Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Мая 2013 в 16:34, научная работа
Краткое описание
Цель данной работы рассказать о решении уравнений с параметрами, связанных со свойствами линейной, квадратичной, дробно-линейной, иррациональной, показательной, логарифмической и тригонометрической функциями. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1.дать определения понятиям уравнение с параметрами; 2.выделить общие методы решения данных уравнений; 3.показать решение основных типов уравнений с параметрами
Задачи с параметрами играют важную роль в формировании логического мышления и математической культуры у школьников, но их решение вызывает значительные затруднения. Это связано с тем, что данная тема отсутствует в обычных программах для общеобразовательных классов, а в профильных классах ограниченно время на ее изучение, хотя из года в год эти задачи предлагаются на Едином Государственном Экзамене и на ГИА. Существующие пособия адресованы абитуриентам, однако начинать знакомиться с подобными задачами нужно намного раньше – параллельно с соответствующими разделами школьной программы по математике.
Актуальность выбранной мною темы определяется необходимостью уметь решать такие задачи с параметрами при сдаче Единого Государственного экзамена.
Цель данной работы рассказать о решении уравнений с параметрами, связанных со свойствами линейной, квадратичной, дробно-линейной, иррациональной, показательной, логарифмической и тригонометрической функциями.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
дать определения понятиям уравнение с параметрами;
выделить общие методы решения данных уравнений;
показать решение основных типов уравнений с параметрами
Объектом исследовательской работы было решение уравнений с параметрами, связанных со свойствами выше представленных функций.
Структура данной работы включает в себя теорию, практическую часть, заключение, библиографический список.
Определим понятие уравнений с параметрами. Если в уравнении некоторые коэффициенты заданы не конкретными числовыми значениями, а обозначены буквами, то они называются параметрами, а уравнение параметрическим.
Естественно, такой небольшой класс задач многим не позволяет усвоить главное: параметр, будучи фиксированным, но неизвестным числом, имеет как бы двойственную природу. Во-первых, предполагаемая известность позволяет « общаться» с параметром как с числом, а во-вторых, — степень свободы общения ограничивается его неизвестностью. Так, деление на выражение, содержащее параметр, извлечение корня четной степени из подобных выражений требуют предварительных исследований. Как правило, результаты этих исследований влияют и на решение, и на ответ.
Основное, что нужно усвоить при первом знакомстве с параметром, — это необходимость осторожного, даже, если хотите, деликатного обращения с фиксированным, но неизвестным числом.
Линейные и квадратные уравнения, содержащие параметр
Линейные и квадратные уравнения, содержащие параметр, можно объединить в одну группу – группу уравнений с параметром не выше второй степени.
Уравнения с параметром не выше второй степени являются самыми распространенными в практике итоговых и конкурсных заданий. Их общий вид определяется многочленом . Контрольные значения параметра определяются уравнением .
Тогда решением всякого уравнения с параметром не выше второй степени осуществляется по следующим этапам:
На числовой прямой отмечаются все контрольные значения параметра, для которых соответствующие частные уравнения не определены.
На области допустимых значений параметра исходного уравнения при помощи равносильных преобразований приводится к виду .
Выделяют множество контрольных значений параметра, для которых .
Выделяются контрольные значения параметра, для которых дискриминант обращается в нуль. Соответствующие не особые частные уравнения имеют двукратный корень .
Найденные контрольные значения параметра разбивают область допустимых значений параметра на промежутки. На каждом из промежутков определяется знак дискриминанта.
Множеству значений параметра, для которых и , соответствует тип не особых частных уравнений, не имеющих решений, для значений параметра из множества, где и , частные уравнения имеют два различных действительных корня.
Для каждого параметра решить уравнение:
Решение. Для решения данного уравнения, достаточно рассмотреть два случая:
1)Пусть , тогда уравнение принимает вид . То есть, уравнению удовлетворяет любое действительное число.
2) Пусть , тогда уравнение (– 2 ) = – 1 является линейным и
имеет одно решение,
Пример 2. Решить уравнение
(а — 1)∙ х 2 +2∙ (2а+1)∙ х + (4а+3) =0.
Решение. В данном случае контрольным значением параметра a является единица. Дело в том, что при a=1 уравнение является линейным, а при а≠1 оно квадратное. Значит, целесообразно рассмотреть уравнения, получающиеся из него при следующих значениях параметра: 1) a=1; 2) а≠1. Рассмотрим эти случаи.
1) При a=1 уравнение примет вид 6х+7=0. Из этого уравнения находим х = – .
2) Из множества значений параметра а≠1 выделим те значения, при которых дискриминант уравнения обращается в 0.
Составим дискриминант уравнения:
=(2а + 1) 2 — (а — 1) (4а+3). После упрощений получаем = 5а+4.
Из уравнения =0 находим — второе контрольное значение параметра а. При этом если , то D исключить, требуется находить значение параметра, обращающее общий знаменатель в нуль, то есть решать соответствующие уравнения относительно параметра.
Пример 3. Решить уравнение каждого параметра :
Решение. Значение а=0 является контрольным. При a=0 уравнение теряет смысл и, следовательно, не имеет корней. Если а≠0, то после преобразований уравнение примет вид:
х 2 +2 (1 — а) х +а 2 — 2а — 3=0.
Найдем дискриминант уравнения: = (1 — a) 2 — (a 2 — 2а — 3) = 4. Находим корни: х1 =а + 1, х2 = а — 3. При переходе от одного уравнения к другому расширилась область определения, что могло привести к появлению посторонних корней. Поэтому необходима проверка.
Проверка. Исключим из найденных значений х такие, при которых х1+1=0, х1+2=0, х2+1=0, х2+2=0.
Если х1+1=0, т. е. (а+1)+1=0, то а = — 2.
Таким образом, при а = — 2 х1-посторонний корень уравнения.
Если х1+2=0, т. е. (а+1)+2=0, то а = — 3.
Таким образом, при а = — 3 x1— посторонний корень уравнения.
Если х2+1 =0, т. е. (а-3)+1=0, то а=2.
Таким образом, при а=2 х2 — посторонний корень уравнения.
Если х2+2=0, т. е. (а — 3)+2=0, то а=1.
Таким образом, при а = 1 х2— посторонний корень уравнения
При а = — 3 получаем х = — 6; при a = — 2 х = — 5;
При a=1 х = 1+1=2; при a=2 х=2+1=3. Итак, можно записать
Ответ: 1) если a = — 3, то х = — 6;
2) если a = -2, то х = — 5;
3) если a=0, то корней нет;
4) если a = 1, то х=2;
5) если а=2, то х=3;
6) если , то х1 = а + 1, х2 = а – 3.
Иррациональные уравнения, содержащие параметр
Главными особенностями при решении уравнений такого типа являются:
ограничение области определения неизвестной х, так как она меняется в зависимости от значения параметра.
в решении уравнений вида при возведении в квадрат необходимо учитывать знак и проводить проверку корней.
При рассмотрении всех особых случаев и возведении обеих частей иррационального уравнения в квадрат мы переходим к решению квадратного уравнения с параметром.
Рассмотрим пример и попробуем заметить эти особенности при решении.
Пример 4. Решить уравнение:
Решение. Для решения данного уравнения необходимо возвести обе части в квадрат, но при этом нужно накладывать ряд ограничений. Во-первых, под арифметическим корнем может стоять только число неотрицательное, тот есть . Во-вторых, , . После возведение в квадрат и соответствующих преобразований, получаем:
, тогда , подставляя это значение в первоначальное уравнение, получим:
Из неравенств следует, что при , определяется на промежутке
Ответ: при , , а при уравнение не имеет корней.
Реферат: Уравнения с параметрами
Название: Уравнения с параметрами Раздел: Рефераты по математике Тип: реферат Добавлен 16:08:37 18 сентября 2005 Похожие работы Просмотров: 3746 Комментариев: 22 Оценило: 6 человек Средний балл: 4.8 Оценка: 5 Скачать
§1. Теоретические основы решения уравнений с параметрами.
§2. Основные виды уравнений с параметрами.
§1. Разработка факультативных занятий по теме.
Главной целью факультативных занятий по математике являются расширение и углубление знаний, развитие интереса учащихся к предмету, развитие их математических способностей. Процесс обучения строится как совместная исследовательская деятельность учащихся.
Большую роль в развитии математического мышления учащихся на факультативных занятиях играет изучение темы «Уравнения с параметрами». Вместе с тем изучение этой темы в школьной программе не уделено достаточного внимания. Интерес к теме объясняется тем, что уравнения с параметрами предлагаются как на школьных выпускных экзаменах, так и на вступительных экзаменах в вузы.
Целью курсовой работы является ознакомление учащихся с теоретическими основами решения уравнений с параметрами, основными их видами и рекомендациями к решению.
§1. Теоретические основы решения уравнений с параметрами.
с неизвестными х, у, . z и с параметрами α,β, . γ ;при всякой допустимой системе значений параметров α0 ,β0 , . γ0 уравнение (F) обращается в уравнение
с неизвестными х, у. z, не содержащее параметров. Уравнение (Fo ) имеет некоторое вполне определенное множество (быть, может, пустое) решений.
Аналогично рассматриваются системы уравнений, содержащих параметры. Допустимыми системами значений параметров считаются системы, допустимые для каждого уравнения в отдельности.
Определение.Решить уравнение (или систему), содержащее параметры, это значит, для каждой допустимой системы значений параметров найти множество всех решений данного уравнения (системы).
Понятие эквивалентности применительно к уравнению, содержащим параметры, устанавливается следующим образом.
Определение.Два уравнения (системы)
с неизвестным х, у. z и с параметрами α,β, . γ называются эквивалентными, если для обоих уравнений (систем) множество допустимых систем значений параметров одно и то же и при всякой допустимой системе значений, параметров оба уравнения (системы уравнений) эквивалентны.
Итак, эквивалентные уравнения при всякой допустимой системе значений параметров имеют одно и то же множество решений.
Преобразование уравнения, изменяющее множество допустимых систем значений параметров, приводит к уравнению, не эквивалентному данному уравнению.
Предположим, что каждое из неизвестных, содержащихся в уравнении
задано в виде некоторой функции от параметров: х = х(α,β, . γ );
Говорят, что система функций (Х ), заданных совместно, удовлетворяет уравнению (F ), если при подстановке этих функций вместо неизвестных х, у. z в уравнение (F) левая его часть обращается в нуль тождественно при всех допустимых значениях параметров:
При всякой допустимой системе численных значений параметров α = α0 ,β=β0 , . γ= γ0 соответствующие значения функций (Х ) образуют решение уравнения
§2. Основные виды уравнений с параметрами .
Линейные и квадратные уравнения.
Линейное уравнение, записанное в общем виде, можно рассматривать как уравнение с параметрами : ах = b , где х – неизвестное, а,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 а является значение а = 0.
1. Если а ≠ 0 , то при любой паре параметров а и b оно имеет единственное решение х = .
2. Если а = 0, то уравнение принимает вид: 0 х = b . В этом случае значение b = 0 является особым значением параметра b .
2.1. При b ≠ 0 уравнение решений не имеет.
2.2. При b = 0 уравнение примет вид : 0 х = 0. Решением данного уравнения является любое действительное число.
П р и м е р . Решим уравнение
Р е ш е н и е. Здесь контрольными будут те значения параметра, при которых коэффициент при х обращается в 0. Такими значениями являются а=0 и а=2. При этих значениях а невозможно деление обеих частей уравнения на коэффициент при х. В то же время при значениях параметра а≠0, а≠2 это деление возможно. Таким образом, целесообразно множество всех действительных значений параметра разбить на подмножества
и решить уравнение (2) на каждом из этих подмножеств, т. е. решить уравнение (2) как семейство уравнений, получающихся из него при следующих значениях параметра:
Рассмотрим эти случаи.
1) При а= 0уравнение (2) принимает вид 0 х = — 2. Это уравнение не имеет корней.
2) При а= 2уравнение (2) принимает вид 0 х =0. Корнем этого уравнения является любое действительное число.
3) При а≠0, а≠2 из уравнения (2) получаем, х=
откуда х= .
0 т в е т: 1) если а= 0, то корней нет; 2) если а= 2, то х — любое действительное число; 3) если а ≠0, а ≠2 , то х =
П р и ме р . Решим уравнение
Р е ш е н и е. В данном случае контрольным является значение a =1. Дело в том, что при a =1 уравнение (3) является линейным, а при а≠ 1 оно квадратное (в этом и состоит качественное изменение уравнения). Значит, целесообразно рассмотреть уравнение (3) как семейство уравнений, получающихся из него при следующих значениях параметра: 1) а =l; 2) а ≠1.
Рассмотрим эти случаи.
1) При a =1 уравнение (3) примет вид бх +7=0. Из этого
уравнения находим х= — .
2) Из множества значений параметра а≠ 1 выделим те значения, при которых дискриминант уравнения (3) обращается в 0.
Дело в том, что если дискриминант D=0 при а=ао , то при переходе значения D через точку ао дискриминант может изменить знак (например, при а ао D>0). Вместе с этим при переходе через точку ао меняется и число действительных корней квадратного уравнения (в нашем примере при а ао D>0 уравнение имеет два корня). Значит, можно говорить о качественном изменении уравнения. Поэтому значения параметра, при которых обращается в 0 дискриминант квадратного уравнения, также относят к контрольным значениям.
Составим дискриминант уравнения (3):
=(2а+ l) 2 — (а — 1) (4а+3). После упрощений получаем = 5а+4.
Из уравнения =0 находим а= — второе контрольное значение параметра а. При
этом если а 2 +2 (1 — а ) х +а 2 — 2а — 3= 0. (5)
Найдем дискриминант уравнения (5)
= (1 — a ) 2 — (a 2 — 2а — 3) = 4.
Находим корни уравнения (5):
При переходе от уравнения (4) к уравнению (5) расширилась
область определения уравнения (4), 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 х1 +1=0, х1 +2=0, х2 +1=0, х2 +2=0.
Если х1 +1=0, т. е. (а +1)+1=0, то а= — 2. Таким образом, при а= — 2 х1 — посторонний корень уравнения (4).
Если х1 +2=0, т. е. (а +1)+2=0, то а= — 3. Таким образом, при а= — 3 x1 — посторонний корень уравнения (4).
Если х2 +1 =0, т. е. (а — 3)+1=0, то а= 2. Таким образом, при а= 2 х2 — посторонний корень уравнения (4)’.
Если х2 +2=0, т. е. (а — 3)+2=0, то а =1. Таким образом, при а= 1 х2 — посторонний корень уравнения (4).
Для облегчения выписывания ответа сведем полученные результаты на рисунке .
только х2 только х2 корней нет только х1 только х1
В соответствии с этой иллюстрацией при а= — 3 получаем х = — 3 — 3= — 6;
при a = — 2 х = — 2 — 3= — 5; при a =1 х = 1+1=2; при a=2 х =2+1=3.
Итак, можно записать
От в ет: 1) если a = — 3, то х = — 6; 2) если a = — 2, то х = — 5; 3) если a =0, то корней нет; 4) если a = l, то х =2; 5) если а=2, то х =3;
Иррациональные уравнения с параметрами.
Существует несколько способов решения иррациональных уравнений с параметрами. Познакомимся с ними, разобрав следующий пример.
П р и м ер . Решить уравнение х — = 1. (6)
Возведем в квадрат обе части иррационального уравнения с последующей проверкой полученных решений.
Перепишем исходное уравнение в виде:
= х – 1 (7)
При возведении в квадрат обеих частей исходного уравнения и проведения тождественных преобразований получим:
Особое значение : а = 0,5. Отсюда :
1) при а > 0,5 х1,2 = 0,5 ( 1 ± );
Так как левая часть равенства отрицательна, то х1 не удовлетворяет исходному уравнению.
3) Подставим х2 в уравнение (7):
=
Проведя равносильные преобразования, получим:
Если , то можно возвести полученное равенство в квадрат:
Имеем истинное равенство при условии, что
Это условие выполняется, если а ≥1. Так как равенство истинно при а ≥1, а х2 может быть корнем уравнения (6) при а > 0,5, следовательно, х2 – корень уравнения при а ≥1.
Большинство тригонометрических уравнений с параметрами сводится к решению простейших тригонометрических уравнений трех типов. При решении таких уравнений необходимо учитывать ограниченность тригонометрических функций у = sinx и y = cosx. Рассмотрим примеры.
Пример . Решить уравнение: cos =2а .
Решение: Так как Е (соst )=[-1; 1], то имеем два случая.
1. При |a | > 0,5 уравнение не имеет решений.
а) =arccos2a+2πn. Так как уравнение имеет решение, если arccos2а +2πn ≥0, то n может принимать значения n =0, 1, 2, 3. Решением уравнения является х = 1+(2πn +аrссоs2а ) 2
б) =-аrссоs2а +πn . Так как уравнение имеет решение при условии, что -аrссоs2а +2πn >0, то n =1, 2, 3. и решение уравнения. х =1+(2πn -arccos2a ) 2 .
Ответ: если |a | > 0,5, решений нет;
если |a | ≤0,5 , х = 1+(2πn +аrссоs2а ) 2 при n = 0, 1, 2. и х =1+(2πn -arccos2a ) 2 при n N.
Пример . Решить уравнение: tgax 2 =
ах 2 = +πn, nZ
Если коэффициент при неизвестном зависит от параметра, то появляется особое значение параметра. В данном случае:
1. Если а =0, то уравнение не имеет решений.
2. Если а 0, то х 2 = , nZ
Уравнение имеет решение, если ≥0. Выясним, при каких значениях n
и а выполняется это условие:
≥0
откуда n ≥ и а > 0 или n ≤ и а 0 и n = 1,2,3,… или
2) а 0 и n = 1,2,3,… или а 1, то решений нет.
2.2. Если ≤ 1, то особое значение b = 0:
2.2.1. Если b = 0, то решений нет.
2.2.2. Если b 0, то х =
Ответ: при а = 0 или > 1 и а 0 или а 0 b = 0 решений нет;
при а 0 и ≤ 1 и b 0 х =
Показательные уравнения с параметрами.
Многие показательные уравнения с параметрами сводятся к элементарным показательным уравнениям вида аf (x) = b φ(х ) (*), где а > 0, b > 0.
Область допустимых значений такого уравнения находится как пересечение областей допустимых значений функций f(x) и φ (х). Для решения уравнения (*) нужно рассмотреть следующие случаи:
1) При а = b = 1 решением уравнения (*) является область его допустимых значений D .
2) При а = 1, b ≠ 1 решением уравнения (*) служит решение уравнения φ(х) = 0 на области допустимых значений D .
3) При а ≠ 1, b = 1 решение уравнения (*) находится как решение уравнения f(х) = 0 на области D .
4) При а = b (а > 0, а ≠ 1, b >0, b ≠ 1) уравнение (*) равносильно уравнению f(х) = φ(х) на области D .
5) При а ≠ b (а > 0, а ≠ 1, b >0, b ≠ 1) уравнение (*) тождественно уравнению
Пример. Решите уравнение: ах + 1 = b 3 – х
Решение. ОДЗ уравнения: хR , а > 0, b >0.
1) При а ≤ 0, b ≤ 0 уравнение не имеет смысла.
2) При а = b = 1, хR.
3) При а = 1, b ≠ 1 имеем: b 3 – х = 1 или 3 – х = 0 х = 3.
4) При а ≠ 1, b = 1 получим: ах + 1 = 1 или х + 1 = 0 х = -1.
5) При а = b (а > 0, а ≠ 1, b >0, b ≠ 1) имеем: х + 1 =3 – хх = 1.
6) При а ≠ b (а > 0, а ≠ 1, b >0, b ≠ 1) прологарифмируем исходное уравнение
по основанию а, получим:
, х + 1 = ( 3 – х ) logab ,
Ответ: при а ≤ 0, b ≤ 0 уравнение не имеет смысла;
при а = b = 1, хR;
при а ≠ b (а > 0, а ≠ 1, b >0, b ≠ 1)
Логарифмические уравнения с параметром.
Решение логарифмических уравнений с параметрами сводится к нахождению корней элементарного логарифмического уравнения. Важным моментом решения уравнений такого типа является проверка принадлежности найденных корней ОДЗ исходного уравнения.
Пример. Решите уравнение 2 – log(1 + х ) = 3 logа — log( х 2 – 1 ) 2
Решение. ОДЗ: х > 1, а > 0, а ≠ 1.
Осуществим на ОДЗ цепочку равносильных преобразований исходного уравнения:
logаа 2 + log( х 2 — 1) = logа () 3 + loga ,
logа ( а 2 (х 2 — 1)) = logа (() 3 ),
а 2 (х 2 — 1) = (х — 1) ,
а 2 (х — 1) (х + 1) = (х — 1)
Так как х ≠ -1 и х ≠ 1, сократим обе части уравнения на (х — 1)
а 2 =
Возведем обе части полученного уравнения в квадрат:
а 4 (х + 1) = х – 1 а 4 х + а 4 = х – 1 х ( 1 — а 4 ) = а 4 + 1
Так как а ≠ -1 и а ≠ 1, то
Для того чтобы значения х являлось решением уравнения, должно выполняться условие х > 1, то есть
Выясним, при каких значениях параметра а это неравенство истинно:
,
Так как а > 0, то полученная дробь положительна, если 1 – а 4 > 0, то есть при
а 1, значит при 0 1 решений нет;
при 0 2 – 2х + 1 = р имеет один корень ?
2) При каких значениях параметра р сумма корней квадратного уравнения
х 2 + ( р 2 + 4р – 5 ) х – р = 0 равна нулю ?
В классах с углубленным изучением математики уравнения с параметрами целенаправленно начинают изучать с 8 класса. Именно в этот период вводится понятие «параметр». Основная задача – научить учащихся решать уравнения с одним параметром.
Ученики должны уяснить, что уравнения с параметром – это семейство уравнений, определяемых параметром. Отсюда и вытекает способ решения: в зависимости от структуры уравнения выделяются подмножества множества допустимых значений параметра и для каждого такого подмножества находится соответствующее множество корней уравнения. Нужно обратить внимание на запись ответа. В нем должно быть указано для каждого значения параметра (или множества его значений), сколько корней имеет это уравнение и какого вида.
На факультативных занятиях следует разобрать следующие виды задач:
1) на разрешимость: определить параметры, при которых задача имеет хотя бы одно решение или не имеет решений вовсе.
2) на разрешимость на множестве: определить все параметры, при которых задача имеет m решений на множестве М или не имеет решений на множестве М.
3) на исследование: для каждого параметра найти все решения заданной задачи.
Разработка факультативных занятий приведена в приложении. Структура следующая:
Занятие№1. Решение линейных и квадратных уравнений
Занятие№2. Решение линейных и квадратных уравнений
Занятие№3. Решение дробно-рациональных и иррациональных
уравнений с параметрами.
Занятие№5. Решение тригонометрических уравнений
Занятие№6. Решение тригонометрических уравнений
Занятие№7. Решение показательных и логарифмических
уравнений с параметрами.
Решите уравнение k(x — 4) + 2 ( х + 1) = 1 относительно х.
а) при k=-2 корней нет; при k=-2 ;
б) при k-2 корней нет; при k=-2 ;
в) при k=-2 корней нет; при k=-2 и k=0,25 .
Решите уравнение 2а( а — 2)х = а 2 – 5а+6 относительно х
а) при а=2 х R ; при а=0 корней нет; при а0 и а2 ;
б) при а=2 х R ; при а=0 корней нет; при а0 и а2 ;
в) при а=2 х R ; при а=0 корней нет; при а0 и а2 .
При каких значениях b уравнение 1+2х – bx = 4+х имеет отрицательное решение. При каких значениях а парабола у = ах 2 – 2х +25 касается оси х?
а) а=25 ; б) а=0 и а= 0,04 ; в) а=0,04.
При каких значениях k уравнение (k — 2)x 2 = (4 – 2k)x+3 = 0 имеет единственное решение?
а) k=-5, k= -2 ; б) k=5 ; в) k=5, k= 2 .
Решите относительно х уравнение
а)при b+1, b; при b= реш.нет; при b=±1 нет смысла;
б)при b; при b= реш.нет; при b=±1 нет смысла;
в)при b=; при b=±1 нет смысла.
При каких значениях параметра а уравнение имеет решение
а) а≥ 3 ; б) а=4 ; в) а≥ 0
При каких значениях а уравнение имеет 2 корня?
а) –0,25≤а≤ 0 ; б) –0,25 2 — 81)х = а 2 + 7а — 18 относительно х
а) при а=-9 х R ; при а=9 корней нет; при а-9 и а9 ;
б) при а=9 х R ; при а=-9 корней нет; при а-9 и а9 ;
в) при а= -9 х R ; при а=9 корней нет; при а-9 ;
При каких значениях b уравнение 2+4х-bx=3+х имеет отрицательное решение? При каких значениях k уравнение kx 2 – (k — 7)x + 9 =0 имеет два равных положительных корня?
а) k=49, k= 1 ; б) k=1 ; в) k=49 .
При каких значениях а уравнение ax 2 — 6x+а = 0 имеет два различных корня?
а)при а1,а2,25, а-0,4, ; а=2,25, а=-0,4,реш.нет; при а=1 нет смысла;
б) при а2,25, а-0,4, ; а=2,25, а=-0,4,реш.нет; при а=1 нет смысла;
в) при а1, а-0,4, ; а=-0,4,реш.нет; при а=1 нет смысла.
При каких значениях параметра а уравнение имеет решение ?
а) а≥ 2/3 ; б) а≥ 2/3 √6 ; в) а≤ 2/3 √6
При каких значениях а уравнение имеет 2 корня?
а) а≥ 0 ; б) ни при каких ; в) а≥ 1
При каких значениях параметра с уравнение имеет 2 корня?
а) с( — ∞ ; -1,5√3)U(1.5√3; + ∞); б) при с = ±1,5√3; в) с( — ∞ ; -1,5√3)
Решите уравнение 3 cosx = 4b + 1 для всех значений параметра.
а) при b ( -1; 0,5 ) х = ± arcos; при b (-∞;-1]U[0,5;+∞) реш.нет;
б) приb [ -1; 0,5 ] х = ± arcos; при b (-∞;-1)U(0,5;+∞) реш.нет;
в)b (-∞;-1]U[0,5;+∞) х = ± arcos; b ( -1; 0,5 ) при реш.нет;
Найдите все действительные значения параметра а , при которых уравнение sin 2 x – 3sinx + a =0.
а) a [ -4; 2 ] ; б) а ( -4 ; 2) ; в) а [ — 4; 2 ).
При каких значениях а уравнение cos 4 x + sin 4 x = a имеет корни?
а) a [ 0,5; 1 ] ; б) а [ -1 ; 0,5 ] ; в) а [ — 0,5; 1 ).
Решите уравнение
а) при а ≤ 0 х R ; при а > 0, а 1 х = 2; при а = 1 не имеет смысла.
б) при а > 0 х R ; при а = 1 х = 2; при а ≤ 0 не имеет смысла.
в) при а = 1 х R ; при а > 0, а 1 х = 2; при а ≤ 0 не имеет смысла.
При каких значениях параметра уравнение 4 х – а 2 х +1 – 3а 2 + 4а = 0 имеет единственное решение?
а) при а ≤ 1 х = 0,5( 2+ ) ; при а =100 х = 1.
б) при а > 100 реш. нет; при 1 100 реш.нет ; при 1 0, а = 2 ; б) а > 0, а = — 2 ; в) а 0, а 1
а) а ; ; б) а 2 ; — ; в ) а 2 ;
Решите уравнение cos (3x +1 ) = b для всех значений параметра.
а) при |b | ≤ 1 х = ; при |b | > 1 реш.нет;
б) при |b | ≤ 1 и b =0 х = ; при |b | > 1 реш.нет;
в)при |b | > 1 х = ; при |b | 6 x + sin 6 x = a имеет корни?
а) a [ 0,25; 0,5 ] ; б) а [ 0,25 ; 1 ] ; в) а [ — 0,25; 1 ].
Решите уравнение
а) при а ≤ 0 х R ; при а > 0, х = 1; при а = 1 не имеет смысла.
б) при а = 1 х R ; при а > 0, а 1 х = 1; при а ≤ 0 не имеет смысла.
в) при а > 0х R ; при а = 1 , х = 1; при а ≤ 0 не имеет смысла.
При каких значениях параметра уравнение а( 2 х + 2 —х ) = 5 имеет единственное решение?
а) -2,5; 2,5 ; б) 2; 2,5 ; в) –2,5.
Решите уравнение 3 lg (x – а ) — 10 lg ( x — а )+1 = 0.
7. Найдите все значения параметра, для которых данное уравнение имеет только один корень
а) 4 ; б) — 4 ; в) — 2 .
Решите уравнение а > 0, а 1
а) -1 ; а ; б) 1 ; — а ; в ) 1 ; а
При решении приведенных выше задач с параметрами происходит повторение и, как следствие, более глубокое прочное усвоение программных вопросов. Ученики расширяют свой математический кругозор, тренируют мышцы интеллекта, при этом происходит развитие математического, логического мышления, умения анализировать, сравнивать и обобщать. Решение задач с параметрами на факультативных занятиях это помощь при подготовке к экзаменам. Происходит формирование таких качеств личности, как трудолюбие, целеустремленность, усидчивость, сила воли и точность.
Реферат по теме Исследование уравнений и неравенств с параметром
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.
Оглавление
Введение
Изучение многих физических процессов и геометрических закономерностей часто приводит к решению задач с параметрами. Некоторые общеобразовательные учреждения используют экзаменационные билеты и в них есть уравнения, неравенства с параметрами, которые часто бывают весьма сложными и требующими нестандартного подхода к решению. В школе же этот один из наиболее трудных разделов школьного курса математики рассматривается только на немногочисленных факультативных занятиях.
Если в уравнении некоторые коэффициенты заданы не конкретными числовыми значениями, а обозначены буквами, то они называются параметрами, а уравнение параметрическим.
Цель: более глубокого изучения этой темы, выявления наиболее рационального решения, быстро приводящего к ответу.
Решение линейных уравнений (и уравнений приводимых к линейным), содержащих параметр.
Решение линейных неравенств, содержащих параметр.
Квадратные уравнения, содержащие параметр.
Свойства квадратичной функции в задачах с параметрами.
I . Уравнения с параметрами
Основные определения
(a, b, c, …, , x)=(a, b, c, …, , x), (1)
где a, b, c, …, , x -переменные величины.
Любая система значений переменных
при которой и левая и правая части этого уравнения принимают действительные значения, называется системой допустимых значений переменных a, b, c, …, , x. Пусть А – множество всех допустимых значений а, B – множество всех допустимых значений b, и т.д., Х – множество всех допустимых значений х, т.е. аА, bB, …, xX. Если у каждого из множеств A, B, C, …, K выбрать и зафиксировать соответственно по одному значению a, b, c, …, и подставить их в уравнение (1), то получим уравнение относительно x, т.е. уравнение с одним неизвестным.
Переменные a, b, c, …, , которые при решении уравнения считаются постоянными, называются параметрами, а само уравнение называется уравнением, содержащим параметры.
Параметры обозначаются первыми буквами латинского алфавита: a, b, c, d, …, , l, m, n а неизвестные – буквами x, y,z.
Решить уравнение с параметрами – значит указать, при каких значениях параметров существуют решения и каковы они.
Два уравнения, содержащие одни и те же параметры, называются равносильными, если:
а) они имеют смысл при одних и тех же значениях параметров;
б) каждое решение первого уравнения является решением второго и наоборот.
Алгоритм решения.
Находим область определения уравнения.
Выражаем a как функцию от х.
В системе координат хОа строим график функции а=(х) для тех значений х, которые входят в область определения данного уравнения.
Находим точки пересечения прямой а=с, где с(-;+) с графиком функции а=(х).Если прямая а=с пересекает график а=(х), то определяем абсциссы точек пересечения. Для этого достаточно решить уравнение а=(х) относительно х.
I. Решить уравнение
Поскольку х=0 не является корнем уравнения, то можно разрешить уравнение относительно а :
График функции – две “склеенных” гиперболы. Количество решений исходного уравнения определяется количеством точек пересечения построенной линии и прямой у=а.
Если а (-;-1](1;+) , то прямая у=а пересекает график уравнения (1) в одной точке. Абсциссу этой точки найдем при решении уравнения относительно х.
Таким образом, на этом промежутке уравнение (1) имеет решение .
Если а , то прямая у=а пересекает график уравнения (1) в двух точках. Абсциссы этих точек можно найти из уравнений и , получаем
Если а , то прямая у=а не пересекает график уравнения (1), следовательно решений нет.
Если а , то решений нет.
II. Неравенства с параметрами.
Основные определения
(a, b, c, …, , x)>(a, b, c, …, , x), (1)
где a, b, c, …, – параметры, а x – действительная переменная величина, называется неравенством с одним неизвестным, содержащим параметры.
Любая система значений параметров а = а 0 , b = b 0 , c = c 0 , …, k = k 0 , при некоторой функции
имеют смысл в области действительных чисел, называется системой допустимых значений параметров.
называется допустимым значением х, если
принимают действительные значения при любой допустимой системе значений параметров.
Множество всех допустимых значений х называется областью определения неравенства (1).
Действительное число х 0 называется частным решением неравенства (1), если неравенство
верно при любой системе допустимых значений параметров.
Совокупность всех частных решений неравенства (1) называется общим решением этого неравенства.
Решить неравенство (1) – значит указать, при каких значениях параметров существует общее решение и каково оно.
(a, b, c, …, , x)>(a, b, c, …, , x) и (1)
(a, b, c, …, , x)>(a, b, c, …, , x) (2)
называются равносильными, если они имеют одинаковые общие решения при одном и том же множестве систем допустимых значений параметров.
Заключение
Во время создания данного проекта мы усовершенствовали свои старые знания по теме «Исследование уравнений и неравенств с параметрами» и в какой-то мере получили новые.
По завершению работы мы пришли к выводу, что эта тема должна изучаться не только на элективных курсах и дополнительных занятиях, но и в школьной программе, так как она формирует логическое мышление и математическую культуру. Учащимся (студентам) знания по этой теме помогут сдать Единый Государственный Экзамен и вступительные экзамены в ВУЗы.
Литература
Далингер В. А. “Геометрия помогает алгебре”. Издательство “Школа — Пресс”. Москва 2016 г.
Далингер В. А. “Все для обеспечения успеха на выпускных и вступительных экзаменах по математике”. Издательство Омского педуниверситета. Омск 2015 г.
Окунев А. А. “Графическое решение уравнений с параметрами”. Издательство “Школа — Пресс”. Москва 2016 г.
Письменский Д. Т. “Математика для старшеклассников”. Издательство “Айрис”. Москва 2016 г.
Амелькин В. В. и Рабцевич В. Л. “Задачи с параметрами” . Издательство “Асар”. Москва 2015 г.