11
класс, обобщающий урок по теме «Показательные уравнения и методы их решения с применением компьютерных технологий».
Купцова
Татьяна Николаевна – учитель математики,
зав.
кафедрой математики гимназии №1584 г. Москвы.
Цель урока:
Ø
обобщение и систематизация
знаний,
Ø
раскрытие связей и отношений в
изучаемом материале,
Ø
учить применять знания при
решении базовых и нестандартных задач.
Оборудование:
- компьютер,
- мультимедийный проектор,
- экран,
- Приложение
1 (слайдовая презентация в PowerPoint) «Методы решения показательных уравнений»
- Приложение
2 (Решение уравнения типа «Три разных основания
степеней» в Word)
- Приложение
3 (раздаточный материал в Word для практической работы).
- Приложение
4 (раздаточный материал в Word для домашнего задания).
Ход
урока
Организационный этап.
~
сообщение темы урока (записана
на доске),
~
необходимость проведения обобщающего урока в 10-11 классах:
o
в 10 классе - после прохождения
темы с целью систематизации знаний;
o
в 11 классе – итоговое
повторение с целью подготовки к ЕГЭ.
Этап подготовки учащихся к активному усвоению
знаний.
Повторение.
Определение.
Показательным уравнением называется уравнение, содержащее переменную в
показателе степени (отвечает учащийся).
Замечание учителя. Показательные
уравнения относятся к классу трансцендентных уравнений. Это труднопроизносимое
название говорит о том, что такие уравнения, вообще говоря, не решаются в виде
формул.
Их
можно решать только приближенно численными методами на компьютерах. А как же
быть с экзаменационными задачами? Вся хитрость состоит в том, что экзаменатор
так составляет задачу, что она как раз допускает аналитическое решение. Иными
словами, Вы можете (и должны!) проделать такие тождественные преобразования,
которые сводят данное показательное уравнение к самому простому показательному
уравнению. Это самое простое уравнение так и называется: простейшее
показательное уравнение. Оно решается логарифмированием.
Ситуация с
решением показательного уравнения напоминает путешествие по лабиринту, который
специально придуман составителем задачи. Из этих весьма общих рассуждений
следуют вполне конкретные рекомендации.
Для успешного решения показательных уравнений необходимо:
1.
Не только активно знать все
показательные тождества, но и находить множества значений переменной, на
которых эти тождества определены, чтобы при использовании этих тождеств не
приобретать лишних корней, а тем более, - не терять решений уравнения.
2.
Активно знать все показательные
тождества.
3.
Четко, подробно и без ошибок
проделывать математические преобразования уравнений (переносить слагаемые из
одной части уравнения в другую, не забыв про смену знака, приводить к общему
знаменателю дроби и тому подобное). Это называется математической культурой.
При этом сами выкладки должны делаться автоматически руками, а голова должна
думать об общей путеводной нити решения. Делать преобразования надо как можно
тщательней и подробней. Только это даст гарантию верного безошибочного решения.
И помнить: небольшая арифметическая ошибка может просто создать трансцендентное
уравнение, которое в принципе не решается аналитически. Выходит, Вы сбились с
пути и уперлись в стенку лабиринта.
4.
Знать методы решения задач (то есть знать все пути прохода по лабиринту
решения). Для правильного ориентирования на каждом этапе Вам придется
(сознательно или интуитивно!):
- определить
тип уравнения;
- вспомнить
соответствующий этому типу метод решения задачи.
Этап обобщения и систематизации изученного материала.
Учителем совместно с учащимися с привлечением
компьютера проводится обзорное повторение всех видов показательных уравнений и
методов их решения, составляется общая схема. (Используется обучающая
компьютерная программа Л.Я. Боревского "Курс математики - 2000",
автор презентации в PowerPoint – Т.Н.
Купцова .)
Приложение 1.
Рис.1. На рисунке представлена общая схема всех типов показательных
уравнений.
Как видно из этой схемы стратегия решения показательных
уравнений состоит в том, чтобы привести данное показательное уравнение к
уравнению, прежде всего, с одинаковыми основаниями степеней, а
затем - и с одинаковыми показателями степеней.
Получив уравнение с одинаковыми основаниями и показателями
степеней, Вы заменяете эту степень на новую переменную и получаете простое
алгебраическое уравнение (обычно, дробно-рациональное или квадратное)
относительно этой новой переменной.
Решив это уравнение и сделав обратную замену, Вы в
результате приходите к совокупности простейших показательных уравнений, которые
решаются в общем виде с помощью логарифмирования.
Особняком стоят уравнения, в которых
встречаются лишь произведения (частные) степеней. Воспользовавшись
показательными тождествами, удается эти уравнения привести сразу к одному
основанию, в частности, - к простейшему показательному уравнению.
Рассмотрим, как решается показательное
уравнение с тремя разными основаниями степеней.
(Если у учителя есть обучающая компьютерная программа Л.Я. Боревского "Курс математики
- 2000" , то естественно работаем с диском, если нет - можно на каждую
парту сделать распечатку такого типа уравнения из нее, представленную ниже.)
Приложение
2
Рис.2.
План решения уравнения.
Рис.3
Начало решения уравнения
Рис.4
Окончание решения уравнения.
Выполнение практической работы.
Приложение 3 (раздаточный
материал в Word для практической работы).
Задание: из списка уравнений выбрать уравнения указанного типа (№ ответа
занести в таблицу) и решить их (ответ занести в таблицу):
A.
Три разных основания степеней
B.
Два разных основания - разные показатели степени
C.
Основания степеней - степени одного числа
D.
Одинаковые основания - разные показатели степеней
E.
Одинаковые основания степеней - одинаковые
показатели степеней
F.
Произведение степеней
G.
Два разных основания степеней - одинаковые показатели
H.
Простейшие показательные уравнения
1.
2.
3.
4.
5.
6. (
7.
8.
Фамилия
|
|
№
шага
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
G
|
H
|
№ соотв.типа
уравнения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ответ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполняется попарная взаимопроверка с
выставлением оценок.
Нормы оценок:
Решение нестандартного показательного
уравнения.
А
теперь решим с вами одно из нестандартных показательных уравнений, которые необходимо
научиться решать при подготовке к ЕГЭ (задание уровня С).
№218* (См. А.В.
Столин. Комплексные упражнения по математике с решениями, 7-11 классы. Харьков,
ИМП «Рубикон», 1995)
Решить
уравнение:
Решение:
Ответ:
Этап информации о домашнем задании
Домашнее задание.
Приложение 4
Определить тип уравнения и решить
его.
1.
2.
3. 0,125
5.
6.
Подведение итогов урока.
Выставление оценок за урок.
Окончание урока.
Для
учителя.
Схема ответов практической работы.
Задание: из списка уравнений выбрать уравнения указанного типа (№ ответа
занести в таблицу):
A.
Три разных основания степеней
B.
Два разных основания - разные показатели степени
C.
Основания степеней - степени одного числа
D.
Одинаковые основания - разные показатели степеней
E.
Одинаковые основания степеней - одинаковые
показатели степеней
F.
Произведение степеней
G.
Два разных основания степеней - одинаковые
показатели
H.
Простейшие показательные уравнения
1. (произведение степеней)
2. (одинаковые основания - разные
показатели степеней)
3. (три разных основания степеней)
4. (два разных основания степеней -
одинаковые показатели)
5. (одинаковые основания - одинаковые
показатели степеней)
6. ( (простейшее показательное уравнение)
7. (два разных основания - разные показатели
степени)
8. (основания степеней - степени одного
числа)
№
шага
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
G
|
H
|
№ соотв.типа
уравнения
|
3
|
7
|
8
|
2
|
5
|
1
|
4
|
6
|
ответ
|
-2;
4
|
-1
|
-0,5;
0,5
|
; 0
|
-1
|
|
|
0;
2
|
Домашнее
задание.
1.
(три разных основания степеней) Отв.
2.
(два
разных основания - разные показатели степени)
Отв.
х=1,5
3.
0,125 (произведение
степеней) Отв. х=6
4.
(одинаковые
основания - разные
показатели степеней) Отв. х=1
5.
(основания степеней - степени одного числа)
Отв.
В зависимости от уровня
подготовленности класса и, соответственно, темпа урока в оставшееся время можно
познакомить учащихся с обучающей компьютерной с программой Л.Я. Боревского
"Курс математики - 2000" и с её помощью рассмотреть решение
показательного уравнения № 8.41. (Учитель проводит беседу с привлечением
компьютера и разбор уравнения типа "Три разных основания степеней".)
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.