Математика, 8 класс: неполные квадратные уравнения вида ax²+bx=0 — тренажёр
Содержание статьи12 разделов
Почему здесь всегда есть нулевой корень
В неполном квадратном уравнении ax²+bx=0 с a ≠ 0 нет свободного члена. Вынесите общий множитель x: x(ax+b)=0. Произведение равно нулю, если хотя бы один множитель равен нулю, поэтому x=0 или ax+b=0. При b ≠ 0 второй корень равен −b/a и отличен от нуля. Не сокращайте обе части на x: такое сокращение исключит корень x=0!
Работа рассчитана на 8 класс. Первые два примера нужны для чтения алгоритма, далее идут четыре серии по шесть уравнений. В одном ряду встречаются дробные корни: это нормально, округление не требуется. Для печати отделите часть до ключей.
Два примера с подробными объяснениями
- 2x²−8x=0. Выносим x: x(2x−8)=0. Значит, x=0 либо 2x−8=0, то есть x=4. Проверка: 2·4²−8·4=32−32=0.
- −3x²−9x=0. Получаем −3x(x+3)=0, значит, x=0 либо x=−3. Проверка второго: −3·9−9·(−3)=−27+27=0. Знак перед коэффициентом влияет на ненулевой корень.
Шпаргалка для выбора шага
| Шаг | Вопрос к себе | Контроль |
|---|---|---|
| 1 | Что у обоих слагаемых общее? | Вынесен x. |
| 2 | Какие множители обнуляют произведение? | Получены два уравнения. |
| 3 | Решено ли ax+b=0? | Записано −b/a. |
| 4 | Все ли корни подставлены? | Исходная левая часть равна нулю. |
Тренажёр 1 — Разминка без дробей
Решите каждое уравнение, выделяя общий множитель. Перед переходом к следующему пункту подставьте ненулевой корень.
- Решите x² − 7x = 0.
- Решите x² + 9x = 0.
- Решите 2x² − 8x = 0.
- Решите 3x² + 12x = 0.
- Решите -2x² + 10x = 0.
- Решите 5x² − 15x = 0.
Тренажёр 2 — Отрицательный коэффициент
Знак «минус» перед x² не означает, что уравнение не имеет корней. Работайте через произведение и проверяйте знаки.
- Решите 4x² + 2x = 0.
- Решите -3x² − 9x = 0.
- Решите 6x² − 3x = 0.
- Решите 7x² + 14x = 0.
- Решите 8x² − 12x = 0.
- Решите -5x² + 20x = 0.
Тренажёр 3 — Дробный второй корень
Если −b/a — дробь, сокращайте её, а не десятичное приближение. Второй корень по-прежнему равен нулю.
- Решите 9x² − 6x = 0.
- Решите 2x² + 7x = 0.
- Решите -4x² + x = 0.
- Решите 3x² − 2x = 0.
- Решите 10x² + 25x = 0.
- Решите -6x² − 15x = 0.
Тренажёр 4 — Проверка без подсказок
Работайте самостоятельно: напишите два корня, разложение левой части и одну подстановку.
- Решите 12x² − 9x = 0.
- Решите -7x² + 4x = 0.
- Решите x² + x = 0.
- Решите -x² + 8x = 0.
- Решите 4x² − 16x = 0.
- Решите 5x² + 6x = 0.
Ответы и объяснение каждого пункта
| № | Условие | Ключ: разложение и корни |
|---|---|---|
| 1 | x² − 7x = 0 | x(x − 7) = 0; x = 0, x = 7. |
| 2 | x² + 9x = 0 | x(x + 9) = 0; x = 0, x = -9. |
| 3 | 2x² − 8x = 0 | x(2x − 8) = 0; x = 0, x = 4. |
| 4 | 3x² + 12x = 0 | x(3x + 12) = 0; x = 0, x = -4. |
| 5 | -2x² + 10x = 0 | x(-2x + 10) = 0; x = 0, x = 5. |
| 6 | 5x² − 15x = 0 | x(5x − 15) = 0; x = 0, x = 3. |
| 7 | 4x² + 2x = 0 | x(4x + 2) = 0; x = 0, x = -1/2. |
| 8 | -3x² − 9x = 0 | x(-3x − 9) = 0; x = 0, x = -3. |
| 9 | 6x² − 3x = 0 | x(6x − 3) = 0; x = 0, x = 1/2. |
| 10 | 7x² + 14x = 0 | x(7x + 14) = 0; x = 0, x = -2. |
| 11 | 8x² − 12x = 0 | x(8x − 12) = 0; x = 0, x = 3/2. |
| 12 | -5x² + 20x = 0 | x(-5x + 20) = 0; x = 0, x = 4. |
| 13 | 9x² − 6x = 0 | x(9x − 6) = 0; x = 0, x = 2/3. |
| 14 | 2x² + 7x = 0 | x(2x + 7) = 0; x = 0, x = -7/2. |
| 15 | -4x² + x = 0 | x(-4x + 1) = 0; x = 0, x = 1/4. |
| 16 | 3x² − 2x = 0 | x(3x − 2) = 0; x = 0, x = 2/3. |
| 17 | 10x² + 25x = 0 | x(10x + 25) = 0; x = 0, x = -5/2. |
| 18 | -6x² − 15x = 0 | x(-6x − 15) = 0; x = 0, x = -5/2. |
| 19 | 12x² − 9x = 0 | x(12x − 9) = 0; x = 0, x = 3/4. |
| 20 | -7x² + 4x = 0 | x(-7x + 4) = 0; x = 0, x = 4/7. |
| 21 | x² + x = 0 | x(x + 1) = 0; x = 0, x = -1. |
| 22 | -x² + 8x = 0 | x(-x + 8) = 0; x = 0, x = 8. |
| 23 | 4x² − 16x = 0 | x(4x − 16) = 0; x = 0, x = 4. |
| 24 | 5x² + 6x = 0 | x(5x + 6) = 0; x = 0, x = -6/5. |
Ловушки и самопроверка
- Потеря нуля: нельзя делить обе части на x до разбора случая x=0.
- Неверный знак: из 3x+12=0 следует x=−4, а не +4.
- Слишком раннее округление: в 4x²+x=0 второй корень −1/4; запись −0,25 допустима, но дробь проще проверять точно.
- Смешение типов: в ax²+c=0 выносить x обычно нельзя, поскольку в c нет множителя x.
Учителю удобно оценивать по 2 балла за пункт: 1 за вынесение x, 1 за оба корня. Если ученик верно решает линейный множитель, но пишет только один корень, вернитесь к свойству нулевого произведения. Повторная тренировка: составьте собственное уравнение с корнями 0 и −5, например x²+5x=0, и проверьте оба ответа.
Четыре контрольных разбора перед повторной тренировкой
Ситуация 1. В уравнении 4x²+2x=0 оба слагаемых имеют общий множитель 2x. Можно написать 2x(2x+1)=0, поэтому x=0 или x=−1/2. Допустим и вариант x(4x+2)=0: набор корней не изменится. Два разных разложения одной левой части дают один и тот же ответ. Это полезная проверка математического смысла, а не только внешнего вида записи.
Ситуация 2. В уравнении −3x²−9x=0 после вынесения −3x получаем −3x(x+3)=0. Отсюда x=0 либо x=−3. Отрицательный множитель −3 не влияет на решение: он никогда не равен нулю, а потому достаточно обнулить x или x+3. Если переписать −3x²−9x как −3x(x−3), получится другое выражение; раскрытие скобок быстро обнаружит ошибку.
Ситуация 3. Уравнение 6x²−3x=0 удобно переписать как 3x(2x−1)=0. Отсюда x=0 либо x=1/2. Подстановка ненулевого корня: 6·(1/2)²−3·(1/2)=6/4−3/2=0. Если во втором ответе появилась 2, проверьте решение именно линейного равенства 2x−1=0.
Ситуация 4. В −4x²+x=0 можно вынести только x: x(−4x+1)=0. Итак, x=0 и x=1/4. Не переносите знак минус автоматически в ответ: −4x+1=0 приводит к −4x=−1, а деление двух отрицательных чисел даёт положительное число. Это особенно частая ошибка в заданиях с маленькими коэффициентами.
Что считать полноценным решением
Полное решение содержит исходное уравнение, вынесение общего множителя, два уравнения для сомножителей и два ответа. Если b=0, то уравнение становится ax²=0, и оба способа приводят к одному корню x=0. В этой тренировке b специально не равен нулю, поэтому у каждого пункта два различных корня. Учитель может спросить, как изменится ответ, если изменить только знак b. Для ax²−bx=0 и ax²+bx=0 ненулевые корни противоположны, а нулевой общий.
Не путайте произведение с суммой: из x+5=0 нельзя сделать вывод «x=0 или 5=0», потому что это не произведение. Из x(x+5)=0 — можно. Учебная цель упражнения состоит именно в распознавании нулевого произведения, а не в отработке формулы квадратного уравнения. После проверки полезно составить один собственный пример с дробным ненулевым корнем, например 4x²−3x=0: корни 0 и 3/4.
Тренировка распознавания ошибок в чужом решении
Представьте запись ученика: «2x²−8x=0; делим обе части на x; 2x−8=0; x=4». Число 4 действительно корень, но решение неполное. Нужно сначала вынести x и разобрать два множителя: x(2x−8)=0, поэтому x=0 или x=4. Деление на выражение, которое может быть нулём, здесь уничтожает один допустимый ответ. Такой разбор полезен тем, кто быстро считает, но забывает проверить полноту множества корней.
Второй ученик решает 5x²−15x=0 и пишет x=0 или x=−3. Проверьте линейный множитель: 5x(x−3)=0, значит x=3. Подстановка x=−3 даёт 5·9−15·(−3)=90, а не ноль. Вычисление выявляет ошибку независимо от того, где именно знак был потерян. Третий ученик из −2x²+10x=0 получает x=0 и x=5; это верно, хотя ведущий коэффициент отрицателен: −2x(x−5)=0.
Для проверки результата удобно составить маленькую таблицу из трёх столбцов: найденный x, значение ax², значение bx. У обоих корней сумма последних двух столбцов должна равняться нулю. Такая проверка особенно полезна при дробных ответах, поскольку помогает не путать умножение дроби на коэффициент с её возведением в квадрат. Во время самостоятельной работы разрешайте дроби в сокращённом виде и требуйте точный ответ, а не десятичное округление.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
