Уравнения и неравенства с параметром как средство формирования исследовательских умений учащихся в 7–9 классах

Требования к уровню усвоения учебного материала

В результате изучения программы элективного курса «Квадратные уравнения и неравенства с параметром» учащиеся получают возможность:

ЗНАТЬ:

· условия, определяющие знаки корней квадратного уравнения;

· способ решения задачи на соотношение между корнями квадратного трехчлена;

· варианты расположения параболы относительно оси абсцисс и условия, выраженные через коэффициенты уравнения параболы, задающие соответствующее расположение;

· условия, определяющие расположение корней квадратного уравнения;

· графические приемы решения квадратных уравнений и неравенств с параметрами.

УМЕТЬ:

· использовать свойства квадратного трехчлена;

· применять теорему Виета и обратную ей для составления квадратного уравнения по его корням и нахождение корней квадратного уравнения;

· находить знаки корней квадратного трехчлена, не зная самих корней, в зависимости от параметра;

· определять корни квадратного уравнения в зависимости от параметра, удовлетворяющие некоторым соотношениям;

· исследовать квадратные уравнения и неравенства с параметром, используя график квадратичной функции;

· решать задачи на расположение корней квадратного трехчлена;

· применять графические приемы решения квадратных уравнений и неравенств с параметром;

· находить способ решения задач, связанных с исследованием квадратных уравнений и неравенств с параметром.

3.2 Разработка занятий элективного курса «Квадратные уравнения и неравенства с параметром»

Занятие I. Квадратный трехчлен и его свойства. Понятие об уравнении с параметром

Цель: закрепление знаний по теме «Квадратный трехчлен и его свойства»; развитие умения решать нестандартные задачи.

Ход занятия:

1. Организационный момент. Введение в элективный курс «Квадратные уравнения и неравенства с параметром», сообщение целей и задач данного курса, требований к учащимся, форм и методов работы, системы контроля уровня достижений учащихся и критериев оценки, ожидаемого результата по окончании изучения курса.

2. Обзорная лекция по теме «Квадратный трехчлен и его свойства. Понятие об уравнении с параметром».

Прежде всего, вспомним факты, изученные в курсе алгебры, о квадратном трехчлене

Ax+Bх+C (при А0) (1)

1. Количество корней квадратного трехчлена.

Для определения количества корней квадратного трехчлена достаточно знать знак дискриминанта D=B2-4AC: два корня, если D>0; один корень, если D=0; нет корней, если D<0.

2. Нахождение корней квадратного трехчлена при D0 по формуле

Причем, при D=0 корни совпадают

.

3. Теорема Виета: Если дискриминант (при А0), то трехчлен Ax+Bх+C имеет корни и , удовлетворяющие соотношениям:

(*)

И наоборот, если числа и удовлетворяют соотношениям (*), то они являются корнями квадратного трехчлена Ax+Bх+C. 4. Квадратное уравнение - это уравнение, соответствующее квадратному трехчлену (1), Ax+Bх+C=0, где х - переменная, А, В, С - некоторые числа, А0.

5. Понятие об уравнении с параметром.

Пусть задано уравнение f(x,a)=0. Его называют уравнением с неизвестным х и параметром а, если, в частности, ставится задача найти х для каждого значения а.

Уравнение с параметром - это, по существу, краткая запись множества уравнений, получаемых при различных значениях а.

Пример. Рассматривается серия уравнений:

,

,

В общем виде эти уравнения можно записать:

,

где а - некоторое число, которое называется параметром.

При решении задач с параметрами нужно иметь представление о множестве допустимых значений параметра. Если параметру, содержащемуся в уравнении (неравенстве) придать некоторое значение, то возможен один из двух случаев:

1) Получиться уравнение (неравенство), содержащее лишь данные числа и неизвестные и не содержащее параметров.

2) Получиться равенство (неравенство), одно (по крайней мере) из выражения не имеет смысла.

Говорят, что в первом случае значение параметра является допустимым, а во втором недопустимым.

Решить уравнение или неравенство с параметром - это значит, для каждого допустимого значения параметра найти множество всех решений данного уравнения или неравенства.

Решение задач

Рассмотрение примера решения задачи:

При каких значениях m ровно один из корней уравнения 3х2+х+2m-3=0 равен 0?

Учитель записывает решение на доске и поясняет каждый шаг.

3.2 Решение задач

- задания 1, 2: каждое задание один из учеников решает на доске, остальные - в тетради. После решения задания 2 ученик с помощью учителя записывает на доске условия, определяющие количество корней квадратного уравнения в зависимости от значения А(а).

- задание 3: учащимся дается время на самостоятельное выполнение задания. После того, как с заданием справилась треть класса, один из учеников, его выполнивших, записывает решение на доске.

Дополнительные задания:

- учащиеся, решающие «вперед», самостоятельно выполняют задания 4-7. В конце занятия производится устная проверка решения этих заданий: рассказывается идея и шаги решения.

Задания.

Основная часть:

1. При каких значениях m ровно один из корней уравнения равен 0: x2+(m+3)x+m-3=0 2. При каких значениях параметра р уравнение рх- х+3=0 имеет единственное решение?

При решении данного уравнения необходимо учесть, что может быть р=0. В этом случае уравнение также имеет единственное решение.

В общем случае условия существования единственного решения запишутся следующим образом:

или .

Если то уравнение не имеет корней.

Если то уравнение имеет бесконечно много решений.

3. При каких значениях параметра а уравнение ах-4х+а+3=0 имеет не более одного корня?

Дополнительные задания:

4. При каких значениях а корни уравнения 4х2+(5а-1)х+3а=-а равны по модулю, но противоположны по знаку?

5. Найдите все значения параметра k, при которых уравнение (k-2)x-2kx+2k-3=0 имеет хотя бы один корень?

6. Доказать, что при любом значении а уравнение х2+(а-2)х+(а-3)=0 имеет два корня.

7. При каких значениях параметра а уравнение имеет единственное решение?

4. Подведение итогов занятия:

- Интересными ли явились задания?

- Не являются ли они сложными или, наоборот, простыми?

Выставление учениками самим себе баллов за каждое верно решенное задание (1 задание - 1 балл).

5. Постановка домашнего задания:

Задания, аналогичные задачам, решаемым на занятии:

№1. а) При каких значениях k оба корня уравнения х2+(16-k)х+k+8=0 равны 0? б) При каких значениях а корни уравнения х2-2х+m-1=0 равны по модулю, но противоположны по знаку?

№2. При каких а уравнение

а) (а-4)х+(2а-4)х-(а-2)=0 имеет не менее одного решения;

б) (а+1)х+2(а+1)х-2=0 не имеет корней.

Задания на самостоятельный поиск решения:

№3. а) Найти корни квадратного уравнения ах2+bх+с=0, если а-b+с=0. б) При каких значениях параметра а уравнения равносильны?

(Вспомнить, какие уравнения называются равносильными).

Занятие II. Теорема Виета. Знаки корней квадратного трехчлена

Цель: формирование умения определять знаки корней квадратного трехчлена, применяя теорему Виета.

Ход занятия:

1. Организационный момент. Сообщение темы и целей занятия.

2. Проверка домашнего задания: решение №1, №2 записано учителем на доске, ученики проверяют; №3: один из учеников, выполнивший задание №3а), записывает до начала занятия решение на доске, второй - №3б); затем задания разбираются. Если задания никем не выполнены, то решение объясняет учитель.

3. Обзорная лекция по теме «Теорема Виета. Знаки корней квадратного уравнения».

Теорема Виета: Если дискриминант (при А0), то трехчлен Ax+Bх+C имеет корни и , удовлетворяющие соотношениям:

 (*)

И наоборот, если числа и удовлетворяют соотношениям (*), то они являются корнями квадратного трехчлена Ax+Bх+C.

Исходя из теоремы Виета, получаются условия, определяющие знак корней трехчлена (Таблица 3).

Таблица 3.

Рассмотрим пример:

При каких значениях m оба корня уравнения (m2 - 4)x2 + (2m - 1)x + 1= 0 отрицательные?

Решение: Замечаем, что при m ? ± 2 уравнение обращается в линейное и иметь двух корней не может.

D = 4m2 - 4m + 1 - 4m2 +16 = - 4m +17.

Уравнение имеет два корня при - 4m + 17 > 0, т.е. при m < 4,25 и m?±2.

Т.к. x1+x2 = - и x1* x2 = , а x1 < 0, x2 < 0, то

откуда m > 2.

Учитывая, что m < 4,25, m ? ± 2, приходим к выводу, что

Ответ:

4. Решение задач.

Задание 1 решает один из учеников на доске. Затем ученики выполняют задания самостоятельно с последующей проверкой на доске.

Задания:

1. При каком значении параметра m уравнение x 2+ mx - m2+4=0 имеет корни разных знаков?

2. При каком значении параметра а корни оба корня уравнения ax2 + (a+1)x + a = 0 положительны?

3. Найти все а, для которых уравнение (а-1)х2+(2а+3)х+2+а=0 имеет корни одного знака.

4. Найти все а, при которых неравенство справедливо для всех неотрицательных х.

5. Не решая уравнение определить знаки его корней: ах+2(а+1)х+2а=0;

Дополнительные задания:

6. При каких значениях р неравенство 5х-4(р+3)х+4<р справедливо для всех отрицательных х?

7. Определить знак корней уравнения:

3ах+(4-6а)+3(а-1)=0; б) (а-3)х2-2(3а-4)х+7а-6=0.

8. Решить уравнение, используя теорему Виета: х2-(2а+1)х+а+а2=0.

5. Подведение итогов.

- Какова была тема занятия? Что нового узнали на занятии?

- Достигли ли цели, поставленной в начале занятия?

Учитель ставит баллы (от 1 до 8) ученикам, наиболее активно работавшим на занятии.

6. Постановка домашнего задания.

1. При каком значении параметра а оба корня уравнения

(а-2)х2-2ах+а+3=0 положительны?

2. Определить знак корней уравнения: (а-2)х2-2ах+2а-3=0.

3. Найти все а, при которых неравенство справедливо для всех отрицательных х.

4. Задания по теме следующего занятия «Соотношения на корни квадратного трехчлена»:

А) При каком значении параметра а уравнение х2+(а2+а-2)х+а=0 имеет корни, сумма которых равна 0?

Б) При каком значении параметра а один из корней уравнения х2-(3а+2)х+а2=0 в девять раз больше другого?

Занятие III. Соотношения на корни квадратного трехчлена

Цель: отработка навыка применения теоремы Виета при решении задач; формирование умения записывать на математическом языке условие задачи, умения анализировать, обобщать, находить рациональный способ решения задачи.

Ход занятия:

1. Организационный момент.

2. Разбор домашнего задания.

В №1-3 устно проверяется идея решения и называются ответы. Те, кто не справился с решением какой-то задачи, должны обратиться за помощью к тем, у кого решение выполнено верно, и исправить свои ошибки.

Учащимся предлагается показать найденное решение №4. Задача подробно разбирается, анализируется.

3. Решение задач.

3.1. При разборе №4 из домашнего задания делается вывод, как выполнять задания на соотношения между корнями квадратного уравнения, а именно: чтобы найти все значения параметра а, при которых корни уравнения Ax+Bх+C=0 удовлетворяют некоторому соотношению G(,,a)=0 (соответственно, G(,,a)0 или G(,,a)0), достаточно найти все значения а, удовлетворяющие условиям:

(для G(,,a)0 или G(,,a)0 получаем соответствующие неравенства вместо третьего уравнения системы).

3.2. Совместное выполнение задания:

При каких значениях сумма квадратов корней уравнения

равна 4?

При выполнении задания необходимо выразить через коэффициенты уравнения сумму квадратов корней уравнения; найти а; проверить существование корней, подставив полученные а в данное уравнение.

3.3. Выполнение заданий в парах.

Каждое предложенное задание сначала обсуждается в парах. Затем происходит всеобщее обсуждение решения. Найденное решение одним из учеников записывается на доске.

1. Найти все значения , при которых корни уравнения удовлетворяют условию .

2. При каких значениях сумма квадратов корней уравнения является наименьшей? Чему равна эта сумма?

В следующих задачах используется такое соотношение между корнями, которое непосредственно не выражается через коэффициенты. В этом случае составляем систему, где два уравнения -- формулы Виета, а третье -- заданное соотношение. При решении такой системы корни уравнения обычно находятся, поэтому специально проверять их существование не надо.

3. Найдите все значения параметра а при которых один из корней уравнения х2 - (3а +2)х + 3а2 = 0 в три раза больше другого.

4. При каких а разность корней уравнения равна 14?

5. При каких значениях параметра k произведение корней уравнения х2+3х+(k2-7k+12)=0 равно 0?

6. При каких а разность корней уравнения 2х2 - (а + 1)х + (а - 1) =0 равна их произведению?

Дополнительные задания:

7. В уравнении х2-2х+а=0 квадрат разности корней равен 16. Найти а.

8. Известно, что корни уравнения х2-5х+4=0 на 1 меньше корней уравнения х2-7х+3а-6=0. Найти а и корни каждого из уравнений.

9. Пусть х1 и х2 - корни уравнения 2х2-7х-3=0. Составить квадратное уравнение, корнями которого являются числа х1-2 и х2-2.

4. Подведение итогов занятия.

- Что нужно сделать, чтобы решить задачу на соотношение на корни квадратного уравнения?

Учащиеся в паре оценивают работу друг друга по пятибалльной шкале. Также учитель ставит по одному баллу наиболее активным учащимся.

5. Постановка домашнего задания

Задания, обязательные для выполнения:

1. В уравнении х2-4х+а=0 сумма квадратов корней равна 16. Найти а.

2. При каком значении а сумма квадратов корней уравнения х2+(2-р)х-р-3=0 равна квадрату разности корней этого уравнения?

3. Определить а таким образом, чтобы корни уравнения 2х2+(2а-1)х+а-1=0 удовлетворяли соотношению 3х-4х=11.

Дополнительные задания:

4. Пусть х1 и х2 - корни уравнения 2х2-7х-3=0. Составить квадратное уравнение, корнями которого являются числа 2х1+3 и 2х2+3.

5. Не вычисляя корней уравнения 3х2+8х-1=0 найти х1х23+х2х13.

6. При каких значениях р и q корни уравнения х2+рх+q=0 равны 2р и ?

Занятие IV. Квадратный трехчлен: теорема Виета; знаки корней квадратного трехчлена; соотношения на корни квадратного уравнения

Цель: закрепление умения использовать теорему Виета для определения знаков корней квадратного трехчлена и решения задач на соотношения между корнями квадратного уравнения; применение имеющихся знаний при решении задач; формирование умения работать в группе.

Ход занятия:

1. Организационный момент. Проверка домашнего задания: 3 ученика до начала занятия записывают решение задач №1-3 на доске. На занятии учащиеся проверяют решение, исправляют ошибки. Задачи №4-6 учитель проверяет индивидуально у каждого учащегося. Решение задач. Класс делится на группы по 4-5 человек. Каждая группа получает по 2 блока заданий (у всех задания одинаковые), которые необходимо решить за определенное время (20 мин).

За каждое верно решенное задание первого блока будет ставиться 2 балла, второго блока - 3 балла.

За 20 минут до окончания занятия группы прекращают свою работу, начинается проверка и обсуждение решений, найденных группами. По результатам проверки подводятся итоги, и выявляется группа-победитель.

Задания:

Блок 1.

1. При каких значениях параметра а уравнение (а-2)х+(4-2а)х+3=0 имеет единственное решение?

2. При каких значениях а уравнение (а-6а+8)+ (а-4)х+(10-3а- а)=0 имеет более 2-х корней?

3. При каком значении параметра а уравнение х2-2(а-1)х+а+5=0 имеет положительные корни?

4. При каком значении параметра а уравнение х2+(3а-5)х-2=0 имеет корни разных знаков?

5. При каком значении параметра а оба корня уравнения х2-(3а-2)х-6а=0 неотрицательны?

6. При каких значениях параметра k сумма корней уравнения х2-2k(х-1)-1=0 равна сумме квадратов корней?

7. Пусть х1 и х2 - корни уравнения 2х2-7х-3=0. Составить квадратное уравнение, корнями которого являются числа 1/x1 и 1/x2 .

8. Не вычисляя корней уравнения 3х2+8х-1=0, найти х1/х2+х2/х1 .

Блок 2.

1. При каком значении параметра а уравнения х2+(а+3а+2)х=0 и

х2-2(а+2)х+5а+6=0 равносильны?

2. При каком значении параметра а корни трехчлена 3х2+(а-4а)х+а-1 равны по модулю и противоположны по знаку?

3. Найти все значения а, при которых имеет корни уравнение (2а+1)х-3(а+1)х+(а+1)=0.

4. При каком значении а уравнения х2+ах+1=0 и х2+х+а=0 имеют общий корень?

5. При каких значениях параметра р сумма квадратов корней уравнения

х2+(р-1)х+р-1,5=0 наибольшая?

6. Найти наименьшее значение выражения х12 + х22, если х1 и х2 - корни уравнения х2 - 2ах + а + 6 = 0.

7. Корни х1 и х2 уравнения х2+рх+12=0 обладают свойством х2-х1=1. Найти р.

8. При каком значении а уравнение (а+4х-х-1)(а+1-)=0 имеет 3 корня?

2. Подведение итогов занятия:

- Подсчет количества верно решенных заданий у каждой команды, начисление командам баллов.

- Определение уровня достижения целей урока и меру участия каждого учащегося в занятии, оценка работы школьников. В каждой группе заполняется таблица (Таблица 4), происходит распределение общего количества баллов между членами каждой команды.

Таблица 4.

Схема заполнения таблицы 4:

+ - решил верно;

± - решил, с недочетами;

- начал решать, но не закончил, ход решения верный;

- не приступал к решению; решил, но неверно.

5. Постановка домашнего задания:

Каждый ученик должен выполнить любые пять заданий из блоков 1 и 2, которые не решал на занятии.

Занятие V. Расположение параболы относительно оси абсцисс

Цели: рассмотрение возможных случаев расположения параболы относительно оси абсцисс; использование графических представлений при решении задач; применение имеющихся знаний по решению квадратного уравнения.

Ход занятия:

1. Организационный момент.

2. Актуализация имеющихся знаний и мотивация изучения нового материала.

График квадратичной функции - парабола, вершина которой находится в точке с координатами (-B/(2A); -D/(4A)).

Ученикам дается задание самостоятельно изобразить все возможные случаи расположения параболы относительно оси Ох. Затем один из учеников изображает эти варианты на доске.

Возникают вопросы: Как задать нужное расположение параболы? Каким условиям должны удовлетворять коэффициенты параболы, чтобы она была определенным образом расположена относительно оси Ох?

3. Изучение нового материала.

Происходит беседа по изображенным рисункам, в результате которой составляется таблица (Таблица 5).

4. Закрепление полученных знаний.

Совместное решение задач: решение задачи 1 учитель объясняет и записывает на доске, далее - ученики с подсказками учителя.

1. При каких значениях параметра неравенство выполняется для любых

2. При каких неравенство выполняется для всех ?

3. При каких значениях неравенство выполняется для единственного значения

4. При каких а неравенства и равносильны?

5. При каких значениях параметра с все значения функции принадлежат интервалу

6. При каких функция определена для всех ?

5. Подведение итогов занятия.

- Сложно ли было найти идею для решения той или иной задачи?

- Интереснее решать задания по определенному алгоритму (иногда приводящему к длинному решению и громоздким вычислениям) или в каждой задаче искать свой, более рациональный, путь решения?

Учитель оценивает работу учащихся на занятии по пятибалльной шкале и сообщает результаты. Ученики могут повысить или понизить оценку друг друга, аргументировав свой ответ.

6. Постановка домашнего задания.

Домашнее задание дается по вариантам. Его учащиеся выполняют за день до следующего занятия и отдают на проверку одноклассникам: те, у кого был первый вариант, проверяют задания у тех, у кого был второй вариант.

Вариант 1.

1. При каких значениях график функции целиком расположен ниже оси абсцисс?

Ответ: .

2. При каких неравенство выполняется только для одного значения

Ответ:

3. При каких значениях прямая не пересекает параболы и ?

Ответ:

Вариант 2.

1. При каких значениях неравенство выполняется для любых

Ответ:

2. При каких значениях функция принимает только отрицательные значения?

Ответ: .

3. При каких значениях и прямая имеет с каждой параболой и единственную общую точку?

Ответ: и .

Занятие VI. Расположение корней квадратного уравнения

Цель: рассмотрение условий, определяющих расположение корней квадратного уравнения; закрепление имеющихся знаний.

Ход занятия:

1. Организационный момент. Сообщение плана и цели занятия.

2. Проверка домашнего задания. Задания, вызвавшие наибольшие затруднения, разбираются. Их решение объясняют ученики, которые справились с заданием.

3. Лекция по теме «Расположение корней квадратного уравнения»

Выражение вида ax2+ bx + c, где а ? 0, называется квадратным трехчленом. Он имеет два корня при D > 0, один корень (два равных) при D = 0 и не имеет корней при D < 0.

Пример 1.

Решим следующий пример: При каких значениях параметра а корни трехчлен (а - 2)х2 - 2ах +а + 3 положительны?

Решение: Используя теорему Виета, получим

Решая данную систему неравенств, получим . С учетом условия а ? 6 получаем . Рассмотрим второй способ решения данного примера.

Выделим контрольное значение параметра а = 2. Тогда уравнение примет вид -4х +5 = 0, откуда х = 5/4 > 0. Значит, х = 2 является одним из ответов на вопрос задачи.

Пусть а ? 2. Тогда перепишем уравнение в виде и рассмотрим квадратный трехчлен f(x) = Его графиком является парабола, ветви которой направлены вверх. Так как должно быть х1 > 0 и х2 > 0, то парабола пересекает ось х в двух точках правой полуплоскости (или касается этой оси в правой полуплоскости).

Теперь рассматриваемую модель опишем аналитически адекватной ей системой условий.

1. Так как точки пересечения (или точка касания) параболы с осью х, то D ? 0, т.е. 6 - а ? 0.

2. Замечаем, что f(0) > 0, т.е. .

3. Замечаем, что вершина параболы расположена в правой полуоси, т.е. абсцисса х0 положительна. По формуле нахождения вершины параболы х0 =

Итак, .

В результате приходим к системе неравенств . Она была решена нами ранее. Из приведенных способов решения последний является не только самым изящным. Безусловно, он проще, чем предыдущий. Данный способ более явно показывает взаимосвязь между всеми типами математических моделей (вербальная модель - словесное описание задачи, графическая модель - график квадратного трехчлена, аналитическая модель - описание задачи системой неравенств), логичен и оправдан плавный переход от одной модели к другой. Развивая эту идею, предлагаем учащимся целый класс задач на принадлежность корней квадратного трехчлена заданному промежутку.

Остановимся подробнее на расположении корней квадратного трехчлена, для чего сформулируем несколько утверждений.

Утверждение 1. Для того чтобы квадратный трехчлен имел два корня, один из которых меньше б, другой больше б, необходимо и достаточно, чтобы выполнялось неравенство.

Утверждение 2. Для того чтобы оба корня квадратного трехчлена были больше б, необходимо и достаточно выполнение условий

Утверждение 3. Для того чтобы оба корня квадратного трехчлена были меньше б, необходимо и достаточно выполнение условий

Утверждение 4. Для того чтобы оба корня трехчлена х1 и х2 принадлежали промежутку (б;в) (б< х1? х2<в), необходимо и достаточно выполнение условий:

Утверждение 5. Для того чтобы меньший корень х1 трехчлена принадлежал промежутку (б;в), а больший корень х2 не принадлежал промежутку, необходимо и достаточно выполнение условий:

Утверждение 6. Для того чтобы больший корень трехчлена принадлежал промежутку (б;в), а меньший не принадлежал промежутку, необходимо и достаточно выполнение условий:

Задания.

1. Найдите все значения параметра а, при которых один корень уравнения

х2 -- (3а + 2)х + 2а -1 = 0 больше 1, а другой меньше 1.

Решение: Согласно утверждению 1 решаем неравенство f(1) < 0: 1-(3a + 2) +2a -- 1< 0, -a< 2, a > 2.

Ответ: ( -2; +?).

2. Найти все значения параметра а, при которых оба корня уравнения

х2 -- 6ах + 2 -- 2а + 9а2 = 0 больше 3.

3. При каких значениях m корни уравнения (m + 1)x2 + 2x -- 3m -- 1 = 0 меньше 1?

4. При каких значениях параметра а все корни уравнения

(а -- 1)х2 + ах + а -- 4 = 0 расположены в промежутке (-2; 2)?

5. Найдите все значения параметра а, при которых больший корень уравнения 4х2 + 2(а -- 1)х -- а2 + а = 0 принадлежит промежутку (-1;1).

4. Подведение итогов занятия.

- С чем сегодня познакомились на уроке? Какие новые факты узнали?

5. Постановка домашнего задания.

1. При каких значениях параметра а корни уравнения меньше 1?

2. Найти множество значений параметра m , при котором уравнение имеет два корня, заключенные между -1 и 1.

3. При каких значениях параметра а уравнение имеет хотя бы один общий корень с уравнением ?

Занятие VII. Расположение корней квадратного трехчлена

Цель: закрепление знаний по теме «Расположение корней квадратного уравнения».

Ход занятия:

1. Организационный момент.

Сообщение плана урока и способа работы.

Класс делится на две группы. Учащиеся самостоятельно решают предложенные им на карточках задания. Затем дается некоторое время, чтобы в группах обсудили решение и выбрали отвечающего по каждому заданию. Представитель первой группы отвечает, а представитель второй группы слушает ответ, задает вопросы, исправляет решение, если нужно. За каждый ответ группам начисляются баллы: если ответ полный, не требующий дополнений и пояснений, то группа получает 5 баллов; если у представителя второй группы есть дополнения и вопросы, но решение в целом верное и на все возникшие вопросы получен правильный ответ, то первая группа зарабатывает 3 балла, а вторая группа 2; если идея решения верная, но к ответу есть существенные дополнения и отвечающий не может ответить на вопросы противника, то команды получают соответственно по 1 баллу и 4 балла. Учитель контролирует выполнение заданий, выставляет баллы командам.

2. Проверка домашнего задания. Представитель одной группы объясняет решение задания 1, представитель второй - задания 2. Решение задания 3 записано учителем на доске, ученики проверяют свое решение.

3. Решение задач.

1. При каких значениях а уравнение имеет 2 корня, один из которых меньше 2, а другой больше 3.

2. При каких значениях параметра а оба корня уравнения х2-ax+2=0

Удовлетворяет уравнению 1<x<3?

Решение:

Очевидно, D0, f(1)> 0, f(3)>0 эти условия лишь необходимы для выполнения требования задач. Мы получим достаточное условие, если добавим ещё одно неравенство 1<x0<3. Отсюда записываем систему

Решая систему, получим ответ:

3.Найти все значения а, при которых ровно один корень уравнения удовлетворяет условию х<2.

Решение: Для D > 0 требование задачи выполняется очевидно, если число 2 находиться между корнями квадратного уравнения или совпадает с большим из них. Первый случай реализуется, если f(2) < 0, т.е. 2а + 1< 0, a< -.

Второй случай полностью описывается системой Легко убедиться, что система решений не имеет. Чтобы решение стало полным, необходимо рассмотреть случай, когда D = 0.

Имеем

Отсюда а = 0 или а = 4. Если а = 0, то уравнение имеет один двойной корень х = 3, что на подходит. Если а = 4, то получаем х = -1.

Ответ: a< - или а = 4.

4. Найти, при каких а неравенство справедливо для всех .

5. При каких а всякое решение неравенства х2- х - 2 < 0 больше любого решения неравенства ax2 - 4x - 1 ? 0?

Решение: Решив первое неравенство, получим . Рассмотрим второе неравенство. Если а = 0, то получим -4х - 1 ? 0, х ? Следовательно, а = 0 не подходит. Если a > 0, то решением неравенства будет или все множество действительных чисел (в случае, когда D ? 0), или объединение двух лучей ( - ; х1] и [x2; ?) (в случае, когда D > 0, х1, х2- корни квадратного трехчлена f). Значит, а > 0 так же не подходит. Остается рассмотреть случай, когда а < 0. Тогда D ? 0 (если D < 0, неравенство решений не имеет). Отсюда решением неравенства будет отрезок [x1; x2] или точка х0, когда D = 0. Таким образом, искомое значение а найдем, решив систему

Отсюда

Получаем, что система решений не имеет.

Ответ: таких а не существует. 6. Найти все положительные значения параметра а, при которых каждое число из отрезка [1;2] является решением неравенства .