Skkn phương pháp sử dụng bất đẳng thức mô đun trong các bài toán về cực trị số phức

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC MƠ ĐUN TRONG CÁC BÀI TỐN VỀ CỰC TRỊ SỐ PHỨC MỤC LỤC Người thực hiện: Nguyễn Tư Tám Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (mơn): Tốn MỤC LỤC skkn Mở đầu……………………………………………………………………… 1.1 Lý chọn đề tài……………………………………………………………1 1.2 Mục đích nghiên cứu……………………………………………………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………….1 1.4 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………1 1.5 Những điểm SKKN……………………………………………… Nội dung sáng kiến kinh nghiệm……………………………………………1 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm……………………………………1 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm………………2 2.3 Giải vấn đề……………………………………….…………….…… I Kiến thức áp dụng …………………………………………………… II Ví dụ áp dụng………………………………………………………….2 III Bài tập rèn luyện…………………………………………………….13 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm…… ……………… ……… .14 Kết luận kiến nghị………………………………………………………15 3.1 Kết luận……………………………………………………………………15 3.2 Kiến nghị………………………………………………………………… 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………16 DANH MỤC CÁC SKKN ĐÃ ĐƯỢC XẾP LOẠI…………………………17 skkn Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Bài tốn cực trị số phức dạng tốn khó chương số phức lớp 12 Năm 2021 BGD &ĐT có đề tham khảo thi TN THPT có câu phần này, dẫn tới em học sinh lớp 12 trú tâm nghiên cứu học tập phần Để giảm bớt khó khăn cho em q trình học tơi cố gắng hệ thống kiến thức, tập hợp dạng toán phân loại chúng để hướng dẫn em học tập cách hiệu Các dạng toán mà hệ thống như: Cực trị số phức mà có điểm biểu diễn đường thẳng, đường trịn, e líp, đa giác,….Với phương pháp như: PP hàm số, PP biểu diễn hình học, PP sử dụng BĐT Bunhiacopxki, PP lượng giác hóa, PP sử dụng BĐT mơđun,… Trong “PP sử dụng BĐT mơđun tốn cực trị số phức” nhiều trường hợp giúp ta giải nhanh gọn gàng tốn cực trị số phức, nên tơi lựa chọn đề tài SKKN phương pháp để thể viết 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập phát triển pp sử dụng BĐT mơ đun để giải tốn cực trị số phức, giúp học sinh học tập phương pháp cách hệ thống dễ dàng 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài viết mảng kiến thức phần cực trị số phức thuộc chương trình giải tích lớp 12 THPT Và hướng tới đối tượng học sinh có học lực từ trung bình đến khá, giỏi trường THPT Yên Định 1.4 Phương pháp nghiên cứu Tôi chủ yếu sử dụng phương pháp thực nghiệm (nghiên cứu trực tiếp giảng dạy lớp 12A3, 12A4) Ngồi cịn sử dụng phương pháp: - Phương pháp quan sát (công việc dạy - học giáo viên học sinh) - Phương pháp đàm thoại, vấn (lấy ý kiến giáo viên học sinh thông qua trao đổi trực tiếp) 1.5 Những điểm SKKN Xây dựng cách nhìn có hệ thống, xốy mạnh vào phương pháp với hướng biến đổi linh hoạt, sáng tạo Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm a Cơ sở triết học: Theo triết học vật biện chứng, mâu thuẫn động lực thúc đẩy trình phát triển Vì trình giúp đỡ học sinh, người giáo viên cần trọng gợi động học tập giúp em thấy mâu thuẫn điều chưa skkn biết với khả nhận thức mình, phát huy tính chủ động sáng tạo học sinh việc lĩnh hội tri thức b Cơ sở tâm lí học: Theo nhà tâm lí học: Con người bắt đầu tư tích cực nảy sinh nhu cầu tư duy, đứng trước khó khăn cần phải khắc phục c Cơ sở giáo dục học: Để giúp em học sinh học tập tốt hơn, người giáo viên cần tạo cho học sinh hứng thú học tập Cần cho học sinh thấy nhu cầu nhận thức quan trọng, người muốn phát triển cần phải có tri thức, cần phải học hỏi tổng hợp kiến thức cho riêng d Theo luật giáo dục Việt Nam có viết: “Phương pháp giáo dục phổ thơng cần phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức, tác động đến tính cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập học sinh” 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Kiến thức tương đối khó học sinh, chưa có tài liệu hệ thống viết riêng cho phương pháp này, nên đa số học sinh mơ hồ cách áp dụng 2.3 Giải vấn đề I) KIẾN THỨC VẬN DỤNG Cho hai số phức ta có: *) , dấu xảy *) , dấu xảy II) VÍ DỤ ÁP DỤNG VÍ DỤ 1: Cho số phức thỏa mãn Hãy tìm GTLN, NN biểu thức sau: a) b) Bài làm: a) Áp dụng BĐT mơ đun ta có: *) skkn Dấu xảy khi: *) Dấu xảy khi: Vậy: , b) Áp dụng BĐT mơ đun ta có: *) Dấu xảy khi: *) Dấu xảy khi: Bình luận: Qua VD1 ta thấy phương pháp sử dụng BĐT mô đun giúp giải nhanh tốn Nó hiệu hẳn phương pháp khác với nhiều ví dụ VÍ DỤ 2: Cho số phức Hãy tính a) b) thỏa mãn trường hợp sau: đạt GTLN đạt GTNN Bài làm: a) skkn Dấu xảy khi: Vậy: b) Dấu xảy khi: Vậy: VÍ DỤ 3: Cho số phức Gọi thỏa mãn GTLN, NN Hãy tính mơ đun số phức Bài làm: *) Điều kiện: *) Ta có: thay vào giả thiết đầu ta được: * Ta có : +) skkn +) Vậy: (Lưu ý với cách làm VD ta dễ thấy ln có số phức xảy ra) VÍ DỤ 4: Cho số phức thỏa mãn GTNN biểu thức Kí hiệu để dấu GTLN Tính Bài làm: *) Ta có: *) Áp dụng BĐT mơ đun, ta có: (Nhận xét ta thấy dấu xảy ra) Vậy: VÍ DỤ 5: Cho số phức thỏa mãn Tính GTNN , Bài làm: (dấu xảy ra) Vậy: VÍ DỤ 6: Cho số phức Bài làm: *) Điều kiện: thỏa mãn Tính GTLN *) Ta có: skkn Dấu xảy khi: (dễ thấy hệ ln có nghiệm thỏa mãn điều kiện) Vậy: VÍ DỤ 7: Cho số phức thỏa mãn Tính tổng GTLN GTNN biểu thức Bài làm: *) Điều kiện: *) Ta có: Áp dụng BĐT mơ đun ta có: Vậy: mà (các dấu xảy ra) VÍ DỤ 8: Cho số phức A Bài làm: *) Điều kiện: thỏa mãn B GTNN biểu thức C D *) Do: Vậy: , Dễ thấy dấu xảy Chọn D skkn VÍ DỤ 9: Cho số phức thỏa mãn khơng phải số thực thực Tính GTLN biểu thức số Bài làm: *) ĐK: (*) *) Ta có: nên Do phương trình bậc hai với hệ số thực, có nghiệm khơng phải số thực nên phương trình có nghiệm Áp dụng định lí Viét ta có: *) Ta có: Áp dụng BĐT mơ đun ta có: Dấu xày Vậy: (thỏa mãn (*)) VÍ DỤ 10: Cho số phức thỏa mãn điều kiện Khẳng định sau ? A B C Bài làm Áp dụng BĐT mơ đun ta có: D (với ) skkn (dấu xảy ra) Vậy chọn C VÍ DỤ 11: Cho số phức Bài làm: thỏa mãn Tìm GTLN Ta có: Dấu xảy khi: (Hệ có nghiệm, tức dấu xảy ra) Vậy: VÍ DỤ 12: Cho số phức thỏa mãn Tìm GTLN, GTNN biểu thức Bài làm: * Ta có: Dễ thấy dấu xảy *) Mặt khác: Dấu xảy Vậy: , , VÍ DỤ 13: Cho hai số phức thỏa mãn Tìm GTNN biểu thức Bài làm Mặt khác: (dấu xảy ra) Vậy: skkn VÍ DỤ 14: Cho số phức thỏa mãn Mệnh đề đúng? A Bài làm Ta có: B C Dễ thấy dấu xảy VÍ DỤ 15: Gọi Vậy chọn A tập hợp số phức Tìm D thỏa mãn số phức có mơ đun lớn nhỏ Bài làm Ta có: *) *) Vậy: ; VÍ DỤ 16: Cho số phức thỏa mãn Tìm giá trị nhỏ biểu thức Bài làm: Áp dụng BĐT mô đun, ta có: skkn Dấu xảy khi: (hệ có nghiệm) Vậy: VÍ DỤ 17: Cho số phức thỏa mãn , biểu thức đạt GTNN Giá trị A B C Bài làm: *) Trước tiên ta phải cân hệ số biểu thức D : Áp dụng tính chất véc tơ: Ta có: *) Dấu xảy khi: 10 skkn Vậy: , Chọn B VÍ DỤ 18: Cho hai số phức thỏa mãn điều kiện Tính GTNN biểu thức Bài làm *) Gọi Từ *) Áp dụng BĐT mơ đun ta có: Xét Ta tìm Suy ra: Vậy: , VÍ DỤ 19: [Câu 49-ĐỀ THAM KHẢO-BGD 2021] Xét hai số phức thỏa mãn GTLN A Bài làm: B C D *) Áp dụng BĐT mơ đun, ta có: 11 skkn *) Ta tính Ta có: sau: Suy ra: trình điều kiện) (đảm bảo dấu xảy số ẩn số phương Vậy: Chọn B VÍ DỤ 20: Cho hai số phức thỏa mãn , GTNN A Bài làm B C D *) Áp dụng BĐT mô đun, ta có: *) Ta tính Gọi sau: điểm biểu diễn cho số phức Ta có: +) +) +) Từ ta có: Ta có: 12 skkn Suy ra: điều kiện) (dấu xảy số ẩn số phương trình Vậy: Chọn C VÍ DỤ 21: Cho hai số phức thỏa mãn đạt GTNN, A Bài làm *) B C D *) Dấu xảy khi: Khi đó: Chọn D p/s: Đa số ví dụ tơi nêu làm theo nhiều cách, tơi trình bày xuyên suốt cách áp dụng BĐT mô đun, để hs có nhìn hệ thống cho phương pháp Đây phương pháp hay hiệu để làm toán cực trị số phức Trong số ví dụ tơi khơng trình bày cụ thể điều kiện để dấu xảy mà nói đảm bảo 13 skkn dấu xảy ra, thực tế giảng dạy để tiết kiệm thời gian cho học sinh làm trắc nghiệm nhiều khơng cần thiết ta cần dấu xảy III BÀI TẬP RÈN LUYỆN Câu 1: Cho số phức thỏa mãn Hãy tìm GTLN, NN biểu thức sau: a) b) Câu 2: Cho số phức thỏa mãn Hãy tính trường hợp sau: a) đạt GTLN b) đạt GTNN Câu 3: Cho số phức thỏa mãn Gọi GTLN, NN Hãy tính mơ đun số phức Câu 4: Cho số phức , Tính giá trị lớn mô thỏa mãn Gọi biểu thức thỏa mãn thỏa mãn số thực thực Tính GTLN biểu thức Câu 9: Cho số phức GTLN, NN Tính giá trị Tính giá trị nhỏ Câu 8: Cho số phức Câu 5: Cho số phức thỏa mãn đun số phức Câu 7: Cho số phức thỏa mãn Tính GTNN Câu 6: Cho số phức thỏa mãn số Tính GTLN 14 skkn Câu 10: Xét hai số phức thỏa mãn Tính giá trị lớn 2.4 Hiệu SKKN Đề tài kiểm nghiệm trình giảng dạy lớp 12, học sinh đồng tình đạt kết quả, nâng cao khả làm toán cực trị số phức cho học sinh Các em hứng thú học tập hơn, lớp có hướng dẫn kỹ em học sinh với mức học trung bình cứng trở lên có kỹ giải tập Học sinh biết áp dụng tăng rõ rệt Cụ thể lớp khối 12 sau áp dụng sáng kiến vào giảng dạy số học sinh hiểu có kỹ giải dạng tốn nói tăng, kết qua kiểm tra thử sau : Điểm Điểm từ đến Điểm trở lên Năm Tổng Lớp học số Số Tỷ Số Số Tỷ lệ Tỷ lệ lượng lệ lượng lượng 12 A3 43 33 77% 20% 3% 2020 -2021 12 A4 47 25 53 % 19 40% 7% Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận: Bài viết thể rõ ràng ý tưởng tơi Mong ý tưởng có ích cho thầy, cô giáo việc soạn dạy ôn tập cho học sinh 3.2 Kiến nghị: Nhà trường cần tổ chức buổi trao đổi phương pháp giảng dạy Có tủ sách lưu lại tài liệu chuyên đề bồi dưỡng ôn tập giáo viên hàng năm để làm tư liệu giảng dạy làm cở sở nghiên cứu phát triển chuyên đề XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 08 tháng 05 năm 2021 Tôi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm viết, khơng chép nội dung người khác Người viết SKKN 15 skkn Nguyễn Tư Tám 16 skkn TÀI LIỆU THAM KHẢO [I] Đề thi thử trường THPT, sở GD&ĐT nước năm 2017, 2018, 2019, 2020, 2021 [II] Các đề minh họa, đề thi BGD & ĐT năm 2017, 2018, 2019, 2020, 2021 17 skkn DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Nguyễn Tư Tám Chức vụ đơn vị cơng tác: Giáo viên tốn trường THPT n Định Kết Năm học Cấp đánh giá TT Tên đề tài SKKN đánh giá đánh giá xếp loại xếp loại xếp loại Dạy học khám phá Sở Giáo Dục & C 2016 vận dụng BĐT Côsi Đào Tạo Câu hỏi mở ôn tập Sở Giáo Dục & phần hàm số cho học C 2018 Đào Tạo sinh khối 12 18 skkn ... gọn gàng toán cực trị số phức, nên lựa chọn đề tài SKKN phương pháp để thể viết 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập phát triển pp sử dụng BĐT mô đun để giải toán cực trị số phức, giúp... giác,….Với phương pháp như: PP hàm số, PP biểu diễn hình học, PP sử dụng BĐT Bunhiacopxki, PP lượng giác hóa, PP sử dụng BĐT m? ?đun, … Trong “PP sử dụng BĐT m? ?đun toán cực trị số phức? ?? nhiều trường... tơi nêu làm theo nhiều cách, tơi trình bày xun suốt cách áp dụng BĐT mơ đun, để hs có nhìn hệ thống cho phương pháp Đây phương pháp hay hiệu để làm tốn cực trị số phức Trong số ví dụ tơi khơng trình