Автор: Филиппова Наталья Викторовна Должность: учитель математики Учебное заведение: МБОУ СОШ № 38 Населённый пункт: г. Краснодар Наименование материала: методическая разработка Тема: Решение уравнений с параметрами. Раздел: среднее образование
Задачи с параметрами.
Задачи с параметрами, как правило, относятся к наиболее трудным
задачам, носят исследовательский характер. В школьных учебниках таких
задач
недостаточно.
Практика
показывает,
что
задачи
с
параметрами
представляют для учащихся наибольшую сложность как в логическом так и в
техническом планах, и поэтому умение их решать во многом предопределяет
успешную
сдачу
ЕГЭ.
Освоив
методы
и
приемы
решения
задач
с
параметрами, школьники успешно справятся и с олимпиадными задачами.
Данный материал может быть использован как на уроках, так и на
дополнительных занятиях, а так же в ходе самостоятельной работы учащихся
7-8 классов.
« Параметр
в
математике
–
величина,
числовое
значение
которой
позволяет выделить определенный элемент из множества элементов того же
рода» (Энциклопедический словарь).
Задачи с параметрами – это уравнения и неравенства, в которых кроме
неизвестных присутствует еще переменная величина – параметр. Параметр
может принимать различные значения, в зависимости от которых уравнения и
неравенства принимают тот или иной вид. При решении таких задач, как
правило, требуется найти множество значений параметра, удовлетворяющих
поставленному в задаче условию.
Уравнение (неравенство) называется уравнением (неравенством) с
параметром a
и
переменной x,
если
ставится
задача
для
каждого
действительного
числа a
решить
это
уравнение
(неравенство)
относительно x.
Решить уравнение (неравенство) с параметром а – это значит для
каждого
действительного
значения
а
найти
значение
х ,
удовлетворяющее этому уравнению (неравенству), или установить, что
таких решений нет.
Значения параметра а, при которых уравнение f(x;а) =0 (неравенство
f(x;а) >0 или
f(x;а)<0 ) качественно изменяется (меняет вид записи или
изменяет количество корней) называются контрольными значениями.
Задачи, сводящиеся решению уравнений (неравенств) с параметрами,
могут
быть
сформулированы
по-разному.
Самые
распространенные
формулировки:
- решить уравнение (неравенство) при всех а;
- установить количество корней (решений неравенства) в зависимости от а;
- при каких значениях параметра a корни уравнение (решения неравенства)
удовлетворяют заданным условиям.
Задачи с параметрами могут быть классифицированы:
- по виду математического выражения (линейные, квадратные…)
- по количеству параметров;
- по количеству неизвестных.
Задачи с параметрами могут решаться разными методами:
- аналитический;
- графический;
- формальный;
- методом интервалов;
- оценок;
- преобразований;
- перехода от уравнений к системам и т.д.
Линейные уравнения и неравенства с параметром.
Пример 1.
Для каждого значения параметра а найти решение уравнения ах=5.
Решение
Если а=0, то уравнение 0х=5 решений не имеет.
Если а≠0, то х=
5
а
- решение уравнения.
Ответ: при а≠0 х=
5
а
; при а=0 решений нет.
Пример 2.
Для каждого значения параметра а найти решение уравнения 7х=2а.
Решение:
При любом а х=
2
7
а.
Пример 3.
Для каждого значения параметра а найти решение уравнения ах=
1
2
.
Решение
При а=0 (контрольное значение параметра) 0=
1
2
х ϵ Ø.
Пример 4.
Решить неравенство ах +1>0.
Решение
Если а=0, решением неравенства 0х>-1 будет любое число.
При а>0 х>-
1
а
При а<0 х<-
1
а
.
Пример 5.
Решить уравнение:( а
2
-4)х=(а+2)(а-3).
Решение:
При а=-2 в уравнении 0х=0 х – любое число.
При а= 2 уравнение 0х=-4 решение нет.
При а≠±2 х=
а
−
3
а
−
2
.
Ответ:
При а=-2 х – любое число.
При а= 2 решений нет.
При а≠±2 х=
а
−
3
а
−
2
.
Пример 6.
Решить неравенство а-а
2
х<-2.
Решение:
а-а
2
х<-2<=>а
2
х>а+2. При а=0 неравенство 0х>2 решений не имеет.
Если а≠0, то х>
а
+
2
а2
.
Ответ: при а=0 решений нет.
При а≠0, то х>
а
+
2
а2
.
Пример 7.
Решить уравнение (а+а
2
)х=а
2
+5а+4. (1)
Решение:
Данное уравнение равносильно уравнению а(а+1)х=(а+1)(а+4).
Найдем контрольные значения параметра а: а=0, а=-1.
Пусть а=0, тогда уравнение (1) имеет вид 0х=4. Корней оно не имеет.
Пусть
а=-1,
тогда
уравнение
(1)
0х=0.
Корнями
являются
любые
действительные числа.
Пусть а≠0, а≠-1, тогда х=
а
+
4
а
.
Ответ:
Если а =-1, то хϵR;
Если а≠0, а≠-1, то х=
а
+
4
а
.
Задачи для самостоятельного решения:
1.
а(а-5)=а-5;
2.
в
х
−
1
=1;
3.
2
(
а
+
1
)
х
а
=3(х+1)+
7
а
;
4.
а
2а
−
х
=3;
5.
При каких значениях параметра а один из корней уравнения больше a,
а другой меньше а.
(а
2
-2)х
2
+(а
2
+а-1)х-а
3
+а=0