Квадратные уравнения · урок 5 из 17 · новый материал
Уравнения, сводимые к линейным и квадратным
Алгебра · 8 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R03 · ALG8U-042
4 корня
1 мин · теория (орг. момент)
Теория 14 мин · практика 31 мин (69 %) — всего 45 мин.
Паспорт: R03 «Уравнения и неравенства: квадратные уравнения» (17 ч), урок 5/17, единица R03.5 «Уравнения, сводимые к линейным уравнениям или к квадратным уравнениям». Тип Н. Вчера (ALG8U-041) — теорема Виета; завтра (ALG8U-043) — квадратное уравнение с параметром.
Хронометраж (45 мин): титул и цели 2 (сл. 1–2, теория) · разминка и актуализация 4 (сл. 3–4, практика) · проблема 1 (сл. 5, теория) · четыре способа вперемежку с «образец → сам»: к линейному 1 + 2 (сл. 6–7), множители 1 + 2 (сл. 8–9), биквадратное 2 + 2 (сл. 10–11), замена 1 + 2 (сл. 12–13) · дробные: алгоритм 1, образец 2, посторонние корни 2 (сл. 14–16, теория), «образец → сам» 3 (сл. 17) · закрепление с самопроверкой 3 (сл. 18) · параметр 1 (сл. 19, теория) · самопроверка повышенного уровня 3 (сл. 20) · найди ошибку 2 (сл. 21) · задача из физики 2 (сл. 22) · ОГЭ 2 (сл. 23) · самостоятельная работа 3 (сл. 24) · итог и ДЗ 1 (сл. 25). Теоретические слайды — без сокращений, время на них сжато за счёт темпа подачи.
Если не успеваете: задания 4–5 сл. 20 и сл. 22 перенести в ДЗ.
Рисунок: график y = x 4 − 5 x 2 + 4 пересекает ось x в четырёх точках ±1, ±2 — уравнение 4-й степени, а решаем его как квадратное (сл. 10).
R03.5
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Сводить уравнение к линейному или квадратному: скобки, множители, замена t (ПР-12, ПР-19)
Решать дробные дробно-рациональные уравнения с учётом допустимых значений (ПР-9, ПР-20)
Объяснять откуда берутся посторонние корни и почему теряются корни (ПР-22)
Применять к задаче из физики и к заданию ОГЭ части 2 (ПР-13, ПР-23)
1 мин · теория
ПР-9: «Находить допустимые значения переменных в дробно-рациональных выражениях». ПР-12: «Выполнять тождественные преобразования рациональных выражений». ПР-13: «Применять преобразования выражений для решения различных задач из математики, смежных предметов, из реальной практики».
ПР-19: «Решать квадратные уравнения». ПР-20: «Решать дробно-рациональные уравнения». ПР-22: «Проводить исследования уравнений… (устанавливать, имеет ли уравнение… решения, если имеет, то сколько, и прочее)». ПР-23: переход от словесной формулировки к модели.
Виды деятельности ФРП: «Определять равносильные уравнения. Применять свойства уравнений с одной переменной».
разминка
Разминка · устно
Разложите, раскройте, найдите корни
вынесите множитель
x 3 − 5 x 2
x 2 ( x − 5 )
корни по Виета
x 2 − 5 x + 6 = 0
2 ; 3
корни по Виета
x 2 + x − 2 = 0
− 2 ; 1
не имеет смысла при
x − 4 5
x = 4
2 мин · практика
Блиц по цепочке: ученик отвечает и называет правило; ответ открывается по клику. Это ровно те умения, из которых сегодня складывается каждый способ сведения.
Ответы: 1) x 2 − 9 = ( x − 3 ) ( x + 3 ) ; 2) x 3 − 5 x 2 = x 2 ( x − 5 ) ; 3) ( x + 2 ) 2 = x 2 + 4 x + 4 ; 4) сумма 5, произведение 6 → 2 ; 3 ; 5) сумма − 1 , произведение − 2 → − 2 ; 1 ; 6) x = ± 4 ; 7) квадрат не бывает отрицательным — корней нет; 8) знаменатель x − 4 = 0 при x = 4 .
повторение: R03.1–R03.4
Вспомним · что мы уже умеем
Три опоры сегодняшнего урока
Линейное
a x = b
a = 0 : один корень0 ⋅ x = 0 : любое x 0 ⋅ x = b , b = 0 : нет
3 x − 7 = 8 ⇒ x = 5
Квадратное
a x 2 + b x + c = 0
D = b 2 − 4 a c или теорема Виета
x 2 − 7 x + 12 = 0 ⇒ 3 ; 4
Произведение и дробь
A B = 0 ⟺ [ A = 0 B = 0
B A = 0 ⟺ { A = 0 B = 0
2 мин · практика
Устно: ученики отвечают, решения открываются по клику. 3x = 15, x = 5. x² − 7x + 12 = 0: по Виета сумма 7, произведение 12 → 3 и 4.
Вопрос: при каком условии произведение равно нулю? (Хотя бы один множитель равен нулю, а остальные при этом имеют смысл.) Когда дробь равна нулю? (Числитель 0, знаменатель не 0.)
Углублённый акцент: «линейное» уравнение 0 ⋅ x = b — тоже возможный итог упрощения (сл. 6).
R03.5
Проблема · уравнения «страшного» вида
Как решать то, что не похоже на a x 2 + b x + c = 0 ?
( x + 3 ) 2 − ( x − 1 ) 2 = 24
x 3 + 2 x 2 − 9 x − 18 = 0
x 4 − 5 x 2 + 4 = 0
x − 1 x + 2 + x + 1 x = x 2 − 1 6
раскрыть скобки,
упростить
разложить
на множители
замена
переменной t
ОДЗ + умножить
на знаменатель
линейное или квадратное
www.reknow.ru
1 мин · теория
Показать четыре уравнения и спросить: какое из них вы уже можете решить? Обычно — никакое «в лоб». Идея урока: каждое сводится к тому, что мы умеем.
Не решать сейчас: каждое уравнение разберём на своём слайде (6, 8, 10, 15). Сообщить план урока по схеме.
R03.5
Способ 1 · квадраты сокращаются
( x + 3 ) 2 − ( x − 1 ) 2 = 24 — на самом деле линейное
( x − 1 ) 2
x + 3
x − 1
4
24
уголок = 4 ⋅ ( 2 x + 2 )
www.reknow.ru
( x + 3 − x + 1 ) ( x + 3 + x − 1 ) = 24 разность квадратов
4 ( 2 x + 2 ) = 24 ⇒ 2 x + 2 = 6
x = 2 проверка: 25 − 1 = 24
( x + 1 ) 2 − x ( x + 2 ) = 1 ⇒ 0 ⋅ x = 0 : любое x
1 мин · теория
Рисунок: из квадрата со стороной x + 3 вырезали квадрат со стороной x − 1; осталось «уголок» шириной 4 — его площадь и есть разность (рисунок при x > 1).
Можно и раскрыть скобки: x² + 6x + 9 − x² + 2x − 1 = 8x + 8 = 24, x = 2. x² исчезает — уравнение линейное.
Углублённо: после упрощения может получиться 0·x = 0 (корень — любое число, это тождество) или 0·x = b, b ≠ 0 (корней нет). Пример: (x + 1)² − x(x + 2) = x² + 2x + 1 − x² − 2x = 1 — верно при любом x. Если справа было бы 2 — корней нет.
R03.5
Образец → сам · квадраты сокращаются
Решите по образцу
Образец
( x − 2 ) 2 − x ( x + 1 ) = 10
x 2 − 4 x + 4 − x 2 − x = 10
− 5 x + 4 = 10
x = − 1 , 2
Сам
Решите уравнение:
1) ( x + 1 ) 2 − ( x − 1 ) 2 = 8 2
2) x ( x + 3 ) − ( x + 1 ) 2 = 5 6
3) ( x − 3 ) ( x + 3 ) − x 2 = − 9 любое x
4) ( x + 2 ) 2 − x ( x + 4 ) = 3 корней нет
2 мин · практика
Образец открыть по шагам (проверка: ( − 3 , 2 ) 2 − ( − 1 , 2 ) ( − 0 , 2 ) = 10 , 24 − 0 , 24 = 10 ✓). Затем 1,5 мин в тетрадях, ответы по клику. №3–4 — углублённый акцент: итог 0 ⋅ x = b .
Ответы: 1) x 2 + 2 x + 1 − x 2 + 2 x − 1 = 4 x = 8 ⇒ x = 2 ; 2) x 2 + 3 x − x 2 − 2 x − 1 = x − 1 = 5 ⇒ x = 6 ; 3) x 2 − 9 − x 2 = − 9 — верно при любом x (0 ⋅ x = 0 ); 4) x 2 + 4 x + 4 − x 2 − 4 x = 4 , 4 = 3 неверно — корней нет (0 ⋅ x = − 1 ).
R03.5
Способ 2 · произведение равно нулю
x 3 + 2 x 2 − 9 x − 18 = 0 : группируем
x 2 ( x + 2 ) − 9 ( x + 2 ) = 0
( x + 2 ) ( x 2 − 9 ) = 0
( x + 2 ) ( x − 3 ) ( x + 3 ) = 0
Делить обе части на выражение с x нельзя — теряем корни
A ⋅ B ⋅ C = 0
x + 2 = 0
x − 3 = 0
x + 3 = 0
−3 −2 0 3
три корня: − 3 ; − 2 ; 3
www.reknow.ru
1 мин · теория
Группировка: (x³ + 2x²) − (9x + 18). Затем разность квадратов x² − 9.
Проверка x = −2: −8 + 8 + 18 − 18 = 0 ✓; x = 3: 27 + 18 − 27 − 18 = 0 ✓; x = −3: −27 + 18 + 27 − 18 = 0 ✓.
Ошибка (callout): x³ = 4x → «делим на x» → x² = 4 → x = ±2. Потерян корень x = 0. Правильно: x³ − 4x = 0, x(x − 2)(x + 2) = 0, корни 0; ±2. Вопрос классу: почему деление на x недопустимо? (Возможно x = 0.)
R03.5
Образец → сам · произведение равно нулю
Решите по образцу
Образец
x 3 − x 2 − 4 x + 4 = 0
x 2 ( x − 1 ) − 4 ( x − 1 ) = 0
( x − 1 ) ( x − 2 ) ( x + 2 ) = 0
x = 1 ; ± 2
Сам
Решите уравнение:
1) x 3 − 16 x = 0 0 ; ± 4
2) x 3 + 3 x 2 − x − 3 = 0 − 3 ; ± 1
3) x 3 − 2 x 2 − 9 x + 18 = 0 2 ; ± 3
4) x 3 = x 2 0 ; 1
2 мин · практика
Образец по шагам (проверка x = 2 : 8 − 4 − 8 + 4 = 0 ✓; x = − 2 : − 8 − 4 + 8 + 4 = 0 ✓), затем ученики решают сами, ответы по клику. №4 — ловушка: делить на x 2 нельзя.
Ответы: 1) x ( x − 4 ) ( x + 4 ) = 0 → 0 ; ± 4 ; 2) x 2 ( x + 3 ) − ( x + 3 ) = ( x + 3 ) ( x − 1 ) ( x + 1 ) = 0 → − 3 ; ± 1 ; 3) x 2 ( x − 2 ) − 9 ( x − 2 ) = ( x − 2 ) ( x − 3 ) ( x + 3 ) = 0 → 2 ; ± 3 ; 4) x 3 − x 2 = x 2 ( x − 1 ) = 0 → 0 ; 1 (при делении на x 2 теряется x = 0 ).
R03.5
Способ 3 · биквадратное уравнение
a x 4 + b x 2 + c = 0 : замена t = x 2
x 4 − 5 x 2 + 4 = 0
t = x 2 , t ≥ 0 : t 2 − 5 t + 4 = 0
t 1 = 1 , t 2 = 4 по теореме Виета
x 2 = 1 или x 2 = 4
t 2 − 5 t + 4 = 0
t = 1
t = 4
−1 1 −2 2
x 4 + 3 x 2 − 4 = 0 : t = 1 , t = − 4
x 2 = − 4 — корней нет
ответ: только ± 1
www.reknow.ru
2 мин · теория
Ответ: −2; −1; 1; 2. Проверка x = 2: 16 − 20 + 4 = 0 ✓; x = 1: 1 − 5 + 4 = 0 ✓ (чётная степень — для −1, −2 так же).
Условие t ≥ 0 обязательно записывать: отрицательные t корней x не дают (рамка внизу).
Исследование (ПР-22): сколько корней может иметь биквадратное уравнение? 0, 1, 2, 3 или 4. Пример с тремя: x⁴ − 4x² = 0 → t = 0, t = 4 → x = 0; ±2. С одним: x⁴ + x² = 0 → только x = 0.
R03.5
Образец → сам · биквадратное уравнение
Решите по образцу
Образец
x 4 − 13 x 2 + 36 = 0
t = x 2 ≥ 0 : t 2 − 13 t + 36 = 0
t = 4 или t = 9
x = ± 2 ; ± 3
Сам
Решите уравнение:
1) x 4 − 17 x 2 + 16 = 0 ± 1 ; ± 4
2) x 4 − 8 x 2 − 9 = 0 ± 3
3) x 4 − 9 x 2 = 0 0 ; ± 3
4) x 4 + 5 x 2 + 4 = 0 корней нет
2 мин · практика
Образец: по Виета сумма 13, произведение 36 → t = 4 ; 9 . Проверка x = 3 : 81 − 117 + 36 = 0 ✓. Ученики решают сами, ответы по клику; спросить, сколько корней в каждом случае (4, 2, 3, 0 — исследование ПР-22).
Ответы: 1) t 2 − 17 t + 16 = 0 → t = 1 ; 16 → ± 1 ; ± 4 (проверка x = 4 : 256 − 272 + 16 = 0 ✓); 2) t 2 − 8 t − 9 = 0 → t = 9 ; − 1 ; t = − 1 не подходит → ± 3 (81 − 72 − 9 = 0 ✓); 3) t ( t − 9 ) = 0 → t = 0 ; 9 → 0 ; ± 3 ; 4) t 2 + 5 t + 4 = 0 → t = − 1 ; − 4 — оба отрицательные, корней нет.
R03.5
Способ 3 · заменяем повторяющееся выражение
( x 2 + x ) 2 − 8 ( x 2 + x ) + 12 = 0
t = x 2 + x ⟹ t 2 − 8 t + 12 = 0
t = 2
t = 6
x 2 + x − 2 = 0
x 2 + x − 6 = 0
1 −2 2 −3
не забыть вернуться от t к x !
www.reknow.ru
1 мин · теория
Раскрывать скобки — получим уравнение 4-й степени, которое не знаем как решать. Замечаем, что x² + x встречается дважды.
t² − 8t + 12 = 0: по Виета t = 2 и t = 6. x² + x − 2 = 0 → x = 1, x = −2; x² + x − 6 = 0 → x = 2, x = −3.
Проверка x = 1: t = 2, 4 − 16 + 12 = 0 ✓; x = 2: t = 6, 36 − 48 + 12 = 0 ✓. Ответ: −3; −2; 1; 2.
Типичная ошибка: в ответ пишут t = 2; 6. Вопрос: здесь нужно условие t ≥ 0? (Строго t ≥ −1/4, но в 8 классе достаточно решить оба уравнения — лишнее «отсеется» само через D < 0.)
R03.5
Образец → сам · замена выражения
Решите по образцу
Образец
( x + 2 ) 2 − 5 ( x + 2 ) + 6 = 0
t = x + 2 : t 2 − 5 t + 6 = 0
t = 2 или t = 3
x = 0 или x = 1
Сам
Решите уравнение:
1) ( x − 1 ) 2 − 3 ( x − 1 ) − 4 = 0 0 ; 5
2) ( x 2 + x ) 2 − 4 ( x 2 + x ) − 12 = 0 − 3 ; 2
3) ( x 2 − x ) 2 − 8 ( x 2 − x ) + 12 = 0 − 2 ; − 1 ; 2 ; 3
2 мин · практика
Образец по шагам (проверка x = 1 : 9 − 15 + 6 = 0 ✓; x = 0 : 4 − 10 + 6 = 0 ✓). Главное — вернуться от t к x . Ученики решают сами, ответы по клику.
Ответы: 1) t = x − 1 : t 2 − 3 t − 4 = 0 → t = 4 ; − 1 → x = 5 ; 0 (16 − 12 − 4 = 0 ✓); 2) t = x 2 + x : t 2 − 4 t − 12 = 0 → t = 6 ; − 2 ; x 2 + x − 6 = 0 → 2 ; − 3 ; x 2 + x + 2 = 0 : D = 1 − 8 < 0 — нет корней; ответ − 3 ; 2 (x = 2 : 36 − 24 − 12 = 0 ✓); 3) t = x 2 − x : t = 2 ; 6 ; x 2 − x − 2 = 0 → 2 ; − 1 ; x 2 − x − 6 = 0 → 3 ; − 2 ; ответ − 2 ; − 1 ; 2 ; 3 .
R03.5
Способ 4 · дробно-рациональные уравнения
Алгоритм: ничего не забыть
1
ОДЗ:
знаменатели ≠ 0
2
общий
знаменатель
3
умножить
обе части
4
решить
целое
5
отбор
по ОДЗ
сверяем найденные корни с шагом 1
Q ( x ) P ( x ) = 0 ⟺ P ( x ) = 0 , Q ( x ) = 0
www.reknow.ru
1 мин · теория
Записать алгоритм в тетрадь. Шаг 1 — до любых преобразований: потом «запрещённые» значения уже не видны.
Можно иначе: перенести всё в одну часть, привести к одной дроби Q P = 0 (нижняя рамка). Оба пути равносильны, если не забыть Q = 0 .
Шаг 2: знаменатели раскладываем на множители (x² − 1 = (x − 1)(x + 1)) — так общий знаменатель будет наименьшим.
R03.5
Образец · по алгоритму
x − 1 x + 2 + x + 1 x = x 2 − 1 6
ОДЗ: x = 1 , x = − 1
( x + 2 ) ( x + 1 ) + x ( x − 1 ) = 6 умножили на ( x − 1 ) ( x + 1 )
2 x 2 + 2 x − 4 = 0 ⟺ x 2 + x − 2 = 0
x 1 = 1 , x 2 = − 2
−3 −2 −1 0 1 2
выколотые точки ОДЗ
x = 1 посторонний
x = − 2 ✓
Ответ: −2
www.reknow.ru
2 мин · теория (учитель разбирает образец)
Шаги: x² + 3x + 2 + x² − x = 6 → 2x² + 2x − 4 = 0 → x² + x − 2 = 0, по Виета x = 1 и x = −2.
x = 1 не входит в ОДЗ — посторонний корень. Проверка x = −2: 0/(−3) + (−2)/(−1) = 0 + 2 = 2; 6/(4 − 1) = 2 ✓.
Вопрос: что будет, если подставить x = 1 в исходное уравнение? (Деление на ноль — уравнение теряет смысл.)
R03.5
Теория · равносильные и неравносильные переходы
Откуда берутся посторонние корни?
x − 3 x 2 = x − 3 9
x 2 = 9 ⇒ x = ± 3 умножили на x − 3 , а оно может быть 0
x − 3 x 2 − 9 = x + 3 , x = 3
Умножение на выражение с x расширяет ОДЗ — новое уравнение не равносильно
x y
1 3 6 1
y = x + 3
x = 3
−3
www.reknow.ru
2 мин · теория
Перенесём всё влево: (x² − 9)/(x − 3) = 0. Левая часть равна x + 3 при x ≠ 3: график — прямая с выколотой точкой (3; 6). С осью x она пересекается только в x = −3.
При умножении на x − 3 «запрет» x ≠ 3 пропадает, и появляется лишний корень x = 3 (красный крест).
Итог (виды деятельности ФРП «Определять равносильные уравнения»): равносильные — с одинаковыми множествами корней. Умножение на выражение с переменной может дать посторонние корни (нужен отбор), деление на него — потерять корни (сл. 8). Ответ к примеру: x = −3.
Масштаб: клетка = 1 по обеим осям.
R03.5
Образец → сам · дробно-рациональные уравнения
Решите по алгоритму · не забудьте отбор
Образец
x − 2 x 2 = x − 2 3 x − 2
ОДЗ: x = 2
x 2 − 3 x + 2 = 0 : x = 1 ; 2
x = 2 вне ОДЗ · ответ: 1
Сам
Решите уравнение:
1) x + 4 x 2 = x + 4 16 4
2) x 6 = x − 1 − 2 ; 3
3) x − 2 x − x + 2 4 = x 2 − 4 8 0
4) x − 1 2 − x + 1 1 = x 2 − 1 4 корней нет
3 мин · практика
Образец по шагам (проверка x = 1 : − 1 1 = − 1 , − 1 3 − 2 = − 1 ✓). Потом ученики решают сами, шаг «ОДЗ» записывают первым; ответы по клику.
Ответы: 1) ОДЗ x = − 4 ; x 2 = 16 → ± 4 ; − 4 посторонний → 4 ; 2) ОДЗ x = 0 ; 6 = x 2 − x , x 2 − x − 6 = 0 → 3 ; − 2 (проверка x = − 2 : − 3 = − 3 ✓); 3) ОДЗ x = ± 2 ; x ( x + 2 ) − 4 ( x − 2 ) = 8 → x 2 − 2 x = 0 → x = 0 ; 2 ; 2 посторонний → 0 (проверка: 0 − 2 = − 2 , − 4 8 = − 2 ✓); 4) ОДЗ x = ± 1 ; 2 ( x + 1 ) − ( x − 1 ) = 4 → x + 3 = 4 → x = 1 — вне ОДЗ, корней нет.
R03.5
Закрепление · задания с самопроверкой
Выберите способ и решите
база x 3 − 9 x = 0 0 ; ± 3
база x 4 − 10 x 2 + 9 = 0 ± 1 ; ± 3
база x + 2 x 2 − 4 = 0 2
повыш. x − 2 1 + x + 2 1 = x 2 − 4 4 нет корней
повыш. ( x 2 − 2 x ) 2 − 2 ( x 2 − 2 x ) − 3 = 0 − 1 ; 1 ; 3
Подсказка
общий множитель → вынести
только x 4 и x 2 → t = x 2
повтор выражения → t
дроби → ОДЗ первым
В № 4 ответ вас удивит
3 мин · практика
2 мин самостоятельно, затем ответы по клику, класс отмечает «+». 1) x(x − 3)(x + 3) = 0 → 0; ±3.
2) t² − 10t + 9 = 0, t = 1 и 9 → ±1; ±3. Проверка x = 3: 81 − 90 + 9 = 0 ✓.
3) ОДЗ x ≠ −2; x² − 4 = 0 → x = ±2; x = −2 посторонний. Ответ: 2.
4) ОДЗ x ≠ ±2. (x + 2) + (x − 2) = 4 → 2x = 4 → x = 2 — не входит в ОДЗ. Ответ: корней нет. (Уравнение свелось к линейному!)
5) t = x² − 2x: t² − 2t − 3 = 0 → t = 3, t = −1. x² − 2x − 3 = 0 → x = 3, x = −1; x² − 2x + 1 = 0 → x = 1. Ответ: −1; 1; 3. Проверка x = 1: t = −1, 1 + 2 − 3 = 0 ✓.
R03.5
Углублённый уровень · исследование
При каких a у x − 3 x 2 − ( a + 2 ) x + 2 a = 0 ровно один корень?
x − 3 ( x − 2 ) ( x − a ) = 0 , x = 3
числитель разложили по теореме Виета: сумма a + 2 , произведение 2 a
a = 2
корни совпали:
x = 2
один корень ✓
a = 3
x = 3 вне ОДЗ,
остаётся x = 2
один корень ✓
a = 2 , a = 3
корни 2 и a
различны
два корня ✗
www.reknow.ru
Ответ: a = 2 или a = 3
1 мин · теория (учитель разбирает образец)
Сначала спросить класс: большинство найдёт только a = 2 (совпадение корней) и забудет «выпадение» корня из ОДЗ при a = 3.
Проверка: a = 3 → числитель x² − 5x + 6 = (x − 2)(x − 3), уравнение (x − 2)(x − 3)/(x − 3) = 0 имеет только x = 2. a = 2 → (x − 2)²/(x − 3) = 0 → x = 2.
Это мостик к следующему уроку (ALG8U-043, квадратное уравнение с параметром). Если нет времени — перенести.
R03.5
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Выберите способ, решите и обоснуйте
повыш. 1) ( x 2 − 5 ) 2 − 16 = 0 ± 1 ; ± 3
повыш. 2) x 3 − 3 x 2 − 4 x + 12 = 0 3 ; ± 2
повыш. 3) x 1 + x + 2 1 = 3 4 − 1 , 5 ; 1
повыш. 4) ( x 2 + 3 x ) ( x 2 + 3 x − 2 ) = 8 − 4 ; − 2 ; − 1 ; 1
параметр 5) при каких a у x + 2 ( x − 1 ) ( x − a ) = 0 ровно один корень?a = 1 или a = − 2
3 мин · практика
Самостоятельно 2 мин (сильным — все пять, остальным — 1–3), затем ответы по клику.
1) Разность квадратов: ( x 2 − 5 − 4 ) ( x 2 − 5 + 4 ) = ( x 2 − 9 ) ( x 2 − 1 ) = 0 → ± 1 ; ± 3 (проверка x = 1 : ( − 4 ) 2 − 16 = 0 ✓).
2) x 2 ( x − 3 ) − 4 ( x − 3 ) = ( x − 3 ) ( x − 2 ) ( x + 2 ) = 0 → 3 ; ± 2 (проверка x = − 2 : − 8 − 12 + 8 + 12 = 0 ✓).
3) ОДЗ x = 0 , x = − 2 ; ⋅ 3 x ( x + 2 ) : 3 ( x + 2 ) + 3 x = 4 x ( x + 2 ) → 4 x 2 + 2 x − 6 = 0 → 2 x 2 + x − 3 = 0 , D = 25 → x = 1 ; − 1 , 5 (оба в ОДЗ). Проверка x = − 1 , 5 : − 3 2 + 2 = 3 4 ✓.
4) t = x 2 + 3 x : t ( t − 2 ) = 8 → t 2 − 2 t − 8 = 0 → t = 4 ; − 2 ; x 2 + 3 x − 4 = 0 → 1 ; − 4 ; x 2 + 3 x + 2 = 0 → − 1 ; − 2 . Проверка x = − 2 : t = − 2 , ( − 2 ) ( − 4 ) = 8 ✓.
5) Как на сл. 19: корни числителя 1 и a , x = − 2 . Ровно один корень, если корни совпали (a = 1 ) или корень a выпал из ОДЗ (a = − 2 ). Ответ: a = 1 или a = − 2 .
R03.5
Типичные ошибки
Найдите ошибку
Запись ученика Что не так Верно
x 3 = 4 x ⇒ x 2 = 4 , x = ± 2 разделили на x , а x может быть 0 0 ; ± 2
x − 3 x 2 − 9 = 0 ⇒ x = ± 3 x = 3 обращает знаменатель в 0 x = − 3
x 4 − 3 x 2 − 4 = 0 : x = ± 2 , x = ± 1 t = − 1 , а x 2 = − 1 невозможно± 2
( x 2 + x ) 2 − 8 ( x 2 + x ) + 12 = 0 : ответ 2 ; 6 нашли t , не вернулись к x − 3 ; − 2 ; 1 ; 2
2 мин · практика
Ученики называют ошибку, учитель открывает столбцы по шагам.
Строка 3: t² − 3t − 4 = 0, t = 4 и t = −1 (по Виета: сумма 3, произведение −4). Проверка x = 2: 16 − 12 − 4 = 0 ✓.
Общая мысль: деление на выражение с x теряет корни, умножение — добавляет посторонние. Защита — ОДЗ и проверка.
R03.5 · практика
Практика · физика, параллельное соединение
Найдите сопротивления R 1 и R 2
x Ом
R 1
x + 5 Ом
R 2
R = 6 Ом
www.reknow.ru
R 1 = R 1 1 + R 2 1 : x 1 + x + 5 1 = 6 1
6 ( x + 5 ) + 6 x = x ( x + 5 ) ОДЗ: x = 0 , x = − 5
x 2 − 7 x − 30 = 0 ⇒ x = 10 , x = − 3
R 1 = 10 Ом, R 2 = 15 Омx = − 3 : сопротивление не бывает отрицательным
2 мин · практика
Ученики составляют уравнение и решают в тетрадях, шаги решения открываются по клику для проверки. Два резистора соединены параллельно, один на 5 Ом больше другого, общее сопротивление 6 Ом. Формулу параллельного соединения ученики знают из физики 8 класса.
Раскрываем: 6x + 30 + 6x = x² + 5x → x² − 7x − 30 = 0; по Виета 10 и −3.
Проверка: 1/10 + 1/15 = 3/30 + 2/30 = 5/30 = 1/6 ✓. Корень −3 входит в ОДЗ, но не подходит по смыслу (ПР-23: интерпретация результата).
R03.5 · формат ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 20 (часть 2)
Решите уравнение
x 4 = ( x − 6 ) 2
Запишите полное решение и ответ.
Подсказка
x 4 = ( x 2 ) 2 перенести влево разность квадратов
2 балла — за верное решение с обоснованием
2 мин · практика
Решение: (x²)² − (x − 6)² = 0 → (x² − x + 6)(x² + x − 6) = 0. x² − x + 6 = 0: D = 1 − 24 < 0 — корней нет. x² + x − 6 = 0: x = 2, x = −3.
Ответ: −3; 2. Проверка: x = 2: 16 = (−4)² = 16 ✓; x = −3: 81 = (−9)² = 81 ✓.
Линия 20 ОГЭ — алгебраические выражения и уравнения (часть 2). Типичная ошибка: извлечь корень и написать x² = x − 6, потеряв случай x² = −(x − 6), т. е. x² = 6 − x.
R03.5
Самостоятельная работа
Два варианта · по одному уравнению на каждый способ
Вариант 1
1) ( x + 1 ) 2 − ( x − 2 ) 2 = 15 3
2) x 3 − 25 x = 0 0 ; ± 5
3) x 4 − 26 x 2 + 25 = 0 ± 1 ; ± 5
4) x + 2 x 2 − x = x + 2 6 3
Вариант 2
1) ( x + 3 ) 2 − ( x − 1 ) 2 = 32 3
2) x 3 − 36 x = 0 0 ; ± 6
3) x 4 − 20 x 2 + 64 = 0 ± 2 ; ± 4
4) x − 3 x 2 + x = x − 3 12 − 4
3 мин · практика
Варианты по партам; 2,5 мин работы, затем взаимопроверка в парах по ответам на слайде (открыть по клику). Критерий: 4 верных — «5», 3 — «4», 2 — «3».
Вариант 1: 1) x 2 + 2 x + 1 − x 2 + 4 x − 4 = 6 x − 3 = 15 → x = 3 (проверка 16 − 1 = 15 ✓); 2) x ( x − 5 ) ( x + 5 ) = 0 → 0 ; ± 5 ; 3) t 2 − 26 t + 25 = 0 → t = 1 ; 25 → ± 1 ; ± 5 (625 − 650 + 25 = 0 ✓); 4) ОДЗ x = − 2 ; x 2 − x − 6 = 0 → 3 ; − 2 ; − 2 посторонний → 3 (проверка 5 6 = 5 6 ✓).
Вариант 2: 1) x 2 + 6 x + 9 − x 2 + 2 x − 1 = 8 x + 8 = 32 → x = 3 (36 − 4 = 32 ✓); 2) x ( x − 6 ) ( x + 6 ) = 0 → 0 ; ± 6 ; 3) t 2 − 20 t + 64 = 0 → t = 4 ; 16 → ± 2 ; ± 4 (256 − 320 + 64 = 0 ✓); 4) ОДЗ x = 3 ; x 2 + x − 12 = 0 → 3 ; − 4 ; 3 посторонний → − 4 (проверка − 7 12 = − 7 12 ✓).
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Какие четыре способа сведения вы знаете? Почему нельзя делить на x ? Откуда берутся посторонние корни?
Домашнее задание
x 3 + 3 x 2 − 4 x − 12 = 0 4 x 4 − 5 x 2 + 1 = 0
x + 3 x = x + 1 2
* При каких a у x − a x 2 − 5 x + 6 = 0 ровно один корень?
Тренажёр: reknow.ru/8/algebra/8_algebra_adv_uravneniya.htm
1 мин · практика (рефлексия: отвечают ученики)
Ответы ДЗ: 1) x²(x + 3) − 4(x + 3) = (x + 3)(x − 2)(x + 2) → −3; ±2. 4t² − 5t + 1 = 0 → t = 1, t = 1/4 → ±1; ±0,5 (проверка x = 0,5: 4·0,0625 − 5·0,25 + 1 = 0,25 − 1,25 + 1 = 0 ✓).
2) ОДЗ x ≠ −3, x ≠ −1. x(x + 1) = 2(x + 3) → x² − x − 6 = 0 → x = 3, x = −2 (оба в ОДЗ). Проверка x = −2: −2/1 = −2, 2/(−1) = −2 ✓.
3*) Корни числителя 2 и 3; x = a исключается. Ровно один корень при a = 2 или a = 3. При остальных a — два корня.
Следующий урок ALG8U-043 — квадратное уравнение с параметром.
Паспорт соответствия · скрытый слайд
ALG8U-042 · Уравнения, сводимые к линейным уравнениям или к квадратным уравнениям
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025
Строка, урок R03 «Уравнения и неравенства: квадратные уравнения», 17 ч · урок 5/17 · тип Н (новый материал)
Единицы → слайды R03.5 «Уравнения, сводимые к линейным уравнениям или к квадратным уравнениям» → 2, 5–25 (повторение R03.1–R03.4 → 3–4)
Результаты ПР-9 (допустимые значения в дробно-рациональных выражениях) → 3, 14–18, 20, 24 · ПР-12 (тождественные преобразования) → 3, 6–9, 12–13, 24 · ПР-13 (применение в смежных предметах) → 22 · ПР-19 (квадратные уравнения) → 3–4, 10–13, 15, 18, 20, 23 · ПР-20 (дробно-рациональные уравнения) → 14–20, 22, 24 · ПР-22 (исследование уравнений) → 6–7, 10–11, 16, 19, 20 · ПР-23 (модель, интерпретация) → 22 · кодификатора REQ у курса нет
Вне урока квадратное уравнение с параметром — ALG8U-043 и далее (здесь только один пример); уравнения с модулем — ALG8U-045; текстовые задачи на составление уравнений — R03.9–R03.10; возвратные уравнения и деление многочленов — не изучаются
Хронометраж теория 14 мин · практика 31 мин (69 %); теоретические слайды сохранены полностью, практика добавлена: разминка, 5 слайдов «образец → сам», 2 слайда самопроверки, самостоятельная работа (2 варианта)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending