Giáo án Phương trình lượng giác cơ bản mới nhất - Toán 11

Với Giáo án Phương trình lượng giác cơ bản mới nhất Toán lớp 11 được biên soạn bám sát sách Toán 11 giúp Thầy/ Cô biên soạn giáo án dễ dàng hơn.

1 1189 lượt xem
Tải về


Giáo án Toán 11 Bài 2: Phương trình lượng giác cơ bản

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

 - Biết phương trình lượng giác cơ bản sinx=a;  cosx=a;tanx=a;cotx=a và công thức nghiệm.

 - Nắm được điều kiện của a để các phương trình sinx=a;  cosx=a có nghiệm.

 - Biết cách sử dụng các kí hiệu arcsina,arccosa,arctana,arccota.

2. Năng lực

 - Năng lực tự học:Học sinh xác định đúng đắn động cơ thái độ học tập; tự đánh giá và điều chỉnh được kế hoạch học tập; tự nhận ra được sai sót và cách khắc phục sai sót.

- Năng lực giải quyết vấn đề: Biết tiếp nhận câu hỏi, bài tập có vấn đề hoặc đặt ra câu hỏi. Phân tích được các tình huống trong học tập.

- Năng lực tự quản lý: Làm chủ cảm xúc của bản thân trong quá trình học tập vào trong cuộc sống; trưởng nhóm biết quản lý nhóm mình, phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên nhóm, các thành viên tự ý thức được nhiệm vụ của mình và hoàn thành được nhiệm vụ được giao.

- Năng lực giao tiếp: Tiếp thu kiến thức trao đổi học hỏi bạn bè thông qua hoạt động nhóm; có thái độ tôn trọng, lắng nghe, có phản ứng tích cực trong giao tiếp.

- Năng lực hợp tác: Xác định nhiệm vụ của nhóm, trách nhiệm của bản thân đưa ra ý kiến đóng góp hoàn thành nhiệm vụ của chủ đề.

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Học sinh nói và viết chính xác bằng ngôn ngữ Toán học.

3. Phẩm chất

- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác. Tư duy các vấn đề toán học một cách lôgic và hệ thống.

- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

- Năng động, trung thực, sáng tạo trong quá trình tiếp cận tri thức mới ,biết quy lạ về quen, có tinh thần hợp tác xây dựng cao.

- Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

    - Các kiến thức về công thức lượng giác   

    - Ti vi, máy tính

    - Phiếu học tập

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG 1: MỞ ĐẦU

a) Mục tiêu: tiếp cận phương trình lượng giác cơ bản

b) Nội dung: Ta xét bài toán sau:

Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái đất theo quỹ đạo hình elíp (hình dưới). Độ cao h (tính bằng km) của vệ tinh so với bề mặt trái đất được xác định bởi công thức h=550+450cosπ50t , trong đó t là thời gian tính bằng phút kể từ lúc vệ tinh bay vào quỹ đạo. Người ta cần thực hiện một thí nghiệm khoa học khi vệ tinh cách mặt đất 250 km. Hãy tìm các thời điểm để có thể thực hiện thí nghiệm đó.

Giáo án Phương trình lượng giác cơ bản mới nhất - Toán 11 (ảnh 1)

c) Sản phẩm

Bài toán này dẫn đến việc giải phương trình  550+450cosπ50t=250cosπ50t=23

Nếu đặt  x=π50t  thì phương trình trên có dạng  cosx=23.

d) Tổ chức thực hiện

*) Chuyển giao nhiệm vụ : GV nêu và trình chiếu câu hỏi, yêu cầu HS làm việc cá nhân để hoàn thành hệ thống câu hỏi.

*) Thực hiện:  Yêu cầu HS suy nghĩ, trao đổi tích cực

GV gợi ý bằng cách đưa ra các các câu hỏi:

     - Câu hỏi 1:  Nêu yêu cầu của bài toán này?      

     - Câu hỏi 2:  Nếu đặt x=π50t  thì hãy viết lại phương trình theo x ?

*) Báo cáo, thảo luận:  

- GV gọi lần lượt 2 HS lên bảng trình bày câu trả lời của mình.

- Các học sinh khác nhận xét, bổ sung để hoàn thiện câu trả lời.

*) Đánh giá, nhận xét, tổng hợp:

- GV nhận xét, đánh giá phần trả lời của HS.

- GV nhấn mạnh kết quả: “ tìm x  để  cosx=23

Trong thực tế có nhiều bài toán dẫn đến việc giải các phương trình có dạng: sinx=a,  cosx=a,  tanx=a,cotx=a với x  là ẩn, a  là tham số.

Các phương trình trên gọi là phương trình  lượng giác cơ bản.

2. HOẠT ĐỘNG 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚ

HĐ1: Phương trình sinx=a

a) Mục tiêu: Hình thành công thức và biết vận dụng giải phương trình sinx=a

b) Nội dung

H1: Tìm công thức nghiệm của phương trình sinx=a  và các trường hợp đặc biệt của nó

H2: Ví dụ 1: Giải các phương trình sau

a) sinx=12,   b) sinx=25,   c) sin(x+150)=32,   d) sin 5x=22

c) Sản phẩm

Phương trình sinx=a  (1)

+ a>1 : phương trình (1) vô nghiệm.

+ a1 : Gọi ,  phương trình (1) có nghiệm là:Giáo án Phương trình lượng giác cơ bản mới nhất - Toán 11 (ảnh 1)

  sinx=sinαx=α+k2πx=πα+k2π;k

  Chú ý

+ sinx=sinβx=β+k360x=1800β+k360,k

+ π2απ2sinα=a    α=arcsina  , phương trình (1) có nghiệm:

x=arcsina+k2πx=πarcsina+k2π;k

sinf(x)=sing(x)f(x)=g(x)+k2πf(x)=πg(x)+k2π,k

  • Đặc biệt:

*sinx=1x=π2+k2π,k

*sinx=1x=π2+k2π,k

*sinx=0x=kπ,k

Ví dụ 1:

a)sinx=12=sinπ6x=π6+k2πx=ππ6+k2πx=π6+k2πx=5π6+k2π,kZ

b)sinx=25x=arcsin25+k2πx=πarcsin25+k2π,kZ

c)sin(x+150)=32=sin600x+150=600+k3600x+150=1800+600+k3600

x=750+k3600x=2250+k3600,kZ

d)sinx=22=sin(π4)x=π4+k2πx=π+π4+k2πx=π4+k2πx=5π4+k2π,kZ

d) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao

- GV trình chiếu hình vẽ trong SGK -> đặt vấn đề nghiên cứu công thức nghiệm

- HS vẽ hình và nhớ lại tính tuần hoàn của hàm số sin

Thực hiện

- HS thảo luận cặp đôi thực hiện nhiệm vụ

- GV theo dõi, hỗ trợ , hướng dẫn các nhóm

Báo cáo thảo luận

 - HS nắm được công thức nghiệm của phương trình  và các trường hợp đặc biệt của nó.

 - Phân biệt các trường hợp của công thức để vận dụng giải toán.

- Trong công thức nghiệm không thể chứa cùng lúc 2 đơn vị radian và độ

- GV gọi 4HS lên bảng trình bày lời giải cho VD1

- HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm

Đánh giá, nhận xét, tổng hợp

 - GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. Động viên các học sinh còn lại tích cực, cố gắng hơn trong các hoạt động học tiếp theo

- Chốt kiến thức và các bước giải phương trình

HĐ2. Phương trình cosx=a

a) Mục tiêu: Hình thành công thức và biết vận dụng giải phương trình sinx=a .

b) Nội dung: 

H1: Tìm công thức nghiệm của phương trình  và các trường hợp đặc biệt của nó

H2: Ví dụ 2: Giải các phương trình sau

a) cosx+3π8=32,  b) cos2x+50=12,  c) cos3x=45,  d) cos2x=cosπ10

c) Sản phẩm: 

Phương trình  cosx=a (2)

+ a>1 : phương trình (2) vô nghiệm.Giáo án Phương trình lượng giác cơ bản mới nhất - Toán 11 (ảnh 1)

+ a1 : Gọi cosα=a,  phương trình (2) có nghiệm là:

          x=α+k2πx=α+k2π  ,  k .

Chú ý.

+  cosx=cosαx=α+k2πx=α+k2π,k

cosx=cosβx=β+k360x=β+k360,k

+  0απcosα=aα=arccosa, phương trình (2) có nghiệm: x=±arccosa+k2π,k

cosf(x)=cosg(x)f(x)=g(x)+k2πf(x)=g(x)+k2π,k

  • Đặc biệt:

cosx=1x=k2π,k

cosx=1x=π+k2π,k

cosx=0x=π2+kπ,k

Ví dụ 2:

a)     Phương trình vô nghiệm vì 321;1

b)   cos(2x+50)=12=cos12002x+50=1200+k36002x+50=1200+k3600

x=11502+k1800x=12502+k1800,kZ

c)    cos3x=453x=arccos45+k2πx=13arccos45+k2π3,kZ

d)   cos2x=cosπ102x=±π10+k2πx=±π20+kπ,kZ

d) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao

- GV trình chiếu hình vẽ trong SGK -> đặt vấn đề nghiên cứu công thức nghiệm

- HS vẽ hình và nhớ lại tính tuần hoàn của hàm số cos

Thực hiện

- HS thảo luận cặp đôi thực hiện nhiệm vụ

- GV theo dõi, hỗ trợ , hướng dẫn các nhóm

Báo cáo thảo luận

- HS nắm được công thức nghiệm của phương trình cosx=a  và các trường hợp đặc biệt của nó.

 - Phân biệt các trường hợp của công thức để vận dụng giải toán.

- Trong công thức nghiệm không thể chứa cùng lúc 2 đơn vị radian và độ

- GV gọi 4HS lên bảng trình bày lời giải cho VD2

- HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm

Đánh giá, nhận xét, tổng hợp

- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. Động viên các học sinh còn lại tích cực, cố gắng hơn trong các hoạt động học tiếp theo

- Chốt kiến thức và các bước giải phương trình

HĐ 3. Phương trình  tanx=a

a) Mục tiêu: Hình thành công thức và biết vận dụng giải phương trình tanx=a .

b) Nội dung: 

H1: Tìm công thức nghiệm của phương trình tanx=a  và các trường hợp đặc biệt của nó

H2: Ví dụ 2: Giải các phương trình sau

a) tanx=tan2π5,  b) tanx=5,  c) tan(x350)=3,  d) tan4x=1

c) Sản phẩm

Phương trình tanx=a  (3)

Điều  kiện của phương trình là: xπ2+kπkΖ.Giáo án Phương trình lượng giác cơ bản mới nhất - Toán 11 (ảnh 1)

- Gọi x1 là hoành độ giao điểm(tanx1=a.)thỏa mãn điều kiện π2<x1<π2.

Kí hiệu x1=arctana . Khi đó, nghiệm của phương trình là: x=arctana+kπkZ

* Chú ý: a) Phương trình   tanx=tanαx=α+kπ(kZ)

Tổng quát:   tanfx=tangxfx=gx+kπ(kZ)

                b)  Phương trình   tanx=tanβ0x=β0+k1800(kZ)

                c)  Các trường hợp đặc biệt:

  • tanx=1x=π4+kπ(kZ)
  • tanx=1x=π4+kπ(kZ)
  • tanx=0x=kπ(kZ)

Ví dụ 3:

a)tanx=tan2π5x=2π5+kπ,kZ

b)tanx=5x=arctan(5)+kπ,kZ

c)tan(x350)=3x350=600+k1800x=950+k1800kZ

d)tan4x=14x=π4+kπx=π16+kπ4,kZ

d) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao

- GV trình chiếu hình vẽ trong SGK -> đặt vấn đề nghiên cứu công thức nghiệm

- HS vẽ hình và quan sát sự tương giao của đồ thị hàm sốy=tanx  và đường thẳng y=a . Từ đó hình thành công thức nghiệm

Thực hiện

- HS thảo luận cặp đôi thực hiện nhiệm vụ.

- GV quan sát, theo dõi các nhóm. Giải thích câu hỏi nếu các nhóm chưa hiểu rõ nội dung vấn đề nêu ra

Báo cáo thảo luận

- HS nắm được công thức nghiệm của phương trình  và các trường hợp đặc biệt của nó.

 - Phân biệt các trường hợp của công thức để vận dụng giải toán.

- Trong công thức nghiệm không thể chứa cùng lúc 2 đơn vị radian và độ

- GV gọi 4HS lên bảng trình bày lời giải cho VD3

- HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm

Đánh giá, nhận xét, tổng hợp

- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. Động viên các học sinh còn lại tích cực, cố gắng hơn trong các hoạt động học tiếp theo

- Chốt kiến thức và các bước giải phương trình

HĐ 4. Phương trình

a) Mục tiêu: Hình thành công thức và biết vận dụng giải phương trình cotx=a .

b)Nội dung: 

 H1: Tìm công thức nghiệm của phương trình  và các trường hợp đặc biệt của nó

 H2: Ví dụ 2: Giải các phương trình sau

a) cotx=cotπ5, b) cot(x+50)=13,  c) cotπ42x=1,  d) cot2x=7

c) Sản phẩm:

Phương trình cotx=a  (4)  

Giáo án Phương trình lượng giác cơ bản mới nhất - Toán 11 (ảnh 1)

 - Điều  kiện của phương trình là:    xkπ,  (kZ)

 - Gọi x1 là hoành độ giao điểm(cotx1=a. )thỏa mãn điều kiện 0<x1<π.

Kí hiệu x1=arccota . Khi đó, nghiệm của phương trình là: x=arccota+kπkZ

* Chú ý: a) Phương trình   cotx=cotαx=α+kπ(kZ)

Tổng quát:   cotfx=cotgxfx=gx+kπ(kZ)

                b)  Phương trình   cotx=cotβ0x=β0+k1800(kZ)

                c)  Các trường hợp đặc biệt:

  • cotx=1x=π4+kπ(kZ)
  • cotx=1x=π4+kπ(kZ)
  • cotx=0x=π2+kπ(kZ)

Ví dụ 4:

a)cotx=cotπ5x=π5+kπ,kZ

b)cot(x+50)=13x+50=600+k1800x=650+k1800,kZc)cotπ42x=1π42x=π4+kπx=π4+kπ2,kZ

d)cot2x=72x=arccot7+kπx=12arccot7+kπ2,kZ

d) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao

- GV trình chiếu hình vẽ trong SGK -> đặt vấn đề nghiên cứu công thức nghiệm

- HS vẽ hình và quan sát sự tương giao của đồ thị hàm sốy=cotx  và đường thẳng y=a . Từ đó hình thành công thức nghiệm

Thực hiện

 - HS thảo luận cặp đôi thực hiện nhiệm vụ.

- GV quan sát, theo dõi các nhóm. Giải thích câu hỏi nếu các nhóm chưa hiểu rõ nội dung vấn đề nêu ra

Báo cáo thảo luận

- HS nắm được công thức nghiệm của phương trình  và các trường hợp đặc biệt của nó.

 - Phân biệt các trường hợp của công thức để vận dụng giải toán.

- Trong công thức nghiệm không thể chứa cùng lúc 2 đơn vị radian và độ

- GV gọi 4HS lên bảng trình bày lời giải cho VD4

- HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm

Đánh giá, nhận xét, tổng hợp

- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. Động viên các học sinh còn lại tích cực, cố gắng hơn trong các hoạt động học tiếp theo

- Chốt kiến thức và các bước giải phương trình

3. HOẠT ĐỘNG 3:  LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Học sinh biết áp dụng các kiến thức về phương trình lượng giác vào các dạng bài tập cụ thể.

b) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao

GV: Chia lớp thành 4 nhóm. Phát phiếu học tập 1

HS: Nhận nhiệm vụ : làm bài vào phiếu học tập cá nhân trong 15 phút.

Học sinh thảo luận nhóm viết vào phiếu học tập trong 7 phút

Thực hiện

 GV: điều hành, quan sát, hỗ trợ

HS: 4 nhóm  tự phân công nhóm trưởng, hợp tác thảo luận thực hiện nhiệm vụ. Ghi kết quả vào bảng nhóm.

Báo cáo thảo luận

Đại diện nhóm trình bày kết quả thảo luận

Các nhóm khác theo dõi, nhận xét, đưa ra ý kiến phản biện để làm rõ hơn các vấn đề

Đánh giá, nhận xét, tổng hợp

GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các nhóm học sinh, ghi nhận và tuyên dương nhóm học sinh có câu trả lời tốt nhất.

Hướng dẫn HS chuẩn bị cho nhiệm vụ tiếp theo

4. HOẠT ĐỘNG 4:  VẬN DỤNG.

a) Mục tiêu: Giải quyết một số bài toán ứng dụng phương trình lượng giác cơ bản trong thực tế.

b) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao

GV: Chia lớp thành 4 nhóm. Phát phiếu học tập 2

HS: Nhận nhiệm vụ

Thực hiện

Các nhóm HS thực hiện tìm tòi, nghiên cứu và làm bài

Chú ý: Việc tìm kết quả tích phân có thể sử dụng máy tính cầm tay

Báo cáo thảo luận

HS cử đại diện nhóm trình bày  sản phẩm

 Các nhóm khác theo dõi, nhận xét, đưa ra ý kiến phản biện để làm rõ hơn các vấn đề.

Đánh giá, nhận xét, tổng hợp

GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các nhóm học sinh, ghi nhận và tuyên dương nhóm học sinh có câu trả lời tốt nhất.

- Chốt kiến thức tổng thể trong bài học.

- Hướng dẫn HS về nhà tự xây dựng tổng quan kiến thức đã học bằng sơ đồ tư duy.

 

Ngày   ......   tháng   .......    năm 2021

BCM ký duyệt

 

Xem thêm các bài Giáo án Toán lớp 11 hay, chi tiết khác:

Giáo án Hàm số lượng giác

Giáo án Một số phương trình lượng giác thường gặp

Giáo án Ôn tập chương 1

Giáo án Quy tắc đếm

Giáo án Hoán vị - Chỉnh hợp - Tổ hợp

1 1189 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: