skkn giải pháp giúp học sinh pháp huy khả năng giải bài toán về tính đơn điệu của hàm số trong kỳ thi THPT quốc gia - Pdf 50

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT NGUYỄN XUÂN NGUYÊN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH PHÁT HUY KHẢ NĂNG
GIẢI BÀI TOÁN VỀ TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
TRONG KỲ THI THPT QUỐC GIA

Người thực hiện: Lại Văn Dũng
Chức vụ: Giáo viên
SKKN môn: Toán

THANH HÓA NĂM 2018

1


`
MỤC LỤC
NỘI DUNG
1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
1.2. Mục đích nghiên cứu
1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4. Phương pháp nghiên cứu
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh
nghiệm.



1. MỞ ĐẦU

1.1. Lý do chọn đề tài
Trong quá trình giảng dạy môn toán, giáo viên phải đặt ra cái đích là giúp
học sinh nắm được kiến thức cơ bản, hình thành phương pháp, kỹ năng, kỹ xảo,
từ đó tạo được thái độ và động cơ học tập đúng đắn. Thực tế dạy và học cho
chúng ta thấy còn có nhiều vấn đề cần phải giải quyết, học sinh còn gặp nhiều
khó khăn ở một số nội dung trong chương trình môn toán. Nhiều học sinh học về
các chủ đề liên quan đến hàm số còn yếu, trong đó có nội dung về sự đồng biến,
nghịch biến của hàm số. Học sinh chưa hình thành được kỹ năng, kỹ xảo trong
quá trình giải toán. Đặc biệt năm học 2017- 2018, là năm học thứ 2 thực hiện thi
trắc nghiệm môn toán trong kỳ thi THPT Quốc gia, nhiều nội dung đề thi nằm
trong chương trình lớp 12 với các câu hỏi phát huy khả năng vận dụng kiến thức
của học sinh. Nội dung về sự đồng biến, nghịch biến của hàm số là nội dung
quan trọng được đề cập nhiều trong đề thi THPT Quốc gia năm 2017, đề thi
minh họa năm 2018[5] và trong các đề thi thử ở các trường THPT trên toàn quốc
với mức độ từ dễ đến khó.
Từ thực tiễn giảng dạy và bồi dưỡng học sinh ôn thi đại học nhiều năm,
cùng với kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy. Tôi đã tổng hợp, khai thác
nhiều chuyên đề về hàm số. Trong SKKN này tôi xin chia sẻ : ‘‘Giải pháp giúp
học sinh phát huy khả năng giải bài toán về tính đơn điệu của hàm số trong
kỳ thi THPT Quốc gia ”.
Đây là một nội dung quan trọng, hay trong chương trình giải tích lớp 12 nên đã
có rất nhiều tài liệu, sách viết cũng như rất nhiều thầy cô giáo và học sinh say
sưa nghiên cứu và học tập. Tuy nhiên việc đưa ra hướng tiếp cận và quy lạ về
quen đối với bài toán này nhiều sách tham khảo vẫn chưa đáp ứng được cho
người đọc. Chính vì vậy việc đưa ra sáng kiến kinh nghiệm này là cần thiết, làm
các em hiểu sâu hơn về bài toán và yêu thích chủ đề về tính đơn điệu của hàm số

bài tập của một chương phải được thiết kế theo hệ thống chuẩn bị sẵn từ dễ đến
khó nhằm phát triển tư duy cho học sinh trong quá trình giảng dạy, phát huy tính
tích cực của học sinh. Hệ thống bài tập giúp học sinh có thể tiếp cận và nắm bắt
những kiến thức cơ bản nhất, và dần dần phát triển khả năng tư duy, khả năng
vận dụng các kiến thức đã học một cách linh hoạt vào giải toán và trình bày lời
giải. Từ đó học sinh có hứng thú và động cơ học tập tốt .Trong quá trình giảng
dạy nội dung về sự đồng biến, nghịch biến của hàm số trong giải tích lớp 12 của
trường THPT Nguyễn Xuân Nguyên, tôi thấy kỹ năng giải bài toán của học sinh
còn yếu, đặc biệt là những bài toán thiết lập mối liên hệ giữa tính đơn điệu của
hàm số y=f(x) và đồ thị y=f’(x), bài toán chứa tham số. Do đó cần phải cho học
sinh tiếp cận bài toán một cách dễ dàng, quy lạ về quen, thiết kế trình tự bài
giảng hợp lý giảm bớt khó khăn giúp học sinh nắm được kiến thức cơ bản, hình
thành phương pháp, kĩ năng, kĩ xảo và lĩnh hội lĩnh kiến thức mới, xây dựng kỹ
năng làm các bài toán trắc nghiệm khách quan, từ đó đạt kết quả cao nhất có thể
được trong kiểm tra, đánh giá và kỳ thi THPT Quốc gia.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Nội dung về sự đồng biến, nghịch biến của hàm số học sinh là nội dung
không thể thiếu trong đề thi THPT Quốc gia. Học sinh thường gặp khó khăn khi
gặp những bài toán chứa tham số hoặc những bài toán với yêu cầu đọc hiểu đồ
thị. Với tình hình ấy để giúp học sinh định hướng tốt hơn trong quá trình giải bài
toán, người giáo viên cần tạo cho học sinh thói quen tiếp cận bài toán, khai thác
các yếu đặc trưng của bài toán để tìm lời giải, học sinh phải được là quen với
việc đọc hiểu đồ thị. Trong đó việc hình thành cho học sinh kỹ năng quy lạ về
quen, kỹ năng đọc hiểu đồ thị.
Chính vì vậy đề tài này đưa ra giúp giáo viên hướng dẫn bài toán về sự
đồng biến, nghịch biến của hàm số cho học sinh với cách tiếp cận dễ hơn, giúp
học sinh có điều kiện hoàn thiện các phương pháp và rèn luyện tư duy sáng tạo
của bản thân, tự tin giải quyết được những câu khó trong đề thi, chuẩn bị tốt cho
kỳ thi THPT Quốc gia.
Vậy với đề tài này, tôi mong muốn các đồng nghiệp và học sinh ngày

b

x

b) Mối quan hệ giữa sự đồng biến, nghịch biến của hàm số và dấu của đạo hàm
*) Cho hàm số y=f(x) có đạo hàm trên K
Nếu f’(x)≥ 0 với ∀x∈ K và f’(x)=0 chỉ tại một số hữu hạn điểm thì hàm số đồng
biến trên K.
Nếu f’(x)≤ 0 với ∀x∈ K và f’(x)=0 chỉ tại một số hữu hạn điểm thì hàm số
nghịch biến trên K.
c)Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số
*) Tìm tập xác định
*) Tính đạo hàm, tìm nghiệm của đạo hàm và những điểm mà đạo hàm không
xác định.
*) Lập bảng biến thiên
*) Kết luận khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số
d)Mối liên hệ giữa sự đồng biến, nghịch biến của hàm số y=f(x) và đồ thị hàm
số y=f’(x)
Hàm số y=f(x) đồng biến trên khoảng (a;b) thì đồ thị hàm số y=f’(x) nằm phía
trên trục hoành trên khoảng đó. Hàm số y=f(x) nghịch biến trên khoảng (a;b) thì
đồ thị hàm số y=f’(x) nằm phía dưới trục hoành trên khoảng đó
2.3.2. Các giải pháp
a) Giải pháp 1: Vận dụng quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số[2].
Trong giải pháp này giáo viên cần ôn lại các bước tìm khoảng đồng biến, nghịch
biến của hàm số; giáo viên cần cho học sinh làm quen với nhiều loại hàm số;

4


giáo viên cần xây dựng các ví dụ đa dạng, có ví dụ ở dạng tự luận, có ví dụ ở

x+2

D. y = 2 x − cos x

HD: Đáp án D
Trong 3 ví dụ trên, giáo viên ngoài việc cần làm cho học sinh vận dụng tốt quy
tắc xét tính đơn điệu của hàm số mà còn cho học sinh nắm vững định nghĩa hàm
số đồng biến, nghịch biến. Đó là học sinh phải nhận thức được rằng hàm số
đồng biến, nghịch biến trên K thì phải xác định trên K và chỉ có khái niệm hàm
số đồng biến, nghịch biến trên khoảng, không có khái niệm hàm số đồng biến,
nghịch biến trên hợp các khoảng.
Ví dụ 4: Cho hàm số y=f(x) có tập xác định là R và đạo hàm f’(x)=x(x-1)2(x+2).
Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số y=g(x)=f(x2-2).
HD: g’(x)=2xf’(x2-2)=2x3(x2-2)(x2-3)2. Lập bảng xét dấu g’(x)
x
y’

−∞

− 3

-

0

− 2

-

0

nghịch biến của hàm số?

5


y
4

HD: Qua hình 1 ta thấy: đồ thị hàm
số đi lên trên khoảng (−∞ ;−1) và (1;+∞) ;
đồ thị đi xuống trên khoảng
(-1;1).
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng
(−∞ ;−1) và (1;+∞) .
Hàm số nghịc biến trên khoảng (-1;1).

-1 O

1

x

(hình 1)

Ví dụ 6: Cho hàm số y=f(x) có đồ thị như hình 2. Trong các mệnh đề sau, mệnh
đề nào sai?
A. f (c) > f (a) với c f (d ) với d>b

B. f (a) < f (0) < f (b)


-1

0

- 0

+ 0

f(-2)

f(0)

1
-

0

3

+∞

+
f(3)

y
f ( x) = f (3) .
Do f(3)>f(-2)>f(0) nên xMax
∈[ − 2;3 ]


HD: Từ đồ thị ở hình 4, ta lập được bảng xét dấu của f’(x)
x
f’(x)

−∞

-2
-

0

0
+

0

+∞

2
-

0

+

Đáp án D
Qua ví dụ, giáo viên cần hình thành cho học sinh kỹ năng khi giải bài toán. Cụ
thể học sinh phải thực hiện được các thao tác sau:
- Tìm nghiệm của f’(x), tức là tìm hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số
y=f’(x) và trục hoành.


-1
+

0

+∞

2
+

0

-

Đáp án B
Qua ví dụ, giáo viên cần hình thành cho học sinh kỹ năng khi giải bài toán. Cụ
thể học sinh phải thực hiện được các thao tác sau:
- Tìm nghiệm của g’(x), tức là tìm hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số
y=f’(x) và đường thẳng y=-4.
- Xác định khoảng mà đồ thị hàm số y=f’(x) nằm phía trên đường thẳng
y=-4(g’(x)>0) và dưới đường thẳng y=-4 (g’(x)
- Tìm nghiệm của g’(x), tức là tìm hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số
y=f’(x+1) và đường thẳng y=2.
- Xác định khoảng mà đồ thị hàm số y=f’(x+1) nằm phía trên đường thẳng
y=2(g’(x)>0) và dưới đường thẳng y=2 (g’(x) 3

⇔
g’(x)>0 ⇔ 
1 < 2 − x < 4
− 2 < x < 1
Đáp án D


−∞

-1
-

0

1
+

0

+∞

3
-

0

+

Đáp án B
Qua ví dụ, giáo viên cần hình thành cho học sinh kỹ năng khi giải bài toán. Cụ
thể học sinh phải thực hiện được các thao tác sau:

9


- Tìm nghiệm của g’(x), tức là tìm hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số

HD: Từ đồ thị ở hình 9, ta có bảng biến thiên
x

−∞

f’(x)

a
+

b

0

-

f(a)

0

c
+

+∞

d
0

-




hàm số và dấu của đạo hàm. Đồng thời hình thành và phát triển tư duy trừu
tượng, quy lạ về quen, kỹ năng phân tích khi giải quyết bài toán.
Ví dụ 14: Hàm số y=x3+3x2+(m-2)x+1 đồng biến trên R khi và chỉ khi giá trị m
thỏa mãn
A. m 0, ∀x ∈ (0; 2 ) ⇔ m < 6

Vậy số giá trị m nguyên dương là 3
Như vậy, qua các ví dụ trong giải pháp 4 , học sinh phải nắm được điều kiện cần
và đủ để một hàm số đồng biến, nghịch biến trên một khoảng. Đồng thời học
sinh cũng rèn luyện được kỹ năng khi giải toán.
e) Giải pháp 5: Vận dụng kiến thức về tính đơn điệu của hàm số để giải
quyết một số bài toán.
Thông qua giải pháp này để tạo hứng thú cho học sinh, học sinh thấy được mối
liên hệ giữa tích phân và đời sống xã hội, học sinh cảm thấy không nhàm chán
khi học nội dung này. Cũng qua đó rèn luyện cho học sinh kỹ năng phân tích,
tổng hợp, quy lạ về quen.
π
2

Ví dụ 17: Chứng minh sinx0 với ∀x ∈ (0; ) nên f(x) đồng biến trên khoảng (0; )
π
2


nghịch biến của hàm số thông qua buổi thảo luận.
Giáo viên tổ chức một vài buổi thảo luận trong đó giáo viên giao nhiệm vụ cho
từng nhóm chuẩn bị trước ở nhà, nên chia thành 5 nhóm và năng lực học tập ở
các nhóm là tương đương nhau.
Nhóm 1: Giải quyết các bài toán vận dụng quy tắc tìm khoảng đồng biến, nghịch
biến.
Nhóm 2: Giải quyết các bài toán dựa vào đồ thị hàm số để xác định khoảng
đồng biến, nghịch biến.
Nhóm 3: Giải quyết các bài toán dựa vào đồ thị của hàm số y=f’(x) để xác định
khoảng đồng biến, nghịch biến.
Nhóm 4: Giải quyết các bài toán có chứa tham số về sự đồng biến, nghịch biến .
Nhóm 5: Giải quyết các bài toán bằng cách vận dụng kiến thức về tính đơn điệu
của hàm số.
Buổi thảo luận được tiến hành theo trình tự như sau:
- Đầu tiên một nhóm lên trình bày, phát kết quả của nhóm cho các nhóm khác
- Tiếp theo, các nhóm khác đưa ra câu hỏi đối với nhóm vừa trình bày, đế
xuất cách giải của nhóm.
- Giáo viên nhận xét và đưa ra kết luận cuối cùng, yêu cầu toàn bộ học sinh
ghi nhận.
- Giáo viên có thể trao thưởng cho các nhóm hoàn thành tốt nhiệm vụ, có thể
thưởng điểm cao hoặc những món quà ý nghĩa để khích lệ học sinh.
- Giáo viên nhận xét từng học sinh trong sự chuẩn bị và tiếp thu kiến thức.
Buổi thảo luận tiếp theo thì yêu cấu của các nhóm được đổi cho nhau.
2.3.3. Một số bài tập tham khảo
Câu 1: Hàm số y= x3-3x+3 đồng biến trên
A. R
B. (-1;1)
C. R\{-1;1}
D. (- ∞ ;-1) và (1;+ ∞ )
Câu 2: Trong các hàm số sau, hàm số nào nghịch biến trên ?


A. R
Câu 5: Hàm số y= − x 2 + 2 x + 3 đồng biến trên
A. R
B. (-1;3)
C. (-1;1)
x
Câu 6: Hàm số y= 2
đồng biến trên
x +1

A. (-1;1)

C. (- ∞ ;-1)

B. R

D. (- ∞ ;-1) và (1;+ ∞ )
D. (1;3)
D. (1;+ ∞ )

x + 2x + 2
nghịch biến trên
x +1
A. (-2;0)
B. R
C. (- ∞ ;-2)
D. (-2;-1) và (-1;0)
x + m +1
Câu 8: Hàm số y=

C. m=-2
D. m=-3
1
3

Câu 11: Hàm số y= x3-x2-(m+1)x+1 đồng biến trên khoảng (3;+ ∞ ) khi và chỉ
khi giá trị m thỏa mãn
A. m ≤ 2
B. m>2
Câu 12: Hàm số y =
khi và chỉ khi:

C. m ≠ 2

D. m ≥ −2

x+m
luôn đồng biến trên các khoảng ( −∞; −1) và ( −1; +∞ )
x +1
2

 m < −1

A. 
B. ∀m ∈ R
C. −1 ≤ m ≤ 1
D. −1 < m < 1
m > 1
Câu 13: Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số y = − x 3 + 3x 2 − mx + 1 nghịch biến
trên R?

Câu 16: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để hàm số y =
π
4

tan x − 2
đồng
tan x − m

biến trên khoảng (0; ) ?
Câu 17: Cho hàm số f(x) xác định trên ℜ và có đồ thị hàm số f’(x) là đường
cong như hình vẽ, đặt g(x)=2f(x)-(x+1)2. Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
( x) = g (1)
( x) = g (1)
A. Ming
B. Maxg
x∈[ −3; 3]
x∈[ − 3;3 ]
( x) = g (3)
C. Maxg
x∈[ −3; 3]

( x) = g (−3)
D. Ming
x∈[ −3;3]

Câu 18: Cho phương trình log 3 (sin 3 x − 3 sin x − m) + sin 3 x − 3 sin x) = m + 4 (1), với m
là tham số thực. Có bao nhiêu giá trị nguyên m để phương trình (1) có nghiệm
thực?
A. 6
B. 5

2.4. Kết quả thực hiện
Kết quả vận dụng của bản thân:
Chúng tôi đã thực hiện việc áp dụng cách làm này trong nhiều năm với
những mức độ khác nhau giữa các lớp trong cùng một khoá học hoặc giữa các
lớp ở các khoá học khác nhau.
Đề tài này đã được thực hiện giảng dạy khi tôi tham gia dạy lớp 12C2 ở
trường THPT Nguyễn Xuân Nguyên. Trong quá trình học đề tài này, học sinh
thực sự thấy tự tin, tạo cho học sinh niềm đam mê, yêu thích môn toán, mở ra
cho học sinh cách nhìn nhận, vận dụng, linh hoạt, sáng tạo các kiến thức đã học,
tạo nền cho học sinh tự học, tự nghiên cứu. Kết quả học sinh tích cực tham gia
giải bài tập, nhiều em tiến bộ, nắm vững kiến thức cơ bản, nhiều em vận dụng
tốt ở từng bài toán cụ thể .Qua các bài kiểm tra về nội dung này và các bài thi
học kỳ, thi thử THPT Quốc gia, tôi nhận thấy nhiều em có sự tiến bộ rõ rệt và
đạt kết quả tốt. Cụ thể như sau :
Lớp 12C2 (Sỉ số 40)
G
K
TB
Y
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
8
20
20

sinh dễ dàng tiếp cận với nội dung bài học, đồng thời có thể phát triển tư duy
học toán cũng như tạo ra niềm vui và sự hứng thú trong học toán.
Việc chọn trình tự bài tập và phân dạng như trên giúp học sinh dễ tiếp thu
hơn và thấy được trong từng bài toán nên áp dụng kiến thức nào cho phù hợp.
Mỗi dạng toán tôi chọn một số bài tập để học sinh hiểu cách làm để từ đó làm
những bài tập mang tính tương tự và dần nâng cao hơn. Tuy nhiên, vẫn còn một
số học sinh không tiến bộ do mất cơ bản, sức ỳ quá lớn hoặc chưa có động cơ,
hứng thú trong học tập.
Do đó đây chỉ là những giải pháp trong hàng vạn giải pháp để giúp phát
triển tư duy, sự sáng tạo của học sinh. Giáo viên trước hết phải cung cấp cho học
sinh nắm chắc các kiến thức cơ bản sau đó là cung cấp cho học sinh cách nhận
dạng bài toán, thể hiện bài toán từ đó học sinh có thể vân dụng linh hoạt các kiến
thưc cơ bản, phân tích tìm ra hướng giải, bắt đầu từ đâu và bắt đầu như thế nào
là rất quan trọng để học sinh không sợ khi đứng trước một bài toán khó mà dần
dần tạo sự tự tin, gây hứng thú say mê môn toán, từ đó tạo cho học sinh tác
phong tự học tự nghiên cứu . Đề tài có thể phát triển và xây dựng thành hệ thống
đề thành sách tham khảo cho học sinh và giáo viên.
Rất mong sự đóng góp ý kiến của các bạn quan tâm và đồng nghiệp để đề
tài này được đầy đủ hoàn thiện hơn .
3.2. Kiến nghị
Đối với tổ chuyên môn :
Cần có nhiều buổi họp thảo luận về nội dung liên quan đến tính đơn điệu
của hàm số. Khuyến khích học sinh xây dựng bài tập toán liên quan đến những
dạng bài tập toán trong bài giảng.
Đối với trường :
Cần bố trí những tiết thảo luận hơn nữa để thông qua đó các học sinh bổ
trợ nhau về kiến thức. Trong dạy học giải bài tập toán, giáo viên cần xây dựng
bài giảng thành hệ thống những bài tập có phương pháp và quy trình giải toán.
Đối với ngành giáo dục :
Phát triển và nhân rộng những đề tài có ứng dụng thực tiễn cao, đồng thời

Số quyết định

loại
Giải pháp giúp học sinh THPT tiếp
2012-2013

cận và hứng thú giải bài toán xác suất

743/QĐ-SGD&ĐT
C

Giải pháp giúp học sinh lớp 11 phát
2015-2016 huy khả năng giải bài toán khoảng

972/QĐ-SGD&ĐT
C

cách trong hình học không gian
Giải pháp giúp học sinh lớp 12 phát
2016-2017

huy khả năng giải bài toán tích phân

Ngày 04/11/2013

Ngày 24/11/2016
1112/QĐ-SGD&ĐT

C





Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status