Конспект урока "Решение линейных и квадратных уравнений с параметрами" 7-8 класс


МАОУ СОШ с УИОП № 3 г. Березники Пермский край
Тема «Решение линейных и квадратных
уравнений с параметрами
в курсе алгебры в 7,8 классе»
Разработала: Архипова Н.В.
учитель математики высшая
квалификационная категория.
г. Березники
2014 г.
В последние годы задачи с параметрами постоянно встречаются не
только на вступительных экзаменах в высшие учебные заведения, но и в
контрольных и экзаменационных работах (ЕГЭ).
Уравнения с параметрами – один из наиболее труднейших разделов
математики. Это объясняется тем, что при решении таких задач приходится
рассматривать различные случаи, в зависимости от значений параметров, при
каждом из которых методы решения задачи часто существенно отличаются
друг от друга. При этом следует четко и последовательно следить за
сохранением равносильных решаемых уравнений, неравенств с учетом
области определения выражений, которые входят в уравнения и неравенства,
а также учитывать выполнимость операций.
Решить уравнение с параметрами:
1. Исследовать, при каких значениях параметров уравнение имеет корни
и сколько их при разных значениях параметров.
2. Найти все выражения для корней и указать для каждого из них те
значения параметров, при которых это выражение действительно
определяет корень уравнения.
I. ЛИНЕЙНЫЕ РАВНЕНИЯ С ПАРАМЕТРАМИ.
Уравнения вида ax=b, где х – переменная, a и b некоторые числа,
называются линейным.
Решить уравнение это значит найти все его корни или доказать, что
корней нет.
Уравнение может иметь один корень, бесконечно много корней и
может не иметь корней.
1. если а≠0,
- единственный корень,
2. если а = 0, b 0, получим 0*x = b это уравнение не имеет корней,
3. если а = 0, b = 0, получим 0*х = 0 – это уравнение имеет множество
корней.
Рассмотрим на решении линейных уравнений возможность получения
различных ответов.
1. 5х + 3*(3х + 7)=35
5х + 9х + 21 = 35
14х = 14
Ответ: х = 1 – один корень.
2. 28 20х = 2х + 25 – 16х – 12
28 20х = -20х + 13
0х = -15
Ответ: нет корней.
3. 10 4х + 3 = 9х – 2 6х + 9 – 7х +6
13 4х = 13 –
0х = 0
Ответ: х – любое число.
Перейдем непосредственно к разбору решений линейных уравнений с
параметрами.
Алгоритм решения.
1. Привести уравнение к виду ax = b.
2. Исследование.
Решить уравнение:
1. ах = 10
а) а = 0, то 0*х = 10
Ответ: корней нет.
б) а 0, то

Ответ: 1. при а ≠ 0 единственное решение

….
2.при а = 0 – корней нет.
2. 2) * х = 5
Если уравнение имеет вид:
а) а=2, то 0 * х = 5 – нет корней
б) а ≠ 2, то

Ответ: при а ≠ 2 единственное решение

при а = 2 нет корней.
3. 2а*(а – 4)*х = а 4
2а*(а – 4) = 0
1. а=0, то 0х = -4 нет корней;
2. а=4, то 0х = 0 – множество корней;
3. а≠0, а≠4, то х = а – 4/2а(а – 4) = 1/
Ответ: 1) при а=0, нет корней,
2) при а=4, х – любое,
3) при а≠0, а≠4, то х = 1/2а.
4.
 
 
   

1) А=2, то 0х = 0, х – любое;
2) Если а=-2, то 0х=-4 нет корней;
3) а≠ ±2, то х = а
2
= а – 6/а
2
4 = а + 3/а +2
Ответ: при а≠ ±2 х = а + 3/а + 2,
при а= - 2 нет корней,
при а = 2х – любое.
5. b*(b-1)*x = b
2
+ b 2
b(b-1)=0
1) b=0, то 0х= - 2 нет корней;
2) b=1, то 0х = 0 – х любое;
3) b≠0, b≠1, то




Ответ: при b=0 нет корней;
при b=1 х – любое.
Решить самостоятельно.
1) px=10
2) ax+7=8
3) bx-a=bx
4) 3-bx=14
5) ax+3=3
6) 2ax-4=0
7) ax-3=2x+5
8) 3x+4=ax-8
9) px-3=3x-p
10) k-5x=-5+kx
11) (a-1)x+2=a+1
12) ax+2x+3=1-x
13) a
2
(x-5)=25(x-a)
14) (3x-a)
2
+(4x+1)
2
=(5x-1)
2
15) (2x+b)*(8x-2)=(4x+1)
2
+a
16) (2x-2)*(18x+1)=(6x-1)
2
+a
17) (a
2
-1)x=2a
2
-a+3
II. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ С
ПАРАМЕТРАМИ
Рассмотрим систему
 
если
, то система имеет единственное решение,
если
, то система имеет бесконечное множество решений,
если
, то система решений не имеет.
Примеры решений
1. При каких а система имеет единственное решение.
 
 


Ответ: при а≠-1
2. При каких а система имеет бесконечно много решений.
а)
  
 
  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
(a+3)(a+6)=(a+8)(a+2)
a
2
+9a+18=a
2
+10a+16
a=2
Ответ: при а=2.
б)
 
 
Ответ: при а =
3. При каких а система не имеет решения


 

 

 

9a
2
=4
Проверяем.
Удовлетворяет при



Не удовлетворяет при

4. При всех значениях параметра а решить систему уравнений

 
Решение.
  
 
  
  
  
 
1) Если 1-а
2
≠0, т.е. а≠±1, то данная система равносильна

  
2) Если а=1, то система имеет вид
  
  
3) Если а=-1, то система равносильна уравнению x=1+y
Ответ: при а≠±1 (1
2
; -а)
Примеры для самостоятельного решения.
1)
 


 

2)


 

 
3)
 
 
4)

  
5)

 
6)
 
7)


8)

 
III. КВАДРАТНЫЕ УРАВНЕНИЯ С ПАРАМЕТРАМИ
Уравнение вида ax
2
+bx+c=0, где a, b, c числа, причем а≠0 называется
квадратным уравнением.
а первый коэффициент, b второй коэффициент, с – свободный член.
Например:
а) 2х
2
3х + 0,7 = 0
б) -0,9 х
2
+ 8 2 1/6х=0
Найти a, b, c?
Решим уравнение ax
2
+bx+c=0
а) если а=0, то уравнение имеет вид bx+c=0. Тогда x=-c|b
б) если а≠0, то уравнение имеет:
1) 2 различных корня х
1
≠х
2
, если Д>0,
2) 2 равных корня х
1
2
, если Д=0
3) не имеет корней, если Д<0.
Рассмотрим примеры.
1. При каких значениях уравнение имеет 2 корня?
2
+6х+b=0
Уравнение квадратное.
Найдем Д=36-4*2*b=36-8b. По условию задачи уравнение имеет 2 корня,
значит Д>0.
Решим неравенство 36-8b>0
-8b>-36
b<4,5.
Ответ: при b<4,5.
2. При каких значениях имеет один корень?
2
-6х+2v=0
Уравнение квадратное. Д=36-4*3*2v=36-24v.
Так как уравнение имеет один корень, то Д=0.
36-24v=0
24v=36
V=1,5.
3. При каких t уравнение не имеет корней?
2x
2
-15x+t=0
Уравнение квадратное. Д=225-4*2t=225-8t
По условию Д<0, то
225-8t<0
-8t<-225
t>281/8.
Ответ: при t>281/8/
4. При каких значениях а квадратное уравнение ах
2
+х+2=0 имеет два корня?
Из чисел -1/3; 1/3; -1/10; 1/10; выберите те, которые удовлетворяют этому
условию.
Решение.
ах
2
+х+2=0.
При а=0 получим линейное уравнение х+2=0, х=-2 единственный корень
данного уравнения.
Поэтому а≠0. Найдем Д=1-4*а*2=1-8а. По условию задачи уравнение имеет
два корня, значит Д>0.
1->0 при а<1/8.
Условиям а<1/8 и а≠0; -1/3; -1/10; 1/10.
5. Решите уравнение ax
2
+2x+1=0
Решение.
а) если, а=0, т о получим линейное уравнение 2х+1=0, х=- ½ - единственный
корень.
б) если а≠0, то уравнение является квадратным.
Д=4-4*а=4(1-а).
1) Если Д>0, т.е. 1-а>0, a<1, уравнение имеет 2 различных корня.
 
     
     
  
Х
1
=2а=а, х
2
=а.
2) Если Д=0, то 1-а=0, а=1, уравнение имеет два равных корня х
1
2
=-1/1=-1.
3) Если Д<0, т.е. 1-а<0,a>1 уравнение не имеет корней.
Ответ: при а=0 х=-1/2, при а=1 х
1
2
=-1,
При а>1 нет корней,
При а<1, а≠0 х
1
=(-1+
  )/а, х
2
=(-1-
  )/а
6. Найти все значения а, при которых квадратное уравнение
(а+1)х
2
+2(а+1)х+а-2=0 имеет:
а) 2 различных корня;
б) 2 равных корня,
в) не имеет корней.
Решение.
Так как по условию задачи уравнение квадратичное, то а+1≠0, а≠-1.
Д/4=(а+1)
2
-(+1)*(а-2)=(а+1)*(а+1-а+2)=3*(а+1)
а) если Д/4>0, то х
1
≠х
2
. Тогда 3*(а+1)>0, a<-1.
б) х
1
2
если Д=0, т.е. 3*(а+1)=0, а=-1, но по условию уравнение квадратное и
а≠-1.
в) уравнение не имеет корней, если Д<0, 3*(а+1)<0, a<-1.
Ответ: при а >-1 уравнение имеет два различных корня; при а<-1 нет корней;
квадратное уравнение равных корней не имеет.
7. При каких значениях а уравнение х
2
=2х+а=0 имеет хотя бы один общий
корень с уравнением 2х
2
+7х+6=0?
Решение:
Найдем корни уравнения 2х
2
+7х+6=0.
Д=1, х
1
=-2, х
2
=-1,5.
Если х=-2 общий корень уравнений, то (-2)
2
+2*(-2)+а=0, а=0.
Если х=-1,5 общий корень уравнений, то (-1,5)
2
+2*(-1,5)+а=0, а=3/4.
Ответ: при а=0 или а=3/4.
8. ах
2
-6х+9=0. а=? уравнение имеет одно решение.
Если, а=0, то -6х+9=0, х=1,5 – корень уравнения.
Если, а≠0, то уравнение квадратное.
Д=36-4*а*9=36-36а. По условию задачи уравнение имеет одно решение,
значит Д=0. 36-36а=0, а=1.
Ответ: при а=0 или а=1.
9. (а+4
2
+6х-1=0 а=? уравнение имеет одно решение.
Если, а+4=0, а=-4, то 6х-1=0, х=1/6 корень уравнения.
Если, а≠4, то уравнение является квадратным.
Д=9+ф+4=13+а. Из условия задачи следует, что Д=0. Значит 13+а=0, а=-13.
Ответ: при а=-4 или а=-13 уравнение имеет одно решение.
10. -1)х
2
+2(а-1)х+а+5=0. Исследовать решение уравнения в зависимости
от а.
Так как уравнение квадратное, то а-1≠0, а≠1.
Д=(а-1)
2
--1)(а+5)=(а-1)(а-1-а-5)=-6(а-1)
а) Если, Д>0, т.е. -6(а-1)>0, а-1<0, a<1 уравнение имеет 2 различных корня.
б) Если, Д=0, т.е. -6(а-1)=0, а=1 – не удовлетворяет условию.
А=1, х
1
2
в) Если, Д<0, то уравнение не имеет корней.
-6(а-1)<0,
а-1>0?
a>1.
Ответ: при а <1 уравнение имеет 2 различных корня, при а >1 нет корней,
квадратное уравнение равных корней не имеет.
IV. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1. При каких значениях k произведение корней квадратного уравнения
x
2
+3x+(k
2
-7k+12)=0 равно нулю?
2. При каких значениях k сумма корней квадратного уравнения x
2
+(k
2
+4k-
5)x-k=0 равна нулю?
3. В уравнении х
2
--а=0 сумма квадратов корней равна 16. Найдите а.
4. В уравнении х
2
--а=0 квадрат разности корней равен 16. Найдите а.
5. При каких значениях а сумма корней уравнения х
2
-2а(х-1)-1=0 равна
сумме его корней?
6. При каком значении параметра m сумма квадратов корней уравнения
x
2
+(2-m)x-m-3=0 наименьшая?
7. При каком значении параметра m сумма квадратов корней уравнения
x
2
+(m-1)x-m
2
-1,5=0 наибольшая?
8. Найдите сумму квадратов всех корней уравнения x
2
-3|x|+1=0.
9.