Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Предлагаемый курс предназначен для тех, кто готовит учащихся к школьным выпускным экзаменам и к конкурсным экзаменам по математике при поступлении в высшие учебные заведения. Он призван как можно полнее расширить рамки математических знаний каждого ученика, учитывая уровень его математической подготовки.    Несмотря на то, что «Тригонометрия»- одна из центральных тем программы, и на ней сосредоточено внимание учащихся, по- прежнему задания, содержащие тригонометрические функции, являются одними ...
Раздел Математика
Класс -
Тип Другие методич. материалы
Автор
Дата
Формат doc
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями»

для учащихся 10-11-х профильных классов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Актуальность курса.

Предлагаемый курс предназначен для тех, кто готовит учащихся к школьным выпускным экзаменам и к конкурсным экзаменам по математике при поступлении в высшие учебные заведения. Он призван как можно полнее расширить рамки математических знаний каждого ученика, учитывая уровень его математической подготовки.

Несмотря на то, что «Тригонометрия»- одна из центральных тем программы, и на ней сосредоточено внимание учащихся, по- прежнему задания, содержащие тригонометрические функции, являются одними из самых сложных для выпускников.

Обратным тригонометрическим функциям в стандартных школьных учебниках, к сожалению, должного внимания не уделяется. Изучают определение арксинуса, арккосинуса, арктангенса и котангенса только лишь для того, чтобы затем перейти к решению тригонометрических уравнений и неравенств. Однако немаловажную роль играют и понятия аркфункций и их свойства. Материал не изложен в учебниках, но содержится в программе ЕГЭ и Всероссийского централизованного тестирования.

Цели курса:

-повышение уровня математической культуры учащихся,

- формирование устойчивого интереса к математике у учащихся, имеющих к ней склонности, и развитие их математических способностей;

-формирование умений решать задачи, отвечающие требованиям для поступающих в вузы, где математика является одним из профилирующих предметов.

Для реализации этой цели необходимо решение следующих задач:

- углубить теоретические знания учащихся по теории обратных тригонометрических функций;

-сформировать представление о методах и способах решения уравнений и неравенств, содержащих обратные тригонометрические функции;

-развитие исследовательских умений и навыков учащихся.

Программа курса предполагает дальнейшее развитие у школьников математической, исследовательской и коммуникативной компетентностей. Курс направлен на более глубокое понимание и осознание математических методов познания действительности, на развитие математического мышления учащихся, устной и письменной математической речи. На занятиях решаются нестандартные задачи, для которых в курсе математики не имеется общих правил, определяющих точный алгоритм их решения. Учащиеся учатся находить и применять различные методы для решения задач.

Требования к уровню усвоения курса.

По окончанию изучения курса учащиеся должны

уметь:

выполнять построения графиков обратных тригонометрических функций;

применять теорию к преобразованию выражений с аркфункциями;

решать уравнения и неравенства с аркфункциями;

владеть:

методами исследования свойств обратных тригонометрических функций;

различными методами решения уравнений и неравенств с аркфункциями.

В процессе изучения курса предполагаются следующие виды обучения: традиционное (объяснительно-иллюстративное) обучение, деятельностное (самостоятельное добывание знаний в процессе решения учебных проблем, развитие творческого мышления и познавательной активности учащихся) и инновационное (самообразование, саморазвитие учащихся посредством самостоятельной работы с информационным материалом).

Эти виды обучения предполагают следующие формы организации обучения:

- коллективные, индивидуальные и групповые;

- взаимного обучения, самообучение, саморазвитие.

Занятия включают в себя теоретическую и практическую части, в зависимости от целесообразности - лекции, консультации, практикумы, самостоятельную и исследовательскую работу.

Эффективность обучения отслеживается следующими формами контроля:

- математический диктант;

- срезы знаний и умений в процессе обучения;

- итоговый контроль.

Итоговый контроль предусматривает выполнение контрольной работы.

Показателем эффективности обучения следует считать повышающийся интерес к математике, творческую активность и результативность учащихся.

Курс рассчитан на 16 часов, однако его программа может корректироваться. Учитывая особенности школы, класса, уровень подготовки учащихся, учитель может изменять последовательность изучения материала, уровень его сложности, самостоятельно распределять часы и выбирать конкретные формы занятий.

Примерный учебно-тематический план (16 ч)


п/п

Тема занятия

Теоретические занятия

Практические занятия

1.

Обратные тригонометрические функции, их графики.

1

3

2.

Операции над обратными тригонометрическими функциями.

1

3

3.

Обратные тригонометрические операции над тригонометрическими функциями.


2

4.

Уравнения с аркфункциями.


2

5.

Неравенства с аркфункциями.


2

6.

Контрольная работа.


2

Итого:

2

14

ВСЕГО:

16

В результате изучения данного курса учащийся должен овладеть следующими общеучебными и коммуникационными компетенциями:

-приводить полные обоснования при решении задач, используя при этом изученные теоретические сведения, необходимую математическую символику,

-уметь точно и грамотно формулировать изученные теоретические положения и применять их, излагая собственные рассуждения при решении задач,

-свободно оперировать аппаратом алгебры и тригонометрии при решении задач,

-уметь самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность (от постановки цели до получения и оценки результата),

-творчески решать учебные и практические задачи: уметь мотивированно отказываться от образца, искать оригинальные решения,

-уметь вести диалог в групповом взаимодействии, следовать этическим нормам и правилам ведения диалога,

-уметь самому убеждать и доказывать, приводить примеры, подбирать аргументы, формулировать выводы.

Материалы к занятиям

Уроки 1-4 ( 4 ч).

Тема: Обратные тригонометрические функции, их графики.

Цель: на данном уроке необходимо отработать навыки в определении значений тригонометрических функций, в построении графиков обратных тригонометрических функций с использованием D(у), Е (у) и необходимых преобразований.

Можно провести математический диктант по материалам учебника (5).

I ВАРИАНТ

II ВАРИАНТ

  1. Для каких чисел определен арксинус?

  2. Найти а) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

б) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

  1. Для каких чисел определен арккосинус?

  2. Найти а) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

б) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

3.Расположите в порядке возрастания

arcsin (-0,5), arcsin (-0,7), arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

аrcсos 0,9, arcсos (-0,6), arсcos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

4.Постройте график функции (схематически)

y = arcsin x


y =arctg x

На данном уроке выполнить упражнения, включающие нахождение области определения и области значения функций типа: y = arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , y = arccos (x-2), y = arctg (tg x), y = arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Пример. Найти область определения и множество значений функции у = arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Решение. Очевидно, что D(у) найдется из условий Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Решая эту систему, получим D(у) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Из монотонного убывания функции арккосинус следует, что при изменении х от 0 до 1 рассматриваемая функция будет принимать все значения между у(0)= arcсos 0 = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и у(1) = arcсos 1 = 0. Поэтому Е(у) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Предложить аналогичные задания из приложения.

Следует построить графики функций:

а) y = arcsin 2x; б) y = 2 arcsin 2x; в) y = arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; г) y = arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; д) y = arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

е) y = arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; ж) y = arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Обсудить построение графиков, используя презентацию «Графики обратных тригонометрических функций».

Пример. Построим график y = arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

  1. Д (у): Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов  1 или х2  1, т.е. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

  2. Е (у): Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , т.к. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

  3. Функция четная, т.к. у (-х) = у (х).

  4. Точки пересечения: с Оу (х = 0) график не может пересекаться, т.к. функция определена только при х  1; с Ох (у = 0) график пересекается в (-1; 0) и (1; 0), т.к. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов = 1 лишь при х = 1.

  5. В силу четности достаточно ее исследовать для х  1.

Если х = 1, то у(1) = arccos 1 = 0. Если х  + , то Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов  0 (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов > 0).

Значит, arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , причем arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов < Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Наименьшее у = 0 при х =  1, наибольшего нет.

  1. Функция в области определения неотрицательна, т.е. arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов  0.

  2. Дополнительные точки Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

<Рисунок 1>


В домашнее задание можно включить следующие упражнения: построить графики функций: y = arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , y = 2 arcctg x, y = arccos x. Предложить задания на нахождение области определения из приложения.



Г р а ф и к и о б р а т н ы х ф у н к ц и й

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

<Рисунок 2>

Уроки №5-6 (2 ч).

Тема: Операции над обратными тригонометрическими функциями.

Цель: Расширить математические познания (это важно для поступающих на специальности с повышенными требованиями к математической подготовке) путем введения основных соотношений для обратных тригонометрических функций.


Материал для урока.

Некоторые простейшие тригонометрические операции над обратными тригонометрическими функциями: sin (arcsin x) = x , x  1; cos (arсcos x) = x , x  1; tg (arctg x)= x , x  R;

ctg (arcctg x) = x , x  R.

Упражнения.

а) tg (1,5  + arctg 5) = - ctg (arctg 5 ) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

ctg (arctg x ) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; tg (arcctg x ) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

б) cos ( + arcsin 0,6) = - cos (arcsin 0,6). Пусть arcsin 0,6 =  , sin  = 0,6;

- cos  = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

cos (arcsin x ) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; sin (arccos x) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Замечание: Берем перед корнем знак "+" потому, что  = arcsin x удовлетворяет Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

в) sin (1,5  + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ).Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

г) ctg ( + arctg 3).Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

д) tg ( - arcctg 4).Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

е) cos (0,5  + arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) . Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Вычислить:

a) sin (2 arctg 5) .

Пусть arctg 5 =  , тогда sin 2  = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов или sin (2 arctg 5) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

б) cos ( + 2 arcsin 0,8).Ответ: 0,28.

в) arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Пусть  = arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ,  = arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ,

тогда tg ( + ) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

г) sin (arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ).

д) Доказать, что для всех x  [-1; 1] верно arcsin x + arccos x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Доказательство:

arcsin x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arccos x

sin (arcsin x ) = sin (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arccos x)

x = cos (arccos x )

x = x

Для самостоятельного решения: sin (arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ), cos (arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) , cos (arcsin (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов)), sin (arctg (- 3)), tg (arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) , ctg (arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ).

Для домашнего решения.

1) sin (arcsin 0,6 + arctg 0). Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

2) arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

3) ctg ( - arccos 0,6). Ответ: - 0,75

4) cos (2 arcctg 5). Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

5) sin (1,5  - arcsin 0,8). Ответ: - 0,6

6) arctg 0,5 - arctg 3. Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Уроки № 7-8 (2ч).

Тема: Операции над обратными тригонометрическими функциями.

Цель: на данном уроке показать использование соотношений в преобразовании более сложных выражений.

Материал для урока.

После проверки домашнего задания можно предложить следующие упражнения:

УСТНО: а) sin (arccos 0,6), cos (arcsin 0,8); б) tg (arcсtg 5), ctg (arctg 5); в) sin (arctg -3),

cos (arcсtg(Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов)); г) tg (arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ), ctg (arccos(Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов)).

ПИСЬМЕННО:

1) cos ( arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ).

Пусть: arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов =  , arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов = , arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов =  , причём , ,   I ч, тогда

сos ( +  + ) = cos (( + ) + ) = cos  cos  cos  - sin  sin  cos  - sin cos  sin  + cos  sin  sin  = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

2) cos (arctg 5-arccos 0,8) = cos (arctg 5) cos (arccos 0,8) + sin (arctg 5) sin (arccos 0,8) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

3) tg ( - arcsin 0,6 ) = - tg (arcsin 0,6 ) =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

4) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Самостоятельная работа поможет выявить уровень усвоения материала

B - I

B - II

1) tg (arctg 2 - arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

2) cos( - arctg2) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

3) arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

1) cos ( arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

2) sin (1,5 - arctg 3) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

3) arcctg3 - arctg 2 Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов


Для домашнего задания можно предложить:

1) ctg (arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов );

2) sin2 (arctg 2 - arcctg (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов));

3) sin (2 arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + tg (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ));

4) sin (2 arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов );

5) tg (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов (arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов )).

Уроки № 9-10 (2ч).

Тема: Обратные тригонометрические операции над тригонометрическими функциями.

Цель: сформировать представление учащихся об обратных тригонометрических операциях над тригонометрическими функциями, основное внимание уделить повышению осмысленности изучаемой теории.

При изучении данной темы предполагается ограничение объема теоретического материала, подлежащего запоминанию.

Материал для урока:


Изучение нового материала можно начать с исследования функции y = arcsin (sin x) и построения ее графика.

1. ОДЗ: R

2. Е(y): Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

3. Каждому x  R ставится в соответствие y  Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , т.е. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов  y  Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов такое, что

sin y = sin x.

4. Функция нечетна: sin(-x) = - sin x; arcsin(sin(-x)) = - arcsin(sin x).

5. T = 2

6. График y = arcsin (sin x) на [0; ]:

a) 0  x  Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов имеем y = arcsin(sin x) = x, ибо sin y = sin x и Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов  y  Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

б) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов  x   получим y = arcsin (sin x) = arcsin ( - x) =  - x, ибо

sin y = sin ( - x) = sinx , 0   - x  Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Итак, Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов


<Рисунок 3>


Построив y = arcsin (sin x) на [0; ], продолжим симметрично относительно начала координат на [-; 0], учитывая нечетность этой функции. Используя периодичность, продолжим на всю

числовую ось.

Затем записать некоторые соотношения:

arcsin (sin ) =  , если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов    Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

arccos (cos ) =  , если 0    ;

arctg (tg ) = , если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов <  < Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

arcctg (ctg ) = , если 0 <  < .

и выполнить следующие упражнения:

a) arccos(sin 2).Ответ: 2 - Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

б) arcsin (cos 0,6).Ответ: - 0,1;

в) arctg (tg 2).Ответ: 2 - ;

г) arcctg(tg 0,6).Ответ: 0,9 ;

д) arccos (cos (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - 2)) = arccos (cos (2 - Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) = 2 - Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

е) аrcsin (sin (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - 0,6)). Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - 0,6;

ж) аrctg (tg 2) = arctg (tg (2 - )). Ответ:2 - ;

з) аrcctg (tg 0,6) = arcctg( ctg (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - 0,6) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - 0,6  0,9.

и) аrcsin (cos (2 arctg (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + 1))).

1) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

2) arcsin(cos 2 ) = arcsin(Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Для самостоятельного решения можно предложить аналогичные задания:

arccos (sin 0,5).Ответ: 0,5 - 0,5

arctg (ctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ). Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

arcsin (sin 1); arcsin (sin3); arcsin (sin4); arcsin (sin5); arcsin (sin6);

Построить график y = arctg (tg x).


Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов


<Рисунок 4>

Домашнее задание. Предложить любые задания из приложения.


Уроки № 11-12 (2ч).

Тема: Уравнения с аркфункциями.


Цель: сформировать представление учащихся об уравнениях, содержащих обратные тригонометрические функции, и о методах их решения.

С целью проверки достижения учащимися обязательных результатов обучения можно в начале урока провести математический диктант.

I ВАРИАНТ

II ВАРИАНТ

1.Найдите значение выражения

аrcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arccosЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

1.Найдите значение выражения

аrcsin (-1) - arccosЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

2.Укажите область определения функции

у = аrcsin (2х-5).

2.Укажите область определения функции

у = arccos (1-х2 ).

3.Укажите область значений функции

у =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовarccosх.

3.Укажите область значений функции

у = р - 2 аrcsinх.

4.Найдите значение выражения

аrcsin 0,3 + arсcos 0,3.

4.Найдите значение выражения

аrcsin 0,8 + arсcos 0,8.

5.Известно, что аrcsin х =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Найдите arccosх.

5.Известно, что аrccos х =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Найдите arcsin х.

6.Известно, что sin(аrcsin х) = -Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Найдите х.

6.Известно, что cos(аrccos х) = -Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Найдите х.

7.Известно, что arсcosх =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Найдите arсcos(-х).

7.Известно, что arсcos (-х) =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Найдите аrсcos х.

8.Вычислите ctg(arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ).

8.Вычислите tg(arсctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ).

Материал для урока.

При решении уравнения с аркфункциями от обеих частей равенства Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов придется брать некоторую тригонометрическую функцию f . Для того чтобы получить после этого уравнения с тем же множеством решений, что и исходное, удобно брать в качестве f функцию монотонную на пересечении областей значения функции Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Пример 1. Решить уравнение arcctg x =arccos x.

Решение. Областью определения уравнения будет отрезок Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ,при этом E(arcctg x)Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовE(arcсos x)=(0;Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Поэтому от обеих частей уравнения можно брать либо котангенс, либо косинус. Имеем x = ctg(arccos x). Вычислим ctg(arcсos x). Пусть arccos x =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Тогда 0<Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов<Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов при Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и соsЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов= x. Отсюда sinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов=Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Следовательно, получаем x=Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов x = 0.

Ответ: 0.

Пример 2. Решить уравнение Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Решение. Представим уравнение в видеЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Возьмем тангенс от обеих частей уравнения Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , 3х-1=х+3, х=2.

Ответ: 2.

Пример 3. Решите уравнение arcsin 2x = 3 arcsin x.

Решение. Область определения уравнения есть отрезок Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и при этом

E(arcsin 2x)Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовE(3 arcsin x)Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Следовательно,

arcsin 2x = 3arcsin x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов 2x = sin(3arcsinx).Но sin 3Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов = sinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов(3-4 sinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов).

Следовательно, arsin 2x = 3 arcsin x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов 2x = x (3-4xЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов)Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Ответ: 0; 0,5; -0,5.

Заметим, что уравнения с аркфункциями можно решать, преобразовывая их так, чтобы не терялись решения. Но тогда обязательна проверка найденных результатов на предмет отсеивания лишних корней.

Пример 4. Решите уравнение arcsin 2x + arctg 3х = р.

Решение. Так как Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то -р < arcsin 2x + arctg 3х < р.

Следовательно, уравнение не имеет решение.

Пример 5. Решите уравнение arctgЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов = 2 arctg (x-1).

Решение. Возьмем тангенс от обеих частей уравнения. Тогда Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов =tg(2arctg(x-1)) или с учётом формулы тангенса двойного угла Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Отсюда x=1 или x=0. Значение x=0 отсеивается по очевидным причинам. Подставим значение x=1 в исходное уравнение. Получим истинное числовое множество arctg 0=2 arctg 0, так как arctg 0=0.

Ответ: 0.

Пример 6. Решите уравнение: 2arcsin 2х = arccos 7x.

Решение: Определим область допустимых значений переменной х заданного уравнения:

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Возьмем косинус от обеих частей уравнения Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Так как Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов тогда Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

С учетом О.Д.З. получаем

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Для самостоятельного решения предложить следующие уравнения.

№1. arcsin(2x+1) = arcсos x. Ответ: 0.

№2. arccos(x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов )+ arccos x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: 0,5

№3. arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: 1

№4. arcsin 2x + arcsin x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

№5. arcsin (1-x)- 2 arcsin x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: 0

№6. 2 arctg x +3 arcctg x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: Ш

№7. arcsin x + arccos (x+1) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: Ш

№8. arctg (х+х2) + arctg (х2 - х) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

№9. arcsin х = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arccos x. Ответ:Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

№10. arcsinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов = arcsin х.

Ответ: 0; 1; -1.

№11. arcсos│х│= arcsin 2х. Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

№12. arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов=Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Ответ: -1; 0.

Домашнее задание. Предложить задания из приложения.


Уроки № 13-14 (2ч).

Тема: Неравенства с аркфункциями.

Цель: сформировать умение решать простейшие неравенства, содержащих обратные тригонометрические функции; сформировать представление о более сложных неравенствах с аркфункциями и о методах их решения.

Материал для урока.

Простейшими неравенствами с аркфункциями являются следующие соотношения:

аrcsin x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов, arcsin x < Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , arcsin x > Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , arcsin x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и такие же неравенства, левая часть в которых заменена на arccos x , arctg x, arcctg x.

Рассмотрим решение неравенств, содержащих arcsin x.

1.arcsin xЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то в силу определения arcsin x решением неравенства будет отрезок -1Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то беря от обеих частей неравенства синус и учитывая, что sin t возрастает на множестве Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , получим в качестве решения отрезок sin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Наконец, если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то в силу определения arcsin x решений нет, т. е. хЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовШ.

2.arcsin x >Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то решением неравенства является отрезок Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то снова вычисляя синус от обеих частей неравенства, получим в качестве решения промежуток

sinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов< х ≤ 1. Наконец, если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то xЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовШ, так как по определению arcsin x не может быть больше, чем Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

3. arcsin x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Сведем это неравенство к уже изученному случаю. Для этого умножим обе его части на -1 и воспользуемся нечетностью arcsin x: - arcsin x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов arcsin(-x)Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. Если теперь обозначить:-x = y, -Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов, то получим знакомое неравенство arcsin y Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Опираясь на него, запишем сразу ответ для нашего неравенства:

-если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов (т.е.Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов), то xЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовШ,

-если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов (т.е. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ), то -1≤ х < sin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ,

-если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов (т.е.Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов), то -1≤х≤1.

4.arcsin x < Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Результат получается аналогично предыдущему случаю:

-если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов то xЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовШ,

-если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то -1≤ х < sin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ,

-если Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , то -1≤х≤1.

5.Неравенства arccos x ≥ Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , arccos x >Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов, arccos x <Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов, arccos x ≤Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовсводятся к предыдущим неравенствам, если учесть, что arcsin x + arccos x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Примечание: предложить учащимся самостоятельно решить все простейшие неравенства с аркфункциями.

Рассмотрим решение более сложных неравенств с аркфункциями. Здесь придется брать от обеих частей неравенства синус (косинус) или тангенс (котангенс). Чтобы при этом множество решений исходного неравенства не менялось, надо, чтобы обе части неравенства лежали внутри или совпадали с промежутком монотонности sin t, cos t, tg t, ctg t соответственно. Если множество значений обеих частей неравенства не укладывается в один и тот же промежуток монотонности основной тригонометрической функции, то неравенство следует тождественно преобразовать или выделить промежуток монотонности и решать неравенство отдельно на каждом таком промежутке.

Пример 1. Решить неравенство arctg (x+1) + arctg (1-x) ≥Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Решение. Левая часть неравенства принимает значения на интервале (-Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов; Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ), на котором ни одна из основных функций sin t, cos t, tg t, ctg t не является монотонной. Поэтому преобразуем неравенство к виду arctg (x+1) ≥Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arctg (1-x) (*). Функция arctg (x+1) ограничена. Следовательно, неравенство (*) надо рассматривать лишь при тех х, при которых

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов. При этом условии обе части неравенства (*) принимают значения внутри отрезка Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , и от обеих частей можно взять тангенс:

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Ответ: хЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Пример 2. Решите неравенство сos(arсcos(х2 - 50)) < arсcos(cos50)

Решение. Типичной ошибкой при решении данного неравенства является переход к неравенству

х2 - 50 < 50, которое не является равносильным данному.

На самом деле, допустимые значения исходного неравенства определяются условием │х2 - 50│≤ 1 и только для них сos(arсcos(х2 - 50)) = х2 - 50. Далее, учитывая, что 0≤16Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов-50≤Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов, имеем arсcos(cos50)= arсcos(cos(16Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов-50))=16Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов-50.

Поэтому исходное неравенство равносильно системе Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Отсюда Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Так как 16Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов<51, то 49≤х2<16Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов и, значит, 7≤│х│< 4Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов, т.е. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

Пример 3. Решите неравенство Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Решение. Так как arcctg x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arctg x, то 16 arctg x Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Отсюда,

16 arctg2 х - 8Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовarctg x + Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ≤ 0, т.е. (4 arctg x - Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) ≤0. Это возможно при 4 arctg x - Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов =0, т.е.

arctg x = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов , хЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классови, значит, х = tg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов =1.

Ответ: 1.

Для самостоятельного решения предложить следующие неравенства.

№1. arcsinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ:Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

№2.(arcsinх)2 ≤ 1. Ответ: [-sin1; sin1].

№3. arcsin (log2x) > 0. Ответ: (1;2].

№4. arcsin х < arсcos х. Ответ:Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

№5. arcsin (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовarctg х) > 0. Ответ:Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

№6. arcsin (х2 - 0,5х -1,5) < -Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Ответ:Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

№7. arсcos х < arcsin 2х. Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

№8. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов Ответ:Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

№9. Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов arсcosх > (arсcos(-х))2 - Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов 2.

Ответ:Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

Домашнее задание. Предложить задания из приложения.




Уроки № 15-16 (2ч).

Контрольная работа.


ВАРИАНТ 1.

ВАРИАНТ 2.

1.Вычислить а) ctgЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов;

б)2arcsinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + 3arсcos0 -2arсcosЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов- arсtgЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + 2 arсcosЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

1.Вычислить а) sin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ;

б)2arcsinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arсtg(-1) + arсcosЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов +

Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классовarсcos(-1) + 3 arсctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arсcosЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

2.Упростить tg(arctg х + arctg у).

2.Упростить sin (arcsin х - arcsin у).

3.Найти область определения функции

у = arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

3.Найти область определения функции

у = arсcos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

4.Определить знак числа а, если

а = arсcos (-0,6) - arсcos (-0,75).

4.Определить знак числа а, если

а = arсsin 0,3 - arсsin 0,2.

5.Построить график функции а) у = │arсctg х│;

б) у = 2 arсcos х.

5.Построить график функции а) у = │arсsin х│;

б) у = 0,5 arсcos х.

6.Решить уравнение сos(arсcos(х+2))=х2

6.Решите уравнение sin(arcsin(4х-1))=3х2

7.Решить уравнение 6 arctgЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов=2Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

7.Решите уравнение 2 arсctg(2х-3) = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

8.Решить неравенство arcsin х < arсtg х

8.Решите неравенство arcsin х < arссtg х














ПРИЛОЖЕНИЕ.

№1.Найти область определения:

а) y=arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; б)y= arctg 2x; в)y= arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; г)y= arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; д)y=arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; е)y= arcctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; ж) y= Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

№2.Построить графики функций:

a) y = arccos 2x; б) y = 2 arccos x; в) y = arccos (cosx); г) y = arctg (ctgx); д)у =Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов.

№3.В каких границах заключены дуги:

а) 2 arcsin x; б) 2 arccos х; в) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов arctg x; г)  - arctg x; д) arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; е) arctg x2 - .

№4.Построить: а) arctg (- 0,3); б) arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; в) arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; г) arcctg (-1,5).

№5.Вычислить:

а) arccos (sin 2); б) sin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; в) arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; г) sin ( + 2 arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов );

д) arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ; е) arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arctg3; ж) tg ( - arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); з) arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

№6. Вычислить:

а) cos (2 arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); б) tg (arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); в) sin (arcctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); г) ctg (arctg(-1));

д) cos (2 arcsin (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов)); е) sin (arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); ж) cos (arccos (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов) + Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов );

№7.Вычислить:

а) sin(2 arctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ) + tg (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); б) Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - cos2 (Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов arcsinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов);

в) tg (2 arcsin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов - arccos Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); г) arcctg (tg (arcctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов + arcctg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов )).

№8.Вычислить:

1) arcsin (sin 700); 2) arcsin (sin 2100); 3) arcsin (sin Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ); 4) arccos (cos 1700); 5) arccos (cos 6);

6) arctg (tg Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов ).

№9.Решить уравнения:

1) 2 arctg x +3 arcctg x = 5. Ответ: ctg 5.

2) arcsin2 х + arccos2 х = Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов

3) arcsin 2x = 2 arcsin x. Ответ: 0.

4) 3 arcsinЭлективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов- Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов = 0. Ответ: 0,75.

5) 2 arcsin х + arсcos (1-х) = 0. Ответ: 0.

6) 6 arcsin (х2 - 6х + 8,5) = р. Ответ: 2; 4.

7) tg(3 arctg x) = ctg (3 arctg x). Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

8) arcsin х = arccos x. Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

№10.Решить неравенства:

1) arcsin х < arcsin 2х. Ответ: (0;0,5].

2) arcsin х2 ≥ 1. Ответ: [-1;- sin1]Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов[ sin1;1].

3) arсcosх < arcсtg 2x. Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

4) (arctg x)2 - 4 arctg x + 3 > 0. Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

5) arсcos(х2 - х -2)< Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов . Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

6) arсcos(х-1) ≤ 2 arсcosх. Ответ: Элективный курс «Уравнения и неравенства с аркфункциями» для учащихся 10-11-х профильных классов .

Литература.


1.Азаров А.И., Булатов В.И., Федосенко В.С., Шибут А.С. Тригонометрия. Тождества, уравнения, неравенства, системы: Учеб.пособ. Минск, 1999.

2.Зив Б.Г., Алтынов П.И. Алгебра и начала анализа. Геометрия. 10-11 кл.:Уч.-метод.пособие.-М.:Дрофа, 1999.

3.Карп А.П. Сборник задач по алгебре и началам анализа: Учеб.пособие для учащихся шк. И классов с углубл.изуч.математики.-М.:Просвещение, 1995.

4.Мерлин А.В, Мерлина Н.И. Нестандартные задачи по математике в школьном курсе. Чебоксары, 1998.

5.Мордкович А.Г. Алгебра и начала математического анализа. 10-11 классы. В 2 ч. - М.: Мнемозина, 2009.

6.Потапов М.К., Олехник С.Н., Нестеренко Ю.В. Конкурсные заадчи по математике: Справ.пособ. М., 1992.

7.Шахно К.У. Как готовиться к приемным экзаменам в вуз по математике. Минск, 1970.

© 2010-2022