ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПЕНЗЕНСКИЙ ОБЛАСТНОЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
ЗАНЯТИЯ
ПО АЛГЕБРЕ И
НАЧАЛАМ АНАЛИЗА
для преподавателя
ТЕМА: «ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ
УРАВНЕНИЯ»
Составлена для специальностей:
060109 «Сестринское дело»
Курс: первый
Преподаватель: Нурмухамедова И.В.
Составлена в соответствии с рабочей
программой
по математике.
г. ПЕНЗА
2011 г.
Тема занятия: Тригонометрические
уравнения.
Цель темы: После изучения темы студент должен
знать:
-
способы решения простейших тригонометрических уравнений
Интеграция темы: с целью лучшего
усвоения темы, студентам необходимо восстановить знания по теме:
Способы
решения уравнений
Функции
синус, косинус, тангенс, котангенс
Свойства
и графики тригонометрических функций
Методическая
разработка темы «Тригонометрические уравнения»
Цель:
-
рассмотреть общий вид решений простейших тригонометрических уравнений
Вид урока: комбинированный
Время: 90 минут
Оснащение: методическая разработка для
преподавателя,
методические указания для студентов,
раздаточный материал
Хронокарта занятия
I.
Организационный
момент – 2 мин
II.
Контроль
усвоения материала по теме «Свойства и графики обратных тригонометрических
функций» (письменный опрос) - 15 мин
III.
Изучение
нового материала - 30 мин
IV.
Задание
на уроке - 40 мин
V.
Итоги
урока
–
1 мин
VI.
Домашнее
задание – 2 мин
ХОД ЗАНЯТИЯ
I.
Организационный
момент
Приветствие.
Отметка отсутствующих студентов. Проверка выполнения домашнего задания
(письменные ответы на контрольные вопросы). Сообщение темы и цели занятия.
II.
Контроль
усвоения материала по теме «Свойства и графики обратных тригонометрических
функций» (письменный опрос)
Вариант 1.
1. Дайте
определение и перечислите основные свойства функции
у = arctg x.
Вариант 2.
1. Дайте
определение и перечислите основные свойства функции
у = arсctg x.
III.
Изучение
нового материала
Для решения любого тригонометрического уравнения его надо
свести
к одному из четырех простейших (фактически методы решения тригонометрических уравнений являются
способами сведения их к простейшим).
Простейшими тригонометрическими уравнениями являются:
sin х =
а, соs х = а, tg х =
а, сtg х = а. Рассмотрим
их решения.
Решения уравнения sin x = a
При
а > 1 такое уравнение решений не имеет, так как функция синус
ограничена и |sin x| <
1. На отрезке
функция sin x
возрастает и принимает все значения от -1 до 1. Тогда по теореме о корне на
этом промежутке при \а\ < 1 уравнение sin x =1 имеет единственное решение х1
= arcsin a. На отрезке
функция sin x убывает и также принимает все значения от
–
1 до 1. Поэтому и на этом промежутке при
|а|
< 1 уравнение sin x = а тоже имеет единственное решение
х2
= π – х1 = π – агсsin а.
Действительно,
sin х2 = sin(π — х1)
= sin х1 = а. Кроме того, поскольку
то
есть х2 принадлежит отрезку
Учитывая, что период синуса равен 2π,
получаем две формулы для всех решений данного уравнения: х = агсsin
а + 2πn и х = π – агсsin
а + 2πn, где п ε Ζ. Такие решения удобно описывать
не двумя, а одной формулой:
х = (-1)к агсsin
а + πк, к ε Ζ..
Действительно, при четных к = 2n из этой
формулы получаем все решения, описываемые первой формулой; при нечетных к =
2п + 1 – решения, записываемые второй
формулой.
В частных случаях а = 0; ±1 проще и
удобнее использовать
не общую формулу, а записывать решения на основании единичной
окружности:
для
Пример 1. Решим
уравнение
По приведенной формуле запишем решение уравнения
Пример 2.
Решения уравнения соs x = a
При
а >1 такое уравнение решений не имеет, так как функция косинус ограничена и
|соs х| < 1. На отрезке [0; π] функция соs х убывает и принимает все значения от -1 до 1. Поэтому
по теореме о корне на этом промежутке при |а| < 1 уравнение
соs х = а имеет единственное решение х1 = агссоs а.
Так как функция соs х четная, то на отрезке [-π; 0] данное уравнение
также имеет единственное решение х2
= - х1 = - агссоs а. Итак, уравнение соs х = о на промежутке
[-π; π] имеет два решения
х = ± агссоs а.
Учитывая, что период косинуса равен 2π, то получаем
формулу для записи всех решений данного уравнения: х = ± агссоs
а + 2πк, к ε Ζ.
В частных случаях а = 0; ±1
проще и удобнее использовать не общую
формулу, а записывать решения на основании единичной окружности:
для уравнения
Пример 3. Решим уравнение
соs х = -1/2
Используя приведенную формулу, запишем
решения этого уравнения
Пример 4. Решим
уравнение
Так как в данном случае имеется частный случай уравнения, то по соответствующей
формуле запишем решения
откуда
найдем
Решения уравнения tg x = а
На отрезке
функция
tg x возрастает
и принимает все значения от
-∞
до ∞. Тогда по теореме о корне при любом значении а на этом промежутке
уравнение tg x = а
имеет единственное решение, равное
х
= arctg a. Так как
функция тангенс имеет период π, то получаем формулу для всех решений
данного уравнения: x = arctg a + πk, k є z
Пример 5. Решим уравнение
3tg x = √3.
Запишем уравнение в виде
Используя
приведенную формулу, выпишем решения уравнения
Пример 6.
По
приведенной формуле запишем решения уравнения
Решения уравнения ctg x = a
На отрезке (0; π) функция сtg x убывает и принимает все значения от
-∞
до ∞. Тогда по теореме о корне при любом значении а на этом промежутке уравнение сtg х = а имеет единственное решение
х = агссtg а. Учитывая, что период котангенса равен π, получим формулу для записи всех решений данного
уравнения:
х = агссtg а + πк, к
ε Ζ
Пример 7. Решим уравнение
ctg
Учтем, что функция котангенс нечетная, и запишем уравнение в виде
ctg . Решения этого уравнения = . Теперь найдем х = .
IV.
Задание
на уроке
№ 136 (а, г); 137
(в); 139 (б); 140 (а); 145 (а, в, г); 147 (а, в); 148 (б).
Решите уравнения
(№ 136 – 147):
№ 136.
а) г)
№ 137.
в)
№ 139.
б)
№ 140.
а)
№ 145.
а) в) г)
№ 147.
а)
в)
№ 148. Для
каждой из функций у = и у = найдите координаты общих точек ее графика
с прямой:
б) у = -1.
V.
Итоги
урока.
VI.
Домашнее
задание
Учебник Яковлев
Г.Н. Алгебра и начала анализа. Гл. 5, § 28. Ответить на
контрольные
вопросы:
1.
Выпишите решения простейших тригонометрических уравнений.
2.
Приведите решения для частных случаев уравнений sin x = 0; ±1 и
cos x = 0;±1.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.