Урок математики "Методы решения тригонометрических уравнений"

Разделы: Математика


Цель: научить решать тригонометрические уравнения.

Задачи:

  • учить решать тригонометрические уравнения;
  • развивать интеллектуальную культуру учащихся;
  • воспитывать аккуратность, точность, интерес к предмету.

Тип урока: комбинированный

Оснащение учебного процесса: мультимедийный проектор, компьютер, карточки – задания.

Ход занятия

1. Организационный момент.

2. Актуализация опорных знаний:

а) формула корней уравнения sin где

Ответ: , где

б) формула корней уравнения cos где

Ответ: , где

в) формула корней уравнения tg где – любое число

Ответ: , где

Решите уравнения:

1) sin

Решение:

,

,

, где

Ответ: , где

2) cos

Решение:

где

Ответ: где

3) tg

Решение:

, откуда , а , где .

Ответ: , где .

3. Изложение нового материала:

Более сложные тригонометрические уравнения, как, правило, сводятся к простейшим уравнениям.

1) Метод разложения на множители.

Пример 1. Решить уравнение .

Решение: Вынесем общий множитель за скобки и получим .

Рассмотрим случаи:

а) cos , тогда , где .

б) , тогда cos , , где .

Ответ: , , где .

2) Метод замены переменных.

Пример 2. Решить уравнение

Решение:

,

,

,

.

Заметим, что данное уравнение представляет собой квадратное уравнение относительно . Обозначим , получим квадратное уравнение

Получаем два случая:

1) . В этом случае нет корней, т.к. .

1) , откуда , где .

Ответ: , где .

Методом замены переменных можно решать и однородные тригонометрические уравнения.

Тригонометрическое уравнение называют однородными, если после некоторой замены полученный многочлен от двух переменных составлен из одночленов одинаковой степени.

Пример 3. Решить уравнение .

Решение. Рассмотрим два случая:

1) , тогда , откуда , что невозможно, т.к. ; в этом случае корней нет.

2) , тогда разделим обе части уравнения на :

Пусть . Получим уравнение

, откуда , где

, откуда , где .

Ответ: , , где .

При решении тригонометрических уравнений можно использовать и так называемую универсальную тригонометрическую подстановку на основе формул:

, , .

Пример 4. Решить уравнение

Решение:

Сделаем универсальную подстановку , тогда , отсюда , , тогда или .

Таким образом:

а) , откуда , , где .

б) , откуда , , где .

Ответ: , , где .

3) Закрепление изученного материала.

Пример 1. Решить уравнение

Решение:

,

Обозначим , получим уравнение

Таким образом:

а) . В этом случае нет корней, т.к.

б), откуда

, где .

Ответ: , где .

Пример 2. Решить уравнение

Решение:

Рассмотрим два случая:

1) , тогда , откуда , что невозможно, т.к. ; в этом случае корней нет.

2) , тогда разделим обе части уравнения на :

Пусть . Получим уравнение

Таким образом:

а) , откуда , где

б) , откуда , где .

Ответ: , , где .

4. Предлагается самостоятельная работа.

Самостоятельная работа

Вариант 1

Решить уравнения:

1)

2)

3)

Самостоятельная работа

Вариант 2

Решить уравнения:

1)

2)

3)

Самостоятельная работа

Вариант 3

Решить уравнения:

1)

2)

3)

5. Итог занятия.

6. Домашнее задание.