Bài tập Toán 8 Bài 22: Tính chất cơ bản của phân thức đại số (25 bài tập)

Lớp 8 · Toán Bài 22

Tính Chất Cơ Bản Của Phân Thức Đại Số

Tính chất cơ bản, quy tắc đổi dấu, rút gọn và quy đồng mẫu thức

1
Tính chất cơ bản của phân thức

Ở lớp dưới các em đã quen thuộc với tính chất cơ bản của phân số: nhân (hoặc chia) cả tử và mẫu cho cùng một số khác $0$ thì được phân số bằng phân số đã cho. Phân thức đại số có hai tính chất tương tự — chỉ khác là dùng đa thức thay cho số.

Phân số (đã học)
$\dfrac{a}{b} = \dfrac{a \cdot m}{b \cdot m}$
($m$ là số khác $0$)
Phân thức (mới)
$\dfrac{A}{B} = \dfrac{A \cdot M}{B \cdot M}$
($M$ là đa thức $\ne 0$)
✖️ Tính chất 1 — Nhân
$\dfrac{A}{B} = \dfrac{A \cdot M}{B \cdot M}$
($M$ là đa thức khác đa thức $0$)

Nhân cả tử và mẫu với cùng đa thức $M$ → phân thức không đổi.

➗ Tính chất 2 — Chia
$\dfrac{A}{B} = \dfrac{A : N}{B : N}$
($N$ là một nhân tử chung)

Chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung $N$ → phân thức không đổi.

📌Quan trọng: Hai tính chất này là nền tảng cho mọi phép biến đổi phân thức (rút gọn, quy đồng, cộng, trừ…). Hãy ghi nhớ thật kỹ!
Ví dụ 1 — Áp dụng tính chất chia

Giải thích vì sao $\dfrac{3x + 6}{x^2 - 4} = \dfrac{3}{x - 2}$.

Cách làm:

Phân tích tử: $3x + 6 = 3(x + 2)$
Phân tích mẫu: $x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)$
$\dfrac{3x + 6}{x^2 - 4} = \dfrac{3(x + 2)}{(x - 2)(x + 2)}$
Chia cả tử và mẫu cho $(x + 2)$: $\dfrac{3}{x - 2}$ ✓
2
Quy tắc đổi dấu

Đây là một hệ quả quan trọng của tính chất cơ bản, dùng rất nhiều khi rút gọn và quy đồng phân thức.

Quy tắc đổi dấu
Nếu đổi dấu cả tử mẫu của một phân thức
thì được phân thức bằng phân thức đã cho.
$\dfrac{A}{B} = \dfrac{-A}{-B}$

🔵 Cách đổi dấu một đa thức: đổi dấu tất cả các hạng tử của đa thức đó (tương đương với việc nhân đa thức với $-1$). Kết quả nhận được là số đối của đa thức ban đầu.

Mỗi đa thức ở cột trái có số đối tương ứng ở cột phải:

$1 - x$ $-(1 - x) = x - 1$
$3 - x$ $-(3 - x) = x - 3$
$4 - 2x$ $-(4 - 2x) = 2x - 4$
⚠️LƯU Ý CỰC KỲ QUAN TRỌNG — TRÁNH HIỂU NHẦM:
Hai biểu thức $1 - x$ và $x - 1$ là HAI ĐA THỨC ĐỐI NHAU, KHÔNG bằng nhau! Cụ thể: $1 - x = -(x - 1)$.

Kiểm tra với $x = 5$: $1 - 5 = -4$, còn $5 - 1 = 4$. Rõ ràng $-4 \ne 4$.

VẬY điều gì "bằng nhau" theo quy tắc đổi dấu?
PHÂN THỨC, không phải biểu thức. Khi đổi dấu cả tử lẫn mẫu (mỗi cái thành số đối của nó), giá trị phân thức không đổi:
$\dfrac{1 - x}{2 - x} = \dfrac{-(1-x)}{-(2-x)} = \dfrac{x - 1}{x - 2}$ ✓
💡Quy tắc nhớ nhanh: $a - b = -(b - a)$ — đây là quan hệ đối nhau. Khi gặp tử hoặc mẫu "ngược dấu" trong phân thức, áp dụng quy tắc đổi dấu (đổi dấu CẢ tử và mẫu) để đưa về dạng thuận tiện hơn.
Ví dụ 2 — Áp dụng quy tắc đổi dấu phân thức

Chứng tỏ rằng phân thức $\dfrac{-x}{1 - x}$ bằng phân thức $\dfrac{x}{x - 1}$.

Cách làm: Nhân cả tử và mẫu của phân thức trái với $(-1)$ — phép biến đổi này không làm thay đổi giá trị phân thức.

Tử mới $= -1 \cdot (-x) = x$   (số đối của $-x$ là $x$)
Mẫu mới $= -1 \cdot (1 - x) = x - 1$   (số đối của $1-x$ là $x-1$)
$\dfrac{-x}{1-x} = \dfrac{-1 \cdot (-x)}{-1 \cdot (1-x)} = \dfrac{x}{x-1}$ ✓

Lưu ý: Tử $-x$ và $x$ là hai số đối nhau; mẫu $1-x$ và $x-1$ cũng đối nhau. Khi cả tử lẫn mẫu cùng đổi dấu thì phân thức giữ nguyên giá trị.

Khi nào dùng quy tắc đổi dấu?
• Khi gặp tử và mẫu "ngược dấu" (như $3 - x$ và $x - 3$).
• Khi quy đồng mà hai mẫu là đa thức đối nhau (đổi dấu để đưa về cùng mẫu).
• Khi muốn đưa mẫu về dạng có hệ số cao nhất dương.
3
Rút gọn phân thức

Rút gọn phân thức là biến đổi phân thức đó thành một phân thức mới bằng nó nhưng đơn giản hơn.

🔵 Cách rút gọn phân thức:

Phân tích
tử & mẫu
Tìm nhân tử
chung
Chia tử và
mẫu cho NTC
Kết quả
rút gọn

🔵 Một số hằng đẳng thức hay dùng để phân tích:

TênCông thức
Hiệu hai bình phương$a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)$
Bình phương tổng$(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
Bình phương hiệu$(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
Tổng hai lập phương$a^3 + b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$
Hiệu hai lập phương$a^3 - b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2)$
⚠️SAI LẦM RẤT THƯỜNG GẶP: Rút gọn bằng cách "gạch hạng tử" thay vì gạch nhân tử!
✗ SAI
$\dfrac{x^2 + 2x}{3x^2 + 2x} \ne \dfrac{x^2}{3x^2} = \dfrac{1}{3}$
(Không được gạch hạng tử $2x$)
✓ ĐÚNG
$\dfrac{x^2 + 2x}{3x^2 + 2x} = \dfrac{x(x+2)}{x(3x+2)} = \dfrac{x+2}{3x+2}$
(Gạch nhân tử chung $x$)
🔑Quy tắc vàng: Chỉ được chia (gạch) NHÂN TỬ chung của tử và mẫu, KHÔNG được gạch các hạng tử riêng lẻ. Phải phân tích nhân tử trước khi gạch!
Ví dụ 3 — Rút gọn cơ bản

Rút gọn $\dfrac{5x + 10}{25x^2 + 50}$.

Tử: $5x + 10 = 5(x + 2)$
Mẫu: $25x^2 + 50 = 25(x^2 + 2)$
$\dfrac{5(x+2)}{25(x^2+2)} = \dfrac{x+2}{5(x^2+2)}$
(chia tử và mẫu cho nhân tử chung $5$)
Ví dụ 4 — Rút gọn có đổi dấu

Rút gọn $\dfrac{45x(3 - x)}{15x(x - 3)^3}$.

Đổi dấu: $3 - x = -(x - 3)$
$\dfrac{45x \cdot [-(x-3)]}{15x(x-3)^3} = \dfrac{-45x(x-3)}{15x(x-3)^3}$
Chia tử và mẫu cho $15x(x-3)$: $\dfrac{-3}{(x-3)^2}$
Ví dụ 5 — Rút gọn dùng hằng đẳng thức

Rút gọn $\dfrac{(x^2 - 1)^2}{(x + 1)(x^3 + 1)}$.

Tử: $(x^2 - 1)^2 = [(x-1)(x+1)]^2 = (x-1)^2(x+1)^2$
Mẫu: $(x+1)(x^3+1) = (x+1)(x+1)(x^2 - x + 1) = (x+1)^2(x^2-x+1)$
$\dfrac{(x-1)^2(x+1)^2}{(x+1)^2(x^2-x+1)} = \dfrac{(x-1)^2}{x^2 - x + 1}$
(chia cho nhân tử chung $(x+1)^2$)
4
Quy đồng mẫu thức nhiều phân thức

Quy đồng mẫu thức là biến đổi các phân thức đã cho thành các phân thức mới cùng mẫu thức và lần lượt bằng các phân thức đã cho.

🔵 Cách quy đồng mẫu thức:

Phân tích
các mẫu
Tìm MTC
Tìm nhân
tử phụ
Nhân tử
và mẫu
Quy tắc chọn MTC
Phần hệ số (số): lấy BCNN của các hệ số.
Mỗi nhân tử (biểu thức): chọn lũy thừa với số mũ cao nhất.
Nhân tử phụ = MTC $\div$ mẫu thức.

🔵 Ví dụ chọn MTC:

Mẫu 1Mẫu 2MTC
$5x^2(x+1)$$2x(x+1)^2$$10x^2(x+1)^2$
$(x-1)(x+1)$$(x+1)^2$$(x-1)(x+1)^2$
$x-2$$(x-2)(x^2+2x+4)$$(x-2)(x^2+2x+4)$
💡Lưu ý đổi dấu khi quy đồng: Nếu hai mẫu là đa thức đối nhau (ví dụ $x - 2$ và $2 - x$), hãy đổi dấu một phân thức để đưa về cùng dạng. Ví dụ:
$\dfrac{3}{4 - 2x} = \dfrac{3}{-2(x-2)} = \dfrac{-3}{2(x-2)}$
Ví dụ 6 — Quy đồng có đổi dấu

Quy đồng mẫu thức $\dfrac{1}{x^3 - 8}$ và $\dfrac{3}{4 - 2x}$.

Bước 1 — Phân tích & đổi dấu:

$x^3 - 8 = (x-2)(x^2 + 2x + 4)$
$4 - 2x = -2(x - 2)$
Đổi dấu phân thức 2: $\dfrac{3}{-2(x-2)} = \dfrac{-3}{2(x-2)}$

Bước 2 — MTC & nhân tử phụ:

MTC $= 2(x-2)(x^2+2x+4)$
Nhân tử phụ 1: MTC $\div (x-2)(x^2+2x+4) = 2$
Nhân tử phụ 2: MTC $\div 2(x-2) = x^2 + 2x + 4$

Bước 3 — Kết quả:

$\dfrac{1}{x^3-8} = \dfrac{2}{2(x-2)(x^2+2x+4)}$
$\dfrac{3}{4-2x} = \dfrac{-3(x^2+2x+4)}{2(x-2)(x^2+2x+4)}$
Ví dụ 7 — Quy đồng dùng hằng đẳng thức

Quy đồng mẫu thức $\dfrac{x}{x^2 - 1}$ và $\dfrac{1}{x^2 + 2x + 1}$.

$x^2 - 1 = (x-1)(x+1)$
$x^2 + 2x + 1 = (x+1)^2$
MTC $= (x-1)(x+1)^2$
Nhân tử phụ 1: $x+1$ ; Nhân tử phụ 2: $x-1$
$\dfrac{x}{x^2-1} = \dfrac{x(x+1)}{(x-1)(x+1)^2}$
$\dfrac{1}{x^2+2x+1} = \dfrac{x-1}{(x-1)(x+1)^2}$
5
Tìm đa thức và tổng kết

🔵 Tìm đa thức / hệ số trong đẳng thức phân thức:

1
Quan sát kỹ tử và mẫu hai vế xem nhân (hoặc chia) với đa thức nào để được vế kia.
2
Áp dụng tính chất cơ bản (nhân/chia tử mẫu cùng đa thức) hoặc quy tắc đổi dấu (khi mẫu hai vế đối nhau).
3
Suy ra đa thức cần tìm ở vị trí dấu "?".
Ví dụ 8 — Tìm đa thức thay cho dấu "?"

Tìm đa thức thay cho "?": $\dfrac{y - x}{4 - x} = \dfrac{?}{x - 4}$.

Mẫu mới $x - 4 = -(4 - x)$ → mẫu mới $=$ mẫu cũ $\times (-1)$
Theo tính chất cơ bản: tử mới cũng phải $\times (-1)$
Tử mới $= -(y - x) = x - y$

Vậy đa thức cần điền là $x - y$.

Ví dụ 9 — Tìm hệ số $a$

Tìm $a$ sao cho $\dfrac{5x}{x + 1} = \dfrac{ax(x - 1)}{(1 - x)(x + 1)}$.

Đổi dấu mẫu vế phải: $(1-x)(x+1) = -(x-1)(x+1)$
$\dfrac{ax(x-1)}{-(x-1)(x+1)} = \dfrac{-ax}{x+1}$
Để bằng $\dfrac{5x}{x+1}$: $-ax = 5x \Rightarrow a = -5$
Tổng kết Bài 22:
Tính chất cơ bản: nhân/chia tử và mẫu cùng đa thức $\ne 0$ → phân thức không đổi.
Đổi dấu: $\dfrac{A}{B} = \dfrac{-A}{-B}$ — đổi dấu cả tử lẫn mẫu.
Rút gọn: phân tích nhân tử → chia nhân tử chung. Chỉ gạch nhân tử, KHÔNG gạch hạng tử.
Quy đồng: phân tích mẫu → chọn MTC (số mũ cao nhất) → tìm nhân tử phụ → nhân tử và mẫu.
• Hai kỹ năng rút gọnquy đồng sẽ là nền tảng cho các phép cộng, trừ, nhân, chia phân thức ở những bài tiếp theo.
1
Điểm: 0/25
🔄

Cùng luyện tập về Tính chất 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