Урок по теме "Графический способ решения уравнений с параметром"

Разделы: Математика


Цель урока:

  1. Вспомнить построение графиков функций, исследование функций с помощью производной.
  2. Познакомить учащихся с решением некоторых типов задач с параметром.

Ход урока

Актуализация знаний.

Вспоминаем с учащимися этапы исследования функций с помощью производной.

Задания.

1) Определите промежутки возрастания и убывания функций.

2) Исследуйте функцию на возрастание (убывание) и экстремумы, постройте ее график.

Решение задач

Пример 1. Сколько корней имеет уравнение -3х2=а, при -4<a<0?

Решение. Исследуем функцию f(x)=x3-3x2 b и построим график.

1) D(f)=R

2)  x3-3x2=0

x2 (x-3)=0

x = 0 или x = 3

(0;0) (0;3) – точки пересечения с осью OX

3)  f(x) = 3x2-6x
     f(x) =0, 3x2-6x = 0

3x(x-2) = 0

x = 0 – критические точки

x = 2

4)

5) f(0) = 0
    f(2) = -4

Проводим горизонтальную прямую y = a при -4<a<0 прямая пересекает график функции в трех точках. Значит, уравнение x3-3x2 = а, при -4<a<0 имеет 3 корня.

Пример 2. Исследовать функцию f(x) = 3x-x3 c помощью производной и выяснить, при каких а уравнение 3х – 3x3 = а имеет 3 решения

Решение

D(f) = R

f(-x) = - f(x), f(x) – нечетная функция

f(x) = 0, 3x-x3 = 0

x (3-x2) = 0

x = 0

x =

(0; 0); (;0); (;0) – точки пересечения с осью OX

f’’(x) = 3-3x2

f’’(x) = 0, 3-3x2 = 0, x2 = 1, x = ±1 – критические точки

 5)

 6) f(-1) = -2

     f(1) = 2

Проводим горизонтальную прямую y = a. Получаем, что при а(-2;2) прямая пересекает график функции в трех точках. А значит, уравнение при a имеет ровно три решения.

Ответ: (-2;2).

Пример 3. Найти все значения параметра а, при которых уравнение имеет ровно три (различных) решения:

 

Решение:

Исследуем функцию и построим график.

5)

6) f’(x)=0;

Прямая y=a пересекает график функции f(x) в трех точках при а(-12,8;0) (0;12,8).

Значит, уравнение имеет три корня при а(-12,8:0) (0;12,8).

Самостоятельная работа

Вариант 1

При каких значениях а уравнение имеет ровно два решения?

Вариант 2

При каких значениях а уравнение имеет ровно два решения?

Задание на дом.

Найти все значения параметра а, при которых уравнение имеет ровно три (различных решения).

Итог урока.