УЭ-2. Способы нахождения корней квадратных уравнений

Ваша цель: приобрести умения и навыки по решению квадратных уравнений, удовлетворяющие таким требованиям, как правильность, осознанность. Рациональность и прочность

Входная информация

Способ 1. Корни квадратного уравнения можно найти по формуле:

,

где — дискриминант квадратного уравнения.

Возможны три случая:

1) D < 0. Тогда такое квадратное уравнение корней не имеет.

2) D = 0, Тогда такое квадратное уравнение имеют один корень: .

3) D > 0. Тогда такое квадратное уравнение имеет два различных корня

или .

Итак,

Чтобы решить квадратное уравнение , достаточно:

1) вычислить дискриминант и сравнить его с нулем;

2) ; если дискриминант отрицателен, то записать, что корней нет;

3) если дискриминант положителен или равен нулю, то воспользоваться формулой корней

Учимся решать квадратные уравнения

Пример 1. Решим уравнение

Решение. В этом уравнении a = 2, b = –3, с = – 5. Вычислим дискриминант:

Так как дискриминант положителен, то уравнение имеет два корня:

Ответ: –1; 2,5

.

Условимся в дальнейшем при решении уравнений ответ записывать так:

если, например, корнями уравнения являются числа α и β, то ответ записывать: .

или указывать множество корней уравнения в виде

Итак, в зависимости от дискриминанта квадратное уравнение может иметь два различных корня (D > 0) , один корень, два равных корня (D = = 0 ) или не иметь корней (D < 0).

Способ 3. Пусть нужно решить приведенное квадратное уравнение.

Напомним, что если для квадратного уравнения a = 1, то его называют приведенным квадратным уравнением. Его часто записывают в более простой форме:

, где .

Если D > 0, то приведенное уравнение имеет два корня:

, или .

Итак, корни приведенного квадратного уравнения при положительном дискриминанте равны половине второго коэффициента, взятого с противоположным знаком, плюс-минус квадратный корень из квадрата этой половины без свободного члена.

Если , то приведенное квадратное уравнение имеет один корень:

.

Если , то приведенное уравнение действительных корней не имеет.

Пример 5. Решим уравнение .

Решение. Запишем формулу для нахождения корней приведенного уравнения:

.

Ответ: –1; 5.

Способ 4. Между коэффициентами квадратного уравнения и его корнями существует зависимость, которая была установлена известным французским математиком Франсуа Виетом (1540–1603). Сформулируем ее для приведенного квадратного цуравнения.

Теорема 1. Сумма корней приведенного квадратного уравнения равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а их произведение равно свободному члену.

Теорема 2. Если числа и таковы, что их сумма равна , а произведение равно , то эти числа являются корнями уравнения .

Используя теорему, обратную теореме Виета, можно находить корни приведенного квадратного уравнения без использования формулы, а путем подбора.

Пример 6. Найдем корни уравнения .

Решение. Подберем такие числа и , что .

По теореме, обратной теореме Виета , числа 1 и 7 будут корнями уравнения .

Ответ: и .

Практическая часть

Задание 1. Возьмите чистый лист бумаги и на нем запишите ответы ко в сем устным упражнениям, приведенным ниже.

Свои ответы сверьте с ответами или краткими указаниями, помещенными в конце учебного элемента в рубрике «Ваш помощник».

1.Укажите в квадратном уравнении его коэффициенты:

а) 3х² – 7х + 5 = 0; в) 12х – 5х² + 3 = 0; д) 7х – х² = 0;

б) –х² + х – 7 = 0; г) 9х – 6 + х² = 0; е) х² – 9 = 0.

2.Найдите значение выражения b²– 4ас при:

а) а = 2, b = 1, с = 3; б) а = 3, b = 4, с = –5.

3. Не решая уравнения, укажите, сколько корней оно имеет:

а) х² + 3х + 5 = 0; в) х² – 4х + 4 = 0; д) 3х² – 8х + 5 = 0;

б) 2х² + 5х + 2 = 0; г) 2х² + 4х – 8 = 0; е) 4х² + 3х – 1 = 0.

4.Докажите, что число –1 является корнем уравнения:

а) х² – 1 = 0; б) х² + х = 0; в) 7х² + 5х – 2 = 0.

5. Докажите, что:

а) если х = 1 – корень уравнения ах² +bх + с = 0, то а + b + с = 0;

б) если х = –1 – корень уравнения ах² +bх + с = 0, то а – b + с = 0.

6. Замените данное уравнение, равносильным приведенным квадратным уравнением:

а) 3х² – 12х + 21 = 0; в) 2х + 0,5х² – 3 = 0;

б) 2х² – 6х + 5 = 0; г) –х² + х – 9 = 0.

7.При каких значениях параметра а уравнение

(а² – 6а + 9)х² – (а² – 4)х + (1 + 2а + а²) = 0

является приведенным уравнением?

8.Докажите, что уравнение не имеет корней:

а) 3х² + 6х + 10 = 0; б) х² – 4х + 5 = 0.

9.Найдите значение а в уравнении х² – х + а² – 2а + 1 = 0, если оно имеет корнем число 0.

10. Один из корней уравнения х² + 14х + q = 0 равен 20. Найдите q.

С некоторыми видами следующих заданий вы могли встречаться на уроках математики. Самоопределитесь, какие из следующих заданий вам необходимо выполнить. В случае затруднений обращайтесь к рубрике «Ваш помощник», за консультацией к учителю или за помощью к товарищу.

Задание 2.Вычислите дискриминант квадратного уравнения и укажите число его корней:

а) ; г) ;

б) ; д) ;

в) ; e) .

Задание 3. Решите уравнение:

а) ; д) ;

б) ; е) ;

в) ; ж) ;

г) ; з) .

Задание 4. Решите уравнение:

а) ; д) ;

б) ; е) ;

в) ; ж) ;

г) ; з) .

Задание 5. Решите уравнение:

а) 2x – (x–4)²= x + 2;

б) (x – 2) = x + 4 + 2(x – 5)(x + 5) ;

в) (х – 5)(х – 2) = 2х (х – 8) ;

г) .

Задание 6. При каких действительных значениях х;

а) трехчлен 4х² – 5x – 4 принимает значение, равное 2;

б) двучлен 3x – 1 равен двучлену ;

в) значения многочленов x²+ 2x – 8 и 2x² – 4х равны;

г) трехчлен равен двучлену 3x – 5 ?

Задание 7. Найдите корни уравнения:

а) 4x² = 4x – 3; д) (2х + 1) (2х + 2) = 56;

б) (x – 2)(12 – x) = 9; e) ;

в) (х–2)² = 2(3x – 10); ж) (x + l)² = 3(x + 7);

г) (x – 2) + (l – x ) = –1; з) (2x–l) – (2x – 4) = 9.

Задание 8. Решите уравнение, используя формулу с коэффициентом вида 2k:

а) ; г) ;

б) ; д) ;

в) ; e) .

Задание 9. Решите уравнение:

а) ; г) ;

б) ; д) ;

в) ; e) .

Задание 10. Найдите корни уравнения:

а) ;

б) (8х – 1)(3х + 5) – (2х – 1)(8x + 6) = 33x + 53;

в) (5x –7)(8x + l) = (8x + 1) ;

г) (1,2 – x) + (x + 0,8) = 2(6x – 0,2) .

Задание 11. Решите уравнение:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

Задание 12. Найдите корни уравнения и укажите их приближенные значения в виде десятичных дробей с точностью до 0,1 по недостатку:

а) ; в) ,

б) ; г) .

Задание 13. Решите уравнение:

а) ; в) ;

б) ; г) .

Задание 14. Решите уравнение:

a) ; б) .

Задание 15. Решите уравнение:

а) ; б) .

Задание 16. Решите уравнение:

а) ; в) ;

б) ; г) .

Задание 17. Решите уравнение:

а) ; в) ;

б) ; г) .

Задание 18. Решите уравнение (х – переменная, а – параметр):

а) ; в) ;

б) ; г) .

Задание 19. При каких значениях k уравнение имеет равные корни?

Задание 20. Найдите значения k, при которых уравнение имеет равные корни.

Задание 21. Докажите, что уравнение при любом р имеет два корня.

Задание 22. Докажите, что уравнение при a ≠ 0 и любом b имеет два различных корня.

Задание 23. Решите приведенное квадратное уравнение:

а) ; д) ;

б) ; е) ;

в) ; ж) ;

г) ; з) .

Задание 24. Сократите дробь:

а) б) в) .

Задание 25. Решите уравнение:

а) б)

Рубрика «Ваш помощник»

1. а) а = 3, b = –7, с = 5; б) а = –1, b = 1, с = –7;

в) а = –5, b = 12, с = 3; г) а = 1, b = 9, с = –6.

2. а) –23; б) 76.

3. а) нет корней; б) два различных корня; в) два равных корня;
г) два различных корня.

5. В случае а) рассуждение может быть таким: подставим вместо переменной х ее значение –1, получим требуемое равенство а + b + с = 0.

6. а) х² – 4х + 7 = 0; б) х² – 3х + 2,5 = 0; в) х² + 4х – 6 = 0;

г) х² – х + 9 = 0.

7. а = 3.

8.Доказательство: а) (х + 3)² + 1 = 0; б) (х – 2)² + 1 = 0.

.

9. а = 1.

10. q = –680.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: