1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

SKKN: Ứng dụng đạo hàm để giải một số phương trình và phương trình chứa tham số

22 35 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Mục tiêu của đề tài là Giúp học sinh nhận dạng được các phương trình, phương trình chứa tham số có thể sử dụng đạo hàm để giải. Bồi dưỡng cho học sinh về phương pháp, kỹ năng giải toán. Qua đó học sinh nâng cao khả năng tư duy, sáng tạo. Nâng cao khả năng tự học, tự bồi dưỡng và khả năng giải các bài toán trong kỳ thi tuyển sinh vào Đại học và ôn luyện HSG môn Toán

S Ở  GIÁO D Ụ C VÀ ĐÀO T Ạ O THANH HOÁ                                                               TRƯỜNG THPT NGUYỄN QUÁN NHO SÁNG KI Ế N KINH NGHI Ệ M TÊN ĐỀ TÀI Ứ NG D Ụ NG Đ Ạ O HÀM Đ Ể  GI Ả I M Ộ T S Ố  PH ƯƠ NG         TRÌNH VÀ PH ƯƠ NG TRÌNH CH Ứ A THAM S Ố Ng ườ i th ự c hi ệ n:  Nguy ễ n Th ị  Lan Ch ứ c v ụ :  Giáo viên SKKN thu ộ c lĩnh v ự c (mơn):  Tốn                                                M Ụ C L Ụ C N ộ i dung M Ụ C L Ụ C 1. M  đ ầ u Lí do ch ọ n đ ề  tài  M ụ c đích c ủ a sáng ki ế n kinh nghi ệ m Đ ố i t ượ ng và ph m vi nghiên c ứ u Ph ươ ng pháp nghiên c ứ u 2. N ộ i dung sáng ki ế n kinh nghi ệ m 2.1. C  s  lí lu ậ n c ủ a sáng ki ế n kinh nghi ệ m 2.2. Th ự c tr ng v ấ n đ ề  tr ướ c khi áp d ụ ng sáng ki ế n kinh  nghi ệ m 2.3. Gi ả i pháp đã s  d ụ ng đ ể  gi ả i quy ế t v ấ n đ ề 2.4. Hi ệ u qu ả  c ủ a sáng ki ế n kinh nghi ệ m đ ố i v i ho t  đ ộ ng giáo d ụ c, v i b ả n thân, đ ng nghi ệ p và nhà tr ườ ng 3. K ế t lu ậ n, ki ế n ngh ị TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O   Trang 3 ­ 4 3 ­ 4 4 4  5 ­ 19 5 ­ 6 6 ­ 19 19  19 ­ 20  21 1. M  đ ầ u  a. Lí do ch ọ n đ ề  tài 1. Tốn h ọ c là mơn khoa h ọ c c  b ả n c ủ a các mơn h ọ c khác,  địi  h ỏ i   ng ườ i   h ọ c,   ng ườ i   d y   ph ả i   đam   mê,   tâm   huy ế t,   t ỉ   mĩ     kiên  nh ẫ n m i có th ể  n ắ m   đ ượ c. Nó là mơn h ọ c khó, tr u t ượ ng v i th i   l ượ ng     n ộ i   dung   ch ươ ng   trình   sâu   gây   khó   khăn   cho   ng ườ i   h ọ c   và  ng ườ i   d y   Th ự c   t ế   cho   th ấ y   nhi ề u   h ọ c   sinh   đam   mê,   u   thích   mơn  tốn   nh ng   k ế t   qu ả   thi   HSG,   thi   đ i   h ọ c   không   cao   so   v i     môn   khác.            2.  Bài tốn tham s ố  là các bài tốn th ườ ng g ặ p trong các kì thi   h ọ c   sinh   gi ỏ i,   ể n   sinh   đ i   h ọ c     cao   đ ẳ ng   Đây       toán   có  nhi ề u   ph ươ ng   pháp   gi ả i     h ọ c   sinh   th ườ ng   lúng   túng   hay   m ắ c   sai  l ầ m khi gi ả i quy ế t. Khi gi ả m t ả i ch ươ ng tr ình thì các d ng tốn ph ả i   s   d ụ ng   đ ị nh   lí   đ ả o   c ủ a   tam   th ứ c   b ậ c   hai   không   th ể   v ậ n   d ụ ng   đ ượ c  nên h ọ c sinh ph ả i v ậ n d ụ ng ch ủ  y ế u  đ ị nh lý Viét và m ộ t s ố  cách gi ả i  khác   nh   hàm   s ố   ho ặ c   “đi ề u   ki ệ n   c ầ n   ­   đ ủ ”   đ ể   gi ả i   quy ế t     bài  toán   ch ứ a   tham   s ố   d ẫ n   đ ế n   cách   gi ả i   ph ứ c   t p   Do     h ọ c   sinh   r ấ t   khó   rèn   luy ệ n   t ố t   ph ầ n     Bên   c nh   đó,   đ o   hàm     m ộ t   n ộ i   dung  quan tr ọ ng c ủ a ch ươ ng trình tốn THPT. Nó v a là đ ố i t ượ ng, nh ng   h n   th ế     v a     công   c ụ   h ữ u   hi ệ u   đ ể   gi ả i   quy ế t   nhi ề u   v ấ n   đ ề  ph ứ c   t p   c ủ a   tốn   THPT   Trong     có   vi ệ c   ứ ng   d ụ ng   đ o   hàm   đ ể  gi ả i các bài tốn ph ươ ng trình, ph ươ ng trình ch ứ a tham s ố.                    3.  Chúng  ta  bi ế t  r ằ ng   các   đ ề   thi  đ i  h ọ c  và  đ ề   thi  HSG   c ấ p   t ỉ nh   nh ữ ng   năm   g ầ n     bao   gi     có     nh ấ t   m ộ t     toán  ch ứ a tham s ố   Đó là nh ữ ng d ng tốn khó đ ố i v i h ọ c sinh, có nhi ề u    không   th ể   gi ả i   đ ượ c   b ằ ng   ph ươ ng   pháp   đ i   s ố   thông   th ườ ng,  kinh   ể n   ho ặ c   có   th ể   gi ả i   đ ượ c   nh ng   g ặ p   nhi ề u   khó   khăn,   ph ứ c  t p V i   vi ệ c   s   d ụ ng   đ o   hàm   đ ể   gi ả i       toán   v ề   ph ươ ng   trình,  ph ươ ng trình ch ứ a tham s ố  s ẽ  đ ượ c gi ả i quy ế t m ộ t cách r ấ t t ự  nhiên,  ng ắ n g ọ n và d ễ  hi ể u   V ề   v ấ n   đ ề   này,       có   r ấ t   nhi ề u   tài   li ệ u,   sáng   ki ế n  kinh nghi ệ m (SKKN). Tuy nhi ên tài li ệ u vi ế t chuyên sâu, h ệ  th ố ng v ề  nh ữ ng   ứ ng   d ụ ng   c ủ a   đ o   hàm   đ ể   gi ả i       toán   ph ươ ng   trình,  ph ươ ng  trình   ch ứ a tham   s ố   không nhi ề u  và h ọ c  sinh  th ườ ng g ặ p  khó  khăn, lúng túng trong vi ệ c nh ậ n di ệ n, gi ả i quy ế t d ng to án   Do     vi ệ c   ch ọ n   l ự a   m ộ t   đ ề   tài   SKKN   nh ằ m   góp   ph ầ n   gi ả i  quy ế t   v ấ n   đ ề       vi ệ c   làm   phù   h ợ p   v i   th ự c   ti ễ n,   th ể   hi ệ n   tình   yêu   ngh ề     trách   nhi ệ m   c ủ a   ng ườ i   cán   b ộ   giáo   viên   Chính     v ậ y  tơi ch ọ n đ ề  tài SKKN là:    “  Ứ ng d ụ ng  đ o hàm   đ ể  gi ả i m ộ t s ố  ph ươ ng trình và ph ươ ng trình   ch ứ a tham s ố ” b. M ụ c đích c ủ a sáng ki ế n kinh nghi ệ m     ­   Các  v ấ n  đ ề   đ ượ c trình bày trong  đ ề  tài này có th ể  h ỗ  tr ợ  cho các  em   h ọ c   sinh   trung   h ọ c   ph ổ   thơng   có     nhìn   tồn   di ệ n   h n   v ề   vi ệ c  s   d ụ ng   đ o   hàm   đ ể   gi ả i   m ộ t   s ố   ph ươ ng   trình,   ph ươ ng   trình   ch ứ a   tham s ố   ­     Giúp   h ọ c   sinh   nh ậ n   d ng   đ ượ c     ph ươ ng   trình,   ph ươ ng   trình  ch ứ a tham s ố  có th ể   sử d ụ ng đ o hàm đ ể  gi ả i.  ­     B i   d ưỡ ng   cho   h ọ c   sinh   v ề   ph ươ ng   ph áp,   k ỹ     gi ả i   tốn   Qua   đó h ọ c sinh nâng cao kh ả  năng t  duy, sáng t o.  ­   Nâng  cao  kh ả  năng  t ự  h ọ c, t ự   b i  d ưỡ ng  và kh ả   năng gi ả i các  bài   toán trong k ỳ  thi tuy ể n sinh v ào Đ i h ọ c và ơn luy ệ n HSG mơn Tốn c. Đ ố i t ượ ng và ph m vi nghiên c ứ u Đ ố i   t ượ ng   nghiên   c ứ u:   Đ ề   tài     nghiên   c ứ u       d ng   toán   v ề  ph ươ ng trình và ph ươ ng trình ch ứ a tham s ố Ph m   vi   nghiên   c ứ u:   Đ ề   tài   thu ộ c   ch ươ ng   trình   đ i   s ố     gi ả i   tích   c ủ a trung h ọ c ph ổ  thơng đ ặ c bi ệ t ph ươ ng trình và ph ươ ng trình ch ứ a  tham s ố   d. Ph ươ ng pháp nghiên c ứ u Trình bày cho h ọ c sinh nh ữ ng ki ế n th ứ c c  b ả n v ề  l ý  thuy ế t v ề   đ o   hàm   c ủ a   hàm   s ố   Thông   qua   nh ữ ng   ví   d ụ   c ụ   th ể   v i   cách   gi ả i   đ n   gi ả n,   t ự   nhiên   nh ằ m   làm   cho   h ọ c   sinh   th ấ y   đ ượ c   nh ữ ng   th ế   m nh  c ủ a vi ệ c s  d ụ ng ph ươ ng pháp trên. Các ví d ụ  minh h ọ a trong  đ ề  tài  này đ ượ c l ọ c t  các tài li ệ u tham kh ả o và các đ ề  thi đ i h ọ c các năm    g ầ n đây và s ắ p x ế p t  d ễ   đ ế n khó. Trong các ti ế t h ọ c trên l p tôi ra   cho   h ọ c   sinh   gi ả i     vi   d ụ     d ướ i   nhi ề u   ph ươ ng   pháp   đ ể   t   đó  đánh giá đ ượ c tính  u vi ệ t c ủ a ph ươ ng pháp trên Đ ể   th ự c   hi ệ n   m ụ c   đích     nhi ệ m   v ụ   c ủ a   đ ề   tài,       trình  nghiên c ứ u tôi đã s  d ụ ng các ph ươ ng pháp sau: ­   Nghiên   c ứ u     lo i   tài   li ệ u   s   ph m,   qu ả n   lí   có   liên   quan   đ ế n   đ ề  tài ­ Ph ươ ng pháp quan sát (công vi ệ c d y ­ h ọ c c ủ a giáo viên và HS) ­ Ph ươ ng pháp đi ề u tra (nghiên c ứ u ch ươ ng trình, h  s  chun mơn, …) ­ Ph ươ ng pháp đàm tho i ph ỏ ng v ấ n (l ấ y  ý ki ế n c ủ a giáo viên và HS  thông qua trao đ ổ i tr ự c ti ế p) ­ Ph ươ ng pháp th ự c nghi ệ m 2. N ộ i dung sáng ki ế n kinh nghi ệ m 2.1. C  s  lí lu ậ n c ủ a sáng ki ế n kinh nghi ệ m   a. Lí lu ậ n chung: Ch ươ ng trình giáo d ụ c ph ổ  thơng ph ả i phát huy tính tích c ự c, t ự  giác,   ch ủ   đ ộ ng   sáng   t o   c ủ a   h ọ c   sinh,   phù   h ợ p   v i   đ ặ c   tr ng   môn  h ọ c,   đ ặ c   ể m   đ ố i   t ượ ng   h ọ c   sinh,   ề u   ki ệ n   c ủ a   t ng   l p   h ọ c,   b i   d ưỡ ng h ọ c sinh ph ươ ng pháp t ự  h ọ c, kh ả  năng h ợ p tác, rèn luy ệ n k ỹ  năng  v ậ n  d ụ ng  ki ế n   th ứ c  vào   th ự c  ti ễ n,  tác   đ ộ ng   đ ế n   tình  c ả m,   đem  l i ni ề m vui, h ứ ng thú và trách nhi ệ m h ọ c t ậ p cho h ọ c sinh.  b. Ki ế n th ứ c v ậ n d ụ ng: +   Đ ị nh   nghĩa   đ o   hàm,     quy   t ắ c   tính   đ o   hàm,     công   th ứ c   tính  đ o   hàm   c ủ a     hàm   s ố   th ườ ng   g ặ p,   công   th ứ c   tính   đ o   hàm   c ủ a  hàm h ợ p +   Đ ể   gi ả i     ph ươ ng   trình   có   ch ứ a   tham   s ố   b ằ ng   ph ươ ng   pháp   đ o  hàm ta c ầ n n ắ m c ầ n n ắ m v ữ ng các m ệ nh đ ề  (MĐ) sau: Cho hàm s ố   y = f ( x)  liên t ụ c trên t ậ p  D MĐ1:   S ố   nghi ệ m   c ủ a   ph ươ ng   trình   f(x)   =   g(x)   b ằ ng   s ố   giao   ể m c ủ a hai đ  th ị  hàm s ố   y = f(x) và y = g(x)         MĐ2: Ph ươ ng trình   f ( x) = m  có nghi ệ m  x D � f ( x ) m max f ( x ) x D   x D MĐ3: Cho hàm s ố   y = f ( x)  đ n đi ệ u trên t ậ p  D. Khi đó  f ( u ) = f ( v ) � u = v  (v i m ọ i  u , v D ) 2.2. Th ự c tr ng v ấ n đ ề  tr ướ c khi áp d ụ ng sáng ki ế n kinh nghi ệ m  Qua   th ự c   ti ễ n   h ọ c   t ậ p     gi ả ng   d y,   b ả n   thân   nh ậ n   th ấ y   ứ ng   d ụ ng   c ủ a   đ o   hàm     gi ả i       toán   c ấ p   THPT     r ấ t   đa   d ng,   đ ặ c  bi ệ t       gi ả i     ph ươ ng   trình     ph ươ ng   trình   ch ứ a   tham   s ố   Nh ng h ọ c sinh th ườ ng không m nh d n, t ự  tin s  d ụ ng công c ụ  r ấ t  m nh này (hay nói  cách  khác là ch a có  k ỹ  năng  s  d ụ ng)  trong gi ả i   tốn vì: ­ Đ o hàm là ph ầ n ki ế n th ứ c m i v i h ọ c sinh, g ắ n li ề n v i to án h ọ c  hi ệ n   đ i,   h ọ c   sinh   b ắ t   đ ầ u   đ ượ c   làm   quen     cu ố i   ch ươ ng   trình   l p  11.  Trong       t   c ấ p  THCS   đ ế n  c ấ p   THPT   h ọ c   sinh     đ ượ c  ti ế p  xúc v i r ấ t nhi ề u bài tốn v ề  gi ả i  ph ươ ng trình  (có tham s ố  và khơng  có   tham   s ố )       quen   s   d ụ ng     ph ươ ng   pháp   gi ả i   toán   đ i   s ố  kinh đi ể n đ ể  gi ả i ­   Tài   li ệ u   vi ế t   v ề   ứ ng   d ụ ng   c ủ a   đ o   hàm   gi ả i       tốn   ph ươ ng  trình,   ph ươ ng   trình   ch ứ a   tham   s ố   không   nhi ề u,   h ọ c   sinh   không   nh ậ n  di ệ n đ ượ c các d ng toán và ch a đ ượ c h ướ ng d ẫ n m ộ t cách h ệ  th ố ng  ph ươ ng pháp đ ể  gi ả i quy ế t bài toán tr ọ n v ẹ n ­ S ố  l ượ ng các bài toán nêu trên xu ấ t hi ệ n ngày càng nhi ề u trong các  đ ề   thi   ể n   sinh   vào   Đ i   h ọ c,   Cao   đ ẳ ng,       k ỳ   thi   HSG   c ấ p  t ỉ nh nh ữ ng năm g ầ n đây và ph ươ ng pháp s  d ụ ng đ ể  gi ả i ch ủ  y ế u là  s  d ụ ng đ o hàm 2.3. Gi ả i pháp và t ổ  ch ứ c th ự c hi ệ n  Trong   th ự c   ti ễ n   gi ả ng   d y   cho   h ọ c   sinh,   t ác   gi ả     giúp   h ọ c   sinh   nh ậ n d ng bài toán và ph ươ ng pháp gi ả i các d ng toán theo h ệ  th ố ng  bài t ậ p đ ượ c s ắ p x ế p theo m ộ t trình t ự  logic Ph ươ ng pháp gi ả i D ng 1: Gi ả i ph ươ ng trình khơng ch ứ a tham s ố T  các tính ch ấ t trên ta có 3 ph ươ ng pháp bi ế n đ ổ i nh  sau: Ph ươ ng pháp 1 : Bi ế n đ ổ i ph ươ ng trình v ề  d ng: f(x) = k, nh ẩ m m ộ t   nghi ệ m   r i   ch ứ ng   minh   f(x)   đ ng   bi ế n   (ngh ị ch   bi ế n)   đ ể   suy   ra  ph ươ ng trình có nghi ệ m duy nh ấ t   Ph ươ ng   pháp   :   Bi ế n   đ ổ i   ph ươ ng   trình   v ề   d ng:   f(x)   =   g(x),   nh ẩ m   m ộ t   nghi ệ m   r i   dùng   l ậ p   lu ậ n   kh ẳ ng   đ ị nh   f(x)   đ ng   bi ế n     g(x)  ngh ị ch bi ế n ho ặ c hàm h ằ ng suy ra ph ươ ng trình có nghi ệ m duy nh ấ t Ph ươ ng   pháp   :   Bi ế n   đ ổ i   ph ươ ng   trình   v ề   d ng:   f(u)   =   f(v)   ch ứ ng   minh f đ n đi ệ u khi đó ta có: u = v.  Đ ố i   v i   b ấ t   ph ươ ng   trình     bi ế n   đ ổ i   v ề   d ng   f (u ) < f ( v )   r i   ch ứ ng  minh f đ n đi ệ u đ ể  k ế t lu ậ n.  D ng 2: Gi ả i ph ươ ng trình ch ứ a tham s ố   D ng tốn th ườ ng g ặ p là tìm giá tr ị  tham s ố  m  đ ể  ph ươ ng trình   có   nghi ệ m   (ho ặ c   có   nghi ệ m   thõa   mãn   ề u   ki ệ n     đó)   V i   d ng  tốn này ta có th ể  th ự c hi ệ n theo các b ướ c nh  sau: B ướ c 1: Bi ế n đ ổ i ph ươ ng trình v ề  d ng:  f ( x ) = g ( m ) B ướ c 2: Tìm t ậ p xác đ ị nh D c ủ a hàm s ố   f ( x ) B ướ c 3: Tính  f ' ( x ) B ướ c 4: L ậ p b ả ng bi ế n thiên c ủ a hàm s ố   f ( x ) B ướ c 5: Xác đ ị nh  f ( x )  và  max f ( x ) x D x D T     v ậ n   d ụ ng   m ộ t       m ệ nh   đ ề     nêu     ph ầ n   ki ế n  th ứ c bên trên rút ra k ế t lu ậ n cho bài toán L u ý: Tr ườ ng h ợ p các ph ươ ng trình ch ứ a các bi ể u th ứ c ph ứ c t p, ta   có th ể  xem xét đ ặ t  ẩ n ph ụ  đ ể  đ n gi ả n chúng. N ế u  đ ượ c ta làm nh ư  sau: + Đ ặ t   t = ϕ ( x )  ( ϕ ( x) là m ộ t bi ể u th ứ c trong ph ươ ng tr ình ) + T  đi ề u ki ệ n ràng bu ộ c c ủ a  ẩ n s ố   x D , tìm đi ề u ki ệ n c ủ a  ẩ n s ố  t,  ví d ụ   t K  (chú ý là ph ả i tìm đ ượ c đi ề u ki ệ n ch ặ t c ủ a t) +   Đ a   ph ươ ng   trình   ẩ n   s ố   x   v ề   ph ươ ng   trình   ẩ n   s ố   t   ta   đ ượ c   f ( t ) = h( m) + L ậ p b ả ng bi ế n thiên c ủ a hàm s ố   f ( t )  trên t ậ p K + T  b ả ng bi ế n thiên rút ra k ế t lu ậ n bài tốn                    Các ví d ụ  minh h ọ a D ng 1: Gi ả i ph ươ ng trình khơng ch ứ a tham s ố   Ví d ụ  1 :  Gi ả i ph ươ ng trình:  x − + x − =   (1)      Nh ậ n xét:      Quan sát v ế  trái c ủ a ph ươ ng trình (1), ta th ấ y khi x tăng thì giá tr ị  c ủ a bi ể u th ứ c trong căn cũng tăng.T  đó suy ra v ế  trái là hàm đ ng  bi ế n,v ế  ph ả i b ằ ng 1 là hàm h ằ ng, đây là đi ề u ki ệ n thích h ợ p đ ể  s   d ụ ng tính đ n đi ệ u                               H ướ ng d ẫ n gi ả i  Đi ề u ki ệ n:  x Đ ặ t  f ( x ) = Ta có:  Ta có   4x − + 4x2 − 1 f ( ) = � x =  là 1 nghi ệ m c ủ a ph ươ ng trình 2 4x �1 � f ' ( x) = + > 0, ∀x �� ; +�� 4x −1 �2 � 4x −1 Do     hàm   s ố   f ( x ) = x − + x −     đ ng   bi ế n     � � ; + ,   nên   ph ươ ng  � � trình   f ( x ) =  nên n ế u có nghi ệ m thì đó là nghi ệ m duy nh ấ t.  V ậ y  x =  là nghi ệ m duy nh ấ t c ủ a ph ươ ng tr ình đã cho �π π � + cosx =2 v� � ix � - ; � �2 �                           (HSG L p 12 Nam Đ ị nh 2006)                                H ướ ng d ẫ n gi ả i   �π π � tg2x + cosx v� � ix � - ; � Xét hàm s ố  :   f (x ) = e , ta có  �2 � Ví d ụ  2  :  Gi ả i ph ươ ng trình:  e tg2x �2etg2x − cos3x � tg2x � f '(x ) = 2tgx e − sin x = sin x � � cos3x � cos x � �  Vì  2etg2x > cos3x > Nên d ấ u c ủ a f’(x) chính là d ấ u c ủ a sinx. T  đây ta có  f (x ) V ậ y ph ươ ng trình đã cho có nghi ệ m duy nh ấ t x = 0 f (0) = Ví d ụ  3  :  Gi ả i ph ươ ng trình:   x3 − 3x + x − sin x =                                                                              H ướ ng d ẫn gi ải Đ ặ t  f ( x) = x3 − 3x + x − sin x   Ta có:  f (0) = � x =  là 1 nghi ệ m c ủ a ph ươ ng trình L i có:  f ' ( x) = x − x + − 2cos x = ( x − x + 1) + ( − cos2 x ) = ( x − 1) + 4sin x > ,  x Nên f(x) luôn đ ng bi ế n v i m ọ i  x Do v ậ y  ph ươ ng trình  có nghi ệ m duy nh ấ t x = 0 Ví d ụ  4 :  Gi ả i ph ươ ng trình   x ( x + 3) + ( 3x − ) − 3x =                              H ướ ng d ẫ n gi ả i Đi ề u ki ệ n: x x ( x + 3) = ( − x ) − x � x ( x + 3) = − x � ( − x ) + 3� Ph ươ ng trình  � � Xét hàm s ố   f t t t t 3t  v i  t Ta có  f ( t ) = 3t + > 0, ∀t R  Nên f(t) đ ng bi ế n trên R Do đó  f ( x ) = f ( − 3x ) � x = x − x ��� �2 x = − 3x x �x = x = −4 x =1 V ậ y ph ươ ng trình đã cho có nghi ệ m là : x = 1   Ví d ụ  5:  G i ả i ph ươ ng trình  : x(2 + x + 3) + (4 x + 2)( + x + x + 1) =                         (Olympic 30­4   ĐBSCL 2000)                                H ướ ng d ẫn gi ải Ta th ấ y  ph ươ ng trình  ch ỉ  có nghi ệ m trong  (− ;0) Ph ươ ng trình    � ( −3x ) (2 + (−3x )2 + 3) = (2 x + 1)(2 + (2 x + 1) + 3)    * Đ ặ t  u = ­ 3x, v = 2x + 1; u,v > 0.  Ph ươ ng trình   * � u (2 + u + 3) = v(2 + v + 3)    (1) Xét hàm s ố   f (t ) = 2t + t + 3t  v i t>0 Ta có  f '(t ) = + 2t + 3t t + 3t Ph ươ ng trình   (1) > 0  ∀t > � f (u ) = f (v) � u = v u = v  ­3x = 2x +1 � x = −   V ậ y  x = −  là nghi ệ m duy nh ấ t c ủ a  ph ươ ng trình      Ví d ụ  6 : Gi ả i ph ươ ng trình :  −2 x − x + x −1 = ( x − 1)   (1)                           H ướ ng d ẫ n gi ả i Ph ươ ng trình  ( 1) � −2 x − x + x −1 = x − x + � x −1 + x − = x − x + x − x    Xét hàm s ố   f ( t ) = 2t + t Ta có  f ( t ) = + 2t ln > 0, ∀t R  nên hàm s ố   f ( t ) = 2t + t  đ ng bi ế n trên R Do đó  f ( x − 1) = f ( x − x ) � x − = x − x � x = V ậ y ph ươ ng trình đã cho có nghi ệ m là : x = 1 2 2 Nh ậ n   xét :   Ở     ví   d ụ     đ ế n   ví   d ụ     đ ề u   s   d ụ ng     tính   ch ấ t:   N ế u   hai   v ế   c ủ a   ph ươ ng   trình   đ n   ệ u   ng ượ c   chi ề u   (v ế     đ ng   bi ế n,   v ế         ngh ị ch   bi ế n       t ậ p   K)   ho ặ c   m ộ t   v ế   đ n   ệ u,   v ế       h ằ ng   s ố     ph ươ ng   trình   có   t ố i   đa   m ộ t   nghi ệ m   nên   n ế u nh ẩ m đ ượ c m ộ t nghi ệ m thì đó là nghi ệ m duy nh ấ t Ví d ụ  7 : Gi ả i ph ươ ng trình :  log x2 + x + = x − 3x + 2x2 − 2x +                                           H ướ ng d ẫ n gi ả i   Đ ặ t   u = x + x + 1; v = x − x + ( u > 0; v > ) � v − u = x − 3x +  Khi đó ph ươ ng  u v trình đã cho tr  thành   log = v − u � u + log3 u = v + log v   (1) Xét hàm s ố   f ( t ) = t + log3 t Ta   có     f ( t ) = + >0 > 0, ∀t >   nên   hàm   s ố   f ( t ) = t + log t   đ ng   bi ế n     t  t ln Do đó t  (1) ta có  f ( u ) = f ( v ) � u = v � v − u = � x − 3x + = � x =1 x=2 V ậ y nghi ệ m c ủ a ph ươ ng trình đã cho là  x = 1; x = Ví d ụ  8 : Gi ả i ph ươ ng trình : x3 − x + x3 − 3x + = 3x + + x +   (1)                                            H ướ ng d ẫ n gi ả i  Bi ế n đ ổ i (1)  � x3 − 3x + + x3 − 3x + = x + + x +    (*) Xét hàm s ố   f ( t ) = t + t     10 Ta có   f ( t ) = + 33 t2 R \ { 0}  Do đó hàm s ố  đ ng bi ế n  > 0, ∀t T  (*)  � f ( x3 − 3x + 1) = f ( x + ) � x − 3x + = x + � x3 − x − 3x − = � ( x + 1) ( x − x − 1) = � x=− x=   V ậ y nghi ệ m c ủ a ph ươ ng trình đã cho là  x = − ; x = Ví d ụ  9 :   Gi ả i ph ươ ng trình :  2003x + 2005x = 4006x +                                 (HSG Ngh ệ  An 2005)                                 H ướ ng d ẫ n gi ả i x x  Xét hàm s ố  :  f (x ) = 2003 + 2005 − 4006x − Ta có:  f '(x ) = 2003x ln2003+ 2005x ln2005 − 4006 f ''(x ) = 2003x ln2 2003 + 2005x ln2 2005 > ∀x � f "(x ) = vo� nghie� m nhie� u nha� t la� mo� t nghie� m f'(x) =0 co� f(x) =0 co� nhie� u nha� t la� hai nghie� m Mà ta th ấ y f(1) = f(0) = 0 n ên pt đã cho có hai nghi ệ m x = 0 và x = 1 Nh ậ n xét: N ế u   f x nghi ệ m    có   n   nghi ệ m     f ' x   có   khơng   q   n   D ng 2: Gi ả i ph ươ ng trình ch ứ a tham s ố   Ví d ụ  1. ( ĐH kh ố i A – 2007)  Tìm m đ ể  ph ươ ng trình sau có nghi ệ m  th ự c :                x − + m x + = x −                                                                                H ướ ng d ẫ n gi ả i Đi ề u ki ệ n:  x Ph ươ ng trình đã cho   � −3 Đ ặ t  t =   x −1 x −1 + 24 = m     ( 1 ) x +1 x +1 x −1  Khi đó ph ươ ng trình ( 1 ) tr  thành :  −3t + 2t = m   x +1 11 x −1 = 1− x +1 x +1 x −1 Xét hàm s ố   t ( x ) =   trên đo n  [ 1; + x +1 Vì   t = − ) �x − �4 Ta có :  t ( x ) = � > 0, ∀x � ( x + 1) �x + � '  M ặ t khác   lim t = lim x + x t ( 1) = + x −1 =1 x +1 0> t Bài toán đã cho tr  thành:  f (t ) = −3t + 2t = m Tìm m đ ể  h ệ      có nghi ệ m t x < � g ( x) > � y ' < Vì v ậ y ta có b ả ng bi ế n thiên sau  x y’ y   0                    3                   +                ­          0        +   +                                         +       15                        S ố   nghi ệ m   c ủ a   ph ươ ng   trình     cho   b ằ ng   s ố   giao   ể m   c ủ a   đ   th ị  hàm s ố  y = f(x) và đ ườ ng th ẳ ng y = m. D ự a vào b ả ng bi ế n thiên ta có  15 y  ph ươ ng trình có hai nghi ệ m d ươ ng phân bi ệ t  m >  m > ( 0; + ) 2 Ví d ụ  7:  Cho ph ươ ng trình  log x + log x − = m ( log x − 3) (1)  Tìm m đ ể  ph ươ ng trình có nghi ệ m  x �[ 32; +�)                                H ướ ng d ẫ n gi ả i log x , suy ra  log x −  nên  m T  đi ề u ki ệ n:  x �[ 32; +�) Ph ươ ng trình  (1)  � log 22 x − 2log x − = m ( log x − 3) � log 22 x − 2log x − = m ( log x − 3)     (2)   16  Đ ặ t  t = log x, ( t ) Ph ươ ng trình  (2) tr  thành  t − 2t − = m ( t − 3) � m = Xét hàm s ố   f ( t ) = f '( t ) = −4 ( t − 3) t +1    (v i  t ).  t −3 t +1   (3) t −3 < 0, ∀t Ta có b ả ng bi ế n thiên      t f '( t ) f ( t) 5                                      +                          − 3                                                                         1  Phu ng trình (1) có nghi ệ m  x �[ 32; +�)  khi và ch ỉ  khi phu ng trình (3)  có nghi ệ m  t  đi ề u này x ả y ra khi  < m   K ế t h ợ p v i  m , ta đ ượ c  < m     Ví d ụ  8 : Tìm m đ ể  ph ươ ng trình sau có nghi ệ m duy nh ấ t  −1 � �                     − x − x3 + x + = m    (1) trên  � ;1� �2 �                                    H ướ ng d ẫ n gi ả i −1 �2 � � � Xét hàm s ố   f ( x ) = − x − x3 + x +  trên  � ;1� ' Ta có f ( x) = −3 x − x2 − � = −x� + 2 x + 2x + � 1− x 3x2 + x � � x3 + x + � 3x + −1 �2 � � � Xét hàm s ố     g ( x ) = x3 + x +    trên  � ;1�.  Ta có  g ( x ) = 3x + x = � x = Ta có b ả ng bi ế n thiên                     x      −             0               1               17 '         g ( x)           +       0      −           g ( x)                                   4 11                                                                                    1                                   �2 � � � − ;1�   D ự a vào b ả ng bi ế n thiên ta th ấ y   g ( x) �1, ∀x �� �1 � − ;1� ta có   3(−+ � và   ∀x �� ) +4�3+x+ � 3.1 �2 � 3x + �1 � + > 0, ∀x �� − ;1 Suy ra  �2 � � − x2 x3 + x + Do đó  f ( x ) = � x = B ả ng bi ế n thiên:        x                    − 3x 2                 0              1                       '       f ( x)               +         0     ­                 f ( x)                           1  3 − 22                                          −4                                   Ph ươ ng trình  (1) là ph ươ ng trình hồnh đ ộ  giao đi ể m c ủ a  d : y = m  và  (C ) :  f ( x ) = − x − x3 + x + Ph ươ ng trình có nghi ệ m duy nh ấ t khi  −4 m < 3 − 22  ho ặ c m = 1   Nh ậ n  xét  : Đây là bài tốn mà ta khơng đ ặ t đ ượ c  ẩ n ph ụ , n ế u dùng   phép bi ế n đ ổ i m ấ t căn thì d ẫ n đ ế n m ộ t ph ươ ng trình ph ứ c t p. Cách   gi ả i     đ a   v ề   dùng   b ả ng   bi ế n   thiên   r ấ t   đ n   gi ả n   Đó     u   ể m   c ủ a cách gi ả i trên                 Bài t ậ p  1. Gi ả i ph ươ ng  trình :   3x(2 + x + 3) + (4 x + 2)(1 + + x + x ) =   18                             (   ĐS:  x = −  )    2. Gi ả i ph ươ ng trình  x + − x + = x − x + 1                            (   ĐS:  x = − ; x =  ) 3. Gi ả i ph ươ ng trình :   x3 − + x − + x =                           (   ĐS:  x =  ) 4. Gi ả i ph ươ ng trình     x + 15 = x − + x +                           (   ĐS:  x =  ) 5. Gi ả i ph ươ ng trình :  ( 8x + ) x + ( x − ) − x =                           (   ĐS:  x =  ) 6. Tìm m đ ể  ph ươ ng trình sau có nghi ệ m              x (4 x)(2 x 2) m 4 x x                         (   ĐS:  m  ) 7. Tìm m đ ể  ph ươ ng trình có hai nghi ệ m phân bi ệ t: x 24 x x m                   x                        (  ĐS:   2( + 6) m < +  ) π π � � − ; � 8. Tìm m đ ể  ph ươ ng trình sau có nghi ệ m trên đo n  � � 2� 2 sin 2x m(1 cos x )           ( ĐS:  m ) 9. Tìm m đ ể  ph ươ ng trình sau có nghi ệ m:   2sin x + 3cos x = m3sin x                            (  ĐS:  m  ) 10   Tìm     giá   tr ị   c ủ a   tham   s ố   m   đ ể   ph ươ ng   trình   sau   có     nghi ệ m  th ự c phân bi ệ t :  x + + − x + ( x + 1)(8 − x) = m 2                      (  ĐS:  m < +  ) 11. Tìm m đ ể  ph ươ ng trình sau có nghi ệ m th ự c               x2 x ( m 1)( x                      (   ĐS :  m x) m ; −6 + 16   12. Tìm các giá tr ị  c ủ a tham s ố  m đ ể  ph ươ ng trình sau có nghi ệ m                       x + − x = − x + x + m                      (   ĐS :  −   m 10  ) 19 13. Tìm m đ ể  ph ươ ng trình  :  − x + x + = mx  có nghi ệ m � � �                      (   ĐS :  m �( −�; −1] � ; +�  ) � 2.4. Hi ệ u qu ả  c ủ a đ ề  tài Sau khi các bài toán này đ ượ c th ự c hành trên l p và ki ể m tra, đa  s ố  h ọ c sinh ti ế p thu và v ậ n d ụ ng t ố t ­ Năm h ọ c 2011 – 2012 r ấ t nhi ề u h ọ c sinh l p 12C8  đ t đi ể m Tốn  t   7,25 tr  lên trong các kì thi đ i h ọ c, cao đ ẳ ng  ­ Năm h ọ c 2013 – 2014 s ố  h ọ c sinh  đ t đi ể m 8,0 càng nhi ề u trong  mơn Tốn trong  kì thi đ i h ọ c, cao đ ẳ ng ­ Năm h ọ c 2014 – 2015 có 9 em h ọ c sinh l p 12C3 em đ t đi ể m cao  t  8,25 tr  lên  trong kì thi đ i h ọ c, cao đ ẳ ng 3. K ế t lu ậ n, ki ế n ngh ị + K ế t lu ậ n          Qua th i gian vi ế t SKKN và v ậ n d ụ ng chuyên đ ề  này vào gi ả ng  d y, tôi nh ậ n th ấ y vi ệ c làm này đã thu đ ượ c k ế t qu ả  đáng k ể  t  phía  các em h ọ c sinh. Đây th ự c s ự  là m ộ t cơng c ụ  h ữ u hi ệ u, giúp h ọ c sinh  gi ả i quy ế t bài tốn nhanh, g ọ n và chính xác. Đ ng th i các em đã có  đ ượ c cái nhìn t ổ ng th ể  v ề  cách gi ả i quy ế t bài toán này. Đi ề u này  ph ầ n nào t o cho các em h ọ c sinh có đ ượ c tâm th ế  t ố t khi s ắ p b ướ c  vào các k ỳ  thi quan tr ọ ng Qua vi ệ c  ứ ng d ụ ng đ ề  tài này vào gi ả ng d y cho h ọ c sinh, t ôi nh ậ n  th ấ y đây là m ộ t chuyên đ ề  có th ể  ti ế p t ụ c áp d ụ ng cho các năm ti ế p  theo, đ ặ c bi ệ t r ấ t phù h ợ p v i đ ố i t ượ ng là h ọ c sinh khá, gi ỏ i. T ấ t  nhiên là ph ả i ti ế p t ụ c hoàn thi ệ n đ ề  tài này h n n ữ a.Bài h ọ c kinh  nghi ệ m đ ượ c rút ra t  q trình áp d ụ ng SKKN c ủ a tơi là: Ph ả i th ườ ng xuyên h ọ c h ỏ i trau r i chun mơn đ ể  tìm ra ph ươ ng  pháp d y h ọ c phù h ợ p +Ki ế n ngh ị     ­   Ng ườ i   Th ầ y   ph ả i   nhi ệ t   tình,   g ươ ng   m ẫ u,   làm   cho     em   th ấ y  đ ượ c   tinh   th ầ n   nghiêm   túc     hăng   say   nghiên   c ứ u   khoa   h ọ c   c ủ a   mình, có v ậ y h ọ c sinh m i noi g ươ ng Th ầ y quy ế t t âm và ham mê h ọ c  t ậ p, t  đó đ ể  các em khơng c ả m th ấ y áp l ự c trong h ọ c t ậ p Ti ế p theo là, th ườ ng xun t o ra tình hu ố ng có v ấ n đ ề , kích thích s ự  tìm tịi h ọ c t ậ p   h ọ c sinh   20  ­ Đ ố i v i tr ườ ng THPT Nguy ễ n Quán Nho c ầ n quan tâm h n n ữ a  trong vi ệ c phát hi ệ n và đào t o h ọ c sinh khá gi ỏ i cũng nh  ôn luy ệ n  hoc sinh thi THPTQG đ ể  đ ề  tài phát huy h n n ữ a tính t ự  h ọ c c ủ a HS,  tính t ự  b i d ưỡ ng c ủ a giáo viên  ­ Đ ố i S  GD­ ĐT c ầ n chú tr ọ ng h n n ữ a trong công tác ki ể m tra và  đánh giá ch ấ t l ượ ng giáo d ụ c, đ ổ i m i khâu ra đ ề  thi ch ọ n HSG t ỉ nh,  thi ch ọ n đ ộ i tuy ể n d ự  thi HSG QG đ ể  đ ề  tài có ý nghĩa h n  ­ Đ ố i v i B ộ  giáo d ụ c và đào t o, đ ổ i m i khâu ra đ ề  thi THPTQG  và thi HSG qu ố c gia nh ấ t là các câu phân lu ng    Trong quá trình th ự c hi ệ n đ ề  tài, tơi đã nh ậ n đ ượ c nh ữ ng góp ý q  báu c ủ a các đ ng nghi ệ p, song do th i gian nghi ên c ứ u và  ứ ng d ụ ng  ch a dài, nên đ ề  tài c ủ a tơi khơng tránh kh ỏ i cịn nhi ề u h n ch ế  R ấ t  mong ti ế p t ụ c nh ậ n đ ượ c s ự  đóng góp khác t  phía đ ng nghi ệ p đ ể   tơi có th ể  hồn thi ệ n h n đ ề  tài c ủ a mình.       Xin chân thành c ả m  n !    XÁC NH Ậ N C Ủ A TH Ủ  TR ƯỞ NG                    Đ Ơ N V Ị           Thanh Hóa, ngày 13 tháng 5 năm 2016               Tơi xin cam đoan đây là SKKN  c ủ a mình vi ế t, khơng sao chép n ộ i  dung c ủ a ng ườ i khác                                        Nguy ễ n Th ị  Lan                                                         T ÀI LI Ệ U THAM KH Ả O 1. Gi ả i tích 12 nâng cao, NXB giáo d ụ c năm 2008. Nhóm tác gi ả  Đồn  Qu ỳ nh, Nguy ễ n Huy Đoan, Tr ầ n ph ươ ng Dung, Nguy ễ n Xu ân Liêm,  Đ ặ ng Hùng Th ắ ng   21 2. Gi ả i tích 12 c  b ả n NXB giáo d ụ c. Nhóm tác gi ả  Tr ầ n Văn H o,  Vũ Tu ấ n, Lê Th ị  Thiên H ươ ng, Nguy ễ n Ti ế n Tài, C ấ n Văn Tu ấ t 3. Gi i thi ệ u đ ề  thi tuy ể n sinh vào đ i h ọ c, t  năm h ọ c 1997­1998  đ ế n năm h ọ c 2004­2005. NXB Đ i h ọ c Qu ố c gia HN c ủ a tác gi ả   Doãn Minh C ườ ng 4. Gi i thi ệ u đ ề  thi tuy ể n sinh vào đ i h ọ c – cao đ ẳ ng toàn qu ố c, t   năm h ọ c 2002­2003 đ ế n năm h ọ c 2009­2010. NXB Hà N ộ i c ủ a nhóm  tác gi ả  Tr ầ n Tu ấ n Đi ệ p, Ngơ Long H ậ u, Nguy ễ n Phú Tr ườ ng 5. Các bài toán v ề  giá tr ị  l n nh ấ t và nh ỏ  nh ấ t Tác gi ả : Nguy ế n Thái Hịe ­ XB năm 2006 6.  T p chí tốn h ọ c và tu ổ i tr ẻ , NXB Giáo d ụ c. c ủ a B ộ  giáo d ụ c đào  t o­ H ộ i toán h ọ c Vi ệ t Nam (1996­ 2007) 7.  Chun đ ề  các ph ươ ng pháp gi ả i ph ươ ng trình mũ, lơgarit và các  lo i h ệ  ph ươ ng trình đ i s ố  ­Nxb c ủ a Hu ỳ nh Công Thái   22 ... t ph ươ ng? ?trình? ?và? ?ph ươ ng? ?trình? ?ch ứ a  tham? ?s ố   d. Ph ươ ng pháp nghiên c ứ u Trình? ?bày cho h ọ c sinh nh ữ ng ki ế n th ứ c c  b ả n v ề  l ý  thuy ế t v ề   đ o   hàm   c ủ a   hàm   s ố... đ o   hàm   đ ể   gi ả i   m ộ t   s ố   ph ươ ng   trình,   ph ươ ng   trình   ch ứ a   tham? ?s ố   ­     Giúp   h ọ c   sinh   nh ậ n   d ng   đ ượ c     ph ươ ng   trình,   ph ươ ng   trình? ?... ng d ụ ng  đ o? ?hàm   đ ể  gi ả i m ộ t s ố  ph ươ ng? ?trình? ?và? ?ph ươ ng? ?trình   ch ứ a? ?tham? ?s ố ” b. M ụ c đích c ủ a sáng ki ế n kinh nghi ệ m     ­   Các  v ấ n  đ ề   đ ượ c? ?trình? ?bày trong 

Ngày đăng: 30/10/2020, 03:51

Xem thêm:

w