Долгорукова Т.Ф.
Тема: Решение уравнений с параметром графическим методом.
Тип урока: урок повторения.
Цель: - способствовать формированию умений решать уравнения с параметром;
- способствовать развитию навыков исследовательской деятельности;
- способствовать развитию навыков самоконтроля;
- способствовать развитию поисковой и познавательной активности.
Средства: опорные схемы, мультимедиа, доска, мел.
План урока
1 | Организационный момент | 5-7мин |
2 | Актуализация знаний | 10-15 мин |
3 | Историческая справка | 10-15 мин |
4 | Постановка проблемы | 10-15 мин |
5 | Рассмотрение способов решения | 15-20 мин |
6 | Решение задач | 20-30 мин |
7 | Закрепление материала | 15-20 мин |
8 | Постановка домашнего задания и рефлексия | 3-5 мин |
Ход урока:
Организационный момент
Здравствуйте дети. Тема нашего сегодняшнего урока: Решение уравнений с параметром графическим методом.
Актуализация знаний
Давайте вспомним: Какое уравнение называется уравнением с параметром? (Уравнениями с параметром называются уравнения, у которых коэффициенты заданы не конкретными числовыми значениями, а обозначены буквами.)
Что значит аналитически решить уравнение? (Это решение, представленное в виде формулы (и соответственно полученное тоже путем математических выкладок).)
Что значит графически решить уравнение? (Построить график левой части и график правой части. Абсцисса точки пересечения и будет решением.)
Историческая справка
Употребление букв и разных других математических знаков появилось не сразу, а в результате долгого развития математики. Оно началось по-настоящему лишь в XV веке. До этого все величины выражались только словами. Алгебру тех времен называли, поэтому риторической, то есть словесной.
Во второй половинеXV века в Италии, Германии и других странах Европы были введены некоторые алгебраические символы и положено начало употреблению букв.
Арифметика учит общаться с числами и числовыми (арифметическими) выражениями, алгебра же - с буквами и алгебраическими выражениями, составленными из цифр, букв и знаков действий. Арифметическое выражение есть частный случай алгебраического.
Постановка проблемы
Даем ученикам задание: При каких а уравнение имеет единственное решение?
Это задание вызовет у них затруднение, в плане того, каким способ решать его.
Рассмотрение способов решения задачи
Учащиеся рассматривают способы решения этого уравнения:
Обеспечим неотрицательность обеих частей,
возведем в квадрат обе части уравнения:
Найдем дискриминант квадратного уравнения:
1способ (Аналитический) По условию уравнение должно иметь один корень, значит,
D=0, 8а +49=0,
а = - 49/8; , но надо проверить, удовлетворяет ли это значение ОДЗ:
Если D0, то только один корень уравнения должен удовлетворять условию
а)
б) Ø
Ответ:
2 способ) Решим это задание графическим способом.
Проведем графический анализ менее трудоемкий, чем построение графика - «полу» парабола с вершиной х = -3; у= 2х – а – множество параллельных прямых, с угловым коэффициентом 2.
Рассмотрим схему расположения графиков при различных значениях а, причем с ростом а прямая у=2х – а перемещается вправо.
у
Когда прямая является касательной к полупараболе и, начиная с положения, когда прямая проходит через вершину параболы (- 3; 0),мы имеем одну точку пересечения, т. е одно решение исходного уравнения. Напишем уравнение касательной в точке х
Угловой коэффициент равен 2, т. е.
- абсцисса точки касания
Тогда уравнение касательной , а =
При х = - 3, у=0 графики пересекаются в двух точках. При этом а= - 6.
А при а - 6 имеем одну точку пересечения.
Ответ:
После рассмотренных решений можно заметить, что графический метод более рационален и удобен в применении.
Решение заданий
Давайте рассмотрим еще один пример:
Найдите множество всех чисел , для каждого из которых уравнение имеет только два различных корня.
Решение. Перепишем данное уравнение в следующем виде:
Теперь важно не упустить, что , и – корни исходного уравнения лишь при условии . Обратим внимание на то, что график удобнее строить на координатной плоскости . На рисунке искомый график – объединение сплошных линий. Здесь ответ «считывается» вертикальными прямыми.
Ответ. При , или , или .
Как видим, и эту задачу рациональнее будет решать графическим методом.
Давайте рассмотрим еще одно уравнение с параметрами решаемое графическим методом:
Найти все значения параметра b, при которых уравнение
имеет единственное решение.
Решение. Для удобства обозначим . Запишем уравнение, равносильное исходному:
Переходим к равносильной системе
Строим график функции с областью определения х и . Полученный график семейство прямых у = а должно пересекать только в одной точке. Из рисунка видно, что это требование выполняется лишь при а 2, т. е.
Ответ. .
Закрепление материала
Для закрепления дадим еще несколько уравнений с параметрами, при решении которых целесообразно использовать графический метод.
При каких значениях параметра уравнение имеет единственное решение?
При каких уравнение имеет решение?
Найти все значения параметра , при каждом из которых уравнение имеет ровно 8 решений.
При каких значениях параметра уравнение имеет два корня?
Для каждого значения параметра определить число решений уравнения .
Постановка домашнего задания и рефлексия
Сегодня мы с вами рассмотрели уравнения с параметрами решаемые графическим методом.
Как видим, используя этот метод, при решении задач, будут успешно формироваться поисковая и познавательная активность, а так же положительное эмоциональное отношение к познавательной и исследовательской деятельности. Так же для формирования самостоятельности в процессе исследовательской деятельности нужно на дом дать подобные примеры и предложить их решить несколькими способами.