Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Bitner_V_A_-_Kratky_kurs_shkolnoy_matematiki

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
6.54 Mб
Скачать

Краткий курс школьной математики

81

 

 

p12

p13

p 14

Решение:

x1 = −1, x2 = 0 - нули модуля.

 

 

 

 

x ≤ −1

 

x ≤ −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

a)

 

x

≥ 0

 

≥ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+ x

+ 3x − 5 = 0

 

2

+ 4x − 5 = 0, x1 = −5, x2

= 1 -удов. усл.(1)

 

 

 

x

x

 

 

 

 

−1 < x < 0

 

−1 < x < 0

 

 

 

 

 

 

b)

x2 x + 3x − 5 = 0 x2 − 2x + 5 = 0, D < 0,

 

 

 

 

 

 

Ответ: {−5;1} .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составить квадратное уравнение с корнями x1 = −1, x2 = 3 .

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составим

приведенное

квадратное уравнение

x2 + px + q = 0 ,

по t Виета p = − ( x1 + x2 ) = − (−1 + 3) = −2; q = x1 x2

= −1 3 = −3 .

Получили квадратное уравнение: x2 − 2x − 3 = 0 .

 

 

 

 

 

 

Не

решая

уравнения

2x2 − 3x − 4 = 0 найти: a)

 

1

+

1

; b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2

 

x1

 

+

x2

; c)

x 3

+ x 3 , где x и x - корни данного уравнения.

 

 

 

 

 

x2

 

 

x1

 

1

2

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение:

Перепишем уравнение в приведенном виде: x2 3 x − 2 = 0 . По

2

t Виета

x + x =

3

 

, x x

= −2 . Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

x1 + x2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

+

=

 

=

2

= −

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2

 

 

x1 x2

 

 

 

 

−2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ( x1 + x2 )2 − 2x1 x2 =

 

9

+ 4

 

 

 

 

 

 

x1

 

x2

 

x12 + x2 2

 

 

 

= −

25

;

b)

 

+

=

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

x1

 

 

 

x1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2

 

 

 

 

 

−2

8

 

c)

 

x 3 + x 3 = ( x + x )(x

2

x x + x 2 ) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

2

 

1

 

1

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ( x + x

)(( x + x

 

)2

− 3x x

) =

3

 

9

+ 6

 

=

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 4

 

 

 

 

 

 

Составить квадратное уравнение с корнями, обратными корням

82

 

 

 

 

 

В.А.Битнер

 

 

 

 

 

 

 

уравнения ax

2 + bx + c = 0 .

 

 

 

Решение:

 

 

 

 

 

 

1) n x1 , x2 -

корни данного квадратного уравнения, тогда по

обобщенной t Виета x1 + x2 = −

b

, x1 x2

=

c

.

 

 

 

 

a

 

a

2)Составим искомое уравнение в приведенном виде x2 + px + q = 0 , n x1' и x2 ' - его корни, по условию

x ' =

1

, x ' =

1

 

. По t Виета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x1

2

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

p = − (x1' + x2' ) = −

1

+

1

=

x1 + x2

= −

a

=

b

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2 x1 x2

 

c

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q = x ' x ' =

1

 

 

=

a

. Получили квадратное уравнение

 

 

 

 

 

1

2

x1 x2

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + b x + a = 0 или cx2 + bx + a = 0 - искомое квадратное c c

уравнение.

Упражнения для самостоятельного решения.

Решить уравнения.

p 1

x2 − 2x = 0 ;

p 2

2x2 − 3 = 0 ;

p 3

4x2 + 4x +1 = 0 ;

p 4

2x2 x + 1 = 0 ;

p 5

x +

1

= 2, 5 ;

 

 

 

 

x

p 6

7 x2 − 4x − 3 = 0 ;

p 7

3x2 + 2 x −1 = 0 ;

p 8

x2 − 4x − 8 = 0 ;

p 9

x2 + 5x + 6 = 0 ;

p 10

При каких значениях параметра a уравнения имеют одно ре-

 

шение?

Краткий курс школьной математики

83

 

 

p11

p12

p13

p14

p15

p16

p17

p18

p19

p20

p21

p22

p23

p24

p25

p26

a)ax2 − 6x + 9 = 0 ;

b)4x2 ax + a − 3 = 0 ;

3

2x −1

=

 

2x +1

;

 

 

 

2 + 3x + 2

x + 2 x +1 x

 

(x + 3)3 ( x +1)3 = 56 ; x6 + 7 x3 − 8 = 0 ;

 

1

+

 

 

 

2

 

 

= 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

x

+1 x

+ 2

 

 

 

 

 

 

x − 3

 

 

 

+

x2

+ 4x + 9

= −2 ;

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+ 4x + 9

 

 

 

x − 3

 

( x + 2)2 +

 

 

 

 

24

 

= 18 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 4x

 

x ( x +1)( x + 2)( x + 3) = 24 ;

x1 и x2 - корни уравнения x2 − 2x − 9 = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить: a) x 2

+ x

2 ; b)

 

x1

+

x2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

x2

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Известно, что

 

1

+

1

=

1

,

где

x и

x -

корни

 

уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + x + a = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить a .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 − 4x

 

= 5 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 6

 

=

 

x2 − 5x + 9

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составить квадратное уравнение с корнями x

 

= −

1

 

; x

= −

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Не решая уравнения

ax2 + bx + c = 0 , найти

x

−2 + x

−2 ,

где x и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

1

x2 - корни данного уравнения.

Составить уравнение второй степени, корни которого были бы на единицу больше корней уравнения ax2 + bx + c = 0 .

В уравнении x2 − 2x + c = 0 определить то значение c , при котором его корни удовлетворяют условию 7 x2 − 4x1 = 47 .

Не решая уравнения x2 (2a + 1) x + a2 + 2 = 0 , найти, при кото-

ром значение a один из корней в два раза больше другого.

84

В.А.Битнер

 

 

Ответы:

p 10

a) 1; b) 4; 12

p 12

-5

 

 

 

 

 

p 14

0 (указание: ввести заме-

 

ну x2 +1 = y )

p 16

 

 

 

 

 

 

 

-6; 2; −2 ± 6 (указание:

 

 

ввести замену

 

 

x2 + 4x = y )

p 18

a) 22; b) −

62

 

 

 

 

9

 

 

p 20

-1; 5

 

 

 

 

 

p 23

 

b2 − 2ac

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

p 25

-15

 

 

 

 

 

p 11

1

p 13

-2; 1

p 15

-3; -2

p 17

1; 4

p 19 -2

p 21 1; 3

p24 ax2 + (b − 2a ) x + (c b + a ) = 0

p26 4

Тема XIV. График квадратного трехчлена (квадратной функции).

oФункция вида y = ax2 + bx + c (1), где a, b, c R, a ≠ 0 , называется квадратной или квадратичной.

Построим график этой функции в общем виде. Этот график называется параболой.

(1)

e в функции (1) b = c = 0, a = 1, то имеем y = x2 - график см.

 

рис.1.

(2)

e в функции (1) b = c = 0 , то имеем y = ax2 - см. рис.1.

Краткий курс школьной математики

85

 

 

Функция четная, график симметричен оси 0 y . Точка O(0; 0) - вершина параболы.

рис.1

(3) e в функции (1) b = 0 , то имеем y = ax2 + c - график см. на рис.2.

Функция четная, график симметричен оси 0 y .

(0; c) - вершина параболы.

рис.2

(4) e в функции (1) c = 0 , то имеем y = ax2 + bx - график см. рис.3.

86

В.А.Битнер

 

 

Функция ни четная, ни не-

четная. (0; 0) и b ; 0 -

a

точки пересечения графика с осью 0x .

 

b

; −

b2

-

вершина па-

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

4a

 

 

раболы.

рис.3

(5) Построим график квадратичной функции

y = ax2

 

b

 

b2 − 4ac

 

+ bx + c = a x +

 

 

 

.

 

 

 

 

2a

 

4a

 

Алгоритм построения:

1)находим точку пересечения графика с осью 0 y , это точка (0; c );

2)точки пересечения с осью 0x :

а) это 2 точки ( x1 ; 0) и ( x2 ; 0) , e уравнение ax2 + bx + c = 0 имеет 2

 

действительных различных корня (D > 0) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

это 1 точка касания (вершина параболы), e уравнение имеет 2

 

действительных равных корня (D = 0) , это точка

 

b

; 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

в) точек

пересечения с осью

0x нет,

если

уравнение не

имеет

 

действительных корней (D < 0) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) вершина

параболы, это

точка

b

; −

b2 − 4ac

. Абсциссу этой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

4a

 

 

 

 

 

 

 

 

точки можно получить несколькими способами:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + x

b

 

= f ( x

) = ax

 

2

 

 

 

 

 

b2 − 4ac

 

 

 

 

a)

x =

1

2

= −

 

, y

 

bx + c = −

 

 

 

 

, где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

 

2a

0

0

0

 

 

 

0

 

 

 

4a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( x0 ; y0 ) - вершина параболы;

Краткий курс школьной математики

87

 

 

b) x0

= −

b

, y0 = 0 , e D = 0 ;

 

 

 

2a

c) x

= −

b

, y

 

=

f ( x

) = −

b2 − 4ac

, e D < 0 ;

 

0

 

0

2a

 

 

0

 

4a

 

 

 

 

 

 

 

d)с помощью производной - см. позже тему XX.

4)Находятся дополнительные точки, если нет точек пересечения графика с 0x (D ≤ 0) .

Решение упражнений.

Построить графики функций.

p 1

y = 2x2 x −1 ;

1)при x = 0 y = −1 , то есть точка (0; −1) - точка пересечения графика с осью 0 y ;

2)

при y = 0

2x

2 x −1 = 0, x

= 1; x

= −

1

, то есть (1; 0) и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; 0

-

точки пересечения графика с осью 0x ;

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 −

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3)

x0

=

 

 

 

 

=

 

; y0 = f

 

= 2

 

 

 

 

−1 = −1

 

, то есть

 

 

 

 

 

 

4

 

16

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

8

 

 

1

 

; −1

1

- вершина параболы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По найденным точкам строим график данной функции.

88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В.А.Битнер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p 2

y = −

1

( x + 1)( x − 3) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

при x = 0

y = −

1

1 (−3) =

3

, то есть точка

 

0;

3

-

точка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

пересечения графика с осью 0 y ;

 

 

 

 

 

 

 

2)

при y = 0

1

( x +1)( x − 3) = 0, x

= −1; x = 3 , то есть (−1; 0) и

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3; 0) - точки пересечения графика с 0x ;

 

 

 

 

 

 

3)

x =

−1 + 3

= 1; y = f

(1) = −

1

2 (−2) = 2 , то

 

есть

точка

 

 

 

 

 

 

0

2

0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1; 2) - вершина параболы.

p 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x2 x +1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

(0;1) - точка пересечения графика с осью 0 y ;

 

 

 

 

 

 

 

2)

y = 0 x2 x +1 = 0, D = 1 − 4 < 0 точек пересечения

гра-

 

 

фика с осью

0x нет;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

 

 

1

 

 

 

 

1

1

 

 

1

 

3

 

1

3

 

 

 

3)

x0 = −

 

 

 

=

 

 

 

 

, y0 = f

 

=

 

 

+1 =

 

, то есть

 

 

;

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

4

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

2

 

 

 

 

2

4

 

 

вершина параболы;

3

3

 

 

 

1

3

 

 

4) дополнительные точки: (1;1);

 

;1

 

 

;

 

;1

 

 

;

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

2

4

 

 

Краткий курс школьной математики

89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p 4

p 5

y = x2 − 4x + 4 ;

1)

(0; 4) - точка пересечения графика с осью 0 y ;

2)

y = 0 x2 − 4x + 4 = 0 ( x − 2)2 = 0 (D = 0), x = 2 , то есть

 

точка (2; 0) - точка касания графика с осью 0x , вершина па-

 

раболы;

3)

дополнительные точки (−1; 9); (4; 4); (5; 9) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 3( x +1)2 − 2 ;

x0 = −1; y0 = −2 , то есть точка (−1; −2) - вершина параболы.

Строим график переносом осей координат y1 = 3x2 .

90

 

 

 

В.А.Битнер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p 6

p 7

y = x2 x − 2 ;

1.Строим график функции y1 = x2 x − 2 ,

1)(0; −2) - точка пересечения графика с осью 0 y ,

2)(−1; 0) и (2; 0) - точки пересечения с осью 0x ,

3)1 ; −2 1 - вершина параболы.

2 4

2. Часть графика,

расположенную ниже оси

0x , отобразим

симметрично

 

 

оси

0x ,

получим искомый график.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x2 x − 2 ;

1. Строим график функции y = x2 x − 2 при x ≥ 0 - см. выше.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]