Bài 7:
a. Số a gồm 31 chữ số 1, số b gồm 38 chữ số 1. Chứng minh rằng ab – 2 chia hết cho 3.
b. Cho 2 số tự nhiên a và b trong đó số a gồm 52 số 1, số b gồm 104 số 1. Hỏi
tích ab có chia hết cho 3 không? Vì sao?
16 trang |
Chia sẻ: thanhthanh29 | Lượt xem: 715 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Toán lớp 8, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
1. Chuyªn ®Ị : §a thøc
Bài 1: Tính giá trị của biểu thức:
a. A = − + − +4 3 217 17 17 20x x x x tại x = 16.
b. B = 5 4 3 215 16 29 13x x x x x− + − + tại x = 14.
c. C = 14 13 12 11 210 10 10 ... 10 10 10x x x x x x− + − + + − + tại x = 9
d. D = 15 14 13 12 28 8 8 ... 8 8 5x x x x x x− + − + − + − tại x = 7.
Bài 2: Tính giá trị của biểu thức:
a. M = 1 1 1 650 4 42 . .3
315 651 105 651 315.651 105
− − +
b. N = 1 3 546 1 42 . .
547 211 547 211 547.211
− −
Bài 3: Tính giá trị của biểu thức:
a. A = ( ) ( )3 2 2 2 3 3x x y y x y− + − với x = 2; 1y = .
b. M.N với 2x = .Biết rằng:M = 22 3 5x x− + + ; N = 2 3x x− + .
Bài 4: Tính giá trị của đa thức, biết x = y + 5:
a. ( ) ( )2 2 2 65x x y y xy+ + − − +
b. ( )2 2 75x y y x+ − +
Bài 5: Tính giá trị của đa thức:
( ) ( ) 21 1x y y xy x y+ − − − biết x+ y = -p, xy = q
Bài 6: Chứng minh đẳng thức:
a. ( )( ) ( )( ) ( )( ) 2x a x b x b x c x c x a ab bc ca x− − + − − + − − = + + − ; biết rằng 2x = a + b +
c
b. ( )2 2 22 4bc b c a p p a+ + − = − ; biết rằng a + b + c = 2p
Bài 7:
a. Số a gồm 31 chữ số 1, số b gồm 38 chữ số 1. Chứng minh rằng ab – 2 chia hết
cho 3.
b. Cho 2 số tự nhiên a và b trong đó số a gồm 52 số 1, số b gồm 104 số 1. Hỏi
tích ab có chia hết cho 3 không? Vì sao?
Bài 8: Cho a + b + c = 0. Chứng minh rằng M = N = P với:
( )( )M a a b a c= + + ; ( )( )N b b c b a= + + ; ( )( )P c c a c b= + +
Bài 9: Cho biểu thức: M = ( )( ) ( )( ) ( )( ) 2x a x b x b x c x c x a x− − + − − + − − + . Tính M theo
a, b, c, biết rằng 1 1 1
2 2 2
x a b c= + + .
Bài 10: Cho các biểu thức: A = 15x – 23y ; B = 2x + 3y . Chứng minh rằng nếu x, y
là các số nguyên và A chia hết cho 13 thì B chia hết cho 13. Ngược lại nếu B chia
hết cho 13 thì A cũng chia hết cho 13.
Bài 11: Cho các biểu thức: A = 5x + 2y ; B = 9x + 7y
a. Rút gọn biểu thức 7A – 2B.
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
b. Chứng minh rằng: Nếu các số nguyên x, y thỏa mãn 5x + 2y chia hết cho 17
thì 9x + 7y cũng chia hết cho 17.
Bài 12: Chứng minh rằng:
a. 7 9 1381 27 9− − chia hết cho 405.
b. 2 1 212 11n n+ ++ chia hết cho 133.
Bài 13: Cho dãy số 1, 3, 6 , 10, 15,, ( )1
2
n n + ,
Chứng minh rằng tổng hai số hạng liên tiếp của dãy bao giờ cũng là số chính
phương.
2. Chuyªn ®Ị: BiĨn ®ỉi biĨu thøc nguyªn
I. Mét sè h»ng ®¼ng thøc c¬ b¶n
1. (a ± b)2 = a2 ± 2ab + b2 ;
(a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 + 2ab + 2bc + 2ca ;
2
1 2 n(a a ... a )+ + + =
= −+ + + + + + + + + + + +
2 2 2
1 2 n 1 2 1 3 1 n 2 3 2 n n 1 na a ... a 2(a a a a ... a a a a ... a a ... a a );
2. (a ± b)3 = a3 ± 3a2b + 3ab2 ± b3 = a3 ± b3 ± 3ab(a ± b);
(a ± b)4 = a4 ± 4a3b + 6a2b2 ± 4ab3 + b4 ;
3. a2 – b2 = (a – b)(a + b) ;
a3 – b3 = (a – b)(a2 + ab + b2) ;
an – bn = (a – b)(an – 1 + an – 2b + an – 3b2 + + abn – 2 + bn – 1) ;
4. a3 + b3 = (a + b)(a2 – ab + b2)
a5 + b5 = (a + b)(a4 – a3b + a2b2 – ab3 + b5) ;
a2k + 1 + b2k + 1 = (a + b)(a2k – a2k – 1b + a2k – 2b2 – + a2b2k – 2 – ab2k – 1 + b2k) ;
II. B¶ng c¸c hƯ sè trong khai triĨn (a + b)n Tam gi¸c Pascal
§Ønh 1
Dßng 1 (n = 1) 1 1
Dßng 2 (n = 2) 1 2 1
Dßng 3 (n = 3) 1 3 3 1
Dßng 4 (n = 4) 1 4 6 4 1
Dßng 5 (n = 5) 1 5 10 10 5 1
Trong tam gi¸c nµy, hai c¹nh bªn gåm c¸c sè 1 ; dßng k + 1 ®−ỵc thµnh lËp tõ dßng
k (k ≥ 1), ch¼ng h¹n ë dßng 2 ta cã 2 = 1 + 1, ë dßng 3 ta cã 3 = 2 + 1, 3 = 1 + 2, ë
dßng 4 ta cã 4 = 1 + 3, 6 = 3 + 3, 4 = 3 + 1, Khai triĨn (x + y)n thµnh tỉng th× c¸c hƯ
sè cđa c¸c h¹ng tư lµ c¸c sè trong dßng thø n cđa b¶ng trªn. Ng−êi ta gäi b¶ng trªn lµ
tam gi¸c Pascal, nã th−êng ®−ỵc sư dơng khi n kh«ng qu¸ lín. Ch¼ng h¹n, víi n = 4 th×
:
(a + b)4 = a4 + 4a3b + 6a2b2 + 4ab3 + b4
vµ víi n = 5 th× :
(a + b)5 = a5 + 5a4b + 10a3b2 + 10a2b3 + 10ab4 + b5
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
II. C¸c vÝ dơ
VÝ dơ 1. §¬n gi¶n biĨu thøc sau :
A = (x + y + z)3 – (x + y – z)3 – (y + z – x)3 – (z + x – y)3.
Lêi gi¶i
A = [(x + y) + z]3 – [(x + y) – z]3 – [z – (x – y)]3 – [z + (x – y)]3
= [(x + y)3 + 3(x + y)2z + 3(x + y)z2 + z3] – [(x + y)3 – 3(x + y)2z + 3(x + y)z2 –
z3] – [z3 – 3z2(x – y) + 3z(x – y)2 – (x – y)3] – [z3 + 3z2(x – y) + 3z(x – y)2 +
(x – y)3] = 6(x + y)2z – 6z(x – y)2 = 24xyz
VÝ dơ 2. Cho x + y = a, xy = b (a2 ≥ 4b). TÝnh gi¸ trÞ cđa c¸c biĨu thøc sau :
a) x2 + y2 ; b) x3 + y3 ; c) x4 + y4 ; d) x5 + y5
Lêi gi¶i
a) x2 + y2 = (x + y)2 – 2xy = a2 – 2b
b) x3 + y3 = (x + y)3 – 3xy(x + y) = a3 – 3ab
c) x4 + y4 = (x2 + y2)2 – 2x2y2 = (a2 – 2b)2 – 2b2 = a4 – 4a2b + 2b2
d) (x2 + y2)(x3 + y3) = x5 + x2y3 + x3y2 + y5 = (x5 + y5) + x2y2(x + y)
Hay : (a2 – 2b)(a3 – 3ab) = (x5 + y5) + ab2 ⇒ x5 + y5 = a5 – 5a3b + 5ab2
Chĩ ý : a6 + b6 = (a2)3 + (b2)3 = (a3)2 + (b3)2
a7 + b7 = (a3 + b3)(a4 + b4) a3b3(a + b)
= (a2 + b2)(a5 + b5) a2b2(a3 + b3)
VÝ dơ 3. Chøng minh c¸c h»ng ®¼ng thøc :
a) a3 + b3 + c3 – 3abc = (a + b + c)(a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca) ;
b) (a + b + c)3 – a3 – b3 – c3 = 3(a + b)(b + c)(c + a)
Lêi gi¶i
a) a3 + b3 + c3 – 3abc = (a + b)3 + c3 – 3abc – 3a2b – 3ab2
= (a + b + c)[(a + b)2 – (a + b)c + c2] – 3ab(a + b + c)
= (a + b + c) [(a + b)2 – (a + b)c + c2 – 3ab]
= (a + b + c)(a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca)
b) (a + b + c)3 – a3 – b3 – c3 = [(a + b + c)3 – a3] – (b3 + c3)
= (b + c)[(a + b + c)2 + (a + b + c)a + a2] – (b + c)(b2 – bc + c2)
= (b + c)(3a2 + 3ab + 3bc + 3ca) = 3(b + c)[a(a + b) + c(a + b)]
= 3(a + b)(b + c)(c + a)
VÝ dơ 4. Cho x + y + z = 0.
Chøng minh r»ng : 2(x5 + y5 + z5) = 5xyz(x2 + y2 + z2)
Lêi gi¶i
V× x + y + z = 0 nªn x + y = –z ⇒ (x + y)3 = –z3
Hay x3 + y3 + 3xy(x + y) = –z3 ⇒ 3xyz = x3 + y3 + z3
Do ®ã : 3xyz(x2 + y2 + z2) = (x3 + y3 + z3)(x2 + y2 + z2)
= x5 + y5 + z5 + x3(y2 + z2) + y3(z2 + x2) + z3(x2 + y2)
Mµ x2 + y2 = (x + y)2 – 2xy = z2 – 2xy (v× x + y = –z). T−¬ng tù :
y2 + z2 = x2 – 2yz ; z2 + x2 = y2 – 2zx.
V× vËy : 3xyz(x2 + y2 + z2) = x5 + y5 + z5 + x3(x2 – 2yz) + y3(y2 – 2zx) + z3(z3 –
2xy) = 2(x5 + y5 + z5) – 2xyz(x2 + y2 + z2)
Suy ra : 2(x5 + y5 + z5) = 5xyz(x2 + y2 + z2) (®pcm)
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
Bµi tËp:
1. Cho a + b + c = 0 vµ a2 + b2 + c2 = 14.
TÝnh gi¸ trÞ cđa biĨu thøc : A = a4 + b4 + c4.
2. Cho x + y + z = 0 vµ xy + yz + zx = 0. TÝnh gi¸ trÞ cđa biĨu thøc :
B = (x – 1)2007 + y2008 + (z + 1)2009.
3. Cho a2 – b2 = 4c2. Chøng minh r»ng : (5a – 3b + 8c)(5a – 3b – 8c) = (3a –
5b)2.
4. Chøng minh r»ng nÕu:
5. (x – y)2 + (y – z)2 + (z – x)2 = (x + y – 2z)2 + (y + z – 2x)2 + (z + x – 2y)2
th× x = y = z.
6. a) Chøng minh r»ng nÕu (a2 + b2)(x2 + y2) = (ax + by)2 vµ x, y kh¸c 0 th×
a b
x y
= .
b) Chøng minh r»ng nÕu (a2 + b2 + c2)(x2 + y2 + z2) = (ax + by + cz)2
vµ x, y, z kh¸c 0 th×
a b c
x y z
= = .
7. Cho x + y + z = 0. Chøng minh r»ng :
a) 5(x3 + y3 + z3)(x2 + y2 + z2) = 6(x5 + y5 + z5) ;
b) x7 + y7 + z7 = 7xyz(x2y2 + y2z2 + z2x2) ;
c) 10(x7 + y7 + z7) = 7(x2 + y2 + z2)(x5 + y5 + z5).
8. Chøng minh c¸c h»ng ®»ng thøc sau :
a) (a + b + c)2 + a2 + b2 + c2 = (a + b)2 + (b + c)2 + (c + a)2 ;
b) x4 + y4 + (x + y)4 = 2(x2 + xy + y2)2.
9. Cho c¸c sè a, b, c, d tháa m·n a2 + b2 + (a + b)2 = c2 + d2 + (c + d)2.
Chøng minh r»ng : a4 + b4 + (a + b)4 = c4 + d4 + (c + d)4
10. Cho a2 + b2 + c2 = a3 + b3 + c3 = 1.
TÝnh gi¸ trÞ cđa biĨu thøc : C = a2 + b9 + c1945.
11. Hai sè a, b lÇn l−ỵt tháa m·n c¸c hƯ thøc sau :
a3 – 3a2 + 5a – 17 = 0 vµ b3 – 3b2 + 5b + 11 = 0. H·y tÝnh : D = a + b.
12. Cho a3 – 3ab2 = 19 vµ b3 – 3a2b = 98. H·y tÝnh : E = a2 + b2.
13. Cho x + y = a + b vµ x2 + y2 = a2 + b2. TÝnh gi¸ trÞ cđa c¸c biĨu thøc sau :
a) x3 + y3 ; b) x4 + y4 ; c) x5 + y5 ; d) x6 + y6 ;
e) x7 + y7 ; f) x8 + y8 ; g) x2008 + y2008.
3. Chuyªn ®Ị: Ph©n tÝch ®a thøc thµnh nh©n tư
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
I- Ph−¬ng ph¸p t¸ch mét h¹ng tư thµnh nhiỊu h¹ng tư kh¸c:
Bµi 1: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
, 5 6 d , 1 3 3 6
, 3 8 4 e , 3 1 8
, 8 7 f , 5 2 4
, 3 1 6 5 h , 8 3 0 7
, 2 5 1 2 k , 6 7 2 0
a x x x x
b x x x x
c x x x x
g x x x x
i x x x x
− + − +
− + + −
+ + − −
− + + +
− − − −
Bµi 2: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư:
(§a thøc ®· cho cã nhiƯm nguyªn hoỈc nghiƯm h÷u tØ)
II- Ph−¬ng ph¸p thªm vµ bít cïng mét h¹ng tư
1) D¹ng 1: Thªm bít cïng mét h¹ng tư lµm xuÊt hiƯn h»ng ®¼ng thøc hiƯu cđa hai
b×nh ph−¬ng: A2 - B2 = (A - B)(A + B)
Bµi 1: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư:
2) D¹ng 2: Thªm bít cïng mét h¹ng tư lµm xuÊt hiƯn thõa sè chung
3 2 3
3 2 3
3 2 3 2
3 2 3 2
1, 5 8 4 2, 2 3
3, 5 8 4 4, 7 6
5, 9 6 16 6, 4 13 9 18
7, 4 8 8 8, 6 6 1
x x x x x
x x x x x
x x x x x x
x x x x x x
− + − + −
+ + + − +
− + + − + −
− − + − − + +
3 2 3
3 3 2
3 2 3 2
3 3
9, 6 486 81 10, 7 6
11, 3 2 12, 5 3 9
13, 8 17 10 14, 3 6 4
15, 2 4 16, 2
x x x x x
x x x x x
x x x x x x
x x x
− − + − −
− + − + +
+ + + + + +
− − 2
3 2 3 2
3 2 3 2
3 2 4 3 2
12 17 2
17, 4 18, 3 3 2
19, 9 26 24 20, 2 3 3 1
21, 3 14 4 3 22, 2 1
x x
x x x x x
x x x x x x
x x x x x x x
− + −
+ + + + +
+ + + − + −
− + + + + + +
( )22 2 2 2
4 4
4 4
4 4 4
4 4 4 2
1, (1 ) 4 (1 ) 2, 8 36
3, 4 4, 64
5, 64 1 6, 81 4
7, 4 81 8, 64
9, 4 10,
x x x x
x x
x x
x x y
x y x x
+ − − − +
+ +
+ +
+ +
+ + +1
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
Bµi 1: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư:
III- Ph−¬ng ph¸p ®ỉi biÕn
Bµi 1:Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư
Bµi 2: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư
IV- Ph−¬ng ph¸p xÐt gi¸ trÞ riªng
Ph−¬ng ph¸p: Tr−íc hÕt ta x¸c ®Þnh d¹ng c¸c thõa sè chøa biÕn cđa ®a thøc, råi g¸n cho
c¸c biÕn c¸c gi¸ trÞ cơ thĨ ®Ĩ x¸c ®Þnh thõa sè cßn l¹i.
VÝ dơ: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư:
Gi¶i
a, Gi¶ sư thay x bëi y th× P = 2 2( ) ( ) 0y y z y z y− + − =
Nh− vËy P chøa thõa sè x – y
Ta l¹i thÊy nÕu thay x bëi y, thay y bëi z, thay z bëi x th× P kh«ng ®ỉi(ta nãi ®a thøc P
cã thĨ ho¸n vÞ vßng quanh bëi c¸c biÕn x, y, z). Do ®ã nÕu P ®· chĩa thïa sè x – y th×
cịng chĩa thõa sè y – z, z – x. VËy P ph¶i cã d¹ng
P = k(x – y)(y – z)(z – x).Ta thÊy k ph¶i lµ h»ng sè(kh«ng chĩa biÕn) v× P cã bËc 3
®èi víi tËp hỵp c¸c biÕn x, y, z cßn tÝch (x – y)(y – z)(z – x) cịng cã bËc ba ®èi víi
tËp hỵp c¸c biÕn x, y, z. V× ®¼ng thøc
7 2 7 5
5 4 5
8 7 5 4
5 10 5
1, 1 2, 1
3, 1 4, 1
5, 1 6, 1
7, 1 8, 1
x x x x
x x x x
x x x x
x x x x
+ + + +
+ + + +
+ + − −
+ − + +
2 2 2 2 2 2 2
2 2 4
4
1, ( 4)( 6)( 10) 128 2, ( 1)( 2)( 3)( 4) 24
3, ( 4 8) 3 ( 4 8) 2 4, ( ) 4 4 12
5, 2 2 2 15 6, ( )( 2 )( 3 )( 4 )
7, 6 11
x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x xy y x y x a x a x a x a a
x x
+ + + + + + + + −
+ + + + + + + + + −
+ + + + − + + + + +
− 2 2 2 2
2 2 2 2 2
2 2
3 8, ( ) 3( ) 2
9, 2 3 3 10 10, ( 2 ) 9 18 20
11, 4 4 2 4 35 12, ( 2)( 4)( 6)( 8) 16
x x x x
x xy y x y x x x x
x xy y x y x x x x
+ + + + +
− + + − − + + + +
− + − + − + + + + +
4 3 2
2 2 2 2 2
1, 6 7 6 1
2, ( )( ) ( )
x x x x
x y z x y z xy yz zx
+ + − +
+ + + + + + +
2 2 2
2 2 2 2
, P = ( ) ( ) ( )
, Q = ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )
a x y z y z x z x y
b a b c a b c a b c a b c a b c b c a c a b
− + − + −
+ − + + − + + − + + − + − + −
2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( )( )( )x y z y z x z x y k x y y z z x− + − + − = − − −
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
®ĩng víi mäi x, y, z nªn ta g¸n cho c¸c biÕn x, y, z c¸c gi¸ trÞ riªng, ch¼ng h¹n x = 2, y
= 1, z = 0
ta ®−ỵc k = -1
VËy P =- (x - y)(y - z)(z - x) = (x - y)(y - z)(x - z)
C¸c bµi to¸n
Bµi 1: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư:
2 2 2( ) ( ) ( ) ( )( )( )M a b c a b c a b c a b c a b c b c a c a b= + − + + − + + − + + − + − + −
2 2 2( ) ( ) ( )N a m a b m b c m c abc= − + − + − − , víi 2m = a+ b + c.
Bi 2: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư:
3 3
2 2 2 2 2 2
3 2 3 2 3 2
3 3 3
2 2
) ( )( ) .
) ( 2 ) (2 ) .
) ( ) ( ) ( ).
) ( )( ) ( )( ) ( )( )
) ( ) ( ) ( ) ( 1).
) ( ) ( ) ( ) .
) (
a A a b c ab bc ca abc
b B a a b b a b
c C ab a b bc b c ac a c
d D a b a b b c b c c a c a
e E a c b b a c c b a abc abc
f f a b c b c a c a b
g G a b a b
= + + + + −
= + − +
= + − + + −
= + − + + − + + −
= − + − + − + −
= − + − + −
= − 2 2 2 2
4 4 4
) ( ) ( ).
) ( ) ( ) ( ).
b c b c a c c a
h H a b c b c a c a b
+ − + −
= − + − + −
V-Ph−ong ph¸p hƯ sè bÊt ®Þnh
Bi 1: Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư:
4 3 2
4 3 2
2 2
4 3 2
4
) 6 12 14 3
) 4 4 5 2 1
) 3 22 11 37 7 10
) 7 14 7 1
) 8 63
a A x x x x
b B x x x x
c C x xy x y y
d D x x x x
e E x x
= − + − +
= + + + +
= + + + + +
= − + − +
= − +
Bµi tËp:
VÝ dơ . Ph©n tÝch biĨu thøc sau thµnh nh©n tư :
A = x3 – 3(a2 + b2)x + 2(a3 + b3)
Lêi gi¶i
§Ỉt S = a + b vµ P = ab, th× a2 + b2 = 2S 2P− ; a3 + b3 = 3S 3SP− . V× vËy :
A = x3 – 3( 2S 2P− )x + 2( 3S 3SP− ) = 3 3 2 3(x S ) (3S x 3S ) (6Px 6SP)− − − + −
= 2 2 2(x S)(x Sx S ) 3S (x S) 6P(x S)− + + − − + −
= 2 2(x S)(x Sx 2S 6P)− + − +
= (x – a – b)[x2 + (a + b)x – 2(a + b)2 + 6ab]
= (x – a – b)[x2 + (a + b)x – 2(a2
Ph©n tÝch c¸c ®a thøc sau thµnh nh©n tư :
a) x3 + 4x2 - 29x + 24 ;
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
b) x4 + 6x3 + 7x2 - 6x + 1 ;
c) (x2 - x + 2)2 + (x - 2)2 ;
d) 6x5 + 15x4 + 20x3 + 15x2 + 6x + 1 ;
e) x6 + 3x5 + 4x4 + 4x3 + 4x2 + 3x + 1.
f) x8 + x4 + 1;
g) x10 + x5 + 1 ;
h) x12 + 1 ;
i) (x + y + z)3 - x3 - y3 - z3 ;
k) (x + y + z)5 - x5 - y5 - z5.
4. Chuyªn ®Ị: X¸c ®Þnh ®a thøc
* §Þnh lÝ Beout (BªZu) vµ øng dơng:
1) §Þnh lÝ BªZu:
D− trong phÐp chia ®a thøc f(x) cho nhÞ thøc x - a b»ng f(a) (gi¸ trÞ cđa f(x) t¹i x
= a): )()()()( afxqaxxf +−=
(Beout, 1730 - 1783, nhµ to¸n häc Ph¸p)
HƯ qu¶: NÕu a lµ nghiƯm cđa ®a thõc f(x) th× f(x) chia hÕt cho x - a.
¸p dơng: §Þnh lÝ BªZu cã thĨ dïng ®Ĩ ph©n tÝch mét ®a thøc thµnh nh©n tư. Thùc hiƯn
nh− sau:
B−íc 1: Chän mét gi¸ trÞ x = a nµo ®ã vµ thư xem x = a cã ph¶i lµ nghiƯm cđa
f(x) kh«ng.
B−íc 2: NÕu f(a) = 0, theo ®Þnh lÝ BªZu ta cã: )()()( xpaxxf −=
§Ĩ t×m p(x) thùc hiƯn phÐp chia f(x) cho x - a.
B−íc 3: TiÕp tơc ph©n tÝch p(x) thµnh nh©n tư nÕu cßn ph©n tÝch ®−ỵc. Sau ®ã viÕt
kÕt qu¶ cuèi cïng cho hỵp lÝ.
D¹ng 1: T×m ®a thøc th−¬ng b»ng ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt hƯ sè(ph−¬ng ph¸p hƯ sè bÊt
®Þnh), ph−¬ng ph¸p gi¸ trÞ riªng , thùc hiƯn phÐp chia ®a thøc.
*Ph−¬ng ph¸p1: Ta dùa vµo mƯnh ®Ị sau ®©y :
NÕu hai ®a thøc P(x) vµ Q(x) b»ng nhau: P(x) = Q(x) th× c¸c h¹ng tư cïng bËc ë hai ®a
thøc ph¶i cã hƯ sè ph¶i cã hƯ sè b»ng nhau.
VÝ dơ: 32)( 2 −+= bxaxxP ; pxxxQ −−= 4)( 2
NÕu P(x) = Q(x) th× ta cã:
a = 1(hƯ sè cđa lịy thõa 2)
2b = - 4 (hƯ sè cđa lịy thõa bËc 1)
- 3 = - p (hƯ sè h¹ng tư bËc kh«ng hay h¹ng tư tù do)
*Ph−¬ng ph¸p2: Cho hai ®a thøc P(x) vµ Q(x) tháa m·n deg P(x) > deg Q(x)
Gäi th−¬ng vµ d− trong phÐp chia P(x) cho Q(x) lÇn l−ỵt lµ M(x) vµ N(x)
Khi ®ã ta cã: )()().()( xNxMxQxP += (Trong ®ã: deg N(x) < deg Q(x)) (I)
V× ®¼ng thøc (I) ®ĩng víi mäi x nªn ta cho x lÊy mét gi¸ trÞ bÊt k× : α=x
(α lµ h»ng sè). Sau ®ã ta ®i gi¶i ph−¬ng tr×nh hoỈc hƯ ph−¬ng tr×nh ®Ĩ t×m c¸c hƯ sè
cđa c¸c h¹ng tư trong c¸c ®a thøc ( §a thøc th−¬ng, ®a thøc chia, ®a thøc bÞ chia, sè
d−).
VÝ dơ: Bµi 1(PhÇn bµi tËp ¸p dơng)
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
Gäi th−¬ng cđa phÐp chia A(x) cho x + 1 lµ Q(x), ta cã:
)().1(263 232 xQxaxaxxa +=−−+ .
Vì đẳng thức đúng với mọi x nên cho x = -1 ta dược:
=
−=
⇒=++−⇒=−++−
3
2
060263 22
a
a
aaaaa
Với a = -2 thì 4104)(,4664 223 +−=+−−= xxxQxxxA
Với a = 3 thì 69)(,6699 223 −=−−+= xxQxxxA
*Ph−¬ng ph¸p 3:Thùc hiƯn phÐp chia ®a thøc (nh− SGK)
Bµi tËp ¸p dơng
Bài 1: Cho đa thức 2 3 2( ) 3 6 2 ( )A x a x ax x a a Q= + − − ∈ . X¸c định a sao cho A(x) chia hết
cho x + 1.
Bµi 2: Ph©n tÝch ®a thøc 4 3( ) 2 4P x x x x= − − − thµnh nh©n tư, biÕt r»ng mét nh©n tư cã
d¹ng: 2 2x dx+ +
Bµi 3: Víi gi¸ trÞ nµo cđa a vµ b th× ®a thøc : bxaxx +++ 223 chia hÕt cho ®a thøc:
12 ++ xx . H·y gi¶i bµi to¸n trªn b»ng nhiỊu c¸ch kh¸c nhau.
Bµi 4: X¸c ®Þnh gi¸ trÞ k ®Ĩ ®a thøc: kxxxxxf +++−= 234 219)( chia hÕt cho ®a thøc:
2)( 2 −−= xxxg .
Bài 5: Tìm tất cả các số tự nhiên k để cho đa thức: 152)( 23 ++= kkkf chia hết cho nhị
thức: 3)( += kkg .
Bài 6: Với giá trị nào của a và b thì đa thức: baxxxxxf +++−= 234 33)( chia hết cho đa
thức: 43)( 2 +−= xxxg .
Bài 7: a) Xác định các giá trị của a, b và c để đa thức: cbxaxxxP +++= 24)(
Chia hết cho 3)3( −x .
b) Xác định các giá trị của a, b để đa thức: 2376)( 234 +++−= xaxxxxQ chia hết
cho đa thức bxxxM +−= 2)( .
c) Xác định a, b để axxxxP +−+= 85)( 23 chia hết cho bxxxM ++= 2)( .
Bài 8: Hãy xác định các số a, b, c để cĩ đẳng thức:
(Để học tốt Đại số 8)
Bài 9: Xác định hằng số a sao cho:
a) axx +− 710 2 chia hết cho 32 −x .
b) 12 2 ++ axx chia cho 3−x dư 4.
c) 95 45 −+ xax chia hết cho 1−x .
Bài 10: Xác định các hằng số a và b sao cho:
a) baxx ++ 24 chia hết cho 12 +− xx .
b) 50523 −++ xbxax chia hết cho 1032 ++ xx .
c) 124 ++ bxax chia hết cho 2)1( −x .
d) 44 +x chia hết cho baxx ++2 .
))()((23 cxbxaxcbxaxx −−−=−+−
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
Bài 11: Tìm các hăng số a và b sao cho baxx ++3 chia cho 1+x thì dư 7, chia cho 3−x
thì dư -5.
Bài 12: Tìm các hằng số a, b, c sao cho cbxax ++ 23 chia hết cho 2+x , chia cho 12 −x
thì dư 5+x .
(Một số vấn đề phát triển Đại số 8)
Bài 13: Cho đa thức: baxxxxxP ++−+= 234)( và 2)( 2 −+= xxxQ . Xác định a, b để
P(x) chia hết cho Q(x).
Bài 14: Xác định a và b sao cho đa thức 1)( 34 ++= bxaxxP chia hết cho đa thức
2)1()( −= xxQ
Bài 15: Cho các đa thức 237)( 234 +++−= xaxxxxP và bxxxQ +−= 2)( . Xác định a và
b để P(x) chia hết cho Q(x).
(23 chuyên đề tốn sơ cấp)
Dạng 2: Phương pháp nội suy NiuTơn
Phương pháp:
Để tìm đa thức P(x) bậc khơng quá n khi biết giá trị của đa thức tại n + 1 điểm
1321 ,,,, +nCCCC ta cĩ thể biểu diễn P(x) dưới dạng:
)())(())(()()( 21212110 nn CxCxCxbCxCxbCxbbxP −−−++−−+−+=
Bằng cách thay thế x lần lượt bằng các giá trị 1321 ,,,, +nCCCC vào biểu thức
P(x) ta lần lượt tính được các hệ số nbbbb ,,,, 210 .
Bµi tËp ¸p dơng
Bài 1: Tìm đa thức bậc hai P(x), biết: 9)2(,7)1(,25)0( −=== PPP .
Giải
Đặt )1()( 210 −++= xxbxbbxP (1)
Thay x lần lượy bằng 0; 1; 2 vào (1) ta được:
11.2.2.18259
18257
25
22
11
0
=⇔+−=−
−=⇔+=
=
bb
bb
b
Vậy, đa thức cần tìm cĩ dạng:
2519)()1(1825)( 2 +−=⇔−+−= xxxPxxxxP .
Bài 2: Tìm đa thức bậc 3 P(x), biết: 1)3(,4)2(,12)1(,10)0( ==== PPPP
Hướng dẫn: Đặt )2)(1()1()( 3210 −−+−++= xxxbxxbxbbxP (1)
Bài 3: Tìm đa thức bậc ba P(x), biết khi chia P(x) cho )3(),2(),1( −−− xxx đều được dư
bằng 6 và P(-1) = - 18.
Hướng dẫn: Đặt )3)(2)(1()2)(1()1()( 3210 −−−+−−+−+= xxxbxxbxbbxP (1)
Bài 4: Cho đa thức bậc bốn P(x), thỏa mãn:
)1(),12)(1()1()(
0)1(
++=−−
=−
xxxxPxP
P
a) Xác định P(x).
b) Suy ra giá trị của tổng )(),12)(1(5.3.23.2.1 *NnnnnS ∈+++++= .
Hướng dẫn: Thay x lần lượt bằng 0; 1; 2; 3 vào (1), ta được :
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
36)2(5.3.2)1()2(
6)1(3.2.1)0()1(
0)0(0)1()0(
,0)2(0)2()1(
=⇔=−
=⇔=−
=⇔=−−
=−⇔=−−−
PPP
PPP
PPP
PPP
Đặt )2)(1()1()1()1()1()1()( 43210 −−++−++++++= xxxxbxxxbxxbxbbxP (2)
Thay x lần lượt bằng -1; 0; 1; 2; -2 vào (2) ta được:
2
1
)4)(3)(2)(1()3)(2)(1.(3)2)(1.(30
31.2.3.2.3.336
,31.2.6
,00
0
44
33
22
11
0
=⇔−−−−+−−−+−−=
=⇔+=
=⇔=
=⇔=
=
bb
bb
bb
bb
b
Vậy, đa thức cần tìm cĩ dạng:
)2()1(
2
1
)2)(1()1(
2
1
)1()1(3)1(3)( 2 ++=−−++−+++= xxxxxxxxxxxxxP
(Tuyển chọn bài thi HSG Tốn THCS)
Bài 5: cho đa thức )0,,(,)( 2 ≠++= cbacbxaxxP . Cho biết 0632 =++ cba
1) Tính a, b, c theo )1(,
2
1
),0( PPP
.
2) Chứng minh rằng: )1(,
2
1
),0( PPP
khơng thể cùng âm hoặc cùng dương.
Bài 6: Tìm một đa thức bậc hai, cho biết:
1985)2(
85)1(
19)0(
=
=
=
P
P
P
5. Chuyªn ®Ị: BiĨn ®ỉi ph©n thøc h÷u tØ
VÝ dơ 1.
a) Chøng minh r»ng ph©n sè
3n 1
5n 2
+
+
lµ ph©n sè tèi gi¶n ∀n∈N ;
b) Cho ph©n sè
2n 4
A
n 5
+
=
+
(n∈N). Cã bao nhiªu sè tù nhiªn n nhá h¬n 2009 sao
cho ph©n sè A ch−a tèi gi¶n. TÝnh tỉng cđa tÊt c¶ c¸c sè tù nhiªn ®ã.
Lêi gi¶i
a) §Ỉt d = ¦CLN(5n + 2 ; 3n + 1) ⇒ 3(5n + 2) – 5(3n + 1) d hay 1 d ⇒ d = 1.
VËy ph©n sè
3n 1
5n 2
+
+
lµ ph©n sè tèi gi¶n.
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
b) Ta cã
29
A n 5
n 5
= − +
+
. §Ĩ A ch−a tèi gi¶n th× ph©n sè
29
n 5+
ph¶i ch−a tèi
gi¶n. Suy ra n + 5 ph¶i chia hÕt cho mét trong c¸c −íc d−¬ng lín h¬n 1 cđa 29.
V× 29 lµ sè nguyªn tè nªn ta cã n + 5 29
⇒ n + 5 =29k (k ∈ N) hay n=29k – 5.
Theo ®iỊu kiƯn ®Ị bµi th× 0 ≤ n = 29k – 5 < 2009
⇒ 1 ≤ k ≤ 69 hay k∈{1; 2;; 69}
VËy cã 69 sè tù nhiªn n tháa m·n ®iỊu kiƯn ®Ị bµi.
Tỉng cđa c¸c sè nµy lµ : 29(1 + 2 + + 69) – 5.69 = 69690.
VÝ dơ 2. Cho a, b, c ≠ 0 vµ a + b + c ≠ 0 tháa m·n ®iỊu kiƯn
1 1 1 1
a b c a b c
+ + =
+ +
.
Chøng minh r»ng trong ba sè a, b, c cã hai sè ®èi nhau. Tõ ®ã suy ra r»ng :
2009 2009 2009 2009 2009 2009
1 1 1 1
a b c a b c
+ + =
+ +
.
Lêi gi¶i
Ta cã :
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)
+ +
+ =
+ +
⇔
c(a b c) ab
(a b). 0
abc(a b c)
+ + +
+ =
+ +
⇔ (a + b)(b + c)(c + a) = 0 ⇔
a b 0
b c 0
c a 0
+ =
+ =
+ =
⇔
a b
b c
c a
=−
=−
=−
⇒ ®pcm.
Tõ ®ã suy ra :
2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009
1 1 1 1 1 1 1
a b c a ( c) c a
+ + = + + =
−
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
+ + =
+ +
.
VÝ dơ 3. §¬n gi¶n biĨu thøc :
3 3 3 4 2 2 5
1 1 1 3 1 1 6 1 1
A
(a b) a b (a b) a b (a b) a b
= + + + + + + + +
.
Lêi gi¶i
§Ỉt S = a + b vµ P = ab. Suy ra : a2 + b2 = (a + b)2 – 2ab = 2S 2P−
a3 + b3 = (a + b)3 – 3ab(a + b) = 3S 3SP− .
Do ®ã :
1 1 a b S
;
a b ab P
+
+ = =
2 2 2
2 2 2 2 2
1 1 a b S 2P
;
a b a b P
+ −
+ = =
3 3 3
3 3 3 3 3
1 1 a b S 3SP
.
a b a b P
+ −
+ = =
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
Ta cã : A =
3 2
3 3 4 2 5
1 S 3SP 3 S 2P 6 S
. . .
S P S P S P
− −
+ +
=
2 2 4 2 2 2 2 4
2 3 4 2 4 4 3 4 3
S 3P 3(S 2P) 6 (S 3S P) (3S P 6P ) 6P S
S P S P S P S P S P
− − − + − +
+ + = =
Hay A =
3 3 3
1 1
.
P a b
=
VÝ dơ 4. Cho a, b, c lµ ba sè ph©n biƯt. Chøng minh r»ng gi¸ trÞ cđa biĨu thøc sau
kh«ng phơ thuéc vµo gi¸ trÞ cđa x :
(x a)(x b) (x b)(x c) (x c)(x a)
S(x)
(c a)(c b) (a b)(a c) (b c)(b a)
− − − − − −
= + +
− − − − − −
.
Lêi gi¶i
C¸ch 1
2 2 2x (a b)x ab x (b c)x bc x (c a)x ca
S(x)
(c a)(c b) (a b)(a c) (b c)(b a)
− + + − + + − + +
= + +
− − − − − −
= Ax2 – Bx +
C
víi :
1 1 1
A
(c a)(c b) (a b)(a c) (b c)(b a)
= + +
− − − − − −
;
a b b c c a
B
(c a)(c b) (a b)(a c) (b c)(b a)
+ + +
= + +
− − − − − −
;
ab bc ca
C
(c a)(c b) (a b)(a c) (b c)(b a)
= + +
− − − − − −
Ta cã :
b a c b a c
A 0
(a b)(b c)(c a)
− + − + −
= =
− − −
;
(a b)(b a) (b c)(c b) (c a)(a c)
B
(a b)(b c)(c a)
+ − + + − + + −
=
− − −
2 2 2 2 2 2b a c a a c
0
(a b)(b c)(c a)
− + − + −
= =
− − −
;
ab(b a) bc(c b) ca(a c) ab(b a) bc[(c a) (a b)] ca(a c)
C
(a b)(b c)(c a) (a b)(b c)(c a)
− + − + − − + − + − + −
= =
− − − − − −
(a b)(bc ab) (c a)(bc ca) (a b)(b c)(c a)
1
(a b)(b c)(c a) (a b)(b c)(c a)
− − + − − − − −
= = =
− − − − − −
.
VËy S(x) = 1∀x (®pcm).
C¸ch 2
§Ỉt P(x) = S(x) – 1 th× ®a thøc P(x) lµ ®a thøc cã bËc kh«ng v−ỵt qu¸ 2. Do ®ã, P(x)
chØ cã tèi ®a hai nghiƯm.
NhËn xÐt : P(a) = P(b) = P(c) = 0 ⇒ a, b, c lµ ba nghiƯm ph©n biƯt cđa P(x).
§iỊu nµy chØ x¶y ra khi vµ chØ khi P(x) lµ ®a thøc kh«ng, tøc lµ P(x) = 0 ∀x.
Suy ra S(x) = 1 ∀x ⇒ ®pcm.
VÝ dơ 9. Cho
1
x 3
x
+ = . TÝnh gi¸ trÞ cđa c¸c biĨu thøc sau :
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN V× sù nghiƯp gi¸o dơc
NguyƠn HiÕu Th¶o - Tr−êng THCS ThÞ trÊn
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
File đính kèm:
- Chuyen de boi duong HSG Toan 8doc.pdf