Урок учителя математики Истоминой Л. Г.
Обобщающий урок по теме
«Иррациональные уравнения» 10 класс
Тема урока: | Иррациональные уравнения. |
Цель урока: |
|
Ход урока.
I. Устная работа.
| 1. Какое уравнение называется иррациональным? 2. Что значит решить уравнение? 3. Что такое корень уравнения? 4. Что называем О.Д.З. переменной уравнения?
|
1. 2n + 1 √f (x) = g (x) |
|
f (x) = g 2n + 1 (x) | f (x) ≥ 0; – ? обязательно ли? если есть это |
Обязательна |
|
проверка? [нет] | f (x) = g 2n (x) |
А почему некоторые | 6. Обязательно ли уравнение заменять громоздкой системой? |
ученики выполняют | 7. Если, не учитывая О.Д.З., переходим от иррационального |
проверку? | уравнения к рациональному, что обязательно надо |
[проверяют свою | сделать? [проверку] |
вычислительную | Почему? [т.к. при четном показателе данное уравнение |
технику] | заменяется следствием, т.е. нарушается равносильность |
| уравнений]. |
| 8. А если показатель корня нечетный, то полученное |
| уравнение равносильно данному? [да]. |
2). Данные уравнения решить методом «пристального взгляда»:
1. | √х – 3 = 0; | [3] | |||||
2. |
| [Ø] | |||||
3. |
| [Ø] | |||||
4. |
| [5] | |||||
5. | √х3 – 8 |
= 0; [2] | |||||
| |||||||
6. | √х2 – 16 |
= 0; [-4] | |||||
| |||||||
7. |
| [Ø] О.Д.З. – пусто. |
3). Проверить решение данного уравнения: √х – 2 = √2х – 1;
Решение: | (√х – 2)2 = (√2х – 1)2; |
| х – 2 = 2х – 1; |
| х = -1 |
| Ответ: -1. |
4). Решение стандартного уравнения (карточка).
I группа | II группа | III группа |
|
|
|
| х2 – 5 = -4х; х2 + 4х – 5 = 0; |
|
а2 + 3а – 10 = 0; | х1= -5; | 3х2 – 2 = 4х2 – 4х + 1; |
| х2 = 1 (пров. – не подх.) | х2 – 4х + 3 = 0; |
√х – 2 = 2; х = 6 (удовл.) | Ответ: -5. | х1= 1; х2 = 3 |
(удовл. – пров.) |
| (пров. – правильно) |
Ответ: 6. |
| Ответ: 1; 3. |
Новые (нестандартные) способы решения уравнений.
1). Три ученика по очереди объясняют решение трех уравнений (заготовленных заранее на плакатах):
А). а (х1; у1) b (х2; у2) | Б). | ||||||||||||||||||||||||
12∙√х + 5∙√9 – х = 39; а (12; 5) b (√х;√9– х) | √3х2 + 5х + 8 - √3х2 + 5х + 1 = 1 | ||||||||||||||||||||||||
Имеем: а ∙ b = 39 | Умножим уравнение на сопряженное выра- | ||||||||||||||||||||||||
Но еще: а ∙ b = |а| ∙ |b| ∙ cos α; | жение левой части: | ||||||||||||||||||||||||
|a| = √122 + 52 = √144 + 25 = 13; | (√3х2 + 5х + 8 - √3х2 + 5х + 1) ∙ | ||||||||||||||||||||||||
|b| = √ (√x)2 + (√9 – x)2 = √x + 9 – x = 3; | ∙ (√3х2 + 5х + 8 - √3х2 + 5х + 1) = | ||||||||||||||||||||||||
Итак, имеем |a| ∙ |b| = 13∙3 = 39. | = 1 ∙ (√3х2 + 5х + 8 - √3х2 + 5х + 1); | ||||||||||||||||||||||||
Так как а ∙ b = 39 (по условию) | (3х2 + 5х + 8) – (3х2 + 5х + 1) = | ||||||||||||||||||||||||
и |a| ∙ |b| = 39, то имеем равенство: | = √3х2 + 5х + 8 + √3х2 + 5х + 1; | ||||||||||||||||||||||||
39 = 39 ∙ cos α; cos α = 1, поэтому α=а,b=0, | 7 = √3х2 + 5х + 8 + √3х2 + 5х + 1; | ||||||||||||||||||||||||
а это значит а b, т.е. векторы а и b колли- | Решаем систему двух уравнений: | ||||||||||||||||||||||||
неарны, а поэтому их координаты пропор- |
| ||||||||||||||||||||||||
циональны, т.е. | √3х2 + 5х + 8 – √3х2 + 5х + 1 = 7 | ||||||||||||||||||||||||
12 |
=
| 5 |
; Решим это уравнение:
| √3х2 + 5х + 8 = 4; | Это уравнение равносильно данному, т.к. все преобразования были тождественны, поэтому достаточно проверку сделать, подставив в это уравнение. | ||||||||||||||||||||
√x | √9 – х | 3х2 + 5х + 8 = 16; | |||||||||||||||||||||||
12∙√9 – х = 5∙√х; | 3х2 + 5х – 8 = 0; | ||||||||||||||||||||||||
144 (9 – х) = 25х; | D = 25 + 96 = 121; | ||||||||||||||||||||||||
169х = 144∙9; |
| ||||||||||||||||||||||||
х =
| 144∙9 |
=
| 1296 |
= 7
| 113 |
;
|
|
| |||||||||||||||||
169 | 169 | 169 |
|
| |||||||||||||||||||||
(Проверка сделана). |
| ||||||||||||||||||||||||
Ответ: 7
| 113 |
|
х1,2 =
| -5 ± 11 |
; х1 = 1; х2 = -
| 8 |
= -2 | 2 | |||||||||||||||||
169 |
| 6 | 3 | 3 | |||||||||||||||||||||
| (оба удовлетворяют) | ||||||||||||||||||||||||
|
Ответ:1;-2
| 2 |
| ||||||||||||||||||||||
| 3 |
| |||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||
В). |
| ||||||||||||||||||||||||
3√24 + √х - 3√5 + √х = 1; |
| ||||||||||||||||||||||||
О.Д.З: х≥0 | a3 – b3 = 19; (1 + b)3 – b3 = 19; | ||||||||||||||||||||||||
Пусть 3√24 + √х = а; |
| ||||||||||||||||||||||||
3√5 + √х = b; |
| ||||||||||||||||||||||||
Тогда a – b = 1; | b2 + b – 6 = 0; b2 = -3; | ||||||||||||||||||||||||
Возведем в куб оба | a = 1 + b; | ||||||||||||||||||||||||
равенства и вычтем из |
| ||||||||||||||||||||||||
1-ого второе: |
| ||||||||||||||||||||||||
a3 – b3 = 19; | 3√5 + √х = 2; 3√5 + √х = -3; 5 + √х = -27; | ||||||||||||||||||||||||
Решим систему |
| ||||||||||||||||||||||||
уравнений: |
| ||||||||||||||||||||||||
| 5 + √х = 8; √х = 3; | ||||||||||||||||||||||||
| х = 9 |
2). Все три группы учащихся получают задания (по карточкам) три уравнения (каждой группе по одному уравнению):
А). | Б). а (х1; у1) b (х2; у2) | ||||||||||||||
√х2 + 9 – √х2 – 7 = 2; | 4∙√-х + 3∙√4 + х = 10; а (4; 3), b (√-х; √4+х) | ||||||||||||||
Умножим на сопряженное выражение | а ∙ b = 10 | ||||||||||||||
√х2 + 9 + √х2 – 7: | Но: а ∙ b = |а| ∙ |b| ∙ cos α; | ||||||||||||||
х2 + 9 – х2 – 7 = 2(√х2 + 9 + √х2 – 7); | |а| = √42 + 32 = 5; |b| = √(√-х)2 + (√4 + х)2 = 2 | ||||||||||||||
√х2 + 9 + √х2 – 7 = 8; | |а| ∙ |b| = 5 ∙ 2 = 10. Итак, имеем: | ||||||||||||||
| 10 = 10 ∙ cos α; следовательно cos α = 1; | ||||||||||||||
√х2 + 9 – √х2 – 7 = 2 | α = 0°; т.е. а, b = 0, откуда а b | ||||||||||||||
√х2 + 9 + √х2 – 7 = 8 | (коллинеарные), а тогда координаты | ||||||||||||||
√х2 + 9 = 5; | пропорциональны. | ||||||||||||||
х2 + 9 = 25; х2 = 16 | 4 |
= | 3 |
; 4 ∙ √4 + х = 3 ∙ √-х; | |||||||||||
х1 = 4; х2 = -4; Проверка сделана. | √-х | √4 + х | |||||||||||||
| 16(4 + х) = 9(-х); 25х = -64; | ||||||||||||||
Ответ: ±4. |
х = - | 64 |
= - 2 | 14 |
; | ||||||||||
| 25 | 25 | |||||||||||||
| Проверка: 4∙√-(-64/25) + 3∙√4 – 64/25 = 10; | ||||||||||||||
| 4∙8 |
+ | 3∙2∙3 |
= 10; | 2∙(16+9) |
= 10; | |||||||||
| 5 | 5 | 5 | ||||||||||||
| 10 = 10. | ||||||||||||||
|
Ответ: -2
| 14 |
| ||||||||||||
| 25 |
|
В).
3√9 – √х + 1 + 3√7 + √х + 1 = 4; О.Д.З. х ≥ -1
Пусть 3√9 – √х + 1 = а; 3√7 + √х + 1 = b; тогда а + b = 4.
Возведем в куб обе части:
9 – √х + 1 = а3; 7 + √х + 1 = b3;
Складываем оба уравнения и получаем:
16 = а3 + b3;
Решаем систему: а + b = 4;
а3 + b3 = 16;
|
|
|
(а + b)(а2 – аb + b2) = 16; | а2 – аb + b2 = 4; | (4 – b)2 – b(4 – b) + b2 = 4; |
| (b – 2)2 = 0 |
|
| 3√9 – √х + 1 = 2; |
b2 – 4b + 4 = 0; | b = 2; а = 4 – 2 = 2; | b = 2; |
| 3√7 + √х + 1 = 2; |
|
| х = 0; | 0 Є [-1; +∞) |
7 + √х + 1 = 8; | √х + 1 = 1; | х = 0; |
|
Ответ: 0.
3. Проверка решений уравнений а), б), в) (по группам).
Итог урока :Решение уравнений по карточкам (домашняя зачетная работа; каждый ученик получает свою карточку).