intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng hình học để giải một vài bài toán đại số

Chia sẻ: Hòa Phát | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

36
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để giải một bài toán thông thường ta hay gắn bài toán đó vào một dạng bài tập nào đó, sau đó sử dụng các kiến thức đã biết về dạng toán đó. Nếu bài toán đó ở phân môn đại số thì ta thường nghĩ đến các phương pháp của đại số để giải nó, từ đó, ta có thể giải bài toán. Song nếu để ý kỹ hơn thì một số bài toán đại số có thể giải bằng phương pháp hình học và cách giải của nó rất trong sáng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng hình học để giải một vài bài toán đại số

  1. Chuyên đề Đại số trong hình học                                                                  Đào chí Thanh    CVP SỬ DỤNG HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI MỘT VÀI BÀI TOÁN ĐẠI SỐ Để giải một bài toán thông thường ta hay gắn bài toán đó vào một dạng bài tập nào đó, sau đó sử  dụng các kiến thức đã biết về dạng toán đó.Nếu bài toán đó ở phân môn đại số thì ta thường nghĩ  đến các phương pháp của đai số để giải nó Từ đó,  ta có thể giải bài toán .Song nếu để ý kỹ hơn thì  một số bài toán đại số có thể giải bằng phương pháp hình học và cách giải của nó rất trong sáng  .Để làm rõ thêm vấn đề này, tôi có một vài ví dụ sau. 1.Hệ phương trình  Ví dụ 1 :  Tìm ba số dương x; y ; z thoã mãn:  x 2 + xy + y 2 = 4                              y + zy + z = 9   2 2 z2 + xz + x 2 = 36       Nhìn vào biểu thức ở vế trái ta thấy nó giống công  A thức cô sin trong tam giác.Trong tam giác ABC Xét điểm O  ở trong △ ABC sao cho :  x = OA > 0  . y = OB  >0;  z =  OC > 0 góc giữa OA,OB = 1200. ( OC,OB) = 1200  x (OA,OC) = 1200 như hình vẽ   ( O là điêm Tolicelli) Theo  ĐL cosin   Ta có : AC2 = x2 + z2  + xz = 36  hay AC = 6              AB2 = x2 + y2  + xy = 4   hay AB = 2              BC2 = y2 + z2  + yz =  9   hay BC =  3 O z Nhưng AC > AB + BC nên không tồn tại x,y, z dương  y thoả mãn ĐK bài toán . C Ví dụ 2 : Giải hệ phương trình sau : B 3xy − 10y = 3             (x − 2)2 + (y − 4)2 + (x − 5)2 + (y − 8)2 = 5    Xét các điểm A( 2;4) ;B(5;8) , M(x;y) thì MA =  (x − 2)2 + (y − 4)2 MB = (x − 5)2 + (y − 8)2  Rõ ràng với ba điểm A,B,M tuỳ ý ta  có MA + MB   AB = 5   x −2 y −8       Dầu bằng khi   = � 4x − 3y + 4 = 0 x −5 y −4 4x − 3y + 4 = 0 Vậy ta có hệ :  giải hệ này ta có : nghiệm của hệ x = 3,5; y = 6 3xy − 10y = 3 Ví dụ 3 : (AN NINH ­1999) Giải hệ phương trình  x2 x y 1 x y2 x y 1 y 18                     x2 x y 1 x y2 x y 1 y 2 x y 8 Giải:  Ta có hệ tương dương với  x2 9 y2 9 10
  2. Chuyên đề Đại số trong hình học                                                                  Đào chí Thanh    CVP r r r r  xét véc tơ   a = (x;3) ;  b   = (y;3)  ;khi đó  a  +  b  = (x + y; 6)  r r r r mà     ∣ a  ∣ + ∣  b ∣  ∣  a  +  b ∣     x 2 9 y 2 9 10  dấu bằng  xảy ra khi x = y = 4  Vậy hệ có nghiệm (4;4) Ví dụ 4 : (Olimpic 30 – 4 ­ 2000) Cho x, y ,z dương thoả mãn  3x 2 + 3xy + y 2 = 75                      y + 3z = 63 2 2 Tìm giá trị :  S = xy +2yz + 3zx  z2 + xz + x 2 = 48 Xét các △ OAB ;△ OBC; OCA có OA =  z 3 ; OB = y ; OC = x 3 ; góc  AOB = 900; BOC = 1500; COA = 1200 thì △ ABC có    AB= 3 7 ; BC = 5 3 ; AC = 4 3 . Lại có S△ OAB + S△ OAC +S△ OCB = S△ CAB Nên  S = xy +2yz +3zx = 60 Ví dụ 5 : (Olimpic Liên xô 1984) Cho x, y ,z dương thoả mãn  y2 x 2 + xy + = 25 3 y2                      + z2 = 16 Tìm giá trị :  S = xy +2yz + 3zx  3 z2 + xz + x 2 = 9 Làm như VD trên ta có S =  24 3  Ví dụ 6 : Tìm a để hệ sau có số nghiệm nhiều nhất. x 1 y 1 1                          4 x2 y2 a Giải :  Ta thấy khi a  0 Thì phương trình đầu của hệ  A C được biểu diễn là hình vuông ABCD              phương trình sau là đường tròn tâm O  -5 B 5 bán kính  a              Qua đồ thị  ta thấy hệ có nhiều  -2 nghiệm nhất khi OH 
  3. Chuyên đề Đại số trong hình học                                                                  Đào chí Thanh    CVP  Giải    Ta thấy hệ phương trình trên có dạng  phương trình đấu là đường tròn tâm                 I(1/2 ; 0); R = ½  phương trình sau là đường thẳng luôn qua điểm A(0;1) Để hệ có  2 nghiệm phân biệt thì khoảng cách từ tâm đến đường thẳng nhỏ hơn R hay  0
  4. Chuyên đề Đại số trong hình học                                                                  Đào chí Thanh    CVP Ví dụ 11 :  Chứng minh rằng :  với mọi x Ta có  5 −1 4x 2 − x(1 + 5) 2 + 6 + 2 5 + 4x 2 − 2x(1 + 5) 2 + 4 1 + 5   ta thấy sin18  =  (Dễ dàng c/m) 0 2 5 +1 Ta nghĩ đến các tam giác có cạnh liên quan đến giá trị  = cos 360  2 5 −1 Xét △ ABC có BC =1; AB =AC = y,   BAC =   BCA  = 720 thì y2 = y2 + 1 – 2y   vậy y =  2 5 +1 2 Đặt CD = x ; theo ĐL cosin trong tam giác BCD; ACD ta có  2 � 5 +1 � 2 5 +1 � 5 +1� 1 BD =  � �+ x − 2x .� �= 6 + 2 5 + 4x 2 − x(1 + 5) 2 � 2 � � 2 � 4 � 2 � � � � 5 +1� 1 AD = 1 + x 2 − 2x. � � 4 � �= 2 4 + 4x − 2x(1 + 5) 2 B � � Dễ thấy BD + AD   AB  1 1 5 +1 D  Hay  6 + 2 5 + 4x 2 − x(1 + 5) 2 +  4 + 4x 2 − 2x(1 + 5)   2 2 2 y                   y Bài Tập1  Tìm ĐK của ba số dương a,b,c để hệ phương trình  C 1 x 2 + xy + y 2 = a2 A                    y + zy + z = b  có nghiệm dương . 2 2 2 z2 + xz + x 2 = c2        Khi đó hãy xác định nghiệm của phương trình  Bài 2: Cho x, y ,z dương thoả mãn :  x 2 + y 2 = 16                        y + z = 48   Tính tổng  S = xy + yz  2 2 y 2 = xz Bài tập 3: Chứng minh rằng
  5. Chuyên đề Đại số trong hình học                                                                  Đào chí Thanh    CVP x 2 − 5x 2 + 25 + x 2 − 12x 2 + 144 13 (1) x 2 − 8x 2 + 64 + x 2 − 15x 2 + 225 17 (2) a 2 − ax 2 + x 2 + x 2 − xb 2 + b 2 a 2 + b 2 (3) (α = β = 450 ) x 2 − 3x 3 + 9 + x 2 − 4x + 16 5 (α = 300 ; β = 600 ) x 2 − 2ax cos α + a 2 + x 2 − bx cos β + b 2 a 2 + b2 (α + β = 900 ) Bài tập 4 :Tìm gía trị nhỏ nhất của S =  x 2 + y 2 + (x − 4) 2 + (y − 3) 2                  Với ĐK : x – y – 3 = 0   (Đ/s  :  37 )   
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2