Giải SGK Toán 8 trang 16, 17 Cánh Diều tập 1

Bài 1 trang 16 SGK Toán 8 tập 1 - Cánh Diều

Thực hiện phép tính:

a) \(\left( { - xy} \right)\left( { - 2{{\rm{x}}^2}y + 3{\rm{x}}y - 7{\rm{x}}} \right)\)                               

b) \(\left( {\dfrac{1}{6}{x^2}{y^2}} \right)\left( { - 0,3{{\rm{x}}^2}y - 0,4{\rm{x}}y + 1} \right)\)

c) \(\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} + 2{\rm{x}}y + {y^2}} \right)\)                                    

d) \(\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} - 2{\rm{x}}y + {y^2}} \right)\)

Phương pháp:

Thực hiện các quy tắc nhân đơn thức với đa thức, nhân đa thức với đa thức rồi thực hiện các phép tính.

Lời giải:

a)

\(\begin{array}{l}\left( { - xy} \right)\left( { - 2{{\rm{x}}^2}y + 3{\rm{x}}y - 7{\rm{x}}} \right)\\ = \left( { - xy} \right).\left( { - 2{{\rm{x}}^2}y} \right) + \left( { - xy} \right)\left( {3{\rm{x}}y} \right) + \left( { - xy} \right).\left( { - 7{\rm{x}}} \right)\\ = 2{{\rm{x}}^3}{y^2} - 3{{\rm{x}}^2}{y^2} + 7{{\rm{x}}^2}y\end{array}\)

b)

\(\begin{array}{l}\left( {\dfrac{1}{6}{x^2}{y^2}} \right)\left( { - 0,3{{\rm{x}}^2}y - 0,4{\rm{x}}y + 1} \right)\\ = \left( {\dfrac{1}{6}{x^2}{y^2}} \right).\left( { - 0,3{{\rm{x}}^2}y} \right) + \left( {\dfrac{1}{6}{x^2}{y^2}} \right).\left( { - 0,4{\rm{x}}y} \right) + \left( {\dfrac{1}{6}{x^2}{y^2}} \right).1\\ =  - \dfrac{1}{{20}}{x^4}{y^3} - \dfrac{1}{{15}}{x^3}{y^3} + \dfrac{1}{6}{x^2}{y^2}\end{array}\)

c)

\(\begin{array}{l}\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} + 2{\rm{x}}y + {y^2}} \right)\\ = x.{x^2} + x.2{\rm{x}}y + x.{y^2} + y.{x^2} + y.2{\rm{x}}y + y.{y^2}\\ = {x^3} + 2{{\rm{x}}^2}y + x{y^2} + {x^2}y + 2{\rm{x}}{y^2} + {y^3}\\ = {x^3} + 3{{\rm{x}}^2}y + 3{\rm{x}}{y^2} + {y^3}\end{array}\)

d)

\(\begin{array}{l}\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} - 2{\rm{x}}y + {y^2}} \right)\\ = x.{x^2} + x.\left( { - 2{\rm{x}}y} \right) + x.{y^2} + \left( { - y} \right).{x^2} + \left( { - y} \right).\left( { - 2{\rm{x}}y} \right) + \left( { - y} \right).{y^2}\\ = {x^3} - 2{{\rm{x}}^2}y + x{y^2} - {x^2}y + 2{\rm{x}}{y^2} - {y^3}\\ = {x^3} - 3{{\rm{x}}^2}y + 3{\rm{x}}{y^2} - {y^3}\end{array}\)

Bài 2 trang 16 SGK Toán 8 tập 1 - Cánh Diều

Thực hiện phép tính:

a) \(\left( {39{{\rm{x}}^5}{y^7}} \right):\left( {13{{\rm{x}}^2}y} \right)\)                           

b) \(\left( {{x^2}{y^2} + \dfrac{1}{6}{x^3}{y^2} - {x^5}{y^4}} \right):\left( {\dfrac{1}{2}x{y^2}} \right)\)

Phương pháp:

Thực hiện phép tính theo quy tắc chia đơn thức cho đơn thức.

Lời giải:

a) (39x⁵y⁷) : (13x²y) = (39: 13) (x⁵: x²) (y⁷: y) = 3x³y⁶.

Bài 3 trang 17 SGK Toán 8 tập 1 - Cánh Diều

Rút gọn biểu thức:

\(a)\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} + xy + {y^2}} \right)\)                        

b) \(\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} - xy + {y^2}} \right)\)

c) \(\left( {4{\rm{x}} - 1} \right)\left( {6y + 1} \right) - 3{\rm{x}}\left( {8y + \dfrac{4}{3}} \right)\)          

d) \(\left( {x + y} \right)\left( {x - y} \right) + \left( {x{y^4} - {x^3}{y^2}} \right):\left( {x{y^2}} \right)\)

Phương pháp:

Áp dụng các quy tắc nhân đa thức với đa thức, nhân đơn thức với đơn thức để rút gọn các biểu thức.

Lời giải:

a) (x – y)(x² + xy + y²)

= x . x² + x . xy + x . y²– y . x² – y . xy– y . y²

= x³ + (x²y – x²y) + (xy²– xy²) – y³= x³ – y³.

b) (x + y)(x² – xy + y²)

= x . x² – x . xy + x . y² + y . x² – y . xy + y . y²

= x³ – x²y + xy² + x²y – xy² + y³

= x³ + (x²y – x²y) + (xy²– xy²) + y³

= x³ + y³.

d) (x + y)(x – y) + (xy⁴ – x³y²) : (xy²)

= x . x + x . y – x . y – y . y + (xy⁴) : (xy²) – (x³y²) : (xy²)

= x² – y² + y²– x²= (x² – x²) + (y²– y²) = 0.

Bài 4 trang 17 SGK Toán 8 tập 1 - Cánh Diều

a) Rút gọn rồi tính giá trị biểu thức:

\(P = \left( {5{{\rm{x}}^2} - 2{\rm{x}}y + {y^2}} \right) - \left( {{x^2} + {y^2}} \right) - \left( {4{{\rm{x}}^2} - 5{\rm{x}}y + 1} \right)\) khi x = 1,2 và x + y = 6,2

b) Chứng minh giá trị của biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của biến a:

\(\left( {{x^2} - 5{\rm{x}} + 4} \right)\left( {2{\rm{x}} + 3} \right) - \left( {2{{\rm{x}}^2} - x - 10} \right)\left( {x - 3} \right)\)

Phương pháp:

a) Tìm giá trị y.

- Rút gọn biểu thức P rồi thay các giá trị x , y đã cho và tính được vào biểu thức P đã rút gọn.

b) Thực hiện theo quy tắc nhân đa thức với đa thức để rút gọn biểu thức không phụ thuộc vào biến x.

Lời giải:

a) Vì x = 1,2 và x + y = 6,2 nên \(y = 6,2 - x = 6,2 - 1,2 = 5\)

\(\begin{array}{l}P = \left( {5{{\rm{x}}^2} - 2{\rm{x}}y + {y^2}} \right) - \left( {{x^2} + {y^2}} \right) - \left( {4{{\rm{x}}^2} - 5{\rm{x}}y + 1} \right)\\P = 5{{\rm{x}}^2} - 2{\rm{x}}y + {y^2} - {x^2} - {y^2} - 4{{\rm{x}}^2} + 5{\rm{x}}y - 1\\P = \left( {5{{\rm{x}}^2} - {x^2} - 4{{\rm{x}}^2}} \right) + \left( {{y^2} - {y^2}} \right) + \left( { - 2{\rm{x}}y + 5{\rm{x}}y} \right)\\P = 3{\rm{x}}y\end{array}\)

Thay x = 1,2; y = 5 vào biểu thức P = 2xy ta được

\(P = 2.1,2.5 = 12\)

Vậy P = 12

b) Ta có:

\(\begin{array}{l}\left( {{x^2} - 5{\rm{x}} + 4} \right)\left( {2{\rm{x}} + 3} \right) - \left( {2{{\rm{x}}^2} - x - 10} \right)\left( {x - 3} \right)\\ = {x^2}.2{\rm{x}} + {x^2}.3 - 5{\rm{x}}.2{\rm{x}} - 5{\rm{x}}.3 + 4.2{\rm{x}} + 4.3 - {\rm{[2}}{{\rm{x}}^2}.x + 2{{\rm{x}}^2}.( - 3) - x.x - x.( - 3) - 10.x - 10.( - 3){\rm{]}}\\ = 2{{\rm{x}}^3} + 3{{\rm{x}}^2} - 10{{\rm{x}}^2} - 15{\rm{x}} + 8{\rm{x}} + 12 - 2{{\rm{x}}^3} + 6{\rm{x}}{}^2 + {x^2} - 3{\rm{x}} + 10{\rm{x}} - 30\\ = \left( {2{{\rm{x}}^3} - 2{{\rm{x}}^3}} \right) + \left( {3{{\rm{x}}^2} - 10{{\rm{x}}^2} + 6{{\rm{x}}^2} + {x^2}} \right) + ( - 15{\rm{x}} + 8{\rm{x}} - 3{\rm{x}} + 10{\rm{x}}) - 30\\ =  - 30\end{array}\)

Vậy biểu thức đã cho bằng -30 nên không phụ thuộc vào biến x

Bài 5 trang 17 SGK Toán 8 tập 1 - Cánh Diều

a) Chứng minh rằng biểu thức \(P = 5{\rm{x}}\left( {2 - x} \right) - \left( {x + 1} \right)\left( {x + 9} \right)\) luôn nhận giá trị âm với mọi giá trị của biến x.

b) Chứng minh rằng biểu thức \(Q = 3{{\rm{x}}^2} + x\left( {x - 4y} \right) - 2{\rm{x}}\left( {6 - 2y} \right) + 12{\rm{x}} + 1\) luôn nhận giá trị dương với mọi giá trị của biến x và y

Phương pháp:

Rút gọn các biểu thức đã cho.

Lời giải:

a) Ta có: P = 5x(2 – x) – (x + 1)(x + 9)

= (10x – 5x²) – (x² + x + 9x + 9)

= (10x – 5x²) – (x² + 10x + 9)

= 10x – 5x² – x² – 10x – 9

= (– 5x² – x²) + (10x – 10x) – 9 = – 9.

Khi đó, với mọi giá trị của biến x thì P = – 9.

Vậy biểu thức P luôn nhận giá trị âm với mọi giá trị của biến x.

b) Ta có: Q = 3x² + x(x – 4y) – 2x(6 – 2y) + 12x + 1

= 3x² + x² – 4xy – 12x + 4xy + 12x + 1

= (3x² + x²) + (4xy – 4xy) + (12x – 12x) + 1

= 4x² + 1

Vì 4x²≥ 0 nên 4x² + 1 > 0.

Vậy biểu thức Q luôn nhận giá trị dương với mọi giá trị của biến x và y.

Bài 6 trang 17 SGK Toán 8 tập 1 - Cánh Diều

Bạn Hạnh dự định cắt một miếng bìa có dạng tam giác vuông với độ dài hai cạnh góc vuông lầm lượt là 6 (cm), 8 (cm). Sau khi xem xét lại, bạn Hạnh quyết định tăng độ dài cạnh góc vuông 6 (cm) thêm x (cm) và tăng độ dài cạnh góc vuông 8 (cm) thêm y(cm) (hình 2). Viết đa thức biểu thị diện tích phần tăng thêm của miếng bìa theo x và y.

Phương pháp:

- Tính diện tích hình tam giác vuông ban đầu

- Tính diện tích hình tam giác vuông sau khi tăng độ dài

Đa thức biểu thị phần diện tích tăng thêm bằng diện tích tam giác sau khi tăng trừ đi diện tích tam giác vuông ban đầu.

Lời giải:

Diện tích hình tam giác vuông ban đầu là: \(\dfrac{1}{2}.6.8 = 24\left( {c{m^2}} \right)\)

Độ dài các cạnh của hình vuông sau khi tăng độ dài là: x + 6 (cm); x + 8 (cm)

Diện tích tam giác vuông sau khi tăng độ dài là: \(\dfrac{1}{2}\left( {x + 6} \right).\left( {x + 8} \right) = \dfrac{{{x^2}}}{2} + 7{\rm{x}} + 24\)

Đa thức biểu thị phần diện tích tăng thêm của miếng bìa là: \(\dfrac{{{x^2}}}{2} + 7{\rm{x}} + 24 - 24 = \dfrac{{{x^2}}}{2} + 7{\rm{x}}\)

Vậy đa thức biểu thị phần diện tích tăng thêm của miếng bìa là: \(\dfrac{{{x^2}}}{2} + 7{\rm{x}}\)

Bài 7 trang 17 SGK Toán 8 tập 1 - Cánh Diều

Khu vườn của nhà bác Xuân có dạng hình vuông. Bác Xuân muốn dành một mảnh đất có dạng hình chữ nhật ở góc khu vườn để trồng rau (hình 3). Biết diện tích của mảnh đất trồng rau bằng 150 m². Tính độ dài cạnh x (m) của khu vườn đó.

Phương pháp:

Tính độ dài các cạnh mảnh đất hình chữ nhật để trồng rau là: x – 15 (m); x – 10 (m)

Diện tích mảnh đất trồng rau là: \(\left( {x - 15} \right).\left( {x - 10} \right) = {x^2} - 25{\rm{x}} + 150\)

Vì diện tích của mânh đất trồng ra bằng 150 m² nên tính được độ dài cạnh của khu vườn.

Lời giải:

Trong Hình 4, ta thấy:

• Khu vực nhà bác Xuân là hình vuông có cạnh x (m)

Diện tích khu vực nhà bác Xuân là: x² (m²).

• Mảnh đất trồng rau có dạng hình chữ nhật có chiều dài bằng x – 10 (m) và chiều rộng bằng x – 15 (m).

Diện tích mảnh đất trồng rau là: (x – 10)(x – 15) = x² – 10x – 15x + 150

= x² – 25x + 150 (m²).

Theo đề bài, diện tích của mảnh đất không trồng rau bằng 475 m² nên ta có:

x² – (x² – 25x + 150) 475

x² – x² + 25x – 150 = 475

25x – 150 = 475

25x = 625

x = 25.

Vậy khu vườn có độ dài 25 m.

Sachbaitap.com