Тема урока: «Решение простейших тригонометрических уравнений». 10-й класс
Разделы: Математика
Класс: 10
Тип занятия: изучение нового материала.
Цели урока:
- Дидактическая: ввести понятия простейших тригонометрических уравнений, формул их корней; закрепить умение находить значения обратных тригонометрических функций
- Развивающая: формировать умение анализировать, искать аналоги и различные варианты решения.
- Воспитательная: воспитывать внимательность, уверенность; активность, наблюдательность; стремление в взаимовыручке, умение работать в группе и самостоятельно.
Форма проведения: работа в группах, индивидуальная, самостоятельная.
Формы контроля: текущий.
Оборудование: презентация «Простейшие тригонометрические уравнения», проектор, экран; доска, цветной мел; листы отчета работы в группах; карточки-тесты, индивидуальные задания на карточках; листы.
В результате изучения новой темы студенты должны:
- знать: понятия простейших тригонометрических уравнений и формулы их корней; частные случаи простейших тригонометрических уравнений;
- уметь: применять формулы корней уравнений при решении упражнений; находить значения обратных тригонометрических функций на единичной окружности.
План проведения занятия:
- Организационный момент
- Проверка знаний, воспроизведение и коррекция опорных знаний.
- Тест с выбором ответа (по 2 вариантам)
- Мотивационный момент
- Изучение нового материала
- Первичное применение приобретенных знаний
- Работа под руководством преподавателя
- Работа в группах
- Рефлексия
- Самостоятельная работа студентов
- Итог занятия
- Задание на дом
Структура занятия
1. Организационный момент
2. Проверка знаний, воспроизведение и коррекция опорных знаний.
Тест с выбором ответа по 2 вариантам на карточках. (Приложение)
3. Мотивационный момент
– обоснование необходимости изучения данной темы, сообщение темы
– вовлечение студентов в процесс постановки целей и задач занятия (Приложение \ Презентация, слайды № 1-2)
4. Изучение нового материала
Определение Простейшие тригонометрические уравнения – уравнения вида Sinx = a, Cosx = a, tgx = a, ctgx = a.
Решить простейшее тригонометрическое уравнение – значит найти множество всех значений аргумента, при котором данная тригонометрическая функция принимает значение а.
Рассмотрим решения данных уравнений
Т.к. функция у = Cosxимеет смысл при , то рассмотрим основные случаи решения данного уравнения.
Рассмотрим ещё несколько случаев решения данного уравнения, при решении которых используется единичная окружность.
(разбираем решение на доске).
Уравнение Sinx = a
Т.к. функция у = Sinxтакже имеет смысл при , то аналогично рассмотрим основные случаи решения данного уравнения.
при .
Рассмотрим также несколько случаев решения данного уравнения, при решении которых используется единичная окружность.
1) (разбираем решение на доске).
2) (разбираем решение по презентации)
Уравнение tgx = a (вспомнить линиюtgxна окружности!)
.
Т.о.
Уравнение ctgx = a
Аналогично рассматривается
(разбираем решение на доске).
5. Первичное применение приобретенных знаний
Работа под руководством преподавателя
№ 1. Решить уравнения:
а)
б)
Работа в группах
Разделяю студентов на группы, выдаю листы отчета работы в группах
№ 2. Решить уравнения (Приложение \ Презентация – слайд № 14)
Далее проводим проверку и разбор решения по ответам на экране (Приложение \ Презентация, слайд № 15)
6. Рефлексия
Самостоятельная работа студентов
Проводится в трех вариантах + Работа по индивидуальным заданиям – карточкам
Задания по вариантам – Приложение \ Презентация, слайд № 16)
Задания по карточкам – Приложение
Проверка и оценивание самостоятельной работы и оценок по карточкам проводится во время записи домашнего задания студентами
7. Итог урока
Во фронтальной беседе повторить основные моменты нового материала. Подведение итогов, выставление оценок.
8. Задание на дом:
а) теория – учебник Н.В. Богомолова «Математика» (п. 39), конспект
конспект урока-лекции «Решение простейших тригонометрических уравнений»
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
МОУ В И Д Н О В С К А Я Г И М Н А З И Я
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УРОКА – ЛЕКЦИИ
ПО АЛГЕБРЕ И НАЧАЛАМ АНАЛИЗА В 10 КЛАССЕ ПО ТЕМЕ:
« РЕШЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ
Учитель математики МОСОЛОВА Н.А.
2007 – 2008 учебный год
УРОК — ЛЕКЦИЯ (2 часа)
ЦЕЛЬ УРОКА : Создание у учащихся целостного представления о тригонометрических уравнениях. Сформировать у них умения и навыки, которые обеспечат успешное решение простейших тригонометрических уравнений.
1. Обеспечить в ходе урока повторение следующих основных понятий: арксинуса, арккосинуса, арктангенса и арккотангенса числа.
2. Продолжить развивать у учащихся умение выделять главное, существенное в изучаемом материале, обобщать изучаемые факты, составлять конспект по вопросам теории, логически излагать мысли.
3. Привлечь учащихся к объяснению отдельных этапов доказательства на основе фронтальной беседы с классом.
1. Кодоскоп, плакаты, карточки с вопросами.
2. Вопросы к уроку имеются на каждом столе у учащихся, по этим вопросам учащиеся дома самостоятельно готовятся к уроку (вопросы к уроку прилагаются).
3. У каждого учащегося имеются планшеты с графиками тригонометрических функций
Х О Д У Р О К А:
1. Подготовка к восприятию нового материала начинается с устной работы с классом ( кодоскоп)
а) Найти значение тригонометрических функций, если известен угол:
б) Обратная задача: найти .
в) Как называется число, которое обращает уравнение в верное числовое равенство? (подошли к теореме о единственности корня.
г) Можно эту теорему доказать, можно дать только формулировку, это зависит от уровня математической подготовленности класса.
2. Объяснение нового материала:
Обратим внимание на графики функций
Каждая из этих функций возрастает (убывает) на каком-то промежутке.
• а) для графика у = sin x это промежуток (выбираем промежуток ближе к началу координат). Если есть уравнение sin x = a , то на этом промежутке есть одно число « b », удовлетворяющее данному уравнению (х = b ).
Вопрос к аудитории: Какие значения может принимать «а»?
Итак, еще раз повторим уравнение sin x = a будет иметь корни тогда и только тогда, когда | a | 1 . Решим уравнение sin x = a графическим способом, построим графики функций у = sin x и у = а.
X 1 = arcsin a + 2
X 2 = , т . к .
к = 2 n и к = 2 n+1 , то
Х =
ИСКЛЮЧЕНИЯ: sin x = 0, то х = П к, к
sin x = — 1, то х = —
sin x = 1, то х =
Например: Решить уравнения:
а)
б) (не табличное значение),
в) (нет корней)
г) .
• б) для графика функции у = cos x это промежуток , где функция убывает. Рассмотрим уравнение со s x = a . Какие значения может принимать «а»? ( | a | 1 ) . На экране высвечивается графики функций у = cos x и у = а , рассматривается решение тригонометрического уравнения со s x = a .
Х 1 =
Х 2 =
Х =
ИСКЛЮЧЕНИЕ: cos x = 0, то х =
cos x = -1, то х =
cos x = 1, то х =
а)
б)
в) (не табличное значение)
г) (нет корней).
• в) рассмотрим последние два тригонометрических уравнения tg x = a и ctg x = a . Функция у = tg x – возрастает на всей своей области определения. Для уравнения tg x = a рассматривается промежуток . Учащиеся могут самостоятельно записать корень данного уравнения х = . Функция у = ctg x — убывает на всей своей области определения и для уравнения ctg x = a рассматривается промежуток , х = . Исключений для этих двух тригонометрических уравнений – нет. Графический способ решения уравнений tg x = a и ctg x = a позднее показать на экране:
а)
б)
в)
г)
Может ли уравнение tg x = a не иметь корней?
Еще раз повторить основные моменты урока- лекции:
1. Формулы всех простейших тригонометрических уравнений.
3. Условие существования корня для тригонометрических уравнений
sin x = a, cos x = a.
4. Промежутки, в которых находятся корни всех простейших тригонометрических уравнений.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ уровня № 2 (для сильных учащихся).
б)
в)
Прочитать конспект урока. Выписать на обложку тетради все основные формулы для решения простейших тригонометрических уравнений и выучить их.
Выписать формулы исключения и выучить их.
Знать на каких промежутках решаются простейшие тригонометрические уравнения.
Знать условие существования корней для уравнений
sin x = a и cos x = a.
Решить по учебнику А.Н Колмогорова п. 8 — 9. № 136 – 143.
Конспект занятия » Простейшие тригонометрические уравнения»
Тема «Решение простейших тригонометрических уравнений»
Цели занятия:
- Вывести формулы решения простейших тригонометрических уравнений.
- Сформировать у студентов первичные умения и навыки решения простейших тригонометрических уравнений.
- Развивать математическое мышление.
- Умение наблюдать, сравнивать, обобщать и анализировать математические ситуации.
- Воспитывать активность, самостоятельность, упорство и достижение цели.
Тип занятия: комбинированный.
Обеспечение занятия:
Наглядные пособия: таблицы значений тригонометрических функций, сводные таблицы решения тригонометрических уравнений.
ТСО: компьютер, интерактивная доска.
Оснащение ТСО: программа Microsoft office PowerPoint.
Вычислительные средства: микрокалькуляторы, таблицы значений тригонометрических функций.
Междисциплинарные связи: физика, информатика, геодезия, техническая механика, геофизика, гидрогеология.
Ход занятия:
- Организационный момент:
Проверка отсутствующих, заполнение журнала.
Постановка темы и целей урока.
- Проверка знаний:
Фронтальный опрос (устные вопросы слайд №2)
- Дайте определение функции . Назовите ее область определения и область значения.
- Чему равен ?
- Сформулируйте определение арккосинуса числа.
- Чему равен ?
- Дайте определение функции . Назовите область определения и область значения этой функции.
- Чему равен ?
- Дайте определение арккотангенса числа.
- Чему равен ?
Устный счет по таблицам значения тригонометрических функций:
Проверка домашней работы:
Студентам предлагается исправить ошибки решенной на доске домашней работы и сделать соответствующие комментарии. (6 человек по 1 примеру)
Домашняя работа на доске с ошибками:
Остальные студенты сверяют решение домашнего задания по своим тетрадям.
- Объяснение нового материала:
Актуализация опорных знаний:
Обратные тригонометрические функции необходимы нам для изучения новой темы «Решение простейших тригонометрических уравнений»,
так как они используются при решении тригонометрических уравнений.
В курсе алгебры вы уже встречались с различными видами уравнений. Давайте вспомним какие это уравнения?
Предполагаемый ответ: линейные, квадратные, кубические, логарифмические, показательные, иррациональные.
Сегодня мы с вами познакомимся с тригонометрическими уравнениями.
Это не последние уравнения в математике, например, на втором курсе мы начнем решать дифференциальные уравнения.
3.1 (Слайд № 3: Определение и виды простейших тригонометрических уравнений)
Давайте запишем определение тригонометрического уравнения.
Тригонометрическим называется уравнение, содержащие переменную под знаком тригонометрической функции.
Сегодня мы рассмотрим решение простейших из них:
Решить тригонометрическое уравнение – это значит найти все его корни.
Корнем тригонометрического уравнения называется такое значение входящей в него переменной, которая удовлетворяет этому уравнению.
Рассмотрим уравнение вида .
Так как , то уравнение при и не имеет решений.
Период синуса равен , поэтому достаточно найти все решения этого уравнения на любом отрезке длины . Из рисунка видно что, что на отрезке синус возрастает и принимает каждое свое значение один раз. Следовательно, на этом отрезке . На отрезке синус убывает и принимает каждое свое значение тоже один раз. Чтобы найти решение на этом отрезке, вспомним что . Если , то
, и поэтому решением уравнения на отрезке будет .
Для получения всех решений уравнения к каждому из двух полученных решений прибавим числа вида где .Следовательно,
Обе серии решений можно объединить:
называют параметром, при к четном получается формула (1), при к нечетном получается формула (2)
3.3 (Слайд № 5: Частные случаи уравнения . )
При а=1 уравнение имеет решения , .
При а=-1 уравнение имеет решения ,
При а=0 уравнение имеет решения , .
3.4Уравнение вида: (Слайд №6: уравнение вида: )
Рассмотрим уравнение . При и уравнение не имеет решений, так как .
Так как период косинуса равен , то при для нахождения всех решений достаточно рассмотреть отрезок длины . Удобнее всего выбрать отрезок . Очевидно, что уравнение на отрезке имеет решение , а на отрезке — решение так как функция косинус четная. Таким образом на отрезке уравнение имеет решения
Чтобы записать все решения уравнения необходимо, учитывая периодичность косинуса, прибавить к каждому из найденных значений по , где . В итоге получим бесконечное множество решений
3.5(Слайд №7: Частные случаи уравнения )
При а=1 уравнение имеет решения , .
При а= -1 уравнение имеет решения ,
При а=0 уравнение имеет решения , .
3.6 Уравнения вида: , (Слайд №8: уравнения вида: , : )
Так как период тангенса равен , то для того чтобы найти все решения уравнения , достаточно найти все его решения на любом отрезке длины . По определению арктангенса решение уравнения на промежутке есть .
Для того чтобы получить все решения уравнения нужно к решению, полученному на отрезке длины , прибавить . Следовательно,,
И решение уравнения
(Слайд № 9:Сводная таблица решения простейших тригонометрических уравнений)
Сводная таблица решения простейших тригонометрических уравнений
Уравнение
Общее решение
Частные случаи
Студенты заполняют сводную таблицу по ходу объяснения материала.
4.Обобщение и систематизация знаний:
Решение примеров у доски.
- Подведение итогов занятия:
Сегодня мы с вами познакомились с формулами для решения простейших тригонометрических уравнений и закрепили их при решении задач. На следующем занятии мы рассмотрим более сложные тригонометрические уравнения и познакомимся с методами их решения. Активным студентам выставление оценок.
Домашнее задание: §28, решить примеры (Слайд№10: домашнее задание).
Примеры для домашнего задания.
- Математика для техникумов. Алгебра и начала анализа: Учебник. Ч.1/ Под ред. Г.Н. Яковлева – М.: Наука, 1987 – 464с.
- Н.В. Богомолов Практические занятия по математике: Учеб. Пособие для средних спец. Заведений / Н.В. Богомолов – М.: Высшая школа, 2003-495с.
http://infourok.ru/konspekt_uroka-lekcii_reshenie_prosteyshih_trigonometricheskih_uravneniy-155106.htm
http://kopilkaurokov.ru/matematika/uroki/konspiekt-zaniatiia-prostieishiie-trighonomietrichieskiie-uravnieniia