Тригонометрические неравенства с модулем конспект урока. План-конспект урока по алгебре на тему "Тригонометрические неравенства. Решение простейших тригонометрических неравенств". Подготовка к ЕГЭ по математике

ТЕМА УРОКА: Решение простейших тригонометрических неравенств

Цель урока: показать алгоритм решения тригонометрических неравенств с использованием единичной окружности.

Задачи урока :

    Образовательные – обеспечить повторение и систематизацию материала темы; создать условия контроля усвоения знаний и умений;

    Развивающие – способствовать формированию умений применять приемы: сравнения, обобщения, выявления главного, переноса знаний в новую ситуацию, развитию математического кругозора, мышления и речи, внимания и памяти;

    Воспитательные – содействовать воспитанию интереса к математике и ее приложениям, активности, мобильности, умения общаться, общей культуры.

Знания и навыки учащихся:
- знать алгоритм решения тригонометрических неравенств;

Уметь решать простейшие тригонометрические неравенства.

Оборудование: интерактивная доска, презентация к уроку, карточки с заданиями самостоятельной работы.

ХОД УРОКА:
1. Организационный момент (1 мин)

Девизом урока предлагаю слова Сухомлинского: « Сегодня – мы учимся вместе: я, ваш учитель и вы мои ученики. Но в будущем ученик должен превзойти учителя, иначе в науке не будет прогресса».

2. Разминка. Диктант «Верно - неверно»

3. Повторение

Для каждого варианта - задания на слайде, продолжите каждую запись. Время выполнения 3 мин.

Давайте выполним взаимопроверку этой нашей работы, используя таблицу ответов на доске.

Критерий оценки: «5» - все 9 «+», «4» - 8 «+», «3» - 6-7 «+»

4. Актуализация знаний учащихся (8 мин)
Сегодня на уроке мы должны усвоить понятие тригонометрического неравенства и овладеть навыками решения таких неравенств.
– Давайте вначале вспомним, что такое единичная окружность, радианная мера угла и как связан угол поворота точки на единичной окружности с радианной мерой угла. (работа с презентацией)

Единичная окружность - это окружность с радиусом 1 и центром в начале координат.

Угол, который образован положительным направлением оси OX и лучом OA, называется углом поворота. Важно запомнить, где находятся углы 0; 90; 180; 270; 360.

Если A перемещается против часовой стрелки, получаются положительные углы.

Если A перемещается по часовой стрелке, получаются отрицательные углы.

сos t – это абсцисса точки единичной окружности, sin t – ордината точки единичной окружности, t – угол поворота с координатами (1;0).
5 . Объяснение нового материала (17 мин )
Сегодня мы познакомимся с простейшими тригонометрическими неравенствами.
Определение.
Простейшими тригонометрическими неравенствами называют неравенства вида:

Как решить такие неравенств нам расскажут ребята (представление проектов учащимися с примерами). Определения и примеры учащиеся записывают в тетради.

В ходе выступления учащиеся объясняют решение неравенства, учитель дополняет рисунки на доске.
Алгоритм решения простейших тригонометрических неравенств дается после выступления учащихся. Все этапы решения неравенства учащиеся видят на экране. Это способствует зрительному запоминанию алгоритма решения данной задачи.

Алгоритм решения тригонометрических неравенств с помощью единичной окружности:
1. На оси, соответствующей заданной тригонометрической функции, отметить данное числовое значение этой функции.
2. Провести через отмеченную точку прямую, пересекающую единичную окружность.
3. Выделить точки пересечения прямой и окружности с учетом строгого или нестрогого знака неравенства.
4. Выделить дугу окружности, на которой расположены решения неравенства.
5. Определить значения углов в начальной и конечной точках дуги окружности.
6. Записать решение неравенства с учетом периодичности заданной тригонометрической функции.
Для решения неравенств с тангенсом и котангенсом полезно понятие о линии тангенсов и котангенсов. Таковыми являются прямые x = 1 и y = 1 соответственно, касающиеся тригонометрической окружности.
6. Практическая часть (12 мин)
Для отработки и закрепления теоретических знаний выполним небольшие задания. Каждый учащийся получает карточки с заданиями. Решив неравенства, нужно выбрать ответ и записать его номер.

7. Рефлексия деятельности на уроке
- Какая цель стояла перед нами?
- Назовите тему урока
- Получилось воспользоваться известным алгоритмом
- Проанализируйте свою работу на уроке.

8. Домашнее задание (2 мин)

Решите неравенство:

9. Итог урока (2 мин)

Предлагаю закончить урок словами Я.А.Коменского: “ Считай несчастным тот день или тот час, в который ты не усвоил ничего нового и ничего не прибавил к своему образованию ”.

Модель урока на тему:

«Решение тригонометрических уравнений и неравенств»

в рамках реализации регионального компонента по математике

для учащихся 10 класса.

Помыкалова

Елена Викторовна

учитель математики

МОУ СОШ поселка Восход

Балашовского района

Саратовской области

Цель урока.

1. Обобщить теоретические знания по теме: «Решение тригонометрических уравнений и неравенств», повторить основные методы решения тригонометрических уравнений и неравенств.

2. Развивать качества мышления: гибкость, целенаправленность, рациональность. Организовать работу учащихся по указанной теме на уровне, соответствующем уровню уже сформированных знаний.

3. Воспитывать аккуратность записей, культуру речи, самостоятельность.

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний, приобретенных при изучении данной темы.

Методы обучения: системное обобщение, тестовая проверка уровня знаний, решение обобщающих задач.

Формы организации урока: фронтальная, индивидуальная.

Оборудование: компьютер , мультимедийный проектор, бланки ответов, карточки с заданием, таблица формул корней тригонометрических уравнений.

Ход урока.

I . Начало урока

Учитель сообщает учащимся тему урока, цель, обращает внимание учащихся на раздаточный материал.

II . Контроль знаний учащихся

1) Устная работа (Задание проектируется на экран)

Вычислите:

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) ;
е) .

2) Фронтальный опрос учащихся.

Какие уравнения называются тригонометрическими?

Какие виды тригонометрических уравнений вы знаете?

Какие уравнения называются простейшими тригонометрическими уравнениями?

Какие уравнения называются однородными?

Какие уравнения называются квадратными?

Какие уравнения называются неоднородными?

Какие способы решения тригонометрических уравнений вы знаете?

После ответа учащихся на экран проектируются некоторые способы решения тригонометрических уравнений.

    Введение новой переменной:

1 . 2sin²x – 5sinx + 2 = 0. №2. tg + 3ctg = 4.

Пусть sinx = t, |t|≤1, Пусть tg = z,

Имеем: 2 t ² – 5 t + 2 = 0. Имеем: z + = 4.

2. Разложение на множители :

2 sinx cos 5 x cos 5 x = 0;

cos5x (2sinx – 1) = 0.

Имеем : cos5x = 0,

2sinx – 1 = 0; …

3. Однородные тригонометрические уравнения:

I степени II степени

a sinx + b cosx = 0, (a,b ≠ 0). a sin²x + b sinx cosx + c cos²x = 0.

Разделим на cosx ≠ 0. 1) если а ≠ 0, разделим на cos ² x ≠ 0

Имеем : a tgx + b = 0; … имеем : a tg²x + b tgx + c = 0.

2) если а = 0, то

имеем: b sinx cosx + c cos ² x =0;…

4. Неоднородные тригонометрические уравнения:

Уравнения вида: asinx + bcosx = c

4 sinx + 3 cosx = 5.

(Показать два способа)

1)применение универсальной подстановки:

sinx = (2 tg x /2) / (1 + tg 2 x /2);

cosx = (1– tg 2 x /2) / (1 + tg 2 x /2);

2)введение вспомогательного аргумента:

4 sinx + 3 cosx = 5

Разделим обе части на 5:

4/5 sinx + 3/5 cosx = 1

Т. к. (4/5) 2 +(3/5) 2 = 1, то пусть 4/5 = sinφ ; 3/5= cosφ , где 0< φ < π /2, тогда

sinφsinx + cosφcosx = 1

cos (x φ ) = 1

x – φ = 2 πn , n Z

x = 2 πn + φ , n Z

φ = arccos 3/5, значит, x = arcos 3/5 +2 πn , n Z

Ответ: arccos 3/5 + 2 πn , n Z

3)Решение уравнений с применением формул понижения степени.

4)Применение формул двойного и тройного аргументов.

a) 2sin4xcos2x = 4cos 3 2x – 3cos2x

cos6x +cos2x = cos6x

III . Выполнение тестового задания

Учитель предлагает учащимся применить только что сформулированные теоретические факты к решению уравнений.

Задание проводится в виде теста. Учащимися заполняется бланк ответов, находящийся у них на партах.

Задание проектируется на экран.

Предложите способ решения данного тригонометрического уравнения:

1) приведение к квадратному;

2) приведение к однородному;

3) разложение на множители;

4) понижение степени;

5) преобразование суммы тригонометрических функций в произведение.

Бланк ответов.

Вариант I

Уравнение

Способы решения

3 sin²x + cos²x = 1 - sinx cosx

4 со s²x - cosx – 1 = 0

2 sin² x / 2 + cosx = 1

cosx + cos3x = 0

2 sinx cos5x – cos5x = 0

Вариант II

Уравнение

Способы решения

2sinxcosx – sinx = 0

3 cos²x - cos2x = 1

6 sin²x + 4 sinx cosx = 1

4 sin²x + 11sin²x = 3

sin3x = sin17x

Ответы:

Вариант I Вариант II

IV . Повторение формул для решения уравнений

Формулы корней тригонометрических уравнений.

Общие

Частные

Уравнение

Формула корней

Уравнение

Формула корней

1. sinx = a, |a|≤1

x = (-1) n arcsin a + πk,

k є Z

1. sinx = 0

x = πk, k є Z

2. cosx = a, |a|≤1

x = ±arccos a + 2πk,

k є Z

2. sinx = 1

x = + 2πk , k є Z

3. tg x = a

x = arctg a + πk, k є Z

3. sinx = –1

x = – + 2πk , k є Z

4. ctg x = a

x = arcctg a + πk,k є Z

4. cosx = 0

x = + πk , k є Z

5. cosx = 1

x = 2πk , k є Z

6. cosx = –1

x = π + 2πk , k є Z

Устная работа по решению простейших тригонометрических уравнений

Учитель предлагает учащимся применить только что сформулированные теоретические факты к решению уравнений. На экран проектируется тренажёр для устной работы по теме: «Тригонометрические уравнения»

Решить уравнения.

sin x = 0

cos x = 1

tg x = 0

ctg x = 1

sin x = - 1 / 2

sin x = 1

cos x = 1 / 2

sin x = - √3 / 2

cos x = √2 / 2

sin x = √2 / 2

cos x = √3 / 2

tg x = √3

sin x = 1 / 2

sin x = -1

cos x = - 1 / 2

sin x = √3 / 2

tg x = -√3

ctg x = √3 / 3

tg x = - √3 / 3

ctg x = -√3

cos x – 1 =0

2 sin x – 1 =0

2ctg x + √3 = 0

V . Решение примеров.

Карточки с заданиями раздаются на каждую парту, одна – на учительском столе для учеников, выходящих к доске.

1. Найдите среднее арифметическое всех корней уравнения , удовлетворяющие условию ;

Решение.

Найдем среднее арифметическое всех корней заданного уравнения из промежутка .

.

Ответ: а) .

2 . Решите неравенство .

Решение.

,

,

.

Ответ:

3. Решите уравнение .

(Совместно определить метод решения задачи )

Решение.

Оценим правую и левую части последнего равенства.

Следовательно, равенство выполняется тогда и только тогда, когда выполняется система

Ответ: 0,5

VI . Самостоятельная работа

Учитель выдает задания для самостоятельной работы. Карточки подготовлены по уровням сложности.

Более подготовленным учащимся можно дать карточки с задачами повышенного уровня сложности.

Учащимся 2-й группы учитель выдал карточки с заданиями базового уровня сложности.

Для учащихся 3-й группы учителем составлены карточки с заданиями базового уровня сложности, но это, как правило, учащиеся со слабой математической подготовкой, они могут выполнять задания под контролем учителя.

Вместе с заданиями учащиеся получают бланки для выполнения заданий.

1 группа

Вариант №1 (1)

1. Решите уравнение

2. Решите уравнение .

Вариант №2 (1)

1. Решите уравнение .

2. Решить уравнение .

2 группа

Вариант №1 (2)

1. Решите уравнение .

2. Решите уравнение .

Тема «Тригонометрические неравенства» является объективно сложной для восприятия и осмысления учащимися 10 класса. Поэтому очень важно последовательно, от простого к сложному формировать понимание алгоритма и вырабатывать устойчивый навык решения тригонометрических неравенств.

В статье представлен алгоритм решения простейших тригонометрических неравенств и приведен конспект урока, на котором осваиваются более сложные типы тригонометрических неравенств.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Щалпегина И.В.

Тема «Тригонометрические неравенства» является объективно сложной для восприятия и осмысления учащимися 10 класса. Поэтому очень важно последовательно, от простого к сложному формировать понимание алгоритма и вырабатывать устойчивый навык решения тригонометрических неравенств.

Успех освоения данной темы зависит от знания основных определений и свойств тригонометрических и обратных тригонометрических функций, знания тригонометрических формул, умения решать целые и дробно-рациональные неравенства, основные виды тригонометрических уравнений.

Особый упор нужно делать на методике обучения решения простейших тригонометрических неравенств, т.к. любое тригонометрическое неравенство сводится к решению простейших неравенств.

Первичное представление о решении простейших тригонометрических неравенств предпочтительно вводить, используя графики синуса, косинуса, тангенса и котангенса. И только после учить решать тригонометрические неравенства на окружности.

Остановлюсь на основных этапах рассуждения при решении простейших тригонометрических неравенств.

  1. Находим на окружности точки, синус (косинус) которых равен данному числу.
  2. В случае строгого неравенства отмечаем на окружности эти точки, как выколотые, в случае нестрогого – как заштрихованные.
  3. Точку, лежащую на главном промежутке монотонности функции синус (косинус), называем Р t1, другую точку – Р t2 .
  4. Отмечаем по оси синусов (косинусов) промежуток, удовлетворяющий данному неравенству.
  5. Выделяем на окружности дугу, соответствующую данному промежутку.
  6. Определяем направление движения по дуге (от точки Р t1 к точке Р t2 по дуге ), изображаем стрелку по направлению движения, над которой пишем знак «+» или «-» в зависимости от направления движения. (Этот этап важен для контроля найденных углов. Ученикам можно проиллюстрировать распространенную ошибку нахождения границ интервала на примере решения неравенства по графику синуса или косинуса и по окружности ).
  7. Находим координаты точек Р t1 (как арксинус или арккосинус данного числа) и Р t2 т.е. границы интервала, контролируем правильность нахождения углов, сравнивая t 1 и t 2.
  8. Записываем ответ в виде двойного неравенства (или промежутка) от меньшего угла до большего.

Рассуждения при решении неравенств с тангенсом и котангенсом аналогичны.

Рисунок и запись решения, которые должны быть отражены в тетради у учеников, приведены в предлагаемом конспекте.

Конспект урока по теме: «Решение тригонометрических неравенств».

Задача урока – продолжить изучение решения тригонометрических неравенств, содержащих функции синус и косинус, перейти от простейших неравенств к более сложным.

Цели урока:

  1. закрепление знаний тригонометрических формул, табличных значений тригонометрических функций, формул корней тригонометрических уравнений;
  2. формирование навыка решения простейших тригонометрических неравенств;
  3. освоение приёмов решения более сложных тригонометрических неравенств;
  4. развитие логического мышления, смысловой памяти, навыков самостоятельной работы, самопроверки;
  5. воспитание аккуратности и чёткости в оформлении решения, интереса к предмету, уважения к одноклассникам.
  6. формирование учебно-познавательных, информационных, коммуникативных компетенций.

Оборудование: графопроектор, раздаточные карточки с готовыми чертежами тригонометрических кругов, переносная доска, карточки с домашним заданием.

Форма организации обучения – урок. Методы обучения, используемые на уроке – словесные, наглядные, репродуктивные, проблемно-поисковые, индивидуального и фронтального опроса, устного и письменного самоконтроля, самостоятельной работы.

N п/п

Этапы урока.

Организация класса на работу.

Проверка домашнего задания.

(Сбор тетрадей с домашней работой)

Формулировка цели урока.

Сегодня на уроке повторим решение простейших тригонометрических неравенств и рассмотрим более сложные случаи.

Устная работа.

(Задания и ответы записаны на кодоскопной ленте, открываю ответы по ходу решения)

  1. Решить тригонометрические уравнения:

sinx = -, 2sinx =, sin2x = , sin(x -) = 0, cosx = ,

cosx = -, cos2x = 1, tgx = -1.

  1. Назовите главные промежутки монотонности функций синус и косинус.

Повторение.

Вспомним алгоритм решения простейших тригонометрических неравенств.

(На доске – заготовки двух окружностей. Вызываю по одному двух учащихся для решения неравенств. Ученик подробно объясняет алгоритм решения. Класс работает совместно с отвечающими у доски на заранее подготовленных карточках с изображением окружности).

1) sinx ≥ -;

t 1  t 2 ;

t 1 = arcsin(-) = -;

t 2 =  + = ;

2) cosx ≥ -;

t 1  t 2 ;

t 1 = arccos(-) =  - arccos =

=  - = ;

t 2 = - ;

2  n ≤ х ≤ + 2  n, n  Z.

Каким образом отражается на ответе решение строгого неравенства?

(3) и 4) неравенства два ученика решают на кодоскопной ленте, класс – самостоятельно на карточках).

3) cosx  ;

t 1  t 2 ;

t 1 = arccos = ;

t 2 = 2  - = ;

4) sinx  ;

t 1  t 2 ;

t 1 = arcsin = ;

t 2 = -  - = -;

2  n  х  + 2  n, n  Z.

Поменяйтесь вариантами, возьмите ручку другого цвета, проверьте работу товарища.

(Самопроверка с кодоскопной ленты. Комментирует решение ученик, выполняющий задание. После возвращения работ – рефлексия).

Как измениться решение неравенства при замене аргумента х на 2х, на?(Оценивание работ учащихся).

Новый материал.

Переходим к более сложным тригонометрическим неравенствам,

решение которых будет сводиться к решению простейших тригонометрических неравенств. Рассмотрим примеры.

(Решение неравенств на доске под руководством учителя).

№1. cos 2 2x – 2cos2x ≥ 0.

(Вспомним прием решения тригонометрических уравнений вынесением общего множителя за скобку).

cos2x(cos2x – 2) ≥ 0.

Замена: cos2x = t, ≤ 1; t(t – 2) ≥ 0; Второе неравенство не удовлетворяет условию ≤ 1.

cos2x ≤ 0. (Решить неравенство самостоятельно. Проверить ответ).

Ответ: +  n  х  +  n, n  Z.

№2. 6sin 2 x – 5sinx + 1 ≥ 0.

(Вспомним прием решения тригонометрических уравнений заменой переменной. У доски решает ученик с комментариями).

Замена sinx = t, ≤ 1. 6t 2 – 5t +1 ≥ 0, 6(t -)(t -),

Ответ: + 2  n ≤ х ≤ + 2  n, -  -arcsin+ 2  k ≤ х ≤ arcsin+ 2  k,

n, k  Z.

№3. sinx + cos2x  1.

(Обсуждаем варианты решения. Вспоминаем фомулу косинуса двойного угла. Класс решает самостоятельно, один ученик – на индивидуальной доске с последующей проверкой).

sinx + cos2x - 1  0, sinx – 2sin 2 x  0, sinx(1 - 2 sinx)  0,

Ответ:

2  n  x  + 2  n,

2  n  x   + 2  n, n  Z.

Проанализировать ситуации, когда ответ к решению квадратного неравенства записываем в виде совокупности двух неравенств, а когда – в виде системы. Полезна следующая схема:

№4. coscosx - sinsinx  -.

(Обсуждение. К доске вызываются по одному ученику на каждый шаг решения, комментируются этапы. Учитель проверяет запись у учеников, работающих на месте).

cos(x +)  -, cost  -.

2  n  t  + 2  n, n  Z,

2  n  x +  + 2  n, n  Z,

Ответ:

2  n  x  + 2  n, n  Z.

№5. Определите все а , при каждом из которых неравенство

4sinx + 3cosx ≤ а имеет хотя бы одно решение.

(Вспомнить алгоритм решения тригонометрического уравнения с нормирующим множителем. Решение записано на кодоскопной ленте. Открываю его поэтапно по мере рассуждений. Дифференцированная работа).

4sinx + 3cosx ≤ а , М = = 5. Разделим обе части неравенства на 5: sinx + cosx ≤ . Так как () 2 + () 2 = 1, то существует такой угол α, что cosα = , а sinα = . Перепишем предыдущее неравенство в виде: sin(x + α) ≤ . Последнее неравенство, а, значит, и исходное неравенство имеет хотя бы одно решение при каждом а таком, что

≥ -1, то есть при каждом а ≥ -5. Ответ: а ≥ -5.

Домашнее задание.

(Раздаю карточки с записью домашнего задания. Комментирую решение каждого неравенства).

  1. cosx  sin 2 x;
  2. 4sin2xcos2x  -;
  3. cos 2 ≤ sin 2 - 0,5;
  4. sinx + cosx  1.

Повторить тригонометрические формулы сложения, подготовиться к самостоятельной работе.

Подведение итогов, рефлексия.

Назовите приемы решения тригонометрических неравенств.

Каким образом знание алгоритма решения простейших тригонометрических неравенств используется при решении более сложных неравенств?

Какие неравенства вызвали наибольшее затруднение?

(Оцениваю работу учащихся на уроке).

Самостоятельная работа

по результатам освоения материала.

Вариант 1.

Решите неравенства 1 – 3:

  1. sin3x -  0;
  2. cos 2 x + 3cosx  0;
  3. coscos2x - sinsin2x ≥ -.
  4. Определите все а , при каждом из которых неравенство 12sinx + 5cosx ≤ а имеет хотя бы одно решение.

Вариант 2.

Решите неравенства 1 – 3:

  1. 2cos  1;
  2. sin 2 x – 4sinx  0;
  3. sincos3x - cossin3x ≤ -.
  4. Определите все а , при каждом из которых неравенство 6sinx - 8cosx ≤ а имеет хотя бы одно решение.

Урок №19-20 Тема: Тригонометрические неравенства

Тип урока: дифференцированный, проблемный.

Цель урока: Совершенствование навыков взаимодействия на уроке в группах, решая проблемные задачи. Развитие способности самооценки учащихся. Организация совместной учебной деятельности, дающая возможность формулировать и решать проблемные задачи.

Задачи урока:

    Образовательная: Повторить алгоритмы решения тригонометрических неравенств; закрепить умения решения тригонометрических неравенств; познакомить учащихся с решением системы тригонометрических неравенств; разработать алгоритм решения системы тригонометрических неравенств; закрепить умение решение системы тригонометрических неравенств

    Развивающая: Научить выдвигать гипотезу и умело доказательно отстаивать свое мнение. Уметь распознавать и решать проблемные задачи. Проверить умение обобщать и систематизировать свои знания.

    Воспитательная: Повысить интерес к предмету и подготовить к решению более сложных задач.

Урок 1

1. Организационное введение. Постановка учебной задачи.

Класс делятся на три группы, которые объединяют учащихся одного уровня знаний.

I группа “А”

II группа “В”

III группа “С”

Учащиеся обучающиеся условно на “3”

Учащиеся обучающиеся условно на “4”

Учащиеся обучающиеся условно на “5”

Каждый учащийся получает лист личных достижений.

Учитель: Рассмотрите внимательно лист личных достижений. Впишите фамилию, имя и название группы. Тема нашего урока “Решение тригонометрических неравенств, систем неравенств”. Мы с вами сегодня

Повторим алгоритмы решения тригонометрических неравенств;

Закрепим умение решения тригонометрических неравенств;

Познакомимся с решением системы тригонометрических неравенств;

Разработаем алгоритм решения системы тригонометрических неравенств;

Закрепим умение решение системы тригонометрических неравенств;

Проведем матч с компьютером.

1. Повторение

Повторение алгоритма решения тригонометрических неравенств проводится с помощью слайдов. Учитель перед демонстрацией каждого слайда ставит задачу: “Проговорите алгоритм решения неравенства”, при этом вызывает 4-х учащихся по одному на каждый пункт алгоритма. Каждый учащийся проговаривает содержание одного из пунктов алгоритма и только потом появляется информация на слайде. Возможно, учащийся будет делать свои комментарии, в тексте эта часть ответа выделена курсивом.

Учитель: .

Учитель: Проговорите алгоритм решения неравенства

Учитель: Проговорите алгоритм решения неравенства

Учитель: Проговорите алгоритм решения неравенства

2. Работа в группах

Учитель раздает каждому ученику в группе альбомные листы, на которых нарисованы 3 числовые тригонометрические окружности. (Раздаточный материал дифференцированный)

Учитель: Каждому учащемуся надо решить 3 задания. В группе “А” одно задание проблемное (последнее). В группе “В” два задания проблемные (два последних). В группе “С” все задания проблемные. В течении 5 минут учащиеся, помогают друг другу разобраться с заданиями, затем в течении 10 минут учащиеся решают задания самостоятельно и по мере решения выходят к доске и закрепляют свои листочки с решением на доске.

Учитель проверяет по мере их вывешивания. За верно решенное задание ставиться “+”, за не верно решенное задание ставиться “-”. По истечению 10 минут решение прекращается и начинается в течение 5 минут разбор решенных заданий. Разбираются только проблемные задачи, но если есть необходимость, то можно разобрать и остальные задания.

Задания для учащихся по группам

I группа “А”

Задание №3 повышенной сложности для уровня “А”

II группа “В”

Задание №2 и №3 повышенной сложности для уровня “В”

III группа “С”

2.

3.

2.

3.

2.

3.

2.

3.

2.

2.

2.

3.

Все задания повышенной сложности для уровня

“С”

Учитель: Учащиеся соревнуются внутри группы (успевшие вывесить верные задания получают дополнительно за скорость 3 балла). А также соревнуются команды между собой (учащиеся команды получают по 3 балла дополнительно, если в этой команде было больше верно решенных заданий)

Дополнительные баллы за скорость выставляет учитель в последнюю графу.

2 урок

Индивидуальный зачет по проблемной теме

Учитель: Вспомним, как решается система неравенств вида:

Ответ:

Учитель вызывает к доске ученика из группы “С” для решения системы неравенств, учащиеся из группы “В” озвучивают решение с места.

Учитель: Перед каждой группой ставиться проблема в виде решения трех систем тригонометрических неравенств (каждая группа получает одинаковые системы, т.е. все учащиеся в равных условиях).

1.

Ответ: .

: большая дуга.

И .

.

Выделить дугу окружности, соответствующую интервалу : большая дуга.

Записать числовые значения граничных точек дуги: и .

Записать общее решение неравенства: .

3. Учащийся группы “С” (3 балла) (с места помогает учащийся из той же группы):

- Выделить пересечение дуг и определить числовые значения граничных точек получившихся дуг: и ; и .

Записать общее решение системы неравенств:

2 Составьте алгоритм и решите систему тригонометрических неравенств вида:

Ответ: .

На обсуждение проблемы в группах дается 2 минуты, а затем учитель сам вызывает к доске учащихся, которые на заготовленных окружностях, при скрытой подсказке учителя, решают систему неравенств. Учитель вызывает учащихся из разных групп, предлагая выполнить задания различной сложности. Один учащийся работает у доски, а другой помогает с места.

    Учащийся группы “А” (3 балла) (с места помогает учащийся из той же группы):

Выделить дугу окружности, соответствующую интервалу : большая дуга.

Записать числовые значения граничных точек дуги: и .

Записать общее решение неравенства: .

2. Учащийся группы “В” (3 балла) (с места помогает учащийся из той же группы):

Выделить дугу окружности, соответствующую интервалу : меньшая дуга.

Записать числовые значения граничных точек дуги: и . Составьте алгоритм и решите систему тригонометрических неравенств вида:

Ответ: .

На обсуждение проблемы в группах дается 2 минуты, а затем учитель сам вызывает к доске учащихся, которые на заготовленных окружностях, при скрытой подсказке учителя, решают систему неравенств. Учитель вызывает учащихся из разных групп, предлагая выполнить задания различной сложности. Один учащийся работает у доски, а другой помогает с места.

    Учащийся группы “А” (3 балла) (с места помогает учащийся из той же группы):

Выделить дугу окружности, соответствующую интервалу .

5. Подведение итогов

Мы с вами:

Повторили алгоритмы решения тригонометрических неравенств;

Решали в группах тригонометрические неравенства, как простые, так и проблемные;

Разобрали решение 3 тригонометрических систем неравенств;

Разработали алгоритм решения системы тригонометрических неравенств в общем вид.

Дополнительная информация к уроку:

Приложение 1: Лист личных достижений.

Приложение 2: “Решение тригонометрических неравенств”

Приложение 3 “Решение системы тригонометрических неравенств”

Лист личных достижений

Фамилия, Имя _______________________________________

Группа____________________

1. Повторение (отметить галочкой):

0 б за не верный ответ ______

1 б за не четкий ответ ______

2 б за четкий ответ ______

3 б за умение найти и исправить ошибку ______

2. Работа в группах (отметить галочкой):

0 б за не решенное задание ______

1 б за ошибочное решение (ошибку исправил учитель) ______

2 б за ошибочное решение (ошибку исправил ученик) ______

3 б за правильное решение одного задания ______

3. Индивидуальный зачет по проблемной теме (отметить галочкой):

0 б за не участие в обсуждении проблемы _______

1 б за участие в обсуждении проблемы _______

2 б за активное обсуждение проблемы _______

3 б за умение составить алгоритм решения _______

Оцени свои знания

Тема урока: Решение тригонометрических неравенств

Урок проведён в 11«а» классе школы №4 им. Горького г.Брянска (2007 г.).

Класс работает по учебнику

https://pandia.ru/text/80/202/images/image002_105.jpg" width="142 height=189" height="189">

Учитель : учитель высшей категории, заслуженный учитель РФ Нина Владимировна Кусачёва.

Цели урока :

1) Выявить приемы сведения тригонометрических неравенств к простейшим: рассмотрение сложного аргумента как простого; использование равносильных преобразований; применение тригонометрических формул.

2) Выявить способы решения тригонометрических неравенств: сведение к простейшему; введение новой переменной.

3) Научиться распознавать способы решения тригонометрических неравенств.

4) Научиться записывать ответ, если не используются табличные значения тригонометрических функций.

5) Совершенствовать умение решать тригонометрические неравенства.

6) Проверить умение решать простейшие тригонометрические неравенства.

Тип урока : урок совершенствования умений.

План урока :

1. Выявление приемов и способов решения тригонометрических неравенств, затруднений в выполнении домашнего задания через анализ решений наиболее сложных неравенств.

2. Совершенствование умения решать тригонометрические неравенства:

а) распознавание способов решения и повторение алгоритма решения простейших тригонометрических неравенств;

б) работа с простейшим неравенством, где для записи ответа не используются табличные значения;

в) совершенствование умения решать неравенства, сводимые к простейшим тригонометрическим с использованием равносильных преобразований через сравнение неравенств;

г) совершенствование умения решать неравенства, сводимые к простейшим тригонометрическим с использованием формул приведения;

д) совершенствование умения решать тригонометрические неравенства за счет использования нескольких способов решения.

3. Самостоятельная работа по решению тригонометрических неравенств.

4. Постановка домашнего задания.

Ход урока :

1. Выявление приемов и способов решения тригонометрических неравенств, затруднений в выполнении домашнего задания через анализ решений наиболее сложных неравенств.

Учитель: (На доске записаны решения неравенств № 7, 8, 10 из домашней карточки).

Посмотрите на решение неравенства № 7. Какие у вас есть вопросы по какому-либо из этапов решения?

№7 sin x ≤ - cos x ;

sin x + cos x ≤0;

https://pandia.ru/text/80/202/images/image004_95.gif" width="24" height="41 src=">sin x + cos x ) ≤ 0;

https://pandia.ru/text/80/202/images/image005_84.gif" width="17" height="41">) ≤ 0;

sin (x + ) ≤ 0;

x + Î [ - π +2πn , 2πn ], n Î Z

x Î [ -5π/4 + 2πn ,- π/4+ 2πn ], n Î Z

Ответ: x Î [ -5π/4 +2πn ,- π/4+ 2πn ], n Î Z

Учитель: Тогда у меня есть несколько вопросов. Как была получена 3-я строка?

Учащиеся: Мы умножили и разделили каждое слагаемое на .

Учитель: Можно ли выполнять такое преобразование неравенства?

Учащиеся: Да, это преобразование является равносильным.

Учитель: С какой целью мы так поступали?

Учащиеся: Чтобы можно было применить тригонометрическую формулу сложения – синус суммы двух углов.

Учитель: Как иначе называется такой прием?

Учащиеся: Прием введения вспомогательного угла.

Учитель: Как догадались, что надо умножить и разделить каждое слагаемое именно на ?

Учащиеся: – это корень квадратный из суммы квадратов коэффициентов в преобразуемом неравенстве.

Учитель: Назовите неравенство, которое можно считать простейшим и аргументируйте свой ответ.

Учащиеся: Неравенство sin (x + ) ≤ 0 можно считать простейшим, если рассматривать сложный аргумент (x + ) как простой, например, t .

Учитель: Итак, основной идеей решения неравенства № 7 является сведение к простейшему тригонометрическому неравенству. Давайте повторим, какие приёмы при этом использовали?

Учащиеся: 1) равносильные преобразования (перенос слагаемых; умножение и деление каждого слагаемого на одно и то же число; введение вспомогательного угла);

(Учитель помогает учащимся, указывая на ту или иную строчку решения).

Учитель: Посмотрите на решение неравенства № 8.

№ 8 sin 2x + https://pandia.ru/text/80/202/images/image007_69.gif" width="21" height="22">/2cos 2x ) ≥ 1;

2 sin (2x + π/3) ≥ 1;

sin (2x + π/3) ≥ 1/2;

2x + π/3 Î [π/6 + 2πn , 5π/6 + 2πn ], n Î Z;

x Î [-π/12 + πn , π/4 + πn ], n Î Z;

Ответ: x Î [-π/12 + πn , π/4 + πn ], n Î Z.

Какие у вас есть вопросы по какому-либо из этапов решения? (пауза) Какие приёмы использовали при решении этого неравенства?

Учащиеся: 1) равносильные преобразования (перенос слагаемых; умножение и деление каждого слагаемого на одно и то же число; введение вспомогательного угла, деление обеих частей неравенства на положительное число);

2) применение тригонометрической формулы,

3) рассматривали сложный аргумент как простой.

Учитель: Рассмотрите решение неравенства №10:

№10 cos 2 x – 2cos x >0;

Пусть cos x = t;

t 2 – 2t >0;

https://pandia.ru/text/80/202/images/image003_118.gif" width="22" height="21">;

2. cos (3π/2 + x ) < -/2;

3. cos (π + 2x ) – 1 ≥ 0;

4. sin x > 2/3;

5. 5cos (x – π/6) – 1 ≥ 0;

6. 4sin 2 3x < 3.

Учитель: Выделите неравенства, которые требуют применения равносильных преобразований при сведении тригонометрического неравенства к простейшему?

Учащиеся: 1, 3, 5.

Учитель: Назовите неравенства, в которых требуется рассмотреть сложный аргумент как простой?

Учащиеся: 1, 2, 3, 5, 6.

Учитель: Назовите неравенства, где можно применить тригонометрические формулы?

Учащиеся: 2, 3, 6.

Учитель: Назовите неравенства, где можно применить метод введения новой переменной?

Учащиеся: 6.

Учитель: Сейчас мы начнём решать неравенства с простейшего и научимся записывать ответ, если не используются табличные значения. Но вначале ответьте, верно ли, что простейшие тригонометрические неравенства можно решать по алгоритму, записанному на доске:

Алгоритм решения простейших тригонометрических неравенств

1. Устно заменяем неравенство уравнением. Чертим единичную окружность и отмечаем на ней точки, соответствующие уравнению.

2. Отмечаем точки окружности, соответствующие неравенству, т. е. выделяем соответствующую дугу.

3. Указываем направление отсчёта.

4. Находим начало дуги и угол, ему соответствующий.

5. Находим угол, соответствующий концу дуги.

6. Записываем ответ в виде промежутка с учетом периодичности функции.

Учитель: В таком ли порядке вы решали простейшие неравенства?

Учащиеся: Да.

Комментарий. Задание на анализ списка неравенств с позиций способов их решения позволяет отработать их распознавание. При формировании умений важно выделять этапы его выполнения и формулировать их в общем виде, что и представлено в алгоритме решения простейших тригонометрических неравенств.

б) Работа с простейшим неравенством, где для записи ответа не используются табличные значения.

Учитель: Начнём решать с неравенства № 4.

Организация дальнейшей работы:

https://pandia.ru/text/80/202/images/image010_58.gif" width="204" height="130">Один ученик решает неравенство у доски, проговаривая каждый шаг алгоритма вслух

5cos (x – π/6) – 1 ≥ 0;

cos (x – π/6) ≥ 1/5;

x – π/6 Î [-arccos 1/5 + 2πn , arccos 1/5 + 2πn ], n Î Z;

x Î [π/6 – arccos 1/5 + 2πn , π/6 + arccos 1/5 + 2πn ], n Î Z.

По завершении решения учитель задает ученику, решавшему неравенство у доски, следующие вопросы:

Учитель: Как изменился бы ответ, если было дано строгое неравенство?

Учащийся: Тогда квадратные скобки заменили бы на круглые.

Учитель: Как бы записали ответ в случае, если было дано неравенство cos (x – π/6) ≤ 1/5?

Учащийся: x Î [π/6 + arccos 1/5 + 2πn , 13π/6 – arccos 1/5 + 2πn ], n Î Z.

Учитель: Какие способы сведения к простейшему тригонометрическому неравенству использовались?

Учащийся: Применяли равносильные преобразования (перенос слагаемых из одной части уравнения в другую, деление обеих частей неравенства на положительное число); рассматривали сложный аргумент как простой.

Учитель: (обращаясь к классу); есть ли вопросы или замечания к отвечающему? (ученик отвечает на вопросы учащихся и соглашается или нет с замечаниями, затем садится на место).

Учитель: На какое неравенство похоже неравенство №1 и чем?

Учащиеся: На неравенство № 5 способом сведения к простейшему; на неравенство № 4 расположением дуги.

Учитель: Решите устно неравенство № 1: 2sin (x – π/4) ≥ .

Учащиеся: Ответ: x Î [ π/2 + 2πn , π + 2πn ], n Î Z.

Комментарий. Совершенствованию умения решать тригонометрические неравенства способствуют вопросы: «Каким способом будем решать группу неравенств?»; «Чем одно неравенство отличается от другого?»; «Чем одно неравенство похоже на другое?»; Как изменился бы ответ, если было дано строгое неравенство?»; Как изменился бы ответ, если было вместо знака «>» стоял знак «<»?»; «Какие способы сведения к простейшему тригонометрическому неравенству использовались при решении данного неравенства?»; «Есть ли вопросы или замечания к отвечающему?». Оправдана такая организация работы, когда один ученик у доски решает неравенство, проговаривая каждый шаг алгоритма вслух, поскольку предложенное неравенство № 5 содержит косинус, а не синус, как это было на предыдущем этапе. Совершенствованию умения решать тригонометрические неравенства способствует и устное решение с предварительным обсуждением некоторых опор: «На какое неравенство похоже данное и чем?».

г) Совершенствование умения решать неравенства, сводимые к простейшим тригонометрическим с использованием формул приведения.

Учитель: Рассмотрим неравенство № 2 cos (3π/2 + x )< -https://pandia.ru/text/80/202/images/image011_55.gif" width="217" height="126 src=">Желающий ученик решает неравенство у доски, не проговаривая решения:

cos (3π/2 + x )< -https://pandia.ru/text/80/202/images/image007_69.gif" width="21" height="22 src=">/2;

Ответ: x Î (- 2π/3 + 2πn ,-π/3 + 2πn ), n Î Z.

По завершении решения учащиеся проверяют оформление и, если необходимо, делают замечания. После чего учитель задает отвечающему следующие вопросы:

Учитель: Чем это неравенство отличается от решённых ранее?

Учащийся: Это неравенство было сведено к простейшему с использований формулы приведения.

Учитель: Есть ли еще неравенство, которое можно решить этим способом?

Учащийся: № 3.

Учитель: Устно решим неравенство, комментируя ход решения.

Учащиеся: (по порядку комментируют ход решения, учитель вносит изменения в неравенство)

№ 3 cos (π + 2x ) – 1 ≥ 0;

cos (π + 2x ) ≥ 1;

- cos 2x ≥ 1;

cos 2x ≤ -1

2x = -π + 2πn , n Î Z;

x = -π/2 + πn , n Î Z.

Учитель: Итак, какова особенность решения данного неравенства?

Учащиеся: Его решение свелось к решению уравнения.

Учитель: Итак, как вы будете действовать в дальнейшем, когда увидите, что аргумент у тригонометрической функции сложный?

Учащиеся: Мы посмотрим, нельзя ли использовать формулы приведения, чтобы упростить аргумент.



Читайте также: