Violympic toán 8

Nguyễn Thị Nguyệt Ánh

Cho biểu thức:

\(P=\frac{x^3-3}{x^2-2x-3}-\frac{2\left(x-3\right)}{x+1}+\frac{x+3}{3-x}\)

a.Tìm ĐKXĐ và rút gọn P

b.Tim các gt nguyên của x để P nguyên

c.CMR khi x>-1và x khác 3 thì P lớn hơn hoặc = 4. Dấu đẳng thức xảy ra khi nào?

Nguyễn Lê Phước Thịnh
1 tháng 6 2020 lúc 14:09

a) ĐKXĐ: \(x\notin\left\{-1;3\right\}\)

Ta có: \(P=\frac{x^3-3}{x^2-2x-3}-\frac{2\left(x-3\right)}{x+1}+\frac{x+3}{3-x}\)

\(=\frac{x^3-3}{\left(x+1\right)\left(x-3\right)}-\frac{2x-6}{x+1}-\frac{x+3}{x-3}\)

\(=\frac{x^3-3}{\left(x+1\right)\left(x-3\right)}-\frac{\left(2x-6\right)\left(x-3\right)}{\left(x+1\right)\left(x-3\right)}-\frac{\left(x+1\right)\left(x+3\right)}{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}\)

\(=\frac{x^3-3-\left(2x^2-12x+18\right)-\left(x^2+4x+3\right)}{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}\)

\(=\frac{x^3-3-2x^2+12x-18-x^2-4x-3}{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}\)

\(=\frac{x^3-3x^2+8x-24}{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}\)

\(=\frac{x^2\left(x-3\right)+8\left(x-3\right)}{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}=\frac{\left(x-3\right)\left(x^2+8\right)}{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}\)

\(=\frac{x^2+8}{x+1}\)

b) Để P nguyên thì \(x^2+8⋮x+1\)

\(\Leftrightarrow x^2+2x+1-2x+7⋮x+1\)

\(\Leftrightarrow\left(x+1\right)^2-2x+7⋮x+1\)

\(\left(x+1\right)^2⋮x+1\)

nên \(-2x+7⋮x+1\)

\(\Leftrightarrow-2x-2+9⋮x+1\)

\(-2x-2⋮x+1\)

nên \(9⋮x+1\)

\(\Leftrightarrow x+1\inƯ\left(9\right)\)

\(\Leftrightarrow x+1\in\left\{1;-1;3;-3;9;-9\right\}\)

\(\Leftrightarrow x\in\left\{0;-2;2;-4;8;-10\right\}\)(tm)

Vậy: Khi \(x\in\left\{0;-2;2;-4;8;-10\right\}\) thì P có giá trị nguyên

c)

Khi x>-1 thì x+1>0

\(x^2+8\ge0\forall x\)

nên khi x>-1 và \(x\ne3\) thì \(P=\frac{x^2+8}{x+1}>0\)

Để \(P\ge4\) thì \(\frac{x^2+8}{x+1}\ge4\)

\(\Leftrightarrow x^2+8\ge\left(x+1\right)\cdot4\)

\(\Leftrightarrow x^2+8\ge4x+4\)

\(\Leftrightarrow x^2+8-4x-4\ge0\)

\(\Leftrightarrow x^2-4x+4\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x-2\right)^2\ge0\)(luôn đúng)

Dấu '=' xảy ra khi x-2=0

hay x=2

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Trần Quý
Xem chi tiết
Trần Quý
Xem chi tiết
nguyen ngoc son
Xem chi tiết
tytryrtd
Xem chi tiết
MInemy Nguyễn
Xem chi tiết
G.Dr
Xem chi tiết
Huyền Trang
Xem chi tiết
:WFL:
Xem chi tiết
Huyền Trang
Xem chi tiết