ПРОВЕРКА КОРНЕЙ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ
методическая разработка по алгебре (10 класс) по теме

Сундутова Клара Мендыгалиевна

Данная тема актуальна при сдаче ЕГЭ.

Скачать:

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Проверка корней тригонометрического уравнения Учитель математики МБОУ « Тумакская СОШ» Сундутова К. М.

Слайд 2

В основу метода проверки корней тригонометрического уравнения следует положить понятие периода уравнения. Пусть дано, например, уравнение: Легко заметить, что периодом этого уравнения может служить угол 180°. Действительно, cos 4( х+180° ) = cos (4 х + 2 *360°) = cos 4 х , sin 2( х+180° ) = sin ( 2 х + 360° ) = sin 2 х и т.д.

Слайд 3

Чтобы найти период тригонометрического уравнения, достаточно найти периоды каждой функции, входящей в это уравнение , а затем отыскать их наименьшее общее кратное. Чтобы найти, пользуясь этим правилом , период вышеприведенного тригонометрического уравнения, надо рассуждать следующим образом: так как период каждой из функций sin 4 х и cos 4 х равен =90°, а период каждой из функций sin 2 х и cos 2 х есть 360°̷ 2=180° , то периодом уравнения будет наименьшее общее кратное углов 90° и 180°, то есть 180°

Слайд 4

Пример. Решить уравнение: cos 2 х + 3sin х = 2 (1) и проверить найденные корни. Имеем: (1-2 sin² х )+3 sin х=2, 2 sin² х - 3 sin х+1=0. Отсюда, sin х1 =1 , sin х2 = 1/2 х1= 360° n +90°, х2= 180° n+ (-1) ⁿ 30°

Слайд 5

Полученное множество корней бесконечно. Чтобы проверить все корни, достаточно произвести проверку только тех из них, которые лежат в пределах одного периода уравнения. Так как периодом уравнения (1) служит угол в 360°, то проверить нужно лишь корни, которые удовлетворяют неравенству: -180°< х ≤180°. Если придавать n различные целые значения (положительные, отрицательные или нуль), то мы обнаружим лишь три корня, удовлетворяющие этому неравенству, а именно: 90°, 30°, 150°.

Слайд 6

После подстановки их в исходное уравнение (1) найдем, что каждый из них обращает это уравнение в верное числовое равенство. Действительно, с os 180° + 3 sin 90°=-1+3 = 2, cos60° + 3sin30°= + = 2 , cos 300° + 3sin150°= + =2 .

Слайд 7

Есть одно затруднение, с которым сталкиваются: иногда общий вид углов, правильно найденный при решении тригонометрического уравнения, не совпадает с общим видом углов, указанным в ответе к задаче. Порой возникает сомнение в правильности своего решения. Рассеять это сомнение можно только посредством доказательства, что множество всех найденных корней и множество всех корней, определяемое общей формулой в ответе задачи, между собой совпадают.

Слайд 8

Допустим, что при решении уравнения sin ² - cos² = cos получены корни: х1= 720° n ± 120° , х2= 360°(2 n+1 ), а ответ задачи дан в другой форме: х= 120°(2 n+1 ).

Слайд 9

Для того, чтобы убедиться в равносильности того и другого ответа, найдем сначала период уравнения (он равен 720°), а затем отыщем в обоих случаях корни , лежащие в пределах этого периода, то есть удовлетворяющие неравенству: -360°< х ≤ 360° . Легко убедиться, что такими корнями в обоих случаях будут лишь ± 120° и 360°. Совпадение корней, лежащих в пределах одного периода уравнения, указывает на равносильность обоих ответов.



Предварительный просмотр:

ПРОВЕРКА КОРНЕЙ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ

        Из опыта подготовки учащихся к ЕГЭ, хотелось бы обратить внимание на проверку корней тригонометрического уравнения.

        В 10 классе в связи с изучением периодичности тригонометрических функций важно привить учащимся навыки в нахождении периодов таких, например, несложных тригонометрических выражений, как sin2х, cos(+30°), tgх, ctg4х и т.д. Учащиеся должны вынести из 10 класса ясное представление о том, что периодом выражений sin (ах+b)  и  cos (ах+b) служит угол  , а периодом выражений tg (ах+b) и ctg (ах+b) является угол . Все это нужно вновь напомнить учащимся в 11 классе.

        В основу метода проверки корней тригонометрического уравнения следует положить понятие периода уравнения.

Пусть дано, например, уравнение:

                                                       

Легко заметить, что периодом этого уравнения может служить угол 180°.

Действительно,

cos 4(х+180°)=cos (4х + 2 *360°) = cos 4х,

sin 2(х+180°)= sin ( 2х + 360°)= sin 2х и т.д.

Чтобы найти период тригонометрического уравнения, достаточно найти периоды каждой функции, входящей в это уравнение, а затем отыскать их  наименьшее общее кратное.

Чтобы  найти, пользуясь этим правилом, период вышеприведенного тригонометрического уравнения, надо рассуждать следующим образом: так как период каждой  из функций sin 4х и cos 4х равен  =90°,  а период каждой из функций sin 2х и cos 2х есть 360°̷ 2=180° , то периодом уравнения  будет наименьшее общее кратное углов 90° и 180°, то есть 180°.

Методику проверки корней тригонометрического уравнения хорошо уяснить на следующем примере.

         Пример. Решить уравнение:

cos 2х + 3sin х = 2                             (1)

и проверить найденные корни.

Имеем:

(1-2sin²х)+3sin х=2,

2sin²х - 3sin х+1=0.

Отсюда,

sin х1=1, sin х2 =1/2

х1= 360°n +90°,

х2= 180°n+ (-1)ⁿ 30°.

Полученное множество  корней бесконечно. Чтобы проверить все корни, достаточно произвести проверку только тех из них, которые лежат в пределах одного периода уравнения. Так как периодом уравнения (1) служит угол в 360°, то проверить нужно лишь корни, которые удовлетворяют неравенству: -180°< х ≤180°.

Если придавать n различные целые значения (положительные, отрицательные или нуль), то мы обнаружим лишь три корня, удовлетворяющие этому неравенству, а именно: 90°, 30°, 150°.

После подстановки их в исходное уравнение (1) найдем, что каждый из них обращает это уравнение в верное числовое равенство.

Действительно,

сos180° + 3sin90°=-1+3 = 2,

cos60° + 3sin30°=  + = 2,

cos 300° + 3sin150°=  +  =2.

Есть одно затруднение, с которым сталкиваются учащиеся при решении тригонометрических уравнений. Иногда общий вид углов, правильно найденный учеником при решении тригонометрического уравнения, не совпадает с общим видом углов, указанным в ответе к задаче. Если учитель не обращает на это внимание, то у ученика порой возникает необоснованное сомнение в правильности своего решения. Рассеять это сомнение можно только посредством доказательства, что множество всех найденных корней и множество  всех корней, определяемое общей формулой в ответе задачи, между собой совпадают.  

Допустим, что при решении уравнения

sin²  - cos²  = cos     

учеником получены корни:

х1= 720°n ± 120°,

х2= 360°(2n+1),

а ответ задачи дан в другой форме:

х= 120°(2n+1).

Для того, чтобы убедиться в равносильности того и другого ответа, найдем сначала период уравнения (он равен 720°), а затем отыщем в обоих случаях корни, лежащие в пределах этого периода, то есть удовлетворяющие неравенству:

                                  -360°<х≤ 360°.

Легко убедиться, что такими корнями в обоих случаях будут лишь        ± 120°  и 360°. Совпадение корней, лежащих в пределах одного периода уравнения, указывает на равносильность обоих ответов.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Готовимся к ЕГЭ. С1: Отбор корней тригонометрических уравнений.

Актуальна проблема отбора корней тригонометрических уравнений в старших классах. Представлены способы отбора, объединение корней, материала для промежуточного контроля знаний....

План-конспект урока "Отбор корней тригонометрического уравнения"

Для использования в 10-11 классах на уроках и при подготовке к ЕГЭ. Урок формирует два  приемами отбора корней при решении тригонометрических уравнений: перебор по параметру и  с помощь...

Урок алгебры в 10 классе на тему:"Отбор корней тригонометрических уравнений"

Расматривается три спопосба отбора корней тригонометрических уравнений...

Галимова Р.А. План-конспект урока по математике в 10 классе "Решение неравенства относительно неизвестного целочисленного параметра и вычисление корней тригонометрического уравнения"

Конспект урока на закрепление умения решать тригонометрические уравнения, рассмотрение случая алгебраического отбора корней при помощи двойного неравенства для целочисленного параметра....

Урок алгебры в 10 классе по теме Выбор корней тригонометрических уравнений

Конспект урока алгебры в 10 классе по теме "Выбор корней тригонометрических уравнений"...

Интерактивный тест "Нахождение корней тригонометрического уравнения"

Интерактивный тест  "Нахождение корней тригонометрического уравнения" -2 варианта, тест с самооценкой...

Методическая разработка. Технологическая карта урока по теме: " Отбор корней тригонометрического уравнения на промежутке". 10 класс.

Технологическая карта урока позволяет увидеть целостную картину современного урока. Урок носит  проблемный и развивающий характер, способствующий формированию личностных и предметных компетенций....