Конспект урока "Формулы приведения" (урок 1)
план-конспект урока по алгебре (10 класс) на тему

Шарко Тамара Валентиновна

Урок изучения нового материала, на котором учащиеся выводят формулы приведения, учатся применять их для преобразования тригонометрических выражений, закрепляют ранее изученный материал,объясняют и иллюстрируют на окружности знаки тригонометрических функций, свойства вращательного движения

Скачать:


Предварительный просмотр:

ГБОУ СОШ №183 Центрального района Санкт-Петербурга

Конспект урока

 по алгебре и началам анализа

 для 10 класса

 на тему:

«Формулы приведения»

(Урок первый)

                                                                                                                    Исполнитель:

                                                               Учитель математики

                                                                             Шарко Тамара Валентиновна

Санкт  - Петербург

2015 год

I. Тип урока: Изучение нового материала

II. Цели и задачи урока:

            Обучающие

  • Продолжить овладение системой математических знаний и умений, необходимых для продолжения образования;
  • повторить свойства тригонометрических функций, свойства вращательного движения;
  • продемонстрировать с помощью визуального дидактического материала основные этапы получения (вывода) формул приведения, опираясь на симметрию вращательного движения;
  • «открыть» мнемоническое правило для запоминания формул приведения;
  • показать возможность применения формул для упрощения тригонометрических выражений;

Развивающие

  • Расширять кругозор и познавательный интерес учащихся;
  • создать ситуацию, при которой каждый из учащихся приобщился бы к активной познавательной деятельности;

      Воспитательные

  • Формировать интерес к изучению математики и смежных дисциплин на материале темы урока;
  • Воспитывать культуру математической речи.

III. Примененные технологии урока:

  • Информационно-коммуникативные технологии
  • Технология гуманитаризации
  • Здоровьесберегающие технологии

IV. Оборудование:

  • Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11.Учебник для образовательных учреждений базовый уровень/ Ш.А. Алимов, Ю.М.Колягин  и др.- М.: Просвещение,  2014 .
  • Персональный компьютер;
  • Мультимедийный проектор; экран;
  • Стенды,  оформленные по теме урока.

V. Программное обеспечение: MS Office Power Point

VI. План урока:

Вид работы

Время, затраченное на выполнение (мин)

1

Организационный момент

2

2

Повторение и обобщение изученного  материала

3

3

Актуализация знаний. Создание проблемной ситуации. Изложение нового материала

15

4

Тренинг по формулам приведения. Отработка мнемонического правила.

10

5

Закрепление нового материала

10

6

Подведение итогов урока

3

7

Запись домашнего задания

1

8

Рефлексия

1

VII. Ход урока:

1. Организационный момент.

Приветствие, сообщение учащимся темы и цели урока.

2. Повторение и обобщение изученного материала.

Повторение изученного ранее (синус, косинус, тангенс и котангенс углов α и – α; таблицу значений тригонометрических функций; знаки тригонометрических функций; поворот точки вокруг начала координат)

1. Пусть значение α мало и положительно (0˂α˂π/2)

        а) Определите, в какой четверти лежит угол?

1) 3π/2 – α                III

2)  π – α                II

3) 2π – α                IV

4) 2π + α                I

5)  π + α                III

Повторить!

Чтобы определить положение точки на окружности, необходимо знать:
- угол поворота;

- направление движения.

В качестве положительного направления движения выбирают движение против часовой стрелки.

б) Определите знак данного значения функции:

1)  sin (π – α)                        +

2)  cos (3π/2 – α)                -

3)  tg (2π – α)                        -

4)  ctg (2π + α)                +

5)  cos (π + α)                        -

                                           

        Информационная схема

Информационная схема 1.

        Устно

 Информационная схема

α

0

π/6

π/4

π/3

π/2

sinα

0

1/2

√2/2

√3/2

1

cosα

π/2

π/3

π/4

π/6

0

α

           

             

  2. Вычислите                                                        

а)  cos (-600)                0,5

б)  sin (-450)                - √2/2

в)  ctg ( -π/4)                -1

г) cos 1350                - √2/2

                                               

3. Актуализация знаний. Создание проблемной ситуации. Изложение нового материала.

Устное  решение задач на нахождение значений тригонометрических функций. В трех случаях учащиеся могут выполнить поставленную задачу, применяя различные знания и способы решений. В четвертой задаче учащиеся сталкиваются с проблемной ситуацией, которая указывает на необходимость получения новых математических знаний.      

Учитель сообщает о том, что новый факт, который поможет справиться с задачей – это и есть формулы приведения.        

III. Изложение нового материала.

Тема урока: «Формулы приведения»

Определение: Формулами приведения называются соотношения, с помощью которых значения тригонометрических функций аргументов π/2 ±α; π ±α;

3π/2±α; 2π ±α

выражаются через значения sin α, cos α, tg α, ctg α.

Цели урока на уровне ученика:

- наблюдая свойства вращательного движения точки по окружности, «открыть» (получить) формулы приведения;

- «открыть» правило для их запоминания;

- учиться применять формулы приведения для упрощения тригонометрических выражений.

Когда мы находим значения тригонометрических функций с помощью единичной окружности, мы используем уже известные табличные значения.

Обратим внимание, что таблица значений тригонометрических функций составлена для углов от 0° до 90°. Это объясняется тем, что значения тригонометрических функций для остальных углов сводятся к значениям тригонометрических функций для острых углов. А формулы, которые позволяют сделать это, называются формулами приведения.

Формулы приведения

Формулы приведения необходимы для того, чтобы привести вычисления значений тригонометрических функций для любого аргумента к вычислению тригонометрический функций для аргумента [0; π/2]

Формулы приведения основаны на симметрии вращательного движения (см информационная схема «Свойства вращательного движения»)

1.    Докажем, что для любого α

sin (α+2 πk) = sin α,      cos (α+2 πk) = cos α ,  где к принадлежит множеству целых чисел

Информационная схема (свойство 1)

Это свойство выражает периодичность вращательного движения.

Так как точка Pt совпадает на окружности с точкой Pt+2πκ , то их абсциссы и ординаты равны, поэтому равны значения.

sin (t+2 πk) = sin t,

cos (t+2 πk) = cos t

2.  Запишем в координатной форме свойство 3 вращательного движения.

Абсцисса точки  Pt+π         cos (t+π)

Абсцисса точки  Pt         cos t

Так как точки диаметрально противоположны, их абсциссы отличаются только знаком (противоположные числа).

cos (t+π)= - cos t

Ординаты диаметрально противоположных точек тоже являются противоположными числами, поэтому sin (t+π) = - sin t.

3.   Запишем в координатной форме свойство 5 вращательного движения.

Так как точки Pt  и  P-t+π    симметричны относительно оси ординат, то их ординаты равны, то есть     sin (- t+π) = sin (π- t) = sin t, а абсциссы – противоположные числа  cos (- t+π) = cos (π- t) = - cos t

4.   Ранее были получены следующие формулы

sin (π/2 – t) = cos t

cos (π/2 – t) = sin t

Формулы приведения для тангенса и котангенса получаются как следствие полученных формул для синуса и косинуса.

tg (t+2 πk) = tg t ,                ctg (t+2 πk) = ctg t

Формул приведения много, а точнее 32. И все формулы надо знать. К счастью существует простое мнемоническое правило, позволяющее быстро воспроизвести любую формулу приведения. Правда для этого надо хорошо знать основы тригонометрии – единичную окружность и способы работы с ней.

Задание для учащихся: внимательно просмотрите формулы приведения и заметьте сходство и различия в них.

  1. Каждая формула связывает между собой либо синус с косинусом, либо тангенс с котангенсом. Причём, первая функция либо меняется на вторую, либо нет.

В левой части формулы аргумент представляет собой сумму или разность одного из «основных координатных углов»: π/2 ; π ; 3π/2; 2π и острого угла α, а в правой части аргумент α.

  1. В правой части знак перед функцией либо «плюс», либо «минус».

Мнемоническое правило (мнемоника – искусство запоминания).

Достаточно задать себе два вопроса:

1. Меняется ли функция на кофункцию?
Ответ: Если в формуле присутствуют углы
π/2   или  3π/2 -  это углы вертикальной оси, киваем головой по вертикали и сами себе отвечаем: «Да», если же присутствуют углы горизонтальной оси π или 2π, то киваем головой по горизонтали и получаем ответ: «Нет».

2. Какой знак надо поставить в правой части формулы?
Ответ: Знак определяем
по левой части. Смотрим, в какую четверть попадает угол, и вспоминаем, какой знак в этой четверти имеет функция, стоящая в левой части.

Для применения формул приведения необходимо помнить правило:

Название функции не меняется, если к аргументу левой части добавляется – π или + π, меняется, если добавляются числа ± π/2   или ± 3π/2.

Знак в правой части определяется знаком левой при 0˂ t ˂π/2.

IV. Тренинг по формулам приведения. Отработка мнемонического правила.

Упростите выражение

  1. cos (π/2 – α)        = sin α
  2. sin (π + α)        = - sin α
  3. ctg (3π/2 – α)        = tg α
  4. tg (3π/2 + α)        = - ctg α
  5. sin (2π – α)        = - sin α

V. Тест “Формулы приведения»

Упростите выражение для угла α

Вариант -1

cos α

ctg α

- tg α

- ctg α

- cos α

cos (2π – α)

+

sin (π/2 – α)

+

tg (3π/2 – α)

+

tg (1800 – α)

+

ctg (3600 - α)

+

sin (2700 - α)

+

Вариант -2

ctg α

sin α

- ctg α

- sin α

- cos α

cos (3π/2 + α)

+

ctg (π + α)

+

sin (2π + α)

+

sin (1800 + α)

+

cos (900 - α)

+

tg (2700 + α)

+

VI. Найдите ошибку                          

1) sin (3π/2 + α) = - sin α                              1) sin (3π/2 + α) = - cos α                           

2) tg (π + α) = - tgα                                        2) tg (π + α) =  tgα

3) cos (π/3 + α) = sin α                                 3) cos (π/3 + α) = нет формулы приведения, так как к  аргументу левой части добавляется π/3

 VII. Софизм – умышленное ложное умозаключение с замаскированной ошибкой.

Софизм – от греческого σοφιδμα – уловка, выдумка, головоломка.

Софизм   π/4 = 0 ?!          Найдите ошибку.

1 + sin π/4 - cos π/4 = tg π/4

1 + sin π/4 - cos π/4 = (sin π/4): (cos π/4)

 cos π/4 +sin π/4 cos π/4 – cos2 π/4 = sin π/4

cos π/4 (sin π/4 - cos π/4) = sin π/4 - cos π/4

cos π/4 =1

π/4 = 0?!

Так как sin π/4 = cos π/4,  sin π/4 - cos π/4 = 0,   (cos π/4) 0 = 0


Список литературы

  • Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11.Учебник для образовательных учреждений базовый уровень/ Ш.А. Алимов, Ю.М.Колягин  и др.- М.: Просвещение,  2014 .
  • М.И. Башмаков Математика 10 класс (базовый уровень) книга для учителя –М.: Издательский центр «Академия», 2008
  • Дидактические материалы. 10 класс. Базовый уровень. Автор: Шабунин М.И., Ткачева М.В.
  • Резник Н.А. Синус, косинус, тангенс и котангенс острого угла// Математика в школе, 2003.-№8
  • Резник Н.А. Визуальные уроки. Комплект дидактических материалов к школьным урокам. – СПб.: Свет, 1996

Список источников иллюстраций

  • Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / М.И.Башмаков. – 3-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2017 г. – 256 с., с. 93-98.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

План - конспект урока в форме презентации в программе Power Point на немецком языке по теме " Немецкая пресса для подростков" и конспект урока в программе Word к УМК И.Л.Бим., Л.В.Садомовой " Шаги 5" для 9 класса.

Презентация конспекта урока на немецком языке  в программе Power Point по теме "Немецкая пресса для подростков" и конспект в программе  Word показывают некоторые приёмы работы по теме "СМИ" ...

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА План-конспект урока в 11 классе «Фотоэффект. Применение фотоэффекта.»

Урок с использованием  ЭОР. В изучении нового материала используется информационный модуль  "Фотоэффект" для базового уровня старшей школы.  В практический модуль входи...

РАЗВИТИЕ РЕЧЕВОГО УМЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ОПОРНЫХ СИГНАЛОВ-КОНСПЕКТОВ РАЗВИТИЕ РЕЧЕВОГО УМЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ОПОРНЫХ СИГНАЛОВ-КОНСПЕКТОВ.АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК.

Говорение на иностранном языке, особенно в монологической форме, представляет большую трудность для учащихся.Обучение с помощыо метода опорных сигналов открывает большие возможности в развитии речи уч...

Конспект урока Вторая война Рима с Карфагеном 5 класс, Конспект урока кубановедения Появление человека современного облика 5 класс, Конспект урока Королевство франков и христианская церковь в VI— VIII вв. 6 класс, Конспект урока Московское княжество и его

В ходе подготовки к урокам использовались современные информационные технологии. Участники проектной деятельности в ходе подготовки к уроку использовали свободное образовательное пространство сети Инт...