Nhằm mục đích rèn luyện cho học sinh các kỹ năng giải toán và có cơ hội đạt điểm cao trong kì thi THPT Quốc gia năm học 2015 – 2016, tôi đã viết chuyên đề “Giải phương trình và hệ phương trình bằng phương pháp hàm số”, đây là quá trình tích lũy kinh nghiệm của bản thân và sự giúp đỡ của đồng nghiệp. Hy vọng chuyên đề này là tài liệu giảng dạy và học tập hữu ích cho giáo viên và học sinh. Chuyên đề này tùy theo từng đơn vị và đối tượng học sinh, giáo viên có thể dạy trong 3 đến 6 tiết đồng thời chọn lọc những ví dụ phù hợp. Trong quá trình viết chuyên đề khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đồng nghiệp và học sinh đóng góp ý kiến để chuyên đề được áp dụng rộng rãi.
Trang 1Luyện thi THPT quốc gia Trang 1
SỞ GD VÀ ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT LIỄN SƠN
- -
CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA MÔN TOÁN
GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH
BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ
NGƯỜI VIẾT : LÊ HỒNG KHÔI
TỔ CHUYÊN MÔN : TOÁN
LẬP THẠCH – THÁNG 10 NĂM 2015
Trang 2Luyện thi THPT quốc gia Trang 2
LỜI NÓI ĐẦU
Năm học 2015 – 2016 Bộ Giáo dục và Đào tạo tiếp tục tổ chức kì thi THPT quốc
gia nhằm cả hai mục đích là xét tốt nghiệp và tuyển sinh ĐH – CĐ Đề thi cũng phải đảm bảo hai mục đích đó, đề thi sẽ có khoảng 60% ở mức độ cơ bản và khoảng 40%
ở mức độ phân hóa học sinh, trong 40% mức độ phân hóa học sinh thì đề thi thường xuất hiện câu giải phương trình hoặc hệ phương trình mà phương pháp giải có sử dụng đến tính đơn điệu của hàm số Kết quả kì thi THPT Quốc gia năm học 2014 –
2015 cho thấy số những thí sinh nào làm được nhiều phần phân hóa học sinh thì cơ hội để xét tuyển vào các trường ĐH – CĐ tốp trên sẽ cao hơn
Nhằm mục đích rèn luyện cho học sinh các kỹ năng giải toán và có cơ hội đạt điểm cao trong kì thi THPT Quốc gia năm học 2015 – 2016, tôi đã viết chuyên đề
“Giải phương trình và hệ phương trình bằng phương pháp hàm số”, đây là quá trình tích lũy kinh nghiệm của bản thân và sự giúp đỡ của đồng nghiệp Hy vọng chuyên
đề này là tài liệu giảng dạy và học tập hữu ích cho giáo viên và học sinh
Chuyên đề này tùy theo từng đơn vị và đối tượng học sinh, giáo viên có thể dạy trong 3 đến 6 tiết đồng thời chọn lọc những ví dụ phù hợp
Trong quá trình viết chuyên đề khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đồng nghiệp và học sinh đóng góp ý kiến để chuyên đề được áp dụng rộng rãi
Xin chân thành cảm ơn !
Người viết chuyên đề : LÊ HỒNG KHÔI
Giáo viên Trường THPT Liễn Sơn – Lập Thạch – Vĩnh Phúc
Chức vụ : Tổ trưởng tổ Toán
Điện Thoại : 0983.020.234
Mail : lehongkhoi.gvlienson@vinhphuc.edu.vn
Trang 3Luyện thi THPT quốc gia Trang 3
3 Tính chất 3 Nếu f n x 0 x a b; hoặc f n x 0 x a b; thì
phương trình f x 0 có nhiều nhất n nghiệm x a b;
4 Tính chất 4 Nếu y f x đồng biến hoặc nghịch biến trên a b; thì
f u f v u v u v a b
Lưu ý : Có thể thay a b bằng ; a b; , a b; , a b;
II Phương pháp
1 Phương trình có nghiệm duy nhất
a Dấu hiệu : Phương trình cần giải là phương trình không mẫu mực, phức tạp mà
phương pháp thông thường không giải được hoặc giải phức tạp
b Thuật toán
- Tìm điều kiện (điều kiện thông thường và điều kiện kéo theo)
- Biến đổi phương trình về dạng f x 0
- Chứng minh y f x luôn đồng biến hoặc luôn nghịch biến trên a b ;
( a b; là miền xác định của phương trình)
- Nhẩm 1 nghiệm x x0 của phương trình
(Có thể sử dụng MTCT – lệnh “SHIFT+SOLVE”)
- Kết luận : Phương trình có nghiệm duy nhất x x0
2 Phương trình có tối đa n nghiệm (thông thường 2 hoặc 3 nghiệm)
a Dấu hiệu : Phương trình cần giải là phương trình không mẫu mực, phức tạp mà
phương pháp thông thường không giải được hoặc giải phức tạp
b Thuật toán
- Tìm điều kiện (điều kiện thông thường và điều kiện kéo theo)
- Biến đổi phương trình về dạng f x 0
- Chỉ ra f n x 0 x a b; hoặc f n x 0 x a b;
( a b là miền xác định của phương trình) ;
- Nhẩm n nghiệm của phương trình
Trang 4Luyện thi THPT quốc gia Trang 4
- Kết luận : Phương trình có đúng n nghiệm nhẩm được
3 Xét hàm đặc trưng
a Dấu hiệu : Phương trình cần giải có thể đưa về phương trình đồng bậc
b Thuật toán
- Tìm điều kiện (điều kiện thông thường và điều kiện kéo theo)
- Biến đổi phương trình về phương trình đồng bậc
- Cố định một vế (vế đơn giản hơn), suy ra hàm đặc trưng f t
- Biến đổi vế còn lại theo quy luật của hàm đặc trưng, ta được phương trình
f t t t -VT(*) v3 v, VT(*) là biểu thức bậc 3 ẩn x, cùng bậc với bậc của hàm đặc trưng, suy ra vaxb, khi đó
Lưu ý : Có thể tìm hàm đặc trưng nhờ MTCT : Cho một vài giá trị của x, tính y rồi
tìm mối quan hệ của x và y
Lời giải : ĐK : 1
3
x (*)
Trang 5Luyện thi THPT quốc gia Trang 5
Trang 6Luyện thi THPT quốc gia Trang 6
Vậy phương trình (1) có nghiệm duy nhất x 1
Chú ý : Có thể nhẩm nghiệm x 1 trên máy tính cầm tay “SHIFT + SOLVE”
Trang 7Luyện thi THPT quốc gia Trang 7
Suy ra phương trình f x 0 (Phương trình (1)) có nhiều nhất 1 nghiệm
Mặt khác f 1 0, tức x1 là một nghiệm của phương trình (1)
Vậy phương trình (1) có nghiệm duy nhất x1
Chú ý : - ĐK :2x 1 0 là điều kiện thông thường
ĐK : 4 x 0 là điều kiện kéo theo (Phương trình này có thể bỏ qua)
- Có thể nhẩm nghiệm x1 trên máy tính cầm tay “SHIFT + SOLVE”
Mặt khác f 1 0, tức x1 là một nghiệm của phương trình (1)
Vậy phương trình (1) có nghiệm duy nhất x1
Chú ý : ĐK : 3x 2 0 là điều kiện kéo theo (Phương trình này bắt buộc phải tìm)
Trang 8Luyện thi THPT quốc gia Trang 8
Vậy phương trình (1) có đúng 2 nghiệm là : x 0, x 1
Trang 9Luyện thi THPT quốc gia Trang 9
1
1 5 2
x x
Trang 10Luyện thi THPT quốc gia Trang 10
Trang 11Luyện thi THPT quốc gia Trang 11
Trang 12Luyện thi THPT quốc gia Trang 12
3 Tính chất 3 Nếu f n x 0 x a b; hoặc f n x 0 x a b; thì
phương trình f x 0 có nhiều nhất n nghiệm x a b;
4 Tính chất 4 Nếu y f x đồng biến hoặc nghịch biến trên a b thì ;
f u f v u v u v a b
Lưu ý : Có thể thay a b; bằng a b; , a b; , a b;
II Phương pháp
1 Dấu hiệu : Một trong hai phương trình của hệ có thể đưa về phương trình đồng
bậc (các đại lượng trong phương trình đó có cấu trúc tương đối giống nhau)
2 Thuật toán
Bước 1: Tìm điều kiện
- Điều kiện thông thường
- Điều kiện kéo theo
Bước 2: Biến đổi phương trình có cấu trúc tương đối giống nhau về phương trình
đồng bậc (Đặt ẩn phụ, chia 2 vế cho một biểu thức nào đó, …)
Bước 3: Biến đổi phương trình đồng bậc ở bước 2 về dạng f u f v bằng cách
Trang 13Luyện thi THPT quốc gia Trang 13
x theo y hoặc y theo x , thế vào phương trình còn lại tìm nghiệm của nó và suy
ra nghiệm của hệ đã cho
- Điều kiện thông thường : Không có
- Điều kiện kéo theo
+ Coi phương trình (2) là phương trình bậc 2 ẩn x
Trang 14Luyện thi THPT quốc gia Trang 14
Trang 15Luyện thi THPT quốc gia Trang 15
Trang 16Luyện thi THPT quốc gia Trang 16
Trang 17Luyện thi THPT quốc gia Trang 17
Trang 18Luyện thi THPT quốc gia Trang 18
2 2
Trang 19Luyện thi THPT quốc gia Trang 19
Kết luận : Hệ đã cho có 2 nghiệm đó là : x y; 1;0 , x y; 2;3
Chú ý : Có thể giải phương trình (*) bằng cách tìm từng nghiệm một thông qua kỹ thuật liên hợp
Trang 20Luyện thi THPT quốc gia Trang 20
Suy ra phương trình * vô nghiệm
Kết luận : Hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x y; 6;7
Trang 21Luyện thi THPT quốc gia Trang 21
Trang 22Luyện thi THPT quốc gia Trang 22
x là nghiệm của phương trình (*)
Vậy phương trình (*) có nghiệm duy nhất 1
2
x
22
Trang 23Luyện thi THPT quốc gia Trang 23
Trang 24Luyện thi THPT quốc gia Trang 24
Trang 25Luyện thi THPT quốc gia Trang 25
t
Trang 26Luyện thi THPT quốc gia Trang 26
Trang 27Luyện thi THPT quốc gia Trang 27
Trang 28Luyện thi THPT quốc gia Trang 28
Hàm số trên liên tục trên 0;
Suy ra g x đồng biến trên 0;
Suy ra g x 0 có nhiều nhất 1 nghiệm x 0;
Trang 29Luyện thi THPT quốc gia Trang 29
Suy ra phương trình g x 0 (Phương trình * ) có nhiều nhất 1 nghiệm
Trang 30Luyện thi THPT quốc gia Trang 30
Trang 31Luyện thi THPT quốc gia Trang 31
Trang 32Luyện thi THPT quốc gia Trang 32
2 2
Trang 33Luyện thi THPT quốc gia Trang 33
Trang 34Luyện thi THPT quốc gia Trang 34
Trang 35Luyện thi THPT quốc gia Trang 35