Показательные уравнения. 10-й класс

Учебник: Колягин Ю. М. Алгебра и начала математического анализа. 10 класс. Москва, «Просвещение», 2014.

Урок проведён в универсальном 10-м классе средней общеобразовательной школы.

Цели урока: изучение способов решения показательных уравнений, тренировка в применении полученных знаний при решении заданий по теме, развитие творческой и мыслительной деятельности учащихся, формирование умения чётко и ясно излагать свои мысли, формирование познавательных интересов и мотивов самосовершенствования, воспитание умения работать с имеющейся информацией и культуры труда.

Структура урока

1. Организационный этап. Постановка темы и цели урока

- Прочитайте тему сегодняшнего урока (Приложение 1, слайд № 1)
- «Показательные уравнения».
- Нам это уже известно или это новый вид уравнений?
- Это новый вид уравнений.
- Попробуйте сформулировать цели урока.
- Мы узнаем, какие уравнения называются показательными, изучим способы их решения и будем учиться применять новое знание при решении задач по теме.
Учитель корректирует ответы учащихся.

2. Актуализация знаний. Устная работа (слайд № 3)

  1. Подберите корень уравнения 2х = 32; 3х = 27; 10х = 10000
  2. Решите уравнение х2 = 36; х2 + х = 0; х2 + 2х + 1 = 0
  3. Найдите область значений функции у = πх; у = (0,5)х; у = (0,5)|х|
  4. Сравните, используя свойства функций, с единицей 2- 5; (0,5)- 3; (0,5)0,5

3. Изучение нового материала (лекция)

Уравнение, в котором неизвестное содержится в показателе степени, считается показательным (слайд № 4). Рассмотрим основные виды показательных уравнений (слайд № 5) (учащиеся записывают названия видов и примеры в тетрадях).

1. Элементарные показательные уравнения. Эти уравнения сводятся к решению уравнений вида ах = ав, где а >0, а ≠ 1. При этом используется свойство степени, которое мы изучали (повторить следствие 2 на стр. 160 учебника). Рассмотрим примеры решения таких уравнений.

Пример 1 (слайд № 6).

(0,0016)0,2 х + 1 = 25;
5 - 4 (0,2 х + 1) = 52;
- 0,8 х - 4 = 2;
- 0,8 х = 6;
х = - 7,5 .

Ответ: - 7,5.

Пример 2 (слайд №7)

36 · 6х = 1;
62 + х = 60;
2 + х = 0;
х = - 2.

Ответ: - 2.

Пример 3 (слайд №8)

81х · 2 = 36;
3 · 2 = 62;
6 = 62;
4х = 2;
х = 0,5.
Ответ: 0,5.

Пример 4 (слайд № 9)

2х - 3 = 3х - 3;
х - 3 = 0;
х = 3.
Ответ: 3.

2. Вынесение общего множителя за скобки (слайд № 10). Рассмотрим примеры решения таких уравнений.

Пример 1.

2 · 3х + 1 - 6 · 3х - 1 - 3х = 9;
3х(2 · 3 - 6 · 3- 1 - 1) = 9;
3х · 3 = 9;
3х = 3;
х = 3.
Ответ: 3.

Пример 2 (слайд № 11).

5 - 7х - 5 · 17 + 7х · 17 = 0;
5 - 5 · 17 = 7х - 7х · 17;
5(1 - 17) = 7х(1 - 17);
- 16· 52х = - 16 · 7х;
5 = 7х;
25х = 7х;
х= 0.
Ответ: 0.

3. Сведение к квадратному уравнению (слайд № 12). Рассмотрим примеры решения таких уравнений.

Пример:

9х - 4 · 3х = 45;
32х - 4 · 3х - 45 = 0;
Замена 3х = t, t > 0;
t2 - 4 t - 45 = 0;
D = 16 +180 = 196;
t1 = 9,
t2 = - 5 - не удовлетворяет условию t > 0;
3х = 9;
3х = 32;
х = 2;
Ответ: 2.

4. Закрепление изученного материала

- Продолжаем учиться решать показательные уравнения. (Решение всех последующих уравнений записывается на доске с объяснениями, следует вызвать ученика по желанию). Разберём №680(3), 681(1), 682(3), 684(1), 693(2).

5. Обучающая самостоятельная работа с самопроверкой

- Предлагаю вам самостоятельно решить следующие уравнения (слайд № 13), а затем проверить себя самостоятельно с помощью готовых решений (решение уравнений следует заранее заготовить, например, на слайдах, а затем показать учащимся по окончании работы).

  1. (0,3)5 - 2х = 0,09;
  2. 225 · 152х + 1 = 1;
  3. 3х + 1 - 3х = 18;
  4. 9х - 26 · 3х - 27 = 0

Решение № 1 (слайд № 14)

(0,3)5 - 2х = (0,3)2;
5 - 2х = 2;
- 2х = - 3;
х = 1,5.
Ответ: 1,5.

Решение № 2 (слайд № 15)

152 · 152х + 1 = 150;
152х + 3 = 150;
2х + 3 = 0;
х = - 1,5.
Ответ: - 1,5.

Решение № 3 (слайд № 16)

3х · 3 - 3х = 18;
3х(3 - 1) = 18;
3х · 2 = 18;
3х = 9;
3х = 32;
х = 2.
Ответ: х = 2.

Решение № 4 (слайд № 17)

3 - 26 · 3х - 27 = 0;
Замена 3х = t, t > 0;
t2 - 26 t - 27 = 0;
t1 = 27,
t2 = - 1 не удовлетворяет условию t > 0;
3х = 27; 3х = 33; х = 3;
Ответ: 3.

6. Подведение итога урока. Рефлексия

- Итак, подведём итоги проделанной работы. Что нового вы узнали?
- С какими видами показательных уравнений мы познакомились?

7. Домашнее задание (слайд № 18)

Стр. 226-228, № 679, № 684(3), № 690(1).

Приложения