Файл: Методические рекомендации и практический материал к теме "Решение задач с параметрами" в контексте программы по математике для 58 классов 45.doc
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 192
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= –a, x2= = –4a.
Т.е. при a>0 и a<0 корни уравнения выражаются через aодинаково.
б) При a=0, D=0: x= = = 0.
Ответ: при a 0 x1=–4a, x2=–a;
при a=0 x=0.
Комментарий: Ответ можно выписать, не выделяя случай a=0: при любых a x1=–4a, x2= –a; но я предпочитаю выделять случай равенства дискриминанта нулю, т.к. такая запись снимает вопрос о количестве корней в зависимости от a.
49. Решить уравнение ax2+2x+1=0.
Решение:
Первоначально рассмотрим случай, когда первый коэффициент равен нулю.
1) Если a=0, 2x+1=0, x=–0,5 , то уравнение линейное, имеет один корень.
2) Если a 0, то имеем квадратное уравнение. Найдем D1. D1=1-a.
а) ЕслиD1>0, 1– a>0, a 1, a 0, уравнение имеет два корня:
x1,2 = .
б) ЕслиD1=0, a=1, то уравнение имеет один корень: x = = –1.
в) ЕслиD1<0, 1– a<0, a>1, то уравнение не имеет корней.
Ответ: при a<1,a 0 x1,2 = ;
при a=0 x=–0,5;
при a=1 x=–1;
при a>1 корней нет.
Разбираем еще одно аналогичное уравнение (можно пригласить ученика к доске).
50. аx2x+3=0.
Ответ: при a< ,a 0 x1,2 = ;
при a=0 x=3;
при a = x=6;
при a>
корней нет.
51. (a+1)x2 2x+1 a=0.
Теперь учащиеся готовы к составлению алгоритма.
Алгоритм решения квадратных уравнений с параметрами
Ax2+Bx+C=0
1. Несколько раз прочитать формулировку задачи. Выяснить, зависит ли степень уравнения от параметра. Если требуется, найти ОДЗ параметра.
2. Найти значения параметра, при которых A=0. Решить линейное уравнение.
3. Решить квадратное уравнение.
а) Определить, при каких значениях параметра D>0. Найти корни по формуле x1,2= .
б) Определить, при каких значениях параметра D=0. Найти корень по формуле x= .
в) Определить, при каких значениях параметра D<0, корней нет.
4. Исключить из п. 3 а), б), в) значения параметра из п. 1, 2.
5. Записать ответ.
Образец ОфорМЛЕНИЯ
51. Решить уравнение a (a+3)x2+(2a+6)x 3a 9=0.
Решение:
1) a(a+3)=0 приa=0, a=–3.
а) Еслиa=0, получим 6x-9=0,
6x=9,
x=1,5.
б) Еслиa=–3, получим 0x+9-9=0,
0x=0,
x-любое число.
2) a(a+3) 0 при a 0, a –3.
a (a+3)x2+2(a+2)x 3(a+3)=0.
Разделим обе части уравнения на a+3 0, получим
ax2+2x 3=0, D1=1+3a.
а) D1>0, если 1+3a>0, a> , a 0.
Уравнение имеет два корня:
x1,2 = .
б) D1=0, если 1+3a=0, a= .
Уравнение имеет один корень:
x = = 3.
в) D1<0, если 1+3a<0, a< , a
3.
Уравнение не имеет корней.
Ответ: при a< ,a3 корней нет;
при a=–3 x-любое число;
при a> , a 0 x1,2 = ;
при a= , x=3;
при a=0, x=1,5.
Комментарий: Довольно часто запись ответа вызывает затруднения. Вот один из возможных способов действий, использующий ось параметра a:
1) Нанести на ось параметра a все значения, которые "встретились" при решении;
2) Указать значения (или число) корней в каждом промежутке и отдельных точках.
53. Решите уравнение:
а) x2 3ax+2a2=0;
б) x2bx 2b2=0;
в) x2+5bx 6b2=0.
54.Решите уравнение:
а) x2 (2a 4)x 8a=0;
б) x2+(3b 2)x 6b=0;
в) x2 (3a 2)x+2a2a 3=0;
г) x2 4bx+3b2 4b 4=0.
55. Решите уравнение:
а) ax2 (a+1)x+1=0;
б) mx2 6x+1=0.
Выбор задач ограничен тем, что восьмиклассники не умеют решать квадратные неравенства.
Желательно на этом этапе провести проверочную работу, в которую включить задания типа 37, 39, 47, 48.
При наличии времени можно рассмотреть три интересные задачи, решение которых усложнено рассмотрением области допустимых значений параметра и неизвестного.
56. Решить относительно x = .
Решение:
1) ОДЗ: x 2, x 1,
m 0.
2) Умножим обе части уравнения на m(x+1)(x+2) 0, получим квадратное уравнение (преобразования самостоятельно):
x2 2(m 1)x+m2 2m 3=0.
3) Найдем D1.
D1=(m 1)2 (m2 2m 3)=4.
D1>0, значит, уравнение имеет два различных корня при любом m. x1=m 1 2=m 3; x2=m 1+2=m+1.
4) Найдем значения m, при которых значения x1, x2равны 2, 1.
а) x1=2, еслиm 3=2, m=1; при m=1 x2=2;
б) x1=1, еслиm 3=1, m=2; при m=2 x2=3;
в) x2=2, еслиm+1=2, m=3; при m=3 x1=6;
г) x2=1, еслиm+1=1, m=2; при m=2 x1=5.
Ответ: при m 0, m3, m2, m 1 x1=m 3; x2=m+1;
при m=0 уравнение не имеет смысла;
при m=3 x=6;
при m=2 x=5;
при m=1 x=2;
при m=2 x=3.
57. Для каждого значения параметра a решить уравнение: = 0.
(обратите внимание, что в задачах 55, 56 одно требование, но сформулировано оно по-разному)
Решение:
1) Данное уравнение равносильно системе (1) 2) Решим квадратное уравнение (2),
D1=(a 1)2 (2a+1)=a2 2a+1+2a 1=a2.
а) D1 0 при любых a; x1=a 1 a=1, x2=a 1+a=2a 1.
3) Тогда система принимает следующий вид:
4) Исключим те значения a, при которых
;
a=4, a=4.
Ответ: при a 4, a , a 1, a 2,5 x1=4; x2=a;
при a=4, a= , a=1, x=4;
при a=2,5 x=2,5.
58. При каких значениях a уравнение =0 имеет единственное решение?
Решение:
1) Данное уравнение равносильно системе ,
2) Уравнение имеет один корень, если
а) D=0, но x 3.
D=0, a2 4=0, a= 2.
Проверка: если a=2, x2+2x+1=0, x=1.
если a=2, x2 2x+1=0, x=1.
б) Если квадратное уравнение имеет два корня, один из которых равен 3.
x1=3,( 3)2a (3)+1=0, 9+3a+1=0; a= .
Найдем второй корень (самостоятельно): x2= .
Ответ: a= ; a=2; a=2.
К азбуке квадратного уравнения относится и теорема Виета, позволяющая выяснить для уравнения, имеющего корни, их знаки, сравнить корни по модулю и т.п.
Устные упражнения
59. Решите уравнение.
а) x2 7ax+12a2=0;
б) x2+5bx+6b2=0;
в) 7x2 4ax 3a2=0;
г) 7x2+13bx+6b2=0;
д) x2 (3a1)x+2a2a=0;
е) x2 (4b2)x+3b2 2b=0.
Далее целесообразно решить серию несложных задач.
60. При каких k произведение корней квадратного уравнения x
Т.е. при a>0 и a<0 корни уравнения выражаются через aодинаково.
б) При a=0, D=0: x= = = 0.
Ответ: при a 0 x1=–4a, x2=–a;
при a=0 x=0.
Комментарий: Ответ можно выписать, не выделяя случай a=0: при любых a x1=–4a, x2= –a; но я предпочитаю выделять случай равенства дискриминанта нулю, т.к. такая запись снимает вопрос о количестве корней в зависимости от a.
49. Решить уравнение ax2+2x+1=0.
Решение:
Первоначально рассмотрим случай, когда первый коэффициент равен нулю.
1) Если a=0, 2x+1=0, x=–0,5 , то уравнение линейное, имеет один корень.
2) Если a 0, то имеем квадратное уравнение. Найдем D1. D1=1-a.
а) ЕслиD1>0, 1– a>0, a 1, a 0, уравнение имеет два корня:
x1,2 = .
б) ЕслиD1=0, a=1, то уравнение имеет один корень: x = = –1.
в) ЕслиD1<0, 1– a<0, a>1, то уравнение не имеет корней.
Ответ: при a<1,a 0 x1,2 = ;
при a=0 x=–0,5;
при a=1 x=–1;
при a>1 корней нет.
Разбираем еще одно аналогичное уравнение (можно пригласить ученика к доске).
50. аx2x+3=0.
Ответ: при a< ,a 0 x1,2 = ;
при a=0 x=3;
при a = x=6;
при a>
корней нет.
51. (a+1)x2 2x+1 a=0.
Теперь учащиеся готовы к составлению алгоритма.
Алгоритм решения квадратных уравнений с параметрами
Ax2+Bx+C=0
1. Несколько раз прочитать формулировку задачи. Выяснить, зависит ли степень уравнения от параметра. Если требуется, найти ОДЗ параметра.
2. Найти значения параметра, при которых A=0. Решить линейное уравнение.
3. Решить квадратное уравнение.
а) Определить, при каких значениях параметра D>0. Найти корни по формуле x1,2= .
б) Определить, при каких значениях параметра D=0. Найти корень по формуле x= .
в) Определить, при каких значениях параметра D<0, корней нет.
4. Исключить из п. 3 а), б), в) значения параметра из п. 1, 2.
5. Записать ответ.
Образец ОфорМЛЕНИЯ
51. Решить уравнение a (a+3)x2+(2a+6)x 3a 9=0.
Решение:
1) a(a+3)=0 приa=0, a=–3.
а) Еслиa=0, получим 6x-9=0,
6x=9,
x=1,5.
б) Еслиa=–3, получим 0x+9-9=0,
0x=0,
x-любое число.
2) a(a+3) 0 при a 0, a –3.
a (a+3)x2+2(a+2)x 3(a+3)=0.
Разделим обе части уравнения на a+3 0, получим
ax2+2x 3=0, D1=1+3a.
а) D1>0, если 1+3a>0, a> , a 0.
Уравнение имеет два корня:
x1,2 = .
б) D1=0, если 1+3a=0, a= .
Уравнение имеет один корень:
x = = 3.
в) D1<0, если 1+3a<0, a< , a
3.
Уравнение не имеет корней.
Ответ: при a< ,a3 корней нет;
при a=–3 x-любое число;
при a> , a 0 x1,2 = ;
при a= , x=3;
при a=0, x=1,5.
Комментарий: Довольно часто запись ответа вызывает затруднения. Вот один из возможных способов действий, использующий ось параметра a:
1) Нанести на ось параметра a все значения, которые "встретились" при решении;
2) Указать значения (или число) корней в каждом промежутке и отдельных точках.
Задачи для самостоятельного решения
53. Решите уравнение:
а) x2 3ax+2a2=0;
б) x2bx 2b2=0;
в) x2+5bx 6b2=0.
54.Решите уравнение:
а) x2 (2a 4)x 8a=0;
б) x2+(3b 2)x 6b=0;
в) x2 (3a 2)x+2a2a 3=0;
г) x2 4bx+3b2 4b 4=0.
55. Решите уравнение:
а) ax2 (a+1)x+1=0;
б) mx2 6x+1=0.
Выбор задач ограничен тем, что восьмиклассники не умеют решать квадратные неравенства.
Желательно на этом этапе провести проверочную работу, в которую включить задания типа 37, 39, 47, 48.
При наличии времени можно рассмотреть три интересные задачи, решение которых усложнено рассмотрением области допустимых значений параметра и неизвестного.
56. Решить относительно x = .
Решение:
1) ОДЗ: x 2, x 1,
m 0.
2) Умножим обе части уравнения на m(x+1)(x+2) 0, получим квадратное уравнение (преобразования самостоятельно):
x2 2(m 1)x+m2 2m 3=0.
3) Найдем D1.
D1=(m 1)2 (m2 2m 3)=4.
D1>0, значит, уравнение имеет два различных корня при любом m. x1=m 1 2=m 3; x2=m 1+2=m+1.
4) Найдем значения m, при которых значения x1, x2равны 2, 1.
а) x1=2, еслиm 3=2, m=1; при m=1 x2=2;
б) x1=1, еслиm 3=1, m=2; при m=2 x2=3;
в) x2=2, еслиm+1=2, m=3; при m=3 x1=6;
г) x2=1, еслиm+1=1, m=2; при m=2 x1=5.
Ответ: при m 0, m3, m2, m 1 x1=m 3; x2=m+1;
при m=0 уравнение не имеет смысла;
при m=3 x=6;
при m=2 x=5;
при m=1 x=2;
при m=2 x=3.
57. Для каждого значения параметра a решить уравнение: = 0.
(обратите внимание, что в задачах 55, 56 одно требование, но сформулировано оно по-разному)
Решение:
1) Данное уравнение равносильно системе (1) 2) Решим квадратное уравнение (2),
D1=(a 1)2 (2a+1)=a2 2a+1+2a 1=a2.
а) D1 0 при любых a; x1=a 1 a=1, x2=a 1+a=2a 1.
3) Тогда система принимает следующий вид:
4) Исключим те значения a, при которых
;
a=4, a=4.
Ответ: при a 4, a , a 1, a 2,5 x1=4; x2=a;
при a=4, a= , a=1, x=4;
при a=2,5 x=2,5.
58. При каких значениях a уравнение =0 имеет единственное решение?
Решение:
1) Данное уравнение равносильно системе ,
2) Уравнение имеет один корень, если
а) D=0, но x 3.
D=0, a2 4=0, a= 2.
Проверка: если a=2, x2+2x+1=0, x=1.
если a=2, x2 2x+1=0, x=1.
б) Если квадратное уравнение имеет два корня, один из которых равен 3.
x1=3,( 3)2a (3)+1=0, 9+3a+1=0; a= .
Найдем второй корень (самостоятельно): x2= .
Ответ: a= ; a=2; a=2.
К азбуке квадратного уравнения относится и теорема Виета, позволяющая выяснить для уравнения, имеющего корни, их знаки, сравнить корни по модулю и т.п.
Устные упражнения
59. Решите уравнение.
а) x2 7ax+12a2=0;
б) x2+5bx+6b2=0;
в) 7x2 4ax 3a2=0;
г) 7x2+13bx+6b2=0;
д) x2 (3a1)x+2a2a=0;
е) x2 (4b2)x+3b2 2b=0.
Далее целесообразно решить серию несложных задач.
60. При каких k произведение корней квадратного уравнения x