Sáng kiến kinh nghiệm Kỹ năng giải phương trình chứa chứa ẩn dưới dấu căn Chương 3, Đại số 10 cơ bản

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Kỹ năng giải phương trình chứa chứa ẩn dưới dấu căn Chương 3, Đại số 10 cơ bản

1. SKKN NĂM HỌC 2015-2016 “Kỹ năng giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn: Chương 3, Đại số 10CB” PHẦN I: MỞ ĐẦU I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI. - Năm học 2015-21016, tôi được phân công trực tiếp giảng dạy 2 lớp 10CB. Đa số học sinh năm kiến thức cơ bản Toán học còn chậm, giáo viên cần có phương pháp cụ thể cho từng dạng toán để học sinh nắm được bài tốt hơn. - Trong chương trình toán THPT, mà cụ thể là phân môn Đại số 10, các em học sinh đã được tiếp cận với phương trình chứa ẩn dưới dấu căn và được tiếp cận với một vài cách giải thông thường đối với những bài toán cơ bản đơn giản. Tuy nhiên trong thực tế các bài toán giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn rất phong phú và đa dạng và đặc biệt là trong các đề thi Đại học - Cao đẳng -THCN, các em sẽ gặp một lớp các bài toán về phương trình mà chỉ có số ít các em biết phương pháp giải nhưng trình bày còn lủng củng chưa được gọn gàng, thậm chí còn mắc một số sai lầm không đáng có trong khi trình bày. Tại sao lại như vậy? - Lý do chính ở đây là: Trong chương trình SGK Đại số lớp 10 hiện hành được trình bày ở phần đầu chương III (Giữa học kỳ I) rất là ít và hạn hẹp chỉ có một tiết lý thuyết sách giáo khoa, giới thiệu sơ lược 1 ví dụ và đưa ra cách giải khá rườm rà khó hiểu và dễ mắc sai lầm, phần bài tập đưa ra sau bài học cũng rất hạn chế. Mặt khác do số tiết phân phối chương trình cho phần này quá ít nên trong quá trình giảng dạy, các giáo viên không thể đưa ra đưa ra được nhiều bài tập cho nhiều dạng để hình thành kỹ năng giải cho học sinh. Nhưng trong thực tế, để biến đổi và giải chính xác phương trình chứa ẩn dưới dấu căn đòi hỏi học sinh phải nắm vững nhiều kiến thức, phải có tư duy ở mức độ cao và phải có năng lực biến đổi toán học nhanh nhẹn thuần thục. II/ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Từ lý do chọn đề tài, từ cơ sở thực tiễn giảng dạy khối lớp 10CB ở trường THPT, cùng với kinh nghiệm trong thời gian giảng dạy. Tôi đã tổng hợp, khai thác và hệ thống hoá lại các kiến thức thành một chuyên đề: “Kỹ năng giải phương trình chứa chứa ẩn dưới dấu căn: Chương 3, Đại số 10CB’’. - Qua nội dung của đề tài này tôi mong muốn sẽ cung cấp cho học sinh một số phương pháp tổng quát và một số kỹ năng cơ bản và phát hiện được đâu là điều kiện cần và đủ. Học sinh thông hiểu và trình bày bài toán đúng trình tự, đúng logic, không mắc sai lầm khi biến đổi. GIÁO VIÊN Nguyễn Quản Trị - TỔ TOÁN Trang 1
2. SKKN NĂM HỌC 2015-2016 “Kỹ năng giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn: Chương 3, Đại số 10CB” Hy vọng đề tài nhỏ này ra đời sẽ giúp các đồng nghiệp cùng các em học sinh có một cái nhìn toàn diện cũng như phương pháp giải một lớp các bài toán về giải phương trình chứa chứa ẩn dưới dấu căn. III/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU : - Phương trình chứa ẩn dưới dấu căn. IV/ PHẠM VI NGHIÊN CỨU : - Nội dung phần phương trình chứa ẩn dưới dấu căn và một số bài toán cơ bản, nâng cao nằm trong chương trình đại số 10. - Một số bài giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn trong các đề thi Đại học, Cao đẳng - TCCN. V/ NHIỆM VỤ- YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI: - Xuất phát từ lý do chọn đề tài, sáng kiến kinh nghiệm thực hiện nhiệm vụ: Giúp cho giáo viên thực hiện tốt nhiệm vụ và nâng cao chất lượng giáo dục, giúp học sinh hình thành tư duy logic kỹ năng phân tích để đi đến một hướng giải đúng và thích hợp khi gặp bài toán giải phương trình vô tỉ từ phức tạp đưa về dạng đơn giản, cơ bản và giải được một cách dễ dàng. Muốn vậy người giáo viên phải hướng cho học sinh biết các dạng toán và phân biệt được điều kiện nào là điều kiện cần và đủ của phương trình, khi nào thì ta có phép biến đổi tương đương, khi nào thì ta có phép biến đổi hệ quả và lưu ý đến việc loại bỏ nghiệm ngoại lai của phương trình. - Yêu cầu của sáng kiến kinh nghiệm: Nội dung giải pháp rõ ràng không rườm rà lôgíc phù hợp với trường THPT vùng cao, có sáng tạo đổi mới. Giới thiệu được các dạng phương trình cơ bản, đưa ra được giải pháp và một số ví dụ minh hoạ. - Đề tài được sử dụng để giảng dạy và bồi dưỡng cho các em học sinh khối 10 hệ THPT và làm tài liệu tham khảo cho các thầy cô giảng dạy môn Toán. -Trong đề tài này tôi đã đưa ra và giải quyết một số dạng bài toán thường gặp tương ứng các bài tập tự luyện. Sau mỗi bài toán tác giả đều có những nhận xét bình luận khắc phục những sai lầm cơ bản giúp bạn đọc có thể chọn ra cho mình những phương pháp giải tối ưu nhất, để có được những lời giải gọn gàng và logic nhất. GIÁO VIÊN Nguyễn Quản Trị - TỔ TOÁN Trang 2
3. SKKN NĂM HỌC 2015-2016 “Kỹ năng giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn: Chương 3, Đại số 10CB” VI/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Phương pháp: - Nghiên cứu lý luận chung. - Khảo sát điều tra từ thực tế dạy và học . - Tổng hợp so sánh , đúc rút kinh nghiệm. Cách thực hiện: - Trao đổi với đồng nghiệp, tham khảo ý kiến giáo viên cùng bộ môn. - Liên hệ thực tế trong nhà trường, áp dụng đúc rút kinh nghiệm qua quá trình giảng dạy. - Thông qua việc giảng dạy trực tiếp ở các lớp khối 10 trong các năm học trước và năm học 2015-2016 VII/ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU Trong suốt thời gian trực tiếp giảng dạy khối lớp 10 tại trường THPT Lê Thế Hiếu từ các năm học trước và năm học 2015-2016 PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG 1: CỞ SỞ LÝ LUẬN - Nhiệm vụ trung tâm trong trường học THPT là hoạt động dạy của thầy và hoạt động học của trò, xuất phát từ mục tiêu đào tạo “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài”. Giúp học sinh củng cố những kiến thức phổ thông đặc biệt là bộ môn toán học rất cần thiết không thể thiếu trong đời sống của con người. Môn Toán là một môn học tự nhiên quan trọng và khó với kiến thức rộng, đa phần các em ngại học môn này. - Muốn học tốt môn toán các em phải nắm vững những tri thức khoa học ở môn toán một cách có hệ thống, biết vận dụng lý thuyết linh hoạt vào từng dạng bài tập. Điều đó thể hiện ở việc học đi đôi với hành, đòi hỏi học sinh phải có tư duy logic và cách biến đổi. Giáo viên cần định hướng cho học sinh học và nghiên cứu môn toán học một cách có hệ thống trong chương trình học phổ thông, vận dụng lý thuyết vào làm bài tập, phân dạng các bài tập rồi tổng hợp các cách giải. GIÁO VIÊN Nguyễn Quản Trị - TỔ TOÁN Trang 3
4. SKKN NĂM HỌC 2015-2016 “Kỹ năng giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn: Chương 3, Đại số 10CB” - Do vậy, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm này với mục đính giúp cho học sinh THPT vận dụng và tìm ra phương pháp giải khi gặp các bài toán giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn. Trong sách giáo khoa Đại số 10 chỉ nêu phương trình dạng f(x) = g(x) và trình bày phương pháp giải bằng cách biến đổi hệ quả, trước khi giải chỉ đặt điều kiện f (x) 0 . Nhưng chúng ta nên để ý rằng đây chỉ là điều kiện đủ để thực hiện được phép biến đổi cho nên trong quá trình giải học sinh dễ mắc sai lầm khi lấy nghiệm và loại bỏ nghiệm ngoại lai vì nhầm tưởng điều kiện f(x) 0 là điều kiện cần và đủ của phương trình. Tuy nhiên khi gặp bài toán giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn, có nhiều bài toán đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng kết hợp nhiều kiến thức kĩ năng phân tích biến đổi để đưa phương trình từ dạng phức tạp về dạng đơn giản Trong giới hạn của SKKN tôi chỉ hướng dẫn học sinh hai dạng phương trình thường gặp một số bài toán vận dụng biến đổi cơ bản và một số dạng bài toán không mẫu mực (dạng không tường minh) nâng cao. * Dạng 1: phương trình f(x) = g(x) (1) g(x) 0 (1) Phương trình 2 f(x) g (x) điều kiện gx) 0 là điều kiện cần và đủ của phương trình (1) sau khi giải phương trình f (x) 2 = g (x) chỉ cần so sánh các nghiệm vừa nhận được với điều kiện g x) 0 để kết luận nghiệm mà không cần phải thay vào phương trình ban đầu để thử để lấy nghiệm. * Dạng 2: phương trình f(x) = g(x) (2) f(x) 0 Phương trình (2) f(x) g(x) Điều kiện f(x) 0 là điều kiện cần và đủ của phương trình (2). Chú ý ở đây không nhất thiết phải đặt điều kiện đồng thời cả f(x) và g(x) không âm vì f(x) = g(x) . GIÁO VIÊN Nguyễn Quản Trị - TỔ TOÁN Trang 4
5. SKKN NĂM HỌC 2015-2016 “Kỹ năng giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn: Chương 3, Đại số 10CB” *Dạng bài toán không mẫu mực: Loại này được thực hiện qua các ví dụ cụ thể. CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI Học sinh trường THPT Lê Thế Hiếu ban cơ bản đa số còn nhận thức chậm, chưa hệ thống được kiến thức toán học. Khi gặp các bài toán về giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn chưa phân loại và định hình được cách giải, lúng túng khi đặt điều kiện và biến đổi,trong khi đó phương trình loại này có rất nhiều dạng. Nhưng bên cạnh đó chương trình đại số 10 không nêu cách giải tổng quát cho từng dạng, thời lượng dành cho phần này là rất ít. Qua việc khảo sát kiểm tra định kỳ và việc học tập, làm bài tập hàng ngày nhận thấy học sinh thường bỏ qua hoặc không giải được hoặc trình bày cách giải đặt điều kiện và lấy nghiệm sai ở phần này. Khi giảng dạy cho học sinh tôi nhận thấy: 1. Khi gặp bài toán: Giải phương trình 2x 3 = x - 2 (1) Sách giáo khoa đại số 10 đã giải như sau 3 điều kiện pt(1) là x (*) 2 (1) 2x - 3 = x2 - 4x + 4 x2 - 6x + 7 = 0 Phương trình cuối có nghiệm là x = 3 + 2 và x = 3 - 2 . Cả hai nghiệm đều thoả mãn điều kiện (*) của phương trình (1) nhưng khi thay các giá trị của các nghiệm tìm được vào phương trình (1) thì giá trị x = 3 - 2 bị loại . Vậy nghiệm phương trình (1) là x = 3 + 2 . Mặt khác, một số học sinh còn có ý kiến sau khi giải được nghiệm ở phương trình cuối 3 chỉ cần so sánh với điều kiện x (*) để lấy nghiệm và nghiệm phương trình là x = 3 + 2 2 và x = 3 - 2 . GIÁO VIÊN Nguyễn Quản Trị - TỔ TOÁN Trang 5
6. SKKN NĂM HỌC 2015-2016 “Kỹ năng giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn: Chương 3, Đại số 10CB” Theo tôi cách giải vừa nêu trên rất phức tạp ở việc thay giá trị của nghiệm vào phương trình ban đầu để thử sau đó loại bỏ nghiệm ngoại lai và dễ dẫn đến sai lầm của một số 3 học sinh khi lấy nghiệm cuối cùng vì nhầm tưởng điều kiện x là điều kiện cần và đủ. 2 2. Khi gặp bài toán: Giải phương trình 5x2 6x 7 = x 3 5x2 6x 7 0 Học sinh thường đặt điều kiện sau đó bình phương hai vế để giải x 3 0 phương trình. Điều chú ý ở đây là học sinh cứ tìm cách để biểu thị hệ điều kiện của phương trình mà không biết rằng chỉ cần điều kiện x + 3 0 là điều kiện cần và đủ mà không cần đặt đồng thời cả hai điều kiện . 3. Khi gặp bài toán: Giải phương trình (x + 4)x 2 = 0 Một số HS đã có lời giải sai như sau: x 4 0 x 4 Ta có: (x + 4)x 2 = 0  x - 2 = 0 x 2 Nhận xét: Đây là một bài toán hết sức đơn giản nhưng nếu giải như vậy thì đã mắc một sai lầm mà không đáng có. Rõ ràng x = - 4 không phải là nghiệm của phương trình trên. B 0 Chú ý rằng: A B 0 A 0 B 0 ở đây đã bị bỏ qua mất điều kiện là: B ≥ 0 (x ≥ 2). 4. Khi gặp bài toán: Giải phương trình 54x2 12x 11 = 4x2 - 12x + 15 Một số học sinh thường đặt điều kiện rồi bình phương hai vế đi đến một phương trình bậc bốn và rất khó để giải được kết quả cuối cùng vì phương trình bậc bốn chưa có cách giải cụ thể đối với học sinh bậc phổ thông . 5. Khi gặp bài toán: Giải phương trình GIÁO VIÊN Nguyễn Quản Trị - TỔ TOÁN Trang 6