Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Toán Lớp 8
A. MỤC TIÊU:
* Hệ thống lại các dạng toán và các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
* Giải một số bài tập về phân tích đa thức thành nhân tử
* Nâng cao trình độ và kỹ năng về phân tích đa thức thành nhân tử
B. CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP
I. TÁCH MỘT HẠNG TỬ THÀNH NHIỀU HẠNG TỬ:
Định lí bổ sung:
+ Đa thức f(x) có nghiệm hữu tỉ thì có dạng p/q trong đó p là ước của hệ số tự do, q là ước
dương của hệ số cao nhất
+ Nếu f(x) có tổng các hệ số bằng 0 thì f(x) có một nhân tử là x – 1
+ Nếu f(x) có tổng các hệ số của các hạng tử bậc chẵn bằng tổng các hệ số của các hạng tử
bậc lẻ thì f(x) có một nhân tử là x + 1
+ Nếu a là nghiệm nguyên của f(x) và f(1); f(- 1) khác 0 thì f(1)
a - 1
và f(-1)
a + 1
đều là số nguyên.
Để nhanh chóng loại trừ nghiệm là ước của hệ số tự do
1. Ví dụ 1: 3x2 – 8x + 4
Cách 1: Tách hạng tử thứ 2
3x2 – 8x + 4 = 3x2 – 6x – 2x + 4 = 3x(x – 2) – 2(x – 2) = (x – 2)(3x – 2)
Cách 2: Tách hạng tử thứ nhất:
3x2 – 8x + 4 = (4x2 – 8x + 4) - x2 = (2x – 2)2 – x2 = (2x – 2 + x)(2x – 2 – x)
= (x – 2)(3x – 2)
Ví dụ 2: x3 – x2 - 4
k k k k k Nên B = 2 2 2 2 2 2 2 2 1.3 2.4 3.5 ( 1)( 1) 1.3.2.4...( 1)( 1) 1.2.3...( 1) 3.4.5...( 1) 1 1 1 . . ... . . 2 3 4 2 .3 .4 ... 2.3.4...( 1) 2.3.4.... 2 2 n n n n n n n n n n n n n n n c) C = 150 150 150 150 ...... 5.8 8.11 11.14 47.50 = 1 1 1 1 1 1 1 150. . ...... 3 5 8 8 11 47 50 = 50. 1 1 9 50. 45 5 50 10 d) D = 1 1 1 1 ...... 1.2.3 2.3.4 3.4.5 ( 1) ( 1)n n n = 1 1 1 1 1 1 1 . ...... 2 1.2 2.3 2.3 3.4 ( 1) ( 1)n n n n = 1 1 1 ( 1)( 2) 2 1.2 ( 1) 4 ( 1) n n n n n n Bài 2: a) Cho A = 1 2 2 1 ... 1 2 2 1 m m m n ; B = 1 1 1 1 ...... 2 3 4 n . Tính A B Ta có A = 1 1 1 1 1 ... 1 1 ... 1 ... ( 1) 1 2 2 1 1 2 2 1n n n n n n n n n n n CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8 57 = 1 1 1 1 1 1 1 ... 1 ... nB 1 2 2 1 2 2 1 n n n n n n A B = n b) A = 1 1 1 1 ...... 1.(2n - 1) 3.(2n - 3) (2n - 3).3 (2n - 1).1 ; B = 1 + 1 1 ...... 3 2n - 1 Tính A : B Giải A = 1 1 1 1 1 1 1 1 ... 1 2n 2n - 1 3 2n - 3 2n - 3 3 2n - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...... ...... 1 2n 3 2n - 1 2n - 3 2n - 1 2n - 3 3 1 1 1 1 1 A 1 .2. 1 ...... .2.B 2n 3 2n - 1 2n - 3 2n B n Bài tập về nhà Rút gọn các biểu thức sau: a) 1 1 1 +......+ 1.2 2.3 (n - 1)n b) 2 2 2 2 2 2 2 2 1 3 5 n . . ...... 2 1 4 1 6 1 (n + 1) 1 c) 1 1 1 +......+ 1.2.3 2.3.4 n(n + 1)(n +2) * Dạng 3: Rút gọn; tính giá trị biểu thức thoả mãn điều kiện của biến Bài 1: Cho 1 x 3 x + = . Tính giá trị của các biểu thức sau : a) 2 2 1 A x x = + ; b) 3 3 1 B x x = + ; c) 4 4 1 C x x = + ; d) 5 5 1 D x x = + . Lời giải a) 2 2 2 1 1 A x x 2 9 2 7 x x æ ö÷ç= + = + - = - =÷ç ÷çè ø ; b) 3 3 3 1 1 1 B x x 3 x 27 9 18 x x x æ ö æ ö÷ ÷ç ç= + = + - + = - =÷ ÷ç ç÷ ÷ç çè ø è ø ; c) 2 4 2 4 2 1 1 C x x 2 49 2 47 x x æ ö÷ç= + = + - = - =÷ç ÷çè ø ; CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8 58 d) 2 3 5 2 3 5 1 1 1 1 A.B x x x x D 3 x x x x æ öæ ö÷ ÷ç ç= + + = + + + = +÷ ÷ç ç÷ ÷ç çè øè ø D = 7.18 – 3 = 123. Bài 2: Cho x y z + + = 2 a b c (1); a b c + + = 2 x y z (2). Tính giá trị biểu thức D = 22 2 a b c + + x y z Từ (1) suy ra bcx + acy + abz = 0 (3) Từ (2) suy ra 2 22 2 2 2 a b c ab ac bc a b c ab ac bc + + + 2 . 4 + + 4 2 . x y z xy xz yz x y z xy xz yz (4) Thay (3) vào (4) ta có D = 4 – 2.0 = 4 Bài 3 a) Cho abc = 2; rút gọn biểu thức A = a b 2c ab + a + 2 bc + b + 1 ac + 2c + 2 Ta có : A = a ab 2c a ab 2c ab + a + 2 abc + ab + a ac + 2c + 2 ab + a + 2 2 + ab + a ac + 2c + abc = a ab 2c a ab 2 ab + a + 2 1 ab + a + 2 2 + ab + a c(a + 2 + ab) ab + a + 2 2 + ab + a a + 2 + ab ab + a + 2 b) Cho a + b + c = 0; rút gọn biểu thức B = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 a b c a - b - c b - c - a c - b - a Từ a + b + c = 0 a = -(b + c) a2 = b2 + c2 + 2bc a2 - b2 - c2 = 2bc Tương tự ta có: b2 - a2 - c2 = 2ac ; c2 - b2 - a2 = 2ab (Hoán vị vòng quanh), nên B = 2 2 2 3 3 3a b c a b c 2bc 2ac 2ab 2abc (1) a + b + c = 0 -a = (b + c) -a3 = b3 + c3 + 3bc(b + c) -a3 = b3 + c3 – 3abc a3 + b3 + c3 = 3abc (2) Thay (2) vào (1) ta có B = 3 3 3a b c 3abc 3 2abc 2abc 2 (Vì abc 0) CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8 59 c) Cho a, b, c từng đôi một khác nhau thoả mãn: (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 Rút gọn biểu thức C = 2 2 2 2 2 2 a b c + a + 2bc b + 2ac c + 2ab Từ (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 ab + ac + bc = 0 a2 + 2bc = a2 + 2bc – (ab + ac + bc) = a2 – ab + bc – ac = (a – b)(a – c) Tương tự: b2 + 2 ac = (b – a)(b – c) ; c2 + 2ab = (c – a)(c – b) C = 2 2 2 2 2 2a b c a b c + - (a - b)(a - c) (b - a)(b - c) (c - a)(c - b) (a - b)(a - c) (a - b)(b - c) (a - c)(b - c) = 2 2 2a (b - c) b (a - c) c (b - c) (a - b)(a - c)(b - c) - 1 (a - b)(a - c)(b - c) (a - b)(a - c)(b - c) (a - b)(a - c)(b - c) (a - b)(a - c)(b - c) * Dạng 4: Chứng minh đẳng thức thoả mãn điều kiện của biến 1. Bài 1: Cho 1 1 1 + + = 2 a b c (1); 2 2 2 1 1 1 + + = 2 a b c (2). Chứng minh rằng: a + b + c = abc Từ (1) suy ra 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + 2. + + 4 2. + + 4 + + a b c ab bc ac ab bc ac a b c 1 1 1 a + b + c + + 1 1 ab bc ac abc a + b + c = abc 2. Bài 2: Cho a, b, c ≠ 0 và a + b + c ≠ 0 thỏa mãn điều kiện 1 1 1 1 a b c a b c + + = + + . Chứng minh rằng trong ba số a, b, c có hai số đối nhau. Từ đó suy ra rằng : 2009 2009 2009 2009 2009 2009 1 1 1 1 a b c a b c + + = + + . Ta có : 1 1 1 1 a b c a b c + + = + + 1 1 1 1 0 a b c a b c + + - = + + a b a b 0 ab c(a b c) + + + = + + a b 0 a b c(a b c) ab (a b). 0 (a + b)(b + c)(c + a) = 0 b c 0 b c abc(a b c) c a 0 c a é é+ = = - ê ê+ + + ê ê+ = Û Û + = Û = - ê ê+ + ê ê+ = = -ë ë Từ đó suy ra : 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 1 1 1 1 1 1 1 a b c a ( c) c a + + = + + = - CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8 60 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 1 1 1 a b c a ( c) c a = = + + + - + 2009 2009 2009 2009 2009 2009 1 1 1 1 a b c a b c + + = + + . 3. Bài 3: Cho a b c b c a + + b c a a b c (1) chứng minh rằng : trong ba số a, b, c tồn tại hai số bằng nhau Từ (1) 2 2 2 2 2 2 2 2 2a c + ab + bc = b c + ac + a b a (b - c) - a(c b ) bc(c - b) = 0 (c – b)(a2 – ac = ab + bc) = 0 (c – b)(a – b)( a – c) = 0 đpcm 4. Bài 4: Cho (a2 – bc)(b – abc) = (b2 – ac)(a – abc); abc 0 và a b Chứng minh rằng: 1 1 1 + + = a + b + c a b c Từ GT a2b – b2c - a3bc + ab2c2 = ab2 – a2c – ab3c + a2bc2 (a2b – ab2) + (a2c – b2c) = abc2(a – b) + abc(a - b)(a + b) (a – b)(ab + ac + bc) = abc(a – b)(a + b + c) ab + ac + bc = a + b + c abc 1 1 1 + + = a + b + c a b c 5. Bài 5: Cho a + b + c = x + y + z = a b c + + = 0 x y z ; Chứng minh rằng: ax2 + by2 + cz2 = 0 Từ x + y + z = 0 x2 = (y + z)2 ; y2 = (x + z)2 ; z2 = (y + x)2 ax2 + by2 + cz2 = a(y + z)2 + b(x + z)2 + c (y + x)2 = = (b + c)x2 + (a + c)y2 + (a + b)z2 + 2(ayz + bxz + cxy) (1) Từ a + b + c = 0 - a = b + c; - b = a + c; - c = a + b (2) Từ a b c + + = 0 x y z ayz + bxz + cxy = 0 (3). Thay (2), (3) vào (1); ta có: ax2 + by2 + cz2 = -( ax2 + by2 + cz2 ) ax2 + by2 + cz2 = 0 6. Bài 6: Cho a b c + 0 b - c c - a a - b ; chứng minh: 2 2 2 a b c + 0 (b - c) (c - a) (a - b) Từ a b c + 0 b - c c - a a - b 2 2a b c b ab + ac - c = b - c a - c b - a (a - b)(c - a) CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8 61 2 2 2 a b ab + ac - c (b - c) (a - b)(c - a)(b - c) (1) (Nhân hai vế với 1 b - c ) Tương tự, ta có: 2 2 2 b c bc + ba - a (c - a) (a - b)(c - a)(b - c) (2) ; 2 2 2 c a ac + cb - b (a - b) (a - b)(c - a)(b - c) (3) Cộng từng vế (1), (2) và (3) ta có đpcm 7. Bài 7: Cho a + b + c = 0; chứng minh: a - b b - c c - a c a b + + c a b a - b b - c c - a = 9 (1) Đặt a - b b - c c - a = x ; ; c a b y z c 1 a 1 b 1 = ; a - b x b - c c - a y z (1) 1 1 1 x + y + z + + 9 x y z Ta có: 1 1 1 y + z x + z x + y x + y + z + + 3 + + x y z x y z (2) Ta lại có: 2 2y + z b - c c - a c b bc + ac - a c c(a - b)(c - a - b) c(c - a - b) . . x a b a - b ab a - b ab(a - b) ab = 2c 2c - (a + b + c) 2c ab ab (3) Tương tự, ta có: 2x + z 2a y bc (4) ; 2x + y 2b z ac (5) Thay (3), (4) và (5) vào (2) ta có: 1 1 1 x + y + z + + 3 x y z + 2 2 2 2c 2a 2b ab bc ac = 3 + 2 abc (a3 + b3 + c3 ) (6) Từ a + b + c = 0 a3 + b3 + c3 = 3abc (7) ? Thay (7) vào (6) ta có: 1 1 1 x + y + z + + 3 x y z + 2 abc . 3abc = 3 + 6 = 9 Bài tập về nhà: 1) cho 1 1 1 + + 0 x y z ; tính giá trị biểu thức A = 2 2 2 yz xz xy + + x y z HD: A = 3 3 3 xyz xyz xyz + + x y z ; vận dụng a + b + c = 0 a3 + b3 + c3 = 3abc CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8 62 2) Cho a3 + b3 + c3 = 3abc ; Tính giá trị biểu thức A = a b c + 1 + 1 + 1 b c a 3) Cho x + y + z = 0; chứng minh rằng: 3 0 y z x z x y x y z 4) Cho a + b + c = a2 + b2 + c2 = 1; a b c x y z . Chứng minh xy + yz + xz = 0 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8 63 CHUYÊN ĐỀ 13 – CÁC BÀI TOÁN VỀ TAM GIÁC ĐỒNG DẠNG A. Kiến thức: * Tam giác đồng dạng: a) trường hợp thứ nhất: (c.c.c) ABC A’B’C’ AB AC BC = = A'B' A'C' B'C' b) trường hợp thứ nhất: (c.g.c) ABC A’B’C’ AB AC = A'B' A'C' ; A = A' c. Trường hợp đồng dạng thứ ba (g.g) ABC A’B’C’ A = A' ; B = B' AH; A’H’là hai đường cao tương ứng thì: A'H' AH
File đính kèm:
- chuyen_de_boi_duong_hoc_sinh_gioi_mon_toan_lop_8.pdf