Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Toán Lớp 9
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Toán Lớp 9", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Toán Lớp 9
www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYÊN ĐỀ 1 : ĐA THỨC 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 f(1) f(-1) + Nếu a là nghiệm nguyên của f(x) và f(1); f(- 1) khác 0 thì và đều là số a - 1 a + 1 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) 2. Ví dụ 2: x3 – x2 - 4 Ta nhân thấy nghiệm của f(x) nếu có thì x = 1; 2; 4 , chỉ có f(2) = 0 nên x = 2 là nghiệm của f(x) nên f(x) có một nhân tử là x – 2. Do đó ta tách f(x) thành các nhóm có xuất hiện một nhân tử là x – 2 3 2 Cách 1: x - x – 4 = x32 2x x 2 2x 2x 4 x2 x 2 x(x 2) 2(x 2) = x2x 2 x2 Cách 2: xx4x8x4x832 3 2 3 x4 2 (x 2)(x2 2x 4) (x 2)(x 2)= 22 x 2 x 2x 4 (x 2) (x 2)(x x 2) 3. Ví dụ 3: f(x) = 3x3 – 7x2 + 17x – 5 Nhận xét: 1, 5 không là nghiệm của f(x), như vậy f(x) không có nghiệm nguyên. Nên f(x) nếu có nghiệm thì là nghiệm hữu tỉ 1 Ta nhận thấy x = là nghiệm của f(x) do đó f(x) có một nhân tử là 3x – 1. Nên 3 f(x) = 3x3 – 7x2 + 17x – 5 = 3x32 x 6x 2 2x 15x 5 3x32 x 6x 2 2x 15x 5 = x22 (3x 1) 2x(3x 1) 5(3x 1) (3x 1)(x 2x 5) Vì x2x5(x2x1)4(x1)4022 2 với mọi x nên không phân tích được thành nhân tử nữa 4. Ví dụ 4: x3 + 5x2 + 8x + 4 Nhận xét: Tổng các hệ số của các hạng tử bậc chẵn bằng tổng các hệ số của các hạng tử bậc lẻ nên đa thức có một nhân tử là x + 1 x3 + 5x2 + 8x + 4 = (x3 + x2 ) + (4x2 + 4x) + (4x + 4) = x2(x + 1) + 4x(x + 1) + 4(x + 1) 2 www.VNMATH.com www.vnmath.com 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 A = x (y + 2 + 6y + 7) = x (y + 3) = (xy + 3x) = [x(x - ) + 3x] = (x + 3x – 1) x * Chú ý: Ví dụ trên có thể giải bằng cách áp dụng hằng đẳng thức như sau: A = x4 + 6x3 + 7x2 – 6x + 1 = x4 + (6x3 – 2x2 ) + (9x2 – 6x + 1 ) = x4 + 2x2(3x – 1) + (3x – 1)2 = (x2 + 3x – 1)2 3. Ví dụ 3: A = (x222 y z )(x y z)2 (xy yz+zx)2 222 222 2 = (x y z ) 2(xy yz+zx) (x y z ) (xy yz+zx) Đặt xyz222 = a, xy + yz + zx = b ta có A = a(a + 2b) + b2 = a2 + 2ab + b2 = (a + b)2 = ( x222 yz + xy + yz + zx)2 4. Ví dụ 4: B = 2()()2()()()x4 yz 44 xyz 2 2222 xyzxyz 22 2 xyz4 Đặt x4 + y4 + z4 = a, x2 + y2 + z2 = b, x + y + z = c ta có: B = 2a – b2 – 2bc2 + c4 = 2a – 2b2 + b2 - 2bc2 + c4 = 2(a – b2) + (b –c2)2 Ta lại có: a – b2 = - 2( x22yyzzx 22 22) và b –c2 = - 2(xy + yz + zx) Do đó: B = - 4( xy22 yz 22 zx 22) + 4 (xy + yz + zx)2 4x22 y 4y 22 z 4z 22 x 4x 22 y 4y 22 z 4z 22 x 8x 2 yz 8xy 2 z 8xyz 2 8xyz(x y z) 5. Ví dụ 5: (a b c)3333 4(a b c ) 12abc Đặt a + b = m, a – b = n thì 4ab = m2 – n2 22 a3 + b3 = (a + b)[(a – b)2 + ab] = m(n2 + m - n ). Ta có: 4 m32 + 3mn C = (m + c)3 – 4. 4c322 3c(m - n ) = 3( - c3 +mc2 – mn2 + cn2) 4 = 3[c2(m - c) - n2(m - c)] = 3(m - c)(c - n)(c + n) = 3(a + b - c)(c + a - b)(c - a + b) IV. PHƯƠNG PHÁP HỆ SỐ BẤT ĐỊNH: 1. Ví dụ 1: x4 - 6x3 + 12x2 - 14x + 3 Nhận xét: các số 1, 3 không là nghiệm của đa thức, đa thức không có nghiệm nguyên củng không có nghiệm hữu tỉ Như vậy nếu đa thức phân tích được thành nhân tử thì phải có dạng (x2 + ax + b)(x2 + cx + d) = x4 + (a + c)x3 + (ac + b + d)x2 + (ad + bc)x + bd ac 6 ac b d 12 đồng nhất đa thức này với đa thức đã cho ta có: ad bc 14 bd 3 Xét bd = 3 với b, d Z, b 1, 3 với b = 3 thì d = 1 hệ điều kiện trên trở thành ac 6 ac 8 2c 8 c 4 a3c14ac8 a 2 bd 3 Vậy: x4 - 6x3 + 12x2 - 14x + 3 = (x2 - 2x + 3)(x2 - 4x + 1) 4 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYÊN ĐỀ 2 - LUỸ THỪA BẬC N CỦA MỘT NHỊ THỨC B. KIẾN THỨC VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG: I. Một số hằng đẳng thức tổng quát: 1. an - bn = (a - b)(an - 1 + an - 2 b + an - 3 b2 + + abn - 2 + bn - 1 ) 2. an + bn = (a + b) ( an - 1 - an - 2b + an - 3b2 - - abn - 2 + bn - 1 ) n n 1 n - 1 2 n - 2 2 n 1 n - 1 n 3. Nhị thức Niutơn: (a + b) = a + Cn a b + Cn a b + + Cn ab + b n(n - 1)(n - 2)...[n - (k - 1)] Trong đó: C k : Tổ hợp chập k của n phần tử n 1.2.3...k II. Cách xác định hệ số của khai triển Niutơn: n(n - 1)(n - 2)...[n - (k - 1)] 1. Cách 1: Dùng công thức C k n k ! 7.6.5.4 7.6.5.4 Chẳng hạn hệ số của hạng tử a4b3 trong khai triển của (a + b)7 là C 4 35 7 4! 4.3.2.1 n ! 7! 7.6.5.4.3.2.1 Chú ý: a) C k với quy ước 0! = 1 C 4 35 n n!(n - k) ! 7 4!.3! 4.3.2.1.3.2.1 7.6.5. b) Ta có: C k = C k - 1 nên C 43 C 35 n n 773! 2. Cách 2: Dùng tam giác Patxcan Đỉnh 1 Dòng 1(n = 1) 1 1 Dòng 2(n = 1) 1 2 1 Dòng 3(n = 3) 1 3 3 1 Dòng 4(n = 4) 1 4 6 4 1 Dòng 5(n = 5) 1 5 10 10 5 1 Dòng 6(n = 6) 1 6 15 20 15 6 1 Trong tam giác này, hai cạnh bên gồm các số 1; dòng k + 1 được thành lập từ dòng k (k 1), chẳng hạn ở dòng 2 (n = 2) ta có 2 = 1 + 1, dòng 3 (n = 3): 3 = 2 + 1, 3 = 1 + 2 dòng 4 (n = 4): 4 = 1 + 3, 6 = 3 + 3, 4 = 3 + 1, Với n = 4 thì: (a + b)4 = a4 + 4a3b + 6a2b2 + 4ab3 + b4 Với n = 5 thì: (a + b)5 = a5 + 5a4b + 10a3b2 + 10a2b3 + 5ab4 + b5 Với n = 6 thì: (a + b)6 = a6 + 6a5b + 15a4b2 + 20a3b3 + 15a2 b4 + 6ab5 + b6 3. Cách 3: Tìm hệ số của hạng tử đứng sau theo các hệ số của hạng tử đứng trước: a) Hệ số của hạng tử thứ nhất bằng 1 b) Muốn có hệ số của của hạng tử thứ k + 1, ta lấy hệ số của hạng tử thứ k nhân với số mũ của biến trong hạng tử thứ k rồi chia cho k 4 4 1.4 3 4.3 2 2 4.3.2 3 4.3.2. 5 Chẳng hạn: (a + b) = a + a b + a b + ab + b 1 2 2.3 2.3.4 Chú ý rằng: các hệ số của khai triển Niutơn có tính đối xứng qua hạng tử đứng giữa, nghĩa là các hạng tử cách đều hai hạng tử đầu và cuối có hệ số bằng nhau (a + b)n = an + nan -1b + n(n - 1) an - 2b2 + + n(n - 1) a2bn - 2 + nan - 1bn - 1 + bn 1.2 1.2 6 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYÊN ĐỀ 3 - CÁC BÀI TOÁN VỀ SỰ CHIA HẾT CỦA SỐ NGUYÊN B.KIẾN THỨC VÀ CÁC BÀI TOÁN: I. Dạng 1: Chứng minh quan hệ chia hết 1. Kiến thức: * Để chứng minh A(n) chia hết cho một số m ta phân tích A(n) thành nhân tử có một nhân tử làm hoặc bội của m, nếu m là hợp số thì ta lại phân tích nó thành nhân tử có các đoi một nguyên tố cùng nhau, rồi chứng minh A(n) chia hết cho các số đó * Chú ý: + Với k số nguyên liên tiếp bao giờ củng tồn tại một bội của k + Khi chứng minh A(n) chia hết cho m ta xét mọi trường hợp về số dư khi chia A(n) cho m + Với mọi số nguyên a, b và số tự nhiên n thì: +) an - bn chia hết cho a - b (a - b) +) (a + 1)n là BS(a )+ 1 2n + 1 2n + 1 2n +) a + b chia hết cho a + b +)(a - 1) là B(a) + 1 2.+ Bài (a + t ậb)p:n = B(a) + bn +) (a - 1)2n + 1 là B(a) - 1 2. Các bài toán Bài 1: chứng minh rằng a) 251 - 1 chia hết cho 7 b) 270 + 370 chia hết cho 13 c) 1719 + 1917 chi hết cho 18 d) 3663 - 1 chia hết cho 7 nhưng không chia hết cho 37 e) 24n -1 chia hết cho 15 với n N Giải 51 3 17 3 a) 2 - 1 = (2 ) - 1 2 - 1 = 7 70 70 2 35 2 35 35 35 b) 2 + 3 (2 ) + (3 ) = 4 + 9 4 + 9 = 13 c) 1719 + 1917 = (1719 + 1) + (1917 - 1) 19 17 19 17 17 + 1 17 + 1 = 18 và 19 - 1 19 - 1 = 18 nên (17 + 1) + (19 - 1) 19 17 hay 17 + 19 18 63 d) 36 - 1 36 - 1 = 35 7 3663 - 1 = (3663 + 1) - 2 chi cho 37 dư - 2 4n 4 n 4 e) 2 - 1 = (2 ) - 1 2 - 1 = 15 Bài 2: chứng minh rằng a) n5 - n chia hết cho 30 với n N ; b) n4 -10n2 + 9 chia hết cho 384 với mọi n lẻ n Z n c) 10 +18n -28 chia hết cho 27 với n N ; Giải: a) n5 - n = n(n4 - 1) = n(n - 1)(n + 1)(n2 + 1) = (n - 1).n.(n + 1)(n2 + 1) chia hết cho 6 vì (n - 1).n.(n+1) là tích của ba số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 2 và 3 (*) Mặt khác n5 - n = n(n2 - 1)(n2 + 1) = n(n2 - 1).(n2 - 4 + 5) = n(n2 - 1).(n2 - 4 ) + 5n(n2 - 1) = (n - 2)(n - 1)n(n + 1)(n + 2) + 5n(n2 - 1) Vì (n - 2)(n - 1)n(n + 1)(n + 2) là tích của 5 số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 5 8 www.VNMATH.com www.vnmath.com d) Nếu a + b + c chia hết cho 6 thì a3 + b3 + c3 chia hết cho 6 e) 20092010 không chia hết cho 2010 f) n2 + 7n + 22 không chia hết cho 9 Dạng 2: Tìm số dư của một phép chia Bài 1: Tìm số dư khi chia 2100 a)cho 9, b) cho 25, c) cho 125 Giải a) Luỹ thừa của 2 sát với bội của 9 là 23 = 8 = 9 - 1 Ta có : 2100 = 2. (23)33 = 2.(9 - 1)33 = 2.[B(9) - 1] = B(9) - 2 = B(9) + 7 Vậy: 2100 chia cho 9 thì dư 7 b) Tương tự ta có: 2100 = (210)10 = 102410 = [B(25) - 1]10 = B(25) + 1 Vậy: 2100 chia chop 25 thì dư 1 c)Sử dụng công thức Niutơn: 100 50 50 49 50.49 2 2 = (5 - 1) = (5 - 5. 5 + + . 5 - 50 . 5 ) + 1 2 Không kể phần hệ số của khai triển Niutơn thì 48 số hạng đầu đã chứa thừa số 5 với số mũ 50.49 lớn hơn hoặc bằng 3 nên đều chia hết cho 53 = 125, hai số hạng tiếp theo: . 52 - 50.5 2 cũng chia hết cho 125 , số hạng cuối cùng là 1 Vậy: 2100 = B(125) + 1 nên chia cho 125 thì dư 1 Bài 2: Viết số 19951995 thành tổng của các số tự nhiên . Tổng các lập phương đó chia cho 6 thì dư bao nhiêu? Giải 1995 Đặt 1995 = a = a1 + a2 + + an. 33 3 3 33 3 3 Gọi S a12 a + a 3 + ...+ a n = a12 a + a 3 + ...+ a n + a - a 3 3 3 = (a1 - a1) + (a2 - a2) + + (an - an) + a Mỗi dấu ngoặc đều chia hết cho 6 vì mỗi dấu ngoặc là tích của ba số tự nhiên liên tiếp. Chỉ cần tìm số dư khi chia a cho 6 1995 là số lẻ chia hết cho 3, nên a củng là số lẻ chia hết cho 3, do đó chia cho 6 dư 3 Bài 3: Tìm ba chữ số tận cùng của 2100 viết trong hệ thập phân giải Tìm 3 chữ số tận cùng là tìm số dư của phép chia 2100 cho 1000 Trước hết ta tìm số dư của phép chia 2100 cho 125 Vận dụng bài 1 ta có 2100 = B(125) + 1 mà 2100 là số chẵn nên 3 chữ số tận cùng của nó chỉ có thể là 126, 376, 626 hoặc 876 Hiển nhiên 2100 chia hết cho 8 vì 2100 = 1625 chi hết cho 8 nên ba chữ số tận cùng của nó chia hết cho 8 trong các số 126, 376, 626 hoặc 876 chỉ có 376 chia hết cho 8 Vậy: 2100 viết trong hệ thập phân có ba chữ số tận cùng là 376 Tổng quát: Nếu n là số chẵn không chia hết cho 5 thì 3 chữ số tận cùng của nó là 376 Bài 4: Tìm số dư trong phép chia các số sau cho 7 a) 2222 + 5555 b)31993 10 www.VNMATH.com www.vnmath.com + n2 - n + 1 = -1 n2 - n + 2 = 0 (Vô nghiệm) Bài 3: Tìm số nguyên n sao cho: 2 3 2 a) n + 2n - 4 11 b) 2n + n + 7n + 1 2n - 1 4 3 2 4 3 2 2 c) n - 2n + 2n - 2n + 1 n - 1 d) n - n + 2n + 7 n + 1 Giải a) Tách n2 + 2n - 4 thành tổng hai hạng tử trong đó có một hạng tử là B(11) 2 2 n + 2n - 4 11 (n - 2n - 15) + 11 11 (n - 3)(n + 5) + 11 11 n 31 1 n = B(11) + 3 (n - 3)(n + 5) 11 n + 5 1 1 n = B(11) - 5 b) 2n3 + n2 + 7n + 1 = (n2 + n + 4) (2n - 1) + 5 2n 1 = - 5 n = - 2 2n 1 = -1 n = 0 Để 2n3 + n2 + 7n + 1 2n - 1 thì 5 2n - 1 hay 2n - 1 là Ư(5) 2n 1 = 1 n = 1 2n 1 = 5 n = 3 3 2 Vậy: n 2; 0; 1; 3 thì 2n + n + 7n + 1 2n - 1 4 3 2 4 c) n - 2n + 2n - 2n + 1 n - 1 Đặt A = n4 - 2n3 + 2n2 - 2n + 1 = (n4 - n3) - (n3 - n2) + (n2 - n) - (n - 1) = n3(n - 1) - n2(n - 1) + n(n - 1) - (n - 1) = (n - 1) (n3 - n2 + n - 1) = (n - 1)2(n2 + 1) B = n4 - 1 = (n - 1)(n + 1)(n2 + 1) A chia hết cho b nên n 1 A chia hết cho B n - 1 n + 1 (n + 1) - 2 n + 1 n 1 = - 2 n = -3 n 1 = - 1 n = - 2 2 n + 1 n 1 = 1 n = 0 n 1 = 2 n = 1 (khong Tm) 4 3 2 4 Vậy: n 3; 2; 0 thì n - 2n + 2n - 2n + 1 n - 1 d) Chia n3 - n2 + 2n + 7 cho n2 + 1 được thương là n - 1, dư n + 8 3 2 2 2 2 2 Để n - n + 2n + 7 n + 1 thì n + 8 n + 1 (n + 8)(n - 8) n + 1 65 n + 1 Lần lượt cho n2 + 1 bằng 1; 5; 13; 65 ta được n bằng 0; 2; 8 Thử lại ta có n = 0; n = 2; n = 8 (T/m) 3 2 2 Vậy: n - n + 2n + 7 n + 1 khi n = 0, n = 8 Bài tập về nhà: Tìm số nguyên n để: a) n3 – 2 chia hết cho n – 2 b) n3 – 3n2 – 3n – 1 chia hết cho n2 + n + 1 c)5n – 2n chia hết cho 63 Dạng 4: Tồn tại hay không tồn tại sự chia hết Bài 1: Tìm n N sao cho 2n – 1 chia hết cho 7 Giải n 3k k Nếu n = 3k ( k N) thì 2 – 1 = 2 – 1 = 8 - 1 chia hết cho 7 Nếu n = 3k + 1 ( k N) thì 2n – 1 = 23k + 1 – 1 = 2(23k – 1) + 1 = BS 7 + 1 Nếu n = 3k + 2 ( k N) thì 2n – 1 = 23k + 2 – 1 = 4(23k – 1) + 3 = BS 7 + 3 V ậy: 2n – 1 chia hết cho 7 khi n = BS 3 12 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYEÂN ÑEÀ 4 – TÍNH CHIA HEÁT ÑOÁI VÔÙI ÑA THÖÙC A. Daïng 1: Tìm dö cuûa pheùp chia maø khoâng thöïc hieän pheùp chia 1. Ña thöùc chia coù daïng x – a (a laø haèng) a) Ñònh lí Bôdu (Bezout, 1730 – 1783): Soá dö trong pheùp chia ña thöùc f(x) cho nhò thöùc x – a baèng giaù trò cuûa f(x) taïi x = a Ta coù: f(x) = (x – a). Q(x) + r Ñaúng thöùc ñuùng vôùi moïi x neân vôùi x = a, ta coù f(a) = 0.Q(a) + r hay f(a) = r Ta suy ra: f(x) chia heát cho x – a f(a) = 0 b) f(x) coù toång caùc heä soá baèng 0 thì chia heát cho x – 1 c) f(x) coù toång caùc heä soá cuûa haïng töû baäc chaün baèng toång caùc heä soá cuûa caùc haïng töû baäc leû thì chia heát cho x + 1 Ví duï : Khoâng laøm pheùp chia, haõy xeùt xem A = x3 – 9x2 + 6x + 16 chia heát cho B = x + 1, C = x – 3 khoâng Keát quaû: A chia heát cho B, khoâng chia heát cho C 2. Ña thöùc chia coù baäc hai trôû leân Caùch 1: Taùch ña thöùc bò chia thaønh toång cuûa caùc ña thöùc chia heát cho ña thöùc chia vaø dö Caùch 2: Xeùt giaù trò rieâng: goïi thöông cuûa pheùp chia laø Q(x), dö laø ax + b thì f(x) = g(x). Q(x) + ax + b Ví duï 1: Tìm dö cuûa pheùp chia x7 + x5 + x3 + 1 cho x2 – 1 Caùch 1: Ta bieát raèng x2n – 1 chia heát cho x2 – 1 neân ta taùch: x7 + x5 + x3 + 1 = (x7 – x) + (x5 – x) +(x3 – x) + 3x + 1 = x(x6 – 1) + x(x4 – 1) + x(x2 – 1) + 3x + 1 chia cho x2 – 1 dö 3x + 1 Caùch 2: Goïi thöông cuûa pheùp chia laø Q(x), dö laø ax + b, Ta coù: x7 + x5 + x3 + 1 = (x -1)(x + 1).Q(x) + ax + b vôùi moïi x Ñaúng thöùc ñuùng vôùi moïi x neân vôùi x = 1, ta coù 4 = a + b (1) vôùi x = - 1 ta coù - 2 = - a + b (2) Töø (1) vaø (2) suy ra a = 3, b =1 neân ta ñöôïc dö laø 3x + 1 Ghi nhôù: an – bn chia heát cho a – b (a -b) an + bn ( n leû) chia heát cho a + b (a -b) Ví duï 2: Tìm dö cuûa caùc pheùp chia a) x41 chia cho x2 + 1 b) x27 + x9 + x3 + x cho x2 – 1 c) x99 + x55 + x11 + x + 7 cho x2 + 1 Giaûi 14 www.VNMATH.com www.vnmath.com II. Ví duï 1.Ví duï 1: Chöùng minh raèng: x8n + x4n + 1 chia heát cho x2n + xn + 1 Ta coù: x8n + x4n + 1 = x8n + 2x4n + 1 - x4n = (x4n + 1)2 - x4n = (x4n + x2n + 1)( x4n - x2n + 1) Ta laïi coù: x4n + x2n + 1 = x4n + 2x2n + 1 – x2n = (x2n + xn + 1)( x2n - xn + 1) chia heát cho x2n + xn + 1 Vaäy: x8n + x4n + 1 chia heát cho x2n + xn + 1 2. Ví duï 2: Chöùng minh raèng: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 chia heát cho x2 + x + 1 vôùi moïi m, n N Ta coù: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 = x3m + 1 - x + x3n + 2 – x2 + x2 + x + 1 = x(x3m – 1) + x2(x3n – 1) + (x2 + x + 1) Vì x3m – 1 vaø x3n – 1 chia heát cho x3 – 1 neân chia heát cho x2 + x + 1 Vaäy: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 chia heát cho x2 + x + 1 vôùi moïi m, n N 3. Ví duï 3: Chöùng minh raèng f(x) = x99 + x88 + x77 + ... + x11 + 1 chia heát cho g(x) = x9 + x8 + x7 + ....+ x + 1 Ta coù: f(x) – g(x) = x99 – x9 + x88 – x8 + x77 – x7 + ... + x11 – x + 1 – 1 = x9(x90 – 1) + x8(x80 – 1) + ....+ x(x10 – 1) chia heát cho x10 – 1 Maø x10 – 1 = (x – 1)(x9 + x8 + x7 +...+ x + 1) chia heát cho x9 + x8 + x7 +...+ x + 1 Suy ra f(x) – g(x) chia heát cho g(x) = x9 + x8 + x7 +...+ x + 1 Neân f(x) = x99 + x88 + x77 + ... + x11 + 1 chia heát cho g(x) = x9 + x8 + x7 + ....+ x + 1 4. Ví duï 4: CMR: f(x) = (x2 + x – 1)10 + (x2 - x + 1)10 – 2 chia heát cho g(x) = x2 – x Ña thöùc g(x) = x2 – x = x(x – 1) coù 2 nghieäm laø x = 0 vaø x = 1 Ta coù f(0) = (-1)10 + 110 – 2 = 0 x = 0 laø nghieäm cuûa f(x) f(x) chöùa thöøa soá x f(1) = (12 + 1 – 1)10 + (12 – 1 + 1)10 – 2 = 0 x = 1 laø nghieäm cuûa f(x) f(x) chöùa thöøa soá x – 1, maø caùc thöøa soá x vaø x – 1 khoâng coù nhaân töû chung, do ñoù f(x) chia heát cho x(x – 1) hay f(x) = (x2 + x – 1)10 + (x2 - x + 1)10 – 2 chia heát cho g(x) = x2 – x 5. Ví duï 5: Chöùng minh raèng a) A = x2 – x9 – x1945 chia heát cho B = x2 – x + 1 b) C = 8x9 – 9x8 + 1 chia heát cho D = (x – 1)2 c) C (x) = (x + 1)2n – x2n – 2x – 1 chia heát cho D(x) = x(x + 1)(2x + 1) Giaûi a) A = x2 – x9 – x1945 = (x2 – x + 1) – (x9 + 1) – (x1945 – x) Ta coù: x2 – x + 1 chia heát cho B = x2 – x + 1 x9 + 1 chia heát cho x3 + 1 neân chia heát cho B = x2 – x + 1 x1945 – x = x(x1944 – 1) chia heát cho x3 + 1 (cuøng coù nghieäm laø x = - 1) neân chia heát cho B = x2 – x + 1 Vaäy A = x2 – x9 – x1945 chia heát cho B = x2 – x + 1 16 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYEÂN ÑEÀ 5 : SOÁ CHÍNH PHÖÔNG I. Soá chính phöông: A. Moät soá kieán thöùc: Soá chính phöông: soá baèng bình phöông cuûa moät soá khaùc Ví duï: 4 = 22; 9 = 32 A = 4n2 + 4n + 1 = (2n + 1)2 = B2 + Số chính phương không tận cùng bởi các chữ số: 2, 3, 7, 8 + Số chính phương chia hết cho 2 thì chia hết cho 4, chia hết cho 3 thì chia hết cho 9, chia hết cho 5 thì chia hết cho 25, chia hết cho 23 thì chia hết cho 24, + Số 11...1 = a thì 99...9 = 9a 9a + 1 = 99...9 + 1 = 10n n n n B. Moät soá baøi toaùn: 1. Baøi 1: Chöùng minh raèng: Moät soá chính phöông chia cho 3, cho 4 chæ coù theå dö 0 hoaëc 1 Giaûi Goïi A = n2 (n N) a) xeùt n = 3k (k N) A = 9k2 neân chia heát cho 3 n = 3k 1 (k N) A = 9k2 6k + 1, chia cho 3 dö 1 Vaäy: soá chính phöông chia cho 3 dö 0 hoaëc 1 b) n = 2k (k N) thì A = 4k2 chia heát cho 4 n = 2k +1 (k N) thì A = 4k2 + 4k + 1 chia cho 4 dö 1 Vaäy: soá chính phöông chia cho 4 dö 0 hoaëc 1 Chuù yù: + Soá chính phöông chaün thì chia heát cho 4 + Soá chính phöông leû thì chia cho 4 thì dö 1( Chia 8 cuûng dö 1) 2. Baøi 2: Soá naøo trong caùc soá sau laø soá chính phöông a) M = 19922 + 19932 + 19942 b) N = 19922 + 19932 + 19942 + 19952 c) P = 1 + 9100 + 94100 + 1994100 d) Q = 12 + 22 + ...+ 1002 e) R = 13 + 23 + ... + 1003 Giaûi a) caùc soá 19932, 19942 chia cho 3 dö 1, coøn 19922 chia heát cho 3 M chia cho 3 dö 2 do ñoù M khoâng laø soá chính phöông b) N = 19922 + 19932 + 19942 + 19952 goàm toång hai soá chính phöông chaün chia heát cho 4, vaø hai soá chính phöông leû neân chia 4 dö 2 suy ra N khoâng laø soá chính phöông c) P = 1 + 9100 + 94100 + 1994100 chia 4 dö 2 neân khoâng laø soá chính phöông d) Q = 12 + 22 + ...+ 1002 18 www.VNMATH.com www.vnmath.com = [a(9a + 1) + 2a]100 + 25 = 900a2 + 300a + 25 = (30a + 5)2 = (33.....35)2 n f) F = 44.....4 = 4.11.....1 laø soá chính phöông thì 11.....1 laø soá chính phöông 100 100 100 Soá 11.....1 laø soá leû neân noù laø soá chính phöông thì chia cho 4 phaûi dö 1 100 Thaät vaäy: (2n + 1)2 = 4n2 + 4n + 1 chia 4 dö 1 11.....1 coù hai chöõ soá taän cuøng laø 11 neân chia cho 4 thì dö 3 100 vaäy 11.....1 khoâng laø soá chính phöông neân F = 44.....4 khoâng laø soá chính phöông 100 100 Baøi 4: a) Cho các số A = 11........11 ; B = 11.......11 ; C = 66.....66 2m m + 1 m CMR: A + B + C + 8 là số chính phương . 102m 1 10m 1 1 10m 1 Ta coù: A ; B = ; C = 6. Neân: 9 9 9 102m 1 10m 1 1 10m 1 1021mm 1 10 1 6(10 m 1) 72 A + B + C + 8 = + + 6. + 8 = 9 9 9 9 mm2 2 102mmm 1 10.10 1 6.10 6 72 10 16.10 64 10m 8 = = 9 93 b) CMR: Với mọi x,y Z thì A = (x+y)(x+2y)(x+3y)(x+4y) + y4 laø số chính phương. A = (x2 + 5xy + 4y2) (x2 + 5xy + 6y2) + y4 = (x2 + 5xy + 4y2) [(x2 + 5xy + 4y2) + 2y2) + y4 = (x2 + 5xy + 4y2)2 + 2(x2 + 5xy + 4y2).y2 + y4 = [(x2 + 5xy + 4y2) + y2)2 = (x2 + 5xy + 5y2)2 Baøi 5: Tìm soá nguyeân döông n ñeå caùc bieåu thöùc sau laø soá chính phöông a) n2 – n + 2 b) n5 – n + 2 Giaûi a) Vôùi n = 1 thì n2 – n + 2 = 2 khoâng laø soá chính phöông Vôùi n = 2 thì n2 – n + 2 = 4 laø soá chính phöông Vôùi n > 2 thì n2 – n + 2 khoâng laø soá chính phöông Vì (n – 1)2 = n2 – (2n – 1) < n2 – (n - 2) < n2 b) Ta coù n5 – n chia heát cho 5 Vì n5 – n = (n2 – 1).n.(n2 + 1) Vôùi n = 5k thì n chia heát cho 5 Vôùi n = 5k 1 thì n2 – 1 chia heát cho 5 Vôùi n = 5k 2 thì n2 + 1 chia heát cho 5 Neân n5 – n + 2 chia cho 5 thì dö 2 neân n5 – n + 2 coù chöõ soá taän cuøng laø 2 hoaëc 7 neân n5 – n + 2 khoâng laø soá chính phöông Vaäy : Khoâng coù giaù trò naøo cuûa n thoaõ maõn baøi toaùn 20 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYEÂN ÑEÀ 6 – ÑOÀNG DÖ THÖÙC A. ÑÒNH NGHÓA: Neáu hai soá nguyeân a vaø b coù cuøng soá dö trong pheùp chia cho moät soá töï nhieân m 0 thì ta noùi a ñoàng dö vôùi b theo moâñun m, vaø coù ñoàng dö thöùc: a b (mod m) Ví duï:7 10 (mod 3) , 12 22 (mod 10) + Chuù yù: a b (mod m) a – b m B. TÍNH CHAÁT: 1. Tính chaát phaûn xaï: a a (mod m) 2. Tính chaát ñoãi xöùng: a b (mod m) b a (mod m) 3. Tính chaát baéc caàu: a b (mod m), b c (mod m) thì a c (mod m) a b (mod m) 4. Coäng , tröø töøng veá: a c b d (mod m) c d (mod m) Heä quaû: a) a b (mod m) a + c b + c (mod m) b) a + b c (mod m) a c - b (mod m) c) a b (mod m) a + km b (mod m) a b (mod m) 5. Nhaân töøng veá : ac bd (mod m) c d (mod m) Heä quaû: a) a b (mod m) ac bc (mod m) (c Z) b) a b (mod m) an bn (mod m) 6. Coù theå nhaân (chia) hai veá vaø moâñun cuûa moät ñoàng dö thöùc vôùi moät soá nguyeân döông a b (mod m) ac bc (mod mc) Chaúng haïn: 11 3 (mod 4) 22 6 (mod 8) ac bc (mod m) 7. a b (mod m) (c, m) = 1 16 2 (mod 7) Chaúng haïn : 8 1 (mod 7) (2, 7) = 1 C. CAÙC VÍ DUÏ: 1. Ví duï 1: Tìm soá dö khi chia 9294 cho 15 Giaûi Ta thaáy 92 2 (mod 15) 9294 294 (mod 15) (1) Laïi coù 24 1 (mod 15) (24)23. 22 4 (mod 15) hay 294 4 (mod 15) (2) Töø (1) vaø (2) suy ra 9294 4 (mod 15) töùc laø 9294 chia 15 thì dö 4 2. Ví duï 2: Chöùng minh: trong caùc soá coù daïng 2n – 4(n N), coù voâ soá soá chia heát cho 5 22 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYEÂN ÑEÀ 7 – CAÙC BAØI TOAÙN VEÀ BIEÅU THÖÙC HÖÕU TÆ A. Nhaéc laïi kieán thöùc: Caùc böôùc ruùt goïn bieåu thöùc höûu tæ a) Tìm ÑKXÑ: Phaân tích maãu thaønh nhaân töû, cho taát caû caùc nhaân töû khaùc 0 b) Phaân tích töû thaønh nhaân , chia töû vaø maãu cho nhaân töû chung B. Baøi taäp: xx42 54 Baøi 1: Cho bieåu thöùc A = xx42 10 9 a) Ruùt goïn A b) tìm x ñeå A = 0 c) Tìm giaù trò cuûa A khi 217x Giaûi a)Ñkxñ : x4 – 10x2 + 9 0 [(x2)2 – x2] – (9x2 – 9) 0 x2(x2 – 1) – 9(x2 – 1) 0 2 2 x 1 (x – 1)(x – 9) 0 (x – 1)(x + 1)(x – 3)(x + 3) 0 x 3 Töû : x4 – 5x2 + 4 = [(x2)2 – x2] – (x2 – 4) = x2(x2 – 1) – 4(x2 – 1) = (x2 – 1)(x2 – 4) = (x – 1)(x + 1)(x – 2)(x + 2) (x - 1)(x + 1)(x - 2)(x + 2) (x - 2)(x + 2) Vôùi x 1; x 3 thì A = (x - 1)(x + 1)(x - 3)(x + 3) (x - 3)(x + 3) (x - 2)(x + 2) b) A = 0 = 0 (x – 2)(x + 2) = 0 x = 2 (x - 3)(x + 3) 217xxx 2 8 4 c) 217x 21xxx 7 2 6 3 (x - 2)(x + 2) (4 - 2)(4 + 2) 12 * Vôùi x = 4 thì A = (x - 3)(x + 3) (4 - 3)(4 + 3) 7 * Vôùi x = - 3 thì A khoâng xaùc ñònh 2. Baøi 2: 2x32 7x 12x 45 Cho bieåu thöùc B = 3x32 19x 33x 9 a) Ruùt goïn B b) Tìm x ñeå B > 0 Giaûi a) Phaân tích maãu: 3x3 – 19x2 + 33x – 9 = (3x3 – 9x2) – (10x2 – 30x) + (3x – 9) = (x – 3)(3x2 – 10x + 3) = (x – 3)[(3x2 – 9x) – (x – 3)] = (x – 3)2(3x – 1) 1 Ñkxñ: (x – 3)2(3x – 1) 0 x 3 vaø x 3 b) Phaân tích töû, ta coù: 2x3 – 7x2 – 12x + 45 = (2x3 – 6x2 ) - (x2 - 3x) – (15x - 45) = (x – 3)(2x2 – x – 15) 24 www.VNMATH.com www.vnmath.com x32 xx2 x32 xx2(1 xxx )(2 ) x D = = xx 24 x2 xx(2)4 x2 xx (2)(2)(2)2 x x Neáu x + 2 = 0 x = -2 thì bieåu thöùc D khoâng xaùc ñònh x2 x x b) Ñeå D coù giaù trò nguyeân thì hoaëc coù giaù trò nguyeân 2 2 2 2 x x x - x 2 x(x - 1) 2 +) coù giaù trò nguyeân 2 x > - 2 x > - 2 Vì x(x – 1) laø tích cuûa hai soá nguyeân lieân tieáp neân chia heát cho 2 vôùi moïi x > - 2 x x 2 x = 2k +) coù giaù trò nguyeân x 2k (k Z; k < - 1) 2 x < - 2 x < - 2 x2 x 6(6 1) c) Khia x = 6 x > - 2 neân D = = 15 2 2 * Daïng 2: Caùc bieåu thöùc coù tính quy luaät Baøi 1: Ruùt goïn caùc bieåu thöùc 35 21n a) A = ...... (1.2)22 (2.3) nn(1) 2 Phöông phaùp: Xuaát phaùt töø haïng töû cuoái ñeå tìm ra quy luaät 21n 21n 1 1 Ta coù = Neân nn(1) 2 nn222(1) n (1) n 2 11111 11 1 1 1nn (1) A = ...... 122222 2 2 3 3nn 22 ( n 1) 2 1 ( n 1)2 ( n 1) 2 111 1 b) B = 1 222 . 1 . 1 ........ 1 2 234 n 11(1)(1)kkk2 Ta coù 1 Neân kk22 k 2 1.3 2.4 3.5 (nn 1)( 1) 1.3.2.4...( nn 1)( 1) 1.2.3...( n 1) 3.4.5...( n 1) 1 n 1 n 1 B = . . ... . . 222 3 4 2nnnnnnn 2 22222 .3 .4 ... 2.3.4...( 1) 2.3.4.... 2 2 150 150 150 150 1111 1 1 1 c) C = ...... = 150. . ...... 5.8 8.11 11.14 47.50 3 5 8 8 11 47 50 11 9 = 50. 50. 45 550 10 111 1 11 1 1 1 1 1 d) D = ...... = . ...... 1.2.3 2.3.4 3.4.5 (nnn 1) ( 1) 2 1.2 2.3 2.3 3.4 (nnnn 1) ( 1) 11 1 (nn 1)(2) = 21.2(1)4(1) nn nn Baøi 2: mm 12 21 111 1 A a) Cho A = ... ; B = ...... . Tính 12mn 21 234 n B Ta coù 26 www.VNMATH.com www.vnmath.com Töø (1) suy ra bcx + acy + abz = 0 (3) Töø (2) suy ra 222 222 a b c ab ac bc a b c ab ac bc + + + 2 . 4 + + 4 2 . (4) x y z xy xz yz x y z xy xz yz Thay (3) vaøo (4) ta coù D = 4 – 2.0 = 4 Baøi 3 ab2c a) Cho abc = 2; ruùt goïn bieåu thöùc A = ab + a + 2 bc + b + 1 ac + 2c + 2 aab2caab2c Ta coù : A = ab + a + 2 abc + ab + a ac + 2c + 2 ab + a + 2 2 + ab + a ac + 2c + abc aab2caab2ab + 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 abc222 b) Cho a + b + c = 0; ruùt goïn bieåu thöùc B = a222 - b - c b 222 - c - a c 222 - b - a Töø a + b + c = 0 a = -(b + c) a2 = b2 + c2 + 2bc a2 - b2 - c2 = 2bc Töông töï ta coù: b2 - a2 - c2 = 2ac ; c2 - b2 - a2 = 2ab (Hoaùn vò voøng quanh), neân abcabc222333 B = (1) 2bc 2ac 2ab 2abc a + b + c = 0 -a = (b + c) -a3 = b3 + c3 + 3bc(b + c) -a3 = b3 + c3 – 3abc a3 + b3 + c3 = 3abc (2) abc333 3abc3 Thay (2) vaøo (1) ta coù B = (Vì abc 0) 2abc 2abc 2 c) Cho a, b, c töøng ñoâi moät khaùc nhau thoaû maõn: (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 abc222 Ruùt goïn bieåu thöùc C = + a222 + 2bc b + 2ac c + 2ab Töø (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) Töông töï: b2 + 2 ac = (b – a)(b – c) ; c2 + 2ab = (c – a)(c – b) abcabc222222 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) a222 (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) * Daïng 4: Chöùng minh ñaúng thöùc thoaû maõn ñieàu kieän cuûa bieán 111 111 1. Baøi 1: Cho + + = 2 (1); + + = 2 (2). abc abc222 Chöùng minh raèng: a + b + c = abc Töø (1) suy ra 111 111 111 111 222 + + + 2. + + 4 2. + + 4222 + + a b c abbcac abbcac a b c 1 1 1 a + b + c + + 1 1 a + b + c = abc ab bc ac abc 28 www.VNMATH.com www.vnmath.com abc abc Cho + 0 ; chöùng minh: + 0 b - c c - a a - b (b - c)222 (c - a) (a - b) abc a b c b22 ab + ac - c Töø + 0 = b - c c - a a - b b - c a - c b - a (a - b)(c - a) a b22 ab + ac - c 1 (1) (Nhaân hai veá vôùi ) (b - c)2 (a - b)(c - a)(b - c) b - c b cbc22 + ba - a caac22 + cb - b Töông töï, ta coù: (2) ; (3) (c - a)2 (a - b)(c - a)(b - c) (a - b)2 (a - b)(c - a)(b - c) Coäng töøng veá (1), (2) vaø (3) ta coù ñpcm 7. Baøi 7: a - b b - c c - a c a b Cho a + b + c = 0; chöùng minh: + + = 9 (1) c a b a - b b - c c - a a - b b - c c - a c1a1b1 Ñaët = x ; y ; z = ; c a b a - b x b - c y c - a z 111 (1) x + y + z + + 9 xyz 1 1 1 y + z x + z x + y Ta coù: x + y + z + + 3 + + (2) xyz x y z y + z b - c c - a c b22 bc + ac - a c c(a - b)(c - a - b) c(c - a - b) Ta laïi coù: .. x a b a - b ab a - b ab(a - b) ab c2c - (a + b + c) 2c2 = (3) ab ab x + z 2a 2 x + y 2b2 Töông töï, ta coù: (4) ; (5) ybc zac Thay (3), (4) vaø (5) vaøo (2) ta coù: 222 111 2c 2a 2b 2 3 3 3 x + y + z + + 3 + = 3 + (a + b + c ) (6) xyz ab bc ac abc Töø a + b + c = 0 a3 + b3 + c3 = 3abc (7) ? 111 2 Thay (7) vaøo (6) ta coù: x + y + z + + 3 + . 3abc = 3 + 6 = 9 xyz abc Baøi taäp veà nhaø: Baøi 1: 23 x xx 2 x Cho bieåu thöùc A = 2 :1 xxxx 32 56 x 1 a) Ruùt goïn A b) Tìm x ñeå A = 0; A > 0 Baøi 2: 3751y32 yy Cho bieåu thöùc B = 243yy32 y a) Ruùt goïn B 30 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYEÂN ÑEÀ 8 - CAÙC BAØI TOAÙN VEÀ ÑÒNH LÍ TA-LEÙT A.Kieán thöùc: A 1. Ñònh lí Ta-leùt: ABC AM AN M N * Ñònh lí Taleùt = MN // BC AB AC B C AM AN MN * Heä quaû: MN // BC = AB AC BC B. Baøi taäp aùp duïng: 1. Baøi 1: Cho töù giaùc ABCD, ñöôøng thaúng qua A song song vôùi BC caét BD ôû E, ñöôøng thaúng qua B song song vôùi AD caét AC ôû G B a) chöùng minh: EG // CD b) Giaû söû AB // CD, chöùng minh raèng AB2 = CD. EG A Giaûi O Goïi O laø giao ñieåm cuûa AC vaø BD OE OA E G a) Vì AE // BC = (1) OB OC OB OG BG // AC = (2) OD OA D C OE OG Nhaân (1) vôùi (2) veá theo veá ta coù: = EG // OD OC CD b) Khi AB // CD thì EG // AB // CD, BG // AD neân AB OA OD CD AB CD = = AB2 CD. EG EG OG OB AB EG AB Baøi 2: Cho ABC vuoâng taïi A, Veõ ra phía ngoaøi tam giaùc ñoù caùc tam giaùc ABD vuoâng caân ôû B, ACF vuoâng caân ôû C. Goïi H laø giao ñieåm cuûa AB vaø CD, K laø giao ñieåm cuûa AC vaø BF. Chöùng minh raèng: a) AH = AK b) AH2 = BH. CK Giaûi D A Ñaët AB = c, AC = b. H BD // AC (cuøng vuoâng goùc vôùi AB) K F AH AC b AH b AH b neân HB BD c HB c HB + AH b + c AH b AH b b.c B C Hay AH (1) AB b + c c b + c b + c 32 www.VNMATH.com www.vnmath.com mμ AC = BD (3) Tõ (1), (2), (3) suy ra : EM = NF (a) 1 T−¬ng tù nh− trªn ta cã: MG // BD, NH // AC vμ MG = NH = AC (b) 3 MÆt kh¸c EM // AC; MG // BD Vμ AC BD EM MG EMG = 900 (4) T−¬ng tù, ta cã: FNH = 900 (5) Tõ (4) vμ (5) suy ra EMG = FNH = 900 (c) Tõ (a), (b), (c) suy ra EMG = FNH (c.g.c) EG = FH b) Gäi giao ®iÓm cña EG vμ FH lμ O; cña EM vμ FH lμ P; cña EM vμ FN lμ Q th× PQF = 900 QPF + QFP = 900 mμ QPF = OPE (®èi ®Ønh), OEP = QFP ( EMG = FNH) Suy ra EOP = PQF = 900 EO OP EG FH 5. Bμi 5: Cho h×nh thang ABCD cã ®¸y nhá CD. Tõ D vÏ ®−êng th¼ng song song víi BC, c¾t AC t¹i M vμ AB t¹i K, Tõ C vÏ ®−êng th¼ng song song víi AD, c¾t AB t¹i F, qua F ta l¹i vÏ ®−êng th¼ng song song víi AC, c¾t BC t¹i P. Chøng minh r»ng a) MP // AB b) Ba ®−êng th¼ng MP, CF, DB ®ång quy Gi¶i CP AF a) EP // AC = (1) PB FB CM DC AK // CD = (2) D C AM AK c¸c tø gi¸c AFCD, DCBK la c¸c h×nh b×nh hμnh nªn AF = DC, FB = AK (3) CP CM I P KÕt hîp (1), (2) vμ (3) ta cã MP // AB M PB AM (§Þnh lÝ Ta-lÐt ®¶o) (4) CP CM b) Gäi I lμ giao ®iÓm cña BD vμ CF, ta cã: = A K F B PB AM DC DC AK FB DC DI CP DI Mμ (Do FB // DC) IP // DC // AB (5) FB IB PB IB Tõ (4) vμ (5) suy ra : qua P cã hai ®−êng th¼ng IP, PM cïng song song víi AB // DC nªn theo tiªn ®Ò ¥clÝt th× ba ®iÓm P, I, M th¼ng hang hay MP ®i qua giao ®iÓm cña CF vμ DB hay ba ®−êng th¼ng MP, CF, DB ®ång quy 6. Bμi 6: Cho ABC cã BC < BA. Qua C kÎ ®−êng th¼ng vu«ng go¸c víi tia ph©n gi¸c BE cña ABC ; ®−êng th¼ng nμy c¾t BE t¹i F vμ c¾t trung tuyÕn BD t¹i G. Chøng minh r»ng ®o¹n th¼ng EG bÞ ®o¹n th¼ng DF chia lμm hai phÇn b»ng nhau Gi¶i Gäi K lμ giao ®iÓm cña CF vμ AB; M lμ giao ®iÓm cña DF vμ BC KBC cã BF võa lμ ph©n gi¸c võa lμ ®−êng cao nªn KBC c©n t¹i B BK = BC vμ FC = FK 34 www.VNMATH.com www.vnmath.com CHUYEÂN ÑEÀ 9 – CAÙC BAØI TOAÙN SÖÛ DUÏNG ÑÒNH LÍ TALEÙT VAØ TÍNH CHAÁT ÑÖÔØNG PHAÂN GIAÙC A. Kieán thöùc: 1. Ñònh lí Ta-leùt: A ABC AM AN * Ñònh lí Taleùt = MN // BC AB AC M N AM AN MN * Heä quaû: MN // BC = AB AC BC C 2. Tính chaát ñöôøng phaân giaùc: B BD AB A ABC ,AD laø phaân giaùc goùc A = CD AC BD' AB AD’laø phaân giaùc goùc ngoaøi taïi A: = CD' AC B D C A B. Baøi taäp vaän duïng 1. Baøi 1: Cho ABC coù BC = a, AB = b, AC = c, phaân giaùc AD D' B C a) Tính ñoä daøi BD, CD AI b) Tia phaân giaùc BI cuûa goùc B caét AD ôû I; tính tæ soá: ID Giaûi BD AB c A a) AD laø phaân giaùc cuûa BAC neân CD AC b BD c BD c ac BD = c CD + BD b + c a b + c b + c b ac ab I Do ñoù CD = a - = b + c b + c AI AB ac b + c b) BI laø phaân giaùc cuûa ABC neân c : B ID BD b + c a DC 2. Baøi 2: a Cho ABC, coù B < 600 phaân giaùc AD a) Chöùng minh AD < AB A b) Goïi AM laø phaân giaùc cuûa ADC. Chöùng minh raèng BC > 4 DM Giaûi A A + C 1800 - B a)Ta coù ADB = C + > = 600 2 2 2 ADB > B AD < AB C M D B b) Goïi BC = a, AC = b, AB = c, AD = d Trong ADC, AM laø phaân giaùc ta coù DM AD DM AD DM AD = = = CM AC CM + DM AD + AC CD AD + AC 36 www.VNMATH.com www.vnmath.com E naèm giöõa K vaø B b) Goïi M laø giao ñieåm cuûa DE vaø CB. Ta coù CBD = KDB (so le trong) KBD = KDB maø E naèm giöõa K vaø B neân KDB > EDB KBD > EDB EBD > EDB EB < DE Ta laïi coù CBD + ECB = EDB + DEC DEC > ECB DEC > DCE (Vì DCE = ECB ) Suy ra: CD > ED CD > ED > BE 5. Baøi 5: Cho ABC . Ba ñöôøng phaân giaùc AD, BE, CF. H Chöùng minh DB EC FA A a. .. 1. DC EA FB F 111111 E b. . AD BE CF BC CA AB Giaûi B C DB AB D a)AD laø ñöôøng phaân giaùc cuûa BAC neân ta coù: = (1) DC AC EC BC FA CA Töông töï: vôùi caùc phaân giaùc BE, CF ta coù: = (2) ; = (3) EA BA FB CB DB EC FA AB BC CA Töø (1); (2); (3) suy ra: .. = .. = 1 DC EA FB AC BA CB b) §Æt AB = c , AC = b , BC = a , AD = da. Qua C kÎ ®−êng th¼ng song song víi AD , c¾t tia BA ë H. AD BA BA.CH c.CH c Theo §L TalÐt ta cã: AD .CH CH BH BH BA + AH b + c 2bc 11111111bc Do CH < AC + AH = 2b nªn: da bc dbcbcdaa22 2 bc 1111 1111 Chøng minh t−¬ng tù ta cã : Vμ Nªn: dacb 2 dabc 2 1111111111 1111111 .2 dddabc2 bc ac ab dddabc2 abc 111111 ( ®pcm ) dddabcabc Bμi tËp vÒ nhμ Cho ABC coù BC = a, AC = b, AB = c (b > c), caùc phaân giaùc BD, CE a) Tính ñoä daøi CD, BE roài suy ra CD > BE b) Veõ hình bình haønh BEKD. Chöùng minh: CE > EK c) Chöùng minh CE > BD www.vnmath.com 38 www.VNMATH.com www.vnmath.com - vôùi a = 4 thì c = 6 ; b = 5 Vaäy a = 4; b = 5; c = 6 Baøi 2: Cho ABC caân taïi A, ñöôøng phaân giaùc BD; tính BD bieát BC = 5 cm; AC = 20 cm Giaûi CD BC 1 Ta coù = CD = 4 cm vaø BC = 5 cm AD AC 4 Baøi toaùn trôû veà baøi 1 Baøi 3: Cho ABC caân taïi A vaø O laø trung ñieåm cuûa BC. Moät ñieåm O di ñoäng treân AB, laáy OB2 ñieåm E treân AC sao cho CE = . Chöùng minh raèng BD a) DBO OCE b) DOE DBO OCE c) DO, EO laàn löôït laø phaân giaùc cuûa caùc goùc BDE, CED d) khoaûng caùch töø O ñeán ñoaïn ED khoâng ñoåi khi D di ñoäng treân AB Giaûi OB2 CE OB a) Töø CE = = vaø B = C (gt) DBO OCE BD OB BD b) Töø caâu a suy ra O= 3 E 2 (1) 0 A Vì B, O ,C thaúng haøng neân O 3 + DOE EOC 180 (2) 0 trong tam giaùc EOC thì E 2 + C EOC 180 (3) Töø (1), (2), (3) suy ra DOE B C DO OE DOE vaø DBO coù = (Do DBO OCE) E DB OC I 1 DO OE 2 vaø = (Do OC = OB) vaø DOE B C D 1 H DB OB 2 neân DOE DBO OCE 3 c) Töø caâu b suy ra D 12 = D DO laø phaân giaùc cuûa caùc goùc BDE B O C Cuûng töø caâu b suy ra E 12 = E EO laø phaân giaùc cuûa caùc goùc CED c) Goïi OH, OI laø khoaûng caùch töø O ñeán DE, CE thì OH = OI, maø O coá ñònh neân OH khoâng ñoåi OI khoâng ñoåi khi D di ñoäng treân AB Baøi 4: (Ñeà HSG huyeän Loäc haø – naêm 2007 – 2008) Cho ABC caân taïi A, coù BC = 2a, M laø trung ñieåm BC, laáy D, E thuoäc AB, AC sao cho DME = B a) Chöùng minh tích BD. CE khoâng ñoåi b)Chöùng minh DM laø tia phaân giaùc cuûa BDE c) Tính chu vi cuûa AED neáu ABC laø tam giaùc ñeàu Giaûi 40
File đính kèm:
- chuyen_de_boi_duong_hoc_sinh_gioi_mon_toan_lop_9.pdf