Тема занятия: Методы решения тригонометрических уравнений.
Цели:
систематизировать, обобщить, расширить знания и умения учащихся, связанные с применением методов решения тригонометрических уравнений;
содействовать развитию математического мышления учащихся;
побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности.
Время:80 минут.
Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.
Метод обобщения: частично-поисковый. Тестовая проверка уровня знаний, работа по схеме, решение познавательных задач, системные обобщения, самопроверка, взаимопроверка.
Форма организации урока: индивидуальная, фронтальная, групповая.
Оборудование и источники информации: мультимедийный проектор; системно-обобщающая схема; карточки-задания, тест (у каждого ученика), лист учета знаний (учащийся строит график).
ХОД УРОКА
Орг. момент (3 мин.)
Приветствие
Слова преподавателя. Цитата к уроку: «Метод решения хорош, если с самого начала мы можем предвидеть – и впоследствии подтвердить это, – что, следуя этому методу, мы достигнем цели». Лейбниц. Сегодня мы говорим о методах решения тригонометрических уравнений. Мы знаем, что правильно выбранный метод часто позволяет существенно упростить решение, поэтому все изученные нами методы всегда нужно держать в зоне своего внимания, чтобы решать конкретные задачи наиболее подходящим методом.
I этап. Проверка теоретического материала
Работа у доски.
Проверка соответствия между вопросами и ответами.
Вариант 1
-
| Каково будет решение уравнения при ? | | |  |
-
| При каком значении а уравнение имеет решение? | | |  |
-
| Какой формулой выражается это решение? | | |  |
-
| На какой оси откладывается значение а при решении уравнения ? | | | Нет решения |
-
| В каком промежутке находится ? | | |  |
-
| В каком промежутке находится значение а? | | |  |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | |  |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | | На оси Ох |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | |  |
-
| Чему равняется ? | | |  |
-
| В каком промежутке находится ? | | | - |
-
| Какой формулой выражается решение уравнения ? | | |  |
-
| Чему равняется ? | | |  |
Вариант 2.
-
| Каково будет решение уравнения при ? | | |  |
-
| При каком значении а уравнение имеет решение? | | |  |
-
| Какой формулой выражается это решение? | | |  |
-
| На какой оси откладывается значение а при решении уравнения ? | | |  |
-
| В каком промежутке находится ? | | |  |
-
| В каком промежутке находится значение а? | | | |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | |  |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | |  |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | | На оси Оу |
-
| Чему равняется ? | | |  |
-
| В каком промежутке находится ? | | |  |
-
| Какой формулой выражается решение уравнения ? | | | Нет решения |
-
| Чему равняется ? | | |  |
Вариант 3.
-
| Каково будет решение уравнения при ? | | |  |
-
| При каком значении а уравнение имеет решение? | | |  |
-
| Какой формулой выражается это решение? | | |  |
-
| На какой оси откладывается значение а при решении уравнения ? | | | |
-
| В каком промежутке находится ? | | |  |
-
| В каком промежутке находится значение а? | | |  |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | |  |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | |  |
-
| Каким будет решение уравнения ? | | |  |
-
| Чему равняется ? | | | |
-
| В каком промежутке находится ? | | |  |
-
| Какой формулой выражается решение уравнения ? | | |  |
-
| Чему равняется ? | | | + |
Тест.
Определение общей формулы записи решения элементарных тригонометрических уравнений.
Вариант 1
Укажите общую формулу, по которой находятся все корни уравнения.
(*- правильный вариант ответа)
| 1 | 2 | 3 | 4 |
 |  |  |  |
А | |  |  |  |
Б |  | |  |  |
В |
корней нет | |  |  |
Г |  |
корней нет |  |  |
Д | |  |  |  |
Вариант 2
Укажите общую формулу, по которой находятся все корни уравнения.
(*- правильный вариант ответа)
Тест проводится под копировальную бумагу. Копии решений теста сдаются на проверку. Проверка теста с помощью мультимедийного проектора (В это время 3 консультанта проверяют работу учащихся у доски и ставят оценку).
Сообщения учащихся
Сообщения учащихся
Первый учащийся.
«Тригонометрия»
Тригонометрия – математическая дисциплина, изучающая зависимость между сторонами и углами треугольника.
Казалось бы, тригонометрию можно считать лишь частью геометрии, однако тригонометрические функции, с помощью которых связываются элементы треугольника, - это объект изучения математического анализа, а тригонометрические уравнения – уравнения, в которых неизвестные являются аргументами тригонометрических функций, - изучаются методами алгебры. Таким образом, тригонометрия – раздел математики, использующий достижения других важных ее разделов.
Тригонометрия возникла из практических нужд человека. С ее помощью можно определить расстояние до недоступных предметов и вообще, существенно упрощать процесс геодезической съемки местности для составления географических карт.
Зачатки тригонометрических познаний зародились в древности. На раннем этапе тригонометрия развивалась в тесной связи с астрономией и являлась ее вспомогательным разделом.
Древнегреческие ученые разработали «Тригонометрию хорд», изложенную Птолемеем (II в.) в его работе «Альмагест». Птолемеем вывел соотношения между хордами в круге (выражавшиеся словесно ввиду отсутствия в то время математической символики), которые равносильны современным формулам для синуса половинного и двойного угла, суммы и разности двух углов:
Важный шаг в развитии тригонометрии был сделан индийскими учеными, которые заменили хорды синусами. Это нововведение перешло в VIII в. в арабоязычную математику стран Ближнего и Среднего Востока, где тригонометрия постепенно превратилась из раздела астрономии в самостоятельную математическую дисциплину. Помимо синуса были введены и другие тригонометрические функции, и для них были составлены таблицы.
Общепринятые понятия тригонометрии, а также обозначения и определения тригонометрических функций сформировались в процессе долгого исторического развития. Если, например, при введении основных тригонометрических понятий представляется естественным принимать радиус тригонометрического круга равным единице, то эта, казалось бы, простая идея была усвоена только в X – XI вв.
Лишь постепенно, благодаря введению новых понятий, а также в результате разработки и усовершенствования математической символики, тригонометрия приобрела современный вид, наиболее удобный для решения вычислительных задач. Окончательный вид она приобрела в XVIII в. в трудах Л. Эйлера.
Второй учащийся.
«Физическая задача»
Снаряд, вылетевший из орудия со скоростью V0=15м/сек под углом 60 к горизонту, находился в полете 12 сек. Какова дальность полета?
Решение.




(м)
Ответ: 90 (м)
II. Основная часть
Учащимся предлагается провести классификацию тригонометрических уравнений по методам решения, согласно приведенной ниже таблице. Обсуждение проводится в группах и затем делается вывод.
№ п/п | Уравнение | № метода решения | Методы |
1. |  | 2(а) | 1. Разложение на множители |
2. |  | 3 | 2. Введение новой переменной: а) сведение к квадратному; б) введение вспомогательного аргумента. |
3. |  | 2(б) | 3. Сведение к однородному уравнению. |
4. |  | 1 | 4. Использование свойств функций, входящих в уравнение. |
5. |  | 2а | 5. Оценка правой и левой части уравнения. |
6. |  | 3 | 6. Решение уравнения по известным формулам. |
7. |  | 4, 2(а) | |
8. | | 6 | |
9. |  | 5 | |
10. |  | 1 | |
11. |  | 6 | |
12. |  | 6 | |
13. |  | 5 | |
14. |  | 3 | |
Группам дается задание
I группа – №№ 1, 4, 6.
II группа – №№ 5, 8, 9.
III группа – №№ 2, 10, 13.
Учащиеся осуществляют проверку по готовым решениям, используя мультимедийный проектор
Проверка заданий по группам
1 группа.
№1. 
Замена       Ответ: . | №4. 
   или   ;  Ответ: ; . |
№6. 
   Ответ: . | |
2 группа.
№5. 
            Ответ: , . | №8. 
или      Ответ: , . |
№9.  Т.к. и , то , значит, данное уравнение не имеет решений. | |
3 группа.
№2. 
   Ответ: .
| №10. 
     Ответ: , . |
№13. 
    Ответ: | |
Найди ошибки
А теперь попробуем, зная ход и методы решения тригонометрических уравнений, найти ошибки в решенных примерах, используя мультимедийный проектор.
Пример 1.

Решение.







Ответ: .
Пример 2.

Решение.




Ответ:
.
Пример 3.

Решение.



или 
Ответ:
,
.
Пример 4.

Решение.



или 

Ответ:
,
.
Самостоятельная работа
Самостоятельная работа
Решения.
Вариант 1. | Вариант 2. |
   нет решений Ответ: . |   и   нет решений Ответ:  |
   или    Ответ: ; . |   Ответ: . |
        Ответ:  |         Ответ:  |
Учитель собирает копии решений.
Учащиеся осуществляют самопроверку по готовым решениям (используется мультимедийный проектор).
В дальнейшем учитель планирует индивидуальную работу с теми, кто допустил ошибки.
III. Итог
Задание на самоподготовку.
Пояснения к самоподготовке заданию.
Подведение итогов урока.