Sáng kiến kinh nghiệm Các biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Lớp 9 kĩ năng giải các dạng phương trình vô tỉ

được thiết kế như sau: 
 Bài tập Buổi 	Phương trình vô tỉ
Bài 1. Giải phương trình: (1)
HD: Nhận dạng phương trình cơ bản.
Bài 2. Giải các phương trình:
a) (2)
b) (3)
Bài 3. Giải phương trình: (4)
Bài 4. Giải phương trình: (5), với x, y, z > 0.
HD: áp dụng bđt Cô-si cho hai số không âm.
Bài 5. Giải phương trình sau:
	(5)	
Nhận xét của GV kèm cặp tuyến hai sau khi hướng dẫn học sinh ôn tập lí thuyết, giải bài tập:
-Kiến thức cơ bản:..................................................................................................................................................................................
. ...............................................................................................................................................................................................................................
. ...............................................................................................................................................................................................................................
-Kĩ năng làm bài:....................................................................................................................................................................................
. ...............................................................................................................................................................................................................................
-Triển vọng: .................................................................................................................................................................................................
	......, ngày......tháng......năm 2011
	 GV kèm
	 (Kí, ghi rõ họ tên) 
3.4.Giải pháp 4: Trang bị kĩ cho học sinh về một số phương pháp giải các dạng phương trình vô tỉ thường gặp.
* Khái niệm: Phương trình vô tỉ là phương trình đại số chứa ẩn trong dấu căn thức (ở đây tôi chỉ đề cập đến những phương trình mà ẩn nằm dưới dấu căn bậc hai và căn bậc ba phù hợp với đối tượng học sinh lớp 9 bậc THCS).
* Phương trình vô tỉ rất phong phú và đa dạng, hướng chung để giải quyết phương trình vô tỉ là làm cho phương trình được chuyển về dạng hữu tỉ.
3.4.1-Phương pháp nâng lên luỹ thừa: 
a) Kiến thức vận dụng:
+ (AB)2 = A2 2AB + B2
+ (AB)3 = A3 3A2B + 3AB2 B3
+
+ 
b) Bài toán rèn luyện
Bài 4. Giải phương trình sau: (1)
 Giải
Điều kiện căn có nghĩa: (2)
 (1) (3)
 Với điều kiện (4)
 (3) 2x - 1 = (x-2)2 (5) 	 
 Giải ra ta được x1=1 không thoả mãn (4)
 x2 = 5 thoả mãn (2) và (4) nghiệm duy nhất của phương trình: x = 5 
Bài 5. Giải phương trình: (1)
Giải
Phương trình (1) có nghĩa:(2)
(1)
Hai vế đều dương, bình phương hai vế ta được	
Giải (3) ta được: không thoả mãn (1).
Vậy phương trình vô nghiệm.
Bài 6. Giải phương trình (1)
Giải
Điều kiện: (2)
Viết PT (1) dưới dạng
 (3)
 Hai vế của (3) không âm, bình phương hai vế ta được
 thoả mãn điều kiện (2)
 Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x= 3
Lưu ý: 
 + Nếu để (1) bình phương ta phải đặt điều kiện:
 x + 1 (Điều kiện này luôn đúng)
 + Nếu biến đổi (1) thành rồi bình phương hai vế ta phải đặt điều kiện 
Bài 7. Giải phương trình: (1)
Giải:
Giải (1) 
Là nghiệm của phương trình 
Chú ý:
- Khi bình phương hai vế của phương trình cần chú ý điều kiện hai vế cùng dương.
- Trước khi lên luỹ thừa cần biến đổi phương trình về dạng thuận lợi nhất để hạn chế các trường hợp hoặc có lời giải ngắn gọn.
Bài 8. Giải pt: (1)
Giải: 
+
Nếu thì 
Nếu < thì vô nghiệm
Kết luận : x = 5 là nghiệm của pt
c) Bài tập tương tự:
Bài 9. Giải các phương trình sử dụng phép bình phương.
	1/ x2- 4x = 8 (x = 4 + 2)
	2/ + = 2x + 2	
	3/ += x (x = 2)
	4/ -=- (x=-1)
Bài 10. Giải các pt sử dụng phép lập phương:
 	1/ += (x = 4; 2);
	2/ += (x=0; );
 	3/ +=	(x=- 1);
 	4/ +=1	(x = );
3.4.2. Phương trình đưa về phương trình chứa ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối
a) Kiến thức vận dụng :
Ta có: nếu 
 nếu 	 	
Phương pháp giải phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối (tự tìm hiểu ).
b) Bài tập rèn luyện:
Bài 11. Giải phương trình :	+ (1)
Giải:
Điều kiện : x - 2hay x	(2)
Cách 1: Chia các trường hợp để bỏ dấu giá trị tuyệt đối.
Cách 2: Sử dụng bất đẳng thức , dấu “=” xảy ra khi a,b > 0.
Khi đó (3)
Dấu “=”xảy ra khi: (4)
Giải (4) ta được: Thoả mãn (2)
 Vậy nghiệm của phương trình (1)là : 
c) Chú ý : 
+ Phương pháp này thường được áp dụng khi các biểu thức trong dấu căn bậc hai viết được thành bình phương của một biểu thức.
+ Có những phương trình cần phải biến đổi mới có dạng trên.
d) Bài tập áp dụng:
Bài 12. Giải các phương trình sau:
 1/ 	
 2/ 	
 3/ 	 	
3.4.3. Phương pháp đặt ẩn phụ
a) Đặt ẩn phụ đưa về phương trình ẩn mới
Bài 13. Giải phương trình 	(1)
Giải:
Ta có : > 0
Đặt: 
Khi đó (1) y2 + 4 = 4y
 Û 
Bài 14. Giải phương trình: 	(1)
Giải:
Điều kiện: (2). Đặt: 
Khi đó (1) trở thành 
Trường hợp < 0 (loại) , thoả mãn điều kiện (2).
Vậy nghiệm của phương trình là : .
Bài 15. Giải phương trình: 	(1)
Giải:
Đặt: 
 (1) 
Lập phương hai vế ta có : 
Nếu: 
Nếu , vô nghiệm.
Vậy nghiệm của phương trình là: x = -2
b) Đặt ẩn phụ đưa về hệ phương trình:
	* Dạng: (1) 
Với a, u, r . Đặt .	
Khi đó phương trình (1) đưa được về dạng : 
Bài 16. Giải phương trình: 	(1)
Giải:
Điều kiện: 
Khi đó: (1) (2)
Đặt: (3)
Điều kiện: 
Khi đó (2) trở thành (4x + 2)2 = 2y + 15 (4)
Từ (3) ta có : (4y + 2)2 = 2x + 15 (5)
Từ (4) và (5) có hệ: 
Trừ vế với vế của (4) cho (5) ta được (x- y)(8x + 8y + 9) = 0
+) Nếu: x - y = 0 thay vào (5) ta được: 16x2 + 14x-11 = 0 
với , loại
+) Nếu 8x + 8y + 9 = 0. Thay vào 9 (4) ta được:
64x2 + 72x - 35 = 0( loại ); (nhận).
Vậy nghiệm của phương trình là: ;.
	* Dạng: (1)
Đặt , pt (1) đưa được về dạng: 
Trong đó: 
Bài 17. Giải phương trình: (1)
Giải:
(1) =(2x - 3)3- x + 2 (2)
Đặt :2y - 3 = (3)
Khi đó (2) (4)
Từ (3),(4) có hệ : 
Trừ vế với vế ta được :
 (5)
Trong đó :; .
Vì: 
Do đó :(5) Thay vào (3) ta được:
 (x-2)(8x-20+11)=0
 x=2 ; x= ; x =
	* Một số dạng khác:
Bài 18. Giải phương trình: (1)
Giải
Điều kiện: x (2)
Đặt: 
Với điều kiện (2) thì (1) đưa về hệ:
Giải hệ này ta được: 
Từ đó suy ra: x = 3 là nghiệm của phương trình (1)
Bài 19. Giải phương trình: (1) 
Giải:
Điều kiện: 
Đặt: 
Ta có hệ: (1) 
Đặt: x +y = S ; xy = P
 (1) 
+Trường hợp 1: Ta được x = y =1. 
+Trường hợp 2: hoặc .
Từ đó ta được x = 1; x = là nghiệm của phương trình.
c) Chú ý
* Giải phương trình vô tỉ bằng phương pháp đặt ẩn phụ giúp ta giải được nhiều bài toán khó, tuy nhiên để đặt cái gì làm ẩn phụ và có mấy ẩn phụ thì phải biết nhận xét và tìm mối liên quan giữa các biểu thức trong phương trình, liên quan giữa các ẩn
* Cần phải có kỹ năng giải phương trình và hệ phương trình.
d) Bài tập áp dụng
Bài 20. Giải các phương trình sau:
	1/;
	2/ ; (HD: đặt )
 	3/ ; (HD: đặt )
Bài 21. Giải các phương trình sau bằng cách đưa về hệ phương trình:
 	1/ ; (HD: đặt: )
	2/ (HD: đặt ; kết quả ).
	3/ (HD: đặt: kết quả ).
	4/ (HD: đặt )
	5/ (HD: đặt 
	6/ (HD: đặt
	7/ (HD: đặt 
3.4.4. Phương pháp bất đẳng thức.
a) Chứng tỏ tập giá trị ở hai vế rời nhau khi đó phương trình vô nghiệm
	*Nội dung phương pháp:
Xét phương trình: f(x) = g(x)
Nếu tập giá trị của f(x), g(x) lần lượt là: S1, S2 mà S1 giao với S2 bằng rỗng thì phương trình vô nghiệm.
	*Bài tập rèn luyện:
Bài 22. Giải phương trình: (1)	
Giải:
Điều kiện: x
Với điều kiện này thì: 
Khi đó vế trái của (1) âm, còn vế phải dương do đó phương trình (1) vô nghiệm
b) Sử dụng tính đối nghịch ở hai vế
	*Nội dung phương pháp:
Xét phương trình F(x) = G(x) (1)
Nếu: F(x)K, dấu đẳng thức sảy ra khi x = a, G(x) K, dấu đẳng thức sảy ra khi x = b (k, a, b là các hằng số).
	Khi a = b (1) có nghiệm là: x = a
	Khi a b (1) vô nghiệm
	*Bài tập rèn luyện:
Bài 23. Giải phương trình: (1)
Giải:
Vế trái: 
Vế phải: 4 - 2x - x2 = 5- (x + 1)2 5
Do đó cả hai vế đều bằng 5 khi x = -1, với giá trị này cả hai bất đẳng thức trên đều là đẳng thức.
Vậy x = -1 là nghiệm của phương trình.
Bài 24. Giải phương trình: (1)
Giải:
Sử dụng bất đẳng thức: 
 (Với dấu “=” xảy ra khi 
Vế trái: 
Dấu “=” xảy ra khi x = 3.
Vậy phương trình vô nghiệm.
c) Sử dụng tính đơn điệu của hàm số:
	*Nội dung phương pháp:
 Ta chỉ ra nghiệm cụ thể và chứng minh được các trường hợp khác của ẩn không là nghiệm của phương trình .
	*Bài tập rèn luyện:
Bài 25. Giải phương trình: (1)
Giải:
Ta thấy x = 3 nghiệm đúng phương trình.
+ Với x > 3 thì vế trái của (1) lớn hơn 3
+ Với -1 thì vế trái của (1) nhỏ hơn 3 
 Vậy x = 3 là nghiệm duy nhất của phương trình.
d) Sử dụng điều kiện xảy ra dấu "=" ở bất đẳng thức không chặt.
	*Nội dung phương pháp:
TA xét dấu bằng xảy ra ở một trong hai vế cảu phương trình và dự đoán giá trị đó là một trong các nghiệm.
	*Bài tập rèn luyện:
Bài 26. Giải phương trình: (1)	
Giải:
Điều kiện: x > (2). Sử dụng bất đẳng thức: 	
Với a,b > 0 thì dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi a = b
Do đó: 
Dấu “=” xảy ra , thoả mãn (2)
Vậy nghiệm của phương trình là: x = 2 
e) Bài tập áp dụng:
Bài 27. Giải các phương trình sau bằng phương pháp áp dung bất đẳng thức:
	1/ (x = 5)
	2/ (x = y = 2)
	3/ (Vô nghiệm)
	4/ 
	5)/ = 82 - (x = 19; y = 5; z = 1890).
3.4.5. Những chú ý trong việc giải các dạng phương trình vô tỉ thường gặp
a) Khi giải phương trình vô tỉ cần tránh những sai lầm sau
+ Không chú ý đến điều kiện có nghĩa của căn thức.
+ Không đặt điều kiện có nghĩa của căn thức.
b) Để giải phương trình vô tỉ thành thạo thì các kiến thức sau cần nắm vững
+ Các phép biến đổi căn thức.
+ Các phép biến đổi biểu thức đại số.
+ Các kiến thức và phương pháp giải các phương trình và hệ phương trình.
+ Các kiến thức về bất đẳng thức...
4. Kết quả đạt được bước đầu và bài học kinh nhiệm.
	Sau khi áp dung các giải pháp chỉ đạo trên thực hiện công tác bồi dưỡng học sinh giỏi THCS Kiến Giang trong năm học 2010 - 2011 cho đội tuyển Toán lớp 9 thgi chọn học sinh giỏi tỉnh, thì đạt kết quả như sau (xem Bảng 4, 5).
*Bảng 4: 
Kết quả học tập chuyên đề " phương trình vô tỉ"
Năm học
Tống số bài tập ra bài ra
Số Bài tập HS hoàn thành
Số bài HS còn sai kiến thức cơ bản
Điểm
Số lượng
Tỉ lệ %
Số lượng
Tỉ lệ %
2010-2011
20
18
90.0
2
10.0
Tổng
20
18
90.0
2
10.0
	So với Bảng 2, thì sau khi áp dung các biện pháp bồi dưỡng kỉ năng giải các dạng phương trình vô tỉ, thì học sinh đã có kỉ nảng giải thành thao các dạng phương trình cơ bản, tỉ lê các em không giải được chỉ còn 10% (trước khi áp dụng là 22,5%). Thông qua kết quả chấm vở bài tập của học sinh thì số học sinh nhận dạng và làm đúng dạng chiếm 100%, còn số học sinh khi gặp các dạng bài tập lạ đòi hỏi nhiều tháo tác tư duy, kỉ thuật giải phức tạp đã giảm xuống rõ rệt. Không có hiện tượng học sinh chưa nắm vững các kiến thức cơ bản khi vận dụng giải các dạng phương trình vô tỉ.
	Do đó, kết quả học sinh giỏi bộ môn Toán 9 trong kì thi chọn HSG lớp 9 diễn ra ngày 31 tháng 03 năm 2011 khả quan: điểm đồng đội trung bình 5,0 xếp thức nhì sau huyện Bố Trạch có điểm trung bình là 5,5 điểm. Bảng thống kê tỉ lệ điểm:
*Bảng 5: 
thống kê tỉ lệ điểm trong kì thi chọn hsg lớp 9 tỉnh quảng bình 2010 - 2011
Năm học
Tổng số
Điểm
0.0 - 2.9
3.0- 4.9
5.0 - 6.4
6.5 - 7.9
8.0 - 10.0
SL
TL%
SL
TL%
SL
TL%
SL
TL%
SL
TL%
2010 - 2011
12
1
8.33
4
33.33
6
50.00
1
8.33
0
0.00
	Qua bảng số liệu này ta có thể thấy rằng HS giải tốt phương trình vô tỉ và các kiến thức liên quan đến căn thức giúp các em có tư duy giải toán, tỉ lệ học sinh điểm dưới 5 chỉ còn 5/12 em chiểm 41,67%, so với hai năm học trước là 29/37 em chiếm tỉ lệ 78,38% (xem Bảng 01).
	Từ sự phân tích trên, cho chúng ta thấy các giải pháp trên là sát đúng với thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn Toán tại THCS Kiến Giang nên đã gặt hái bước đầu những kết quả quan trọng, tạo sự động viên khích lệ bản thân yên tâm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn Toán. Để làm được vấn đề này thì theo tôi chúng ta phải lưu ý một số bài học kinh nghiệm trong việc dạy các dạng phương trình vô tỉ. Đó là:
	Thứ nhất, phương trình vô tỉ là một dạng toán không thể thiếu được trong chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi bậc THCS. Nếu chỉ dừng lại yêu cầu trong sách giáo khoa thì chưa đủ, vì vậy đòi hỏi giáo viên phải tích cực tự học, tự nghiên cứu, tìm tòi sáng tạo thường xuyên bổ sung kiến thức và tích luỹ kinh nghiệm về vấn đề này thông qua các kênh thông tin. 
	Thứ hai, để dạy học cho học sinh hiểu và vận dụng tốt phương pháp giải phương trình vô tỉ thì bản thân mỗi giáo viên phải hiểu và nắm vững về phương trình vô tỉ: các dạng phương trình vô tỉ, phân biệt sự khác nhau giữa phương trình vô tỉ với các dạng phương trình khác, đồng thời phải nắm vững các phương pháp giải phương trình vô tỉ.
	Thứ ba, qua việc nghiên cứu bên cạnh việc giúp cho bản thân nâng cao kiến thức nâng cao nghiệp vụ, bồi dưỡng học sinh giỏi có hiệu quả, ngoài ra còn giúp bản thân nâng cao phương pháp tự học, tự nghiên cứu để có thể tiếp tục nghiên cứu các vấn đề khác tốt hơn trong suốt quá trình dạy học của mình.
	Thứ tư, giáo viên phải biết vận dụng linh hoạt các kiến thức, phương pháp sư phạm vào trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, và có những sáng kiến phù hợp với điều kiện thực tế cũng như các vấn đề nảy sinh trong bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn Toán.
*
*	*
	Phần 3 	kết luận
	Bồi dưỡng học sinh giỏi là một vấn đề nhạy cảm, đòi hỏi nghệ thuật dạy học cao của nhà sư phạm vì học sinh thực sự là các tinh hoa của các em cùng trang lứa. Làm tốt vấn đề này thì ở cơ sở phải có các giải pháp sáng tạo để thực hiện tốt các biện pháp chỉ đạo của cấp trên, vận dung linh hoạt phương pháp sư phạm vào thực tiễn bồi dưỡng học sinh giỏi. Để thực hiện tốt công việc giảng dạy học sinh giỏi, đặc biệt là công tác bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn Toán người thầy phải thường xuyên học, học tập, nghiên cứu. Trong thực tiễn quá trình bối dưỡng, đọc tài liệu tham khảo, phân tích các tình huống sư phạm, phân tích các kết quả học tập của học sinh về tiếp thu kiến thức, kỉ năng vận dụng vào làm bài, kỉ năng tự giải quyết bài tập... tôi đã rút ra một số kinh nghiệm để bồi dưỡng học sinh học gỏi bộ môn Toán trong vấn đề gải quyết các dạng phương trình vô tỉ, một trong những mảng kiến thức quan trọng bộ môn Toán. Hy vọng đề tài "Các biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 phương pháp giải các dạng phương trình vô tỉ" làm một kinh nghiệm của mình để giúp bản thân và đồng nghiệp, học sinh tiếp thu vấn đề này, phần nào nâng cao năng lực tư duy, sự sáng tạo và rèn kỹ năng giải các phương trình vô tỉ cho học sinh, để học sinh học tốt, có tư duy, kỉ năng xây dựng chiến lược giải toán và ngày càng yêu thích bộ môn toán. Bản thân tôi tuổi đời còn trẻ, vừa tham gia công tác quản lí, vừa bồi dưỡng học sinh giỏi toán cũng chưa được nhiều nên bản sáng kiến này chắc chắn còn có nhiều chỗ còn hạn chế, nhưng với tinh thần muốn đóng góp cho phong trào bồi dưỡng học sinh giỏi huyện nhà ngày càng có những dấu hiệu khởi sắc, xứng tầm với thành tích của giáo dục Lệ Thuỷ. Cần được sự đóng góp bổ sung của các đồng nghiệp. Tôi chân thành cám ơn chuyên viên Phòng giáo dục, Hội đồng khoa học nhà trường đã giúp tôi thành bản sáng kiến kinh nghiệm này.
	Kiến Giang, ngày 15 tháng 05 năm 2011
	Người viết
	 Lê Dương Quyền
nhận xét của hội đồng khoa học nhà trường.
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
nhận xét của hội đồng khoa ngành giáo dục
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................