План-конспект элективного занятия по алгебре и началом анализа в 11 классе. Повторение. 2 часа.
Тема: «Разнообразие способов решения тригонометрических уравнений вида
аrcsin x+ b cos x=c»
Работа учителя МКОУ ГСШ Капустиной Н.П.
Урок в 11 классе (повторение)
Тема: Различные методы решения одного тригонометрического вида
arcsin x+b cos x=c
Цели урока:
ü Образовательные
-решение одного тригонометрического уравнения sinx+ cosx=1всеми способами и выбрать наиболее рациональный
-Указать внешние признаки, по которым устанавливается способ решения.
ü Развивающие
-Развить творческую и мыслительную деятельность учащихся через решение разнотипных заданий
-Умение анализировать; сравнивать математические объекты;
-Способствовать развитию интеллектуальных качеств (самостоятельность мышления, способность к переключению, общению, обобщению);
-Формировать навыки самостоятельной и коллективной работы.
ü Воспитательные
-Привить учащимся интерес к предмету через решение задач;
-Способствовать выработке умения обобщать изучаемые факты;
-Формировать умение ясно и четко излагать свои мысли и грамотно выполнять математические задачи, воспитывать веру в свои силы.
Ход урока.
I. Устная работа.
Не решая уравнений, сообщите каким способом, следовало бы решать каждое уравнение.
1) 2cos²3x+sin 3x-1=0
cos²3x=1-sin²3x
2sin²3x-sin3x-1=0
(алгебраический способ)
2) 7соs²x-sinxcosx+4 sin²x=5; Однородное уравнение
7cоs² x-sin x cos x+4 sin²x=5(sin²x+cos²x);
3) 2tgx-3=2 ctgx; алгебраический способ
Ctg x= 1/tg x
4) 3 sinx +4 cosx=2; введение вспомогательного угла уравнение видаacosx+bsinx=c
5) Cos 3x *cos 2x = sin 3x*sin2x
Косинус суммы
6) 3sin²x + sin 2x =3
Прийти к однородному уравнению
Sin2x=2sin x cos x
3=3cos²x+ 3 sin²x
7) Cosx – cos 3x= sin 2xразность косинусов
-2 sin 2x *sin(-x)=sin 2x
Sin2x( 2 sinx-1)=0 произведение равно нулю
8) Сos 2x=
(cos x- sin x)
П=0
cos²x-sin²x=
(cos x-sin x)
(cos x – sin x) (cosx+sin x+2)=0
II. Новый материал (Слово учителя).
Разнообразие способов решения тригонометрических уравнений разберем на примере уравнения sinx + cosx =1
Замечание
1 .При решении могут получаться внешне различные ответы.
2. если решение получено в виде нескольких формул, то необходимо проверить, не повторяют ли эти формулы одни и те же значения х.
Перед вами различные способы ( оформить на доске) решения этого уравнения
1) Введение вспомогательного угла.
2) Универсальная подставка sinL=![]()
X=П+2Пn, n€ Z
3) Сведение к однородному уравнению 2-ой степени, т.е.
4) Преобразование суммы в произведение (формулы приведения).
5) Возведение в квадрат обеих частей уравнения.
6) Разложение левой части на множители.
7) Замена переменных.
8) Графический метод.
9) Метод оценивания.
10) Замена
соsx=±
.
II B
Рассмотрим общий способ решения уравнения asin x + b cos x=c, который вызывает серьезные затруднения при решении.
Способ введения вспомогательного угла
a sin x + cos x=c
A =![]()
Cos f=
, sin f=![]()
a sin x + b cos
x= A ∙
sin x+ A
cos x=A sin (x+f)
или a sin x + b cos x=A cos (x-f)
Значит,
Sin(x+f)=
, где ![]()
IIC
Решить уравнение (самостоятельно) с проверкой у доски
1 способ. Метод введения вспомогательного аргумента
Решение. Cos x + sin x=1
A=
=
. (разделим обе части на ![]()
sinx=![]()
Заметим, что
=сos
= sin![]()
cos
cos x +sin
sin x=![]()
cos(x-
) =
,
x-
=
, n€Z/
x1=![]()
x2=2![]()
Множество решений уравнения изобразим
на числовой окружности, отметив ключевые точки
y ![]()
x
![]()
Ответ: ![]()
Х=2![]()
2 способ Универсальный ( Этот способ применяют лишь тогда, когда не видно путей решения)
Пусть
, nj
, то
, cosx=
, причем tg
не существует, если cos
,
т.е. х=П+2Пn, n![]()
Выполнив замену, получаем
1+t2
0, то
,
,
2t(1-t)=0
t=0 или 1-t=0
t=1
Тогда,
или![]()
![]()
X=2
; х=![]()
y ![]()
x
![]()
Ответ: 2
; х=![]()
3 способ. Решение используя формулы
двойного аргумента для
и
и основное
тригонометрическое тождество получим:
2![]()
2
=0 ( разделим 2
0
=0 не является решением)
tg
-tg2
=0
Значит, tg
или g
,
X=![]()

y ![]()
x
2π
Ответ: х![]()
X=![]()
4 способ. ( Использование тригонометрии)
(Формула приведения)
;
;
2
=1 ;
2![]()
;
;
Х-
=±![]()

y ![]()
x
2π
Ответ: х=![]()
X=2![]()
5 способ. Возведение в квадрат обеих частей.
(Замечание:При возведение в квадрат получаем неравносильное преобразование, поэтому полученные корни нужно проверить! )
![]()
![]()
![]()
1+![]()
![]()
X=
n, n
Z

N=0, x=
—решение
y ![]()
x
2π
N=1, x=
-решение
N=2, x=
- является решением
N=3, x=
- не является решением
Ответ: х=![]()
X=2![]()
6 способ. Разложение на множители левой части
Решение
;
;
2
;
;
2
или
однородное уравнениеcos![]()
X=2
1-tg![]()
+![]()
X=![]()
Ответ:X=2πn,n∈Z
7 способ.X=π/2+2πK,K∈Z7 способ. Замена переменных.
Решение. Пусть
,
,
То ![]()
1) a+b=1
2) Добавим к нему основное тригонометрическое тождество.
![]()
![]()
или![]()
Ответ:
х=2
, x=![]()
8 способ.графический sinx+ cosx=1.
Построим графики двух функций
y=
, y=1-
Ответ: х![]()
X=![]()
9 способ. Метод оценивания.
sin x+ cos x=1.
Решение.
Рассмотрим четыре случая.
а) Если х
чет., то 0
, значит
,
,
То
, ![]()
б) Если х
чет., то 0
-1![]()
и ![]()
в) Если х
чет., ![]()
Значит ![]()
г) Если х![]()
1![]()
Значит ![]()
Итак, решения могут быть только в граничных
точках (![]()
Проверим каждую.
Х=0, х=
, х=П, х=![]()
Ответ: корни х=2Пк, к
или х=![]()
10 способ. Замена ![]()
Решение.
(иррациональное уравнение)
1-![]()
1-![]()
-2![]()
-2![]()
или ![]()
Х=ПM, m
x=![]()
X=2![]()
Ответ: x=![]()
Х=![]()
Вывод. Видим, что одно уравнение можем решить различными способами. При этом простота и красота зависит от способа решения.
Выбор наиболее целесообразных методов решения достигается практикой!
III. Задание на дом.
Решите уравнения любыми разными способами.
А)
![]()
Б)![]()
В)![]()
Оценки за работу.
"Описание материала:
"Данная методическая разработка урока в 10- 11 классах по теме «Разнообразие способов решения тригонометрического уравнения вида аrcsin x+ b cos x=c” предназначена учителям математики, студентам технических вузов, учащимся 10-11 классов с углубленным изучением математики.
"В методической разработке рассмотрены 10 способов решения одного и того же тригонометрического уравнения.Материал интересен и полезен всем, кто увлекается математикой.
"При разработке урока испоьзовались следующие источники: Журнал «Математика в школе», газета «Приложение к Первое сентября», учебник «Алгебра и начала анализа» Ю.Н. Колмогорова, «Алгебра и начала математического анализа» С.М.Никольского.
В каталоге 6 866 курсов по разным направлениям