m > 1.√m ⇒ m > √m

b. Ta có: m < 1 ⇒ √m < √1 ⇒ √m < 1

Vì m > 0 nên √m > 0

Suy ra: √m .√m < 1.√m ⇒ m < √m

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Tìm x để các căn thức bậc hai sau có nghĩa

Câu 2: Rút gọn các biểu thức sau:

Câu 3: Giải các phương trình sau:

Câu 4: Chứng minh rằng:

    √2 + √6 + √12 + √20 + √30 + √42 < 24

Câu 5: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:

Câu 6: Rút gọn biểu thức A

Câu 7: Cho biểu thức 

    a) Rút gọn biểu thức M;

    b) Tìm các giá trị của x để M = 4.

Câu 8: Tìm giá trị nhỏ nhất của mỗi biểu thức:

Câu 9: Tìm x, để

Câu 10: Số nào có căn bậc hai là:

a) $\sqrt{5}$     b) 1,5      c) -0,1      d) -$\sqrt{9}$

Xem thêm các bài Chuyên đề Toán lớp 9 hay, chi tiết khác:

Chuyên đề Căn bậc hai và hằng đẳng thức

Chuyên đề Liên hệ giữa phép nhân và phép khai phương

Chuyên đề Liên hệ giữa phép chia và phép khai phương

Chuyên đề Bảng căn bậc hai

Chuyên đề Biến đổi đơn giản biểu thức chứa căn bậc hai