Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Тип материала

Урок 105 Задачи с параметрами. Решение ключевых задач [Хисамова Т.Ш.]

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета   
    Алгебра и начала анализа
    
    Класс   
    11
    УМК (название учебника, автор, год издания)  
       А.Г.Мордкович Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. 10-11 классы. Алгебра и начала математического анализа. В2Ч. (базовый уровень)/А.Г.Мордкович, П.В.Семенов.- 2-е изд., стер. – М.: Мнемозина, 2014
    Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный)
    базовый
    
    Тема урока
    Уравнения с параметром:Решение ключевых задач
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы
    4
    Место урока в системе уроков по теме 
    
     2 урок в теме
    Цель урока 
    
    1.	Обобщить знания и умения по применению методов решения уравнений с параметрами.
    2.	Развивать умение наблюдать, обобщать, анализировать математические ситуации.
    3.	Воспитывать такие качества личности, как познавательная активность, самостоятельность, упорство в достижении цели.
    Задачи урока
    
    Образовательные задачи: 
    - изучить методы решения тригонометрических, показательных и логарифмических уравнений с параметрами; 
    - применить обобщенные знания, умения и навыки в новых условиях.
    Развивающие задачи: 
    - создать содержательные и  организационные условия для развития умений решать уравнения с параметром и находить различные способы их решения,
    - побуждать учащихся к самоконтролю, взаимоконтролю, самоанализу своей деятельности.
    Воспитательные задачи: 
    - формирование у учащихся познавательного интереса к математике, элементов культуры общения; 
    - побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности.
    Планируемые результаты 
    
    знать, понимать: принципы решения тригонометрических, показательных и логарифмических уравнений содержащих параметр алгебраическим способом; методику решения уравнения.
    уметь: применять методы решения уравнений с параметрами в зависимости от параметра.
    Техническое обеспечение урока
    компьютер, интерактивная доска, на столах учащихся оценочные листы.
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) 
    
    1. Козко А.И., ПанферовВ.С., Сергеев И.Н., Чирский В.Г. ЕГЭ 2010. Математика. Задача С5 / Под ред. А.Л.Семенова и И.В.Ященко.- М.: МЦНМО, 2010 – 128с.
    2. Сергеев И.Н ЕГЭ. Математика. Задания типа С / И.Н.Сергеев. – 3-е изд., М.: Издательство «Экзамен», 2010. – 334с.
    3. Математика. Решение задач повышенного и высокого уровня сложности. Как получить максимальный балл на ЕГЭ. Учебное пособие./А.В.Семенов, И.В.Ященко, И.Р.Высоцкий, А.С.Трепалин, Е.А.Кукса. – М.: Интеллект-Центр, 2015. – 128 с.
    4. ЕГЭ  - 2016: Математика: 30 вариантов экзаменационных работ для подготовку к единому государственному экзамену: профильный уровень /под ред. И.В.Ященко. – М.: АСТ: Астрель, 2016.- 135с.
                           
    
    
    УРОК 2: Уравнения с параметрами: решение ключевых задач.
    Содержание урока.
    1. Организационный момент.
    
    Развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или сообщены. Всякий кто желает к ним приобщиться должен достигнуть этого собственной деятельностью, собственными силами, собственным напряжением.
    Адольф  Дистервег  
    Учитель ориентирует учеников в работе с оценочными листами.
    - Перед вами на партах лежат оценочные листы, в которых вы будете выставлять себе баллы за проделанную работу. Самооценка за урок зависит от суммы набранных баллов на всех этапах.
    Оценочный лист учащегося
    Фамилия ____________________________________________________
    Имя _________________________________________________________
    № П/п 
    Этапы работы 
    Достижения 
    Количество баллов
    1
    Устный опрос.
    Воспроизведение опорных знаний
     
    2
    Самостоятельная работа
    Умения учащихся применять разные методы при решении уравнений с параметрами 
     
    3
    Работа в группах.
    Работа поискового характера. Умение решать нестандартные уравнения.
     
    Итоговое количество баллов ____________
    Оценка ____________
    Самооценка за урок зависит от суммы набранных баллов на всех этапах.
    Критерии оценок: 
    “5”    14 – 15 баллов
    “4”    12 – 13 баллов
    “3”    9 – 11 баллов.
    
    
    2. Постановка целей и задач урока.
    Устная работа:
    Решите уравнение: 
    Sin2x=-1/2
    Tg (π+t)=-1
    log6 (8-x)=log369
    log4(x-7) = 2
    5 4-x=25
    (1/36)x-2=6
    Сегодня на уроке мы будет решать тригонометрические, показательные и логарифмические уравнения с параметрами.
    3. Актуализация уже имеющихся знаний.
    Задача1. Решить уравнение: cos = 2a.
    Решение.
    Так как E(cost) = [-1; 1], то имеем два случая:
    1. При |a| > 0,5 уравнение не имеет решений
    2. При |a| ≤ 0,5
    а)  = arccos2a + 2n. Так как уравнение имеет решение, если  = arccos2a + 2n ≥ 0, то n может принимать значения n = 0, 1, 2, 3, ... Решением уравнения является x = 1 + (2n + arccos2a)2.
    b)  = -arccos2a + n. Так как уравнение имеет решение при условии, что  = -arccos2a + 2n > 0, то nN и решение уравнения. x = 1 + (2n - arccos2a)2.
    Ответ: если |a| > 0,5 - решений нет; если |a| ≤ 0,5, x = 1 + (2n + arccos2a)2 при n = 0, 1, 2, ... и x = 1 + (2n - arccos2a)2 при nN.
    
    Задача 2.   При каких значениях параметра а уравнение  аcosx - x= 5 имеет единственный корень?
    Решение. 
    acosx - x-5 = 0
    Рассмотрим функцию f(x)=acosx - x- 5
    Она четная, так как f(-x)=acos(-x) – (-x)- 5= acosx - x- 5=f(x)
    Значит график этой функции симметричен относительно оси ординат. Получается, если корень только один ,то он обязательно равен 0 ( так как если х – корень, то и –х тоже будет являться корнем из-за симметричности графика)
    Проверим, является ли х=0 корнем данного уравнения: а cos0 – 0 – 5=0, а =5.
    х=0 необходимое, но не достаточное условие.
    Проверим , есть ли при а=5 ещё корни у данного уравнения.
                                      5cosx - x-5=0
    Решаем это уравнение методом оценивания границ.
                                        5           ( 1 )
                                         -5,              5+x≥5
    Значит, равенство (1) будет  выполняться только в том случае , если обе его части равны 5. 
                      Подставим х=0 в первое уравнение этой системы, получаем верное числовое равенство cos0=1, значит х=0 является корнем заданного уравнения, то есть это уравнение имеет единственный корень.
    Ответ:  при а=5
    
    Данный метод решения уравнения с параметром называется метод симметрии.
    
    
    Задача 3. При каких значениях параметра a уравнение  имеет решения?
    Решение: После замены переменной , где , исходная задача сводится к следующей: «при каких значениях параметра a уравнение
    	(6)
    имеет хотя бы одно решение на множестве »?
    Можно вычислить корни уравнения (6) и попытаться определить значения параметра, при которых хотя бы один из найденных корней удовлетворяет условию . Такой способ приведет к необходимости решения нескольких иррациональных неравенств, и назвать его рациональным нелегко.
    Для решения данной задачи наиболее рациональным будет использование теоремы о расположении корней квадратного трехчлена.
    Случай, когда только один из корней квадратного трехчлена
    
    лежит на отрезке , разрешается условием
    .
    Решение этого неравенства имеет вид  и .
    Случай, когда оба корня рассматриваемого трехчлена лежат на отрезке , описывается системой неравенств
    
    Решая эту систему, получаем  и . Таким образом, исходное уравнение имеет решение при  и .
    
    
    Задача 4: При каких значениях параметра a уравнение 
    
    имеет единственное решение?
    Решение: При  уравнение примет вид , откуда . Если , то, положив , получим квадратное уравнение относительно t:
    .	(5)
    Полученное уравнение имеет одно решение t, если его дискриминант равен нулю , откуда . При  корень уравнения (5) , т.е. больше нуля, следовательно, исходное уравнение будет иметь один корень.
    Не рассмотрен еще один случай, а именно, когда уравнение (5) имеет два решения, но только одно из них положительное. Это условие можно записать, используя теорему о знаках корней квадратного трехчлена с помощью следующего соотношения
    .
    Откуда получаем .
    Таким образом, исходное уравнение имеет единственное решение при  и .
    
    Задача 5: Найдите все значения а, при которых уравнение имеет ровно два решения
    (log2(x-a) – log2(x-a))2 – 3a(log2(x-a) – log2(x-a)) + 2a2-a-1=0
    Решение: Пусть t= log2(x-a) – log2(x-a), тогда уравнение запишется в виде 
    t2-3at +2a2-a-1=0
    Решениями данного уравнения будут t=a-1 или t=2a+1. Значит, решения исходного уравнения это решения уравнений
     log2(x-a) – log2(x-a)= a-1               log2(x-a) – log2(x-a)= 2a+1
    Исследуем, сколько решений имеет уравнение log2(x-a) – log2(x-a)=b в зависимости от а и b. При а≠0 и x>a и x>-a, то есть при  x>|a|, левая часть определена и принимает вид log2((x+a)/(x-a))=log2(1+(2a)/(x-a)). При x>|a| выражение 1+(2a)/(x-a) принимает по одному разу все значения из промежутка (1;+∞) для а>0 и принимает по одному разу все значения из промежутка (0;1) для а<0. Значит, x>|a| выражение log2 (1+(2a)/(x-a)) принимает по одному разу все значения из промежутка (0;+∞) при а>0 и принимает по одному разу все значения из промежутка (-∞;0) при а<0. Таким образом, уравнение log2(x-a) – log2(x-a)=b имеет одно решение при ab>0 и не имеет решений при а≠0 и ab≤0. При а=0 и x>0 уравнение принимает вид 0= b и либо имеет бесконечное множество решений, либо не имеет решений.
    Уравнения log2(x-a) – log2(x-a)= a-1 и log2(x-a) – log2(x-a)= 2a+1 могут иметь общие решения при а-1=2а+1, то есть при а =-2. При а =-2 оба уравнения принимают вид log2(x-a) – log2(x-a)=-3 и имеют одно решение.
    При других значениях а исходное уравнение имеет два решения, если оба уравнения log2(x-a) – log2(x-a)= a-1 и log2(x-a) – log2(x-a)= 2a+1 имеют по одному решению.
    Получаем систему неравенств: 
    (а-1)а>0
    (2a+1)a >0
    То есть а<-0.5, a>1
    Ответ: а<-0.5, a>1
    4. Задание на дом.
    Задачник ЕГЭ – 2016 50 вариантов разобрать задания №18 вариант35, 36
    Найдите все значения а при которых уравнение имеет ровно два корня
    (log5(x+3) – log5(x-3))2 – 7(log5(x+3) – log5(x-3)) - 4a2-6a+10=0
    
    5. Подведение итогов урока или рефлексия. 
    Итак, что же мы изучали на уроке?
    Ответ учащихся: Мы решали тригонометрические, показательные и логарифмические уравнения с параметрами.
    Какой метод решения мы применяли для решения данных уравнений с параметрами?
    Ответ учащихся: Аналитический.
     Подведите итоги урока. В оценочном листе проставьте баллы, которые, по вашему мнению, заслужили за урок. 
    
     

    Автор(ы): Хисамова Т. Ш.

    Скачать: Алгебра 11кл - Конспект.docx