Top Banner
CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN LẬP THẠCH TRƯỜNG THCS SƠN ĐÔNG CHUYÊN ĐỀ:SỬ DỤNG THUẬT TOÁN “TƯƠNG TỰ “ TRONG BỒI DƯỠNG HSG ĐẠI SỐ 8 Người thực hiện : NGUYỄN TRANG KIÊN Tổ: : KHTN Năm học : 2013-2014
54

Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

Jan 13, 2017

Download

Education

Canh
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN LẬP THẠCH

TRƯỜNG THCS SƠN ĐÔNG

CHUYÊN ĐỀ:SỬ DỤNG THUẬT TOÁN “TƯƠNG TỰ “ TRONG BỒI DƯỠNG HSG ĐẠI SỐ 8

Người thực hiện : NGUYỄN TRANG KIÊN

Tổ: : KHTN

Năm học : 2013-2014

Lập Thạch, tháng 1 năm 2014

Page 2: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

LỜI NÓI ĐẦUCó lẽ “Biến đổi đại số “ và Bồi dưỡng HSG đại số 8 luôn là đề tài hấp dẫn ,lôi quấn đối với tất cả GV và HS tham gia và còn mãi là đối tượng nghiên cứu của toán học Ngoài các bài toán có phương pháp chung hay qui tắc giải tổng quát trong các tài liệu là sự thay đổi về số liệu hay các hình thức , yêu cầu tính toán xoay quanh nó thì nhiều bài toán thường gặp không có qui tắc giải tổng quát , mỗi bài toán đòi hỏi một cách giải riêng phù hợp với nó. Người học , người làm toán khi chiếm lĩnh được cách giải ví như tìm được “chìa khoá vàng “ để bước vào không gian toán học rộng lớn và sáng tạo . Vì thế giúp H S tìm ra “chìa khóa vàng “ có tác dụng rèn luyện tư duy toán học mềm dẻo ,linh hoạt và sáng tạo , thúc đẩy quá trình tìm tòi và phát kiến khoa học toán học biện chứng .Hiện nay có nhiều phương pháp dạy học mới đã được ngành chủ trương vận dụng dựa trên tính căn bản , kế thừa và phát huy tinh hoa những phương pháp dạy học cũ nhằm đạt đích lớn nhất cho sự lính hội kiến thức của người học , và thể nghiệm qua các kì thi Vậy làm thế nào để H S tự học –sáng tạo , cần phải có vốn toán học căn bản .Để làm được điều đó theo tôi H S cần học ,ghi nhớ và khắc sâu vốn kiến thức định hướng của GV trực tiếp hướng dẫn , giảng dạy Một yếu điểm đối với H S là học rồi hay quên . Để khắc phục điều này và rút ngắn thời gian Dạy -học dần đến kết quả cao nhất , tôi xin mạnh dạn đưa ra đây một phương pháp mà bản thân tôi đã -đang sử dụng và áp dụng lên đối tượng H S nghiên cứu , phương pháp : Sử dụng thuật toán “tương tự “ trong bồi dưỡng HSG đại số 8

2

Page 3: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮTChữ đầy đủ Chữ viết tắt

Vế trái ( Vế phải) VT( VP)Học sinh giỏi HSG

Giả thiết gtHọc sinh HSGiáo viên GV

Phòng giáo dục PGDSố hạng tổng quát SHTQChững minh rằng CM R

MỤC LỤCPhần Nội dung cụ thể Trang

Phần I:Mở đầu

I. Lí do chọn chuyên đề

4II. Mục đích nghiên cứuIII.Đối tượng nghiên cứuIV.Phạm vi nghiên cứu V.Kế hoạch nghiên cứu

Phần II: Nội dungI. Cơ sở lí luận 5II. Thực trạng nghiên cứu của đề tài III.Nội dung cụ thể 5

Phần III: Kết luận và kiến nghị

PHẦN I: MỞ ĐẦU3

Page 4: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI :1. Cơ sở lý luận :Mục tiêu cơ bản của giáo dục nói chung, của nhà trường nói riêng là đào tạo và

xây dựng thế hệ học sinh trở thành những con người mới phát triển toàn diện, có đầy đủ phẩm chất đạo đức, năng lực, trí tuệ để đáp ứng với yêu cầu thực tế hiện nay. Để thực hiện được mục tiêu đó, trước hết chúng ta phải biết áp dụng phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, rèn luyện thành nề nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến, phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, dành thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh. Đồng thời bản thân mỗi giáo viên cũng phải tự tìm ra những phương pháp mới, khắc phục lối truyền thụ một chiều, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh trong các môn học, đặc biệt là môn toán.

2. Cơ sở thực tiễn :Trong thời đại hiện nay, nền giáo dục của nước ta đã tiếp cận được với khoa học

hiện đại. Các môn học đều đòi hỏi tư duy sáng tạo và hiện đại của học sinh. Đặc biệt là môn toán, nó đòi hỏi tư duy rất tích cực của học sinh, đòi hỏi học sinh tiếp thu kiến thức một cách chính xác, khoa học và hiện đại. Vì thế để giúp các em học tập môn toán có kết quả tốt giáo viên không chỉ có kiến thức vững vàng, một tâm hồn đầy nhiệt huyết, mà điều cần thiết là phải biết vận dụng các phương pháp giảng dạy một cách linh hoạt, sáng tạo truyền thụ kiến thức cho học sinh một cách dễ hiểu nhất. Chương trình toán rất rộng và đa dạng, các em được lĩnh hội nhiều kiến thức. Trong đó có một nội dung kiến thức theo các em trong suốt quá trình học tập là việc phân tích và biến đổi đại số có ý nghĩa to lớn trong việc hạ cấp phần tử ( làm giảm bậc , giảm biến ) xuất hiện hầu hết trong các bài toán đại số và số học , kể cả các bài tập ở mức độ vận dụng thấp hay vận dụng caoTừ những yêu cầu thực tế và những yếu tố khách quan cũng như chủ quan ở trên , việc giúp cho học sinh giải được các dạng toán lên quan là một nhiệm vụ rất khó khăn đối với giáo viên. Và đó là một vấn đề trăn trở nên tôi đã nghiên cứu, tìm tòi và xây dựng ,hệ thống hóa các bài toán theo ý tưởng : “SỬ DỤNG THUẬT TOÁN TƯƠNG TỰ TRONG BỒI DƯỠNG HSG ĐẠI SỐ 8”II.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU : -Nhằm nâng cao chất lượng dạy và học -Giúp HS có khả năng phân loại kiến thức và tăng cường khả năng vận dụng III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:Một số các bài toán thường xuất hiện trong các tư liệu thuộc chương trình Đại số 8 và các đề thi HSGIV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:-Các tiết dạy Đại số có liên quan -Dành cho đối tượng chủ yếu là đội tuyển Toán 8V. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU : Từ tháng 8/2013 đến tháng 4/2014

4

Page 5: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

PHẦN II: NỘI DUNGI.Cơ sở lí luận : Xuất phát từ thực tiễn dạy học và nhu cầu giải quyết các bài toán hay và khó trong HS, đòi hỏi tìm ra nét đặc trưng của phương pháp nhằm xử lí các hiện tượng bài thi , đề thi có liên quan . Việc tổng hợp , rà soát và tổng hợp kiến thức để có một góc nhìn toàn cảnh quá trình giải toán là cực kì quan trọng và cần thiết .Trên cơ sở đó người học có thể làm chủ kiến thức , dễ dàng lựa chon cho mình hướng giải quyết vấn đề tinh tế, nhanh nhạy và hiệu quả . Thực tế trong chương trình học chính khóa gồm kiến thức cơ không đòi hỏi xây dựng những lớp bài toán khó , việc vận dụng và hoàn thiện kiến thức vận dụng về sau nằm dải rác toàn bộ chương trình không được đề cập rõ ràng hướng giải toán cụ thể nên gây nhiều lúng túng , khó khăn , hay việc định hình lời giải một bài toán trong HSVì vậy việc tổng hợp phân loại các phương pháp giải toán cụ thể hay định hình phương pháp giải một số dạng toán là hết sức cần thiết II. Thực trạng vấn đề nghiên cứu :Toán học là bộ môn khoa học chứa đựng rất nhiều các bài tập hay và khó , đòi hỏi trí tưởng tượng , tư duy trừu tượng . Đặc biệt nhiều bài tập có nội dung trình bày lời giải dài là 1 nguyên nhân HS thường trình bày sai , gây ra cảm giác ngại khó trong HS . vì vậy để cuốn hút HS và các hoạt động học tập cần định hình thật rõ ràng về phương pháp giải toán , trên cơ sở đó HS tự tin , tích cực học tập và lựa chọn cách giải quyết vấn đề thông minh nhất III) N ộ i dung c ụ th ể : 1)Xuất phát từ giả thiết chung :Bài toán 1: Chứng minh rằng : ( a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)=a3+b3+c3-3abcHướng dẫn giải: +VT là 1 tích , VP là 1 tổng Cách 1: Khai triển và rút gọn vế trái thành vế phải +Ngược lại , VP là 1 tích , VT là 1 tổng , nên :Cách 2: Biến đổi VPVT: Biến tổng thành tích ( phân tích đa thức thành nhân tử )Sử dụng công thức : a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)Ta có :a3+b3+c3-3abc=

Hệ quả 1: Cho a+b+c=0 .Chứng minh rằng : a3+b3+c3=3abcChứng minh:

Cách 1: Từ giả thiết a+b+c=0

Cách 2: Sử dụng công thức : a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)

5

Page 6: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Ta có :a3+b3+c3=3abc

:đúng đpcmHệ quả 1.1:Chứng minh rằng :(a-b)3+(b-c)3+(c-a)3=3(a-b)(b-c)(c-a) (*)Hướng dẫn giải: Cách 1: Khai triển và rút gọn 2 vế

Cách 2: Đặt a-b=x; b-c=y;c-a=z x+y+z=0, và (*) :x3+y3+z3=3xyz (hiển nhiên )Hệ quả 2: Cho a, b, c là 3 số thỏa mãn : a+b+c 0 và a3+b3+c3=3abc. Chứng minh rằng 3 số a, b, c đôi một bằng nhau Hướng dẫn giải :+3 số a, b, c đôi một bằng nhau thì trong giả thiết cần biến đổi để xuất hiện a-b; b-c; và c-a Cách 1:+Ta có :a3+b3+c3-3abc=

(vì a+b+c 0)

2 (a2-2ab+b2)+(b2-2bc+c2)+(a2-2ac+c2)=0(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2=0

đpcm

Cách 2: Với (1) . Dấu “=” xảy ra khi a=b

Tương tự , có : (2) . Dấu “=” xảy ra khi b=c

(3) . Dấu “=” xảy ra khi a=cTừ (1)(2)(3), cộng vế theo vế , ta có  :Dấu “=” xảy ra khi a=b=cHệ quả 3: (Đặc biệt) Nếu ABC có độ dài 3 cạnh là a,b,c thỏa mãn :a3+b3+c3=3abc. Chứng minh rằng ABC là tam giác đều Hệ quả 4: Cho 3 số dương a;b;c đôi một khác nhau . Chứng minh rằng giá trị của đa thức sau cũng dương A=a3+b3+c3-3abcHướng dẫn giải : Với a;b;c >0 và đôi một khác nhau

Ta có : A=a3+b3+c3-3abc= (a+b+c)((a-b)2+(b-c)2+(a-c)2)>0

Hệ quả 5: Cho 3 số dương a;b;c đôi một khác nhau .Ta có thể thay thế -3abc bởi biểu thức khác :

6

Page 7: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Ví dụ :A=a3+b3+c3+3abc =a3+b3+c3-3abc +3abc ; A=a3+b3+c3+10abc ...........Hệ quả 6: Cho a,b,c thỏa mãn :a3+b3+c3=3abc với a;b;c 0.Tính giá trị của biểu thức

P=(

(Trích đề thi HSG 8 -huyện Lập Thạch , vòng 2 năm 2012-2013)Hướng dẫn giải :

Theo BT 1: a3+b3+c3-3abc=0

*)TH1:Nếu a+b+c=0

*)TH2: Nếu a=b=c 0

Vậy P=8 khi a=b=c ; P=-1 khi……

Hệ quả 7: Cho .Tính giá trị biểu thức : A=

Hướng dẫn giải :

Cách 1: Đặt

Ta có A= =abc( )=

Vậy A=3

Cách 2:Ta có

(1)

+ Lại có : (

=0

(2)

7

Page 8: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

+Từ (1), (2), ta có :A= =3

Cách 3 : theo gt, ta có

=

=

Mặt khác: A= =abc ( )= abc . =3

Hệ quả 8: Cho x+y+z =0 .Chứng minh rằng : 2(Phân tích :Xuất phát từ giả thiết x+y+z =0 ,ta có: x3+y3+z3=3xyz. dẫn đến một cách giải sau đây:VP= . =(x3+y3+z3+2xyz)(=

=

=

Do x+y+z=0 , nên VP= =

= =VTRa đề tương tự :

Chứng minh rằng nếu x;y;z 0 và x+y+z=0 thì :

(Trích đề thi khảo sát đội tuyển HSG 9 ,lần 2-PGD Lập Thạch 2009-2010)Hệ quả 9: Nếu a2+b2+c2= thì a=b=c

Hệ quả 10: 1)Tìm các số x,y,z biết x2+y2+z2 =xy+yz+zx và (Trích đề thi HSG 8-huyện Lập Thạch , vòng 2 , năm 2008-2009) 2)Tìm các số x,y,z biết x2+y2+z2 =xy+yz+zx và (Trích đề thi HSG 8-huyện Lập Thạch , năm 2011-2012)Hướng dẫn giải :1)Ta có x2+y2+z2 =xy+yz+zx x=y=z(Hệ quả 2)Lại có

Vậy x=y=z=

8

Page 9: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Hệ quả 11:Cho x+y+z=0 . Chứng minh rằng

Hệ quả 12: a) Phân tích đa thức sau thành nhân tử : a3+b3+c3-3abc

b)Cho x ;y ;z là các số khác 0 thỏa mãn

CMR

(Trích đề thi khảo sát HSG 8-Vòng 1, PGD Lập Thạch 2009-2010)Hướng dẫn giải   :

b) +Vì và

=

Hệ quả 13:( Giải phương trình ) (2x-5)3+27(x-1)3+(8-5x)3=0 (Trích đề thi H SG 8 -huyện Lập Thạch , vòng 2 , năm 2008-2009)Hướng dẫn giải   : Bài toán này có nhiều cách giải , chúng ta chỉ đề cập tới ứng dụng của chuyên đề này :Ta có :(2x-5)3+27(x-1)3+(8-5x)3=0 (2x-5)3+(3x-3)3+(8-5x)3=0 (1)

Áp dụng HĐT:a3+b3+c3=3abc

Ta có :(2x-5)+(3x-3)+(8-5x)=0 (2x-5)3+(3x-3)3+(8-5x)3=3(2x-5)(3x-3)(8-5x) (2)

Từ (1)và (2) , suy ra :3(2x-5)(3x-3)(8-5x) =0

Vậy tập nghiệm của phương trình là S=

Nhận xét :Từ giả thiết chung x+y +z =0 đã suy ra ứng dụng của biểu thức bậc ba , hoàn toàn tương tự HS có thể tìm tòi dưới định hướng của GV để tìm thấy những kết luận về biểu thức bậc hai , từ đó thấy được ứng dụng trong giải toánVí dụ : x+y+z =0 x+y =-z (x+y)2=(-z)2

9

Page 10: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Hoàn toàn tương tự với các biến khác .Như thế 1 biểu thức cồng kềnh đã được thu nhỏ từ bậc đến biến số ,làm người học liên hệ bài toán rút gọn , hay tính giá trị của 1 biểu thức :

Hệ quả 14: Cho x+y+z=0 , xyz 0 .Tính S= + +

Hướng dẫn giải :Theo nhận xét trên , do x+y +z =0 x+y =-z (x+y)2=(-z)2

Tương tự :  ;

Nên S= + + =

Hoàn toàn tương tự H S có thể giải các bài toán sau :

Bài 1:Cho x+y+z=0 ,xyz 0 .Rút gọn S= + +

Bài 2: a) Phân tích đa thức thành nhân tử : (3x-2)3-(x-3)3-(2x+1)3

b)Áp dụng giải phương trình (3x-2)3-(x-3)3=(2x+1)3 (Trích đề thi Ôlympic toán 8 , năm 2009-2010)Bài 3: Cho 3 số a;b;c thỏa mãn :a3b3+b3c3+c3a3=3 .

Tính giá trị biểu thức:P=(

Hướng dẫn giải :

Đặt

Vì a3b3+b3c3+c3a3=3 nên :x3+y3+z3=3xyz

TH1:x=y=z a=b=c P=8

TH2 :x+y+z=0 ab+bc+ca=0 a(b+c)==bc b+c= (do a )

Tương tự :a+c= ; a+b=

M= . . = . . =-1

2) Xuất phát từ vai trò bình đẳng của biến :Đây là 1 trong các dấu hiệu cơ bản thường hay xuất hiện ở 1 số dạng bài tập biến đổi đại số ở lớp 8.Tuy nhiên là cơ sở dễ để HS phát hiện , có ý nghĩa rất lớn trong việc định

10

Page 11: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

hướng lời giải với các bài tập dài và khó giúp H S có quan điểm nhìn nhận cách thức giải một bài tập khó .

Bài toán 2: Cho 3 số a,b,c 0 , a+b+c 0 , thỏa mãn điều kiện :

Chứng minh rằng trong 3 số a;b;c có 2 số đối nhau Phân tích : Do vai trò của biến như nhau , nên để chứng minh a;b;c đôi một đối nhau ,ta

chứng minh:

Như vậy thực chất của bài toán gồm 2 phần :+Biến đổi biểu thức giả thiết thành đa thức

+Biến đổi đa thức thu được thành nhân tử Giải :

Với a,b,c 0 , a+b+c 0 , ta có :

đpcmLưu ý : có thể dùng phương pháp xét giá trị riêng Sau đây là 1 số khai thác tương tự :Hệ quả 1: (thay đổi số liệu )

Chứng minh rằng ,nếu: x;y;z 0 , x+y+z =a 0 , thỏa mãn điều kiện :

thì tồn tại một trong ba số x;y;z bằng aHướng dẫn giải :

(gt) suy ra : . Từ BT2

Hệ quả 2:(Tổng quát hóa bài toán )

Cho 3 số a,b,c 0 , a+b+c 0 , thỏa mãn điều kiện : . Chứng minh

rằng : (*) , với n là số tự nhiên lẻ

11

Page 12: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Hướng dẫn giải :

(gt) suy ra : . Từ BT2

TH1: nếu a+b=0 vì n là số tự nhiên lẻ

và . Do đó VT(*)=VP(*)=

TH2: b+c=0 ; TH3 : c+a=0 :Tương tựHệ quả 3: (Cụ thể - Đặc biệt hóa)Thường là các trường hợp riêng với các giá trị cụ thể của n : Ví dụ : n= 2003; 2007; 2009; 2013;…..Bài tập tương tự :

Bài 1 : Cho a;b;c là 3 số thỏa mãn a+b+c=2009 và : thì một trong ba

số a;b;c bằng 2009 (Trích đề thi khảo sát đội tuyển HSG 9 -huyện Lập Thạch,vòng 1, năm 2009-2010)

Bài 2 : Cho a;b;c là 3 số thỏa mãn a+b+c=2011 và : thì một trong ba

số a;b;c bằng 2011 (Trích đề thi HSG 8 -huyện Hải Hậu –Nam Định ,năm 2010-2011)

Bài toán 3:Cho x;y;z 0 và + + =1 (1)

a) CMR trong ba số x; y ;z có ít nhất một số bằng tổng hai số kia b)CM R trong ba phân thức ở VT có 1 phân thức có giá trị bằng -1 , còn hai phân thức còn lại đều bằng 1Nhận xét : a)Thực tế trong quá trình dạy đội tuyển HSG Toán 8 , HS lần đầu tiên tiếp cận bài toán này đều định hướng phân tích giả thiết làm xuất hiện :

+Đa số các em ( bằng mọi cách ) biến đổi trực tiếp trên nền gt ( như qui đồng rồi phân tích đa thức thu được thành nhân tử ).Đó có thể nói là thành quả tư duy rất quan trọng , tuy nhiên bộc lộ nhiều yếu điểm căn bản

12

Page 13: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

+Nếu xuất phát từ gt ( yêu cầu bài toán ) H S được trang bị vốn có thể phân tích tìm tòi và phát hiện lời giải hiệu quả hơnPhân tích :

Đặt A= ; B= ; C=

Do vai trò của biến như nhau: Nếu giả sử A=-1 thì B=1; C=1 , như vậy hình thành việc ghép biểu thức A+1 ;B-1; C-1Giải :a)Với x;y;z 0 (1): (A+1)+(B-1)+(C-1)=0 (2)

Ta có : A+ 1= +1=

Tương tự : B-1=

C-1=

Từ (2) ,ta có :(y+z-x)

b)Từ ý a) , ta có :

TH1:nếu x=y+z (Thay vào )

TH2: y=x+z ; TH3 : z=x+y :Tương tự

Với phương pháp giải như trên hình thành lời giải các bài toán tương tự sau:Hệ quả 1:Chứng minh rằng , nếu x;y;z là độ dài ba cạnh của một tam giác thì

+ + >1 (*)

Hướng dẫn giải :

Theo BT3, ta có :(*) (**)

Do x;y;z là độ dài 3 cạnh của 1 tam giác , nên x;y;z>0Mặt khác , theo BĐT tam giác : x+y-z>0; y+z-x>0; x+z-y>0 , nên (**): đúng , suy ra (*) : đúng

13

Page 14: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Hệ quả 2:Cho . Chứng minh rằng trong 3 phân thức ở

VT có ít nhất một phân thức bằng 0Hướng dẫn giải :

Đặt A= B= C=

Ta có c(a+b-c)-a(b+c-a)-b(a+c-b)=0

TH1: nếu a-b-c=0 B=0TH2: nếu a-b+c=0 C =0 đpcm

Hệ quả 3:Cho 3 phân thức ; ;

CMR tổng 3 phân thức trên bằng tích của chúng Hướng dẫn giải :

Có thể thay = + rồi lấy nhân tử chung là các tử thức tương ứng

Hệ quả 4: Cho a;b;c 0 thỏa mãn :

Chứng minh rằng một trong ba số a;b;c là bình phương của một trong hai số còn lạiHướng dẫn giải :

Vì a;b;c 0 , nên từ (2) (do abc=1)

(do =abc=1)

đpcm

3) Xuất phát từ dạng ( nhóm )bài toán :3.1)Dạng tỉ lệ thức : có nhiều phương pháp giải các bài tập dạng này tuy nhiên ở đây tôi chỉ trình bày phương pháp tham số hóa nhờ tính ưu việt , giản đơn của nó dựa trên nguyên tắc giảm biến phù hợp với đối tượng HS ở lứa tuổi THCS

Bài 1: Cho a+b+c=1; a2+b2+c2=1; .Chứng minh rằng xy+yz+zx=0

14

Page 15: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Chứng minh :(gt) :a+b+c=1; a2+b2+c2=1

Đặt =k

Ta có : xy+yz+zx=(ka)(kb)+(kb)(kc)+(kc)(ka)=k2(ab+bc+ca)=0

Bài 2 : Cho .Rút gọn biểu thức : A=

Hướng dẫn giải :

Đặt =k

Bài 3 : Chứng minh rằng , nếu thì

với a;b;c Hướng dẫn giải : Với a;b;c

Đặt =k (I)

Cộng vế theo vế , ta có : 0=k(a2+b2+c2) + Vì a;b;c nên k=0

+Thay vào (I) , ta có :

Bài 4 : Tìm các số hữu tỉ x,y;z , biết : x+y+z

Hướng dẫn giải :

Có : (Tính chất tỉ lệ thức )

15

Page 16: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Suy ra : =2

+)

+)

+)

+)

Vậy x= ; y= ;z=

Bài 5 : Chứng minh rằng , nếu :

thì :

Hướng dẫn giải :

Cách 1 : Đặt =t thay vào các phân thức

còn lại để chứng minh Cách 2: Dùng tính chất tỉ lệ thức từ giả thiết xây dựng bieẻu thức cần chứng minh +Có

+Có

+Có

=

BTTT: Chứng minh rằng , nếu :

(Với a ;b ;c ;2b+2c-a ; 2c+2a –b; 2a +2b-c đều khác 0)

thì :

16

Page 17: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Bài 6: Cho Tính giá trị biểu thức : P=xy+yz+zx

Hướng dẫn giải :

Đặt =k P=k2(ab+bc+ca) (*)

Mặt khác 1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca) ab+bc+ca=0(Vì a2+b2+c2=1)Từ (*) P=0 3.2)Dạng đẳng cấp : Với cấp THCS đa số thường gặp các biểu thức đẳng cấp là bậc hai hay bậc ba ,với các số liệu đơn giản , dễ quan sát , phát hiện , và định dạng , tuy nhiên để tránh những lựa chọn cách giải dài dòng , đặc biệt hạn chế ở mức tối đa khả năng thất bại do biến hóa đề , tôi trình bày 1 hướng đi chung thực sự hiệu quả trong các bài toán liên quanLưu ý : + Phương trình đẳng cấp là phương trình có các hạng tử cùng bậc ; + Dạng đẳng cấp bậc hai : au2+buv+cv2=0

+Dạng đẳng cấp bậc ba : au3+bu2v +cuv2+dv3=0Thuật toán chung: TH1 : Xét u=0 thay ngược( Phương pháp điểm )TH2 : Xét u 0: Chia 2 vế cho lũy thừa bậc cao nhất của ẩn

Bài 1: a)Cho 3a2+3b2=10ab và b>a>0. Tính giá trị biểu thức :P=

b)Cho 4a2+b2=5ab và 2a>b>0. Tính số trị của biểu thức :Q=

c)Cho 10a2-3b2+5ab=0 và 9a2-b2 0. Tính giá trị biểu thức :Q=

Hướng dẫn giải :Phân tích a)+Với bài toán này đa số H S sử dụng cách làm sau đây:Cách 1:

P2=( )2=

Vì b>a>0, nên a-b<0

17

Page 18: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Cách 2: 3a2+3b2=10ab

*)b=3a

*)a=3b( loại , vì :b>a>0)Nhận xét : với các cách làm trên trong bài toán này ,theo đánh giá chủ quan thực sự hiệu quả , tuy nhiên còn bộc lộ yếu điểm cụ thể khi thay đổi số liệu tùy ý bản thân H S còn nhiều lúng túng trong khi giải bài tập loại này , vì thế rất cần thiết cho việc xây dựng cách thức mới , áp dụng phổ biến lên các bài tập khác tương tự :”phương pháp đẳng cấp “Cách 3 (gt):3a2+3b2=10ab và b>a>0. Chia 2 vế cho b2>0 , ta có

TH1: ( loại , vì :b>a>0)

TH2: .Ta có P=

+ Theo nhận xét trên ta sẽ thấy ý nghĩa của phương pháp trong 1 số lớp bài toán khác sau đây :Bài 2: Giải phương trình :2(x2+x+1)2-7(x-1)2=13(x3-1) (1)Hướng dẫn giải :Cách 1: Sử dụng thật toán tách nghiệm ( cách này thường kém hiệu quả kể cả khi sử dụng trợ giúp của MTĐT bỏ túi )Cách 2 : Sử dụng phương pháp “đẳng cấp”:Kiểu 1:Chia 2 vế của (1) cho (x2+x+1)2>0Kiểu 1:Nhận thấy x=1 không là nghiệm của (1) , nên : chia 2 vế cho (x-1)2 hay (x3-1)

đều thu được kết quả : Tập nghiệm là S=

3.3)Dạng hoán vị vòng quanh:Thuật toán : Lấy tổng +kết hợp giả thiết giải Bài 1: Chứng minh rằng , nếu :

và : x+y+z 0 thì

(Trích đề thi HSG 8-PGD Lập Thạch năm 2011-2012)

18

Page 19: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Hướng dẫn giải : Cách 1 : Cộng vế với vế của (1),(2),(3), ta có : x+y+z=2(ax+by+cz) (*)+Thay z=ax+by vào VP của (*); ta có : x+y+z=2(z+cz)=2z(1+c)

Với x+y+z 0

+ Tương tự : ;

+Cộng vế với vế ba đẳng thức trên ta được

Cách 2 : Có x+y=by+2cz+ax=z+2cz 2cz=x+y-z

Tương tự , ta có :  ;

Bài 2: Tính giá trị của biểu thức :

biết và a+b+c 0

Hướng dẫn giải : Cộng vế theo vế (1)(2)(3), ta có :a+b+c=a x+by+cz (*)

+Từ (1) và (*) ,ta có a+b+c=ax+2a=a(x+2)

Tương tự : ;

=2

Nhận xét : Qua 2 ví dụ trên ta có thể tổng quát bài toán bằng cách thay 2 bởi k R . GV có thể thay đổi số liệu từ đó H S được tham gia tự luyện, khắc sâu , và ghi nhớ hình thức biến đổi dạng toán này

Tổng quát :Nếu và a+b+c 0 thì

Bài 3 : Cho x;y;z là các số nguyên khác 0 .CMR, nếu x2-yz=a ; y2-xz=b ; z2-xy=c

19

Page 20: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

thì :ax+by+cz chia hết cho a+b+c Hướng dẫn giải : Ta có : x2-yz=a ; y2-xz=b ; z2-xy=c +Cộng vế theo vế : x2+ y2+ z2-xy-yz-zx=a+b+c

+Từ giả thiết :

Cộng vế theo vế , ta có :=(x+y+z)(a+b+c) (a+b+c)

Bài 3 : Cho 3 số x ;y ;z thỏa mãn đồng thời :

Tính A=x2008+y2008+z2008

Hướng dẫn giải : Cộng vế theo vế , có (x+1)2+(y+1)2+(z+1)2=0, x=y=z=-1 A=3

Bài tập tương tự :1)Tìm 3 số x ;y ;z thỏa mãn đồng thời :

(Trích đề khảo sát chất lượng lớp 9 ,lần 2-Đề PGD -năm học 2009-2010)

2)Cho 3 số x ;y ;z thỏa mãn đồng thời :

Tính giá trị của biểu thức A=x2+y3+z5

3)Cho 3 số x ;y ;z thỏa mãn đồng thời :

Tính giá trị biểu thức sau A= x2001+y2002+z2003

(Trích đề thi chọn HSG 8-Đề PGD Lập Thạch -năm học 2001-2002)

4)Mở rộng   :Cho 3 số x ;y ;z thỏa mãn đồng thời :

Tính giá trị của biểu thức A=2013x+y2+2014z10

20

Page 21: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Nhận xét   : thuật toán tương tự áp dụng phân chia lớp bài toán có cùng dạng mang tính định hướng , tuy nhiên GV cần xây dựng các kĩ thuật bổ trợ giúp H S phân loại bài toán và lựa chọn hướng giải 1 bài toán sao cho phù hợp ,không áp đặt cách giải mà thiếu đi tính thông minh và sáng tạo

Bài 4 : Cho 3 số x ;y ;z dương thỏa mãn đồng thời : (*)

Tính A=x+y+zHướng dẫn giải : +Nhận thấy gt là 1 hệ 3 phương trình 3 ẩn Từ đó nảy sinh suy nghĩ biến đổi tìm x ;y ;z ; từ đó suy ra giá trị của biểu thức cần tính

+Ta có (*) : (**)

Nhân vế theo vế , ta có :(Vì x ;y ;z>0)

Kết hợp (**) , ta có x=  ;y=  ;z=5

Tương tự : Cho 3 số x ;y ;z là các số không âm thỏa mãn :

Tính A=x1+y2+z3 (Đáp số : 28)

4)Biến đổi số hạng đại diện (Xây dựng biểu thức ) :Áp dụng với tất cả các bài toán có sự biểu diễn chung , tương tự giữa các đại lượng hay các số hạng

Bài 1   : Cho 3 số phân biệt a ;b ;c thỏa mãn : (*)

CMR

Hướng dẫn giải : Cách 1 : Dễ dàng chứng minh được :

=

Cách 2 : Từ (*) :

21

Page 22: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Tương tự : ;

Cộng vế theo vế các đẳng thức trên , ta có :

=

Lưu ý : H S có thể trình bày gọn hơn nhờ phương pháp ẩn phụ : Đặt b-c=A ; c-a=B ; a-b=C

+Cộng vế theo vế ,ta có : =

= =

Bài 2: Cho a;b;c và x;y;z thỏa mãn :a+b+c=0; x+y+z=0 ;

Chứng minh rằng a2x+b2y+c2z=0Hướng dẫn giải :Từ gt có thể hình thành biểu thức cần chứng minh theo các cách đơn giản sau:Cách 1:

+ xbc+yac+zab=0

+Từ gt a+b+c=0

=

22

Page 23: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

2(a2x+b2y+c2z)=0 đpcmCách 2: Xuất phát từ gt a+b+c=0Để tạo nên a2x phải nhân thêm a với ax, tương tự với các số hạng còn lại .Mặt khác biểu thức ở gtlà biểu thức đối xứng , nên cần nhân a+b+c với ( a x+by+cz) để thiết lập biểu thức cần chứng minh . Với cách làm này sau khai triển chỉ cần chứng minh biểu thức còn lại bằng 0 . Cụ thể :+Vì a+b+c =0

(Vì x+y+z=0 )

+Vì ; nên

Tương tự với các bài tập sau:

Bài 3: CM R nếu ; và a+b+c=2 thì

Bài 4: Giả sử a1 ; b1 ; c1 ; a2 ; b2 ; c2 là các số khác 0 thỏa mãn :

và thì

Hướng dẫn giải :

+Đặt ; ;

(1) và (2)

+Có

+ Theo (2) :

(vì p+q+r=0)

Bài 5: Tính giá trị của biểu thức

biết và

Hướng dẫn giải :

+Có ayz-bxz-cxy=0

23

Page 24: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

+

+ Có =0

Bài 6:Cho x;y;z là các số khác 0, thỏa mãn :x+y+z=xyz và

Tính giá trị biểu thức

Hướng dẫn giải :

+Có

=

Bài 7: Cho a;b;c và x;y;z là các số khác nhau và khác 0 thỏa mãn :

. CMR

Gợi ý : Bình phương VT +gt

Bài 8 : Cho a;b;c là 3 số đôi một khác nhau và (1)

CMR :

Hướng dẫn giải :Cách 1:+Chia 2 vế của (1) cho b-c 0 , ta có :

(2)

Tương tự : (3)

(4)

Cộng vế theo vế (2);(3);(4) ta có :

24

Page 25: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

=

= ( Cộng cùng mẫu )

Cách 2 : Từ gt , ta có :(

Hoàn toàn tương tự như trên , khai triển –rút gọn được kết quả cần chứng minh

Bài 9 : Cho a;b;c 0 và a+b+c 0 thỏa mãn :

Tính giá trị biểu thức A= ( Đáp số : 0)

Bài 10:Cho và xyz 0

CM R , nếu thì (Trích đề thi HSG Quốc tế 1985)

Hướng dẫn giải :

Xét A=

+Mà , nên

+Mặt khác : =0

nên A=05)Phương pháp đổi biến –bài toán giá trị:Trong 1 số bài toán có sự xuất hiện chung của nhóm biểu thức chứa biến bậc cao hay kồng kềnh, phức tạp , HS thường biến đổi có sự nhầm lẫn . Để khắc phục sự cố đó , ngoài phân loại dạng toán GV cũng nên định hình cho HS cách thức thực hiện tương tự

25

Page 26: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

5.1)Tính giá trị trực tiếp của biểu thức :(là căn cứ xây dựng phương pháp )+Biểu thức A(x;y;z;......) có giá trị tại (x0;y0;z0;.....) là A(x0;y0;z0;.....) Bµi 1: Rót gän råi tÝnh gi¸ trÞ cña biªñ thøc.

a/ víi x =

b/ víi x= …………..5.2)Phương pháp xét giá trị riêng (sử dụng rút gọn phân thức )Lưu ý : Nếu f(x) có một nghiệm x=c thì f(x)=(x-c).h(x) với h(x)=f(x)/(x-c) +Khi xét hàm đa biến H S có thể lựa chọn ẩn chính để qui về một biến để thử , tách nghiệm

Bài toán xuất phát :Rút gọn biểu thức A=

Nhận xét : +Đứng trước dạng toán này , nếu biểu thức A rút gọn được thì tử thức sẽ chứa nhân tử (x-1) hoặc (x+2) hay tử thức sẽ nhận x=1 hoặc x=-2 là nghiệm +Thử : nghiệm trực tiếp vào tử ( x=1là nghiệm )+Tách tử thức -mẫu thức theo nghiệm chung

Giải : (x=1 là nghiệm của tử thức )A=

Với cách thức trên dễ dàng hình thành trong H S một định hướng đúng đắn , tăng cường khả năng phán đoán , rút ngắn thời gian làm bài và tạo được niềm tin đứng trước một bài toán thi khó hơn

Bài 1: Cho A=

a) Rút gọn A?b)Tính giá trị của biểu thức A biết 3x2+5y2+z2+6xy+2yz+2xz-2x+1=0Phân tích : +Với cách thức như trên tử thức cần biến đổi thành nhân tử theo x+3y hay x-y +Thử nghiệm x=-3y ; x=y vào tử thức nhận thấy x=y là nghiệm . Từ đó hình thành lời giải cụ thể , đúng hướng . Hơn thế H S biết được điểm dừng của bài toán Giải :

a)A=

=

b)Ta có : 3x2+5y2+z2+6xy+2yz+2xz-2x+1=0

26

Page 27: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Khi đó giá trị của biểu thức A là :

Bài 2: Cho A=

a)Rút gọn biểu thức Ab)Tính giá trị của biểu thức A biết 2x2+y2+z2-2xz-2y+1=0BTTT: Baøi 3: Ruùt goïn phaân caùc thöùca) b) c)

d) e) f)

Baøi 4: Ruùt goïn caùc phaân thöùc sau:a) b) c)

Bài 5: Cho A = a) T×m gi¸ trÞ cña x ®Ó gi¸ trÞ cña biÓu thøc A x¸c ®Þnh b) Rót gän Ac) T×m x ®Ó A cã gi¸ tri b»ng 2d) T×m c¸c gi¸ trÞ nguyªn cña x ®Ó A nhËn gi¸ trÞ nguyªnGi¶i :a) Ta cã:

27

Page 28: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

= = = BiÓu thøc A x¸c ®Þnh (x - 2)2(x2 + 4) 0 x 2 (v× x2 + 4 0 víi mäi x)b) Rót gän :

A =

c) A = 2 x + 2 = 2x - 4 x = 6 (t/m)

d) Chia x + 2 cho x - 2 ta cã A = §Ó A cã gi¸ trÞ nguyªn víi x nguyªn th× x - 2 lµ ¦(4). Nªn ta cã:

x - 2; 0; 1; 3; 4; 6

Baøi 6 :Cho bieåu thöùc B = a) Ruùt goïn Bb) Tìm x ñeå B > 0

Baøi 7:Cho bieåu thöùc D = a) Ruùt goïn bieåu thöùc Db) Tìm x nguyeân ñeå D coù giaù trò nguyeânc) Tìm giaù trò cuûa D khi x = 6Bài 8: Thực hiện phép tính

28

Page 29: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Đáp số: Qui đồng và thực hiện PP trên có kết quả: A=0 ; B=1/abc; C=-1 ;D=1 E=a+b+c5.3-Tính giá trị biểu thức có điều kiện :

Bài 1:Cho A=

a) Rút gọn Ab)Tính giá trị của biểu thức A biết 2a2+b2+13c2-6ac-4bc-6a+9=0

(Chọn H SG 8-Vòng 1, năm 2003-2004 huyện Lập Thạch)Hướng dẫn giải :

a)A=

b)2a2+b2+13c2-6ac-4bc-6a+9=0

Suy ra , giá trị của biểu thức A là : 2/55.4-Phương pháp ẩn hóa :+Đây là phương pháp “ngược” với cách tư duy thường gặp trong khi H S giải 1 bài toán giá trị có chứa ẩn bậc cao , hay thao tác với các biểu thức tính toán kồng kềnh ,số liệu phức tạp .+Có ý nghĩa rất lớn trong việc “hạ cấp phần tử “ , việc sử dụng thành thạo phương pháp này giúp H S hạn chế khá nhiều thao tác tính toán thủ công và nhầm lẫn , sai sót trong tính toán Bài toán xuất phát:

Cho a2-4a+1=0. tính giá trị biểu thức :P=

(Trích đề thi chọn H SG 8 –Vòng 2, PG D Lập Thạch 2009-2010)

Cách 1: (H S thường làm) Theo gt :a2-4a+1=0

Ta có P= =

Cách 2: HS kém thông minh hơn có thể tìm a từ giả thiết rồi thay vào biểu thức P để tính giá trị Cách 3: (Ẩn hóa ) Theo gt :a2-4a+1=0

29

Page 30: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Nhận xét : Với cách ẩn hóa giúp biến đổi bậc của ẩn trở nên đơn giản hơn đáp ứng được yêu cầu lời giải cho các “ bài toán lớn “ sau đây là 1 số ví dụ :

Bài toán 1:Cho số thực x thỏa mãn . Tính giá trị của biểu thức

B=

Giải :Gt: x2-x+1=2x x2=3x-1

x3=x2.x=x(3x-1)=3x2-x=3(3x-1)-x=8x-3 x4=x3.x=x(8x-3)=8x2-3x=8(3x-1)-3x=21x-8

B=

Bài toán 2:Cho số thực x thỏa mãn x2+x-5=0. Tính giá trị của biểu thức

A=

Hướng dẫn giải :Gt: x2+x-5=0 x2=-x+5

x3=6x-5 x4=-11x+30

x5=41x-55

A=

Bài toán 3: Cho số thực x thỏa mãn x2-x-3=0.Tính giá trị của biểu thức

A= Đáp số: -2/7

Bài toán 4: Cho số thực x thỏa mãn x2=2x+3.Tính giá trị của biểu thức

A= Đáp số : -8/3

Một số bài toán tương tự khác :Bài 1:Tính giá trị biểu thức sau bằng cách thay số bởi chữ một cách hợp lí :

Hướng dẫn : Đặt a= ; b=

30

Page 31: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Bài 2:Tính giá trị của biểu thức :

Hướng dẫn : Đặt x=2003 + Tử thức =+Mẫu thức =(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5)=

P=1Bài 3:Tính giá trị của biểu thức A=x5-5x4+5x3-5x2 +5x-1 tại x=4Hướng dẫn : Cách 1 : Tính trực tiếp KQ =3Cách 2: x=4 5=x+1 A=x5-(x+1)x4+(x+1)x3-(x+1)x2 +(x+1)x-1 =…=4-1=3Cách 3: Sử dụng phương pháp nghiệm : x=4 x-4=0 ,nên ta có thể ước lượng và biến đổi biểu thức A, theo (x-4)k

A=x4(x-4)-x3(x-4)+x2(x-4)-x(x-4) +x-1=x-1=3Lưu ý : GV có thể hướng dẫn H S sử dụng lược đồ Hooc –ner : Chia A cho x-4 nhằm biểu diễn A theo x-4 KQ nhanh hơnBTTT: Tính giá trị của biểu thức :A=x4-17x3+17x2-17x+20 tại x=16B=x5-15x4+16x3-29x2 +13x tại x=14C=x14-10x13+10x12-10x11+………………..+10x2-10x+10 tại x=9D=x3-30x2-31x+1 ( Đáp số : A=4; B=-14; C=1;D=1)*)Một giả thuyết trong giải toán cũng thường xuất hiện khi có sự xuất hiện các số liệu đặc biệt ,chính đó là nguyên nhân, định hướng HS tiếp cận phương pháp ẩn hóa và các con số toán học thực sự trở nên “biết nói “

Bài 4: Cho xyz=1. Tính E=

Hướng dẫn giải : +Thay xyz=1 vào 2 trong 3 số hạng của biểu thức E+KQ: E=1

Biểu diễn khác : Do xyz=1

Nhận xét : Qua thực tế giải toán biểu diễn đầu tiên chiếm ưu thế , dễ thực hiện hơnHơn thế là việc hình thành giải cácbài toán tương tự

Bài 4.1: Cho abc=2. Rút gọn biểu thức A=

Hướng dẫn giải :

31

Page 32: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Có abc=2 A=

= =

Bài 4.2: Cho abc=1995. CMR A=

a)Tổng quát :Cho abc=k . CMR A=

b)Mở rộng :Cho abcd=1.

Tính tổng E=

5.5.Phương pháp tách hạng tử:

Cơ sở của PP này là thuật toán chia đa thức

Và công thức này thực sự có ý nghĩa làm đơn giản biểu thức biến đổi Khi a và c; b và c có chứa nhân tử chung + Lưu ý : Công thức ước lượng hệ số :

a)

b)

c)Bµi 1: TÝnh tæng:A =

B =

Gîi ý: ¸p dông :

C=Gi ả i: C=

32

Page 33: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

= = Baøi 2: Tính A + (- B) bieát A = vaø B =

+Ta coù: A =

=

=

=

Vaäy: A + (- B) = - = 0

Bài 3. GPT

Baøi 4: Cho a,b,c laø 3 số ñoâi moät khaùc nhau. Chứng minh rằng : Gi ả i : Ta cã :

Coäng veá theo veá caùc ñaúng thöùc treân ta coù ñpcmBài 4: Cho a, b, c lµ ba sè ph©n biÖt. Chøng minh r»ng gi¸ trÞ cña biÓu thøc sau kh«ng phô thuéc vµo gi¸ trÞ cña x :

.Lêi gi¶i

C¸ch 1

= Ax2 – Bx + C víi : ;

33

Page 34: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

;

Ta cã : ;

;

. VËy S(x) = 1x (®pcm).C¸ch 2: §Æt P(x) = S(x) – 1 th× ®a thøc P(x) lµ ®a thøc cã bËc kh«ng vît qu¸ 2. Do ®ã, P(x) chØ cã tèi ®a hai nghiÖm. NhËn xÐt : P(a) = P(b) = P(c) = 0 a, b, c lµ ba nghiÖm ph©n biÖt cña P(x). §iÒu nµy chØ x¶y ra khi vµ chØ khi P(x) lµ ®a thøc kh«ng, tøc lµ P(x) = 0 x. Suy ra S(x) = 1 x ®pcm.Cách 3 : Sử dụng bài toán phụ :

Ta có :

Bài 5:Rút gọn biểu thức

Cách 1: Qui đồng , rút gọn

Cách 2: 34

Page 35: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Tách

TT….

5.6-Một số tổng theo qui luật -Phương pháp biến đổi đại diện :

+ Thường áp dụng cho các tổng có qui luật

Bài 1: Tính tổng ;

Hệ quả 1: 1) n cụ thể ( n=100;2013;....)

2) Tính tổng ; , n>10

Hệ quả 2: Giải phương trình :

1)Tìm x để

2)GPT

Hệ quả 3: Giải BPT:

1)Tìm x nguyên dương , để

Hệ quả 4: Chứng minh BĐT

1)CMR ;

( CMR A không là số tự nhiên )

2) CMR ;

3) CMR ;

....................( mũ ở mẫu nguyên dương tùy ý , hay cụ thể với giá trị n )

Hệ quả 5: Khoảng cách cách đều

35

Page 36: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

1)Tính tổng ;

;

;

Hệ quả 6: Mở rộng với 3 nhân tử ở mẫu

Tính tổng S= ;

(…….có thể tiếp tục mở rộng như trên để được những bài toán tương tự )

Hệ quả 7: (T1/367 Toán học và tuổi trẻ)

So sánh tổng S gồm 100 số hạng :

với

Nhận xét : SHTQ :

với

Vậy

Cách khác :

Tổng quát :S gồm n số hạng và số hạng thứ n là

Baøi 2: Ruùt goïn caùc bieåu thöùc

a)

Phöông phaùp: Xuaát phaùt töø số haïng TQ ñeå tìm ra quy luaät

Ta coù = neân :

36

Page 37: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

b)

Ta coù

nên B = =

=

c)

= .

Baøi 3:

a) Cho ; . Tính

Ta coù

= n

b) ;

B = .Tính A : B

Giaûi

37

Page 38: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Bài 4:(Vào 10 –Chuyên Lam Sơn, Thanh Hóa năm 2000-2001)

Cho và

CMR là số nguyên

BTTT:

1.Ruùt goïn caùc bieåu thöùc sau:

2. So sánh 2 số và

(T1/371 Toán học và tuổi trẻ)

3.Cho .CMR

(Vào 10 –ban A –THPT chuyên Lê Quí Đôn , Đà Nẵng 2001-2002 )

Hướng dẫn :

4. Tính tỉ số , biết:

6.Chứng minh rằng : < 1

7. So sánh A và B biết :

38

Page 39: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

A = và B = .

8.TÝnh

HD: Nhận thấy 2011 + 1 = 2010+2 = ….

=

9.Tính

10. (Đề thi chọn HSG Toán 6 - TX Hà Đông - Hà Tây - Năm học 2002 - 2003)

So sánh: A = và

B =

Lời giải

Lại áp dụng cách làm ở bài trên ta có: A= =

= = =

=

Tương tự cách làm trên ta có:

B =

Ta lại có: 2A = Từ đây ta thấy ngay

B > 2A thì hiển nhiên B > A

11. (Đề thi chọn HSG Toán năm học 1985 - 1986)

So sánh hai biểu thức A và B:

A =

39

Page 40: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

B =

Lời giải

Ta có: A = =

=

Còn B = =

=

=

=

Vậy A = B

PHẦN III : KẾT LUẬNTừ thực tế nghiên cứu giảng dạy, tôi nhận thấy việc giải bài toán Đại số bằng

thuật toán “tương tự “ có ý nghĩa rất cao. Nó rèn luyện cho học sinh bước đầu hình thành và phát triển tư duy logic, tự tin hơn với khả năng diễn đạt chính xác nhiều quan hệ toán học, … Do đó khi Bồi dưỡng HS khá -giỏi toán ở lớp 8 ngoài kiến thức, phương pháp thì khả năng trình bày , kĩ năng giải toán càng trở nên cần thiết .GV có vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ HS lựa chọn phương pháp hay hướng giải các dạng toán cụ thể , cũng như lưu ý rõ cho học sinh các yêu cầu trong khi giải từng dạng toán cơ bản để học sinh có được kiến thức vững chắc phục vụ cho việc học và giải toán tiếp theo ở lớp 9. Phạm vi của chuyên đề này thực sự rất rộng , để điều chỉnh năng lực học tập của H S đòi hỏi người giáo viên phải có lòng yêu nghề, yêu thương học sinh và phải có một lượng kiến thức vững chắc, có phương pháp truyền thụ phù hợp với từng đối tượng học sinh.

Trên đây là một số kinh nghiệm của bản thân tôi trong việc bồi dưỡng HSG8 bằng thuật toán “tương tự” . Cùng với sự giúp đỡ tận tình của Ban Giám Hiệu nhà trường, của tổ chuyên môn, của các đồng nghiệp và học sinh tôi vẫn đang tiếp tục hoàn thiện .Tôi đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn rằng vẫn còn nhiều thiếu sót. Tôi xin trân trọng tất cả những ý kiến phê bình, đóng góp của cấp trên và đồng nghiệp để đề tài của tôi ngày càng hoàn thiện hơn và áp dụng rộng rãi trong ngành.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

40

Page 41: Cđ thuật toán tương tự trong bồi dưỡng hsg toán 8

CHUYÊN ĐỀ MÔN TOÁN NGƯỜI THỰC HIỆN:NGUYỄN TRANG KIÊN

Sơn Đông , ngày 15 tháng 01 năm 2014 Người viết

Nguyễn Trang Kiên

TÀI LIỆU THAM KHẢO STT Tên sách Tác giả

1 Bồi dưỡng Đại số 8 Vũ Hữu Bình 2 Nâng cao và phát triển Toán 8

41