Урок уравнения и неравенства с параметрами

урок в 9 классе «Уравнения и неравенства с параметрами»
методическая разработка по алгебре (9 класс) по теме

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Урок в 9 классе «уравнения и неравенства с параметрами»

Видео:9 класс, 7 урок, Задачи с параметрамиСкачать

9 класс, 7 урок, Задачи с параметрами

Скачать:

ВложениеРазмер
razrabotka_uroka.doc658 КБ

Видео:Решаем неравенство с параметром. ЕГЭ №18 | Математика TutorOnlineСкачать

Решаем неравенство с параметром. ЕГЭ №18 | Математика TutorOnline

Предварительный просмотр:

Урок в 9 классе «Решение уравнений и неравенств с параметром»

Тема: Решение уравнений и неравенств с параметром

Тип урока: урок–лекция, материал концентрируется в блоки и преподносится как единое целое, контроль проводится по предварительной подготовке уч-ся.

  1. Расширить и с истематизировать знания учащихся
  2. Рассмотреть приёмы и методы решения уравнений и неравенств, содержащих параметр
  3. Н аправить на углубленное изучение предмета и овладение его содержанием на повышенном уровне сложности
  4. Приобрести в рамках предпрофильной подготовки навыки решения задач, содержащих параметры .
  1. расширение и углубление сложности задач, решаемых учащимися.
  1. развитие логического мышления, интуиции, познавательных и творческих способностей учащихся,
  2. развитие умения анализировать ситуацию, разрабатывать способ решения, проводить рассуждения, обоснования.
  1. повышение интереса к математике,
  2. расположение к самостоятельной организации работы.

Формы и методы работы:

  1. Использование приёмов, активизирующих работу школьников свободный выбор заданий для самостоятельной работы, дифференцированные задания для домашней работы;
  2. Использование групповых форм работы;
  3. Формой контроля обучающая самостоятельная работа, итоговое тестирование, исследовательская работа.
  1. Постановка цели урока.
  2. Актуализация знаний, умений и навыков.

Учитель: Изучение многих физических процессов и геометрических закономерностей часто приводит к решению уравнений, содержащих параметр.

Решить уравнение (неравенство) с параметром – это значит установить соответствие, позволяющие для любого значения параметра найти соответствующее множество решений уравнения (неравенства).

Можно выделить различные типы уравнений и неравенств с параметром:

Линейные уравнения и неравенства. (1 блок)

Рассмотрим примеры решения:

1. Решить уравнение: ax=2x+5.

Переносим неизвестные слагаемые в левую часть и приведём подобные слагаемые: ( a–2)x=5.

Чтобы найти корни необходимо поделить уравнение на ( a–2) , при а=2 , выражение а–2=0, т. к. делить на нуль нельзя, то данное уравнение имеет решение только при :

Ответ: при а=2 решений нет, при :;

2.При каком значении параметра а уравнение 2а(a–2)x= а–2 не имеет решений?

Решений не имеет уравнение 0·х=b, где . Поэтому 2а(a–2)=0 , а , отсюда следует, что а=0

3. При каком значении параметра а уравнение (а 2 –4)х=а 2 +а–6 имеет бесконечно много решений?

Уравнение будет иметь бесконечно много решений при:

Решив первое уравнение системы, получим а 1,2 = . Корни 2-го уравнения: а 1 =–3, а 2 =2.

Таким образом, одновременно оба равенства обращаются в 0 при а=2

  1. Задания для самостоятельного решения с последующей самопроверкой.

Учащимся на выбор предлагаются задания. Каждый выбирает любые 1–2 или несколько заданий для решения.

  1. При каком значении параметра а уравнение 2а(a–2)x= а–2 имеет бесконечно много решений?
  2. При каком значении параметра (а 2 –4)х=а 2 +а–6 уравнение не имеет решений?
  3. Решить неравенство ax
  4. При каком значении параметра а неравенство 2aх
  5. При каком значении параметра a неравенство a 2 x

Обсуждение решений вместе с учащимися. При необходимости проверить с помощью проектора. Оформить решения в виде слайдов.

Квадратные уравнения и неравенства. (2 блок)

Число корней квадратного уравнения определяют по знаку дискриминанта:

Если D>0 то уравнение имеет два различных корня;

Если D=0 то уравнение имеет один корень (или два совпадающих);

Это правило используется и при решении квадратных уравнений и неравенств, содержащих параметр.

1. При каких значениях параметра а уравнение 4x 2 –4ax+1=0 имеет два корня?

Найдем дискриминант исходного выражения.

D=16а 2 –4·4·1=16а 2 –16 ; Так как уравнение имеет два корня, не обязательно различных, то D=16а 2 –16≥0, а 2 –1≥0

2. При каких значениях параметра b уравнение(b-1)x 2 +(b+4)x+b+7=0 имеет один корень?

При b=1 уравнение становится линейным . Подставив b=1 в исходное уравнение, и получим : 5x +8=0; x=16 .

При b 1 имеем квадратное уравнение. Квадратное уравнение имеет один корень при D=0. Находим дискриминант и приравниваем его к нулю. D=(b+4) 2 –4(b-1)( b+7)=–3 b 2 +16 b+44=0.

Решаем уравнение 3 b 2 –16 b–44=0, находим корни b=2; b= .

Ответ: При b=1; b=2; b= уравнение имеет только один корень.

3.При каких значениях параметра неравенство а x 2 –4ax+5 0не имеет решений?

При а=0 получаем :5 0. Это неверно. Значит при а=0 исходное неравенство не имеет решений.

При а исходное неравенство будет квадратным. Графиком функции у= а x 2 –4ax+5 является парабола. Чтобы неравенство а x 2 –4ax+5 не имело решений нужно чтобы парабола была полностью расположена выше оси абсцисс. Условия соответствующие данному расположению параболы:

Решением системы является промежуток (0;1,25). Объединяя решения получаем ответ.

  1. Задания для самостоятельного решения с последующей самопроверкой.

Учащиеся выборочно решают самостоятельно задания:

1.При каком значении параметра а уравнение x 2 –ax+16=0 не имеет корней.

2. При каких значениях параметра b уравнение(2b–5)x 2 –2(b–1)x+3=0 имеет два различных корня?

3. При каких значениях а неравенство x 2 –(a+2)x+8а+1>0не имеет решений?

4. При каких значениях а неравенство x 2 –(a+2)x+8а+1>0 выполняется при любых значениях х?

Обсуждение решений. При необходимости проверка решений с помощью проектора. Решения оформить я в виде слайдов.

Применение теоремы Виета. (3 блок)

1.Найти все значения параметра b при которых уравнение x 2 –2bx+b+6=0 имеет положительные корни?

Пусть x 1 и x 2 – корни уравнения, тогда по теореме Виета x 1 + x 2 =2b и x 1 x 2 = b+6. Имеем систему неравенств:

Решением системы неравенств будет промежуток

Ответ: b уравнение имеет положительные корни.

2.Найти все значения p, при которых разность корней уравнения x 2 +px+12=0 равна 1 .

Пусть x 1 и x 2 – корни уравнения, тогда по теореме Виета имеем систему:

Из первого и третьего уравнений выразим параметр p и подставим во второе уравнение:

Решаем квадратное уравнение: ; 1– p 2 =–48; p 2 =49; Уранение имеет два корня 7 и –7

Ответ: p= разность корней равна 1.

  1. Задания для самостоятельного решения с последующей самопроверкой.

1.Найти все значения параметра b при которых уравнение x 2 –2bx+b+6=0 имеет отрицательные корни?

2. Найти все значения параметра b при которых уравнение x 2 –2bx+b+6=0 имеет корни разных знаков?

3. Найти все значения p, при которых разность корней уравнения 2x 2 –px+1=0 равна 1 .

Обсуждение решений. При необходимости проверка решений с помощью проектора. Решения оформлены на слайдах.

  1. Создание проблемной ситуации.

Учитель: Теперь исследуем расположение корней квадратного уравнения в задачах с параметром.

На экране запись:f(x)=ax 2 +bx+c

–Какую информацию о графике функции можно получить, зная коэффициенты квадратного трёхчлена?

–если а 0, то ветви параболы направлены вверх, если а

– если а=0, то графиком будет являться не парабола, а прямая и соответствующее уравнение нужно решать как линейное;

–если D>0, то парабола пересекает ось абсцисс в 2-х точках

–абсцисса параболы равна

Эти свойства используются нами при решении задач о расположении корней квадратного уравнения относительно заданных точек.

Задача: При каких значениях параметра а оба корня уравнения x 2 –ax+7=0 меньше 7.

Учитель: Попробуйте схематически изобразить параболу записать необходимые условия соответствующие этому расположению параболы. Учащиеся пытаются составить соответствующую систему неравенств и схематически изобразить график.

Проверка с помощью проектора y

Решаем соответствующую систему неравенств. Учащиеся самостоятельно находят решение системы неравенств. Сверяют ответы.

Ответ: При а Урок уравнения и неравенства с параметрамиоба корня уравнения меньше 7.

Учитель: Решим ещё одну подобную задачу:

Задача: При каких значениях параметра а число 7 находится между корнями уравнения x 2 –ax+7=0 ?

Учитель: Попробуем схематически изобразить график и составить соответствующую систему неравенств.

Проверка с помощью проектора : y

Находим решение системы неравенств.

Ответ: При а 8 число 7 находится между корнями уравнения.

Учитель: Сегодня на уроке мы разобрали основные приёмы решения линейных и квадратных уравнений и неравенств, содержащих параметр, научились использовать теорему Виета при решении задач с параметрами, научились получать геометрическую интерпретацию задачи с параметром, составлять подходящую систему неравенств. Для решения данной задачи.

Домашнее задание состоит из 3-х разделов, различного уровня сложности.

Линейные уравнения и неравенства

  1. 1.При каком значении а неравенство a x 8 не имеет решений?
  2. 2. При каком значении а неравенство a x 8 имеет бесконечно много решений?

3.Решить неравенство a x 1– x для различных значений a.

  1. 1. При каком значении а уравнение
  2. 2a(а–2) x= а–2 не имеет решений?
  3. 2. При каком значении а уравнение 2a(а–2) x= а–2 имеет бесконечно много решений?

2a(а–2) x а–2 различных значений a.

1.При каком значении а система уравнений не имеет решений?

2. При каком значении а система уравнений имеет бесконечно много решении?

Квадратные уравнения и неравенства. Применение теоремы Виета.

1.При каком значении параметра а уравнение ax 2 +2ax+1=0 имеет 2 корня?

2.При каком значении а неравенство x 2 –3ax+4 0 имеет бесконечно много решений?

3. Найти все значения а при которых сумма корней уравнения

2x 2 +ax+1=0 положительна?

1.При каком значении а неравенство аx 2 –4ax–3 0 выполняется при любых значениях х?

2. При каком значении параметра а уравнение ax 2 +(2a+3) x+а–1=0 не имеет корней?

3. Найти все значения а при которых отношение корней уравнения

x 2 + p x+2=0 равно 2?

1. При каком значении параметра а решение неравенства ax 2 +2ax+1 0 состоит из одной точки?

2. Найти все значения а при которых число 2разделяет корни уравнения аx 2 +x+1=0.

3.При каком значении а сумма + где –корни уравнения 4 x 2 –11x+а 2 =0 принимает наибольшее значение?

Учащиеся получают домашнее задание на карточках. Достаточно выполнить любые 6 заданий. При оценивании работы учитывается раздел уровня сложности, из которого были решены задачи.

Анализ усвоения материала учащимися.

Учащиеся проявляют интерес к предложенной теме, так как задачи с параметрами нечасто встречаются при изучении курса алгебры 7–9 классов. Решение задач с параметрами вызывает большие трудности, так как их изучение не является отдельной составляющей школьного курса математики. Трудности при изучении данного вида заданий связаны со следующими их особенностями: обилие формул и методов, используемых при решении уравнений и неравенств данного вида; возможность решения одного и того же уравнения, содержащего параметр различными методами.

Материал урока позволил обобщить и систематизировать задачи с параметрами, встречавшиеся ранее в курсе алгебры 7–9 классов. Были выработаны навыки решения простейших линейных и квадратных уравнений и неравенств, содержащих параметр. Учащиеся получили представление о разнообразии задач такого рода и разнообразии методов их решения, научились использовать при решении графические представления. Знакомясь условием задачи, научились применять теоретические разделы математики, необходимые для решения данной задачи.

Эти навыки безусловно будут полезны в первую очередь учащимся в рамках предпрофильной подготовки особенно тем, кто ориентирован на профиль обучения, связанный с математикой.

Видео:Что такое параметр? Уравнения и неравенства с параметром. 7-11 класс. Вебинар | МатематикаСкачать

Что такое параметр? Уравнения и неравенства с параметром. 7-11 класс. Вебинар | Математика

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Уравнения и неравенства с параметрами

На протяжении последнего десятилетия на приемных экзаменах регулярно предлагаются так называемые задачи с параметрами: уранения, неравенства, системы уравнений и неравенств.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Решение уравнений и неравенств с параметрами

Методика решений уравнений и неравенств с параметрами. Можно использовать на факультативных занятиях и при подготовки к ЕГЭ (часть С).

Урок по теме «Решение уравнений и неравенств с параметром»

9-й класс. Урок по теме «Решение уравнений и неравенств с параметром»Чехолкова Алла ВладимировнаЦель: Выработка навыка решения уравнений и неравенств с параметром различными способами. Разв.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Урок по теме: «Решение уравнений и неравенств с параметрами».Элективный курс.

Урок обобщения и повторения. Основная цель: Повторить и обобщить знания учащихся методов решения уравнений и неравенств с параметрами;закрепить умения применять знания при решении конкретн.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Конспект урока «Квадратные неравенства с параметром» (9 класс)

Тема урока «Квадратные неравенства с параметром» (9 класс)Цели урока:- обобщить материал по данной теме и применить его для выполнения заданий более высокого уровня сложности;- развивать память, мышле.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Урок алгебры «Ограниченность тригонометрических функций в уравнениях и неравенствах с параметром» 10 класс

Цели урока:-сформировать понятие об ограниченности синуса и косинуса как о свойстве, дающем возможность перехода к исследованию новой функции на отрезке;-актуализировать знания о методах решения задач.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Урок-семинар по теме «Решение уравнений и неравенств с параметрами», 11 класс

Представлена разработка урока-семинара по теме «Решение уравнений и неравенств с параметрами» , 11 класс, подготовка к ЕГЭ.

Видео:Алгебра. 11 класс (Урок№46 - Уравнения и неравенства с двумя переменными с параметрами.)Скачать

Алгебра. 11 класс (Урок№46 - Уравнения и неравенства с двумя переменными с параметрами.)

Учебное пособие «Уравнения и неравенства с параметрами»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Самарской области средняя общеобразовательная

школа № 2 им. В. Маскина ж.-д. ст. Клявлино

муниципального района Клявлинский

« Уравнения и неравенства с параметрами» для учащихся 10 –11 классов

данное пособие является приложением к программе элективного курса «Уравнения и неравенства с параметрами», которая прошла внешнюю экспертизу (научно-методическим экспертным советом министерства образования и науки Самарской области от 19 декабря 2008 года бала рекомендована к использованию в образовательных учреждениях Самарской области)

Видео:Простейшие неравенства с параметрами. Метод интерваловСкачать

Простейшие неравенства с параметрами. Метод интервалов

Авторы

учитель математики МОУ Клявлинской средней общеобразовательной

школы № 2 им. В.Маскина Клявлинского района Самарской области

Ромаданова Ирина Владимировна

учитель математики МОУ Клявлинской средней общеобразовательной

школы № 2 им. В.Маскина Клявлинского района Самарской области

Сербаева Ирина Алексеевна

Линейные уравнения и неравенства с параметрами……………..4-7

Квадратные уравнения и неравенства с параметрами……………7-9

Дробно- рациональные уравнения с параметрами……………..10-11

Иррациональные уравнения и неравенства с параметрами……11-13

Тригонометрические уравнения и неравенства с параметрами.14-15

Показательные уравнения и неравенства с параметрами………16-17

Логарифмические уравнения и неравенства с параметрами…. 16-18

Задания для самостоятельной работы…………………………. 21-28

Уравнения и неравенства с параметрами.

Если в уравнении или неравенстве некоторые коэффициенты заданы не конкретными числовыми значениями, а обозначены буквами, то они называются параметрами, а само уравнение или неравенство параметрическим.

Для того, чтобы решить уравнение или неравенство с параметрами необходимо:

Выделить особое значение — это то значение параметра, в котором или при переходе через которое меняется решение уравнения или неравенства.

Определить допустимые значения – это значения параметра, при которых уравнение или неравенство имеет смысл.

Решить уравнение или неравенство с параметрами означает:

1) определить, при каких значениях параметров существуют решения;

2) для каждой допустимой системы значений параметров найти соответствующее множество решений.

Решить уравнение с параметром можно следующими методами: аналитическим или графическим.

Аналитический метод предполагает задачу исследования уравнения рассмотрением нескольких случаев, ни один из которых нельзя упустить.

Решение уравнения и неравенства с параметрами каждого вида аналитическим методом предполагает подробный анализ ситуации и последовательное исследование, в ходе которого возникает необходимость «аккуратного обращения» с параметром.

Графический метод предполагает построение графика уравнения, по которому можно определить, как влияет соответственно, на решение уравнения изменение параметра. График подчас позволяет аналитически сформулировать необходимые и достаточные условия для решения поставленной задач. Графический метод решения особенно эффективен тогда, когда нужно установить, сколько корней имеет уравнение в зависимости от параметра и обладает несомненным преимуществом увидеть это наглядно.

Видео:Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 5. Иррациональные неравенства с параметрамиСкачать

Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 5. Иррациональные неравенства с параметрами

§ 1. Линейные уравнения и неравенства.

Линейное уравнение а x = b , записанное в общем виде, можно рассматривать как уравнение с параметрами, где x – неизвестное, a , b – параметры. Для этого уравнения особым или контрольным значением параметра является то, при котором обращается в нуль коэффициент при неизвестном.

При решении линейного уравнения с параметром рассматриваются случаи, когда параметр равен своему особому значению и отличен от него.

Особым значением параметра a является значение а = 0.

Если а ¹ 0, то при любой паре параметров а и b оно имеет единственное решение х=Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Если а = 0, то уравнение принимает вид : 0х= b . В этом случае значение

b = 0 является особым значением параметра b .

При b ¹ 0 уравнение решений не имеет.

При b = 0 уравнение примет вид: 0х = 0. Решением данного уравнения является любое действительное число.

Неравенства вида ах > b и ax b ( а ≠ 0) называются линейными неравенствами. Множество решений неравенства ах > b – промежуток

(Урок уравнения и неравенства с параметрами; +Урок уравнения и неравенства с параметрами), если a > 0 , и (-Урок уравнения и неравенства с параметрами;Урок уравнения и неравенства с параметрами) , если а . Аналогично для неравенства

ах b множество решений – промежуток (-Урок уравнения и неравенства с параметрами;Урок уравнения и неравенства с параметрами), если a > 0, и (Урок уравнения и неравенства с параметрами; +Урок уравнения и неравенства с параметрами), если а

Пример 1. Решить уравнение ах = 5

Решение : Это линейное уравнение .

Если а = 0, то уравнение 0 × х = 5 решения не имеет.

Если а ¹ 0, х = Урок уравнения и неравенства с параметрами — решение уравнения.

Ответ: при а ¹ 0, х= Урок уравнения и неравенства с параметрами

при а = 0 решения нет.

Пример 2. Решить уравнение ах – 6 = 2а – 3х.

Решение: Это линейное уравнение, ах – 6 = 2а – 3х (1)

ах + 3х = 2а +6

Переписав уравнение в виде (а+3)х = 2(а+3), рассмотрим два случая:

Если а= -3, то любое действительное число х является корнем уравнения (1). Если же а ¹ -3, уравнение (1) имеет единственный корень х = 2.

Ответ: При а = -3, х Урок уравнения и неравенства с параметрами R ; при а ¹ -3, х = 2.

Пример 3. При каких значениях параметра а среди корней уравнения

2ах – 4х – а 2 + 4а – 4 = 0 есть корни больше 1 ?

Решение: Решим уравнение 2ах – 4х – а 2 + 4а – 4 = 0 – линейное уравнение

2(а — 2) х = а 2 – 4а +4

2(а — 2) х = (а – 2) 2

При а = 2 решением уравнения 0х = 0 будет любое число, в том числе и большее 1.

При а ¹ 2 х =Урок уравнения и неравенства с параметрами. По условию х > 1, то есть Урок уравнения и неравенства с параметрами>1, а > 4.

Ответ: При а Урок уравнения и неравенства с параметрами U (4;∞).

Пример 4. Для каждого значения параметра а найти количество корней уравнения ах=8.

Решение. ах = 8 – линейное уравнение.

а =Урок уравнения и неравенства с параметрами,

y = a – семейство горизонтальных прямых;

y = Урок уравнения и неравенства с параметрами графиком является гипербола. Построим графики этих функций.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Ответ: Если а =0, то уравнение решений не имеет. Если а ≠ 0, то уравнение имеет одно решение.

Пример 5. С помощью графиков выяснить, сколько корней имеет уравнение:

y = ах – 1 – графиком является прямая, проходящая через точку (0;-1).

Построим графики этих функций.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Ответ:При|а|>1— один корень

при | а|≤1 – уравнение корней не имеет.

Решение : ах + 4 > 2х + а 2 Урок уравнения и неравенства с параметрами(а – 2) х > а 2 – 4. Рассмотрим три случая.

а=2 . Неравенство 0 х > 0 решений не имеет.

а > 2. (а – 2) х > ( а – 2)(а + 2) Урок уравнения и неравенства с параметрамих > а + 2

а (а – 2) х > ( а – 2)(а + 2) Урок уравнения и неравенства с параметрамих а + 2

Ответ. х > а + 2 при а > 2; х при а при а=2 решений нет.

§ 2. Квадратные уравнения и неравенства

Для решения квадратных уравнений с параметром можно использовать стандартные способы решения на применение следующих формул:

1 ) дискриминанта квадратного уравнения: D = b ² — 4 ac , (Урок уравнения и неравенства с параметрами²- ас)

2) формул корней квадратного уравнения: х 1 =Урок уравнения и неравенства с параметрами, х 2 =Урок уравнения и неравенства с параметрами,

1,2 = Урок уравнения и неравенства с параметрами)

Квадратными называются неравенства вида

Множество решений неравенства (3) получается объединением множеств решений неравенства (1) и уравнения , a х 2 + b х + с=0. Аналогично находится множество решений неравенства (4).

Если дискриминант квадратного трехчлена a х 2 + b х + с меньше нуля, то при а >0 трехчлен положителен при всех х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR .

Если квадратный трехчлен имеет корни (х 1 2 ), то при а > 0 он положителен на множестве (-Урок уравнения и неравенства с параметрами; х 2 )Урок уравнения и неравенства с параметрами( х 2; +Урок уравнения и неравенства с параметрами) и отрицателен на интервале

1 ; х 2 ). Если а 1 ; х 2 ) и отрицателен при всех х Урок уравнения и неравенства с параметрами(-Урок уравнения и неравенства с параметрами; х 1 )Урок уравнения и неравенства с параметрами( х 2; +Урок уравнения и неравенства с параметрами).

Пример 1. Решить уравнение ах² — 2 (а – 1)х – 4 = 0.

Это квадратное уравнение

Решение: Особое значение а = 0.

При а = 0 получим линейное уравнение 2х – 4 = 0. Оно имеет единственный корень х = 2.

При а ≠ 0. Найдем дискриминант.

Если а = -1, то D = 0 – один корень.

Найдем корень, подставив вместо а = -1.

-х² + 4х – 4= 0, то есть х² -4х + 4 = 0, находим, что х=2.

Если а ≠ — 1 , то D >0 . По формуле корней получим: х=Урок уравнения и неравенства с параметрами;

х 1 =2, х 2 =Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Ответ: При а=0 и а= -1 уравнение имеет один корень х = 2; при а ≠ 0 и

а ≠ — 1 уравнение имеет два корня х 1 =2, х 2 =-Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Пример 2. Найдите количество корней данного уравнения х²-2х-8-а=0 в зависимости от значений параметра а.

Решение. Перепишем данное уравнение в виде х²-2х-8=а

y = х²-2х-8— графиком является парабола;

y — семейство горизонтальных прямых.

Построим графики функций.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Ответ: При а -9, уравнение имеет два решения.

Пример 3. При каких а неравенство (а – 3) х 2 – 2ах + 3а – 6 >0 выполняется для всех значений х ?

Решение. Квадратный трехчлен положителен при всех значениях х, если

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами, откуда следует, что a > 6 .

§ 3. Дробно- рациональные уравнения с параметром,

сводящиеся к линейным

Процесс решения дробных уравнений выполняется по обычной схеме: дробное заменяется целым путем умножения обеих частей уравнения на общий знаменатель левой и правой его частей. После чего решается целое уравнение, исключая посторонние корни, то есть числа, которые обращают знаменатель в нуль.

В случае уравнений с параметром эта задача более сложная. Здесь, чтобы «исключить» посторонние корни, требуется найти значение параметра, обращающее общий знаменатель в нуль, то есть решить соответствующие уравнения относительно параметра.

Пример 1. Решить уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрами= 0

Это дробно- рациональное уравнение

Решение: Д.З: х +2 ≠ 0 , х ≠ -2

При а = -2 корней нет.

Пример 2 . Решить уравнениеУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами= Урок уравнения и неравенства с параметрами(1)

Это дробно- рациональное уравнение

Решение: Значение а = 0 является особым. При а = 0 уравнение теряет смысл и, следовательно, не имеет корней. Если а ≠ 0, то после преобразований уравнение примет вид: х² + 2 (1-а) х + а² — 2а – 3 = 0 (2) – квадратное уравнение.

Найдем дискриминант Урок уравнения и неравенства с параметрами= (1 – а)² — (а² — 2а – 3)= 4, находим корни уравнения х 1 = а + 1, х 2 = а — 3.

При переходе от уравнения (1) к уравнению (2) расширилась область определения уравнения (1), что могло привести к появлению посторонних корней. Поэтому, необходима проверка.

П р о в е р к а. Исключим из найденных значений х такие, при которых

х 1+1=0, х 1+2=0, х2+1=0, х2+2=0.

Если х 1+2=0, то есть (а+1)+2=0, то а = — 3. Таким образом, при а = — 3, х1 посторонний корень уравнения. (1).

Если х2+1=0, то есть (а – 3) + 1= 0, то а = 2. Таким образом, при а = 2 х2 посторонний корень уравнения (1).

Если х2+2=0, то есть (а – 3) + 2 = 0, то а=1. Таким образом, при а = 1,

х2 — посторонний корень уравнения (1).

В соответствии с этим при а = — 3 получаем х = — 3 – 3 = -6;

при а = — 2 х = -2 – 3= — 5;

при а = 1 х =1 + 1= 2;

при а = 2 х=2+1 = 3.

Можно записать ответ.

Ответ: 1) если а= -3, то х= -6; 2) если а= -2, то х= -5; 3) если а= 0, то корней нет; 4) если а= 1, то х= 2; 5) если а=2, то х=3; 6) если а ≠ -3, а ≠ -2, а ≠ 0, а≠ 1, а ≠ 2, то х1 = а + 1, х2 = а-3.

Видео:✓ Параметры с нуля и до ЕГЭ | Задание 17. Профильный уровень | #ТрушинLive​​ #041 | Борис ТрушинСкачать

✓ Параметры с нуля и до ЕГЭ | Задание 17. Профильный уровень | #ТрушинLive​​ #041 | Борис Трушин

§4. Иррациональные уравнения и неравенства

Уравнения и неравенства, в которых переменная содержится под знаком корня, называется иррациональным.

Решение иррациональных уравнений сводится к переходу от иррационального к рациональному уравнению путем возведения в степень обеих частей уравнения или замены переменной. При возведении обеих частей уравнения в четную степень возможно появление посторонних корней. Поэтому при использовании указанного метода следует проверить все найденные корни подстановкой в исходное уравнение, учитывая при этом изменения значений параметра.

Уравнение вида Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами= g ( x ) равносильно системе Урок уравнения и неравенства с параметрами

Неравенство f ( x ) ≥ 0 следует из уравнения f ( x ) = g 2 ( x ).

При решении иррациональных неравенств будем использовать следующие равносильные преобразования:

Урок уравнения и неравенства с параметрами≤ g(x) Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами≥g(x) Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами

Пример 1. Решите уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрами= х + 1 (3)

Это иррациональное уравнение

Решение: По определению арифметического корня уравнение (3) равносильно системе Урок уравнения и неравенства с параметрами.

При а = 2 первое уравнение системы имеет вид 0 х = 5, то есть не имеет решений.

При а≠ 2 х=Урок уравнения и неравенства с параметрами. Выясним, при каких значениях а найденное значение х удовлетворяет неравенству х ≥ -1: Урок уравнения и неравенства с параметрами≥ — 1, Урок уравнения и неравенства с параметрами≥ 0,

откуда а ≤ Урок уравнения и неравенства с параметрами или а > 2.

Ответ: При а≤Урок уравнения и неравенства с параметрами, а > 2 х= Урок уравнения и неравенства с параметрами, при Урок уравнения и неравенства с параметрамиуравнение решений не имеет.

Пример 2. Решить уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрами= а (приложение 4)

Решение. y = Урок уравнения и неравенства с параметрами

y = а – семейство горизонтальных прямых.

Построим графики функций.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Пример 3 . Решим неравенство (а+1) Урок уравнения и неравенства с параметрами

Решение. О.Д.З. х ≤ 2. Если а+1 ≤0, то неравенство выполняется при всех допустимых значениях х. Если же а+1>0, то

(а+1) Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами

откуда х Урок уравнения и неравенства с параметрами(2- Урок уравнения и неравенства с параметрами2Урок уравнения и неравенства с параметрами

Ответ. х Урок уравнения и неравенства с параметрами(- Урок уравнения и неравенства с параметрами;2 Урок уравнения и неравенства с параметрамипри а Урок уравнения и неравенства с параметрами( —Урок уравнения и неравенства с параметрами;-1Урок уравнения и неравенства с параметрами, х Урок уравнения и неравенства с параметрами(2- Урок уравнения и неравенства с параметрами2Урок уравнения и неравенства с параметрами

при а Урок уравнения и неравенства с параметрами( -1;+Урок уравнения и неравенства с параметрами).

§ 5. Тригонометрические уравнения и неравенства.

Приведем формулы решений простейших тригонометрических уравнений:

Sinx = a Урок уравнения и неравенства с параметрамиx= (-1) n arcsin a+πn, n Урок уравнения и неравенства с параметрамиZ, Урок уравнения и неравенства с параметрами≤1, (1)

Cos x = a Урок уравнения и неравенства с параметрамиx = ±arccos a + 2 πn, , n Урок уравнения и неравенства с параметрамиZ, Урок уравнения и неравенства с параметрами≤1. (2)

Если Урок уравнения и неравенства с параметрами >1, то уравнения (1) и (2) решений не имеют .

tg x = a Урок уравнения и неравенства с параметрамиx= arctg a + πn, n Урок уравнения и неравенства с параметрамиZ, aУрок уравнения и неравенства с параметрамиR

ctg x = a Урок уравнения и неравенства с параметрамиx = arcctg a + πn, n Урок уравнения и неравенства с параметрамиZ, aУрок уравнения и неравенства с параметрамиR

Для каждого стандартного неравенства укажем множество решений:

1. sin x > a Урок уравнения и неравенства с параметрамиarcsin a + 2 πn Z,

при a xУрок уравнения и неравенства с параметрамиR ; при a ≥ 1, решений нет.

при а≤-1, решений нет; при а >1, xУрок уравнения и неравенства с параметрамиR

3. cos x > a Урок уравнения и неравенства с параметрами arccos a + 2 πn x arccos a + 2 πn , n Урок уравнения и неравенства с параметрамиZ ,

при а xУрок уравнения и неравенства с параметрамиR ; при a ≥ 1 , решений нет.

при а≤-1 , решений нет ; при a > 1, xУрок уравнения и неравенства с параметрами R

5. tg x > a, arctg a + πnZ

Пример1. Найти а, при которых данное уравнение имеет решение:

Cos 2 x + 2(a-2)cosx + a 2 – 4a – 5 =0.

Решение. Запишем уравнение в виде

Уравнение cosx = 5- а имеет решения при условии -1≤ 5- а ≤1 Урок уравнения и неравенства с параметрами 4≤ а ≤ 6, а уравнение cosx = — а-1 при условии -1≤ -1- а ≤ 1 Урок уравнения и неравенства с параметрами -2 ≤ а ≤0.

Ответ. а Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами-2; 0 Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами4; 6 Урок уравнения и неравенства с параметрами

Пример 2. При каких b найдется а такое, что неравенство Урок уравнения и неравенства с параметрами+ b > 0 выполняется при всех х ≠ πn , n Урок уравнения и неравенства с параметрамиZ .

Решение. Положим а = 0. Неравенство выполняется при b >0. Покажем теперь, что ни одно b ≤0 не удовлетворяет условиям задачи. Действительно, достаточно положить х = π /2, если а π /2 при а ≥0.

§ 6. Показательные уравнения и неравенства

1. Уравнение h ( x ) f ( x ) = h ( x ) g ( x ) при h ( x ) > 0 равносильно совокупности двух систем Урок уравнения и неравенства с параметрамии Урок уравнения и неравенства с параметрами

2. В частном случае ( h ( x )= a ) уравнение а f ( x ) = а g ( x ) при а > 0, равносильно совокупности двух систем

Урок уравнения и неравенства с параметрамии Урок уравнения и неравенства с параметрами

3. Уравнение а f ( x ) = b , где а > 0, a ≠1, b >0, равносильно уравнению

f ( x )= log a b . Случай а =1 рассматриваем отдельно.

Решение простейших показательных неравенств основано на свойстве степени. Неравенство вида f ( a x ) > 0 при помощи замены переменной t = a x сводится к решению системы неравенств Урок уравнения и неравенства с параметрамиа затем к решению соответствующих простейших показательных неравенств.

При решении нестрого неравенства необходимо к множеству решений строгого неравенства присоединить корни соответствующего уравнения. Как и при решении уравнений во всех примерах, содержащих выражение а f ( x ) , предполагаем а > 0. Случай а = 1 рассматриваем отдельно.

Пример 1 . При каких а уравнение 8 х = Урок уравнения и неравенства с параметрамиимеет только положительные корни?

Решение. По свойству показательной функции с основанием, большим единицы, имеем х>0 Урок уравнения и неравенства с параметрами8 х >1Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами>1Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами>0, откуда a Урок уравнения и неравенства с параметрами(1,5;4).

Ответ. a Урок уравнения и неравенства с параметрами(1,5;4).

Решение. Рассмотрим три случая:

1. а . Так как левая часть неравенства положительна, а правая отрицательна, то неравенство выполняется для любых х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR .

3. а > 0 . a 2 ∙2 x > a Урок уравнения и неравенства с параметрами2 x > Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиx > — log 2 a

Ответ. х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR при а > 0; решений нет при a =0; х Урок уравнения и неравенства с параметрами(- log 2 a ; +Урок уравнения и неравенства с параметрами) при а> 0 .

§ 7. Логарифмические уравнения и неравенства

Приведем некоторые эквивалентности, используемые при решении Урок уравнения и неравенства с параметрамилогарифмических уравнений и неравенств.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

В частности, если а >0, а ≠1, то

log a g (x)= log a h(x) Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами

2. Уравнение log a g (x)=b Урок уравнения и неравенства с параметрамиg (x)= a b ( а >0, a ≠ 1, g(x) >0).

3. Неравенство log f ( x ) g ( x ) ≤ log f ( x ) h ( x ) равносильно совокупности двух систем: Урок уравнения и неравенства с параметрамии Урок уравнения и неравенства с параметрами

Урок уравнения и неравенства с параметрамиЕсли а, b – числа, а >0, а ≠1, то

log a f (x) ≤ b Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами

log a f (x) > b Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами

Пример 1. Решите уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрами

Решение. Найдем ОДЗ: х > 0, х ≠ а 4 , a > 0, а ≠ 1. Преобразуем уравнение

log Урок уравнения и неравенства с параметрамих – 2 = 4 – log a x Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиlog Урок уравнения и неравенства с параметрамих + log a x – 6 = 0, откуда log a x = — 3 Урок уравнения и неравенства с параметрами

х = а -3 и log a x = 2 Урок уравнения и неравенства с параметрамих = а 2 . Условие х = а 4 Урок уравнения и неравенства с параметрамиа – 3 = а 4 или а 2 = а 4 не выполняется на ОДЗ.

Ответ: х = а -3 , х = а 2 при а Урок уравнения и неравенства с параметрами( 0; 1) Урок уравнения и неравенства с параметрами(1; Урок уравнения и неравенства с параметрами).

Пример 2. Найдите наибольшее значение а, при котором уравнение

2 log Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами+ a = 0 имеет решения.

Решение. Выполним замену Урок уравнения и неравенства с параметрами= t и получим квадратное уравнение 2 t 2 – t + a = 0. Решая, найдем D = 1-8 a . Рассмотрим D ≥0, 1-8 а ≥0 Урок уравнения и неравенства с параметрамиаУрок уравнения и неравенства с параметрами.

При а = Урок уравнения и неравенства с параметрамиквадратное уравнение имеет корень t = Урок уравнения и неравенства с параметрами>0.

Ответ. а = Урок уравнения и неравенства с параметрами

Пример 3 . Решить неравенство log Урок уравнения и неравенства с параметрами( x 2 – 2 x + a ) > — 3

Решение. Решим систему неравенств Урок уравнения и неравенства с параметрами

Корни квадратных трехчленов х 1,2 = 1 ± Урок уравнения и неравенства с параметрамии х 3,4 = 1 ±Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Критические значения параметра : а = 1 и а = 9.

Пусть Х1 и Х2 – множества решений первого и второго неравенств, тогда

Х 1 Урок уравнения и неравенства с параметрамиХ 2 = Х – решение исходного неравенства.

При 0 a 1 = (- Урок уравнения и неравенства с параметрами;1 — Урок уравнения и неравенства с параметрами)Урок уравнения и неравенства с параметрами( 1 + Урок уравнения и неравенства с параметрами; +Урок уравнения и неравенства с параметрами), при а > 1 Х 1 = (-Урок уравнения и неравенства с параметрами;+Урок уравнения и неравенства с параметрами).

При 0 a 2 = (1 —Урок уравнения и неравенства с параметрами; 1 +Урок уравнения и неравенства с параметрами), при а ≥9 Х 2 – решений нет. Урок уравнения и неравенства с параметрами

Рассмотрим три случая:

1. 0 a ≤1 Х = (1 —Урок уравнения и неравенства с параметрами;1 — Урок уравнения и неравенства с параметрами)Урок уравнения и неравенства с параметрами(1 + Урок уравнения и неравенства с параметрами;1 +Урок уравнения и неравенства с параметрами).

3. a ≥ 9 Х – решений нет.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Высокий уровень С1, С2

Пример 1. Найдите все значения р, при которых уравнение

р ∙ ctg 2 x + 2 sinx + p = 3 имеет хотя бы один корень.

Решение. Преобразуем уравнение

р ∙ ( Урок уравнения и неравенства с параметрами— 1) + 2 sinx + p = 3, sinx = t , tУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами, t Урок уравнения и неравенства с параметрами0.

Урок уравнения и неравенства с параметрамиp + 2 t + p = 3, Урок уравнения и неравенства с параметрами+ 2 t = 3, 3 -2t = Урок уравнения и неравенства с параметрами, 3t 2 – 2t 3 = p .

Пусть f ( y ) = 3 t 2 – 2 t 3 . Найдем множество значений функции f ( x ) на Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами. у / = 6 t – 6 t 2 , 6 t — 6 t 2 = 0, t 1 =0, t 2 = 1. f (-1) = 5, f (1) = 1.

При t Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами, E ( f ) = Урок уравнения и неравенства с параметрами,

При t Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами, E ( f ) = Урок уравнения и неравенства с параметрами, то есть при t Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами, E ( f ) = Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Чтобы уравнение 3 t 2 – 2 t 3 = p ( следовательно, и данное) имело хотя бы один корень необходимо и достаточно pУрок уравнения и неравенства с параметрами E ( f ), то есть pУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Ответ. Урок уравнения и неравенства с параметрами.

При каких значениях параметра а уравнение log Урок уравнения и неравенства с параметрами(4 x 2 – 4 a + a 2 +7) = 2 имеет ровно один корень?

Решение. Преобразуем уравнение в равносильное данному:

4 x 2 – 4 a + a 2 +7 = (х 2 + 2) 2 .

Отметим, что если некоторое число х является корнем полученного уравнения, то число – х также является корнем этого уравнения. По условию это не выполнимо, поэтому единственным корнем является число 0.

4∙ 0 2 — 4 a + a 2 +7 = (0 2 + 2) 2 ,

1) a 1 = 1. Тогда уравнение имеет вид: log Урок уравнения и неравенства с параметрами(4 x 2 +4) =2. Решаем его

4 x 2 + 4 = (х 2 + 2) 2 , 4 x 2 + 4 = х 4 + 4 x 2 + 4, х 4 = 0, х = 0 – единственный корень.

2) a 2 = 3. Уравнение имеет вид: log Урок уравнения и неравенства с параметрами(4 x 2 +4) =2 Урок уравнения и неравенства с параметрамих = 0 – единственный корень.

Высокий уровень С4, С5

Пример 3. Найдите все значения р, при которых уравнение

х 2 – ( р + 3)х + 1= 0 имеет целые корни и эти корни являются решениями неравенства: х 3 – 7рх 2 + 2х 2 – 14 рх — 3х +21 р ≤ 0.

Решение. Пусть х 1, х 2 – целые корни уравнения х 2 – ( р + 3)х + 1= 0. Тогда по формуле Виета справедливы равенства х 1 + х 2 = р + 3, х 1 ∙ х 2 = 1. Произведение двух целых чисел х 1 , х 2 может равняться единице только в двух случаях: х 1 = х 2 = 1 или х 1 = х 2 = — 1. Если х 1 = х 2 = 1, то р + 3 = 1+1 = 2 Урок уравнения и неравенства с параметрами р = — 1; если х 1 = х 2 = — 1, то р + 3 = — 1 – 1 = — 2 Урок уравнения и неравенства с параметрами р = — 5. Проверим являются ли корни уравнения х 2 – ( р + 3)х + 1= 0 в описанных случаях решениями данного неравенства. Для случая р = — 1, х 1 = х 2 = 1 имеем

1 3 – 7 ∙ (- 1) ∙ 1 2 +2∙ 1 2 – 14 ∙ ( — 1) ∙ 1 – 3 ∙ 1 + 21 ∙ ( — 1) = 0 ≤ 0 – верно; для случая р = — 5, х1 = х2 = — 1 имеем ( — 1) 3 – 7 ∙ ( — 5) ∙ ( -1) 2 + 2 ∙ (-1) 2 – 14 ∙ ( -5) × ( — 1) – 3 ∙ ( — 1) + 21∙ ( -5 ) = — 136 ≤ 0 – верно. Итак, условию задачи удовлетворяют только р = — 1 и р = — 5.

Пример 4. Найдите все положительные значения параметра а, при которых число 1 принадлежит области определения функции

у = ( аУрок уравнения и неравенства с параметрамиаУрок уравнения и неравенства с параметрами )Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Решение. у = ( аУрок уравнения и неравенства с параметрамиаУрок уравнения и неравенства с параметрами )Урок уравнения и неравенства с параметрами. Область определения данной функции составляют все значения х, для которых аУрок уравнения и неравенства с параметрамиаУрок уравнения и неравенства с параметрами ≥ 0.

Если значения х = 1 принадлежит области определения, то должно выполняться неравенство аУрок уравнения и неравенства с параметрами аУрок уравнения и неравенства с параметрами ≥ 0, аУрок уравнения и неравенства с параметрами аУрок уравнения и неравенства с параметрами (1)

Таким образом, необходимо найти все а > 0, удовлетворяющие неравенству (1).

1) а = 1 удовлетворяет неравенству (1).

2) При а > 1 неравенство (1) равносильно неравенству 2 + 5аа 2 +6,

а 2 — 5а + 4 ≤ 0. Решение этого неравенства: 1≤ а ≤ 4. Учитывая условие а >1, получим 1

а 2 — 5а + 4 ≥ 0. Его решение а ≤ 1; а ≥ 4 с учетом условия 0

Видео:Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 2. Рациональные неравенства с параметрамиСкачать

Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 2. Рациональные неравенства с параметрами

Урок–лекция «Уравнения и неравенства с параметром». 11-й класс

Разделы: Математика

Класс: 11

Цели:

Образовательная:

  • систематизировать и обобщить знания о решении уравнения с параметром;
  • показать основные приемы решения таких уравнений.

Развивающая: расширить и углубить изучение различных приемов решения уравнений с параметром.

Воспитательная: показать значимость зависимости ответа в задаче с параметром от выбранного значения параметра.

Используемые методы обучения – их применение.

  • Объяснительно-иллюстративный.
  • Обобщения, аналогии и сравнения.
  • УДЕ – создание ключевых задач, аналогия изображений на плоскости.
  • Интегрированный – сопоставление алгебры и геометрические интерпретации, слайды.

Формирование общеучебных умений и навыков:

  • Выделение существенных признаков изучаемых объектов;
  • Выработка практических навыков;
  • Используемые методы работы с аудиторией: работа в диалоговом режиме;
  • Психологические аспекты урока;
  • Создание комфортной рабочей атмосферы;
  • Побуждение к активной диалоговой деятельности.

Ход урока

Введение. Вступительное слово учителя.

Уравнения стали привычной частью вариантов вступительных экзаменов ЕГЭ.

Уравнения с параметром вызывают серьезные трудности логического характера.
Каждое такое уравнение – это, по существу, краткая запись семейства уравнений. Ясно, что выписать каждое уравнение из бесконечного семейства невозможно, но тем не менее каждое из них должно быть решено. Поэтому возникает необходимость в рассмотрении системы понятий и поиске методов решения уравнений с параметрами (линейных, рациональных и т.д.)

Пусть дано уравнение F(х;а) = 0. Если придать параметру а какое – либо фиксированное значение, то данное уравнение можно рассматривать как «обычное» уравнение с одной переменной.

Поставим задачу: Выяснить, какой может быть ситуация при выбранном значении параметра?

Работа с учащимися в диалоговом режиме.

Учитель задает вопросы, добивается верных ответов, выполняет чертеж на доске.

Обычное линейное уравнение с одной переменной сколько может иметь решений?
Уравнение F(а; х) = 0 что собой представляет?
Как осуществляется его решение?

Итак, при выбранном значении параметра возможна одна из ситуаций;
Уравнение (система):

  • не имеет смысла;
  • не имеет корней (решений);
  • имеет одно, два, три….. корня (решения);
  • имеет бесконечное множество (решений).

Таким образом, ответ в задаче с параметром существенно зависит от выбранного значения а.

Обозначим основные проблемы:

  1. Установить основные понятия уравнений с параметрами.
  2. Для каждого вида уравнений школьного курса математики установить общий метод решения соответствующих уравнений с параметрами – единый как для одного, так и для двух параметров.
  3. Рассмотреть примеры заданий на исследование уравнений.
  4. Каково установление числа корней уравнений.
  5. Нахождение общего корня двух уравнений – в чем его суть?
  6. Геометрические интерпретации.

I этап – решение первой проблемы.

Работа с учащимися в диалоговом режиме.

Какие вопросы вы себе определите для установления основных понятий?

  • Что такое задача с параметром?
  • Что является областью допустимых значений параметра?
  • Что значит решить задачу с параметром?
  • Сколько видов задач с параметрами существует?
  • Что необходимо учитывать при их решении?

Появляется слайд и конспект
— Задача с параметром – это множество задач, каждая из которых получается из условия подстановкой конкретного значения параметра.
— Область допустимых значений параметра – это множество значений параметра, при подстановке которых получается задача, имеющая смысл.
— Решить задачу с параметром означает для любого допустимого значения параметра найти множество всех решений данной задачи.
— Рассматривать мы с вами будем задачи с параметром двух основных типов.
В задачах I типа требуется для каждого значения параметра решить задачу.
Для этого необходимо:

  • разбить ОДЗ параметра на части, на каждой из которых задачу можно решить одним и тем же способом;
  • на каждой из полученных частей решить задачу.

В задачах II типа требуется найти все значения параметра, при которых выполнены те или иные заданные условия.
— Ответ в задаче с параметром – это описание множества ответов к задачам, полученных при конкретных значениях параметра.

1) Решить уравнение а (а – 1) = а – 1.

Решение. Перед нами линейное уравнение, имеющее смысл при всех допустимых значениях а. Будем решать его «как обычно»: делим обе части уравнения на коэффициент при неизвестном. Но всегда ли возможно деление?

Делить на ноль нельзя. Придется рассмотреть отдельно случай, когда коэффициент при неизвестном равен о. Получим:

  1. а = 1, тогда уравнение примет вид 0·х = 0, где х – любое число;
  2. а = 0, тогда 0∙х = — 1 – уравнение корней не имеет;
  3. а Урок уравнения и неравенства с параметрами0, а Урок уравнения и неравенства с параметрами1, тогда а (а – 1)·х = а – 1 Урок уравнения и неравенства с параметрамих = Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Ответ: 1) если а Урок уравнения и неравенства с параметрами0, а Урок уравнения и неравенства с параметрами1, то х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

2) если а = 1, то х – любое число;

3) если а = 0, то корней нет.

2) Решить уравнение (а – 1)х 2 + 2 (2а – 1)х + 4 а + 3 = 0.

Решение. Рассмотрим два случая:

  1. а = 1 – получим линейное уравнение 2х + 7 = 0, откуда х = — 3,5;
  2. а Урок уравнения и неравенства с параметрами1 – получим квадратное уравнение.

Рассмотрим дискриминант: D = (2а – 1) 2 – (а – 1)(4а + 3) = — 3а + 4.

Далее, если а > Урок уравнения и неравенства с параметрами, то D Урок уравнения и неравенства с параметрами, то корней нет;

2) если а = 1, то х = — 3,5;

3) если а Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамии аУрок уравнения и неравенства с параметрами1, то х1,2 = Урок уравнения и неравенства с параметрами.

II этап – решение второй проблемы.

Рассмотрим способ классификации частных уравнений с помощью модели общих решений.
Появляется слайд.

Например. В рациональном уравнении Урок уравнения и неравенства с параметрамифункция f1(а) = Урок уравнения и неравенства с параметрамиявляется общим решением для тех значений параметра, для которых Урок уравнения и неравенства с параметрами. Поскольку

Урок уравнения и неравенства с параметрами

общее решение уравнения на Аf1 = Урок уравнения и неравенства с параметрами>.

Функция f2(а) = Урок уравнения и неравенства с параметрамиесть общее решение уравнения на множестве Аf2 = Урок уравнения и неравенства с параметрами.
Построим модель общих решений в следующем виде

Урок уравнения и неравенства с параметрами

На модели выделяем все типы частных уравнений: Урок уравнения и неравенства с параметрами; Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами; Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Итак, на примерах рассмотрены основные понятия уравнений с параметрами: область допустимых значений; область определения; общие решения; контрольные значения параметров; типы частных уравнений.

На базе введенных параметров определим общую схему решения всякого уравнения F(а;х) = 0 с параметром а (для случая двух параметров схема аналогична):

  • устанавливается область допустимых значений параметра и область определения;
  • определяются контрольные значения параметра, разбивающие область допустимых значений параметра на области однотипности частных уравнений;
  • для контрольных значений параметра соответствующие частные уравнения исследуются отдельно;
  • находятся общие решения х = f1(а), …, fk(а) уравнения F(а;х) =0 на соответствующих множествах Аf1, ……, Аfk значений параметра;
  • составляется модель общих решений, контрольных значений параметра в следующем виде (на слайде);

Урок уравнения и неравенства с параметрами

  • на модели выделяются промежутки значений параметра с одинаковыми решениями (области однотипности);
  • для контрольных значений параметра и выделенных областей однотипности записываются характеристики всех типов частных решений.

III этап – примеры заданий на исследование уравнений.

Рассмотрим примеры решения задач с параметрами 2 типа.

Особенно часто встречаются задачи на расположение корней квадратного уравнения. При их решении хорошо «работают» графические иллюстрации. Расположение корней относительно заданных точек плоскостью определяется направлением ветвей соответствующей параболы, координатами вершины, а также значениями в заданных точках.

1) При каких значениях параметра а уравнение (а 2 + а + 1)х 2 + (2а – 3)х + а – 5 = 0 имеет два корня, один из которых больше 1, а другой меньше 1?

Решение. Пусть f(х) = (а 2 + а + 1)х 2 + (2а – 3)х + а – 5. Так как а 2 + а + 1 >0, то для квадратичной функции f(х) условие задачи может выполняться только при условии f (х) 2 + 4а – 7 2 – 2mх + m + 3 = 0 положительны?

Решение. Пусть f(х) = (m-1)х 2 — 2 mх + m + 3 тогда:

1) если, m = 1,то -2х + 4=0, х= 2- корень положителен;

2) если m Урок уравнения и неравенства с параметрами1, то с помощью рисунка можно получить следующие соотношения:
Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Рассмотрим 2 случая:

1) если 1,5 Урок уравнения и неравенства с параметрамиm > 0, тогда из 2 и 3 неравенств последней системы получим, что m > 1, т.е. окончательно 1,5 Урок уравнения и неравенства с параметрамиm > 1;

2) если m 0 получим, что m-1 2 x – (2а + 9)cosx + 9а = 0 не имеет корней.

Решение. Пусть у = cosх, тогда исходное уравнение примет вид 2у 2 – (2 а + 9)у + 9а = 0, корни которого у1 = а, у2 = 4,5. Уравнение cosх = 4,5 корней не имеет, а уравнение cosх = а не имеет корней, если Урок уравнения и неравенства с параметрами> 1.

Ответ: (- Урок уравнения и неравенства с параметрами; -1) Урок уравнения и неравенства с параметрами(1; Урок уравнения и неравенства с параметрами).

Пример 2. Найдите все значения параметра а, при которых уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрамине имеет корней.

Решение. Данное уравнение равносильно системе: Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами.

Уравнение не имеет решения в двух случаях: а = Урок уравнения и неравенства с параметрамии Урок уравнения и неравенства с параметрами

Ответ: Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Пример 3. При каких значениях параметра а уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрамиимеет единственное решение?

Решение. Решение уравнения может быть единственным только, если х = 0. Если х = 0,то а 2 -1 = 0, и а = Урок уравнения и неравенства с параметрами1.

Рассмотрим 2 случая:

1) если а = 1, то х 2 — Урок уравнения и неравенства с параметрами= 0 – корней три;

2). Если а = -1, то то х 2 + Урок уравнения и неравенства с параметрами= 0, х = 0 — единственный корень.

Пример 4. При каких значениях параметра а уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрамиимеет 2 корня?

Решение. Данное уравнение равносильно системе: Урок уравнения и неравенства с параметрами. Выясним, когда квадратное уравнение х 2 – х – а = 0 имеет 2 неотрицательных корня.

Полученное уравнение имеет два корня, если 1+ 4а > 0; они неотрицательны, если

Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами0 > а > — Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Ответ: (- Урок уравнения и неравенства с параметрами; 0] .

Во многих случаях при установлении числа корней уравнении имеет значение симметрия.

V этап — нахождение общего корня двух уравнений.

Пример 1. При каких значениях параметра а уравнение х 2 + 3х + 7а -21 =0 и х 2 +6х +5а -6 =0 имеют общий корень?

Решение. Исключим параметр а из полученной системы. Для этого первое уравнение умножим на -5, второе — на7, а результаты сложим. Получим: 2х 2 + 27х +63 =0, корни которого х1 = -3, х2 = -10,5. Подставим корни в одно из уравнений и найдем значение параметра а.

Пример 2. При каких значениях параметра а уравнение х 2 – ах + 2 = 0 и 3х 2 + (а — 9)х+ 3=0 равносильны?

Решение. Как известно уравнения равносильны, если множество их корней совпадают. Рассмотрим 2 случая.

1) Уравнения не имеют корней (множество корней пусто). Тогда их дискриминанты отрицательны:

Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами

Система неравенств решений не имеет.

2) Уравнения имеют общие корни. Тогда Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами

Следовательно, данные уравнения могут иметь общие корни только при а = 3 или а = Урок уравнения и неравенства с параметрами.

VI этап – геометрические интерпретации.

Решение задач с параметрами может существенно облегчить использование графиков.

Пример 1. Решите уравнение в зависимости от параметра а: Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Решение. Понятно что при а Урок уравнения и неравенства с параметрами0:

Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Все ли корни подходят. Чтобы это выяснить, построим график функции а =Урок уравнения и неравенства с параметрами.
Количество корней можно увидеть на рисунке:

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Найдем эти корни.

При а = 0 получим х 2 – 2х – 3 = 0 и х1 = -1, х2 = 3; при а > 4 это корни уравнения х 2 – 2х – 3 – а = 0.

Если 0 4, то х1,2 = 1 Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Пример 2. При каких значениях а уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрамиимеет более двух корней?

Решение. Если подставить х = 0 в исходное уравнение, то получим 6 = 6, это означает, что х = 0 является решением уравнения при любом а.

Пусть теперь х Урок уравнения и неравенства с параметрами0, тогда можно записать Урок уравнения и неравенства с параметрами. Выясним знаки выражений 2х + 3 и 2х – 3.

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Раскроем модули: а = Урок уравнения и неравенства с параметрами(1)

В плоскости х0а построим множество точек (х;а), координаты которых удовлетворяют соотношению (1).

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Если а = 0, то уравнение имеет бесконечное множество решений на промежутке Урок уравнения и неравенства с параметрами, при других значениях а число решений уравнения не превышает двух.

Тестовый контроль

1 вариант

2 вариант

1) Решите уравнение: 0 · х = а

Ответы: а) при а ≠ 0, х = 1, при а = 0, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR

б) при а = 0, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR, при а ≠ 0 корней нет

в) при а = 0 нет корней, при а ≠ х = Урок уравнения и неравенства с параметрами

1) Решить уравнение: а х = а.

Ответы: а) при а ≠ 0, х = 1, при а = 0, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR

б) при а = 0, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR, при а ≠ 0 корней нет

в) при а = 0 нет корней, при а ≠ х = Урок уравнения и неравенства с параметрами

2) Решит уравнение: (в – 2)·х = 5 + в.

а) при в = 2 нет корней; при в ≠2, х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

б) при в = -2 нет корней, при в ≠-2 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами

в) при в = -1 нет корней, при а ≠ — 1 Урок уравнения и неравенства с параметрами

2) Решите уравнение (в + 1)·х = 3 – в.

а) при в = 2 нет корней; при в ≠2, х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

б) при в = -2 нет корней, при в ≠-2 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами

в) при в = -1 нет корней, при а ≠ — 1 Урок уравнения и неравенства с параметрами

3) При каких значениях параметра с уравнение имеет бесконечное множество решений?

с·(с + 1)·х = с 2 – 1.

Ответ: а) при с = -1, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR,

б) при с = 2, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR,

в) при с = — 1, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR,

3) При каких значениях параметра с уравнение имеет бесконечное множество решений?

(с 2 – 4)·х = (с – 2)·(с+ 1).

Ответ: а) при с = -1, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR,

б) при с = 2, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR,

в) при с = — 1, х Урок уравнения и неравенства с параметрамиR,

4) При каких значениях параметра m уравнения не имеет решений?

Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Ответы: а) при m = 6 нет корней;

б) при m = 7 нет корней;

в) при m = 8 нет корней.

4) При каких значениях параметра m уравнения не имеет решений?

Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Ответы: а) при m = 6 нет корней;

б) при m = 7 нет корней;

в) при m = 8 нет корней.

5) Решить уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрами.

а) при а = 0 нет корней, при а ≠ 0 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

б) при а = 0 нет корней, при а ≠ 0 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

в) при а = 0 нет корней, а ≠ 0 х = — 2а.

5) Решить уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрами.

а) при а = 0 нет корней, при а ≠ 0 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

б) при а = 0 нет корней, при а ≠ 0 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

в) при а = 0 нет корней, а ≠ 0 х = — 2а.

6) При каких значениях параметра n уравнение имеет один корень?

nх 2 + 4х + (5 – n) = 0.

а) при n = 0 х =1, при n = 2 х = 2, при n =2 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

б) при n = 0 х = —Урок уравнения и неравенства с параметрами, при n = 1 х = 2, при n = — 4 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

в) при n= 0 х = — Урок уравнения и неравенства с параметрами, при n = 1 х = — 2, при n =4 х = — Урок уравнения и неравенства с параметрами.

6) При каких значениях параметра n уравнение имеет один корень?

nх 2 + 4х + (3 + n) = 0.

а) при n = 0 х =1, при n = 2 х = 2, при n =2 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

б) при n = 0 х = —Урок уравнения и неравенства с параметрами, при n = 1 х = 2, при n = — 4 х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

в) при n= 0 х = — Урок уравнения и неравенства с параметрами, при n = 1 х = — 2, при n =4 х = — Урок уравнения и неравенства с параметрами.

Задание:

1. На листке записать фамилию, номер варианта и код ответов.

2. Проверить правильность своего кода с ключом учителя.

Домашнее задание: решить самостоятельно:

1. При каких значениях а уравнение а = Урок уравнения и неравенства с параметрамиимеет более трех корней?

Ответ: а Урок уравнения и неравенства с параметрами[3; 5).

2. При каждом значении параметра а решите уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрами= х – а.

Ответ: если а Урок уравнения и неравенства с параметрами(- Урок уравнения и неравенства с параметрами, решений нет

если а Урок уравнения и неравенства с параметрами[- Урок уравнения и неравенства с параметрами] Урок уравнения и неравенства с параметрами(- 3; 3], то х = Урок уравнения и неравенства с параметрами;

если а Урок уравнения и неравенства с параметрами(- 3Урок уравнения и неравенства с параметрами], то х = Урок уравнения и неравенства с параметрами.

3. Сколько корней в зависимости от параметра а имеет уравнение Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрамиnх = а?

Ответ: если а Урок уравнения и неравенства с параметрами(Урок уравнения и неравенства с параметрами, то уравнение имеет два решения;

если а Урок уравнения и неравенства с параметрамиУрок уравнения и неравенства с параметрами, то уравнение имеет одно решение;

если а Урок уравнения и неравенства с параметрами( —Урок уравнения и неравенства с параметрами; Урок уравнения и неравенства с параметрами), то уравнение не имеет решений.

Рефлексия. Выбери для себя цвет и определи

Урок уравнения и неравенства с параметрами

Анализ результатов.

1) Предложенный тестовый контроль помог выявить результаты:

2) Рефлексия позволила выявить, что у

  • 54 % учащихся урок вызвал повышенный интерес к теме;
  • 46 % — интерес;
  • 36 % — учащихся помог систематизировать.

Литература.

  1. П.В.Чулков «Уравнения и неравенства в школьном курсе математики» (лекции 5-8) Москва, Педагогический университет «Первое сентября», 2006 г.
  2. Дорофеев Г.В., Потапов М.К., Розов Н.Х. Пособие по математике. М. Наука, 1970
  3. Чаплыгин В.Ф., Чаплыгина Н.Б. Задачи с параметрами по алгебре и анализу, 1998 г.

💥 Видео

Урок 10. Сложные уравнения и неравенства. Решение уравнений высоких степеней. Вебинар | МатематикаСкачать

Урок 10. Сложные уравнения и неравенства. Решение уравнений высоких степеней. Вебинар | Математика

11 класс, 34 урок, Задачи с параметрамиСкачать

11 класс, 34 урок, Задачи с параметрами

8 класс, 39 урок, Задачи с параметрамиСкачать

8 класс, 39 урок, Задачи с параметрами

Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 3. Дробно-рациональные неравенства с параметрамиСкачать

Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 3. Дробно-рациональные неравенства с параметрами

Как решать уравнения с модулем или Математический торт с кремом (часть 1) | МатематикаСкачать

Как решать уравнения с модулем или Математический торт с кремом (часть 1) | Математика

4. Рациональные уравнения и неравенства с параметрами. Часть 1.Скачать

4. Рациональные уравнения и неравенства с параметрами. Часть 1.

Уравнения с параметрами Урок 1Скачать

Уравнения с параметрами Урок 1

Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 4. Иррациональные уравнения с параметрамиСкачать

Решение уравнений и неравенств с параметрами. Урок 4. Иррациональные уравнения с параметрами

Уравнения и неравенства с параметрами 1Скачать

Уравнения и неравенства с параметрами 1

Неравенство с параметромСкачать

Неравенство с параметром

Дробно-рациональные уравнения. 8 класс.Скачать

Дробно-рациональные уравнения. 8 класс.

11 класс, 29 урок, Уравнения и неравенства с модулямиСкачать

11 класс, 29 урок, Уравнения и неравенства с модулями
Поделиться или сохранить к себе: