Урок алгебры и начала анализа в 10-м классе по теме: "Решение простейших тригонометрических уравнений"

Разделы: Математика


Тип урока: комбинированный.

Цели и задачи:

образовательные – вывести формулы решения простейших тригонометрических уравнений, сформировать у учащихся первичные умения и навыки их решения;

развивающие – развивать и совершенствовать у учащихся умение применять знания в измененной ситуации; развивать логическое мышление, умение делать выводы и обобщения;

воспитательные – воспитывать у учащихся аккуратность, культуру поведения, чувство ответственности.

Оборудование урока: кодоскоп, слайды, запасная доска, таблицы по тригонометрии: а) значения тригонометрических функций; б) основные формулы тригонометрии.

Содержание урока.

Ход урока, деятельность учителя Деятельность ученика
I. Организационный этап

Задачи: подготовить учащихся к работе на уроке.

Взаимное приветствие; проверка подготовленности учащихся к уроку (рабочее место, внешний вид); организация внимания.

 
II. Этап проверки домашнего задания

Задачи: установить правильность и осознанность выполнения домашнего задания всеми учащимися.

1. Проверка домашнего задания у доски.

а) Сравнить:

arctg () и arccos

arcctg и arcsin 1

б) Вычислить:

arctg () + arccos () + arcsin 1

arcsin (-1) – arccos + 3arctg ()

в) Расположить в порядке возрастания:

arccos 0,4; arccos (-0,2); arсcos (-0,8)

Трое учащихся

решают данные

задания у доски.

2. С классом проводится фронтальный опрос и устная работа.

Вопросы: а) Дать определение:

    arcsin ,

    arccos ,

    arctg ,

    arcctg ;

б) Имеют ли смысл выражения:

    arcsin ;

    arсcos ;

    arctg 5;

    arcсtg ;

    arccos 1,8 ;

    arcsin (-1,5).

в) Найти значения выражений и мотивировать свой ответ:

    arcsin 0;

    arсcos ;

    arctg ;

    arcсtg 1;

    г) Расположить в порядке возрастания:

    arcsin ; arcsin ; arcsin ;

    arccos 1; arсcos ; arcсos ;

Учащиеся отвечают на вопросы учителя, выполняют устные задания.
3. Проверка работ, выполненных учащимися у доски. Каждый учащийся, выполнявший работу, комментирует свой пример.
4. Назовите несколько значений угла поворота ?, при которых выполняются условия:

    sin =;

    cos = 1;

    tg =.

Предполагаемый вариант ответа:

= arcsin =.

Учитывая период функции синус = arcsin + 2 = + 2 = и т.д.

III. Этап получения новых знаний

Задача: познакомить учащихся с простейшими тригонометрическими уравнениями, вывести формулы и отработать первичные навыки их решения.

Учитель диктует, а учащиеся записывают тему урока: “Решение простейших тригонометрических уравнений”.

Открывается запасная доска, где записаны уравнения:

sin х = а, cos х = а, tg х = а, ctg x = a.

1. Дается определение простейших тригонометрических уравнений.

2. Осуществляется решение уравнений: sin х = 0, cos х = 0, используя определение синуса и косинуса.

sin х = 0.

Найдем на тригонометрической окружности точки

с ординатой 0. Из А(1;0) в них можно попасть

поворотом на угол n, n Є Z, т.е.

х = n, n Є Z

Аналогично получают решения уравнения

cos х = 0.

х = + n, n Є Z

Решения уравнений sin х =1, sin х = -1, cos х = 1, cos х = -1, учащиеся по вариантам получают самостоятельно и осуществляют проверку через представленную учителем таблицу.

Получили формулы решения уравнений (Приложение №1)

3. Выводятся формулы корней уравнений: sin х = а, cos х=а, tg х = а.

A) Для вывода формулы корней уравнения sin х = а через кодоскоп показывается слайд с изображением в одной системе координат графиков функций у = sin х и у = а

Если |а| > 1, (см. рис 1, приложение №2), то графики функций у = sin х и у = а не пересекаются, и уравнение sin х = а не имеет корней.

Если |а| < 1 , (см. рис 2, прил. №1), то на отрезке [-; ] графики пересекаются в точке с абсциссой х = arcsin a, и, учитывая период функции синус, получаем:

х = arcsin a + 2пn, n Є Z,(1), а на отрезке [;] графики пересекаются в точке с абсциссой х = п- arcsin a и, учитывая период , получаем:

х = п – arcsin a + 2пn, n Є Z. (2)

Эти две формулы можно объединить одной:

х = (-1)к arcsin a + пn, n Є Z (3)

Убедимся, что формулы (1) и (2) объединяет формула (3).

При к = 0, х = (-1)0arcsin a = arcsin a, (1);

При к =1, х = -arcsin a + п = п- arcsin a, (2);

При к =2 , х = (-1)2arcsin a +2п = arcsin a +2п, (1);

При к =3, х = (-1)3arcsin a + 3п = ( п- arcsin a) + 2п, (2).

Б) Аналогично выводятся формулы корней уравнений (см. приложение №1, рис. 3, 4.):

cos х = а

х = +/- arccos a + 2пn, n Є Z.

tg х = а

х = arctgs a + пn, n Є Z.

В) Для решения уравнений ctsх =а используют тождество tdх ctgх =1, откуда tgх =, и записывают уравнение в виде:

tgх =

По окончании вывода формул вывешивается плакат с опорным конспектом по теме урока. (см. приложение №3)

Учащиеся привлекаются к определению координат точек пересечения графиков, делают выводы по ходу рассуждений вместе с учителем.

Полученные формулы записывают в тетрадь.

IV. Этап первичного закрепления навыков решения простейших тригонометрических уравнений.

Задачи: первичное закрепление навыков решения тригонометрических уравнений в ходе устной работы.

Устно решить уравнения:

sinх =,

cosх =,

sinх = 3,

cosх =,

cosх =-2,4,

tgх =1,

tgх =1,7.

Учащиеся, пользуясь полученными формулами, устно решают уравнения.
V. Этап отработки умений и навыков по решению простейших тригонометрических уравнений.

Задачи: отрабатывать умения и навыки решения уравнений.

У доски 4 учащихся по очереди решают по два уравнения:

а) 2sin х = 1, 2cosх = ;

б)cosх –1 =0, tgх – 1 = 0;

в) sin 2х = , = -;

г) tgх = 0,8, ctgх = 2,5.

Учащиеся работают вместе с отвечающим у доски или решают уравнения самостоятельно и сверяют решение с записями на доске.
VI. Этап проверки первичного усвоения знаний, умений и навыков по теме в ходе самостоятельной работы.

Задачи: проверить степень усвоения нового материала, выявить пробелы в знаниях учащихся.

Самостоятельная работа.

Решите уравнения:

1 вариант 2 вариант
sinх= -,

cosх = 1,1,

2sinх – 1 = 0,

tg2х =1.

cosх = ,

sinх = ,

2 cosх - =0,

ctg2х = 1.

Учащиеся выполняют самостоятельную работу, по команде учителя обмениваются тетрадями и осуществляют взаимопроверку. Верное решение показывается учителем через кодоскоп.
VII. Домашнее задание.

Задачи: сообщить учащимся домашнее задание, дать краткий инструктаж по его выполнению.

П.9, № 137-143 (г).

Учащиеся записывают домашнее задание в дневники.