СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Презентация к исследовательской работе

Категория: Математика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Тема исследовательской работы: "Квадратные уравнения".

Просмотр содержимого документа
«Презентация к исследовательской работе»

Квадратные уравнения Добдонова Жаргалма, 11 кл, МАОУ «Бургуйская СОШ»

Квадратные уравнения

Добдонова Жаргалма, 11 кл,

МАОУ «Бургуйская СОШ»

Содержание История развития квадратных уравнений Разложение левой части уравнения на множители Метод выделения полного квадрата Решение квадратных уравнений по формуле Решение квадратных уравнений с использованием теоремы Виета Решение квадратных уравнений методом «переброски» Свойства коэффициентов квадратного уравнения Графическое решение квадратного уравнения Решение квадратных уравнений с помощью циркуля и линейки Решение квадратных уравнений с помощью номограммы Заключение  Литература

Содержание

  • История развития квадратных уравнений
  • Разложение левой части уравнения на множители
  • Метод выделения полного квадрата
  • Решение квадратных уравнений по формуле
  • Решение квадратных уравнений с использованием теоремы Виета
  • Решение квадратных уравнений методом «переброски»
  • Свойства коэффициентов квадратного уравнения
  • Графическое решение квадратного уравнения
  • Решение квадратных уравнений с помощью циркуля и линейки
  • Решение квадратных уравнений с помощью номограммы
  • Заключение
  • Литература
Немного истории Необходимость решать квадратные уравнения Задача Диофанта: Найти два числа, зная, что их сумма равна 20, а произведение – 96. 6 видов уравнений Ал – Хорезми Вывод общего правила решения квадратных уравнений в Европе

Немного истории

  • Необходимость решать квадратные уравнения
  • Задача Диофанта: Найти два числа, зная, что их сумма равна 20, а произведение – 96.
  • 6 видов уравнений Ал – Хорезми
  • Вывод общего правила решения квадратных уравнений в Европе
Разложение левой части уравнения на множители х 2 + 10х - 24 = 0 . Разложим левую часть на множители: х 2 + 10х - 24 = х 2 + 12х - 2х - 24 = х(х + 12) - 2(х + 12) = (х + 12)(х - 2). Следовательно, уравнение можно переписать так: (х + 12)(х - 2) = 0 2 и - 12 являются корнями уравнения

Разложение левой части уравнения на множители

  • х 2 + 10х - 24 = 0 .
  • Разложим левую часть на множители:
  • х 2 + 10х - 24 = х 2 + 12х - 2х - 24 = х(х + 12) - 2(х + 12) = (х + 12)(х - 2).
  • Следовательно, уравнение можно переписать так: (х + 12)(х - 2) = 0
  • 2 и - 12 являются корнями уравнения
Метод выделения полного квадрата х 2 + 6х - 7 = 0 . Выделим в левой части полный квадрат.  х 2 + 6х = х 2 + 2• х • 3. х 2 + 2• х • 3 + 3 2 = (х + 3) 2 . х 2 + 6х - 7 = х 2 + 2• х • 3 + 3 2 - 3 2 - 7 = (х + 3) 2 - 9 - 7 = (х + 3) 2 - 16. (х + 3) 2 - 16 =0, (х + 3) 2 = 16. Следовательно, х + 3 - 4 = 0, х 1 = 1, или  х + 3 = -4, х 2 = -7.

Метод выделения полного квадрата

  • х 2 + 6х - 7 = 0 .
  • Выделим в левой части полный квадрат.

х 2 + 6х = х 2 + 2• х • 3.

  • х 2 + 2• х • 3 + 3 2 = (х + 3) 2 .
  • х 2 + 6х - 7 = х 2 + 2• х • 3 + 3 2 - 3 2 - 7 = (х + 3) 2 - 9 - 7 = (х + 3) 2 - 16.
  • (х + 3) 2 - 16 =0, (х + 3) 2 = 16.
  • Следовательно, х + 3 - 4 = 0, х 1 = 1, или

х + 3 = -4, х 2 = -7.

0 , уравнение ах 2 + bх + с = 0 имеет два различных корня. D = 0, один корень; Если D =0, т.е. b 2 - 4ac = 0 , то уравнение ах 2 + bх + с = 0 имеет единственный корень, " width="640"

Решение квадратных уравнений по формуле.

  • Умножим обе части уравнения ах 2 + bх + с = 0, а ≠ 0 на 4а и последовательно имеем:
  • 2 х 2 + 4аbх + 4ас = 0, ((2ах) 2 + 2ах • b + b 2 ) - b 2 + 4ac = 0, (2ax + b) 2 = b 2 - 4ac,
  • 2ax + b = ± √ b 2 - 4ac, 2ax = - b ± √ b 2 - 4ac,
  • При D 0 , уравнение ах 2 + bх + с = 0 имеет два различных корня.
  • D = 0, один корень;
  • Если D =0, т.е. b 2 - 4ac = 0 , то уравнение

ах 2 + bх + с = 0 имеет единственный корень,

0 ), то уравнение имеет два одинаковых по знаку корня и это зависит от второго коэффициента p . Если р 0 , то оба корня отрицательны, если р , то оба корня положительны б) Если свободный член q приведенного уравнения (1) отрицателен ( q ), то уравнение имеет два различных по знаку корня, причем больший по модулю корень будет положителен, если p , или отрицателен, если p 0 . " width="640"

Решение уравнений с использованием теоремы Виета.

  • х 2 + px + c = 0 – приведенное кв. уравнение
  • x 1 x 2 = q,

x 1 + x 2 = - p

а) Если сводный член q приведенного уравнения (1) положителен ( q 0 ), то уравнение имеет два одинаковых по знаку корня и это зависит от второго коэффициента p . Если р 0 , то оба корня отрицательны, если р , то оба корня положительны

б) Если свободный член q приведенного уравнения (1) отрицателен ( q ), то уравнение имеет два различных по знаку корня, причем больший по модулю корень будет положителен, если p , или отрицателен, если p 0 .

Решение уравнений способом «переброски» ах 2 + bх + с = 0, где а ≠ 0. Умножая обе его части на а, получаем уравнение а 2 х 2 + аbх + ас = 0. Пусть ах = у , откуда х = у/а ; тогда приходим к уравнению у 2 + by + ас = 0, равносильно данному. Его корни у 1  и у 2 найдем с помощью теоремы Виета. Окончательно получаем х 1 = у 1 /а и х 1 = у 2 /а . При этом способе коэффициент а умножается на свободный член, как бы «перебрасывается» к нему, поэтому его называют способом «переброски

Решение уравнений способом «переброски»

  • ах 2 + bх + с = 0, где а ≠ 0.
  • Умножая обе его части на а, получаем уравнение а 2 х 2 + аbх + ас = 0.
  • Пусть ах = у , откуда х = у/а ; тогда приходим к уравнению у 2 + by + ас = 0, равносильно данному. Его корни у 1 и у 2 найдем с помощью теоремы Виета.
  • Окончательно получаем х 1 = у 1 и х 1 = у 2 .
  • При этом способе коэффициент а умножается на свободный член, как бы «перебрасывается» к нему, поэтому его называют способом «переброски
Свойства коэффициентов квадратного уравнения ах 2 + bх + с = 0, где а ≠ 0. Если, а+ b + с = 0 (т.е. сумма коэффициентов равна нулю), то х 1 = 1, х 2 = с/а. 2) Если второй коэффициент b = 2k – четное число, то формулу корней Приведенное уравнение х 2 + рх + q= 0 совпадает с уравнением общего вида, в котором а = 1 , b = р и с = q . Поэтому для приведенного квадратного уравнения формула корней Эту формулу особенно удобно использовать, когда р — четное число.

Свойства коэффициентов квадратного уравнения

  • ах 2 + bх + с = 0, где а ≠ 0.
  • Если, а+ b + с = 0 (т.е. сумма коэффициентов равна нулю), то х 1 = 1, х 2 = с/а.

2) Если второй коэффициент b = 2k – четное число, то формулу корней

  • Приведенное уравнение х 2 + рх + q= 0 совпадает с уравнением общего вида, в котором а = 1 , b = р и с = q . Поэтому для приведенного квадратного уравнения формула корней

Эту формулу особенно удобно использовать, когда р — четное число.

Графическое решение квадратного уравнений Если в уравнении х 2 + px + q = 0 перенести второй и третий члены в правую часть, то получим х 2 = - px - q. Построим графики зависимости у = х 2 и у = - px - q. Возможны следующие случаи: - прямая и парабола могут пересекаться в двух точках, абсциссы точек пересечения являются корнями квадратного уравнения

Графическое решение квадратного уравнений

Если в уравнении х 2 + px + q = 0 перенести второй и третий члены в правую часть, то получим х 2 = - px - q.

Построим графики зависимости у = х 2 и у = - px - q.

Возможны следующие случаи:

- прямая и парабола могут пересекаться в двух точках, абсциссы точек пересечения являются корнями квадратного уравнения

Графическое решение квадратного уравнений - прямая и парабола могут касаться ( только одна общая точка), т.е. уравнение имеет одно решение; - прямая и парабола не имеют общих точек, т.е. квадратное уравнение не имеет корней.

Графическое решение квадратного уравнений

  • - прямая и парабола могут касаться ( только одна общая точка), т.е. уравнение имеет одно решение;
  • - прямая и парабола не имеют общих точек, т.е. квадратное уравнение не имеет корней.
Решение квадратных уравнений с помощью циркуля и линейки  Предлагаю следующий способ нахождения корней квадратного уравнения ах 2 + bх + с = 0 с помощью циркуля и линейки Допустим, что искомая окружность пересекает ось абсцисс в точках В(х 1 ; 0 ) и D (х 2 ; 0), где х 1 и х 2 - корни уравнения ах 2 + bх + с = 0 , и проходит через точки А(0; 1) и С(0; c/a) на оси ординат. Тогда по теореме о секущих имеем OB • OD = OA • OC , откуда OC = OB • OD / OA= х 1 х 2 / 1 = c/a. Центр окружности находится в точке пересечения перпендикуляров SF и SK , восстановленных в серединах хорд AC и BD , поэтому

Решение квадратных уравнений с помощью циркуля и линейки

  • Предлагаю следующий способ нахождения корней квадратного уравнения ах 2 + bх + с = 0 с помощью циркуля и линейки

Допустим, что искомая окружность пересекает ось абсцисс в точках В(х 1 ; 0 ) и D (х 2 ; 0), где х 1 и х 2 - корни уравнения ах 2 + bх + с = 0 , и проходит через точки А(0; 1) и С(0; c/a) на оси ординат. Тогда по теореме о секущих имеем OB • OD = OA • OC , откуда OC = OB • OD / OA= х 1 х 2 / 1 = c/a.

Центр окружности находится в точке пересечения перпендикуляров SF и SK , восстановленных в серединах хорд AC и BD , поэтому

SK, или R a + c/2a) , окружность пересекает ось Ох в двух точках (рис. 6,а) В(х 1 ; 0) и D(х 2 ; 0) , где х 1 и х 2 - корни квадратного уравнения ах 2 + bх + с = 0 . 2) Радиус окружности равен ординате центра (AS = SB, или R = a + c/2a) , окружность касается оси Ох (рис. 6,б) в точке В(х 1 ; 0) , где х 1 - корень квадратного уравнения. 3) Радиус окружности меньше ординаты центра окружность не имеет общих точек с осью абсцисс , в этом случае уравнение не имеет решения. " width="640"

Решение квадратных уравнений с помощью циркуля и линейки

  • 1) Радиус окружности больше ординаты центра (AS SK, или R a + c/2a) , окружность пересекает ось Ох в двух точках (рис. 6,а) В(х 1 ; 0) и D(х 2 ; 0) , где х 1 и х 2 - корни квадратного уравнения ах 2 + bх + с = 0 .
  • 2) Радиус окружности равен ординате центра (AS = SB, или R = a + c/2a) , окружность касается оси Ох (рис. 6,б) в точке В(х 1 ; 0) , где х 1 - корень квадратного уравнения.
  • 3) Радиус окружности меньше ординаты центра окружность не имеет общих точек с осью абсцисс , в этом случае уравнение не имеет решения.
Решение квадратных уравнений с помощью номограммы  Криволинейная шкала номограммы построена по формулам : откуда после подстановок и упрощений вытекает уравнение z 2 + pz + q = 0, причем буква z означает метку любой точки криволинейной шкалы. Полагая ОС = р, ED = q, ОЕ = а , из подобия треугольников САН и CDF получим пропорцию

Решение квадратных уравнений с помощью номограммы

Криволинейная шкала номограммы построена по формулам :

откуда после подстановок и упрощений вытекает уравнение z 2 + pz + q = 0,

причем буква z означает метку любой точки криволинейной шкалы.

Полагая ОС = р, ED = q, ОЕ = а , из подобия треугольников САН и CDF получим пропорцию