Bài tập Toán 8 Bài 21: Phân thức đại số (25 bài tập)

Lớp 8 · Toán Bài 21

Phân Thức Đại Số

Khái niệm phân thức, hai phân thức bằng nhau, điều kiện xác định và giá trị

1
Khái niệm phân thức đại số

Trong thực tế, các em thường gặp những biểu thức có dạng thương của hai đa thức. Ví dụ: nếu một ô tô đi quãng đường $s$ km với vận tốc $v$ km/h thì thời gian đi là $\dfrac{s}{v}$ — đây là một phân thức đại số.

Định nghĩa
Phân thức đại số (hay phân thức) là biểu thức có dạng $\dfrac{A}{B}$,
trong đó $A$, $B$ là hai đa thức và $B$ khác đa thức $0$.
($A$: tử thức · $B$: mẫu thức)
A tử B mẫu (B ≠ 0)

🔵 Các trường hợp đặc biệt:

Đa thức là phân thức
Mỗi đa thức cũng là phân thức với mẫu $= 1$. Ví dụ: $x^2 - 3xy = \dfrac{x^2 - 3xy}{1}$.
Số là phân thức
Số $0$, số $1$ và mọi số khác đều là phân thức (có thể viết với mẫu $= 1$).
✓ Là phân thức
$\dfrac{4y^2z}{x^3}$
$\dfrac{xy + z}{-5}$
$\dfrac{0}{x+1}$ (tử $= 0$, mẫu là đa thức $\ne 0$)
$x^2 - 3xy$ (đa thức = phân thức mẫu 1)
✗ Không phải phân thức
$\dfrac{y + z}{0}$ (mẫu = 0, vi phạm)
$\dfrac{3 - 2x}{3 + \dfrac{1}{x}}$ (mẫu không phải đa thức)
$\sqrt{x} + 1$ (không phải đa thức)
⚠️Hai điều kiện CỐT LÕI để một biểu thức là phân thức:
① Cả tử $A$ và mẫu $B$ đều phải là đa thức.
② Mẫu $B$ khác đa thức $0$.
Ví dụ 1 — Xác định tử thức và mẫu thức

Phân thức $\dfrac{5x - 2}{3}$ có:

• Tử thức: $5x - 2$
• Mẫu thức: $3$

Lưu ý: Số $3$ là một đa thức (đa thức bậc $0$), nên hoàn toàn hợp lệ làm mẫu.

2
Hai phân thức bằng nhau

Các em đã quen thuộc với quy tắc bằng nhau của hai phân số: $\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d}$ khi $a \cdot d = b \cdot c$. Quy tắc này cũng áp dụng tương tự cho phân thức:

Phân số (đã học)
$\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d}$
khi $a \cdot d = b \cdot c$
Phân thức (mới)
$\dfrac{A}{B} = \dfrac{C}{D}$
khi $A \cdot D = B \cdot C$
📐 Quy tắc tích chéo
A B = C D A·D = B·C

Tử của bên này × mẫu của bên kia, rồi kiểm tra xem có bằng nhau không.

Ví dụ 2 — Chứng minh hai phân thức bằng nhau

Giải thích vì sao $\dfrac{1 + x}{1 - x^2} = \dfrac{1}{1 - x}$.

Cách làm: Dùng tích chéo.

Tử trái × mẫu phải: $(1+x) \cdot (1-x) = 1 - x^2$
Mẫu trái × tử phải: $(1-x^2) \cdot 1 = 1 - x^2$
Hai tích bằng nhau → $\dfrac{1+x}{1-x^2} = \dfrac{1}{1-x}$ ✓
💡Mẹo quan sát nhanh: Đôi khi ta có thể phân tích nhân tử để thấy ngay hai phân thức bằng nhau. Ví dụ: $\dfrac{x^2 + 3x}{5x} = \dfrac{x(x+3)}{5x} = \dfrac{x+3}{5}$ (rút gọn $x$).kỹ thuật rút gọn sẽ học chi tiết ở bài sau
Ví dụ 3 — Hai phân thức có cùng mẫu?

Hai phân thức $\dfrac{x - 1}{3x + 6}$ và $\dfrac{x + 1}{3(x + 2)}$ có cùng mẫu thức không?

Mẫu thứ nhất: $3x + 6$
Phân tích: $3x + 6 = 3(x + 2)$
Mẫu thứ hai chính là $3(x+2)$ → cùng mẫu
3
Điều kiện xác định của phân thức

Vì phép chia chỉ thực hiện được khi số chia khác $0$, nên ta chỉ tính được giá trị của phân thức khi mẫu thức khác $0$.

Định nghĩa
Điều kiện xác định (ĐKXĐ) của phân thức $\dfrac{A}{B}$
điều kiện của biến để mẫu $B \ne 0$.
📌Quy tắc vàng: Khi tìm ĐKXĐ, chỉ cần xét MẪU thức. Tử thức không ảnh hưởng đến ĐKXĐ.

🔵 Cách tìm ĐKXĐ:

Xác định
mẫu $B$
Phân tích
nhân tử (nếu cần)
Cho từng
nhân tử $\ne 0$
Viết kết quả

🔵 Một số dạng mẫu thường gặp:

Dạng mẫuPhân tíchĐKXĐ
$x + a$$x \ne -a$
$ax + b$$x \ne -\dfrac{b}{a}$
$x^2 - a^2$$(x-a)(x+a)$$x \ne \pm a$
$ax^2 - bx$$x(ax - b)$$x \ne 0$ và $x \ne \dfrac{b}{a}$
Ví dụ 4 — Tìm ĐKXĐ

a) Tìm ĐKXĐ của $\dfrac{x - 3}{x + 2}$.

Mẫu: $x + 2 \ne 0 \Rightarrow x \ne -2$

b) Tìm ĐKXĐ của $\dfrac{x - 1}{x^2 - 1}$.

Phân tích mẫu: $x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1)$
$(x - 1)(x + 1) \ne 0 \Rightarrow x \ne 1$ và $x \ne -1$

c) Tìm ĐKXĐ của $\dfrac{3x - 2}{2x^2 - 6x}$.

Phân tích mẫu: $2x^2 - 6x = 2x(x - 3)$
$2x(x - 3) \ne 0 \Rightarrow x \ne 0$ và $x \ne 3$
4
Tính giá trị và phân thức bằng $0$

🔵 Tính giá trị của phân thức: Khi thay biến trong phân thức bằng các số (thỏa ĐKXĐ), ta được một biểu thức số. Giá trị của biểu thức số đó là giá trị của phân thức tại các giá trị đã cho.

Tìm ĐKXĐ
Kiểm tra giá trị
thỏa ĐKXĐ?
Thay vào
phân thức
Tính kết quả
⚠️Quan trọng: Nếu giá trị thay vào làm mẫu $= 0$ thì phân thức không xác định tại giá trị đó (không tính được).
Ví dụ 5 — Tính giá trị phân thức

Cho phân thức $P = \dfrac{x^2 + x - 2}{x + 2}$. Tính giá trị tại $x = 0$ ; $x = 1$ ; $x = 2$.

Bước 1 — ĐKXĐ: $x + 2 \ne 0 \Rightarrow x \ne -2$.

Bước 2 — Kiểm tra & tính:

Tại $x = 0$ ($\ne -2$ ✓): $\dfrac{0 + 0 - 2}{0 + 2} = \dfrac{-2}{2} = -1$
Tại $x = 1$ ($\ne -2$ ✓): $\dfrac{1 + 1 - 2}{1 + 2} = \dfrac{0}{3} = 0$
Tại $x = 2$ ($\ne -2$ ✓): $\dfrac{4 + 2 - 2}{2 + 2} = \dfrac{4}{4} = 1$

🔵 Phân thức bằng $0$:

Quy tắc
$\dfrac{A}{B} = 0$ khi và chỉ khi:
$A = 0$    $B \ne 0$
💡Cách làm:
① Giải tử $= 0$ để tìm các giá trị $x$.
② Đối chiếu với ĐKXĐ ($B \ne 0$): loại bỏ giá trị nào làm mẫu $= 0$.
③ Các giá trị còn lại là đáp số.
Ví dụ 6 — Tìm $x$ để phân thức bằng $0$

Cho phân thức $A = \dfrac{x^2 - 4}{4x + 8}$. Tìm $x$ để $A = 0$.

Bước 1 — ĐKXĐ: $4x + 8 = 4(x+2) \ne 0 \Rightarrow x \ne -2$.

Bước 2 — Giải tử $= 0$:

$x^2 - 4 = 0 \Rightarrow (x-2)(x+2) = 0$
$\Rightarrow x = 2$ hoặc $x = -2$

Bước 3 — Đối chiếu ĐKXĐ ($x \ne -2$):

$x = 2$: thỏa $x \ne -2$ ✓ → nhận
$x = -2$: không thỏa ĐKXĐ ✗ → loại

Vậy $A = 0$ khi $x = 2$.

💡Kiến thức bổ sung quan trọng:
• $\dfrac{0}{A} = 0$ với mọi đa thức $A \ne 0$ (vì tử $= 0$, mẫu $\ne 0$).
• $\dfrac{A}{A} = 1$ với mọi đa thức $A \ne 0$ (vì $A \cdot 1 = A \cdot A$ chia cho $A$).
5
Phân thức trong bài toán thực tế

Phân thức xuất hiện rất nhiều trong các bài toán thực tế: tính thời gian, vận tốc, tỷ lệ phần trăm, năng suất…

🔵 Cách giải bài toán thực tế:

1
Đọc kỹ đề, xác định các đại lượng và mối quan hệ giữa chúng.
2
Chọn biến phù hợp và viết phân thức biểu thị đại lượng cần tìm.
3
Xác định ĐKXĐ (kết hợp với điều kiện thực tế: vận tốc $> 0$, số người $> 0$…).
4
Thay giá trị cụ thể để tính (nếu đề yêu cầu).
📐Một số công thức thực tế hay dùng:
• Thời gian = Quãng đường / Vận tốc: $t = \dfrac{s}{v}$
• Vận tốc = Quãng đường / Thời gian: $v = \dfrac{s}{t}$
• Năng suất = Khối lượng / Thời gian
• Giá trung bình = Tổng tiền / Số sản phẩm
Ví dụ 7 — Bài toán ô tô

Một ô tô chạy với vận tốc $x$ km/h.
a) Viết phân thức biểu thị thời gian ô tô chạy hết quãng đường $120$ km.
b) Tính thời gian khi vận tốc là $60$ km/h.

a) Thời gian $= \dfrac{\text{Quãng đường}}{\text{Vận tốc}} = \dfrac{120}{x}$ (giờ).

ĐKXĐ: $x \ne 0$ (vận tốc phải khác $0$, phù hợp thực tế).

b) Tại $x = 60$ ($\ne 0$ ✓): $\dfrac{120}{60} = 2$ (giờ).

Vậy ô tô đi hết $120$ km trong $2$ giờ.

Tổng kết Bài 21:
Phân thức = $\dfrac{A}{B}$ với $A$, $B$ là đa thức và $B \ne 0$.
Bằng nhau: $\dfrac{A}{B} = \dfrac{C}{D}$ ⟺ $A \cdot D = B \cdot C$ (tích chéo).
ĐKXĐ: cho mẫu $\ne 0$.
Phân thức $= 0$: tử $= 0$ VÀ mẫu $\ne 0$.
• Luôn kiểm tra ĐKXĐ trước khi tính giá trị.
1
Điểm: 0/25

Cùng luyện tập về Phân thức nhé!

25 câu · 6 dạng từ dễ đến khó

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du