Теорема Виета и её применение
Цель:
- Обобщить и закрепить навыки решения квадратных уравнений ах2 + вх + с = 0, в которых а + в + с = 0; продолжить развивать навыки устного решения таких уравнений.
- Способствовать выработке у школьников желания и потребности обощения изучаемых фактов: развивать самостоятельность и творчество.
- Обеспечить закрепление теоремы на интересных примерах.
Оборудование:
- Кодоскоп
- Карточки тесты
- Карточки с индивидуальными заданиями для учащихся
- Сигнальные карточки.
Ход урока
I Повторение пройденного материала
1) Устная работа через кодоскоп с применением сигнальных карточек. Если ученик готов отвечать, то зеленая, нет - красная. Согласен с ответом - зеленая, не согласен - красная.
| А) 5х2 - 7х + 2 = 0 | [т.к. а + в + с = 0, то х1 = 1, х2 = |
| Б) х2 - 12х + 35 = 0 | [по обратной теореме Виета х1 = 7, х2 = 5] |
| В) 313х2 + 326х + 13 = 0 | [а - в + с = 0, то х1 = -1, х2 = - |
| Г) 4х2 + 12х + 5 = 0 | [метод переброски х1 = - |
| Д) Составьте квадратное уравнение, если известны его корни: | |
| х1 = 5, х2 = -6 | [ х2 + х -30 = 0] |
| х1 = 2, х2 = |
[ х2 - (2 - |
Доказательство теоремы Виета и свойств числовых коэффициентов уравнения.
Теорема Виета.
Сумма корней квадратного уравнения равна коэффициенту при х, взятому с противоположным знаком и деленному на коэффициент при х2; произведение корней этого уравнения равно свободному члену деленному на коэффициент при х2.
х1 + х2 = -
х1
х2 =
.
Доказательство.
Т.к. квадратное уравнение ах2 + вх + с = 0 имеет корни х1 и х2, то справедливо тождество ах2 + вх + с = а(х - х1)(х - х2).
Раскроем скобки в правой части этого тождества:
х2 +
х - х2х + х1х2,
отсюда следует, что х1 + х2 = -
и х1* х2 =
. Что и требовалось доказать.
Обратная теорема Виета.
Если выполняются равенства х1 + х2 = -
и х1
х2 =
, то числа х1 и х2 являются корнями уравнения ах2 + вх + с = 0.
Свойства коэффициентов 1.
Пусть дано квадратное уравнение ах2 + вх + с = 0, где а
0. Если а + в + с = 0, то х1 = 1, х2 =
.
Доказательство.
ах2 + вх + с = 0, а
0
Разделим обе части уравнения на а
0, получим приведенное квадратное уравнение х2 +
.
| Согласно теореме Виета | х1 + х2 = - |
|
| х1 |
| По условию а + в + с = 0, откуда в = - а - с. Значит | х1 + х2 = - |
|
| х1* х2 = 1 * |
Получим х1 = 1, х2 =
.
Свойство коэффициентов 2.
Если в квадратном уравнении ах2 + вх + с = 0 а - в + с = 0, то х1 = - 1, х2 = -
.
Доказывается аналогично.
В итоге на доске открывается таблица:
Связь между корнями и коэффициентами квадратного уравнения.
| Уравнение | Условие | Заключение | Пример |
| ах2 + вх + с = 0 | х1 и х2 | х1 + х2 = - |
х1 = 7 + х1 + х2 = 9; х1 |
| ах2 + вх + с = 0 | х1 + х2 = - |
х1 и х2 корни |
х2 + 5х + 6 = 0
х1 = - 2, х2 = - 3 |
| ах2 + вх + с = 0 | а + в + с = 0 | х1 = 1, х1 = |
1998х2 - 907х - 1091 = 0
х1 = 1, х2 = |
| ах2 + вх + с = 0 | а - в + с = 0 | х1 = - 1, х1 = - |
127х2 + 250х + 123 = 0
х1 = - 1, х1 = - |
| ах2 + вх + с = 0 |
а2х2 + авх + ас = 0
у2 + в1у + с1 = 0 у1, у2 |
х1 = х2 = |
4х2 + 12х + 5 = 0
у2 + 12у + 20 = 0 х1 = - у1 = - 2, у2 = - 10. |
Вывод:
По праву достойна в стихах быть воспета
О свойствах корней теорема Виета.
Что лучше скажи постоянства такого:
Умножишь ты корни - и дробь уж готова?!
В числителе с, в знаменателе а,
А сумма корней тоже дроби равна.
Хоть с минусом дробь, что за беда!
В числителе в, в знаменателе а.
II. Решение интересных заданий с применением теоремы Виета. Классу задается на дом подобрать по три интересных задания. Самые интересные решаются на уроке. №1 и №2 решаются на доске одновременно. №1 решается с полным комментированием, класс работает с учеником, который решает №1. №2 ученик рассказывает основные моменты.
1. Найдите сумму квадратов всех корней уравнения х2 - 3e х? + 1 = 0.
Решение.
| х2 + 3х + 1 = 0; | х1 + х2 = - 3; | х1 * х2 = 1; | |
| х2 - 3х + 1 = 0; | х3 + х4 = 3; | х1 * х2 = 1; |
х
+ х
+ х
+ х
= (х1 + х2)2 - 2х1х2 + (х3х4)2 - 2х3х4 = 9 - 2 + 9 - 2 = 14.
2. Пусть х1 и х2 - корни уравнения 2х2 - 7х + 1 = 0. Составьте квадратное уравнение, корнями которого являются числа
и
.
Решение.
По теореме Виета х1 + х2 = 3,5; х1 * х2 = 0,5
Для составления квадратного уравнения с заданными корнями
и
воспользуемся теоремой, обратной теореме Виета, для этого необходимо найти их сумму и произведение:
+
=
=
=
= 150,5
-
=
=
= 2.
Искомое уравнение имеет вид
х2 + 150,5 + 2 = 0 или 2х2 - 301х + 4 = 0.
3. Корни уравнения х2 - вх - в = 0 таковы, что х
+ х
+
х
х
= 7,5.
Решение.
х1 + х2 = b;
х1 * х2 = - b;
х
+
х
= (х
)(( х
)
- 3х
) + х
= b(b
+ 3b) - b3 = b3 + 3b2 - b3 = 3b2 = 75.
3b2 = 75
b2 = 25
b1 = 5, b2 = - 5.
4. Пусть х1и х2 корни уравнения 3х2 + 14х - 4 = 0.
Установите, больше или меньше единицы значение дроби
.
Решение.
х1 + х2 = -
;
х1 * х2 = -
;
5. Для каких значений а разность корней уравнения 2х2 - (а + 1)х + а + 3 = 0 равна единице?
Решение.
х1 - х2 = 1 = > х1 = 1 + х2
х1 + х2 =
= > 1 + х1 + х2 =
х1 * х2 =
= > 2х2 + 1 =
= > х2 =
.
х1 = 1 +
х1 =
=
;
(а + 3)(а - 1) = 8а + 24
а2 + 3а - а - 3 - 8а - 24 = 0
а2 - 6а - 27 = 0
а1 = -3
а2 = 9.
Ответ: а1 = -3, а2 = 9.
III. Тест - самостоятельная по карточкам.
Вариант I.
Установите верный ответ из числа предложенных А), Б), В), Г).
Решите уравнение:
х2 + (
А) 2;
;
Б) -
-
;
В)
;
;
Г) нет правильных ответов.
Не решая квадратного уравнения 3х2-х-11 = 0, составьте квадратное уравнение, корнями которого являются числа
и
.
А) х2-
Б) х2-
В) х2 +
Г) х2 +
Вариант II.
Установите верный ответ из числа предложенных А), Б), В), Г).
1) Решите уравнение:
х2-(
А) 5;
;
Б) -
-
;
В) -
;
;
Г)
;
.
Не решая квадратного уравнения 2х2-5х-4 = 0, составьте квадратное уравнение, корнями которого являются числа
и
.
А) х2-
Б) х2-
В) х2 +
Г) х2 +
Проверка ответов через кодоскоп. Учащиеся меняются листочками с ответами, проверяют решение соседа и ставят оценку.
IV. Домашнее задание
Поменяться карточками с творческими заданиями.
VI. Итог урока
