Обобщающий урок в 10-м классе (профильный уровень) по теме "Приемы решения тригометрических уравнений"
Цели урока:
- систематизировать, обобщить, расширить знания и умения учащихся, связанные с применением методов решения тригонометрических уравнений;
- способствовать развитию навыков самостоятельного применения знаний при решении тригонометрических уравнений, в том числе нестандартными способами;
- формировать познавательную мотивацию и эмоциональную включенность учащихся в учебный процесс;
- подготовить учащихся к контрольной работе по теме: “Приемы решения тригонометрических уравнений”.
Оборудование урока:
- мультимедийный проектор,
- карточки,
- рабочие листы с элементами самооценки,
- наборы заданий.
Ход урока
I. Организационный момент.
– На уроке поговорим о методах решения тригонометрических уравнений. Правильно выбранный метод упрощает решение, познакомимся с нестандартными приемами решений уравнений.
II. Устная работа.
Среди уравнений (указанных на экране) выберите те, которые решаются:
- приведением к квадратному;
- как однородное уравнение I степени;
- как однородное уравнение II степени;
- с помощью формул суммы и разности;
- понижением порядка;
- разложением на множители;
- методом вспомогательного угла;
- с помощью равенства одноименных функций.
Обсуждение проводится устно в быстром темпе, проговариваются некоторые ходы преобразований.
III. Самостоятельная работа №1 (на 2 варианта)
Цель – закрепить умения решать тригонометрические уравнения, дать возможность осознать учащимся собственные умения.
Методы: приведение к квадратному, разложение на множители, однородное уравнение, вспомогательный угол.
| I вариант | II вариант |
Учащиеся работают на листах. Проверяется выполнение работы (см. на экран) и выставляются баллы за выполнение: по одному баллу за каждое правильно решенное уравнение.
IV. Систематизация приемов решения тригонометрических уравнений (у доски работают 6 учеников, показывая приемы решения уравнений (6 вариантов)). Задания на рабочих листах.
1-й ученик (I вариант).
(графическим способом)
;
. В одной системе координат построим графики
функций
и
.

, ![]()
Ответ:
, ![]()
2-й ученик (II вариант).
(универсальная подстановка)
Введение выражений для
и
через
предполагает, что
, т.е.
.
т.к.
>0
=2;
=1; ![]()
При универсальной подстановке может произойти потеря решений,
т.к. D(sinx), D(cosx), D(tgx) разные, поэтому
проверим, является ли
решением уравнения
(верно). Следовательно,
, решение уравнения.
Ответ: ![]()
.
3-й ученик (III вариант). ![]()
(Это однородное уравнение II степени). Так как среди
решений уравнения нет таких x, при которых
, то
разделим обе части уравнения на
, получим уравнение
![]()

Ответ: ![]()
4-ый ученик (IV вариант). ![]()

заменим
где
возведем (1) в квадрат, имеем:
тогда
(удовлетворяет условию
), тогда ![]()
![]()
![]()

Ответ: ![]()
, ![]()
5-й ученик (V вариант). ![]()
Это уравнение со сложным аргументом:
. т.к.
то
. Тогда n = -2; -1; 0; 1; 2, тогда
![]()
,
,
,
, ![]()
(Объединяя, получаем
) (Объединяя, получаем
).
Ответ: ![]()
.
6-й ученик (VI вариант). ![]()
Из свойств
и
следует, что
следовательно, произведение
тогда и только тогда, когда:

Решим систему (1):
. (умножим на
), получаем:
где
,
то дробь
целое число, если
отсюда, подставив в первое уравнение
системы (1):
т.е.
где
- решение системы (1).
Решим систему (2):
, ![]()
![]()
; ![]()
; ![]()
. Данное уравнение не имеет решений в целых
числах, т.к.
но 5
2.
Ответ: ![]()
![]()
Выводы: Итак, при решении тригонометрических уравнений
применяется графический метод, решение однородных уравнений II
степени, способ “универсальная подстановка”, если уравнение
содержит
, то применяется замена
, особое внимание
необходимо обратить на решение уравнений со сложными аргументами,
использование ограниченности функций
и
.
V. Самостоятельная работа №2 (3 уровня сложности на 2 варианта)
(Задания даются на экране)
Решите любые 3 уравнения из предложенных:
I вариант II вариант 1б 1б 2б 2б 3б 3б
VI. Работы – рабочие листы учащихся собираются, проверяются учителем, учитывается самооценка учащихся. Если вы набрали: 9-10 баллов – оценка “5”
7-8 баллов – оценка “4”
5-6 баллов – оценка “3”
VII. Работа учащихся в рабочих тетрадях.
Цель работы – ознакомить учащихся с нестандартными приемами решения тригонометрических уравнений.
Монотонность (через экран). Вспомним важные свойства монотонных функций, которые наиболее часто используются при решении уравнений:
10. Если функция
строго возрастает (или строго
убывает) на промежутке I, то для любого действительного
числа Р уравнение
= Р имеет на промежутке
I не более одного корня.
20. Если функция
строго возрастает на промежутке
I, а функция
строго убывает на том же промежутке, то
=
имеет на промежутке I не более одного корня.
30. Если функция
строго возрастает (или убывает) на
промежутке I и числа а и b принадлежат
промежутку I, то равенство
равносильно равенству
а=b.
40. Если две функции
и
возрастают (или убывают)
на промежутке I, то их сумма
+
возрастает (или убывает) на
промежутке I.
50. Если две функции
и
, принимающие
положительные значения, возрастают (или убывают) на промежутке
I, то их произведение ![]()
возрастает (или убывает) на
промежутке I.
Найти все значения
, для которых справедливо равенство
(1) (см. на экран)
Функция
строго возрастает на промежутке
, как
сумма возрастающих функций; функция
- строго убывает на
промежутке
, следовательно (1) выполняется только при одном
значении
либо является ложным при всех
, нетрудно догадаться
(подбором), что
, проверим:

Ответ: ![]()
2. Умножение обеих частей уравнения на одну и ту же
тригонометрическую функцию (разбирается на доске). Решить
уравнение:
.
В уравнении
раскроем скобки и преобразуем произведение
в сумму, имеем:
(1)
Умножим обе части уравнения (1) на
, т.к. решения уравнения
не являются решениями (1):
.
Преобразуем произведения, стоящие в левой части уравнения:
![]()
тогда ![]()
![]()

Теперь исключим из найденных серий корней корни вида
.
а)
ясно, что n – четное число, т.е.
поэтому
![]()
б)
т.к.
то
но тогда ![]()
Ответ:
,
,
![]()
Итог урока.
Подчеркивается значимость методов решения тригонометрических уравнений, которые позволяют быстро и рационально решать конкретные задачи. Оценка, полученная учащимися за данный урок, покажет насколько они готовы к контрольной работе. Даются указания к домашнему заданию: решить уравнение (раздаются карточки).
![]()
![]()
![]()
Найдите значения выражения
где
- наибольший отрицательный
корень уравнения ![]()
(указание: обе части уравнения умножить на
);
(указание: рассмотрите функцию
, если
);
Проблема: Можно ли решить уравнение, используя скалярное
произведение векторов ![]()