Графический метод решения задач с параметрами.
Гайнанова Мадина.Газизовна., учитель математики высшей категории МБОУ «Гимназия №7» г. Казани
Класс: 11
Цель урока: формирование умения применять графический метод решения задач с параметрами.
Задачи урока: 1. Сформировать у школьников личностную мотивацию к изучению данной темы. 2. Развивать у учащихся умение пользоваться опорными знаниями для получения новых знаний. 3. Продолжать развивать у учащихся логическое мышление, а именно, умение выделять существенные признаки и делать обобщения. 4. Развивать у учащихся навыки творческого подхода к решению задач и навыки исследовательской работы над задачей.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, документ-камера, авторская презентация с графиками функций и заданиями, раздаточный материал для учащихся с индивидуальными заданиями.
План урока.
1. Организационный момент. Вводная беседа.
Вы уже сталкивались с тем, что при изучении различных процессов в разных областях науки и практической деятельности человека нам приходится решать задачи с одной или несколькими параметрами. Именно поэтому популярность таких задач возрастает. А умение решать такие задачи демонстрируют владение методами решения уравнений и неравенств, осмысленное понимание теоретических сведений, уровень логического мышления, а также навыки исследовательской деятельности, поэтому неотъемлемой частью вариантов ЕГЭ являются задачи с параметрами.
Сегодня мы начнем изучение графического метода решения задач с параметрами. Итак, тема урока: графический метод решения задач с параметрами.
2. Актуализация опорных знаний.
1) При каких значениях параметра а уравнение х2+(2а+3)х+а2-а+5=0 имеет решения?
1 ученик комментирует решение, учащиеся проверяют решение по слайду
(презентация: слайд 2)1.
Решение: D=(2а+3)2-4(а2-а+5)=16а-11. Уравнение имеет решения, если 16а-110, т.е., при а.
Ответ: а.
2) (дополнительное задание). А.Л.Семенов, И.В. Ященко. Типовые тестовые задания. 2013 год. Вар. 10, С5.
Найти все значения параметра а, при которых уравнение
имеет 2 различных корня.
Продемонстрировать решение одного из ученика на экране и организовать обсуждение (презентация, слайд 3)
Решение: Уравнение приведем к виду 9|х-3|+|3х-|х+а|-4х=0. Рассмотрим функцию
у=9|х-3|+|3х-|х+а|-4х. Запишем в виде
у =
у =
Очевидно, что при функция возрастает, а при убывает, т.е., 3 – точка минимума. Следовательно, уравнение f(х)=0 имеет 2 решения, если точка (3;f(3)) лежит ниже оси х, т.е., f(3)
9|3-3|+|9-|3+а|-12=0, |9-|3+а||12, -12
Ответ: (-24;18).
3)Проверка задания на построение графиков:
y = sin(x - ); y=|sin x|; y=2cos x ; y=|x2 - 6x+3|; y=x2-6|x|+3
Самопроверка с помощью слайдов с готовыми графиками (презентация: слайды 3-8).
Задание 1. Математическая разминка.
Определите, графики каких функций и уравнений изображены на рисунках? Фронтальная работа по слайдам (презентация: слайды 9-18).
у=cos x; у=cos x+3; у=cos x-3;
у=х2; у=(х+2)2; у=(х-2)2;
у=cos x; у=1,5cosх; у=0,5cos x;
у=cos x; у=cos2 x; у=cos 0,5 x;
у=; у=;
у=; у=;
у=x2-4; у=|x2-4|;
у=x2-4х+3; у=|x2-4х+3|;
у=x2-4х+3; |у|=x2-4х+3;
Изучение нового материала.
Часто графическое решение является наиболее приемлемым при решении задач с параметрами, так как графическая иллюстрация позволяет сократить перебор различных случаев, который пришлось бы выполнить при аналитическом решении. Чтобы овладеть графическим способом, нужно уметь строить графики функций и уравнений, а также знать все преобразования графиков.
Задание 2. Ответьте на вопрос: каким образом от значения параметра зависит график функции или уравнения. Примеры:
х2+у2=а2; y=kх; у=aх2, где а#0 (х+3)2+ (у-a)2=4; у=|х-а|+3а; у=х2+а (презентация: слайд 19). Постройте схематически семейства графиков и уравнений..
Самопроверка по готовым графикам (презентация: слайды 19-25).
Рис. 1.
Фронтальная работа с классом (презентация, слайды 26,27):
Расскажите алгоритм решения уравнений вида f(x)=g(x) графическим методом.
Используя готовый график функции у=х2+а, решите задачу:
Найдите все значения параметра а, при каждом из которых уравнение х2 + а = -|x| имеет ровно 2 корня.
4. Закрепление изученного материала.
Работа в парах.
Задание 3. Определите, при каком значении параметра а уравнение = -|x|+a имеет а) 1 корень; б) не имеет корней.
Задание 4. Найти все значения параметра а, при каждом из которых уравнение
|x2-6|x|+3|=а имеет а) 4 корня в)8 корней.
Обсуждение, самопроверка по готовым слайдам (презентация: слайды 28-30).
Задание 3: Ответ: а0, aОтвет: а) 0; 6 б) (0;3).
Рис. 2. Рис. 3.
Задание 5. Самостоятельно решите задачу (презентация: слайд 31):
Найти все положительные значения параметра а, при каждом из которых система уравнений имеет единственное решение.
Самопроверка, обсуждение решения (презентация: слайды 32-34).
Решение: графиком уравнения является пара окружностей радиуса 2 и с центрами (5;4) и (-5;4).
Графиком уравнения является семейство окружностей с центрами в точке (2;0) и радиуса а (по условию a0).
Условие задачи выполняется в 2 случаях:
1)Окружность касается левой окружности внутренним образом (рис. 4). Тогда радиус окружности можно вычислить геометрически: из треугольника NCС2 СС2 = = = ; Следовательно, R=КС= + КС2 = +2.
2) окружность касается правой окружности внешним образом (рис. 5).
Тогда R=АС=СС1 -А С1. Из треугольника МСС1 С С1 =5. Следовательно, R=5-2=3.
Рис. 4 Рис. 5.
Ответ: +2; 3.
Найти все значения параметра a, при каждом из которых уравнение х2 -3х + 2 - |x2 -5x +4| - a = 0 имеет менее 3 корней.
Ответ: (-∞;U, +∞).
5. Подведение итогов урока (презентация: слайд 35).
Вопрос: Итак, что нового вы сегодня узнали?
Систематизировали знания о графиках функций и уравнений, изучили алгоритм графического метода решения задач с параметрами, научились его применять в несложных случаях.
Вопрос: Какими преимуществами и недостатками обладает графический метод?
При применении графического способа нужно учитывать, что графически мы получаем приближенные значения, поэтому нужно применять этот способ в комбинации с аналитическим, вычислять координаты ключевых точек и т. д.
Домашнее задание (презентация: слайд 36):
Изобразите семейства линий у=(х-а)2+2а; у=(х-а)2+2а-1;
При каких значениях параметра а уравнение
имеет единственный корень.
При каких значениях параметра а неравенство а – х не имеет решений.
(дополнительное) Составить задачу с параметром и решить ее графическим методом.
Литература:
Горнштейн П.И., Полонский В.Б., Якир М.С. Задачи с параметрами. «Илекса», «Гимназия», Москва – Харьков, 2002.
Корянов А.Г., Прокофьев А. А., Уравнения и неравенства с параметрами: количество решений, www.alexlarin.net
Высоцкий В.С., Задачи с параметрами при подготовке к ЕГЭ- М., Научный мир, 2011.
Семенов А.Л., Ященко И. В.. Типовые тестовые задания. М., Экзамен, 2013 и 2015гг.
Интернет – ресурсы:
www.mathege.ru – Математика, ЕГЭ, 2016г., открытый банк заданий.
www.alexlarin.net – сайт по оказанию информационной поддержки студентам и абитуриентам при подготовке к ЕГЭ.
https://ege.sdamgia.ru/test – Образовательный портал для подготовки к экзаменам Д.Гущина.
http://le-savchen.ucoz.ru сайт учителя математики гимназии №1 г.Полярные Зори Мурманской области Савченко Е.М.
1Презентацию к уроку можно посмотреть в электронной версии журнала или по ссылке http://multiurok.ru/gainanova/files.