Конспект урока по алгебре 8 класс "Решение квадратных уравнений графическим способом"
план-конспект урока по алгебре (8 класс) по теме

Конспект урока.

МБОУ «ООШ № 25»ст. Ханской, г. Майкопа Республики Адыгея

 Учитель: Ярцева Елена Николаевна.

Класс: 8 класс.

Тема урока:  Решение квадратных уравнений графическим способом.

Продолжительность урока: 40 минут.

Цели урока:

      1. Образовательные: познакомить учащихся с графическим способом решения квадратных уравнений, повторить ранее изученные методы решения квадратных уравнений, виды графиков и свойства функций у = , у = х2, закрепить навыки построения графиков функций.

     2. Развивающие: развивать навыки творческой, познавательной, мыслительной деятельности, логическое мышление, вырабатывать умение анализировать и сравнивать.

     3. Воспитательные: воспитывать сознательное отношение к учебному труду,  развивать интерес к математике, самостоятельность, прививать аккуратность и трудолюбие.

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютеры, карточки с дифференцированными заданиями.

Тип урока: урок формирования знаний.

Вид урока: урок – практикум.

Методы урока: словесные, наглядные, практические.

Организационные формы общения: индивидуальная, парная, коллективная.

План урока:

1. Мотивационная беседа с последующей постановкой цели.

2. Актуализация опорных знаний – устная работа, с помощью которой ведётся повторение основных фактов, свойств на основе систематизации знаний.

3. Изучение нового материала – рассматривается ещё один способ решения квадратных уравнений – графический.

4. Закрепление изученного материала.

5. Практическая работа с использованием компьютеров.

6. Обогащение знаний – знакомство с траекториями движения космических аппаратов.

7. Подведение итогов урока.

8. Творческое домашнее задание.

9. Рефлексия.

Ход урока.

I. Мотивационная беседа. 

Учитель: Как вы думаете, зачем надо изучать математику?

Ответ на этот вопрос вы найдёте, если узнаете, что означает в переводе с греческого слово «математика». «Математика» - знание, наука. Именно поэтому, если человек был умен в математике, то это всегда означало высшую ступень учености. А умение правильно видеть и слышать – первый шаг к мудрости. Вот поэтому мне хочется, чтобы вы стали, немного мудрее и расширили свои знания по математике.

Итак, запишите в тетрадь число и тему урока.  

Цель урока -  познакомить вас еще с одним способом решения квадратных уравнений – графическим, закрепить этот способ решения практической работой с использованием компьютеров.

У вас находятся одинаковые трафареты, состоящие из 10 комбинаций, которые обозначены римскими цифрами.

I             II                      III              IV             V

VI                   VII                     VIII                                                                                  

    IX                                      X

В каждую клетку нужно вписать букву или знак препинания. Тогда сложится фраза. Но на трафарете нет места для самого первого слова зашифрованной фразы. Это слово мы получим, решив графические уравнения. У нас получится крылатое изречение из романа А. С. Пушкина  «Евгений Онегин». Следует вам ответить на соответствующие тестовые задания  I –X и вписать в трафарет знак или букву, которой обозначен верный ответ.

Тестовые  задания.

II. Актуализация опорных знаний.

1. Линию, являющуюся графиком функции у = х2, называют…

          ?) синусоидой;         :) гиперболой;          …) параболой.

                 I

 2. Составьте слово, назвав подряд буквы, соответствующие правильному ответу. Является ли функция у = х2  возрастающей на отрезке  [a; в], если:

                   е)  а = - 3;       в = 3;

                   к)  а = 1;         в = 4;

                   д)  а = - 2;       в = - 1;

                   а)  а = 0;         в = 0,5;

                   к)  а = 9;         в = 10;

                   б)  а = - 9;      в = 10;  

               II

 3. Назовите буквы, соответствующие точкам, принадлежащим графику функции у = х2 :          

                            М(3; 9),  Ж(5; 5),  С(-100; -100),  Н(-2; 4),  О1 (-1; 1),                                                          

                            Г(0; 0),  В(-7; 7),  А(2; 8),  О2(2; 4).

         III

4. Графиком функции  является …

          а) прямая;    б) отрезок;    в) гипербола;    г) ветвь параболы.

          IV

 5. Назовите буквы, которые соответствуют правильному ответу.

а) Какие из данных уравнений являются квадратными?

     в) 5х + 1 = 0.                к) х3 – 2х2 + 1 = 0.     н) 5 – 8х = 0.

     э) 2х2 – 9х + 5 = 0.       з) 2х ─  = 0.            м) х2 + 3х + 2 = 0.

     т) 3х2 – 5х – 8 = 0.       о) х2 + 5х – 6 = 0.

       V

  б) Какие из данных квадратных уравнений являются приведенными?

               к) 2х2 – 9х + 5 = 0.            в) х2 – 4х2 + 3 = 0.           о) 3х2 + 5х + 2 = 0.

               л) 3х2 – 4х – 7 = 0.            ф) 3х2 – 2х – 5 = 0.           к) х2 + 6х + 8 = 0.

               з) х2 – 14х + 49 = 0.           у) х2 – 10х + 25 = 0.        е) х2 + 11х – 12 = 0.

       VI

III. Изучение нового материала.

Решим уравнение:    х2 + 2х – 3 = 0.

Какое это уравнение?

Как это уравнение можно решить?

Ответ учащихся: 

(С помощью формул. С помощью теоремы Виета. Ответ:   -3 и 1. С помощью программы MS Excel (знания из основ проектной деятельности – 7 кл.).

А вот есть еще одна из программ - Программа Maxima. Она является большим помощником в алгебре.

Алгоритм решения квадратных уравнений:

1. Запускаем программу Maxima.
2. В строке Меню выбираем Уравнение Solve…
3.  В появившемся окне записываем уравнение.
4. Получим:  
5. Нажимаем OK
6.      

Во второй строке видим решение этого уравнения.

А сегодня разберем ещё один способ решения квадратных уравнений – графический. Представим данное уравнение в следующем виде:

                                          х2 = ─ 2х + 3.

Чтобы решить данное уравнение, нужно найти такое значение х, при котором левая часть уравнения была бы равна правой. Введем две функции f(x), равной левой части уравнения и g(x), равной правой части уравнения. Теперь нужно найти такое значение х, при котором f(x)=g(x), т. е. общую точку, принадлежащую графику функции f(x) и графику функции g(x). Эта точка будет являться точкой пересечения графиков функций f(x)=х2 и g(x)=-2х+3. Абсцисса точки пересечения будет являться решением исходного уравнения.

В координатной плоскости построим графики функций f(x) = х2  и

g(x) = ─2х + 3.

                                         х = -3,          х = 1.

       А(-3;9) и В(1;1)-точки пересечения. Абсциссы этих точек равны -3 и 1.

    Значит х = -3 и х = 1 – решение уравнения  х2 + 2х – 3 =0

       Ответ:     так)     х = ─ 1   и   х = 3

                         для)     х = ─ 3   и   х = 1

                         вот)     х = ─ 5   и   х = 0

                            VII

Рассмотрим алгоритм решения.

Алгоритм решения:

   1. дано уравнение    х2 + 2х – 3 = 0.

   2. представим уравнение в следующем виде    х2 = ─ 2х + 3.

   3. в одной системе координат строятся графики функций

              у1 = х2    и          у2 = ─ 2х + 3.

  4. абсциссы точек пересечения являются решением данного уравнения

А можно получить графическое решение данного уравнения с помощью программы Maxima.

Алгоритм:

1. Запускаем программу Maxima.
2. В строке Меню выбираем Графики Plod2d…(на плоскости).

3. В строке Выражение(ния) через запятую записываем х2 ,-2х+3, указывая при этом промежутки для х и у.

4. Нажимаем OK
5. 

IV. Закрепление изученного материала.

(часть ребят решают в тетрадях, а часть на компьютерах (используя программу Maxima и MS Excel)

1) Решить графически  х2 – х – 2 = 0.    

         у1 = х2          у2 = х + 2

   Ответ:      души)       х = - 2    и    х = 1

                      школы)     х = 3      и    х = 1

                      сердца)     х = 2      и    х = - 1.

        VIII

2) Решить самостоятельно

а) х2 – 2х – 8 = 0    

    Ответ :  широкого)   х = 5   и   х = 1;

                    русского)     х = 4   и   х = - 2;

                    красного)     х = 3   и   х = - 1.

          IX

б) 2х2 + х – 3 = 0    

    Ответ:  слилось)           х = 1   и   х = -1,5;

                   расцвело)         х = 3   и   х = - 2;

                   приснилось)     х = -1   и   х = 2.

                                          X

V. Практическая работа.

Раздаются учащимся дифференцированные задания на карточках.

С помощью графиков нескольких функций, построенных на заданных промежутках, получаются буквы: М; О; С; К; В; А. и фигуры: КИТ; ЗОНТИК; ОЧКИ. (см. приложение к уроку).

Учитель: Какие буквы у вас получились?

Ответы учащихся: М О С К В А

Учитель: Получилась фраза А.С. Пушкина из романа «Евгений Онегин»        «Москва… как много в этом звуке для сердца русского слилось».

                   (Как часто в горестной разлуке,

                    В моей блуждающей судьбе,

                    Москва, я думал о тебе!

                    Москва … как много в этом звуке

                    Для сердца русского слилось!

                    Как много в нём отозвалось.)

VI. Обогащение знаний.

Высвечивается слайд, на котором находится парабола и гипербола.

а) мы сегодня на уроке применяли эти два графика: параболу и гиперболу.

Я хочу вам сказать ребята, что окружающий нас мир тесно связан с математикой. Валерий Чкалов говорил: «Полёт–это математика». Оказывается, траектории движения космических аппаратов описываются параболой, гиперболой, эллипсом. При первой космической скорости (7,91 км/с) космический аппарат движется по эллипсу относительно Земли. (на рис. орбита 3)  При второй космической скорости (11,2 км/с) аппарат движется по параболе (на рис. орбита4) и движется в пределах Солнечной системы. При третьей космической скорости (16,6 км/с) космические аппараты движутся по гиперболе (на рис. орбита5) и навсегда покидают пределы Солнечной системы. В 70-х годах ХХ века были запущены такие космические аппараты «Пионер-10», «Пионер-11»,которые навсегда покинули Солнечную систему в поисках разумных цивилизаций во Вселенной. Они несут в себе платиновые пластинки, на которых нанесены силуэты мужчины и женщины на фоне космического корабля, Солнечная система и траектория «Пионера», схема атома водорода и положение Солнца по отношению к наиболее ярким галактическим пульсарам.

б) графики помогают нам наглядно увидеть изменения различных величин: изменение роста, веса, температуры, скорости и т.д.

Вот посмотрите на эти графики, характеризующие ваш класс:

1. График успеваемости (Знание – сила. Кто много читает, тот много знает – пословица.

2. График роста, график веса учащихся 8-го класса.

Чтобы достичь нормального веса и роста подростку 15-ти лет нужно заниматься спортом, вести здоровый образ жизни, не увлекаться пагубными привычками: алкоголем, табакокурением, наркотиками. Никогда не забывать пословицу «В здоровом теле здоровый дух»

VII. Подведение итогов урока.

Вы замечательно поработали на уроке. Проверив ваши работы и учитывая ваши ответы за устную работу, я поставила вам оценки в индивидуальную таблицу.

Каждый ученик класса принимал участие в уроке. Во время урока заполняется индивидуальная таблица, в которой виден результат его работы на уроке.

Надеюсь, этот материал вы не забудете. Помните слова французского инженера-физика Лауэ: «Образование есть то, что остается, когда все выученное уже забыто». Думаю, что образование, которое вы получите, будет соответствовать времени, в котором мы живем. А чтобы это случилось на самом деле, предлагаю вам выполнить следующую творческую домашнюю работу.

VIII. Домашнее задание.

Творческое задание: составить рекламу параболе или гиперболе; сочинить сказку или рассказ на тему «Замечательные кривые»; графически решить уравнения (выбор за вами: в тетрадях, на компьютере).

IX. Рефлексия.

В конце урока проводится беседа, в которой выясняется:

- Что нового узнали на уроке?

- Понравился ли урок?  (с помощью сигнальных карточек)

- Что понравилось на уроке?

- Что не понравилось?

- Что необходимо изменить, чтобы было еще интереснее?

В

А