Bài tập Toán 8 Bài 8: Tổng và hiệu hai lập phương (25 bài tập)

Lớp 8 · Toán Bài 8

Tổng và Hiệu Hai Lập Phương

Hai hằng đẳng thức cuối cùng — hoàn thành bộ 7 hằng đẳng thức đáng nhớ

1
Tổng hai lập phương

Đây là hằng đẳng thức thứ $6$ trong bộ $7$ hằng đẳng thức đáng nhớ. Khác với $(A+B)^3$ là khai triển ra tổng, hằng đẳng thức này biến một tổng thành tích.

Hằng đẳng thức 6
$A^3 + B^3 = (A + B)(A^2 - AB + B^2)$

($A$, $B$ là hai biểu thức tùy ý)

🔵 Phân tích cấu trúc — vế phải gồm 2 nhân tử:

Nhân tử 1 $A + B$
×
Nhân tử 2 $A^2 - AB + B^2$
💡Cách nhớ nhân tử thứ 2: $A^2 - AB + B^2$ — gồm $3$ hạng tử: bình phương của $A$, hạng tử giữa $AB$ mang dấu trừ, bình phương của $B$.

Đây chính là cụm "bình phương thiếu của một hiệu" — tức $(A-B)^2 = A^2 - 2AB + B^2$ nhưng "thiếu" hệ số $2$.

🔵 Một số lập phương cần thuộc:

$1^3$$1$
$2^3$$8$
$3^3$$27$
$4^3$$64$
$5^3$$125$
$6^3$$216$
$7^3$$343$
$8^3$$512$
$9^3$$729$
$10^3$$1000$
Ví dụ 1 — Viết $x^3 + 27$ dưới dạng tích

Nhận dạng: $27 = 3^3$ → $A = x$, $B = 3$.

$x^3 + 27$ =$x^3 + 3^3$
=$(x + 3)(x^2 - 3x + 9)$
Ví dụ 2 — Viết $27x^3 + y^3$ dưới dạng tích

Nhận dạng: $27x^3 = (3x)^3$ → $A = 3x$, $B = y$.

=$(3x)^3 + y^3$
=$(3x + y)\big[(3x)^2 - 3x \cdot y + y^2\big]$
=$(3x + y)(9x^2 - 3xy + y^2)$
⚠️Cẩn thận: Khi $A$ là biểu thức kiểu $3x$, $2y$… thì phải lấy bình phương cả hệ số và biến: $(3x)^2 = 9x^2$, KHÔNG phải $3x^2$.
2
Hiệu hai lập phương
Hằng đẳng thức 7
$A^3 - B^3 = (A - B)(A^2 + AB + B^2)$

🔵 So sánh dấu của hai hằng đẳng thức:

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)$
⚡ Quy tắc dấu dễ nhớ
Dấu ở nhân tử thứ nhất ($A \pm B$)
và dấu hạng tử giữa $AB$ ở nhân tử thứ hai
LUÔN NGƯỢC NHAU.
Ví dụ 3 — Viết $x^3 - 64$ dưới dạng tích

Nhận dạng: $64 = 4^3$ → $A = x$, $B = 4$.

$x^3 - 64$ =$x^3 - 4^3$
=$(x - 4)(x^2 + 4x + 16)$
(nhân tử 1 dấu "−" → hạng tử giữa nhân tử 2 dấu "+")
Ví dụ 4 — Viết $27x^3 - y^3$ dưới dạng tích
=$(3x)^3 - y^3$
=$(3x - y)(9x^2 + 3xy + y^2)$
📌Phân biệt rõ ràng với $(A \pm B)^3$:
• $(A+B)^3$ và $(A-B)^3$ — khai triển ra $4$ hạng tử.
• $A^3 + B^3$ và $A^3 - B^3$ — viết thành tích $2$ nhân tử.

$\to$ Hai dạng hoàn toàn khác nhau, đừng nhầm $A^3 + B^3$ với $(A+B)^3$!
3
Bộ 7 hằng đẳng thức đáng nhớ (Tổng kết)

Đến đây các em đã học đầy đủ $7$ hằng đẳng thức đáng nhớ — bộ công cụ quan trọng nhất của đại số!

#TênCông thức
1Bình phương của một tổng$(A+B)^2 = A^2 + 2AB + B^2$
2Bình phương của một hiệu$(A-B)^2 = A^2 - 2AB + B^2$
3Hiệu hai bình phương$A^2 - B^2 = (A-B)(A+B)$
4Lập phương của một tổng$(A+B)^3 = A^3 + 3A^2B + 3AB^2 + B^3$
5Lập phương của một hiệu$(A-B)^3 = A^3 - 3A^2B + 3AB^2 - B^3$
6Tổng hai lập phương$A^3 + B^3 = (A+B)(A^2-AB+B^2)$
7Hiệu hai lập phương$A^3 - B^3 = (A-B)(A^2+AB+B^2)$
📚Phân loại theo cấu trúc:
Khai triển (lũy thừa của tổng/hiệu thành đa thức): HĐT $1, 2, 4, 5$.
Phân tích thành nhân tử (đa thức về tích): HĐT $3, 6, 7$.

Hai loại này ngược nhau — biết một chiều thì làm chiều kia bằng cách "đọc ngược lại" công thức.
4
Áp dụng: Phân tích thành nhân tử & Rút gọn

🔵 Dạng 1 — Phân tích đa thức thành nhân tử bằng HĐT:

Tìm $A$
(căn bậc 3
hạng tử 1)
Tìm $B$
(căn bậc 3
hạng tử 2)
Xác định
dấu $(\pm)$
Viết
thành tích
Ví dụ 5 — Phân tích $x^3 - 8y^3$
$8y^3 = (2y)^3$ → $A = x$, $B = 2y$. Dấu trừ → HĐT 7:
=$x^3 - (2y)^3$
=$(x - 2y)(x^2 + 2xy + 4y^2)$

🔵 Dạng 2 — Điền vào chỗ trống:

Đây thực chất là dạng phân tích thành nhân tử nhưng đã cho sẵn một phần, ta phải dùng công thức để tìm phần còn lại.

Ví dụ 6 — Điền vào chỗ trống

Tìm biểu thức điền vào ô vuông: $x^3 + 512 = (x+8)(x^2 - \square + 64)$.

Áp dụng HĐT 6: $A^3 + B^3 = (A+B)(A^2 - AB + B^2)$
Vì $512 = 8^3$ → $A = x$, $B = 8$.
Hạng tử giữa nhân tử 2: $-AB = -x \cdot 8 = -8x$
Cần điền $\square = \mathbf{8x}$

🔵 Dạng 3 — Rút gọn biểu thức:

Khi gặp biểu thức có dạng $(A + B)(A^2 - AB + B^2)$ hoặc $(A - B)(A^2 + AB + B^2)$, hãy nhận dạng và viết gọn ngay thành $A^3 \pm B^3$ — sau đó nhiều hạng tử sẽ triệt tiêu, biểu thức đơn giản đi rất nhiều.

Ví dụ 7 — Rút gọn $(x-2y)(x^2+2xy+4y^2) + (x+2y)(x^2-2xy+4y^2)$
Nhận dạng từng phần:
$(x-2y)(x^2+2xy+4y^2) = x^3 - (2y)^3 = x^3 - 8y^3$
$(x+2y)(x^2-2xy+4y^2) = x^3 + (2y)^3 = x^3 + 8y^3$
Cộng lại — $-8y^3$ và $+8y^3$ triệt tiêu:
=$(x^3 - 8y^3) + (x^3 + 8y^3) = \mathbf{2x^3}$
Ví dụ 8 — Rút gọn $(x+4)(x^2-4x+16) - x^3$
$(x+4)(x^2-4x+16) = x^3 + 4^3 = x^3 + 64$
=$x^3 + 64 - x^3 = \mathbf{64}$
Kết quả là số → biểu thức không phụ thuộc vào $x$.
5
Áp dụng: Tìm $x$ và Bài toán phức hợp

🔵 Dạng tìm $x$ đơn giản: Đưa về dạng $A^3 \pm B^3 = k$ rồi giải.

Ví dụ 9 — Tìm $x$ biết $(x-1)(x^2+x+1) = 26$
Vế trái có dạng HĐT 7 với $A = x$, $B = 1$:
$(x-1)(x^2+x+1) = x^3 - 1$
Phương trình: $x^3 - 1 = 26 \Leftrightarrow x^3 = 27 = 3^3$
$\Leftrightarrow x = \mathbf{3}$

🔵 Dạng tìm $x$ phức hợp: Khai triển nhiều biểu thức, các hạng tử $x^3$ thường triệt tiêu nhau, đưa về phương trình bậc nhất.

Ví dụ 10 — Tìm $x$ biết $(x-1)(x^2+x+1) + x(x+2)(2-x) = 5$
Khai triển từng phần:
• $(x-1)(x^2+x+1) = x^3 - 1$ (HĐT 7)
• $x(x+2)(2-x) = x \cdot (2+x)(2-x) = x(4 - x^2) = 4x - x^3$ (HĐT 3 đảo dấu)
Cộng: $-x^3$ và $-x^3$... wait. Chính xác: $x^3 - 1 + 4x - x^3 = 4x - 1$.
Phương trình: $4x - 1 = 5 \Leftrightarrow 4x = 6$
$\Leftrightarrow x = \dfrac{3}{2}$
Ví dụ 11 — Rút gọn rồi tính giá trị

Cho $A = (2x - 1)(4x^2 + 2x + 1) - 7(x^3 + 1)$. Rút gọn $A$ rồi tính giá trị tại $x = -\dfrac{1}{2}$.

Bước 1 — Rút gọn:
$(2x-1)(4x^2+2x+1) = (2x)^3 - 1 = 8x^3 - 1$
$A = 8x^3 - 1 - 7x^3 - 7 = x^3 - 8$
Bước 2 — Thay $x = -\dfrac{1}{2}$:
$A = \left(-\dfrac{1}{2}\right)^3 - 8 = -\dfrac{1}{8} - 8 = -\dfrac{65}{8}$
Tổng kết Bài 8:
Tổng 2 lập phương: $A^3 + B^3 = (A+B)(A^2 - AB + B^2)$
Hiệu 2 lập phương: $A^3 - B^3 = (A-B)(A^2 + AB + B^2)$
Quy tắc dấu: nhân tử $1$ và hạng tử giữa nhân tử $2$ luôn ngược dấu.
Phân tích thành nhân tử: tìm $A$, $B$ qua căn bậc 3 → áp dụng công thức.
Rút gọn: nhận dạng HĐT để viết gọn nhanh, các hạng tử $A^3$ hoặc $B^3$ thường triệt tiêu.
Tìm $x$: khai triển bằng HĐT, phần $x^3$ triệt tiêu, còn phương trình bậc nhất.
📚 Xem lại lý thuyết đầy đủ Công thức chi tiết, các mẹo giải nhanh, sai lầm thường gặp và nhiều ví dụ minh họa
1
Điểm: 0/25
🧮

Cùng luyện tập tổng & hiệu hai lập phương!

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