MỤC TIÊU: Giúp học sinh nắm được phương pháp giải các dạng toán: - Tìm miền xác định của các hàm số lượng giác - Tìm GTLN, GTNN của các hàm số lượng giác - Xét sự biến thiên của các hàm [r]
Trang 1Giáo án tự chọn toán 11
Tiết1 Chủ đề : HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Ngày soạn: 5/ 9/ 07
Ngày giảng: 8/ 9/07
I MỤC TIÊU: Giúp học sinh nắm được phương pháp giải các dạng toán:
- Tìm miền xác định của các hàm số lượng giác
- Tìm GTLN, GTNN của các hàm số lượng giác
- Xét sự biến thiên của các hàm số lượng giác, chứng tỏ một hàm số là hàm tuần hoàn, tìm chu kỳ, xét tính
chẵn lẻ của các hàm số lượng giác
II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Gợi mở, vấn đáp
III CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
1 Giáo viên: Soạn kỹ bài giảng, giao bài tập trước cho học sinh chuẩn bị
2 Học sinh: Học bài cũ, làm bài tập
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Kiểm tra: Nêu MXĐ và tính chất chẵn lẻ của các hàm số lượng giác.
2 Bài giảng:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Tìm MXĐ của các hàm số:
1) y = cosx11cos2 x
2) y = ; 3) y =
x
x
1
1
4 2
x
4) y =
x
2 cos
sin
3
- Gv gợi ý hsinh giải câu 1)
+ Hàm số xác định khi cosx – 1 0
+ Có lấy giá trị cosx > 1 không? Kết luận?
- Gv gợi ý giải câu 2)
+ Hsố y xđịnh khi R, điều này xảy ra khi
x
x
1 1
nào?
+ Gọi hsinh giải bất phtrình 0?
1
x x
+Kết luận MXĐ?
- Gv gợi ý giải câu 3)
+ Gv gọi hsinh nhắc lại TXĐ của hàm cot
+ Gv gọi hsinh giải, nhận xét và đánh giá
- Gv hướng dẫn giải câu 4)
+ Gv gợi ý biến đổi mẫu số bằng cách sử dụng
công thức nhân 2
+ Gv gọi hsinh giải
+ Gv nhận xét, đánh giá và ghi nhận kết quả
Hoạt động 2: Tìm GTLN, GTNN của hàm số:
- Hsinh trả lời: y xđịnh khi cosx = 1xk2
+ Hsinh trả lời: R
x
x
1
1
0 1
1
x x
+ Cá nhân hsinh giải: 0 1 1
1
x x
x
+ Vậy : D = [ -1; 1]
+ Cá nhân hsinh trả lời + Hsinh giải: D = R \
/ 2 8
- Hsinh giải: y =
x x
3 cos
sin
3
2
2
Hsố y xđịnh khi cos2x
2 4
k
Vậy D = R \
2 4
Trang 21) y = 3 – 2sinx
2) y = cos2x + 2cos2x
3) y = 52cos2xsin2 x
- Gv hướng dẫn giải câu 1) : 0 sinx 1
+ Gv gọi hsinh giải
+ Gv nhận xét và đánh giá
- Gv hướng dẫn giải câu 2): Biến đổi hàm số bằng
cách sử dụng công thức hạ bậc
+ Gv gọi hsinh giải
+ Gv nhận xét và đánh giá
- Gv gợi ý giải câu 3): Sử dụng công thức nhân hai
sin2x = 2sinxcosx
+ Gv gọi hsinh giải
+ Gv nhận xét và đánh giá
Hoạt động 3: Xét tính chẵn, lẻ của hàm số:
1) y = ; 2) y =
x
x
2
cos
x
cos
1
3) y = 1+ cosx sin
2
5
4) y =
x
x x
2
cos
sin
3
- Gv gọi hsinh nhắc lại định nghĩa hsố chẵn, lẻ
- Gv gợi ý phương pháp giải:
+ Tìm TXĐ
+ Chứng tỏ TXĐ là tập đối xứng
+ Tính f(-x)
- Gv gọi 4 hsinh lên giải
+ Gv gợi ý biến đổi hàm số ở câu 3)
+ Gv nhận xét, đánh giá và ghi nhận kết quả
Hoạt động 4:
CMR: cos2(xk2)cos2x,kZ Từ đó vẽ đồ
thị hàm số y = cos2x, suy ra đồ thị hàm số:
y = cos2x
- Gv gọi hsinh chứng minh
- Hsinh giải:
Vì 0 sinx 1 nên 1 y3 Vậy GTLN của y là 3 khi sinx = 0 GTNN của y là 1 khi sinx = 1
- Hsinh giải:
y =
2
2 cos 5 1 2 cos 2 2
2 cos
x
Vì cos2x nên 2 y3 Vậy GTLN của y là 3 khi x = 0 GTNN của y là -2 khi x =
2
- Hsinh giải
y = 52cos2 xsin2 x = sin 2x
2
1
Vì 0sin22x 1 nên 5
2
2 3
y
Vây GTLN của y là 5, GTNN của y là
2
2 3
- Hsinh1: Đặt y = f(x), TXĐ: D = R\ {0}
xDxD f(-x) = f(x)
x
x x
x) cos2 (
2 cos
Vậy hàm số y chẵn
- Hsinh2: 2) Hàm số y chẵn
- Hsinh3: Đặt y = f(x) TXĐ: D = R
R x R
f(-x) = 1 – cos(-x) cos2(-x) = 1– cosxcos2x = f(x) Vậy hàm số y chẵn
- Hsinh4: Đặt y = f(x) TXĐ: D = R\
Z k
k , 2 4
D x D
Và f(-x) = ( ), vậy hsố y lẻ
2 cos
sin
3
x f x
x
- Hsinh chứng minh:
x k
x k
( 2
Trang 3Giáo án tự chọn toán 11
- Gv hỏi: hsố y = cos2x có tuần hoàn không? Có
chu kỳ? chẵn, lẻ? suy ra đồ thị có đặc điểm gì?
- Gv hướng dẫn hsinh vẽ đồ thị và suy ra đồ thị hsố
y = cos2x như thế nào?
- Hsinh trả lời: Hsố y = cos2x tuần hoàn , có chu
kỳ T = , là hsố chắn nên đồ thị nhận trục Oy làm
trục đối xứng
- Hsinh trả lời và vẽ
IV BÀI TẬP VỀ NHÀ: 1 Tìm tập xác định của hàm số:
a) y =
1
2 cos
x x
b) y = tan
3
x
c) y = cosx1
2 Tìm GTLN, GTNN của hàm số: y = cosx + cos
3
x
3 Vẽ đồ thị các hàm số:
a) y = 1 + sinx
b) y = cos
6
x
c) y = tan
4
x
Trang 4
Tiết : 2, 4 Chủ đề: PHÉP TỊNH TIẾN VÀ PHÉP ĐỐI XỨNG TRỤC
Ngàysoạn : 9/ 9
Ngày giảng: 10/ 9-24/9
I MỤC TIÊU:
1 Kién thức:
- Giúp học sinh củng cố các kiến thức cơ bản của phép tịnh tiến và phép đối xứng trục
2 Kỹ năng:
- Dựng ảnh của một điểm, một đoạn thẳng, một tam giác, một đường tròn qua phép tịnh tiến và phép đối
xứng trục
- Xác định được véc tơ tịnh tiến, truc đối xứng khi cho trước tạo ảnh và ảnh
- Vận dụng thành thạo để giải các dạng toán
II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Gợi mở, vấn đáp
III CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
1 Giaó viên: Soạn kỹ bài giảng, giao bài tập cho học sinh chuẩn bị trước
2 Học sinh: Học bài và chuẩn bị bài tập.
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC:
1 Kiểm tra : Nêu định nghĩa và các tính chất của phép tịnh tiến và phép đối xứng trục
2 Bài giảng:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Giải bài toán 1
Bài 1: Cho đường tròn (O) đường kính AB cố
định Một đường kính MN thay đổi Các đường
thẳng AM và AN cắt tiếp tuyến tại B lần lượt tại
P và Q Tìm quỹ tích trực tâm của MPQ và
NPQ
- Gv gọi hsinh vẽ hình
- Xác định trực tâm H của MPQ
- Gv hỏi: BAvà MHcó đặc điểm gì?
- BAlà véc tơ không đổi, theo định nghĩa phép
tịnh tiến ta suy ra điều gì?
- Gv nhấn mạnh M A và M B
- Gv nhắc lại ảnh của đường tròn qua phép T
- Kết luận gì về quỹ tích của H khi M chạy trên
đường tròn (O)
- Hsinh vẽ hình
- Hsinh trả lời: AQ AP nên AQ là đường cao của MPQ.Từ M kẻ đường thảng vuông góc với PQ cắt
AQ tại H là trực tâm của MPQ
- Hsinh trả lời: Vì OM = ON, OA // MH Nên MH = 2OA = AB MH BA
- Hsinh trả lời: H là ảnh của M qua phép tịnh tiến theo BA
- Hsinh trả lời: Quỹ tích điểm H là đường tròn (O’)
là ảnh của (O) qua phép T AB ( không kể 2 điểm A và B)
o A
B
M
P Q
N
H
Trang 5Giáo án tự chọn toán 11
- Gv gọi hsinh giải tương tự đối với NPQ
Hoạt động 2: Giải bài toán 2
Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn (O;R),
trong đó AD = R Dựng các hình bình hành
DABM và DACN Chứng minh rằng tâm đường
tròn ngoại tiếp DMN
- Gv gọi hsinh vẽ hình
- Gv hỏi: Hãy so sánh các véc tơ AD,BM,CN
- Gv hỏi: Phép biến hình nào biến ABC thành
DMN, tâm O của đường tròn (ABC) thành
tâm O’ của đường tròn (DMN)
- Khi đó có kết luận gì?
Hoạt động 3: Giải bài toán 3
Trong mpOxy cho phép biến hình F biến M(x;y)
thành M’(x’;y’) sao cho:
q dy cx y
p by ã x
' '
trong đó a2 + c2 = b2 + d2 = 1 và ab + cd = 0
Chứng tỏ rằng F là phép dời hình
- Gv cho hsinh nhắc lại đnghĩa phép dời hình
- Gv gợi ý: Lấy bất kỳ M(x0; y0) và N(x1; y1)
Hãy xđịnh tọa độ M’,N’ là ảnh của M,N qua F
- Gv hỏi: Để chứng tỏ F là phép dời hình ta phải
chứng tỏ điều gì?
- Gv gọi hsinh tính MN, M’N’rồi so sánh và kết
luận
Hoạt động 4: Giải bài toán 4
Cho m là đường phân giác ngoài tại A của tam
giác ABC Chứng minh rằng với mọi điểm M
trên m chu vi tam giác MBC không nhỏ hơn chu
vi tam giác ABC
- Gv gọi hsinh vẽ hình
- Gv gợi ý: Gọi C’= ĐAm(C) thì C’ nằm vị trí
- Hsinh giải
- Hsinh trả lời:
Tứ giác ADMB là hbh AD BM
Tứ giác DACN là hbh ADCN
Vậy AD BM CN
- Hsinh trả lời: T AD biến ABC thành DMN
và biến đường tròn (O) thành (O’) Khi đó OO' ADR Vậy tâm O’ (O;R)
- Cá nhân hsinh trả lời
- Hsinh trả lời:
M’(ax0 + by0 + p; cx0 + dyo +q) N’(ax1 + by1 + p; cx1 +dy1 + q)
- Hsinh trả lời: Phải chứng tỏ MN = M’N’
- M’N’2=[a(x1-x0)+b(y1-y0)]2+[c(x1-x0)+d(y1-y0)]2 = (x1 – x0)2 +(y1 – y0)2 = MN2
M’N’ = MN
Vậy F là phép dời hình
- Hsinh vẽ hình
- Hsinh trả lời: C’ nằm trên AB và A nằm giữa B và
C
C A
A
B
C
D
M
N o
o’
B
A
C C’
Trang 6V BÀI TẬP VỀ NHÀ:
1) Cho hai đường tròn không đồng tâm (O; R) và (O’; R’) và một điểm A trên (O; R) Xác định M trên (O;
R) và N trên (O’; R’) sao cho MN OA
2) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho phép tịnh tiến T theo véctơ u(1;2)
a) Viết phương trình ảnh của mỗi đường thẳng sau đây qua phép tịnh tiến T
i) Đường thẳng a có phương trình 3x – 5y + 1 = 0
ii) Đường thẳng b có phương trình 2x + y + 100 = 0
b) Viết phương trình ảnh của đường tròn x2 + y2 – 4x + y – 1 = 0 qua phép tịnh tiến T
3) Ch elip (E) với hai tiêu điểm F1 và F2 Gọi M là một điểm nằm trên (E) nhưng không nằm trên đường
thảng F1F2 và m là phân giác ngoài tại đỉnh M của tam giác MF1F2 Chứng minh rằng m chỉ cắt (E) tại
điểm M duy nhất
nào?
- Hãy so sánh MC và MC’; AC và AC’
- Gv hỏi: Chu vi MBC?
- Hãy so sánh MB + MC’ và BC’, kết luận
Hoạt động 5: Giải bài toán 5
CMR hợp thành của hai phép đối xứng trục có
các trục đối xứng song song là một phép tịnh
tiến
- Gv hướng dẫn giải
+ Cho Đa, Đb là hai phép đối xứng trục có trục
lần lượt là a, b và a // b
+ Gọi F là hợp thành của Đa, Đb Lấy hai điểm
A,B lần lượt thuộc a, b sao cho AB a
+ Lấy M bất kỳ, gv gọi hsinh xác định
M1= Đa(M), M2= Đb(M1)
- Gọi H, K lần lượt là trung điểm MM1, M1M2,
gv gọi hsinh xác định H, K trên hình vẽ
- Gv gọi hsinh tính MM2, so sánh HKvà AB
- Gv hỏi: ABcó không đổi không? , theo định
nghĩa phép tịnh tiến có kết luận gì?
C’
- Hsinh trả lời: MC = MC’, AC = AC’
- Hsinh trả lời: CVCMBC = MB + MC + BC =
MB + MC’ + BC BC’ + BC = BA + AC’ + BC
= AB + AC + BC = CV ABC
- Hsinh xác định trên hình vẽ
- H, K lần lượt là giao điểm của MM2 với a, b
- Hsinh trả lời
= 2
MM MM1MM2 2(HM1M1K)2HK
= 2 AB ( không đổi) Khi đó M2 là ảnh của M qua phép T2AB
Vậy F là phép tịnh tiến theo véctơ 2AB
B A
Trang 7Giáo án tự chọn toán 11
Tiết : 3,5,6 Chủ đề: PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Ngày soạn: 16/ 9
Ngày giảng: 17/9- 1,8/ 10
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức: Nắm vững dạng phương trình lương giác cơ bản, phương trình bậc nhất và bậc hai đối với
một hàm số lượng giác, phương trình bậc nhất đối với sin và cos và phương pháp giải của từng dạng,
nhất là cách tìm nghiệm của phương trình lương giác cơ bản
2 Kỹ năng:
- Thành thạo biến đối lượng giác để đưa các phương trình về dạng quen thuộc
- Nhận dạng nhanh các loại phương trình để có cách giải hợp lý
- Dùng đường tròn lượng giác để kết hợp nghiệm, viết nghiệm cho gọn
II PHƯƠNG PHÁP: Gợi mở, vấn đáp
III CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
1 Giáo viên: Chuẩn bị các dạng bài tập có hệ thống, giao trước cho hsinh chuẩn bị
2 Học sinh: Ôn bài cũ và làm bài tập
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động1: Giải các phương trình sau:
1)
2
3 6
3
x
5 2
cos
x
3) cos(3x150)cos1500
4)
3
3 ) 45
- Gv gọi 4 hsinh giải nhanh
- Gv nhận xét, đánh giá và ghi nhận kết quả
Hoạt động 2: Giải các phương trình sau:
1) sin3x – cos2x = 0
3
2
2
- Gọi 3 hsinh giải
- Gv kiểm tra các công thức giá trị lượng giác của
các góc (cung) liên quan đặc biệt và công thức
biến đổi
- Gv nhận xét, đánh giá và ghi nhận kết quả
- Hsinh giải
+Pt1)
3
2 18 5 3
2 6 3
sin 6
3 sin
k x
k x
x
+ Pt2)
k x
k x
40
40 9
+ Pt3)
0 0
0 0
120 45
120 55
k x
k x
+ Pt4) x150 k1800
- Hsinh giải
2 sin 3
k x
k x
12
2 24
+ Pt2)
k x
k x
12
2 24
Trang 8Hoạt động 3: Giải các phương trình sau:
2 cot 1
3
2) sin2x cotx = 0 ; 3) 0
1 3 cos
3
x x
4) (3tanx 3)(2sinx1)0
5) cos2x cot = 0
4
x
- Gv gợi ý giải câu 1): Ptrình phải có đkện gì?
+ Gv gọi hsinh giải
+ Gv hướng dẫn kiểm tra nghiệm có thỏa điều
kiện không?
- Gv gọi hsinh giải câu 2)
+ Chú ý kiểm tra nghiệm có thỏa điều kiện không
- Gv gọi hsinh giải câu 3)
+ Gv hướng dẫn kiểm tra nghiệm khi tính đến 3x
= k
+ Các giá trị k = 2m, m Z không thỏa, chỉ nhận
các giá trị k = 2m + 1, khi đó nghiệm của phương
trình?
- Gv gọi hsinh giải câu 4)
+ Kiểm tra nghiệm có thỏa điều kiện không
+ Gv hướng dẫn kết hợp nghiệm
Nghiệm của ptrình là: x k và
6 5
2
- Gv gọi hsinh giải câu 5)
+ Gv hướng dẫn kiểm tra nghiệm có thỏa điều
kiện không
Do đk các giá trị , m Z bị loại
2
2 4
m
Vậy nghiệm phtrình là:
2 ) 1 ( 2 4
x
và x k
4 3
Hoạt động 4: Tìm TXĐ của hàm số
+ Pt3)
0 0
240 140
144 84
k x
k x
- Hsinh trả lời: Đk: 0 và
3
2 sinx
+ Pt1)
2 2
3 4 3
1 2 cot
1 3 cot
k x
k x
x x
+ Hsinh giải: Đk sinx0
+ Pt2)2cos2x = 0 cosx = 0 x k , (thỏa đk)
2
- Hsinh giải: Đk: cos3x 1
+ Pt3) sin3x = 0 3x = k
Do đk nên chọn 3x = (2m + 1)
x = (2m + 1) , m Z
3
- Hsinh giải: Đk: cosx 0
2 6 5
2 6
6 5
2
1 sin
3
3 tan
k x
k x
k x
x x
- Hsinh giải: Đk: sin 0
4
x
4 cos 2
x x
Trang 9Giáo án tự chọn toán 11
4 3 cos 5
2 4
cos
cos 2
sin 3
x x
x x
y
- Gv hỏi: Hsố xác định khi nào?
- Gv gọi hsinh giải phương trình:
4 3 cos 5
2
4
x x
biến đổi vế trái rhành tích
- Từ đó suy ra TXĐ của hàm số
D = R \
20
7 /
7
2
140
Hoạt động 5: Tìm nghiệm của phương trình sau
trên khoảng đã cho:
với
3 5
3
tan x
6
7 2
- Gv gọi hsinh giải phtrình: 3
5
3 tan x
+ Hướng dẫn đặt
5
y
+ Khi thì y? Suy ra nghiệm x?
6
7 2
Hoạt động 6: Giải phương trình:
1) 2sin22x + 7cos2x – 3 = 0
2) 4sin4x + 12cos2x = 7
4 2
x
4) cot2x( 31)cotx 30
- Gv gọi 4 hsinh giải
+ Gv gợi ý pt1) biến đổi: sin22x = 1 – cos22x
+ Gv gợi ý pt2) biến đổi: sin4x = ( 1 – cos2x)2
rồi giải phương trình trùng phương
+ Gv hướng dẫn kết hợp nghiệm thành:
2
4
k
4 2
x
+ Gv gọi hsinh giải
k x
k x
x x
4 3
2 4 0
4 cos
0 2 cos
- Hsinh trả lời:
4 3 cos 5
2 4
x x
(*)
2 20 7
7
2 140 17
0 40
13 2 cos
0 40
3 2
7 cos
0 40
13 2
cos 40
3 2
7 cos 2
k x
k x
x x
x x
- Hsinh giải: phtrình có dạng: tany = -3
6
7 2
2 2
1 nghiệm duy nhất y = arctan(-3) Vậy x = 5arctan( )3
3 1
- Hsinh giải + Pt1) 3cos22x7cos2x0
2 4 )
( 3
7 2 cos
0 2 cos
k x
VN x
x
- Hsinh giải
+ Pt2)
2
2 cos
) ( 2
3 cos
2
1 cos
0 3 cos 4 cos 4
2 2
2 4
x VN
x x
x x
4 2
2
Trang 10- Gọi hsinh giải pt4)
+ Gv nhận xét và đánh giá
Hoạt động 7: Giải các phương trình sau:
1) 4sinx – 3cosx = 5
2) 3sin2x + 2cos2x = 3
3) 2sin2x + 3cos2x = 13sin14x
- Gọi hsinh giải câu1), gv nh/ xét và đánh giá
- Câu 2) giải tương tự
- Gv hướng dẫn câu 3) bằng cách biến đổi:
13
3 2 sin 13
13
2
13
3
+ Gọi hsinh giải, gv nhận xét và đánh giá
4
3 2
2
- Hsinh giải +
2 24
7 3
tan 3 4
2
k x
+
2 24
3 4
2
k x
- Hsinh giải
+ Pt4)
k x
k x
x x
6
4 3
cot
1 cot
- Hsinh giải + Pt1) sin( x - ) = 1 2 (
)
5
3 sin , 5
4
+ Pt3)
8 16
6 12
14 sin ) 2 sin(
k x
k x
x x
V BÀI TẬP VỀ NHÀ: 1) Giải các phương trình sau:
a) 2 0
2 cos 2 2
b) 3cos2x2(1 2sinx)sinx3 2 0
c) cos2 x 3sin2x1sin2x
2) Cho phương trình m sinx + ( m + 1) cosx =
x
m
cos
a) Giải phương trình khi m = ½
b) Tìm các giá trị của m sao cho phương trình đã cho có nghiệm