1. M ĐU
Lí do ch n đ tài
Trong các đ thi Đi h c nh ng năm g n đây, ch đ h ph ng trình đi ươ
s ngày càng đa d ng và khó h n. Đây là câu phân lo i h c sinh khá và gi i, vì ơ
th h c sinh đi trà, trung bình không dám h c , ôn và luy n ch đ này.ế
Nguyên do là, ch đ h ph ng trình t ng đi đa d ng v i nhi u ph ng ươ ươ ươ
pháp gi i, v i l c h c b n thân, các em không dám h c và ng i h c. H n n a, ơ
th i l ng phân ph i chính khóa cho “M t s ví d v h ph ng trình b c ượ ươ
hai hai n” trong Đi s 10 là ti t 38-39 (ghép v iCâu h i và bài t p ôn t p ế
ch ng III’), có th nói là r t ít và m t đn hai ti t t ch n đ luy n t pươ ế ế
thêm cũng v n còn làm các em b ng , s s t v i ch đ h ph ng trình. ươ
Đ giúp các em t tin, ti p c n và nâng cao năng l c gi i toán ch đ h ế
ph ng trình, tôi đã nghiên c u và vi t sáng ki n kinh nghi m v i đ tàiươ ế ế
“M t s kinh nghi m phát huy tính sáng t o cho h c sinh đi trà l p 10
nh n di n cách gi i, sáng t o h ph ng trình có y u t đng b c và ươ ế
phát tri n bài toán m i”.
M c đích nghiên c u
Giúp h c sinh nh n d ng, gi i đc các h ph ng trình có y u t đng ượ ươ ế
b c, sáng t o thêm ngu n bài t p thu c d ng này, khai thác và phát tri n
thành d ng khác c a h ph ng trình. B c đu ti p c n đa d ng v i ch đ ươ ướ ế
h ph ng trình. ươ
B i d ng cho h c sinh các kĩ năng c a toán h c, nâng cao năng l c t ưỡ ư
duy, sáng t o c a b n thân trong h c toán nói chung và nâng cao kh năng
gi i bài toán h ph ng trình trong các đ thi Qu c gia nói riêng. ươ
Đi t ng nghiên c u ượ
Các h ph ng trình có y u t đng b c (đng c p): có ph ng trình ươ ế ươ
đng b c, h đng b c, h quy đc v đng b c. M t s h ph ng trình ượ ươ
b c hai, h có ph ng trình b c cao, có căn th c áp d ng đc cách gi i c a ươ ượ
h có y u t đng b c. ế
Ph ng pháp nghiên c uươ
Đ nghiên c u và vi t đ tài, tôi đã s d ng các ph ng pháp sau: ế ươ
- Ph ng pháp đi u tra kh o sát th c t và thu th p thông tin, đàm tho i,ươ ế
v n đáp ( nghiên c u phân ph i ch ng trình, l y ý ki n c a giáo viên và h c ươ ế
sinh thông qua trao đi tr c ti p). ế
- Ph ng pháp nghiên c u xây d ng c s lí thuy t ( nghiên c u các lo iươ ơ ế
tài li u s ph m, chuyên môn liên quan đn đ tài.) ư ế
1
- Ph ng pháp th ng kê và x lí s li u ( ti n hành th c hi n đ tài trênươ ế
m t s l p gi ng d y, phân tích và đánh giá k t qu đ tài qua vi c th ng kê ế
và x lí s li u bài ki m tra).
2. N I DUNG SÁNG KI N KINH NGHI M
2.1. C s lí lu n c a sáng ki n kinh nghi m.ơ ế
Toàn nghành giáo d c hi n nay đã và đang th c hi n nhi m v h c t p
và gi ng d y v i ph ng pháp d y h c tích c c l y ng i h c là trung tâm. ươ ườ
Các em h c sinh ti p thu tri th c, phát tri n b n thân tr thành ch th tích ế
c c, sáng t o. Các em bi t v t qua khó khăn, s thi u t tin( s sai), h ng ế ượ ế
thú ti p c n tri th c, bi t d a trên ki n th c đã bi t, tìm hi u, khai thác, sángế ế ế ế
t o tìm ra nh ng v n đ m i. Các em có kh năng t h c, t nghiên c u và
tìm ra ki n th c d a trên nh ng kĩ năng toán h c nh đc bi t hóa, t ng tế ư ươ
hóa, khái quát hóa,..
2.2. Th c tr ng v n đ tr c khi áp d ng sáng ki n kinh nghi m. ướ ế
Qua th c ti n h c t p và gi ng d y, b n thân tôi th y ch đ h ph ng ươ
trình có y u t đng b c t ng đi d ti p c n đi v i h c sinh đi trà l pế ươ ế
10, nh ng do ch quan các em th y d ng toán h ph ng trình đi s đaư ươ
d ng, đ thi câu h ph ng trình t ng đi khó nên các em không có ý đnh ươ ươ
ti p c n ch đ này và b qua luôn ch đ h ph ng trình có y u t đngế ươ ế
b c. N u làm, các em cũng d ng l i nh ng bài toán đn gi n, áp d ng máy ế ơ
móc, ch a linh ho t, ch a sáng t o khi h c nên không th k t n i d ng toánư ư ế
h ph ng trình có y u t đng b c v i các d ng khác c a h ph ng trình. ươ ế ươ
2.3. Các sáng ki n kinh nghi m ho c gi i pháp đã s d ng đ gi iế
quy t v n đ.ế
2.3.1. Gi i pháp t ch c th c hi n
- B sung, h th ng các ki n th c c b n, liên quan mà h c sinh c n s ế ơ
d ng.
- Yêu c u h c sinh nh n di n d ng toán thông qua ví d , phân tích hình
thành ph ng pháp gi i.ươ
- Đa ra các bài toán m i đ h c sinh c ng c ki n th c và kĩ năng.ư ế
H c sinh phân tích, trình bày l i gi i. H ng d n các em hình thành, sáng t o ướ
bài toán t ng t . ươ
- Áp d ng kĩ năng đc bi t hóa, h ng d n các em sáng t o bài toán ướ
m i.
2
- Th c hi n nghiên c u và ng d ng vào th c ti n gi ng d y tôi chia
n i dung thành ba ph n d y cho h c sinh vào ba bu i, m i bu i ba ti tế.
2.3.2. Nh n di n h ph ng trình có y u t đng b c. ươ ế
1. Ph ng trình có y u t đng b c (đng c p )ươ ế
Ph ng trình có y u t đng b c (đng b c n) là ph ng trình cóươ ế ươ
d ng
1 1 2 2 1 1
1 2 1 0
... 0
n n n n n
n n n
a x a x y a x y a x y a y
+ + + + + =
Th c hi n cách gi i theo các b c: ướ
B c 1: xét ướ x = 0 (ho c y = 0) thay vào ph ng trình ki m tra tr c ti pươ ế
và k t lu n.ế
B c 2: xét ướ x
0 (ho c y
0), đt y = tx,chia hai v c a ph ng trìnhế ươ
cho xn ( ho c yn), gi i ph ng trình n ươ t, tìm đc ượ y theo x.
Ví d 1. Ph ng trình ươ
3 2 2 3
2 8 0x xy x y y+ + + =
là ph ng trình đng b cươ
(đng c p) b c 3.
Khi y = 0 thì x = 0,
Khi
0y
đt x = ty, ph ng trình có d ng ươ
3 3 2 3 3 3
2 8 0x x t x t x t+ + + =
3 3 2 3 2 2
(8 2 1 0) (8 2 1 0) ( 2)( 4) 0 2x t t t t t t t t t t+ + + = + + + = + + = =
hay x = -2y.
Ví d 2. Ph ng trình ươ
4 3 2 2 3 4
2 3 2 2 0x x y x y xy y+ =
là ph ng trìnhươ
đng b c ( đng c p) b c b n.
Khi x = 0 thì y = 0.
Khi
đt y = tx, ph ng trình có d ng ươ
4 4 2 4 3 4 4 4
2 3 2 2 0x tx t x t x t x+ =
4 2 3 4
(2 3 2 2 ) 0x t t t t+ =
2 3 4
2 3 2 2 0t t t t+ =
2
( 1)(2 1)( 2) 0t t t t + =
( dùng máy tính Casio fx-570VN PLUS tìm nghi m)
1
12
t t= =
(ph ng trình đng b c b c b n vi t đc d i d ng (ươ ế ượ ướ x - y)
(x + 2y)(- y2 - yx - 2x2) = 0). Ta có x = y
x = -2y.
2. H ph ng trình đng b c (đng c p) ươ
là h có d ng
1
1 2
2
( , ) ( , )
( , )
k
k
P x y c c c
Q x y c
=
=
, trong đó
( , )
k
P x y
,
( , )
k
Q x y
là các
đa th c b c k, không ch a thành ph n nh h n b c ơ k:
0
( , )
k
k k i i
i
i
P x y p x y
=
=
;
( , )
k
Q x y
0
( , )
i i i
q
k i i
i
q x y p q
=
=
.
Cách gi i.
Xét x = 0 (ho c y = 0), tìm các nghi m d ng ( 0;y)( ho c (x;0))
c a h (n u có). ế
3
Xét x
0. Đt y = tx (
y
tx
=
), đa h v d ng ư
1 1
2 2
( , ) ( ,1) (1)
( , ) ( ,1) (2)
k k k
k k k
P x tx c x P t c
Q x tx c x Q t c
= =
= =
. Suy ra
2 1
( ,1) ( ,1)
k k
c P t c Q t=
là ph ng trình nươ
t. Tìm đc ượ t thay vào ( 1) ho c (2) tìm đc ượ x, t đó có y.
Ví d 1. Gi i h ph ng trình ươ
2 2
2 2
2 3 9 (1)
2 13 15 0 (2).
x xy y
x xy y
+ =
+ =
Gi i.
Xét x = 0 thay vào (2) đc ượ y = 0, thay vào (1) không th a mãn.
Xét x
0. Đt y = tx, ph ng trình (2) có d ngươ
2 2 2 2 2 2 1 2
2 13 15 0 (2 13 15 ) 0 5 3
x tx t x x t t t t + = + = = =
. Do đó
2 1
3 5
y x y x= =
.
V i
2
3
y x=
thay vào (1) ta có
29 3x x= =
. Khi đó (x; y) = (3 ; 2),(-3; -2).
V i
1
5
y x=
thay vào (1) ta có
225 5
22
x x= =
. Khi đó (x; y) = (
5 1
;
2 2
),
5 1
( ;
2 2
).
H đã cho có nghi m là ( x; y) = (3 ; 2), (-3 ;-2), (
5 1
;
2 2
),
5 1
( ;
2 2
).
Ví d 2. Gi i h ph ng trình ươ
2 2
2 2
( )( ) 13 (1)
( )( ) 25 (2).
x y x y
x y x y
+ =
+ =
Gi i.
Xét y = 0 h tr thành
3
3
13
25
x
x
=
=
.Vô lí.
Xét y
0. Đt x = ty, h tr thành
3 2
3 2
( 1)( 1) 13
( 1)( 1) 25.
y t t
y t t
+ =
+ =
Chia t ng ng các v c a hai ph ng trình ta đc ươ ế ươ ượ
2
2
( 1)( 1) 13
( 1)( 1) 25
t t
t t
+ =
+
2 2 2 3
25( 1) 13( 1) 12 2 26 12 0 .
3 2
t t t t t t+ = + + = = =
V i
2
3
t=
hay
2
3
x y=
thay vào ph ng trình (1) ta có ươ
327 3 2.y y x= = =
V y (x ; y) = (-2 ; - 3).
V i
3
2
t=
hay
3
2
x y=
thay vào ph ng trình (1) ta có ươ
38 2 3.y y x= = =
V y (x ; y) = (3 ; 2).
H đã cho có nghi m là (x ; y) = (-2 ; - 3), (3 ; 2).
Chú ý. Trong th c hành ta vi t d ng sau nhanh và g n h n ế ơ :
T
, ,x y x y
nhân chéo các v c a hai ph ng trình ta cóế ươ :
4
2 2 2 2
25( )( ) 13( )( )x y x y x y x y + = +
2 2 2 2 2
25( ) 13( ) 6 13 6 0x y x y x xy y+ = + + =
2 3
(2 3 )(3 2 ) 0 .
3 2
x y x y x y x y = = =
3. H quy v đng b c
a. H có d ng
( , )
( , ) ( , )
m
n k
P x y a
Q x y R x y
=
=
trong đó
, m + n = k.
Cách 1: Khi đó rút đc m t ph ng trình đng c p b c ượ ươ k b ng cách
th ph ng trình th nh t vào ph ng trình th hai c a h . Tìm đc x theoế ươ ươ ượ
y, thay vào ph ng trình th nh t tìm đc y, t đó tìm đc nghi m c a h . ươ ượ ượ
Cách 2: Xét x = 0 (ho c y = 0) thay vào h tìm nghi m d ng ( 0 ; y)
( ho c nghi m ( x; 0) ). Xét x
0, đt y = tx thay vào h . Chia t ng ng các ươ
v c a hai ph ng trình trong h đc ph ng trình n ế ươ ượ ươ t, tìm t, tìm x và suy
ra y.
b. H có d ng
1 2
1 2
( , ) ( , )
( , ) ( , )
k m
q n
P x y P x y
Q x y Q x y
=
=
, v i k - q = m - n; m, n, p, q
.
Cách gi i. Nh ưcách 2 m c a.
Ví d 1. Gi i h ph ng trình ươ
2 2
2 2
2 ( 1) 3
3 2 .
x x y y y
x xy y x y
+ =
+ =
( Trích “ 90 đ thi th Toán t p 2 - Gia s tr c tuy n ”. ư ế
Gi i. H ph ng trình đã cho t ng đng v i ươ ươ ươ
2 2
2 2
2 3 (1)
3 2 .
x xy y x y
x xy y x y
+ = +
+ =
Nhân chéo các v c a hai ph ng trình l i v i nhau ta đc ế ươ ượ
(
2 2
2x xy y +
)(
2x y
)=(
2 2
3x xy y+
)(
3x y +
)
3 2 2 3
3 7 3 7 0x x y xy y + =
( )( )(3 7 ) 0
7
3
x y
x y x y x y x y
x y
=
+ = = =
.
V i
x y=
thì
2
(1) 2 2 0 0 1.x x x x = = =
Khi đó (x; y) = (0; 0), (1; 1).
V i
x y=
thì
2
(1) 4 4 0 0 1.x x x x+ = = =
Khi đó (x; y) = (0; 0), (-1; 1).
V i
7
3
x y=
thì
2
86 2 7
(1) 0 0 .
49 7 43
x x x x = = =
Khi đó (x; y) = (0; 0), (
7 3
;
43 43
).
H đã cho có nghi m (x; y) = (0; 0), (1; 1), (-1; 1), (
7 3
;
43 43
)
Ví d 2. Gi i h ph ng trình ươ
3 3
2 2
4 16
1 5(1 ).
x y y x
y x
+ = +
+ = +
5