Использование геометрической интерпретации модуля для решения уравнений, содержащих знак абсолютной величины

Разделы: Математика


Цели урока:

  • формировать умения применять геометрическую интерпретацию модуля при решении линейных уравнений;
  • осуществлять поиск решения задач синтетическим методом;
  • учить наблюдать и анализировать.

Тип урока: изучение нового материала.

Структура урока:

1. Мотивационно-ориентировочный этап

1)  Повторение изученного материала;
2)  Актуализация прежних знаний и способов действия;
3)  Мотивация учебной деятельности;
4)  Постановка целей и учебных задач урока, сообщение темы урока.

2. Операционно-познавательный этап

Ознакомление с новым материалом (формирование новых знаний и способов решения)

3. Рефлексивно-оценочный этап

1) Сопоставление целей и результатов урока.
2) Первичный контроль усвоения знаний.
3) Постановка домашнего задания.;
4) Подведение итогов урока.

ХОД УРОКА

1 этап урока

На доске записаны задания:

1) | х | = 5;

– Сколько корней имеет данное уравнение?

– Чем мы пользуемся при решении данного уравнения?

2) | х – 3 | = 5.

– Какие способы вы можете предложить для решения данного уравнения?

После устного ответа двое учеников решают уравнение графическим и аналитическим способами на доске.

| х – 3 | = 5                                                         | х – 3 | = 5
х – 3 = 5   х – 3 = – 5                                        у = | х – 3 |, сдвиг графика
х = 8         х = – 2                                               у = | х | на 3 ед. вправо.
Ответ: х = 8, х = – 2.                                        y = 5 – прямая || оси абсцисс.

 

 

3) Прочитать и объяснить словесную запись:

ρ (х; 7) = 2;               ρ(х; – 5) = 3

Предполагаемый ответ (ПО): Найти точки, которые находятся от точки 7 на расстоянии, равном 2 ед. отрезкам.

ПО: Найти точки, которые находятся от точки – 5 на расстоянии, равном 3 ед. отрезкам.

– В чем заключается геометрический смысл модуля?

ПО: Расстояние между точками на координатной прямой.

4) Записать аналитическую модель рисунка:

ПО: | х + 6 | = 3

5) | х – 2 | = 3

– В чем заключается смысл задания с геометрической точки зрения?

ПО: Найти точки, которые находятся на расстоянии 3 ед. отрезков от точки 2.

– Записать данное уравнение с помощью знака ρ и решить его.

Ρ(х; 2) = 3;            х – 2 = 3                 х – 2 = – 3
х = 5                       х = – 1

– Как можно найти корни уравнения, используя координатную прямую?

6) Прочитайте данное уравнение  с помощью геометрического смысла модуля | х + 5 | = 3, найдите его корни, используя координатную прямую.

ПО: Найти точки, которые находятся на расстоянии 3 ед. отрезков от точки – 5.  

Ответ: х = – 2; х = – 8.

7) | х – 2 | = | х + 5 |

Посмотрите внимательно на данное уравнение и попробуйте сами сформулировать задание с геометрической точки зрения.

ПО: Расстояние от х до -5 и 2 должно быть одинаковым.

Составьте план решения этого уравнения с помощью координатной прямой.

ПО:

а) найдем расстояние между точками – 5 и 2.

5 + 2 = 7.

б) т.к. х равноудалена от точек – 5 и 2, найдем половину этого расстояния: 7/2 = 3,5

в) найдем координату точки: – 5 + 3,5 = – 1,5 или 2 – 3,5 = – 1,5

– Молодцы! Назовите способ, с помощью которого мы с вами решили данное уравнение. Как вы думаете, чем мы с вами будем заниматься сегодня на уроке? Попробуйте сами сформулировать тему сегодняшнего урока.

2 этап урока

Учащиеся записывают в тетрадь тему урока: «Использование геометрической интерпретации модуля для решения уравнений».

1) Посмотрите внимательно на следующее уравнение и прочитайте его с помощью геометрического смысла:

| х – 1 | + | х – 2 | = 1

ПО: Левая часть есть сумма расстояний от точки х до 1 и 2. Правая часть показывает, что эта сумма равна 1.

– Найдите расстояние между точками 2 и 1. Оно равно 1. Следовательно, х может быть любым числом из отрезка [1; 2].

Ответ: х Є [1; 2].

2) | х – 1 | + | х – 2 | = – 1

– Посмотрите внимательно на данное уравнение и дайте ответ.

ПО: Уравнение корней не имеет, т.к. сумма расстояний не может быть отрицательным числом.

3) | х – 1 | + | х – 2 | = 3. В чем заключается геометрический смысл данного уравнения?

ПО: Сумма расстояний от точки х до 1 и 2 равна 3.

Уравнение имеет 2 корня: х = 0; х = 3.

4) Аналогично рассуждая, решите сами следующее уравнение: | х – 3 | + | х – 7 | = 4

Ответ: х Є [3; 7]

5) | х – 3 | – | х – 7 | = 4

– В чем заключается геометрический смысл этого уравнения?

ПО: Разность расстояний от точки х до точек 3 и 7 равна 4.

– Так как расстояние между 3 и 7 равно 4, то ответом будет любое число, расположенное на координатной оси правее 7.

Ответ: х Є [7; ∞).

6) | х – 7 | – | х – 3 | = – 4 (возможно учащиеся по аналогии с суммой скажут, что корней нет, но это неверный ответ, обязательно изобразить решение на координатной прямой).

Ответ: х Є [7; ∞).

7) | х – 7 | – | х – 3 | = 4

Ответ: х Є (-∞; 3].

3 этап урока

– Посмотрите внимательно на все решенные уравнения и попробуйте сделать вывод.

ПО: Сумма расстояний всегда положительна, а разность может принимать любое по знаку число.

Далее, с целью закрепления материала, учащиеся решают вместе с учениками, вызванными к доске задания:

| х – 9 | = 3
| х – 6 | = | х + 2 |
| х – 9 | + | х – 3 | = 6
| х – 9 | – | х – 3 | = 6

и еще раз проговаривают схему решения данных уравнений.

Подведем итог урока.
– Что нового вы узнали сегодня на уроке?
– Сколько способов решения уравнений, содержащих знак абсолютной величины,  вы знаете?
– В чем заключается геометрический смысл модуля?
– Запишите в тетради задание на дом:

| х – 13 | = 8
| х – 28 | = | х + 14 |
| х – 10 | + | х – 36 | = 26
| х – 18 | – | х – 12 | = 6
| х – 18 | – | х – 12 | = – 6