Урок математики. Тема: "Решение показательных уравнений" (11 класс.)
Тип урока: урок постановки учебной задачи.
Цели урока:
- обучение приемам и методам решения основных типов показательных уравнений и уравнений, сводящихся к этому виду на основе применения свойств показательной функции;
- способствовать формированию умений применять основные алгоритмические приемы решения показательных уравнений; развивать логическое мышление, умение обобщать и делать выводы;
- воспитывать познавательную активность, интерес к предмету.
Ход урока
I. Сообщение темы и целей урока.
II. Введение определения показательного уравнения и первичное осмысление решения простейшего показательного уравнения или уравнения, сводящегося к нему.
Идет фронтальная работа с классом, направленная на формирование
определения показательного уравнения. В ходе беседы выясняется, при
каких значениях b - простейшее
показательное уравнение,
имеет решение.
Оформляется схема №1

III. Постановка учебной задачи.
На доске записаны уравнения:
1.
;
2.
;
3.
;
4. 
5. ![]()
6. ![]()
7. ![]()
8. ![]()
9. ![]()
10. ![]()
11. ![]()
12. ![]()
13. ![]()
14.
.
Вопрос: Какие из предложенных уравнений могли бы решить?
Ребята работают в группах. Подводя итоги групповой работы, выясняем, что смогли решить уравнения 1-4, используя графический метод и метод уравнивания показателей.
Вопрос. Почему не смогли решить другие уравнения? Какую задачу будем решать на уроке?
IV. Решение учебной задачи.
Учитель.
1). Решение уравнений вида ![]()
Данные уравнения решаются вынесением за скобки
,
где ![]()
![]()
Выясняем, что к уравнениям данного типа относятся уравнения 5 и 6. В зависимости от уровня подготовленности класса организуем работу по решению одного из указанных уравнений.
Решите уравнение (6) ![]()
Решение.
![]()
3х - 3 = 3, х = 2. Ответ: 2.
2). Решение уравнений вида ![]()
Схема № 2 (через кодоскоп)

Выясняем, что к уравнениям данного типа относятся уравнения 7 и 8. В зависимости от уровня подготовленности класса организуем работу по решению одного из указанных уравнений.
Решите уравнение (7) ![]()
Решение. Пусть
, у > 0; тогда
,
; 9
а)
( не удовлетворяет условию у > 0); в)
,
, х = 2 .
Ответ: 2 .
3). Решение уравнений вида
.
Схема №3 (через кодоскоп)

Выясняем, что к уравнениям данного типа относятся уравнения 9 и 10.
Решите уравнение (10) ![]()
Решение. 2
; разделим на 52х, получим
пусть
y > 0,
тогда
,
;
(не удовлетворяет условию у > 0)
, x = - 1. Ответ: -
1.
4). Решение уравнений вида ![]()
Уравнения данного вида или сводящиеся к ним уравнения решаются
при помощи свойств монотонности показательной функции: если функция
f(x) монотонна на своей области определения Е и
, то
число
- единственное решение уравнения f(x) = c на множестве
Е.
В ходе обсуждения устанавливаем, что уравнения 11 и 12 относятся к данному типу; рассматриваем решение уравнения 11.
Решите уравнение ![]()
Решение. Заметим, что х = 1 – корень уравнения.
Функция
– есть сумма возрастающих функций, то
есть f (x) возрастает.
Значит, каждое свое значение она принимает ровно один раз.
Поэтому, уравнение имеет единственный корень х=1. Ответ:
1.
5). Решение уравнений вида
,где
и
, причем
![]()
Схема №4 (через кодоскоп)

В ходе обсуждения устанавливаем, что уравнения 13 и 14 относятся к данному типу; рассматриваем решение уравнения 13.
Решите уравнение ![]()
Решение. Заметим, что
поэтому![]()
Пусть
тогда
у >0, получаем
у +
,
= 2+
,
= 2 -
;
а)
, х = - 1;
б)
, х = 1. Ответ: - 1; 1.
V. Подведение итогов.
На основе свойств показательной функции различные типы показательных уравнений сводятся к решению простейших показательных уравнений.
При решении показательных уравнений используются методы:
- Функционально-графический метод (основан на использовании графических иллюстраций или каких-либо свойств функций, например – монотонности).
- Метод уравнивания показателей (основан на
теореме о том, что уравнение
равносильно уравнению
f(x) =
h(x), где а –
положительное число, отличное от 1). - Метод разложения на множители (основан на вынесении за скобки множителя - степень с наименьшим показателем).
- Метод введения новой переменной.
Задание на дом
Решите уравнение (уравнения 5, 8, 9, 12, 14 из числа нерешенных в классе).