ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA TỐN  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI TỐT CÁC BÀI TOÁN VỀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH TỐN THPT GV hướng dẫn Sinh viên thực Khoa Lớp : Ths Ngơ Thị Bích Thủy : Nguyễn Khánh Hòa : Tốn : 14ST Đà Nẵng tháng năm 2018 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy Lời cảm ơn! Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa toán trường ĐH Sư Phạm – ĐH Đà Nẵng tận tình giảng dạy tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt khóa luận Đặc biệt, xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Ngơ Thị Bích Thủy, người tận tình giúp đỡ hướng dẫn tơi suốt q trình thực khóa luận Cuối tơi xin cảm ơn ý kiến đóng góp quý báu, động viên giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, bạn bè q trình làm khóa luận tốt nghiệp Đà Nẵng, tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Khánh Hòa Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Một số kiến thức hệ phương trình chương trình tố 1.2 Một số sai lầm thường gặp học sinh giải tốn hệ p trình CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI TỐT CÁC BÀI TỐN VỀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH TỐN THPT 2.1 Dạng 1: Hệ phương trình bậc hai ẩn 2.2 Dạng 2: Hệ phương trình bậc ba ẩn 2.3 Dạng 3: Hệ phương trình gồm phương trình bậc phương trình khác 2.4 Dạng 4: Hệ phương trình đối xứng loại 2.5 Dạng 5: Hệ phương trình đối xứng loại 2.6 Dạng 6: Hệ phương trình đẳng cấp 2.7 Dạng 7: Hệ phương trình khơng mẫu mực 2.7.1 Phương pháp 2.7.2 Phương pháp đặt ẩn phụ 2.7.3 Phương pháp nhân lượng liên hợp 2.7.4 Phương pháp lượng giác hóa 2.7.5 Phương pháp biến đổi tương đương 2.7.6 Phương pháp hàm số 2.7.7 Phương pháp đánh giá MỘT SỐ BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Tốn học mơn khoa học bản, có vai trò quan trọng đời sống ứng dụng rộng rãi thực tiễn Đây mơn học tương đối khó, mang tính tư cao, đòi hỏi người học phải chịu khó tìm tòi, khám phá say mê nghiên cứu Kiến thức hệ phương trình chương trình tốn bậc trung học nội dung quan trọng, tảng để giúp học sinh tiếp cận đến nội dung khác chương trình tốn học, vật lý học, hóa học, sinh học bậc học Chính vậy, học sinh cần nghiên cứu kĩ nội dung để có kiến thức kĩ tốt phục vụ cho việc học tập trường làm tốt thi Đối với nhiều học sinh, hệ phương trình chuyên đề khó, em khó nắm hướng tiếp cận để tìm kiếm lời giải Do đó, việc đưa số phương pháp giúp học sinh giải tốt tốn hệ phương trình u cầu cần thiết Vì chủ đề hệ phương trình chủ đề thuận lợi cho việc rèn luyện hoạt động trí tuệ phát triển tư cho học sinh Ngồi hệ phương trình có thuật tốn phương pháp giải sẵn, gặp hệ phương trình khơng mẫu mực đòi hỏi học sinh phải linh hoạt sáng tạo Từ đó, tơi chọn đề tài nghiên cứu “Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt toán hệ phương trình chương trình tốn THPT” Mục tiêu nghiên cứu Đưa số dạng toán hệ phương trình phương pháp giải chúng giúp học sinh nắm vững kiến thức hệ phương trình giải tốt dạng Nội dung nghiên cứu Để đạt mục đích trên, đề tài có nhiệm vụ làm rõ vấn đề sau: Trên sở nghiên cứu tài liệu, nêu số dạng toán hệ phương trình phương pháp giải Hệ thống hóa kiến thức kĩ cần thiết để học sinh nắm vững kiến thức hệ phương trình Khóa luận tốt nghiệp Trang SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy Đề xuất số ví dụ, tập hệ phương trình đưa số phương pháp để nâng cao kĩ giải toán Đưa số sai lầm thường gặp để học sinh nhận biết tránh khỏi Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu từ số tài liệu, sách, báo hay truy cập Website để thu thập thông tin, nghiên cứu đề tài có liên quan trực tiếp đến đề tài nhóm nhằm làm rõ khái niệm kiến thức bản, ban đầu Từ đó, hình thành sở lý luận cho đề tài Nghiên cứu thực tế: Thông qua việc quan sát thực tế để có số đánh giá thực trạng việc dạy học Toán trường THPT Tiến hành vấn, trao đổi trực tiếp để điều tra tình hình dạy học chuyên đề hệ phương trình số trường phổ thơng Bố cục đề tài: Đề tài gồm chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn 1.1 Một số kiến thức hệ phương trình chương trình tốn THPT 1.2 Một số sai lầm thường gặp học sinh giải toán hệ phương trình Chương 2: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt tốn hệ phương trình chương trình tốn THPT 2.1.Dạng 1: Hệ phương trình bậc hai ẩn 2.2.Dạng 2: Hệ phương trình bậc ba ẩn 2.3.Dạng 3: Hệ phương trình gồm phương trình bậc phương trình khác 2.4 Dạng 4: Hệ phương trình đối xứng loại 2.5 Dạng 5: Hệ phương trình đối xứng loại 2.6 Dạng 6: Hệ phương trình đẳng cấp 2.7 Dạng 7: Hệ phương trình khơng mẫu mực Khóa luận tốt nghiệp Trang SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy Bài tập đề nghị Kết luận Khóa luận tốt nghiệp Trang SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Một số kiến thức hệ phương trình chương trình tốn THPT 1.1.1 Nội dung hệ phương trình chương trình tốn THPT: a Lý thuyết: - Khái niệm hệ phương trình khái niệm liên quan đến hệ phương trình - Sử dụng ngơn ngữ lí thuyết tập hợp logic toán (biến đổi tương đương, hệ quả, kết hợp nghiệm, ) - Biểu diễn tập nghiệm biến đổi hệ phương trình: mở rộng, thu hẹp, tương đương, giao, hợp tập nghiệm - Giải tốn cách lập hệ phương trình - Thấy ứng dụng toán học thực tế việc tốn học hóa tốn có nội dung thực tiễn - Kĩ giải toán, trọng tâm kĩ lập giải hệ phương trình b Bài tập: Gồm dạng sau: - Hệ phương trình bậc hai ẩn - Hệ phương trình bậc ba ẩn - Hệ phương trình gồm phương trình bậc hai ẩn phương trình khác - Hệ phương trình đối xứng loại - Hệ phương trình đối xứng loại - Hệ phương trình đẳng cấp - Hệ phương trình khơng mẫu mực c Yêu cầu, mức độ sách giáo khoa: - Học sinh nắm vững kiến thức liên quan đến hệ phương trình - Suy luận logic (chính xác, chặt chẽ), giải tập nhiều mức độ sách giáo khoa - Tính tốn khéo léo, cẩn thận Khóa luận tốt nghiệp Trang SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy 1.2 Một số sai lầm thường gặp học sinh giải tốn hệ phương trình Trong thực trạng nay, giải tốn hệ phương trình, học sinh thường mắc phải số sai lầm sau: - Quên điều kiện xác định nghiệm, quên kết luận nghiệm - Không đối chiếu thử lại nghiệm - Kí hiệu tốn học chưa xác - Thường đọc qua loa đề vội vàng giải ngay, giải lập luận khơng chặt chẽ - Thiếu thận trọng tính tốn Khóa luận tốt nghiệp Trang SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI TỐT CÁC BÀI TỐN VỀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH TỐN THPT 2.1 Dạng 1: Hệ phương trình bậc hai ẩn 2.1.1 Định nghĩa: Là hệ phương trình có dạng ax by c ax by c' 2.1.2 Cách giải: Với hệ ta giải nhiều cách khác nh phương pháp cộng, sử dụng đồ thị, sử dụng máy tính cầm tay, đặt ẩn phụ,… 2.1.3 Ví dụ: Giải hệ phương trình: Giải: *Cách 1: Giải hệ phương trình phương pháp Ta nhận thấy với phương trình (2) biểu diễn nghiệm đơn giản Hệ cho ⇔ 4x 2x x x6 y 2x ⇔ Vậy nghiệm hệ là: (3;-2) *Cách 2: Giải hệ phương trình phương pháp đại số Ta nhận thấy khử biến x cách: nhân -2 vào hai vế phương trình (2), sau cộng vế hai phương trình ⇔ Hệ cho ⇔ x y x y Vậy nghiệm hệ là: (3;-2) f t nghịch biến f ' t3t 12 t2;2 Khóa luận tốt nghiệp 2;2 mà theo (*), f u f v ⇒u v Trang 40 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa ⇒ GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy x y 1⇒x y Thay vào phương trình (2): y 22 y 2y y Vậy hệ có cặp nghiệm 3; ; 1; x; y 2.7.7 Phương pháp đánh giá Phần 1: Các kiến thức cần nhớ: a Bất đẳng thức COSI Với a2 , a3 , n số thực không âm a1 , a a a n a1a2 an a1 a2 ,an , ta có: an Dấu xảy Bunhiacoxky b Bất đẳng thức a2 ; ; an ) ( b1 ;b2 ; ;bn ) ta có: Với số ( a1 ; a D c Các bất đẳng thức phụ cần nhớ: -V ới a, b - V ab ới Dấu xảy a Cách giải: 1ba4 Dấu xảy a = b b 1b2 ab b f Thông thường ta đánh sau: x g x fxCCfxgxCgxCC Khóa luận tốt nghiệp Trang 41 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa Hoặc đánh giá trực tiếp f x GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy gx ; f x gx Từ tìm dấu xảy bất đẳng thức (tức giá trị biến để thỏa mãn điều kiện xảy dấu bằng) Ngồi số ta sử dụng điều kiện nghiệm để đánh giá Phần : Các ví dụ minh họa a Loại 1: Phương pháp đánh giá tập xác định: VD: Giải hệ phương trình: x Ta có: nê n y Dấu xảy x y Vậy hệ có nghiệm 0;0 b Loại 2: Đánh giá bất đẳng thức VD: Giải hệ phương trình: (A-2014) x x Chúng ta dễ dàng nhận áp dụng bất đẳng thức Cơ-si cho phương trình (1), cần ý đến điều kiện ban đầu đánh giá y 12 Giải: Điều kiện: Ta có: 12 y x Suy : x 12 y Khóa luận tốt nghiệp y (12 x2 ) 12 Trang 42 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy Dấu xảy Thay vào phương trình (2) ta có: x x ⇔ ⇔ x Do x Khi (*) x y Vậy nghiệm hệ phương trình : x y VD: Giải hệ phương trình : x y y2 x2 4x 4y Giải: Điều kiện: x y y 0 Nhận xét: Với điều kiện ta chưa thể đánh giá phương trình theo bất đẳng thức Cơ-si chưa có điều kiện x 0, y , quan sát kĩ phương trình thứ hai ta thấy: (2) ⇔ x x y 22 x x Suy ra: (1)⇔ Khóa luận tốt nghiệp y ⇔x y Trang 43 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy Thay vào phương trình (*) ta có: x 2 x 2 Hệ phương trình có nghiệm: (x; y) Khóa luận tốt nghiệp 2) (2 Trang 44 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy MỘT SỐ BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ x Bài Giải hệ phương trình: y Bài Giải hệ phương trình: x Bài Giải hệ phương trình: Bài (HSG K12 Đồng Nai) Giải hệ phương trình: x Bài (KA-2010) Giải hệ phương trình: (4 x 4x Bài Giải hệ phương trình: Bài (HSG QG – 2001) Giải hệ phương trình: Bài (Đề thi TS cũ) Giải hệ phương trình: Bài Giải hệ phương trình: Bài 10 Giải hệ phương trình: Khóa luận tốt nghiệp Trang 45 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy KẾT LUẬN Qua q trình nghiên cứu, từ kết thu được, nhận thấy:  Đề tài góp phần làm sáng tỏ nội dung: “Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt tốn hệ phương trình chương trình tốn THPT ”  Đề tài đưa dạng tốn phương pháp giải hệ phương trình đại số cho học sinh trình dạy học hệ phương trình  Vận dụng phương pháp vào thực tiễn dạy học hệ phương trình Là sinh viên năm cuối trường, nhận thấy đề tài có ích cho thân để làm hành trang vào nghề Vì thời gian nghiên cứu hạn chế nên đề tài khó tránh khỏi thiếu sót Tơi mong ý kiến đóng góp q báu độc giả để đề tài hoàn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Khóa luận tốt nghiệp Trang 46 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thành Đơng, 2011 Một số phương pháp giải hệ phương trình không mẫu mực Luận văn thạc sĩ Hà Văn Chương, 2013 Tuyển chọn giải phương trình, hệ phương trình Hà Nội: nhà xuất Giáo dục Lê Bá Bảo, 2013 Phương trình, hệ phương trình, bất phương trình Hà Nội: Nhà xuất Giáo dục Khóa luận tốt nghiệp Trang 47 SVTH: Nguyễn Khánh Hòa Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Ngơ Thị Bích Thủy Trang 48 ... pháp giúp học sinh giải tốt toán hệ phương trình chương trình tốn THPT Mục tiêu nghiên cứu Đưa số dạng toán hệ phương trình phương pháp giải chúng giúp học sinh nắm vững kiến thức hệ phương trình. .. Thủy CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI TỐT CÁC BÀI TỐN VỀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH TỐN THPT 2.1 Dạng 1: Hệ phương trình bậc hai ẩn 2.1.1 Định nghĩa: Là hệ phương trình. .. chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn 1.1 Một số kiến thức hệ phương trình chương trình tốn THPT 1.2 Một số sai lầm thường gặp học sinh giải toán hệ phương trình Chương 2: Một số phương pháp giúp