уравнения с параметром 9 класс примеры с решением

Уравнения с параметром

Разделы: Математика

Справочный материал

Уравнение вида f(x; a) = 0 называется уравнением с переменной х и параметром а.

Решить уравнение с параметром а – это значит, для каждого значения а найти значения х, удовлетворяющие этому уравнению.

Если 1 – а 0, т.е. а 1, то х =

Пример 4.

Если а = 1, то 0х = 0
х – любое действительное число

Если а 1, а -1, то х = (единственное решение).

Это значит, что каждому допустимому значению а соответствует единственное значение х.

если а = 5, то х = = ;

Дидактический материал

3. а = +

4. + 3(х+1)

5. = –

6. =

при а = 1 х – любое действительное число, кроме х = 1

Квадратные уравнения с параметром

Пример 1. Решить уравнение

х = –

В случае а 1 выделим те значения параметра, при которых Д обращается в нуль.

Д = (2(2а + 1)) 2 – 4(а – 1)(4а + 30 = 16а 2 + 16а + 4 – 4(4а 2 + 3а – 4а – 3) = 16а 2 + 16а + 4 – 16а 2 + 4а + 12 = 20а + 16

a =

a =

х =

х = – = –

Пример 2. При каких значениях параметра а уравнение

х 2 + 2(а + 1)х + 9а – 5 = 0 имеет 2 различных отрицательных корня?

6

Пример 3. Найдите значения а, при которых данное уравнение имеет решение.

Д = 4(а – 1) 2 – 4(2а + 10 = 4а 2 – 8а + 4 – 8а – 4 = 4а 2 – 16а

4а 2 – 16 0

4а(а – 4) 0

а(а – 4)) 0

Ответ: а 0 и а 4

Дидактический материал

1. При каком значении а уравнение ах 2 – (а + 1) х + 2а – 1 = 0 имеет один корень?

2. При каком значении а уравнение (а + 2) х 2 + 2(а + 2)х + 2 = 0 имеет один корень?

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

4. При каких значениях а уравнение 2х 2 + х – а = 0 имеет хотя бы один общий корень с уравнением 2х 2 – 7х + 6 = 0?

5. При каких значениях а уравнения х 2 +ах + 1 = 0 и х 2 + х + а = 0 имеют хотя бы один общий корень?

Показательные уравнения с параметром

Пример 1.Найти все значения а, при которых уравнение

3 2(х+1/х) – (а + 2)*3 х+1/х + 2а = 0 (2)

Пусть 3 х+1/х = у, тогда уравнение (2) примет вид у 2 – (а + 2)у + 2а = 0, или

Это уравнение не имеет действительных корней, так как его Д = log 2 ₃2 – 4 х+1/х = а то х + 1/х = log₃а, или х 2 – хlog₃а + 1 = 0. (3)

Уравнение (3) имеет ровно два корня тогда и только тогда, когда

Д = log 2 ₃2 – 4 > 0, или |log₃а| > 2.

Если log₃а > 2, то а > 9, а если log₃а 9.

Пример 2. При каких значениях а уравнение 2 2х – (а – 3) 2 х – 3а = 0 имеет решения?

а – положительное число.

Дидактический материал

1. Найти все значения а, при которых уравнение

2. При каких значениях а уравнение

2 (а-1)х?+2(а+3)х+а = 1/4 имеет единственный корень?

3. При каких значениях параметра а уравнение

х = у

Если а = 0, то –

2у + 1 = 0 2у = 1 у = 1/2 х = 1/2 х = 1/4

Не выполняется (2) условие из (3).

Пусть а 0, то ау 2 – 2у + 1 = 0 имеет действительные корни тогда и только тогда, когда Д = 4 – 4а 0, т.е. при а 1.

Если Д = 0 (а = 1), то (4) имеет единственный положительный корень х = 1, удовлетворяющий условиям (3).

Пусть Д > 0 (а 0 уравнение (4) имеет действительные корни разных знаков. Это условие выполняется тогда и только тогда, когда Д > 0 и 1/а х

Выражая х из (1) и подставляя в (2), получаем неравенство

2 – а > 1 – а (3)

Чтобы решить неравенство (3), построим графики функций у = 2 – а и у = 1 – а.

Решения неравенства (3) образуют промежуток (а₀; 2), где а₀ 2

а₀ =

Источник

Решение задач с параметрами в курсе алгебры. 7–9-е классы

Разделы: Математика

В курсе алгебры 7 класса в параграфе «Линейное уравнение с одной переменной» следует разобрать решение уравнения ах = в с неизвестным х как уравнение параметрами а и в. Здесь учащихся следует познакомить с понятием «параметры» (те переменные а, в, с, :, которые при решении уравнения считаются постоянными, или те коэффициенты, которые заданы не конкретными числами, а обозначены буквами).

На уроках обобщения, следующих за этим параграфом возможно разобрать решение линейного уравнения ах + в = с с неизвестным х и параметрами а, в, с.

В течение учебного года можно предлагать для решения задания следующего типа.

Знакомить учащихся с решением систем линейных уравнений с параметрами следует начинать после изучения параграфа «Системы линейных уравнений с двумя переменными», котором разбирается графический способ решения систем линейных уравнений.

Предлагаются следующие задания.

Подобрать значения параметров а и в, чтобы:

а) система имела единственное решение;

б) система не имела решений

1) 2) 3) 4) 5)

Работая с последней системой, следует подробнее разобрать ответы на поставленные вопросы.

Решение. 1) если , то система примет вид

если т.е. система имеет единственное решение;

если = и т.е. и система не имеет решения;

2) если система примет вид и имеет единственное решение.

Ответ: если система имеет единственное решение;

если , , то система не имеет решения.

Решите систему уравнений с параметрами к и р, если :

1) 2)

Решение первой системы получается из знания взаимного расположения графиков линейных функций ( Ответ: (0;3)), решение второй системы предполагает умение решать системы линейных уравнений аналитическим методом.

При всех значениях параметра а решить систему уравнений

1) если , т.е. , то данная система равносильна

Решите систему уравнений с двумя неизвестными х и у:

3) Ответ: при , то х=а-1, у=а;

Задачи с параметрами для решения в 8 классе предполагают знания по теме «Квадратные уравнения», «Дробные рациональные уравнения», «Неравенства».

Задачи с параметрами, дополняющие список задач из учебника к теме «Квадратные уравнения».

Найдите к и второй корень уравнения:

Найдите все числа р и с такие, что корни уравнения х 2 + рх + с =0, равны р и с.

Решите уравнение ах 2 =1.

Задания с параметрами, предлагаемые для выполнения после изучения темы «Неравенства».

1. Найдите все значения параметра а, для которых квадратное уравнение (а+1)х 2 + 2(а+1)х+а-2=0 а) имеет два различных корня;

в) имеет два равных корня.

3. Решите уравнение ах 2 + 2х + 1 = 0.

а) имеет два различных корня;

5. Найдите все значения параметра а, для которых уравнение имеет единственный корень

б) ах 2 + (4а+2)х + 3а + 3/2 = 0.

После изучения главы I «Рациональные дроби» можно предлагать учащимся решать более сложные системы линейных уравнений с параметрами.

1. При всех значениях параметров а и в решить систему

1) 2) 3) 4) 5) 6)

если , , то ;

Ответ: если , то (; )

В 9 классе представляется целесообразным после изучения главы I «Квадратичная функция» вернуться к решению уравнений второй степени с параметрами, предлагая учащимся для решения задания следующего типа.

1. Решите квадратные уравнения.

2) ах 2 + (а + 1)х +а 2 +а = 0;

3) ах 2 + 2х(а + 1) + а +3 = 0;

2. Найдите все значения а, при которых уравнение имеет хотя бы один корень.

4. Найдите все значения в, при которых уравнение имеет два различных корня.

В конце учебного года в 9 классе на уроках «Повторение:» нужно познакомить учащихся с графическим методом решения уравнений 2-ой степени с параметрами, научить распознавать положение параболы на плоскости в зависимости от коэффициентов.

Для этого необходимо напомнить:

Знак коэффициента а показывает направление ветвей параболы;

Указанные свойства парабол позволяют получить следующие факты, касающиеся расположения корней квадратного трехчлена на числовой оси.

1. Корни квадратного трехчлена х₁ и х₂ (f(х) = ах 2 +вх+с) будут строго меньше числа М, если выполняются следующие условия (очевидные, благодаря рисунку).

2. Если М I R, то х₁ 0

a>0, f(M) 2 +вх+с принадлежат интервалу(М;N), если и только если выполняются условия:

Задания, соответствующие другим случаям расположения корней квадратного трехчлена (оба корня больше некоторого числа М; если отрезок [М; N] целиком лежит на интервале (х₁;х₂) и другие) решаются, следуя аналогичным требованиям, проиллюстрированным на рисунке, который отвечает конкретному заданию.

.

Ответ: .

3. При каких значениях а один корень уравнения ах 2 +х +1 = 0 больше 2, а другой меньше 2?

Ответ: .

Ответ: .

Ответ: таких а не существует.

Ответ: .

Ответ: .

Ответ: .

Источник

Общие сведения

Уравнением является любое математическое тождество или физический закон, в котором присутствуют неизвестные величины. Последние необходимо находить. Этот процесс называется поиском корней. Однако не во всех случаях у равенства с переменными бывают решения, а это также нужно доказать.

Корень — величина или диапазон, превращающие искомое выражение в верное равенство. Например, в 5s=10 переменная эквивалентна 2, поскольку только это значение позволяет получить верное тождество, то есть 5*2=10.

Примером диапазона или интервала решений является выражение следующего вида: 0/t=0. Его корнем может быть любое действительное число, кроме нуля. Записывается решение в таком виде: t ∈ (-inf;0)U (0;+inf), где «∈» — знак принадлежности, «-inf» и «inf» — минус и плюс бесконечно большие числа соответственно.

Параметром в уравнении называется некоторая величина, от которой зависит поведение равенства на определенном интервале. Следует отметить, что он также влияет на значение корня, когда входит с ним в различные арифметические операции: сложения, вычитания, умножения, деления, возведения в степень и так далее. Тождества такого типа называют также параметрическими. Далее необходимо разобрать классификацию уравнений.

Классификация уравнений

Уравнения делятся на определенные виды, от которых зависит выбор методики их решения. Они бывают следующими: алгебраическими, дифференциальными, функциональными, трансцендентными и тригонометрическими. Кроме того, все они могут содержать некоторую величину — параметр. Его часто обозначают литерой «р» или «а».

Алгебраический тип является наиболее простым, поскольку не содержит сложные элементы. Дифференциальные тождества с неизвестными — одни из самых сложных выражений с точки зрения алгоритма. Они бывают первого, второго, третьего, а также высших порядков. Для нахождения их корней необходимо знать правила дифференцирования и интегрирования.

Практически все функциональные уравнения содержат один или более параметров. Основное их отличие от остальных заключается в функции, которая задается сложным выражением. Последнее может включать несколько неизвестных и параметрических элементов. Примером такого тождества является функция Лапласа, содержащая интеграл обыкновенного типа, а также экспоненту.

К трансцендентным относятся выражения, содержащие показательную, логарифмическую и радикальную (знак корня). Последний тип — тригонометрические. Они содержат любое равенство, содержащее следующие функции: sin, cos, tg и ctg. Однако в математике встречаются также их производные: arcsin, arccos, arcctg, arctg и гиперболические тождества.

Специалисты рекомендуют освоить на начальных этапах обучения методики, позволяющие решать уравнения с параметром линейного типа. После этого можно переходить к более сложным тождествам — функциональным, трансцендентным и так далее.

Алгебраический вид

Алгебраические не содержат в своем составе сложных функций, но в них могут присутствовать компоненты со степенным показателем.

На основании последней характеристики они делятся на 5 типов:

Линейные — выражения с переменной, которая имеет только первую степень (равную единице). Если показатель эквивалентен двойке, то такое тождество называется квадратным. В математической интерпретации его еще называют квадратным трехчленом. Когда показатель при неизвестной эквивалентен тройке, тогда это равенство называется кубическим.

Наиболее сложными по своей структуре являются биквадратные (содержат 4 степень). Однако на этом виды линейных уравнений не заканчиваются, поскольку бывают равенства с более высокими показателями. Их называют уравнениями высших порядков. Кроме того, любые тождества могут объединяться в системы уравнений. Их особенностью являются общие решения.

Линейные и квадратичные

Линейное — это самое простое уравнение, которое имеет всего одно решение. Оно решается по следующей методике:

Следует отметить, что линейное выражение с переменной может не иметь решений, поскольку иногда невозможно выполнить операцию сокращения. Например, 0t=85. Равенство не имеет корней, поскольку на нулевое значение делить нельзя, так как при этом получается пустое множество.

Следующим типом является уравнение квадратичной формы At 2 +Bt+C=0. Оно может иметь один или два решения. Однако бывают случаи, при которых корней нет вообще. Для получения результата вводится понятие дискриминанта «D=(-B)^2−4*А*С». Для решения следует воспользоваться следующим алгоритмом:

Следует отметить, что ложный корень — значение переменной, полученное по соответствующей формуле, но при подстановке в исходное выражение не выполняет условие равенства нулевому значению.

Кроме того, нужно обратить внимание на типы квадратных уравнений. Они бывают полными и неполными. Первые содержат все коэффициенты (А, В и С), а во вторых — некоторые из них могут отсутствовать, кроме А, так как тогда тождество должно содержать вторую степень при неизвестной.

Неполные решаются методом разложения на множители. Например, «v 2 −81=0» раскладывается следующим образом (формула сокращенного умножения — разность квадратов): (v-9)(t+9)=0. Анализируя последнее равенство, можно сделать вывод о понижении степени. Корнями уравнения являются два значения, t1=-9 и t2=9.

Кубичеcкие и биквадрaтные

Кубические и биквадратные равенства с неизвестным рекомендуется решать при помощи замены переменной. Однако в некоторых случаях можно применить формулы понижения степени или разложения на множители. Иными словами, суть решения алгебраических уравнений, степень которых превышает двойку, сводится к ее понижению различными методами.

Замена переменной производится на другую неизвестную величину. В примере (t 3 −2)+2t 3 −4=0 можно ввести следующий элемент — v=t 3 −2. В результате этого получится равенство такого вида: v+2v=0. Оно решается очень просто:

Биквадратные тождества решаются таким же методом. Однако существует еще один способ — разложение на множители. Его необходимо разобрать на примере решения выражения «4m 4 −324=0». Решать нужно по такому алгоритму:

Каждый из методов решения выбирается в зависимости от самого уравнения. При чтении условия задачи необходимо определить способ решения. Последний должен быть простым и удобным, а главное — количество шагов решения должно быть минимальным, что существенно сказывается на затраченном времени при вычислениях. Далее нужно рассмотреть подробный алгоритм решения уравнения с параметром.

Пример решения

На основании изученного материала можно приступить к практике решения уравнения с параметром, которое имеет следующий вид: 2v 4 −32−4p-(v 2 +4)+(v-2)(v+2)-v 4 +16=-4, где р — некоторый параметр. Корни и величину р необходимо искать по следующему алгоритму:

Следует отметить, что v2 — ложный корень, а также параметр p, равный какому-либо значению, превращает уравнение в пустое множество. Для проверки можно воспользоваться специальным приложением, которое называется онлайн-калькулятором.

Таким образом, уравнения с параметром являются наиболее сложными, поскольку необходимо искать их корни, а также некоторое значение, влияющее на логику выражения. Для их решения необходимо следовать специальному алгоритму, предложенному математиками.

Источник