Bài 1 · Câu 1★Trang 29— Nhận biết hằng đẳng thức đúng với mọi giá trị của biến
Chọn một phương án đúng. Trong các đẳng thức sau, đẳng thức nào là hằng đẳng thức? A. a(a+1)=a+1; B. a2−1=a; C. (a+b)(a−b)=a2+b2; D. (a+1)(a+2)=a2+3a+2.
Kiến thức cần nhớ
Hằng đẳng thức là đẳng thức đúng với mọi giá trị của biến.
Bình phương của một tổng: (A+B)2=A2+2AB+B2.
Hiệu hai bình phương: (A−B)(A+B)=A2−B2.
Quy tắc nhân đa thức với đa thức.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho bốn đẳng thức chứa biến, hỏi cái nào đúng với MỌI giá trị của biến — dấu hiệu của dạng nhận biết hằng đẳng thức, khác với phương trình chỉ đúng tại một vài giá trị riêng. Hướng an toàn nhất là khai triển vế phức tạp hơn của mỗi phương án rồi so trực tiếp với vế còn lại. Bẫy ở phương án C: (a+b)(a−b) rất giống hằng đẳng thức hiệu hai bình phương đã học nhưng vế phải bị đổi dấu thành a2+b2, dễ chọn nhầm nếu chỉ nhớ mang máng công thức.
1Khai triển từng vế phải rồi so với vế trái
Định hướng. Khai triển vế có tích hoặc luỹ thừa của mỗi phương án bằng quy tắc nhân đa thức, rồi so trực tiếp với vế còn lại; vế nào khớp với mọi biến thì đó là hằng đẳng thức.
A) a(a+1)=a2+a=a+1 (thiếu số hạng a2)
B) a2−1=a (hai vế khác bậc)
C) (a+b)(a−b)=a2−b2=a2+b2 (sai dấu số hạng b2)
D) (a+1)(a+2)=a2+2a+a+2=a2+3a+2 — đúng với vế phải
Vậy chỉ phương án D là hằng đẳng thức, đáp án D.
2Thay giá trị cụ thể để loại các phương án sai (phản ví dụ)
Định hướng. Với các đẳng thức chứa biến, chỉ cần một bộ giá trị làm hai vế khác nhau là đủ để loại; hằng đẳng thức thật thì phải đúng ở mọi bộ giá trị thử.
tại a=2: A) trái =2⋅3=6, phải =3, khác nhau — loại A
tại a=2: B) trái =4−1=3, phải =2, khác nhau — loại B
tại a=2,b=1: C) trái =3⋅1=3, phải =4+1=5, khác nhau — loại C
tại a=2: D) trái =3⋅4=12, phải =4+6+2=12, khớp; thử thêm a=−1: trái =0⋅1=0, phải =1−3+2=0, vẫn khớp
Chỉ D không bị loại ở mọi lần thử, đáp án D.
3Nhận diện qua hằng đẳng thức đáng nhớ đã học
Định hướng. Đối chiếu hình dạng từng phương án với các hằng đẳng thức chuẩn để nhận ra ngay chỗ đúng và bẫy sai dấu, không cần khai triển toàn bộ.
Phương án C có dạng (a+b)(a−b) giống hằng đẳng thức hiệu hai bình phương A2−B2=(A−B)(A+B), nhưng vế phải bị viết SAI dấu thành a2+b2 — đây là bẫy cố ý
Phương án D có dạng tích hai nhị thức (x+m)(x+n)=x2+(m+n)x+mn với m=1,n=2; kiểm tra m+n=3 và mn=2 khớp đúng a2+3a+2
D là hằng đẳng thức đúng; C là bẫy đổi dấu của hiệu hai bình phương.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1: khai triển trực tiếp cho kết quả chắc chắn ngay trong một dòng cho mỗi phương án, nhanh hơn thử nhiều bộ số như Cách 2.
Đáp số.Đáp án D: (a+1)(a+2)=a2+3a+2 là hằng đẳng thức.
Sai lầm thường gặp.Nhiều bạn chọn nhầm C vì thấy dạng (a+b)(a−b) quen mắt với hiệu hai bình phương rồi vội suy ra vế phải là a2+b2; đúng ra hiệu hai bình phương cho a2−b2 (dấu trừ), không phải dấu cộng.
🚀 Mở rộng.Cùng kiểu bài, kiểm tra đẳng thức (a−b)2+4ab=(a+b)2 cũng là một hằng đẳng thức đúng — nhận ra qua khai triển vế trái.
Bài 2 · Câu 2★Trang 29— Phân tích đa thức dạng hiệu hai lập phương thành nhân tử
Chọn một phương án đúng. Đa thức x3−8 được phân tích thành tích của hai đa thức là: A. x−2 và x2−2x−4; B. x−2 và x2+2x−4; C. x−2 và x2+2x+4; D. x−2 và x2−2x+4.
Kiến thức cần nhớ
Hiệu hai lập phương: A3−B3=(A−B)(A2+AB+B2).
Tổng hai lập phương: A3+B3=(A+B)(A2−AB+B2).
Phép chia đa thức cho đa thức.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho x3−8=x3−23 đúng dạng hiệu hai lập phương — dấu hiệu nhận ngay công thức A3−B3=(A−B)(A2+AB+B2) với A=x,B=2. Bốn phương án đều có sẵn thừa số x−2 giống nhau, chỉ khác nhân tử bậc hai còn lại nên chỉ cần xác định đúng dấu của hai hạng tử giữa. Bẫy ở chỗ dễ nhớ nhầm dấu AB thành trừ (giống công thức tổng hai lập phương) trong khi hiệu hai lập phương lại có dấu cộng ở giữa.
1Áp dụng trực tiếp công thức hiệu hai lập phương
Định hướng. Nhận x3−8=x3−23, áp công thức A3−B3=(A−B)(A2+AB+B2) với A=x,B=2.
x3−8=x3−23=(x−2)(x2+x⋅2+22)=(x−2)(x2+2x+4)
Vậy đáp án C.
2Nhân ngược lại từng phương án để kiểm tra
Định hướng. Nhân (x−2) với nhân tử bậc hai của mỗi phương án, phương án nào cho đúng x3−8 thì chọn.
C) (x−2)(x2+2x+4)=x3+2x2+4x−2x2−4x−8=x3−8 — khớp đề
D) (x−2)(x2−2x+4)=x3−2x2+4x−2x2+4x−8=x3−4x2+8x−8 — không khớp
Chỉ C cho đúng x3−8, đáp án C.
3Chia đa thức x3−8 cho x−2 bằng phép chia đa thức
Định hướng. Thực hiện phép chia đa thức x3−8 cho x−2, thương chính là nhân tử bậc hai còn thiếu.
x3÷x=x2; x2(x−2)=x3−2x2; dư 2x2−8
2x2÷x=2x; 2x(x−2)=2x2−4x; dư 4x−8
4x÷x=4; 4(x−2)=4x−8; dư 0
Thương là x2+2x+4, vậy x3−8=(x−2)(x2+2x+4), đáp án C.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1: áp công thức có sẵn chỉ một dòng, nhanh hơn hẳn nhân ngược hay chia đa thức.
Đáp số.Đáp án C: x3−8=(x−2)(x2+2x+4).
Sai lầm thường gặp.Nhiều bạn nhớ nhầm dấu, chọn D vì viết x3−8=(x−2)(x2−2x+4), lẫn với công thức tổng hai lập phương có dấu trừ ở giữa; hiệu hai lập phương A3−B3 luôn có dấu cộng ở hạng tử AB trong nhân tử bậc hai.
🚀 Mở rộng.Cùng công thức, 8x3−27=(2x)3−33=(2x−3)(4x2+6x+9).
Bài 4 · Câu 4★Trang 29— Nhận biết đúng công thức tổng và hiệu hai lập phương
Chọn một phương án đúng. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. (A−B)(A2−AB+B2)=A3−B3; B. (A+B)(A2+AB+B2)=A3+B3; C. (A+B)(A2−AB+B2)=A3−B3; D. (A+B)(A2−AB+B2)=A3+B3.
Bài 7 · 2.20★★★Trang 30— Chứng minh giá trị biểu thức không phụ thuộc biến bằng cách khai triển và rút gọn về hằng số
Chứng minh rằng giá trị của biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của biến x: a) (x+1)3−(x−1)3−6x2; b) (2x−3)2+(2x+3)2−2(2x−3)(2x+3); c) (x−3)(x2+3x+9)−(x+2)(x2−2x+4).
Kiến thức cần nhớ
Lập phương của một tổng: (A+B)3=A3+3A2B+3AB2+B3.
Lập phương của một hiệu: (A−B)3=A3−3A2B+3AB2−B3.
Bình phương của một tổng, một hiệu: (A±B)2=A2±2AB+B2.
Tổng và hiệu hai lập phương: A3±B3=(A±B)(A2∓AB+B2).
Bài 11 · 2.24★★Trang 30— Ứng dụng hiệu hai bình phương tính diện tích hình vành khuyên
Từ một miếng bìa có dạng hình tròn (H.2.4) với bán kính R (cm), người ta khoét một hình tròn ở giữa có bán kính r (cm), r<R. a) Viết công thức tính diện tích phần còn lại của miếng bìa. b) Tính diện tích phần còn lại của miếng bìa biết tổng hai bán kính là 10 cm và hiệu hai bán kính là 3 cm.