- Учителю
- Методические указания по математике
Методические указания по математике
Государственное автономное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
САМАРСКИЙ ТЕХНИКУМ СЕРВИСА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Мелентьева С.Б.
МАТЕМАТИКА
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ТЕМЕ: «ПОКАЗАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ. РЕШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ И НЕРАВЕНСТВ».
Самара. 2014
ОДОБРЕНА
Предметно- цикловой
комиссией
____ /Елшанская С.В /
« » 20__ г.
Составлена в соответствии с ФГОС по специальностям СПО
Рекомендовано к использованию
решением методического
совета №__________
от «___ »__________2014 г.
Рекомендовано к использованию
решением методического совета №
от « » 20__ г.
Председатель совета
зам. директора по УМР
/ФИО / (подпись)
« » 20___ г.
Разработал: Мелентьева С.Б.
Рецензент:
Пособие представляет собой издание, содержащее карточки - инструкции и задания для самостоятельного решения направленные на усвоение, закрепление знаний и формирование практических умений и навыков решения уравнений и неравенств по теме: «Показательная функция. Решение показательных уравнений и неравенств». Для обучающихся первого курса всех специальностей и профессий.
ВВЕДЕНИЕ
Данное пособие обеспечивает обязательный минимум общеобразовательной подготовки студентов по математике, при изучении темы «Показательная функция. Решение показательных уравнений и неравенств».
В пособие приведены карточки - инструкции обучающего характера, способствующие повторению, закреплению знаний и умений.
Подобранны разно уровневые задания для самостоятельного решения, которые помогут преподавателю правильно построить свою деятельность и использовать данный материал для составления и проведения дифференцированных самостоятельных, контрольных и зачетных работ.
Цель:
-научить решать показательные уравнения и неравенства;
-сформировать у студентов навыки и умения применения свойств показательной функции при решении упражнений;
-сформировать у студентов навыки и умения в решении основных видов показательных уравнений и неравенств, используя свойства степени и показательной функции;
Карточки - инструкции предназначены для студентов всех специальностей техникума при изучении темы «Показательная функция. Решение показательных уравнений и неравенств».
1.Основные теоретические сведения.
Определение. Показательной функцией называется функция , где а- заданное число.
Свойства показательной функции.
1. Область определения функции - множество R всех действительных чисел.
2. Область значений функции - множество всех положительных чисел.
3. Монотонность функции:
если, функция является возрастающей на множестве всех действительных чисел;
если, функция является убывающей на множестве всех действительных чисел;
4. График функции проходит через точку (0; 1)
5. При любых действительных значениях х и у справедливы равенства:
Эти формулы называют основными свойствами степеней
Определение. Показательным уравнением называется уравнение, в котором неизвестное содержится в показателе степени
Рассмотрим простейшее показательное уравнение , где . Область значений функции - множество положительных чисел. Поэтому в случае или уравнение не имеет решений.
Отметим некоторые способы решения показательных уравнений:
-
Решение показательных уравнений приведением степеней в левой и правой частях уравнения к одному и тому же основанию.
-
Метод вынесения общего множителя за скобку.
-
Приведение показательного уравнения к квадратному, с введением новой переменной.
Определение. Неравенства вида или, где называют простейшими показательными неравенствами.
Решение показательных неравенств основано на строгой монотонности показательной функции. Известно, что при основании, больше единицы, показательная функция возрастает , а при положительном основании меньше единицы и больше 0,- убывает.
В процессе решения показательных неравенства приводятся к виду
(), если знак неравенства сохраняется
или если знак неравенства меняется на противоположный
При решении показательных неравенств используют те же приемы, что и при решении показательных уравнений.
2.Решение показательных уравнений приведением степеней в левой и правой частях уравнения к одному и тому же основанию.
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных уравнений».
-
Решите уравнение
Решение. Представляем правую часть данного уравнения в виде . Тогда, в соответствии со свойствами степеней, запишем уравнение, равносильное исходному
Решаем это уравнение получаем и .
Ответ: 1; 2.
-
Решите самостоятельно:
а); б)
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных уравнений».
-
Решите уравнения:
Решение.
Указание. , поэтому заменим единицу числом .
Указание. применяя эту формулу, получаем:
3.Метод вынесения общего множителя за скобку.
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных уравнений».
-
Решите уравнение
Решение. Это уравнение решается способом вынесения общего множителя за скобки. За скобки выноситься множитель с наименьшим показателем степени . Чтобы найти многочлен. Заключаемый в скобки, надо каждый член многочлена. Стоящего в левой части уравнения, разделить на вынесенный множитель.
Используя правило , произведем деление:
а)
б)
в)
Получаем уравнение:
Производим действия, заключенные в скобке:
Разделим обе части уравнения на 79, получим
Ответ: 1
-
Решите самостоятельно:
а) б)
4.Приведение показательного уравнения к квадратному,
с введением новой переменной.
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных уравнений».
-
Решите уравнение
Решение. 1) Заменим , тогда .
2) Уравнение приводиться к виду , решая квадратное уравнение, получим корни .
3) Получаем совокупность двух показательных уравнений простейшего вида:
.
4) Решим показательное уравнение. Так как , то , откуда х=0.
5) Решим показательное уравнение. Так как 9, то , откуда х=2.
Ответ: 0; 2.
Можно сделать проверку найденных корней уравнения.
1)Проверим корень х=0. Подставим значение х=0 в заданное уравнение, получим
; 0=0 - истинно.
2)Проверим корень х=2. Получаем ; 0=0 - истинно. Таким образом, х=0 и х=2 являются корнями данного уравнения.
-
Решение самостоятельно:
Карточка может иметь и сокращенную запись решения, например:
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных уравнений».
-
Решите уравнение:
Решение. 1) .
2) .
3) , .
4) ; ; ; ;
;
.
5) ; ; ; х=3.
6) ; - не имеет смысла, так как при любых значениях.
Ответ:3.
-
Решите самостоятельно:
Карточка может иметь только отдельные указания к решению уравнения, например:
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных уравнений».
-
Решите уравнение:
Указания: 1) Преобразовать член уравнения
2) Получаем уравнение .. Почему способ вынесения общего множителя не годиться?
Данное показательное уравнение сводиться к квадратному введением вспомогательного переменного. Закончите решение уравнения.
-
Решите уравнение:
Указания: 1) Замените , тогда
2) Приведите данное уравнение к квадратному заменой переменной
-
Решите уравнение:
Указание: Уравнение заменой переменного приводиться к квадратному.
5.Задания для самостоятельного решения.
Решите уравнения:
На оценку «3»
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
На оценку «4»
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
На оценку «5»
1
2
3
4
5
6
7
8
=1
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
6.Решение показательных неравенств.
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных неравенств».
-
Решите неравенство:
Решение: 1) Так, как .
Перепишем неравенство в следующем виде . Показательная функция убывает (.поэтому данное неравенство равносильно неравенству , решив его, получаем .
Ответ:
-
Решите самостоятельно неравенство:
а) б)
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных неравенств».
-
Решите неравенство:
Решение:1) Обозначим , тогда , так как , то
Неравенство приводиться к виду
2) Решим неравенство
а) находим дискриминант по формуле
б)находим корни по формуле , , и
в) проиллюстрируем полученные результаты на числовой прямой
График функции - парабола, ветви которой направлены вверх (коэффициент ). Так как , то множество решений этого неравенства есть числовой промежуток (-4;1), т.е.
-4 - 1 х
3) Так как , то подписав вместо у найденное его значение, получаем двойное неравенство
Рассмотрим это неравенство при любом значении х, так как показательная функция может принимать только положительные значения (свойство показательной функции).
Остается рассмотреть одно условие: или . Функция - в-зрастающая (основание ), следовательно,
Ответ
-
Решите самостоятельно неравенство:
7.Карточки для работы с хорошо успевающими учащимися.
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных неравенств».
-
Решите неравенство
Решение. 1) , откуда получаем систему
2); ; или
а). Тогда решение
б) , тогда решение
Ответ:
Решите самостоятельно неравенство:
Карточка-инструкция по теме: «Решение показательных неравенств».
-
Решите неравенство: .
Решение. 1) Если , то данное неравенство равносильно системе неравенств
2 3 х
а) , ;
б) , откуда или или (см. рис. )
в) или ;
или .
2) Если . То данное неравенство равносильно системе неравенств
а) , откуда ;
б) , откуда ;
в) - с-стема решений не имеет
Ответ: .
-
Решите самостоятельно неравенство:
8.Задания для самостоятельного решения.
Решите неравенства:
На оценку «3»
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
На оценку «4»
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
На оценку «5»
1
2
3
4
5
6
7
8
Литература.
-
Башмаков М.И. Математика: учебник для 10 класса: среднее (полное) общее образование (базовый уровень)-М.: Издательский центр «Академия», 2009.-304с.
-
Башмаков М.И. Математика.10 класса: Сборник задач: среднее (полное) общее образование -М.: Издательский центр «Академия», 2008.-272с.
-
Колмагоров А.Н., Абрамов А.М., Дудницын Ю.П., Ивлев Б.М., Шварцбург С.И.. Алгебра и начало анализа: Учебник для 10-11 кл.общеобразоват. учреждений.-11-е изд.-М.:Просвещение, 2001.-384с.
-
Соболь Б.В., Виноградова И.Ю., Рашидова Е.В. Пособие для подготовки к единому государственному экзамену и централизованному тестированию по математике. Ростов н/Д: «Феникс», 2003.-352с.
-
Тырымов А.А. Математика для поступающих в вузы (Способы решения основных типов задач, предполагаемых на письменных экзаменах. Алгебра и тригонометрия) часть 1- Издательство «Учитель», 2000.-80с.
Содержание.
-
Введение. 3.
-
Основные теоретические сведения 4
-
Решение показательных уравнений приведением степеней в левой и
правой частях уравнения к одному и тому же основанию. 6.
-
Метод вынесения общего множителя за скобку. 7
-
Приведение показательного уравнения к квадратному, с введением
-
новой переменной. 8.
-
Задания для самостоятельного решения. 10
-
Решение показательных неравенств. 13
-
Карточки для работы с хорошо успевающими учащимися. 15
-
Задания для самостоятельного решения. 17
-
Литература. 19