Квадратные уравнения · урок 8 из 17 · новый материал
Квадратные уравнения, содержащие знак модуля
Алгебра · 8 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R03 · ALG8U-045
| f(x) |
0,5 мин · теория
Паспорт: R03 «Уравнения и неравенства: квадратные уравнения» (17 ч), урок 8/17, единица R03.8 «Решение квадратных уравнений, содержащих знак модуля». Тип Н. Перед этим — уравнения с параметрами (ALG8U-043, 044), после — уравнение как модель реальной ситуации (ALG8U-046).
Хронометраж: Теория 13,5 мин · практика 31,5 мин (70 %) , итого 45 мин. Теория — сл. 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 17 (все теоретические слайды сохранены полностью: определения, способы, схемы, графики); практика — разминка (3), «образец → сам» после каждого нового способа (7, 9, 11, 13, 18), задания с самопроверкой (15, 22), исследование в парах (19), найдите ошибку (20), формат ОГЭ (21), самостоятельная работа (23), рефлексия (24). Если не успеваете — сл. 19 и задание 6 сл. 22 задать на дом.
Рисунок: график y = |x² − 4| − 1 (часть параболы отражена вверх) и прямая — три общие точки. Идея урока: модуль «переламывает» параболу.
R03.8
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Заменять ∣ x ∣ = t , t ≥ 0 — и сводить к квадратному уравнению (ПР-19)
Раскрывать модуль на промежутках и проверять, подходит ли корень (ПР-19)
Решать уравнения ∣ f ( x ) ∣ = a и ∣ f ( x ) ∣ = g ( x ) (ПР-19)
Исследовать по графику число корней в зависимости от параметра (ПР-22, ПР-26)
0,5 мин · теория
ПР-19 (ФРП): «Решать квадратные уравнения».
ПР-22: «Проводить исследования уравнений и систем уравнений, в том числе с применением графических представлений (устанавливать, имеет ли уравнение или система уравнений решения, если имеет, то сколько, и прочее)».
ПР-26: «Строить графики функций, описывать свойства числовой функции по её графику» — здесь только как инструмент исследования (график y = |f(x)|).
Виды деятельности ФРП: «Решать квадратные уравнения – полные и неполные», «Проводить простейшие исследования квадратных уравнений».
повторение: модуль, квадратные уравнения
Разминка · устно
Вспомним всё, что понадобится
∣ − 7∣ + ∣3∣ = ? 10
∣ x ∣ = 4 x = ± 4
x 2 = 9 x = ± 3
Сколько корней у x 2 + 4 = 0 ? ни одного
x 2 − 5 x + 6 = 0 2 ; 3
x 2 + x − 6 = 0 2 ; − 3
При каких x ∣ x − 3∣ = x − 3 ? x ≥ 3
2,5 мин · практика
Устно, в темпе: ученик отвечает — учитель открывает ответ кликом.
Ответы: 1) 7 + 3 = 10. 2) x = 4 или x = −4. 3) x = ±3. 4) x² = −4 — корней нет. 5) по теореме Виета: сумма 5, произведение 6 → 2 и 3 (понадобится на сл. 5–6). 6) сумма −1, произведение −6 → 2 и −3. 7) |a| = a ⇔ a ≥ 0, значит x − 3 ≥ 0, x ≥ 3 (понадобится на сл. 8 — раскрытие модуля на промежутках).
повторение: модуль числа
Вспомним · модуль числа
Модуль — расстояние до нуля
∣ a ∣ = { a , − a , a ≥ 0 a < 0
Уравнение Корни
∣ x ∣ = 5 x = ± 5
∣ x ∣ = 0 x = 0
∣ x ∣ = − 2 корней нет
∣ x ∣ 2 = ? x 2
−5 0 5
5
5
∣ x ∣ ≥ 0 всегда,
∣ − 3 ∣ = ∣3∣ = 3
www.reknow.ru
1 мин · теория
Устно, учитель открывает по шагам. |x| = 5 — точки на расстоянии 5 от нуля: x = 5 и x = −5. |x| = 0 — только 0. |x| = −2 — расстояние не бывает отрицательным.
Ключевой факт урока: |x|² = x² при любом x (например, |−3|² = 9 = (−3)²). Спросить: а верно ли |x|³ = x³? (Нет: при x = −1 слева 1, справа −1.)
R03.8
Проблема · квадрат + модуль
Сколько корней у x 2 − 5∣ x ∣ + 6 = 0 ?
x y
4 6
2 3
−2 −3
зеркально
www.reknow.ru
x → − x : ( − x ) 2 − 5∣ − x ∣ + 6
то же самое выражениекорни парами: x 0 и − x 0
Как найти корни алгебраически , без графика?
1 мин · теория
Если подставить −x вместо x, выражение не меняется: (−x)² = x², |−x| = |x|. Значит, график симметричен относительно оси y, и вместе с корнем x₀ корнем будет −x₀.
Сначала спросить: «Подберите корень» — найдут 2 и 3, вопрос — нет ли ещё? График подсказывает: четыре корня ±2, ±3.
Проблема урока: построить точный график сложно; нужен алгебраический метод. Минимум функции здесь −0,25 при x = ±2,5 — на рисунке видно, что «ямки» неглубокие.
R03.8
Способ 1 · замена t = ∣ x ∣
x 2 = ∣ x ∣ 2 — значит, это квадратное уравнение относительно ∣ x ∣
∣ x ∣ 2 − 5∣ x ∣ + 6 = 0
t = ∣ x ∣ , t ≥ 0 : t 2 − 5 t + 6 = 0
t 1 = 2 , t 2 = 3 оба ≥ 0 — подходят
∣ x ∣ = 2 или ∣ x ∣ = 3 x = ± 2 ; ± 3 — четыре корня
Ещё пример
x 2 + 2∣ x ∣ − 8 = 0
t 2 + 2 t − 8 = 0
t = 2 ✓ , t = − 4 ✗ (ведь t ≥ 0 )
Ответ: x = ± 2
1,5 мин · теория
Ключ — |x|² = x² (сл. 4). Замена t = |x| превращает уравнение в обычное квадратное; условие t ≥ 0 обязательно записать сразу.
Каждое положительное t даёт два корня x = ±t, t = 0 даёт один корень x = 0, отрицательное t — ни одного.
Второй пример: D/4 = 1 + 8 = 9, t = −1 ± 3: 2 и −4. t = −4 отбрасываем (|x| = −4 невозможно). Проверка: 4 + 4 − 8 = 0 ✓.
Способ работает, когда x входит только как x² и |x| (уравнение «чётное»).
R03.8
Образец → сам · замена t = ∣ x ∣
Решите заменой t = ∣ x ∣ , t ≥ 0
Образец: x 2 − 3∣ x ∣ − 4 = 0
t 2 − 3 t − 4 = 0
t = 4 ✓ , t = − 1 ✗
∣ x ∣ = 4 : x = ± 4
заменить → решить → отбросить t < 0 → x = ± t
Сами:
x 2 − 6∣ x ∣ + 5 = 0 ± 1 ; ± 5
x 2 + ∣ x ∣ − 6 = 0 ± 2
x 2 − 3∣ x ∣ = 0 0 ; ± 3
повыш. 2 x 2 − 5∣ x ∣ + 2 = 0 ± 2 1 ; ± 2
2,5 мин · практика
Образец учитель открывает по шагам (30 с): D = 9 + 16 = 25, t = (3 ± 5)/2 = 4 и −1; t = −1 отбрасываем. Проверка: 16 − 12 − 4 = 0 ✓.
Ответы: 1) t² − 6t + 5 = 0 → t = 1; 5 → x = ±1; ±5. 2) t² + t − 6 = 0 → t = 2; −3 ✗ → x = ±2 (проверка: 4 + 2 − 6 = 0 ✓). 3) t(t − 3) = 0 → t = 0; 3 → x = 0; ±3 — три корня (t = 0 даёт один x). 4) 2t² − 5t + 2 = 0, D = 25 − 16 = 9, t = (5 ± 3)/4 = 2; 1/2 → x = ±2; ±1/2 (проверка x = 1/2: 1/2 − 5/2 + 2 = 0 ✓).
R03.8
Способ 2 · раскрываем модуль по определению
x 2 − 3∣ x − 1∣ − 1 = 0
1 x
x < 1 : ∣ x − 1∣ = 1 − x
x ≥ 1 : ∣ x − 1∣ = x − 1
www.reknow.ru
x 2 − 3 ( 1 − x ) − 1 = 0
x 2 + 3 x − 4 = 0
x = − 4 ✓ , x = 1 ✗ 1 < 1 — неверно
x 2 − 3 ( x − 1 ) − 1 = 0
x 2 − 3 x + 2 = 0
x = 1 ✓ , x = 2 ✓ оба ≥ 1
Ответ: − 4 ; 1 ; 2
2 мин · теория
Замена t = |x| здесь не работает: под модулем x − 1, а не x. Выражение под модулем меняет знак в точке x = 1 — делим прямую на два промежутка.
Точку x = 1 относим к одному из промежутков (здесь — к x ≥ 1); главное — не потерять её.
Самое важное: каждый найденный корень сверяем с промежутком. x = 1 из левого случая отбрасываем (но он и так найден в правом).
Проверка: x = −4: 16 − 3·5 − 1 = 0 ✓; x = 1: 1 − 0 − 1 = 0 ✓; x = 2: 4 − 3 − 1 = 0 ✓.
R03.8
Образец → сам · промежутки
Раскройте модуль на двух промежутках
Образец: x 2 + ∣ x − 2∣ − 4 = 0
2
x < 2 x ≥ 2
x ≥ 2 : x 2 + x − 6 = 0 x = 2 ✓, x = − 3 ✗
x < 2 : x 2 − x − 2 = 0 x = 2 ✗, x = − 1 ✓
Ответ: − 1 ; 2
Сами:
x 2 − 4∣ x − 1∣ − 1 = 0 − 5 ; 1 ; 3
x 2 − ∣ x + 2∣ − 4 = 0 − 2 ; 3
повыш. x 2 + 2∣ x − 3∣ − 9 = 0 − 1 ; 3
2,5 мин · практика
Образец: x ≥ 2: |x − 2| = x − 2, x² + x − 6 = 0 → 2 ✓ (2 ≥ 2), −3 ✗. x < 2: |x − 2| = 2 − x, x² − x − 2 = 0 → 2 ✗ (2 < 2 неверно), −1 ✓. Проверка: 1 + 3 − 4 = 0 ✓; 4 + 0 − 4 = 0 ✓.
1) x ≥ 1: x² − 4x + 3 = 0 → 1 ✓, 3 ✓. x < 1: x² + 4x − 5 = 0 → 1 ✗, −5 ✓. Ответ: −5; 1; 3. Проверка x = −5: 25 − 24 − 1 = 0 ✓.
2) x ≥ −2: x² − x − 6 = 0 → 3 ✓, −2 ✓. x < −2: x² + x − 2 = 0 → 1 ✗, −2 ✗. Ответ: −2; 3. Проверка: 9 − 5 − 4 = 0 ✓; 4 − 0 − 4 = 0 ✓.
3) x ≥ 3: x² + 2x − 15 = 0 → 3 ✓, −5 ✗. x < 3: x² − 2x − 3 = 0 → 3 ✗, −1 ✓. Ответ: −1; 3. Проверка x = −1: 1 + 8 − 9 = 0 ✓.
R03.8
Тип 1 · модуль равен числу
∣ f ( x ) ∣ = a : смотрим на знак a
∣ f ( x ) ∣ = a
a > 0 : f ( x ) = ± a
a = 0 : f ( x ) = 0
a < 0 : корней нет
www.reknow.ru
∣ x 2 − 2 x ∣ = 3
3 > 0 — два уравнения
x 2 − 2 x = 3 : x = 3 ; x = − 1
x 2 − 2 x = − 3 : D < 0 корней нет
Ответ: − 1 ; 3
1,5 мин · теория
Схема — обобщение сл. 4: |x| = a, только вместо x — выражение f(x).
Решение: x² − 2x − 3 = 0, D/4 = 1 + 3 = 4, x = 1 ± 2: 3 и −1. x² − 2x + 3 = 0, D/4 = 1 − 3 = −2 < 0.
Проверка: |9 − 6| = 3 ✓; |1 + 2| = 3 ✓.
Вопрос: сколько корней у |x² − 2x| = −1? (Ни одного — даже решать не надо.)
R03.8
Образец → сам · ∣ f ( x ) ∣ = a
Модуль равен числу: сначала знак a
Образец: ∣ x 2 − 5 x ∣ = 6
6 > 0 : x 2 − 5 x = 6 или x 2 − 5 x = − 6
x 2 − 5 x − 6 = 0 : 6 ; − 1
x 2 − 5 x + 6 = 0 : 2 ; 3
Ответ: − 1 ; 2 ; 3 ; 6
Сами:
∣ x 2 − 10∣ = 6 ± 2 ; ± 4
∣ x 2 + 4 x ∣ = − 5 корней нет
∣ x 2 − 4 x ∣ = 0 0 ; 4
повыш. ∣ x 2 + 2 x − 3∣ = 5 − 4 ; 2
2 мин · практика
Образец: x² − 5x − 6 = 0, D = 25 + 24 = 49, x = (5 ± 7)/2 = 6; −1. x² − 5x + 6 = 0 → 2; 3. Проверка: |36 − 30| = 6 ✓; |1 + 5| = 6 ✓; |4 − 10| = 6 ✓; |9 − 15| = 6 ✓.
Ответы: 1) x² = 16 → ±4; x² = 4 → ±2. 2) −5 < 0 — корней нет, решать не нужно. 3) a = 0: x² − 4x = 0 → 0; 4. 4) x² + 2x − 8 = 0 → 2; −4; x² + 2x + 2 = 0: D/4 = 1 − 2 < 0. Ответ: −4; 2 (проверка: |4 + 4 − 3| = 5 ✓; |16 − 8 − 3| = 5 ✓).
R03.8
Тип 2 · модуль равен выражению
∣ f ( x ) ∣ = g ( x ) : сначала условие g ( x ) ≥ 0
∣ f ∣ = g ⟺ { g ≥ 0 , f = g или f = − g
∣ x 2 − 4∣ = 3 x ⇒ x ≥ 0
x 2 − 3 x − 4 = 0 : 4 ✓ , − 1 ✗
x 2 + 3 x − 4 = 0 : 1 ✓ , − 4 ✗
Ответ: 1 ; 4
x y
2 3
3 12
y = ∣ x 2 − 4∣
y = 3 x
1 4
x < 0 :
3 x < 0
www.reknow.ru
2 мин · теория
Модуль неотрицателен, значит, правая часть обязана быть ≥ 0: 3x ≥ 0, x ≥ 0. Это условие проверяем в самом конце.
x² − 4 = 3x: D = 9 + 16 = 25, x = (3 ± 5)/2: 4 и −1. x² − 4 = −3x: D = 25, x = (−3 ± 5)/2: 1 и −4. Отрицательные отбрасываем.
Проверка: |16 − 4| = 12 = 3·4 ✓; |1 − 4| = 3 = 3·1 ✓; x = −1: |−3| = 3, а 3x = −3 ✗.
Рисунок: график y = |x² − 4| и прямая y = 3x — две общие точки, x = 1 и x = 4. Слева от оси y прямая ниже оси x, а модуль неотрицателен — общих точек нет.
R03.8
Образец → сам · ∣ f ∣ = g и ∣ f ∣ = ∣ g ∣
Не забудьте условие g ( x ) ≥ 0
Образец: ∣ x 2 − 2∣ = x
условие: x ≥ 0
x 2 − x − 2 = 0 : 2 ✓ , − 1 ✗
x 2 + x − 2 = 0 : 1 ✓ , − 2 ✗
Ответ: 1 ; 2
Сами:
∣ x 2 − 6∣ = x 2 ; 3
∣ x 2 − 3 x ∣ = 2 x 0 ; 1 ; 5
∣ x 2 − 4∣ = ∣ x + 2∣ − 2 ; 1 ; 3
повыш. ∣ x 2 + 1∣ = x − 1 корней нет
2 мин · практика
Образец: x ≥ 0. x² − 2 = x → 2; −1 ✗. x² − 2 = −x → 1; −2 ✗. Проверка: |4 − 2| = 2 ✓; |1 − 2| = 1 ✓.
1) x ≥ 0. x² − x − 6 = 0 → 3; −2 ✗. x² + x − 6 = 0 → 2; −3 ✗. Ответ: 2; 3 (|4 − 6| = 2 ✓; |9 − 6| = 3 ✓).
2) x ≥ 0. x² − 5x = 0 → 0; 5. x² − x = 0 → 0; 1. Ответ: 0; 1; 5 (|1 − 3| = 2 ✓; |25 − 15| = 10 ✓).
3) Вид |f| = |g| (сл. 14), условие не нужно. x² − 4 = x + 2 → x² − x − 6 = 0 → 3; −2. x² − 4 = −x − 2 → x² + x − 2 = 0 → 1; −2. Ответ: −2; 1; 3 (x = 1: |−3| = |3| ✓; x = 3: 5 = 5 ✓).
4) x ≥ 1. x² + 1 = x − 1 → x² − x + 2 = 0, D = 1 − 8 < 0. x² + 1 = 1 − x → x² + x = 0 → 0; −1 — оба меньше 1 ✗. Корней нет. Короче: x² + 1 − (x − 1) = x² − x + 2 > 0 всегда.
R03.8
Итог · какой способ выбрать
Четыре вида уравнений с модулем
Вид Пример Способ
x 2 , ∣ x ∣ и числаx 2 − 5∣ x ∣ + 6 = 0 t = ∣ x ∣ , t ≥ 0 ; x = ± t
∣ f ( x ) ∣ = a ∣ x 2 − 2 x ∣ = 3 a > 0 : f = ± a ; a < 0 : нет корней
∣ f ( x ) ∣ = g ( x ) ∣ x 2 − 4∣ = 3 x g ≥ 0 , затем f = ± g
∣ f ( x ) ∣ = ∣ g ( x ) ∣ ∣ x 2 − 3 x ∣ = ∣ x − 3∣ f = g или f = − g
другой x 2 − 3∣ x − 1∣ − 1 = 0 промежутки, проверка корней
Промежутки — универсальный способ; остальные — короче
1 мин · теория
Записать таблицу в тетрадь. Четвёртый вид — новый: |f| = |g| ⇔ f = g или f = −g (числа с равными модулями либо равны, либо противоположны). Условие g ≥ 0 здесь не нужно.
Пример 4 решается в заданиях с самопроверкой (сл. 15, задание 6); похожее — на сл. 13.
Вопрос: каким способом решать |x|² + |x| − 2 = 0? (Замена; t = 1, t = −2 ✗; x = ±1.)
R03.8
Задания с самопроверкой · 1
Решите уравнения
база x 2 − 7∣ x ∣ + 10 = 0 ± 2 ; ± 5
база x 2 + 3∣ x ∣ − 10 = 0 ± 2
база ∣ x 2 − 5∣ = 4 ± 1 ; ± 3
повыш. x 2 − 2∣ x − 2∣ − 4 = 0 − 4 ; 2
повыш. ∣ x 2 − x ∣ = 2 x 0 ; 3
повыш. ∣ x 2 − 3 x ∣ = ∣ x − 3∣ − 1 ; 1 ; 3
Сначала определите вид по таблице, потом решайте
3,5 мин · практика
Слабым — 1–3, сильным — 4–6. Ответы открываются кликом по одному после того, как большинство решило.
1) t² − 7t + 10 = 0, t = 2; 5 → x = ±2; ±5.
2) t² + 3t − 10 = 0, t = 2; −5 ✗ → x = ±2. Проверка: 4 + 6 − 10 = 0 ✓.
3) x² − 5 = 4 → x = ±3; x² − 5 = −4 → x = ±1. Ответ: ±1; ±3.
4) x ≥ 2: x² − 2x + 4 − 4 = x² − 2x = 0 → 0 ✗, 2 ✓. x < 2: x² + 2x − 8 = 0 → 2 ✗, −4 ✓. Ответ: −4; 2. Проверка: 16 − 12 − 4 = 0 ✓.
5) x ≥ 0. x² − x = 2x → x = 0; 3. x² − x = −2x → x² + x = 0 → x = 0; −1 ✗. Ответ: 0; 3. Проверка: |9 − 3| = 6 ✓.
6) x² − 3x = x − 3 → x² − 4x + 3 = 0 → 1; 3. x² − 3x = 3 − x → x² − 2x − 3 = 0 → 3; −1. Ответ: −1; 1; 3. Проверка x = −1: |4| = |−4| ✓. Короче: |x|·|x − 3| = |x − 3| ⇒ x = 3 или |x| = 1.
R03.8
Графика · как выглядит y = ∣ f ( x ) ∣
Что ниже оси — отражаем вверх
x y
−2 2
4 −4
y = x 2 − 4
отражение
www.reknow.ru
f ( x ) ≥ 0 : ∣ f ( x ) ∣ = f ( x ) график не меняется
f ( x ) < 0 : ∣ f ( x ) ∣ = − f ( x ) симметрия относительно оси x
y = ∣ x 2 − 4∣ ≥ 0 : весь график не ниже оси x
1 мин · теория
Пунктир — парабола y = x² − 4 (вершина (0; −4), нули ±2). Часть на промежутке (−2; 2) лежит ниже оси — её зеркально отражаем вверх, вершина переходит в точку (0; 4).
Вопрос: какие значения принимает функция y = |x² − 4|? (Все y ≥ 0.) Наименьшее значение 0 — в точках ±2.
Этот рисунок нужен для следующего слайда: число корней уравнения |x² − 4| = a.
R03.8
Исследование · параметр a
Сколько корней у ∣ x 2 − 4∣ = a ?
x y
−2 2
a = 5 : 2
a = 4 : 3
a = 2 : 4
a = 0 : 2
a < 0 : 0
www.reknow.ru
a корней
a < 0 0
a = 0 2
0 < a < 4 4
a = 4 3
a > 4 2
1,5 мин · теория
Корни уравнения — абсциссы общих точек графика y = |x² − 4| и горизонтальной прямой y = a. Двигаем прямую снизу вверх.
Проверка алгеброй: a = 4: x² − 4 = 4 → x = ±2√2; x² − 4 = −4 → x = 0 — три корня. a = 2: x² = 6 или x² = 2 → ±√6, ±√2 — четыре. a = 5: x² = 9 → ±3; x² = −1 — нет; итого два.
Вопрос: при каких a ровно три корня? (a = 4 — прямая проходит через «вершину» отражённой части.) Ошибка: забыть случай a = 0 или a = 4.
R03.8
Образец → сам · число корней по графику
Сколько корней у ∣ x 2 − 2 x ∣ = a ?
x y
−1 1 2 3
2 3
y = ∣ x 2 − 2 x ∣
a = 1 : 3
www.reknow.ru
Образец: вершина ( 1 ; − 1 ) отражается в ( 1 ; 1 ) ; прямая y = 1 — три общие точки.
Сколько корней при a = 2 1 ? при a = 3 ? 4 ; 2
При каких a у ∣ x 2 − 9∣ = a ровно три корня? a = 9
При каких a у ∣ x 2 − 9∣ = a ровно четыре корня? 0 < a < 9
повыш. При каких a у ∣ x 2 − 6 x + 5∣ = a ровно четыре корня? 0 < a < 4
2 мин · практика
Образец: y = x² − 2x — нули 0 и 2, вершина (1; −1); часть между нулями отражаем вверх, вершина переходит в (1; 1). Прямая y = 1: x² − 2x = 1 → x = 1 ± √2; x² − 2x = −1 → x = 1. Три корня.
1) a = 1/2 (0 < a < 1): четыре корня — x = 1 ± √1,5 и x = 1 ± √0,5. a = 3: x² − 2x − 3 = 0 → 3; −1; x² − 2x + 3 = 0 — D < 0; два корня.
2) У y = |x² − 9| нули ±3, отражённая вершина (0; 9): три корня при a = 9 (x = 0; ±3√2). 3) Четыре — при 0 < a < 9 (прямая пересекает и «горб», и ветви).
4) x² − 6x + 5 = (x − 3)² − 4: нули 1 и 5, вершина (3; −4) → после отражения (3; 4). Четыре корня при 0 < a < 4 (при a = 4 — три, при a > 4 и a = 0 — два).
R03.8
Исследование · углублённый уровень
Число корней x 2 + p ∣ x ∣ + q = 0 — по корням t
Уравнение корни t 2 + pt + q = 0 корни x
x 2 − 5∣ x ∣ + 6 = 0 2 ; 3 4 : ± 2 ; ± 3
x 2 − 4∣ x ∣ = 0 0 ; 4 3 : 0 ; ± 4
x 2 + 2∣ x ∣ − 8 = 0 2 ; − 4 2 : ± 2
x 2 − 4∣ x ∣ + 4 = 0 2 (один)2 : ± 2
x 2 + 3∣ x ∣ = 0 0 ; − 3 1 : 0
x 2 + ∣ x ∣ + 1 = 0 D < 0 0
t > 0 → два x
t = 0 → один x
t < 0 → ни одного
Нечётное число корней ⟺ q = 0
2 мин · практика (исследование в парах: ученики находят корни t и x, учитель открывает клетки)
При нехватке времени — на дом. Корни уравнения чётны парами ±x₀, кроме x = 0. x = 0 — корень ровно тогда, когда q = 0 (подставьте x = 0).
Поэтому нечётное число корней (1 или 3) возможно только при q = 0: тогда t = 0 и t = −p; при p < 0 — три корня, при p ≥ 0 — один.
Возможное число корней: 0, 1, 2, 3, 4 — и больше четырёх не бывает (не больше двух t).
Это ключ к заданию ОГЭ на сл. 21 и к заданию 6 на сл. 22.
R03.8
Типичные ошибки
Найдите ошибку
Запись ученика Что не так Верно
x 2 − 5∣ x ∣ + 6 = 0 : x = 2 ; 3 потеряны отрицательные ± 2 ; ± 3
x 2 + 2∣ x ∣ − 8 = 0 : t = − 4 , x = ± 4 ∣ x ∣ = − 4 невозможнотолько ± 2
∣ x 2 − 2 x ∣ = − 3 : x 2 − 2 x = ± 3 модуль ≥ 0 корней нет
∣ x 2 − 4∣ = 3 x : − 4 ; − 1 ; 1 ; 4 не проверили 3 x ≥ 0 1 ; 4
x < 1 : x 2 + 3 x − 4 = 0 , x = 1 — кореньx = 1 не из промежуткатолько x = − 4
2 мин · практика
Ученики называют ошибку, учитель открывает столбцы по шагам.
Общий принцип: модуль неотрицателен (строки 2–4) и каждый корень сверяем с условием, при котором он получен (строки 4–5).
Проверка подстановкой x = −1 в строке 4: |1 − 4| = 3, а 3·(−1) = −3 — не равно.
R03.8 · формат ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 22
Постройте график y = x 2 − 4∣ x ∣ + 3
…и определите, при каких значениях m прямая y = m имеет с графиком ровно три общие точки.
План
x ≥ 0 : y = x 2 − 4 x + 3 вершина ( 2 ; − 1 ) , нули 1 и 3 отразить относительно оси y
x y
1 2 3
1 3 −1
( 2 ; − 1 )
www.reknow.ru
2 мин · практика
Ответ: m = 3. Сначала дать 1 мин подумать без графика, затем открыть график.
Решение: при x ≥ 0 y = x² − 4x + 3 = (x − 2)² − 1: вершина (2; −1), нули 1 и 3, y(0) = 3. Функция чётная (|−x| = |x|), график симметричен относительно оси y.
Прямая y = m: m < −1 — 0 точек; m = −1 — 2; −1 < m < 3 — 4; m = 3 — 3 (через (0; 3) и (±4; 3)); m > 3 — 2. Проверка m = 3: x² − 4|x| = 0, |x|(|x| − 4) = 0, x = 0; ±4 ✓ (см. сл. 19: q = 0).
Линия 22 ОГЭ (часть 2, 2 балла): нужен верно построенный график и верный ответ. Типичная ошибка — строить только правую половину.
R03.8
Задания с самопроверкой · 2
Решите и проверьте себя
база x 2 − 8∣ x ∣ + 12 = 0 ± 2 ; ± 6
база ∣ x 2 − 8∣ = 1 ± 3 ; ± 7
повыш. x 2 − 5∣ x − 2∣ − 4 = 0 − 7 ; 2 ; 3
повыш. ∣ x 2 − x − 2∣ = x + 1 − 1 ; 1 ; 3
из жизни Площадь квадратной клумбы отличается от 50 м² на 14 м². Какой может быть сторона клумбы?∣ x 2 − 50∣ = 14 : 6 м или 8 м
параметр При каких a уравнение x 2 − 4∣ x ∣ + a = 0 имеет ровно четыре корня?0 < a < 4
x 2
x
S = 50 ± 14 м²
www.reknow.ru
3 мин · практика
Ученики решают в тетради, учитель открывает ответы кликом по одному. При нехватке времени задание 6 — в ДЗ.
1) t² − 8t + 12 = 0 → t = 2; 6 → x = ±2; ±6.
2) x² − 8 = 1 → x² = 9 → ±3; x² − 8 = −1 → x² = 7 → ±√7.
3) x ≥ 2: x² − 5x + 6 = 0 → 2 ✓, 3 ✓. x < 2: x² + 5x − 14 = 0 → 2 ✗, −7 ✓. Ответ: −7; 2; 3. Проверка x = −7: 49 − 45 − 4 = 0 ✓.
4) x ≥ −1. x² − x − 2 = x + 1 → x² − 2x − 3 = 0 → 3; −1 (оба ≥ −1). x² − x − 2 = −x − 1 → x² = 1 → ±1. Ответ: −1; 1; 3. Проверка: x = 1: |1 − 1 − 2| = 2 = 1 + 1 ✓; x = 3: |9 − 3 − 2| = 4 ✓; x = −1: |1 + 1 − 2| = 0 = 0 ✓.
5) Сторона x > 0: |x² − 50| = 14 → x² = 64 или x² = 36 → x = 8 или x = 6 (отрицательные корни не подходят по смыслу).
6) t = |x|: t² − 4t + a = 0 должно иметь два различных положительных корня: D = 16 − 4a > 0 ⇒ a < 4; t₁t₂ = a > 0; t₁ + t₂ = 4 > 0. Ответ: 0 < a < 4. (При a = 0 — три корня, при a = 4 — два.)
R03.8
Самостоятельная работа · 5 минут
По вариантам
Вариант 1
x 2 − 4∣ x ∣ + 3 = 0 ± 1 ; ± 3
∣ x 2 − 3∣ = 6 ± 3
∣ x 2 − 4 x ∣ = 3 x 0 ; 1 ; 7
x 2 − 2∣ x + 1∣ − 1 = 0 − 1 ; 3
Вариант 2
x 2 − 5∣ x ∣ + 4 = 0 ± 1 ; ± 4
∣ x 2 − 7∣ = 2 ± 3 ; ± 5
∣ x 2 − 2 x ∣ = 4 x 0 ; 6
x 2 − 3∣ x + 1∣ − 1 = 0 − 2 ; − 1 ; 4
4,5 мин · практика (3,5 мин работа, 1 мин — взаимопроверка соседа по ответам, открытым кликом)
Вариант 1: 1) t² − 4t + 3 = 0 → t = 1; 3 → ±1; ±3. 2) x² = 9 → ±3; x² = −3 — нет. 3) x ≥ 0: x² − 7x = 0 → 0; 7; x² − x = 0 → 0; 1. Ответ: 0; 1; 7 (|1 − 4| = 3 ✓; |49 − 28| = 21 ✓). 4) x ≥ −1: x² − 2x − 3 = 0 → 3 ✓, −1 ✓; x < −1: x² + 2x + 1 = 0 → −1 ✗. Ответ: −1; 3 (1 − 0 − 1 = 0 ✓; 9 − 8 − 1 = 0 ✓).
Вариант 2: 1) t² − 5t + 4 = 0 → t = 1; 4 → ±1; ±4. 2) x² = 9 → ±3; x² = 5 → ±√5. 3) x ≥ 0: x² − 6x = 0 → 0; 6; x² + 2x = 0 → 0; −2 ✗. Ответ: 0; 6 (|36 − 12| = 24 ✓). 4) x ≥ −1: x² − 3x − 4 = 0 → 4 ✓, −1 ✓; x < −1: x² + 3x + 2 = 0 → −1 ✗, −2 ✓. Ответ: −2; −1; 4 (x = −2: 4 − 3 − 1 = 0 ✓; x = 4: 16 − 15 − 1 = 0 ✓).
Критерий: «5» — 4 верных, «4» — 3, «3» — 2. Задания 1 — замена, 2 — |f| = a, 3 — |f| = g, 4 — промежутки.
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Почему можно заменить ∣ x ∣ = t ? Какие t отбрасываем? Что проверить в ∣ f ( x ) ∣ = g ( x ) ?
Домашнее задание
x 2 − 6∣ x ∣ + 8 = 0 ; ∣ x 2 + 2 x ∣ = 3
x 2 − ∣ x + 1∣ − 1 = 0
* При каких a у x 2 − 6∣ x ∣ + a = 0 ровно три корня?
Тренажёр: reknow.ru/8/algebra/8_algebra_adv_uravneniya.htm
1 мин · практика (рефлексия — ответы учеников; ДЗ — запись)
Ответы ДЗ: 1) t² − 6t + 8 = 0, t = 2; 4 → x = ±2; ±4. 2) x² + 2x = 3 → x = 1; −3; x² + 2x = −3 → D/4 = 1 − 3 < 0. Ответ: −3; 1.
3) x ≥ −1: x² − x − 2 = 0 → x = 2; −1 (оба ≥ −1 ✓). x < −1: x² + x = 0 → x = 0; −1 — оба не меньше −1 ✗. Ответ: −1; 2. Проверка x = −1: 1 − 0 − 1 = 0 ✓; x = 2: 4 − 3 − 1 = 0 ✓.
4*) Три корня только при q = a = 0 (сл. 19): x² − 6|x| = 0 → x = 0; ±6. Ответ: a = 0.
Следующий урок ALG8U-046 — уравнение как математическая модель реальной ситуации.
Паспорт соответствия · скрытый слайд
ALG8U-045 · Решение квадратных уравнений, содержащих знак модуля
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025
Строка, урок R03 «Уравнения и неравенства: квадратные уравнения», 17 ч · урок 8/17 · тип Н (новый материал) · теория 13,5 мин / практика 31,5 мин (70 %)
Единицы → слайды R03.8 «Решение квадратных уравнений, содержащих знак модуля» → 2, 5–24 (повторение: модуль числа, квадратные уравнения → 3, 4)
Результаты ПР-19 (решать квадратные уравнения) → 3, 5–15, 20, 22–24 · ПР-22 (исследование уравнений, в т. ч. графическое: имеет ли решения и сколько) → 5, 17–19, 21, 22 · ПР-26 (графики функций, свойства по графику) → 16–18, 21 · кодификатора REQ у курса нет
Вне урока неравенства с модулем; систематическое построение графиков функций с модулем и квадратичной функции — в своих разделах; уравнение как модель реальной ситуации — ALG8U-046; текстовые задачи — ALG8U-047
Проверки автопроверка: pending · методист: pending