Цель урока: показать нестандартные методы решения уравнений и неравенств основанных на свойствах функции.
Задачи:
- Рассмотреть некоторые методы нестандартного решения уравнений и неравенств.
- Работа над умением решать нестандартные уравнения и неравенства, используя ранее полученные умения и навыки.
- Расширить математический кругозор.
Оборудование: Магнитная доска, раздаточный материал, таблица.
Тип урока: обобщающий урок по теме.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
– На уроке вы познакомитесь с нестандартными методами решения уравнений и неравенств, основанных на свойствах функции.
1. Повторим свойства функции по графику: (Фронтальная работа с учащимися).
II. Решение задач (устно)
1. Решите уравнение .
Ответ: Множества значений функций не имеют общих элементов, следовательно, уравнение не имеет решение.
2. Решите неравенство .
Ответ: Сумма неотрицательных чисел равна 0 тогда и только тогда, если каждое слагаемое равно 0; т.е. единственное решение неравенства 3.
3. При каких значениях р уравнение не имеет решения.
4. Решите неравенство .
Ответ: Решения нет.
III. Практическая часть
(Раздаточный материал).
1. Решить уравнение: .
Решение:
О.Д.З. .
Проверим будут ли корни уравнения корнями данного уравнения верно. Значит, корни уравнения являются корнями данного уравнения. Решим его: t = .
Ответ: .
2. Решить неравенство: .
Решение:
О.Д.З. ;
Решим последнее неравенство системы:
Решим первое неравенство системы с учетом –1< t < 1
.
При выполняется второе неравенство системы, значит решением данной системы неравенств и решением неравенства будет интервал .
Ответ: .
3. Найти все значения р, при которых уравнение имеет хотя бы один корень.
Решение:
Учитывая, что 1+ = ,получим . Это уравнение равносильно системе:
Уравнение имеет хотя бы один корень, если число р принадлежит множеству значений функции . Найдем :
.
, так как функция непрерывна, значит и функция непрерывна и принимает все значения от 0 до 13. По условию , то значение р – любое число из промежутка
Ответ: при уравнение имеет хотя бы один корень.
4. Решить уравнение .
Решение:
О.Д.З.
.
Функция непрерывна и монотонно убывает на области определения, а функция непрерывна и монотонно возрастает на области определения, то уравнение имеет единственный корень. Проверим верно, значит х = 2 единственный корень уравнения.
Ответ: 2.
5. Решить уравнение
Решение:
Рассмотрим функции и .
Множество значений функции интервал.
Множество значений функции отрезок .
Уравнение имеет решение только в том случае, когда каждая часть уравнения будет равна 1. при х = – 2. Проверим будет ли равно при х = – 2.
g(– 2) = cos 4, значит х = – 2 – единственный корень уравнения.
Ответ: – 2.
6. Решить уравнение:
Решение:
Рассмотрим функции и .
Множество значений функции отрезок , а множество значений функции интервал . Левая часть уравнения при всех значениях х не более 1, а правая – не меньше 2. Значит уравнение решения не имеет.
Ответ: решения нет.
7. Найти все значения р, при которых уравнение имеет хотя бы один корень.
Решение: Учитывая, что получим , что равносильно системе:
Уравнение имеет хотя бы одно решение, если число р принадлежит множеству значений функции .
Найдем множество значений функции .
Функция непрерывна, т.к. непрерывна функция и значит принимает все значения от 0 до 8. . Но , значит значение р – любое число из промежутка .
Ответ: при уравнение имеет хотя бы один корень.
8. Решить уравнение: .
Решение:
Рассмотрим функции и .
Множество значений функции отрезок , а множество значений функции интервал . Уравнение имеет решение тогда и только тогда, когда каждая часть уравнения равна 4.
при х = 1. Проверим выполнение условия f(1) = 4:
, не выполняется условие, значит х=1 не является корнем уравнения.
Ответ: корней нет.
9. При каких значениях а уравнение имеет нечетное число корней.
Решение:
Выразим . Рассмотрим функцию .
при всех х; при всех значениях х
при всех значениях х.
; симметрична относительно начала отсчета.
.
Функция четная, график симметричен относительно оси ОУ, значит нечетное число корней уравнения будет только в том случае, когда х = 0 является корнем уравнения.
Если х = 0, то
При х = 0 является корнем уравнения и уравнение имеет нечетное число корней.
Ответ: при уравнение имеет нечетное число корней.
10. Найти все значения р, при которых уравнение не имеет корней
Решение:
Так как функция ограничена и, а . то уравнение не имеет корней если <0 или >1.
Из ограниченности функции имеем , получим
или .
Так как наибольшее значение правой части 26, то р+9>26 p>17.
Ответ: при уравнение не имеет корней.
IV. Подведение итогов
а) Перечислите свойства функции, используемые при решении уравнений и неравенств.
Ответ:
1) Нахождение области определения функции.
2) Нахождение области значений функции (ограниченность).
3) Монотонность функции.
б) Выставление оценок в течении урока по мере выполнения заданий.
V. Домашнее задание