CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
----
LOVEBOOK.VN
CHINH PHỤC ĐIỂM 8; 9; 10
Bài 1: (Trích trang 15 cuốn sách ‘’Chinh phục đề thi THPTQG môn Toán ‘’ tập 1.
Tìm m để phương trình sau có 3 nghiệm thực phân biệt:
3 x 1
1 x 3 x 1 x 3 m
3 x 1 .
Hướng dẫn giải
Định hướng: Ý tưởng về những bài tìm m để phương trình có nghiệm là không xa lạ gì nữa Ý tưởng của
chúng ta là cô lập m để thu được dạng m = f(x), sau đó khảo sát f(x) để kết luận các giá trị của m thỏa mãn
điều kiện đề bài.
Với bài này, muốn cô lập m một cách nhanh chóng thì ta chia hai vế cho
3 x 1 .
Vậy nên ta chọn cách thuận lợi hơn cho lời giải đó là phân tích vế trái chứa nhân tử
được ngắn gọn hơn!
VT = 3 x
3 x 1 1 x x 2 3 x
3 x 1 để bài giải
1 x
1 x 3 x m 3 0
3 x
1 x 3 x 3 (1).
Xử lí phương trình này cũng không hề khó, thường thì ta sẽ đặt:
t
1 x
3 x t2 4 2
1 x 3 x
(1) gần như đã được xử lí. Thế nhưng với các bạn đã thuần thục việc giải phương trình rồi thì sẽ chọn
cách khảo sát vế phải của (1) luôn để không mất thời gian biện luận theo ẩn t nữa.
Bài giải:
Điều kiện –1 x 3.
Phương trình đã cho tương đương với:
3 x
3 x 1 1 x 1 3 x 3 m
Với mọi x 1;3 : f’ x
1
2 1x
1 x 3 x 3 trên 1;3 .
1
2 3x
2x 2
2 1 x 3 x
f ’ x 0 1 x 3 x 2x 2
1 x 3 x
1 x 3 x
1 x 3 x 1 x
Dựa vào bảng biến thiên, kết hợp với điều kiện x 2 (và f 2 2 2 3 ) ta có thể kết luận được các giá trị
11
của m cần tìm là m 5;
2
2 2 3 .
Bài 2: (Trích T24 cuốn sách ‘’Chinh phục đề thi THPTQG môn Toán ‘’ tập 1’’)
x 4x2 9x 6
Giải bất phương trình:
3
2
1 (x ∈ ℝ).
x 4x 3x 2 1 1
x 4x2 3x 2 1 1
----
LOVEBOOK.VN
0.
Ta đi tìm nghiệm của tử số và mẫu số của
x 4x2 9x 6 3 x 4x2 3x 2 1 1
g(x) =
3
4x
3
3
3
3x2 2x 1 thì bên vế phải xuất hiện số hạng có lũy thừa cao nhất là 8x = (2x) , là lập phương của một
lượng “đẹp”.
3
(*) 8x3 12x2 8x 2 4x3 3x2 2x 1 4x3 3x2 2x 1 .
Vậy hàm số ta dùng trong bài toán này đó là f(t) = t3 + t (là hàm đồng biến)
cần biến đổi vế trái thành dạng (ax + b)3 + (ax + b). Để tìm a, b thì ta dùng phương pháp hệ số bất định:
a3 8
2
3a b 12
a 2
3
3
2
3 3
2 2
2
3
Bất phương trình đã cho tương đương với:
x 4x2 9x 6 3 x 4x2 3x 2 1 1
3
x 4x2 3x 2 1 1
0 (**).
Ta xét dấu của vế phải bằng cách tìm nghiệm của tử số và mẫu số:
– Nghiệm của mẫu số: x = 0.
– Nghiệm của tử số là nghiệm của phương trình:
3
3
Xét hàm số f(t) = t3 + t trên ℝ. Ta có f’(t) = 3t2 + 1 > 0 với mọi t ∈ ℝ
f(t) đồng biến trên ℝ.
Mặt khác (1) có dạng
3
3
f 2x 1 f 4x3 3x2 2x 1 2x 1 4x3 3x2 2x 1
2x 1 4x3 3x2 2x 1 4x3 9x2 4x 0 x 0 x
3
9 17
.
8
Lập bảng xét dấu của vế phải (**):
x
0
–
Tử số VP(**)
Mẫu số VP(**)
9 17 9 17
S = ;
; 0 0; .
8
8
Bài 3: (Trích T47cuốn sách ‘’Chinh phục đề thi THPTQG môn Toán ‘’ tập 1.)
Giải phương trình:
3
x2 1 x3 2 x 0 (x ∈ ℝ).
Hướng dẫn giải
Định hướng: Phương trình rõ ràng chứa hai loại căn thức khác bậc, vậy nên hướng đi chính của ta là liên
hợp hoặc dùng hàm số, đánh giá.
– Hướng 1: Sử dụng phép liên hợp:
Trong sử dụng phép liên hợp thì cần chú ý điều kiện xác định của bài toán để có thể đánh giá được một cách
3
chặt chẽ nhất: x 2 .
Không khó để nhẩm được nghiệm của phương trình là x = 3 (có thể dùng máy tính để solve), vậy nên ta sẽ
dùng cách nhân liên hợp với hằng số để giải quyết (trường hợp này nếu dùng liên hợp với biểu thức thì
phức tạp hơn):
3
x 3
x2 3x 9
0
x 3
1
2
3
3 2
3 2
5 x 2
x 1 2 x 1 4
4
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
x 3
x 3
thấy không ra nghiệm. Hơn nữa nhận xét các phân số:+) + Phân số
3
hơn bậc mẫu (1
2
3
2 x2 1 1 .
Vậy nên chỉ cần chứng minh:
x 3 x2 1
2
1 x 1 3 x2 1
2
x 1 x2 1
x 3
2
2
2 x 2
2
3
5x2 0
Điều này luôn đúng.
Như vậy:
x 3
1
2
3 2
3 x2 1
2 x 1 4
x 3
x2 3x 9
1
0.
x 1 x3 2 x trên 3 2; .
3 2
5
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
2x
3x2
1.
Ta có: f’(x)
2
3
2 x 2
33 x2 1
----
LOVEBOOK.VN
Nhận xét các phân số có trong đạo hàm:
+) Phân số
(lưu ý có dấu trừ đi trước phân số này), có bậc tử lớn hơn bậc mẫu nên lim của nó đến
2 x3 2
vô cực chính bằng âm vô cực. Dùng chức năng TABLE của máy tính, ta nhận xét chung thấy giá trị của phân
số bé hơn –2,3, chính là điều ta mong đợi. Vậy cùng đi chứng minh nó vô nghiệm nhé!
Với các nhận xét trên thì bạn hãy thử cách chứng minh f’(x) < 0 nhé!
Bài giải:
+) Điều kiện:
x 3 2 . Phương trình đã cho tương đương với:
3 x 2 1 2 x 3 5 x3 2 0
x2 9
3
x 1
2
x 3
x 3
x2 3x 9
1
0 (*)
2
3
3
5 x 2
3 x2 1 2 x2 1 4
+) Ta sẽ đi chứng minh:
x 3
2
1 x 1 3 x2 1
2
x 1 x2 1
3
2
x4 x3 x2 3x 2 0 x 1 x2 x 2 0 , luôn đúng với x 2 .
2
3
LOVEBOOK.VN
x 3
2
2
5x2 0
x 3
1
2
3
2
2
3
x 3
x2 3x 9
x 1 2 x 1 4
1
0.
2
3
3
x 1
3
(x ∈ ℝ).
Hướng dẫn giải
Định hướng: Bất phương trình này khá vô hướng khi mà việc sử dụng các phương pháp như hàm số, nhân
liên hợp, đánh giá bị hạn chế do không nhẩm được nghiệm đẹp của phương trình, còn phương pháp đặt ẩn
phụ cũng tỏ ra không hiệu quả khi trong phương trình ít có móc xích với nhau. Thử chia hai vế cho
x hay
x 1 , x 2 cũng không thấy hi vọng gì. Vậy nên, để có một cách đánh giá khách qua hơn về bất phương
trình, ta gần như phải bình phương hai vế lên (mục đích khử mất căn – trong bài toán này thì nhẩm tính
bình phương hai lần để mất căn thì sẽ thu được một bất phương trình bậc 6):
x x 2 x
x 1
3
x x 2 x 2x x 2 x 1
3
2x x 2 x3 2x2 1
Theo nhẩm tính bình phương lên một lần nữa để thu được phương trình bậc 6 đã giúp ta “chệch hướng”
khác. Đến đây ta thấy rằng:
x x 2
2
2x x 2 1 0 x x 2 1
2
0
x x 2 1 x3 2x2 1 x 1 x2 x 1 0 x
Vậy bất phương trình có nghiệm duy nhất là x =
5 1
(do x 0).
2
5 1
.
x 1
2
x 33
9 x 1
x 33 x 1
x x 3
x 33 x 1
.
Đến đây thì thấy mẫu số có (x – 3) để rút gọn cho tử số, đồng thời có x “giống với mẫu số vế phải” (chứ chưa
được rút gọn cho vế phải do còn chưa xác định được dấu của x để quy đồng).
Vậy sau khi liên hợp ta thu được bất phương trình:
x 33 x 1 3 4 x
. Vì bất phương trình này còn
x
x
chồng chéo ở việc quy đồng (phải chia trường hợp x > 0, x < 0 mới quy đồng được) nên ta lại dùng “phương
trình để xử lí bất phương trình” (cách lập bảng xét dấu).
Ta đi tìm nghiệm của tử số bằng cách giải phương trình
x 3 3 x 1
x 3 9 x 1
Với điều kiện trên thì bất phương trình đã cho tương đương với:
x 3
x 3
2
9 x 1
x 3 x 3 3 x 1 3 4 x
3 4x
x
x
x x 3
x 33 x 1
----
LOVEBOOK.VN
x 33 x 1 3 4 x
0 , cũng thỏa mãn (*).
x
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = [–1; 4] \ {0; 3}.
Bài 6: (Trích T21cuốn sách ‘’Chinh phục Hệ Phương Trình‘’ )
y 2 = (5x + 4)(4 − x) (1)
Giải hệ phương trình: { 2
y − 5x 2 − 4xy + 16x − 8y + 16 = 0 (2)
Hướng dẫn giải
Hướng dẫn:
Khi gặp một phương trình hai ẩn mà có thể quy về phương trình bậc hai đối với một ẩn, việc đầu
tiên ta cần nghĩ đến là xem có đưa được phương trình đó về phương trình tích hay không. Đương nhiên, khi
đã là phương trình bậc hai đối với một ẩn, ta không dại gì cố gắng mò mẫm số hạng để thêm bớt rồi nhóm
ra thành nhân tử, mà ta sẽ tính ∆. Khi ∆ chính phương, có nghĩa là ta sẽ biểu thị được ẩn này qua ẩn kia và
ngược lại. ∆x và ∆y sẽ cùng chính phương hoặc không cùng chính phương. Cụ thể với ví dụ trên, ta làm như
sau:
(2) ⇔ y 2 − (4x + 8)y − 5x 2 + 16x + 16 = 0
x = (2x + 4) + 3x = 5x + 4
Δ′y = (2x + 4)2 + (5x 2 − 16x − 16) = 9x 2 ⇒ [
x = (2x + 4) − 3x = 4 − x
Đương nhiên thì các bước trên chỉ là “nháp”! Khi trình bày, ta sẽ viết luôn về phương trình tích cho nhanh;
còn nếu trình bày như trên vào bài làm thì bạn chắc chắn sẽ không được điểm nào! Lý do là vì chưa biết x
âm hay dương mà có thể khai căn của ∆’ thành 3x.
y = 5x + 4
y 4 y 0
y 0
Nguồn gốc: Bài hệ phương trình trên không quá khó để nhìn ra lời giải, và cũng không quá khó để
tạo ta một, thậm chí vô số các bài toán có hướng giải tương tự. Ta chỉ cần lấy tích của hai biểu thức hai biến
bậc nhất với một ẩn nào đó (cả hai ẩn cũng không sao) làm một phương trình, phương trình còn lại do ta
tự chọn. Vì ta chỉ cần một phương trình đầu tiên là vấn đề của bài toán sẽ được giải quyết nhanh chóng.
Bài 7: (Trích T24cuốn sách Chinh phục hệ phương trình‘’
9
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
y
2
x -x-y =
(1)
3 x-y
Giải hệ phương trình:
----
LOVEBOOK.VN
3
√(x − y)2 + √x − y + 1 √x 2 − x − y + 1
Đến đây thì bài toán đã dần dần có thiện cảm!
Khi thế vào (2), ta lại được một phương trình cũng hơi cồng kềnh chút:
(2x − 1)2 − 3√2x − 1 − 10 = 0
Tuy nhiên, bạn nên coi phương trình này là phương trình bậc bốn đối với ẩn √2x − 1. Kết quả là bạn sẽ giải
được phương trình này mà không phải bình phương lên như những phương trình vô tỉ khác.
Bài giải chi tiết
x≠y
x −x−y ≥ 0
2
Điều kiện:
x≥
{
Nếu y < 0 ⇒
-
y
3
√x − y
1
2
< 0 ⇒ √x 2 − x − y < 0 (vô lý). Nên y ≥ 0
y=0
⇔y=x−1
Khi đó:
(2) ⇔ (2x − 1)2 − 3√2x − 1 − 10 = 0
1
⇔ (√2x − 1 − 2) [√(2x − 1)3 + 3(2x − 1) + 4√2x − 1 + 5] = 0 (vì x ≥ )
2
5
3
⇔ √2x − 1 = 2 ⇔ x = ⇒ y = (thỏa mãn)
2
2
10
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
----
5
2
Kết luận: Hệ phương trình có nghiệm là:
3
y
2
Bài 8: (Trích T28cuốn sách ‘’Chinh phục Hệ Phương Trình‘’ )
x
x 2 y 4 x 2 y2 xy x y 2 0
x 2 y 2 xy x y 4
x 2 y2 xy x y 2
0
x y 2 x y xy 2
0
x 2 y 2 xy x y 2
1
x y 2
x2 y4
0 (3)
x 2 y 2 xy x y 2
x y xy 2
3
Ta có: x y xy 2 x 1 y 1 y 1 x 11 y 1 0 do x ; y 1
4
x y xy 2
1
3
f ' x 0 f x đồng biến trên ;3
4
Suy ra 4 f x f 2 x 2 y 0
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất x, y 2; 0 .
Bài 9: (Trích T52cuốn sách ‘’Chinh phục Hệ Phương Trình‘’ . )
11
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
LOVEBOOK.VN
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
----
LOVEBOOK.VN
2
1
2
x y 1 2 2 49
xy
Giải hệ phương trình:
x y 1 1 5
1
x+y+ + =5
(x + ) + (y + ) = 5
{
x y
{
x
y
Đến đây, bạn đã có thể nhìn ra hai ẩn mới xuất hiện trong hệ phương trình. Và rất hay là hệ của hai ẩn mới
này cũng là hệ đối xứng loại một, do đó cách giải quyết không hề khó khăn khi không dính phải mẫu số như
việc để nguyên ban đầu.
Bài giải chi tiết
Điều kiện: xy ≠ 0
Hệ phương trình đã cho tương đương với:
1
1
1
1
x 2 + y 2 + 2 + 2 = 49
(x 2 + 2 ) + (y 2 + 2 ) = 49
x
y
x
y
hphương trình ⇔
⇔
1 1
1
1
x+y+ + =5
b2 = y 2 + 2 + 2
{
y
Khi đó, ta thu được hệ:
2
2
2
2
{a − 2 + b − 2 = 49 ⇔ {a + b = 53
a+b=5
a+b = 5
a=7
{
a+b=5
(a + b)2 − 2ab = 53
b
⇔{
⇔{
⇔ [ = −2 (thỏa mãn)
a = −2
ab = −14
a+b=5
{
b=7
1
x+ =7
x
7 ± 3√5
x=
1
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
Kết luận: Hệ phương trình có nghiệm là:
7
x
y
----
LOVEBOOK.VN
3 5
7 3 5
y
;
2
2
1
x
1
Bài 10: (Trích T63cuốn sách ‘’Chinh phục Hệ Phương Trình‘’ )
2x y 2 x 2y 3 3 1
Giải hệ phương trình: 2 2
x y xy 9 x y 25
Hướng dẫn giải
Hướng dẫn:
Nhận thấy hệ phương trình không ở dạng chuẩn tắc để có thể khai triển theo phương pháp Hệ số
⇔
{ 2
4
x − y 2 − xy + 9(x + y) = 25
388 ± 3√14976
−5x 2 + 262x − 437 = 0
y=
20
{
Với 2x − y + 1 = 0; kết hợp với (2) ta được:
x=1⇒y=3
2x − y + 1 = 0
y = 2x + 1
17
39
⇔{
⇔[
{ 2
x − y 2 − xy + 9(x + y) = 25
x=
⇒y=
−5x 2 + 22x − 17 = 0
5
5
Đối chiếu với điều kiện, ta được các nghiệm của hệ phương trình là:
131 + √14976
17
x=
x
=
LOVEBOOK.VN
Bình phương hai lần để tạo thành một phương trình thành phần:
Phương trình ⇔ 2x − y + 2√(x + y − 1)(x − 2y + 1) = 1
⇔ 2√(x + y − 1)(x − 2y + 1) = 1 − 2x + y
⇔ 4(x 2 − 2y 2 − xy + 3y − 1) = 4x 2 + y 2 + 1 − 4x + 2y − 4xy
⇔ 9y 2 − 4x − 10y + 5 = 0 (∗)
- Chọn một phương trình tích làm đích:
(x − 3y + 1)(2x + 3y − 2) = 0
⇔ 2x 2 − 9y 2 − 3xy + 9y − 2 = 0 (∗∗)
Từ (∗) và (∗∗), ta đi tìm phương trình còn lại của hệ bằng cách tổng hợp tuyến tính hai phương trình
này lại với nhau. Giả dụ ta lấy (∗∗) − 3(∗), ta được:
(2x 2 − 9y 2 − 3xy + 9y − 2) − 3(9y 2 − 4x − 10y + 5) = 2x 2 − 36y 2 − 3xy + 12x + 39y − 17 = 0
2x 2 − 36y 2 − 3xy + 12x + 39y − 17 = 0
Vậy ta thu được hệ phương trình: {
9y 2 − 4x − 10y + 5 = 0
Hệ này chắc chắn tồn tại một hệ số tỉ lệ k = 3.
Bài 11: (Trích T66 cuốn sách ‘’Chinh phục Hệ Phương Trình‘’ )
xy x y 3 1
Giải hệ phương trình: 3
2
3
4x 12x 9x y 6y 5 2
Hướng dẫn giải
Bài giải chi tiết:
Hệ phương trình đã cho tương đương với:
2
Cách 2: Rút – thế:
- Với x = −1 không thỏa mãn hệ phương trình.
14
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
-
----
LOVEBOOK.VN
Với x ≠ −1, phương trình (1) tương đương với:
(1) ⇔ y(x + 1) = x + 3 ⇔ y =
Đem thế vào phương trình (2), ta được:
x+3
x+1
x+3 3
x+3
4x 3 + 12x 2 + 9x = − (
) +6
+5
x+1
x+1
⇔ (x 2 + 3x + 4)(2x 2 + 3x − 1) = 0 ⇔ 2x 2 + 3x − 1 = 0 ⇔ x =
⇔{ 3
⇔{
⇔{ t+y=0
(t + y)(2t − y)2 = 0
[
4t + y 3 − 3y 2 t = 0
y = 2t
Đến đây, bạn có thể giải quyết bài toán một cách dễ dàng.
Cách 4:
Hệ phương trình đã cho tương đương với:
(x + 1)(y − 1) = 2
{
3
4(x + 1) − 3(x + 1) + (y − 1)3 + 3(y − 1)2 − 3(y − 1) − 11 = 0
u=x+1
Đặt {
v=y−2
Ta có thể giải quyêt bài toán bằng phương pháp Thế.
Nhận xét: Tóm lại thì trong bốn cách giải quyết của bài toán đã được nêu ra, ta thấy rằng cách 1 là cách có
sẵn, tuy nhiên công đoạn trình bày hơi mất thời gian. Cách 2 cũng rất tự nhiên theo quan điểm rút – thế, tuy
nhiên sẽ vướng phải phương trình bậc bốn và phương pháp hệ số bất định trong phương trình.
Bài 12: (Trích T254cuốn sách ‘’Chinh phục Hình giải tích Oxy)
Hướng dẫn giải
Phân tích:
15
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
thuộc : x 2y 4 0 để tìm ra tọa độ điểm A bằng cách giải hệ phương trình tương giao giữa AM và ∆.
Tiếp tục tham số hóa tọa độ điểm M trên đường thẳng AM đã lập và sử dụng thêm tính chất vuông góc của
2 cạnh kề hình vuông: AB và BM; mình sẽ tìm được tọa độ điểm M. Đoạn BC khi đã biết B và trung điểm M,
chúng ta sẽ tìm được tọa độ điểm C. Hình vuông ABCD khi đã có tọa độ 3 đỉnh A, B, C thì mình sẽ tìm được
nốt điểm D.
Lời giải:
BN : 3x y 4 0
Ta có BN AM
4
8
AM : x 5 3 y 5 0
4
8
x 3 y 0 x 4
A 4; 0
Tọa độ điểm A là nghiệm của hệ
5
5
y 0
x 2y 4 0
----
LOVEBOOK.VN
Bài toán này đã tạo cho mình 1 ấn tượng về điểm H lại 1 lần
nữa điểm H xuất hiện. Và mình vẫn có quan điểm lập 2 đường
quan trọng qua H. Nhưng mà...... không có bất kì điểm nào
trên 2 đường quan trọng đó. Chẳng nhẽ mình lại phải “bó tay”.
Hay là không lập phương trình qua H nữa, nhưng cũng chẳng
còn gì để lập, để tạo 1 hướng giải mới. Nhớ lại chút kiến thức
cơ bản thôi! Một đường thẳng hoàn toàn xác định nếu biết
điểm và pháp tuyến. Có điểm rồi, bây giờ tìm pháp tuyến thôi.
Chưa có gì cả thì đừng nản nhé các bạn, mình cứ gọi pháp
tuyến đã rồi tìm cách tính pháp tuyến sau. Việc tìm pháp
tuyến có lẽ sẽ dựa vào góc giữa 2 đường thẳng thôi, vì ngoài
H ra thì mình chỉ có thêm đường BC để tìm tòi.
C
Bây giờ thì mạnh dạn tính góc trên hình thật đã, rồi mới ghép tọa độ vào yeah!! Mình tính được
2
cosNBC
nên mình sẽ tìm được pháp tuyến của NB, dựa vào cos(BN;BC). Tiếp tục quá trình quen thuộc
5
lập phương trình BH và AM. Nhờ có BH và BC, mình sẽ giải hệ tương giao để tìm ra tọa độ B. Nhờ có AM và
BC, mình sẽ tìm ra tọa độ trung điểm M của BC và tìm được luôn C. Sau khi đã có tọa độ B và C, mình lập
được phương trình AB qua B vuông góc với BC. Và tìm tọa dộ A bằng cách
giải hệ tương giao của 2 đương thẳng AB và AH. Cuối cùng là tìm D và kết thúc bài toán
Lời giải:
n
5 m
3
4
8
TH1: m 3n chọn m=3 n 1 BN : 3 x 1 y 0 3x y 4 0
5
5
4
8
Mà AH BN AH : 1 x 3 y 0 x 3y 4 0
5
5
3x y 4 0 x 0
B 0; 4
Tọa độ điểm B là nghiệm của
x y 4 0
y 4
4
Mà AH BN AH : 3 x 1 y 0 3x y 0
5
5
5
17
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
----
LOVEBOOK.VN
16
28
x
0
x 3y
5 B 16 ; 4
Tọa độ điểm B là nghiệm của
5
Bài 14: (Trích T21cuốn sách ‘’Chinh phục Hình giải tích Oxy)
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hình vuông ABCD. Gọi M; N lần lượt là trung điểm của các
4 8
cạnh CB; CD. Điểm H ; là giao điểm của BN và AM. Xác định tọa độ các đỉnh của hình vuông, biết
5 5
phương trình đường thẳng (AN): x + 3y + 4 = 0 và điểm A có hoành độ âm
Hướng dẫn giải
Phân tích:
Theo định hướng bài toán trên, mình sẽ nghĩ tới việc
A
B
tính cosMAN , nhưng mà tam giác này không vuông nên
mình sẽ sử dụng định lí cos để tính góc này. Cũng từ
cosMAN , mình gọi pháp tuyến đường AN (qua H; nhằm
H
mục tiêu quan trọng vẫn là lập 2 đường thẳng qua H). Sau
đó mình sẽ vẫn tìm ra 1 điểm là giao của 2 đường vuông
góc vừa lập với đường thẳng đề cho sẵn (đó là AN) đồng
thời mình cũng tìm được tọa độ N bằng cách giải hệ tương
giao giữa AN và BN.
Tiếp tục hướng làm bài tập trước nào! Gọi B và M,
mình sẽ suy ra được tọa độ điểm C.
M
2
2
Áp dụng định lí cos cho tam giác ANM ta được
5a2 5a2 a2
AM AN MN
4
2 4
cosMAN
4
2.AM.AN
5
a 5 a 5
2.
.
2
2
2
2
2
18
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
3
13n
4
8
124
chọn m = 13 n 9 AH : 13 x 9 y 0 13x 9y
0
5
5
5
9
4
8
68
Mà AH BN BN : 9 x 13 y 0 9x 13y
0
5
5
5
92
x 3y 4 0 x 4
A 4; 0
Tọa độ điểm A là nghiệm của
x 3y 4 0 y 0
3x y 4 0 x 2
N 2; 2
Tọa độ điểm N là nghiệm của hệ
x 3y 4 0 y 2
Gọi M 3m 4; m , B b; 4 3b C 6m 8 b; 2m 3b 4
NC 6 m b 10; 2m 3b 2 ; AB b 4; 3b 4 .
Mặt khác:
26m b 10 b 4
m 2
AB 2NC
M 2; 2 ; B 0; 4 C 4; 0 D 0; 4
22m 3b 2 4 3b b 0
Vậy A 4; 0 ; C 4; 0 ; D 0; 4
Bài 15: (Trích T274 cuốn sách ‘’Chinh phục Hình giải tích Oxy)
Trong không gian tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có phương trình phân giác trong góc A và phân giác
ngoài tại C lần lượt là y-5 = 0 (d1) và x-y-6 = 0 (d2). Tâm đường tròn ngoại tiếp và nội tiếp tam giác
5
ABC lần lượt là I (1; ) và J(1;5) .Tìm tọa độ A,B,C.
A
d1
I
J
B
C
vector u2 (1;1) làm vector pháp tuyến nên có
d2
phương trình x-1+y-5=0 hay x+y-6=0.
D
Điểm C là giao điểm của đường thẳng CJ và (d2) nên có tọa độ là nghiệm của hệ:
x - y - 6 = 0
x + y - 6 = 0
x = 6
y = 0
. Vậy C có tọa độ (6;0).
x =6
2 2
x + y - 2x -5y - 24 = 0
x = -4
A và D có tọa độ là (6;5) và (-4;5).
Gọi B có tọa độ là (a;b).
BC DI tại trung điểm của BC nên B đối xứng với C qua DI
BC ID
(với M là trung điểm của BC).
M ID
a+6 b
;
Ta có: CB (a-6;b) và trung điểm của BC là M
2 2
+) Trường hợp 1: D có tọa độ (6;5), A có tọa độ (-4;5).
5
Đường thẳng DI qua hai điểm D(6;5) và I 1; nên có phương trình:
2
20
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
x -(-4) y -5
Đường thẳng DI có phương trình :
=
x +2y -6=0.
-4-1 5- 5
2
C(6;0) thuộc đường thẳng x+2y -6=0 vô lý loại.
Vậy A(-4;5) , B(10;-8) và C(6;0).
Nhận xét:
Bài toán không hề khó nhưng mấu chốt bạn cần nắm chắc là tính chất “hai đường phân giác trong
và phân giác ngoài của một góc thì vuông góc ” để vận dụng để tìm tọa độ của C. Đồng thời kết hợp với tính
chất ID vuông góc với BC tại trung điểm của BC do D nằm chính giữa cung nhỏ BC của đường tròn tâm I bán
kính R .Tuy nhiên, để chặt chẽ hơn bạn có thể kiểm tra điều kiện J và D nằm khác phía so với BC vì tâm
đường tròn nội tiếp tam giác luôn thuộc miền trong tam giác giới hạn bởi các cạnh của nó.
Bài 16: (Trích cuốn sách ‘’Chinh phục đề thi THPT Quốc gia tập 1)
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho tam giác ABC với
A(3; –2), B(1;0). Tam giác ABC có diện tích bằng 4 và bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng 2. Tìm
tọa độ đỉnh C. Biết đỉnh C có tung độ dương
Hướng dẫn giải
+) Phương trình cạnh AB: x + y – 1 = 0, AB 2 2 .
Gọi M là trung điểm AB thì M(2; –1), suy ra phương trình trung trực cạnh AB là (d): y = x – 3.
Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp ΔABC I ∈ d I(x; x – 3).
+) AI R 2 (x 3)2 (x 1)2 4 x2 4x 3 0 x 1 hoặc x = 3.
TH1: Với x = 1 suy ra I(1; –2).
− Phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là (x 1)2 (y 2)2 4 .
− Tọa độ C thỏa mãn phương trình: (xC 1)2 (yC 2)2 4 , vô nghiệm vì theo giả thiết
yC 0 (yC 2)2 4 , suy ra không tồn tại tọa độ C.
TH2: Với x = 3 suy ra I(3; 0).
33
y z
x z
xy
P
Hướng dẫn giải
+) Áp dụng bất đẳng thức Cô–si:
x
x
1 2
.
y z
y z
x
y
z
Từ đó suy ra P 2
1.
33
y z
x z
xy
+) Giả sử x y.
x z x y
2xz
2 z x y .x y z
yz
x z x y
Do đó: VT(**)
1 (**).
2xz
.
xy yz 2zx
2yz
.
xy yz 2zx
2xz 2yz
1 do yz 2zx zx 2yz và yz xy .
xy yz 2zx
x z
Vậy minP = 4
y 0
Nhận xét: Mới đầu thì chắc hẳn các cao thủ cũng sẽ hơi ngại câu này nhỉ! Về hình thức, đây thực sự là một
bài toán có hình thức đẹp: phân số
x
y
(căn bậc một) đi kèm với hệ số 1; phân số
đi kèm với căn
y z
zx
bậc 2 và hệ số là 2;…
Xuất phát từ bất đẳng thức không xa lạ
x
y
xy
, nếu ta dùng được bất đẳng thức này thì
y z
xz
z
xy
việc dồn biến về
cũng không còn khó khăn nữa. Với hệ số 2 trước
4
4
b
5
8(a b)2
----
LOVEBOOK.VN
.
Hướng dẫn giải
+) Từ giả thiết và áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có:
16 (a2 4) 2b 4a 2b 2 4a.2b 0 ab 8.
Do đó :
P
+) Đặt t =
4
a b
.
b a
1 2
5 1
1 2 5 1
1
(t 2) .
t .
.
16
64 t 2 16
64 t 2 8
1 2 5 1
1
t .
trên (2; +). Ta có:
Xét hàm số f(t) =
16
64 t 2 8
5
5
1
5
1
f '(t ) t .
; f '(t ) 0 t (t 2)2 t (vì t > 2).
2
Ý kiến cá nhân mình thấy rằng tác giả “chế” bài toán này này theo cách “thuận”: tìm hàm theo biến t, sau đó
Thay b =
a b
thay rồi dùng một đánh giá ab 8 để đi đến biểu thức P. Còn ta làm theo cách “ngược” nên khó
b a
khăn trong cách đi này!
Bài 19: (Trích T224 cuốn sách ‘Công phá bất đẳng thức)
Cho a; b; c > 0, 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của:
a
b
c
P=
+
+
(1 − a)2 (1 − b)2 (1 − c)2
Hướng dẫn giải
Phân tích và lời giải:
1
Ta dự đoán dấu “ = ” xảy ra khi: a = b = c = .
3
Như vậy với tư tưởng này ta cần tìm số k để:
23
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com
CHINH PHỤC ĐIỂM 8 – 9 – 10 Kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán
a
1
(1 − a)
4
3
1
3 (a − 3) (a − 3)
1
⟺−
≥ k (a − )
2
4(1 − a)
3
1 3(3 − a)
(∗) ⟺ (a − ) (
− k) ≥ 0
3 4(1 − a)2
Khi phân tích tiếp ta có tư tưởng chọn k để biểu thức trong ngoặc đơn chứ k sẽ phân tích được một thừa
số
1
1 2
(a − ) nữa. Khi đó, nó sẽ tựa như có dạng: m (a − ) ≥ 0.
3
3
1
3 (3 − 3)
9
⟹k=
2 = 2.
1
4 (1 − 3)
9
3
≥ (a − ) +
2
(1 − a)
2
3
4
a
9
1
3
≥ (a − ) +
(1 − a)2 2
3
4
a
9
1
3
≥ (a − ) +
2
{(1 − a)
2
3
4
9
9 9
⟹ P ≥ (a + b + c − 1) + =
2
4 4
3
3
3
3
3
1
1
1
1
1
1
1
⟺ (a − ) (10 (a2 + a + ) − 9 (a4 + a3 + a2 + a + ) − k) ≥ 0
3
3
9
3
9
27
81
25
⟹k=
9
Bắt đầu quay lại:
25
1
1
(∗) ⟺ 10a3 − 9a5 ≥
(a − ) +
9
2
2
Dễ thấy: f(0) = 16, f ( ) = 20, f ( ) = 14 nên: f(x) > 0, ∀𝑥 ∈ (0; ).
3
3
3
Như vậy ta có các trường hợp sau:
2
Nếu a; b; c ∈ (0; 3) ta có:
25
1
1
(a − ) +
9
3
3
25
1
1
10b3 − 9b5 ≥
(b − ) +
9
3
3
25
1
2
2
16
Có: f(0) = 0, f ( ) =
, f(1) = 1 nên ta có:
3
9
f(a) ≥ 0, f(b) ≥ 0, f(c) ≥ 1 ⟹ P = f(a) + f(b) + f(c) ≥ 1.
Như vậy cả hai trường hợp trên ta đều thu được kết luận bài toán.
1 1 1
Dấu “ = ” xảy ra khi: (a; b; c) ∈ {( ; ; ) ; (0; 0; 1)}
3 3 3
Nhận xét: Phương pháp này không hề mạnh nhưng lại có nhiều hữu ích. Do dễ thực hiện nên đây có thể
nên là hướng nghĩ đầu tiên cho một bài toán thuộc lớp bài trên. Ta hãy chú ý tới số k. Cách tìm trong
25
Tài liệu hay: Tailieulovebook.com