Giải SGK Toán 8 trang 33 Kết nối tri thức tập 1

Bài 2.1 trang 33 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức

Những đẳng thức nào sau đây là hằng đẳng thức?

a)      \(x + 2 = 3x + 1\)

b)      \(2x\left( {x + 1} \right) = 2{x^2} + 2x\)

c)      \(\left( {a + b} \right)a = {a^2} + ba\)

d)      \(a - 2 = 2a + 1\)

Phương pháp:

Hằng đẳng thức là đẳng thức mà hai vế luôn cùng nhận một giá trị khi thay các chữ trong đẳng thức bằng các số tùy ý. 

Lời giải:

a)      \(x + 2 = 3x + 1\) không là hằng đẳng thức vì khi ta thay \(x = 0\) thì hai vế của đẳng thức không bằng nhau.

b)      \(2x\left( {x + 1} \right) = 2{x^2} + 2x\) là hằng đẳng thức.

c)      \(\left( {a + b} \right)a = {a^2} + ba\)là hằng đẳng thức.

d)      \(a - 2 = 2a + 1\) không là hằng đẳng thức vì khi ta thay \(a = 0\) thì hai vế của đẳng thức không bằng nhau.

Bài 2.2 trang 33 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức

Thay  bằng biểu thức thích hợp.

a)      \(\left( {x - 3y} \right)\left( {x + 3y} \right) = {x^2} - ?\);

b)      \(\left( {2x - y} \right)\left( {2x + y} \right) = 4? - {y^2}\);

c)      \({x^2} + 8xy + ? = {\left( {? + 4y} \right)^2}\);

d)      \(? - 12xy + 9{y^2} = {\left( {2x - ?} \right)^2}\).

Phương pháp:

Sử dụng ba hằng đẳng thức:

\(\begin{array}{l} + ){A^2} - {B^2} = \left( {A + B} \right)\left( {A - B} \right)\\ + ){\left( {A + B} \right)^2} = {A^2} + 2AB + {B^2}\\ + ){\left( {A - B} \right)^2} = {A^2} - 2AB + {B^2}\end{array}\)

Lời giải:

a)      \(\left( {x - 3y} \right)\left( {x + 3y} \right) = {x^2} - 9{y^2}\);

b)      \(\left( {2x - y} \right)\left( {2x + y} \right) = 4{x^2} - {y^2}\);

c)      \({x^2} + 8xy + 16{y^2} = {\left( {x + 4y} \right)^2}\);

d)      \(4{x^2} - 12xy + 9{y^2} = {\left( {2x - 3y} \right)^2}\). 

Bài 2.3 trang 33 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức

Tính nhanh:

a)      \(54.66\);

b)      \({203^2}\).

Phương pháp:

Sử dụng 2 hằng đẳng thức:

\(\begin{array}{l} + ){A^2} - {B^2} = \left( {A + B} \right)\left( {A - B} \right)\\ + ){\left( {A + B} \right)^2} = {A^2} + 2AB + {B^2}\end{array}\) 

Lời giải:

a)      \(54.66 = \left( {60 - 6} \right).\left( {60 + 6} \right) = {60^2} - {6^2} = 3600 - 36 = 3564\)

b)      \({203^2} = {\left( {200 + 3} \right)^2} = {200^2} + 2.200.3 + {3^2} = 40000 + 1200 + 9 = 41209\)

Bài 2.4 trang 33 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức

Viết các biểu thức sau dưới dạng bình phương của một tổng hoặc một hiệu:

a)      \({x^2} + 4x + 4\)

b)      \(16{a^2} - 16ab + 4{b^2}\)

Phương pháp:

Sử dụng 2 hằng đẳng thức:

\(\begin{array}{l} + ){\left( {A + B} \right)^2} = {A^2} + 2AB + {B^2}\\ + ){\left( {A - B} \right)^2} = {A^2} - 2AB + {B^2}\end{array}\) 

Lời giải:

a)      \({x^2} + 4x + 4 = {x^2} + 2.x.2 + {2^2} = {\left( {x + 2} \right)^2}\)

b)      \(16{a^2} - 16ab + 4{b^2} = {\left( {4a} \right)^2} - 2.4a.2b + {\left( {2b} \right)^2} = {\left( {4a - 2b} \right)^2}\)

Bài 2.5 trang 33 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức

Rút gọn các biểu thức sau:

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

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

Phương pháp:

Sử dụng ba hằng đẳng thức:

\(\begin{array}{l} + ){A^2} - {B^2} = \left( {A + B} \right)\left( {A - B} \right)\\ + ){\left( {A + B} \right)^2} = {A^2} + 2AB + {B^2}\\ + ){\left( {A - B} \right)^2} = {A^2} - 2AB + {B^2}\end{array}\) 

Lời giải:

a)      \({\left( {x - 3y} \right)^2} - {\left( {x + 3y} \right)^2} = \left( {x - 3y + x + 3y} \right).\left( {x - 3y - x - 3y} \right) = \left( {2x} \right).\left( { - 6y} \right) =  - 12xy\)

b)       

\(\begin{array}{l}{\left( {3x + 4y} \right)^2} + {\left( {4x - 3y} \right)^2} = {\left( {3x} \right)^2} + 2.3x.4y + {\left( {4y} \right)^2} + {\left( {4x} \right)^2} - 2.4x.3y + {\left( {3y} \right)^2}\\ = 9{x^2} + 24xy + 16{y^2} + 16{x^2} - 24xy + 9{y^2}\\ = \left( {9{x^2} + 16{x^2}} \right) + \left( {24xy - 24xy} \right) + \left( {16{y^2} + 9{y^2}} \right)\\ = 25{x^2} + 25{y^2}\end{array}\)

Bài 2.6 trang 33 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức

Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n, ta có:

\({\left( {n + 2} \right)^2} - {n^2}\) chia hết cho 4.

Phương pháp:

Sử dụng hằng đẳng thức \({a^2} - {b^2} = \left( {a + b} \right)\left( {a - b} \right)\)

Nếu 2 số nguyên a, b thỏa mãn a chia hết cho 4 thì a.b chia hết cho 4.

Lời giải:

Ta có:

\({\left( {n + 2} \right)^2} - {n^2} = \left( {n + 2 - n} \right).\left( {n + 2 + n} \right) = 2.\left( {2n + 2} \right) = 2.2.\left( {n + 1} \right) = 4.\left( {n + 1} \right)\).

Vì \(4 \vdots 4\) nên \(4\left( {n + 1} \right) \vdots 4\) với mọi số tự nhiên n. 

Sachbaitap.com