skkn mới nhất skkn phát triển tư duy hàm trong bài toán giải phương trình vô tỷ bằng phương pháp hàm số

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.98 MB, 21 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG PT NGUYỄN MỘNG TUÂN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
(Font Times New Roman, cỡ 15, CapsLock)

PHÁT TRIỂN TƯ DUY HÀM
TRONG BÀI TỐN GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỶ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ

Người thực hiện

: Lê Thị Thu Huyền

Chức vụ

: Giáo viên

SKKN thuộc mơn : Tốn

download by :

THANH HOÁ, NĂM 2019

download by :

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

MỤC LỤC
1. MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
1.1. Lý do chọn đề tài............................................................................................1
1.2. Mục đích nghiên cứu......................................................................................1
1.3. Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................2
1.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................2
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm.................................................2
2. NỘI DUNG ĐỀ TÀI.........................................................................................3
2.1. Cơ sở lý luận...................................................................................................3
2.2. Các giải pháp..................................................................................................4
2.3. Hiệu quả.......................................................................................................16
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................17
3.1. Kết luận.......................................................................................................17
3.2. Kiến nghị và đề xuất.....................................................................................17

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài:
Phương trình vơ tỷ là một chuyên đề quan trọng trong chương trình toán
THPT. Mặc dù là một chuyên đề nằm ở chương trình lớp 10 nhưng có một số
bài tốn khi sử dụng kiến thức hàm số của lớp 12, việc giải quyết bài tốn trở
nên đơn giản hơn nhiều. Chính vì vậy trong rất nhiều phương pháp giải phương
trình vơ tỷ thì phương pháp hàm số là một trong những ứng dụng quan trọng mà
học sinh phải nắm được. Ở đây tơi khơng có tham vọng trình bày được hết các

phương pháp giải phương trình vơ tỷ, mà trong phạm vi đề tài này tôi muốn làm
sáng tỏ hơn việc giải quyết các phương trình vơ tỷ bằng phương pháp hàm số.
Khái niệm hàm là một trong những khái niệm cơ bản nhất của tốn học ,
nó giữ vị trí trung tâm của chương trình Tốn THPT ,tồn bộ việc giảng dạy
tốn ở nhà trường phổ thơng đều xoay quanh khái niệm này .
Liên hệ với khái niệm hàm là Tư duy hàm ,một loại hình tư duy được
hàng loạt các cơng trình nghiên cứu đánh giá cao và kiến nghị phải được phát
triển mạnh mẽ trong hoạt động giảng dạy các bộ mơn trong nhà trường đặc biệt
là mơn tốn .Ngày nay trong chương trình mơn tốn ở trường phổ thông khái
niệm hàm đã ,đang được thể hiện rõ vai trị chủ đạo của mình trong việc ứng
dụng và xây dựng các khái niệm khác .Trong các kỳ thi cấp quốc gia ngoài các
câu hỏi liên quan trực tiếp đến hàm số ta thường thấy có những câu hỏi mà học
sinh thường phải vận dụng tư duy hàm số như là một cơng cụ đắc lực để giải
tốn như: Giải phương trình, bất phương trình ,tìm cực trị ,.....Các câu hỏi này
cũng thường gây khó khăn cho cả thày và trò trong các giờ lên lớp . Trong các
giờ giảng các em thường bị động trong nghe giảng và rất lúng túng vận dụng
vào việc giải toán. Nguyên nhân là do các em chưa hiểu được bản chất của vấn
đề ,chưa có kỹ năng và kinh nghiệm trong việc vận dụng hàm số vào giải toán ,
việc bồi dưỡng năng lực tư duy hàm cho học sinh thông qua các bài toán là một
điều rất cần thiết .Muốn làm tốt được điều đó người thầy khơng chỉ có phương
pháp truyền thụ tốt mà cịn phải có kiến thức vừa chun ,vừa sâu,dẫn dắt học
sinh tìm hiểu một cách logíc bản chất của toán học.
Qua nhiều năm đứng trên bục giảng, nhiều năm học được nhà trường
phân công dạy các lớp mũi nhọn, ôn thi đại học, bồi dưỡng học sinh giỏi, khi
dạy tới chuyên đề này, tôi luôn băn khoăn làm thế nào để cho bài dạy của mình
đạt kết quả cao nhất, các em chủ động trong việc chiếm lĩnh kiến thức .Thầy
đóng vai trị là người điều khiến để các em tìm đến đích của lời giải. Chính vì lẽ
đó Tơi đã đầu tư thời gian nghiên cứu chuyên đề này.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
Một mặt là giúp học sinh hiểu được bản chất của vấn đề, các em khơng

cịn lúng túng trong việc giải các bài tốn liên quan đến hàm số, rèn luyện cho
các em kỹ năng giải các bài tốn có liên quan đến hàm số, đặc biệt là việc giải
phương trình chứa căn. Hơn nữa tạo ra cho các em hứng thú trong giải tốn nói
skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

1

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

chung và liên quan đến Hàm số nói riêng. Mặt khác sau khi nghiên cứu tơi sẽ
có một phương pháp giảng dạy có hiệu quả cao trong các giờ lên lớp.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
Để thực hiện đề tài này tôi áp dụng với đối tượng học sinh lớp 12 được
trang bị cả kiến thức về phương trình vơ tỷ và kiến thức về ứng dụng của đạo
hàm trong việc xét tính đơn điệu của hàm số.
1.4. Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp nghiên cứu tài liệu, tổng hợp kiến thức và thử nghiệm trên
từng nhóm đối tượng học sinh.
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm:
Đề tài đã giúp học sinh phối hợp kiến thức xuyên suốt chương trình toán
THPT, tạo ra một phương pháp giải rất tốt cho phương trình vơ tỷ.

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

2

.
 Bất phương trình

đúng

Min f(x)

 Bất phương trình

đúng

Max f(x)

 BPT

có nghiệm

max f(x)

 BPT
có nghiệm
Max f(x)
Nếu hàm số y=f(x) đơn điệu trên (a; b) thì phương trình f(x)= k nếu có
nghiệm x=x0
thì x=x0 là nghiệm duy nhất
Nếu hàm số y=f(x) đơn điệu trên (a; b),u(x),v(x) là các hàm số nhận giá
trị thuộc D thì ta có :
Nếu f(x) là hàm số đồng biến ( nghịch biến ) thì y =
biến (nghịch biến ),

đồng

với f(x) >0 là nghịch biến ( đbiến), y=-f(x) nghịch

biến (đồng biến )
Tổng các hàm đồng biến ( nghịch biến ) trên D là đồng biến (nghịch
biến ) trên D
Tích của hai hàm số dương đồng biến (nghịch biến) trên D là một hàm
đồng biến (nghịch biến ) trên D
Phương trình f(x) = m có nghiệm khi và chỉ khi m thuộc tập giá trị của
hàm số y = f(x) và số nghiệm phương trình là số giao điểm của đồ thị hàm số y
= f(x) với đường thẳng y = m.Nếu trên tập D hàm số y=f(x) đạt GTLN là
L,GTNN là n thì phương trình f(x)=m có nghiệm khi khi
Để sử dụng phương pháp hàm số vào giải phương trình,ta cần thực
hiện:
Tìm tập xác định của phương trình.Biến đổi phương trình (nếu cần) để đặt
f(x) bằng một biểu thức nào đó.
skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

3

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Tính đạo hàm f(x), rồi dựa vào tính đồng biến (nbiến) của hàm số để
kết luận nghiệm của phương trình.
Để học sinh có kiến thức vững để giải các bài toán dạng này yêu cầu
học sinh nắm vững một số kiến thức cơ bản sau:

Phương trình f(x) = m có nghiệm khi và chỉ khi m thuộc tập giá trị của
hàm số
y = f(x) và số nghiệm phương trình là số giao điểm của đồ thị hàm số y =
f(x) với đường thẳng y = m
Để giải các bài toán Tìm giá trị của tham số để phương trình (hoặc bất
phương trình) có nghiệm ta thực hiện các bước sau
- Biến đổi phương trình về dạng f(x) =g(m)
- Tìm tập xác định của hàm số f(x)
- Tính f’(x)
- Lập bảng biến thiên của hàm số trên miền D.
Tìm
Đối với những phương trình có những biểu thức phức tạp ,ta có thể đặt
ẩn phụ thích hợp
,từ điều kiện ràng buộc của x ta tìm điều kiện của t ( với
bài tốn chứa tham số ta cần đặt điều kiện nghiêm ngặt cho ẩn phụ,ta thường
dùng là đánh giá bằng bất đẳng thức,hoặc đơi khi phải khảo sát hàm
) để
có thể tìm được điều kiên chính xác của biến mới t)
Sau đó đưa phương trình đã cho về phương trình theo t và lại sử dụng
phương pháp hàm số như trên
2.2. Các giải pháp:
VD1: Giải phương trình :
(1)
Nhận xét Quan sát vế trái của phương trình (1), ta thấy khi x tăng thì
giá trị của biểu thức trong căn cũng tăng .Từ đó ta thấy vế trái là hàm đồng biến
,vế phải bằng 4 là hàm hằng ,đây là điều kiện thích hợp để sử dụng tính đơn
điệu
Lg: Đk:

,

Đặt f(x)=
f’(x)=

>0

Nên hàm số đồng biến trên

x

. Mà f(1)=4 nên x=1 là nghiệm .

VD 2 : Giải phương trình :
Nhận xét :
Bài tốn này gây khó khăn cho ta từ bước đặt điều kiện
skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

4

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Đk:
Đặt f(x) =

,

f’(x)=

Nên hàm số đồng biến ,f(1)=
VD3 : Giải phương trình:

Đk:

Viết

lại

Nhận thấy

nên x=1 là nghiệm

phương

>0

trình

dưới

dạng

như

sau:

>5

hơn nữa hàm g(x)=

, h(x) =
với x>5 mà f(7) =4 nên x=7 là nghiệm .
VD 4 : Giải phương trình
2000)
Lg: Đặt f(x) =

,

dương đồng biến
( ĐH Ngoại thương
.

Ta có
Vậy f(x) đồng biến với

,f(-1) =0 nên x=-1 là nghiệm

VD5: Giải phương trình :
(3)
Lg:Trước khi vận dụng phương pháp hàm số ,ta xét cách giải sau của
Thầy :
Nguyễn Tất Thu Gv THPT Lê Q Đơn –Biên Hồ đồng Nai
(Đăng trên báo toán học và tuổi trẻ với chủ đề :Giải phương trình vơ tỷ
bằng phương pháp đánh giá)
Viết
lại
phương
trình
dưới
dạng

Nếu phương trình có nghiệm thì nghiệm thoả mãn 3x.(2x+1)<0 hay
. Nhận thấy nếu 3x= -(2x+1)
bằng nhau .Vậy

thì hai vế của phương trình

là nghiệm của phương trình .Hơn nữa ta thấy nghiệm

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

5

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Ta chứng minh

là nghiệm duy nhất .

Với

nên ta có

hay

suy ra phương trình vơ

nghiệm trên khoảng

.

Với
nghiệm trên

làm tương tự như trên ta thấy phương trình vơ
Vậy nghiệm của phương trình là

Cách giải trên sử dụng phương pháp đoán nghiệm và chứng minh nghiệm
duy nhất
Ta xét cách giải khác sau bằng phương pháp hàm số
Viết
lại
phương
trình
dưới
dạng:

Xét hàm số f(t)=

hàm số ln

đồng biến
Do đó (3)

f(3x)=f

3x=-2x-1

x=

Bình luận : Qua hai cách giải trên chắc các thầy cô đều đồng ý với tôi là
cách giải thứ hai hay và tự nhiên hơn rất nhiều so với cách giải đầu .Tơi đã
kiểm nghiệm phương trình này trên hai lớp ơn thi đại học và khơng có học sinh
nào giải theo cách giải của thày Thu vì nó thiếu sự tự nhiên khơng có ‘ Manh
mối ’ để tìm lời giải . Đây là bài tốn khó đối với học sinh,các em rất khó
khăn trong việc sử dụng các phương Pháp khác để giải phương trình này .Vì
vậy việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy hàm là một việc làm rất cần
thiết của người thày .Từ đó hình thành ở học sinh Tư duy linh hoạt trong giải
tốn ,để học sinh có đủ ‘sức đề kháng’ trước các bài tốn lạ.
VD6 :Giải phương trình :
(1)
Lg:Biến đổi (1)
Xét hàm số f(t)=

(*)
;f’(t)=

hàm số đồng biến

trên

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

6

VD8: Giải phương trình
Lg: Biến đổi phương trình tương đương với
(*)
Xét hàm số f(t)=t3+t dễ thấy f(t) đồng biến nên
(*)

f(

)=f(2x)

Nếu |x|>1 thì |
Nếu

|=|x||

đặt x=cost

4cos3t-3cost =
trong khoảng

(1)
| >

(1) vơ nghiệm

phương trình trở thành
cos3t =

chọn các nghiệm

ta có nghiệm

từ đó suy ra các

ngiệm của phương trình là :
Bình Luận: Bài tốn trên được giải dựa vào tính chất sau của hàm số :
f(t) đơn điệu thì f(t1)=f(t2)
t1=t2 . Tuy nhiên mỗi bài tốn trước khi áp dụng
được tính chất trên vào giải phương trình thì người giải toán cần phải biến
đổi ,lột bỏ được cái nguỵ trang của bài tốn ,đưa về dạng thích hợp có lợi cho
việc sử dụng cơng cụ giải tốn .Muốn làm tốt được điều đó người thầy phải
thường xuyên chú trọng việc bồi dưỡng tư duy hàm cho học sinh
VD9: Giải phương trình
Lg: xét f(x)=
Nếu

Vì vậy

đều khơng là

nghiệm.
Nếu
skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

7

ra:
trình

có nghiệm duy nhất x  3
VD 11 :

Giải phương trình sau:

(1)
Lg: Xét phương trình
Tập xác định: D = R. Đặt f(x) =
Ta có:

f ' ( x) 

Suyra

hàm

2
3

(2 x  1) 2

số



2
3

(2 x  2) 2

f(x)



đồng

2

3

1
3

0
;

x


,

1
,

2
2
(2 x  3) 2

biến

trên

tập

M=

1  1
3  3

 

  ,     ,1    1,     , 
2  2  
2  2



 x=-1 là một nghiệm của (1). Ta có:

Ta thấy f(-1)=0
1
3
f ( )  3; f (  )  3
2
2

Ta có bảng biến thiên của hàm số f(x):

x
f’(x)
F(x)

-∞

3
2

-1









1
2

+∞


+∞
0

3

-∞ -3
Từ bảng biến thiên ta thấy f(x) = 0  x = -1.vậy phương trình đã cho có
duy nhất 1 nghiệm
Bình luận: Nhiều phương trình vơ tỷ được giải nhờ vào việc đặt ẩn phụ
thích hợp sau đó đưa về hệ phương trình ,từ đó vận dụng hàm số để giải .
VD12: Giải phương trình :
Lg: Đặt y =
skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

8

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Ta có
Xét hàm số f(t)=t3+t, f’(t)=3t2+1>0
y=x+1

hàm số đồng biến .nên ta có

Bình Luận: Một trong những ứng dụng mạnh và lý thú của hàm số là
vận dụng vào việc tìm Đk của tham số để phương trình có nghiệm thoả mãn
điều kiện cho trước.Đây cũng là một trong những dạng toán quen thuộc mà học
sinh hay gặp.
VD 13 ( ĐH KA-08): Tìm m để phương trình sau có đúng hai nghiệm
thực phân biệt
Lg: Đặt

f(x) =

,

Nhận thấy hai số hạng của f’(x) cùng dấu với nhau nên f’(x) =0 khi 62x=2x hay x=2
Bảng biến thiên :
x
0
2
6
f’(x)

+

0

-

f(x)

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy phương trình có hai nghiệm thực phân
biệt khi
Bình luận Đây là bài tốn khó về ứng dụng của hàm số trong việc giải
phương trinh.Việc tính đạo hàm đã gây nhiều khó khăn cho học sinh,nhưng việc
xét dấu của dạo hàm cịn phức tạp hơn .Mặt khác bài tốn địi hỏi học sinh
phải có kiến thức và kỹ năng vững vàng mới giải được .Đây là câu khó khăn
nhất của đ Khối A năm 2008. Ta xét thêm một số ví dụ khác .
VD 14 : Tìm m để phương trình sau có hai nghiệm phân biệt dương
=m

Dựa vào bảng biến thiên ta có phương trình có hai nghiệm dương phân
biệt m>
Bình Luận : Bài tốn trên khó khăn cho học sinh khơng chỉ ở cơng
đoạn tính đạo hàm mà cịn gây khó khăn cả trong việc giải phương trình y ’ =0
và xét dấu của đạo hàm .Để giải được phương trình y’=0 và xét được dấu đạo
hàm ở bài toán trên có sự phục vụ rất lớn của đạo hàm .Ta có thể tiếp cận bài
tốn trên theo cáh khác như sau :
,

Lại có theo bất đẳng thức Bunhiacopki

Dấu = xảy ra khi

Từ

Theo bất đẳng thức cơ si ta có

Dấu bằng khi x=3

từ đó ta có

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

10

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Lập bảng biến thiên ta được kết quả như trên
Bình Luận :Cách giải này giúp học sinh khơng phải tính đạo hàm và xét
dấu của đạo hàm nhưng lại gặp khó khăn trong việc lựa chọn điểm rơi trong
bất dẳng thức Cô si và Bunhia .Để luyện tập học sinh có thể làm bài tập tương
tự :
Tìm m để
phương trình sau có đúng
một nghiệm dương
=m
Nhận xét :Khi sử dụng tính đơn điệu của hàm số vào giải phương trình,
học sinh cũng hay mắc sai lầm trong việc kết luận về tổng,tích hai hàm đồng
biến... Ta xét thêm một ví dụ khác
VD15: Tìm m để phương trình sau có nghiệm
Lg: Đk :
Viết lại phương trình dưới dạng:
(
)(
Xét hàm số f(x) =(
Ta có h(x) =

) =m
)(

)

>0 và đồng biến trên

g(x)=
có

g’(x)

=

nên hàm số đồng biến trên
vì vậy f(x) =h(x)g(x) đồng biến trên
có nghiệm khi

>0

với

, hơn nữa g(x) >0 với
.vì vậy phương trình

Bình Luận:Khi hướng dẫn học sinh vận dụng tính chất của hàm số vào
giải phương trình người thầy cũng cần lưu ý học sinh:Khi xét trên tập D thì
tích của hai hàm đồng biến (Nghịch biến )chưa chắc là hàm đồng biến (nghịch
biến) chỉ có tích của hai hàm đồng biến (nghịch biến ) dương mới là hàm số
đồng biến (nghịch biến ).
VD16: Tìm m để phương trình sau có nghiệm
(1)
Lg: Điều kiện
Phương trình

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

11

sau đó chuyển về bài tốn tìm điều kiện của tham
số đẻ phương trình có nghiệm thoả mãn diều kiện cho trước .Tuy nhiên cách
đặt ẩn phụ đó thường phải quy về giải bằng định lý đảo về dấu của tam thức
bậc hai.Định lý này trong chương trình sách giáo khoa mới đã giảm tải .Vì vậy
phương pháp hàm số là sự lựa chọn thích hợp nhất cho dạng toán này
Lg: Đặt f(x)=

Mà

>0 nên f’(x)=0

7-2x=0

x=
skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

12

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Bảng biến thiên
x

-1

f’(x)

7/2
+

f(x)

8

0

-

3

3

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy
Bình luận :
- Qua bài toán trên ta thấy việc xét được dấu của đạo hàm là mộ t khâu
quan trọng trong ứng dụng của hàm số ,địi hỏi người giải tốn phải rất linh
hoạt trong biến đổi .
- Ngoài cách trên học sinh cịn có thể đề cập đến phương pháp lượng
giác hố

như sau: Đk:

:Nhận xét

đặt

Phương trình (1) trở thành 3sinu+3cosu+9sinucosu=m

Đặt t=sinu+cosu suy ra t2=1+2sinucosu
Bài tốn quy về tìm m để phương trình 9t2 +6t -9=2m có hai nghiệm thực
Xét hàm số f(x)= 9t2 +6t -9 trên D=
Minf(t)=f(1)=6,Maxf(t)=f(

)=9+

,f’(t)=18t+6>0 trên
.Từ

đó suy ra phương trình có

nghiệm khi
Một số bài tốn phải sau q trình biến đổi như đặt ẩn phụ thích hợp
mới sử dụng được phương pháp hàm số . Ta xét ví dụ sau :
VD18 :( ĐHKA-07) Cho phương trình
. (1)
Tìm m để phương trình sau có nghiệm
Lg: Đk
Đặt t=

(1)
>0,vì

Bài tốn trở thành tìm m đẻ hệ

phương trình sau có nghiệm

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

13

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Ta có f’(t)=-6t+2, f’(t)=0

t=

Bảng biến thiên
t

0

1

f’(t)

+

f(t)

-

0

-1

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy phương trình có nghiệm khi
Bình luận :- Đối với các bài tốn có chứa tham số :Khi đặt ẩn phụ ta
phải chọn điều kiện nghiêm ngặt cho ẩn phụ .Khi đó ta mới xét được một hàm
số xác định trên một miền xác định . Từ đó tìm được điều kiện cho tham số
thoả mãn yêu cầu đã cho của đề bài
-Việc lựa chon ẩn phụ như trên cũng khơng bắt buộc ,ta có thể đặt như
sau:
Đặt t=

, tuy nhiên lúc đó điều kịên của ẩn phu sẽ thay đổi theo
Từ đó ta lại được một hàm số mới vớí tập xác định

tương ứng .
- Một số phương trình sau khi đặt ẩn phụ thì việc tìm được điều kiện
chuẩn cho ẩn phụ đôi khi lại phải dùng đến việc khảo sát hàm số .Ta xét bài
toán sau:
VD19: Tìm giá trị của tham số m để phương trình sau có đúng 2nghiệm
dương
( ĐH GTVT-2001) (1)
Lg:

, t’(x)=

Đặt t=

Bảng biến thiên
x
t’(x)
t(x)
(1)

0
-

2
0

+

1

f(t) =t2+t-5=m Nhận thấy với mỗi t

thì phương trình (1)

có 2nghiệm x>0.Bài tốn quy về Tìm m để phương trình t 2+t-5=m có nghiệm t

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

14

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

Ta có f’(t)=2t+1>0

t

nên hàm số đồng biến .Ta có bảng biến

thiên
t

1

f’(t)

+

f(t)

-3

Từ bảng biến thiên ta có
VD 20 ( ĐH A-06):Chứng minh rằng với mọi tham số m dương thì
phương trình
sau
ln có hai nghiệm thực phân biệt
(1)
Lg:
Do
m>0
nên
x
(1)

Ycầu bài tốn quy về chứng minh phương trình (*) có nghiệm trong
Xét f(x)=

Bảng biến thiên
x
’
f (x)

với x>2, f’(x)=3x2+12x>0
2
+

f(x)
0
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy với m>0 (1) ln có 1 nghiệm x>2 .
VD21 : Tìm m để phương trình sau có nghiệm
(*)
Lg:

, Đk
=x2-6x+9

,

Xét hàm số

Bảng biến thiên
x

-3

4

Nên g(x) ln đồng biến .Ta có bảng biến thiên sau
x -1/2
0
’
g (x)
+
+

g(x) 9/2
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy phương trình có hai nghiệm khi
2.3. Hiệu quả:
Cụ thể ở các lớp khối 12 sau khi áp dụng sáng kiến này vào giảng dạy thì
số HS hiểu và có kỹ năng giải được cơ bản các dạng tốn nói trên, kết quả qua
các bài kiểm tra thử như sau :
Điểm từ 5 đến
Điểm 8 trở lên
Điểm dưới 5
8
Tổng
Năm học
Lớp
số
Số
Số
Số
Tỷ lệ
Tỷ lệ
Tỷ lệ
lượng

lượng
lượng
2017-2018
12A1 38
7
18 %
20
53 %
11
29 %
2018-2019
12A1 39
11
28 %
22
57 %
6
15 %
Như vậy tơi thấy phương pháp có hiệu quả tương đối. Đặc biệt đối với
nhóm học sinh khá khi được tiếp cận đề tài này các em thể hện sự hào hứng rõ
rệt trong học tập. Theo tôi khi dạy phần tốn giải phương trình vơ tỉ giáo viên
cần chỉ rõ các dạng toán và cách giải tương ứng để học sinh nắm được bài tốt
hơn.

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

16

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận:
Trên đây là những giải pháp mà tôi đúc rút được trong suốt quá trình
giảng dạy tại trường PT Nguyễn Mộng Tuân.
Phương trình vô tỉ là một nội dung quan trọng trong chương trình mơn
tốn lớp 10 nói riêng và bậc THPT nói chung. Nhưng đối với học sinh lại là một
mảng tương đối khó, đây cũng là phần nhiều thầy cơ giáo quan tâm.
Đề tài của tôi đã được kiểm nghiệm trong các năm học giảng dạy lớp 12,
được học sinh đồng tình và đạt được kết quả, nâng cao khả năng giải phương
trình vơ tỉ. Sau khi học sinh được trang bị kiến thức về ứng dụng của đạo hàm
để xét tính đơn điệu của hàm số, giáo viên cho học sinh áp dụng để giải quyết
một loạt các bài tập phương trình vơ tỷ mà với phạm vi kiến thức lớp 10 các em
gặp khó khăn. Các em hứng thú học tập hơn, ở những lớp có hướng dẫn kỹ các
em học sinh với mức học trung bình khá trở lên đã có kỹ năng giải các bài tập.
Học sinh biết áp dụng tăng rõ rệt
Mặc dù cố gắng tìm tịi, nghiên cứu song chắc chắn cịn có nhiều thiếu sót
và hạn chế. Tơi rất mong được sự quan tâm của tất cả các đồng nghiệp bổ sung
và góp ý cho tôi. Tôi xin chân thành cảm ơn.
3.2. Kiến nghị và đề xuất:
- Đề nghị các cấp lãnh đạo tạo điều kiện giúp đỡ học sinh và giáo viên có
nhiều hơn nữa tài liệu sách tham khảo đổi mới và phòng thư viện để nghiên cứu
học tập nâng cao kiến thức chuyên môn nghiệp vụ .
- Nhà trường cần tổ chức các bổi trao đổi phương pháp giảng dạy. Có tủ
sách lưu lại các tài liệu chuyên đề bồi dưỡng ôn tập của giáo viên hàng năm để
làm cở sở nghiên cứu phát triển chuyên đề.
- Học sinh cần tăng cường học tập trao đổi, học nhóm nâng cao chất
lượng học tập.

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠNVỊ Đông Sơn, ngày 25 tháng 5 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết , khơng sao chép nội dung
của người khác.
Người viết

Lê Thị Thu Huyền

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

download by :

17

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

skkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.soskkn.moi.nhat.skkn.phat.trien.tu.duy.ham.trong.bai.toan.giai.phuong.trinh.vo.ty.bang.phuong.phap.ham.so

skkn mới nhất skkn phát triển tư duy hàm trong bài toán giải phương trình vô tỷ bằng phương pháp hàm số

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về