高中数学教案(锦集15篇)
作为一名教师,通常需要用到教案来辅助教学,教案是实施教学的主要依据,有着至关重要的作用。那么应当如何写教案呢?以下是小编帮大家整理的高中数学教案 ,仅供参考,大家一起来看看吧。
高中数学教案 1
一、教学目标:
掌握向量的概念、坐标表示、运算性质,做到融会贯通,能应用向量的有关性质解决诸如平面几何、解析几何等的问题。
二、教学重点:
向量的性质及相关知识的综合应用。
三、教学过程:
(一)主要知识:
1、掌握向量的概念、坐标表示、运算性质,做到融会贯通,能应用向量的`有关性质解决诸如平面几何、解析几何等的问题。
(二)例题分析:略
四、小结:
1、进一步熟练有关向量的运算和证明;能运用解三角形的知识解决有关应用问题,
2、渗透数学建模的思想,切实培养分析和解决问题的能力。
五、作业:
略
高中数学教案 2
一、向量的概念
1、既有又有的量叫做向量。用有向线段表示向量时,有向线段的长度表示向量的,有向线段的箭头所指的方向表示向量的
2、叫做单位向量
3、的向量叫做平行向量,因为任一组平行向量都可以平移到同一条直线上,所以平行向量也叫做。零向量与任一向量平行
4、且的向量叫做相等向量
5、叫做相反向量
二、向量的表示方法:
几何表示法、字母表示法、坐标表示法
三、向量的加减法及其坐标运算
四、实数与向量的乘积
定义:实数 λ 与向量 的积是一个向量,记作λ
五、平面向量基本定理
如果e1、e2是同一个平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2 ,其中e1,e2叫基底
六、向量共线/平行的充要条件
七、非零向量垂直的充要条件
八、线段的定比分点
设是上的 两点,p是上xx的任意一点,则存在实数,使xxx,则为点p分有向线段所成的比,同时,称p为有向线段的定比分点
定比分点坐标公式及向量式
九、平面向量的数量积
(1)设两个非零向量a和b,作oa=a,ob=b,则∠aob=θ叫a与b的夹角,其范围是[0,π],|b|cosθ叫b在a上的投影
(2)|a||b|cosθ叫a与b的数量积,记作a·b,即 a·b=|a||b|cosθ
(3)平面向量的数量积的坐标表示
十、平移
典例解读
1、给出下列命题:①若|a|=|b|,则a=b;②若a,b,c,d是不共线的四点,则ab= dc是四边形abcd为平行四边形的充要条件;③若a=b,b=c,则a=c;④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b;⑤若a∥b,b∥c,则a∥c
其中,正确命题的序号是xx
2、已知a,b方向相同,且|a|=3,|b|=7,则|2a-b|=xxxx
3、若将向量a=(2,1)绕原点按逆时针方向旋转 得到向量b,则向量b的.坐标为xx
4、下列算式中不正确的是( )
(a) ab+bc+ca=0 (b) ab-ac=bc
(c) 0·ab=0 (d)λ(μa)=(λμ)a
5、若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),则c=( )
?函数y=x2的图象按向量a=(2,1)平移后得到的图象的函数表达式为( )
(a)y=(x-2)2-1 (b)y=(x+2)2-1 (c)y=(x-2)2+1 (d)y=(x+2)2+1
7、平面直角坐标系中,o为坐标原点,已知两点a(3,1),b(-1,3),若点c满足oc=αoa+βob,其中a、β∈r,且α+β=1,则点c的轨迹方程为( )
(a)3x+2y-11=0 (b)(x-1)2+(y-2)2=5
(c)2x-y=0 (d)x+2y-5=0
8、设p、q是四边形abcd对角线ac、bd中点,bc=a,da=b,则 pq=xx
9、已知a(5,-1) b(-1,7) c(1,2),求△abc中∠a平分线长
10、若向量a、b的坐标满足a+b=(-2,-1),a-b=(4,-3),则a·b等于( )
(a)-5 (b)5 (c)7 (d)-1
11、若a、b、c是非零的平面向量,其中任意两个向量都不共线,则( )
(a)(a)2·(b)2=(a·b)2 (b)|a+b|>|a-b|
(c)(a·b)·c-(b·c)·a与b垂直 (d)(a·b)·c-(b·c)·a=0
12、设a=(1,0),b=(1,1),且(a+λb)⊥b,则实数λ的值是( )
(a)2 (b)0 (c)1 (d)2
16、利用向量证明:△abc中,m为bc的中点,则 ab2+ac2=2(am2+mb2)
17、在三角形abc中, =(2,3), =(1,k),且三角形abc的一个内角为直角,求实数k的值
18、已知△abc中,a(2,-1),b(3,2),c(-3,-1),bc边上的高为ad,求点d和向量
高中数学教案 3
教学目标
(1)使学生正确理解组合的意义,正确区分排列、组合问题;
(2)使学生掌握组合数的计算公式;
(3)通过学习组合知识,让学生掌握类比的学习方法,并提高学生分析问题和解决问题的能力;
教学重点难点
重点是组合的定义、组合数及组合数的公式;
难点是解组合的应用题、
教学过程设计
(—)导入新课
(教师活动)提出下列思考问题,打出字幕、
[字幕]一条铁路线上有6个火车站,(1)需准备多少种不同的普通客车票?(2)有多少种不同票价的普通客车票?上面问题中,哪一问是排列问题?哪一问是组合问题?
(学生活动)讨论并回答、
答案提示:(1)排列;(2)组合、
[评述]问题(1)是从6个火车站中任选两个,并按一定的顺序排列,要求出排法的种数,属于排列问题;(2)是从6个火车站中任选两个并成一组,两站无顺序关系,要求出不同的组数,属于组合问题、这节课着重研究组合问题、
设计意图:组合与排列所研究的问题几乎是平行的上面设计的问题目的是从排列知识中发现并提出新的问题、
(二)新课讲授
[提出问题创设情境]
(教师活动)指导学生带着问题阅读课文、
[字幕]1、排列的定义是什么?
2、举例说明一个组合是什么?
3、一个组合与一个排列有何区别?
(学生活动)阅读回答、
(教师活动)对照课文,逐一评析、
设计意图:激活学生的思维,使其将所学的知识迁移过渡,并尽快适应新的环境、
【归纳概括建立新知】
(教师活动)承接上述问题的回答,展示下面知识、
[字幕]模型:从个不同元素中取出个元素并成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合、如前面思考题:6个火车站中甲站→乙站和乙站→甲站是票价相同的车票,是从6个元素中取出2个元素的一个组合、
组合数:从个不同元素中取出个元素的所有组合的个数,称之,用符号表示,如从6个元素中取出2个元素的组合数为、
[评述]区分一个排列与一个组合的关键是:该问题是否与顺序有关,当取出元素后,若改变一下顺序,就得到一种新的取法,则是排列问题;若改变顺序,仍得原来的取法,就是组合问题、
(学生活动)倾听、思索、记录、
(教师活动)提出思考问题、
[投影]与的关系如何?
(师生活动)共同探讨、求从个不同元素中取出个元素的排列数,可分为以下两步:
第1步,先求出从这个不同元素中取出个元素的组合数为;
第2步,求每一个组合中个元素的全排列数为、根据分步计数原理,得到
[字幕]公式1:
公式2:
(学生活动)验算,即一条铁路上6个火车站有15种不同的票价的普通客车票、
设计意图:本着以认识概念为起点,以问题为主线,以培养能力为核心的宗旨,逐步展示知识的形成过程,使学生思维层层被激活、逐渐深入到问题当中去、
【例题示范探求方法】
(教师活动)打出字幕,给出示范,指导训练、
[字幕]例1列举从4个元素中任取2个元素的所有组合、
例2计算:(1);(2)、
(学生活动)板演、示范、
(教师活动)讲评并指出用两种方法计算例2的`第2小题、
[字幕]例3已知,求的所有值、
(学生活动)思考分析、
解首先,根据组合的定义,有
①
其次,由原不等式转化为
即
解得②
综合①、②,得,即
[点评]这是组合数公式的应用,关键是公式的选择、
设计意图:例题教学循序渐进,让学生巩固知识,强化公式的应用,从而培养学生的综合分析能力、
【反馈练习学会应用】
(教师活动)给出练习,学生解答,教师点评、
[课堂练习]课本P99练习第2,5,6题、
[补充练习]
[字幕]1、计算:
2、已知,求、
(学生活动)板演、解答、
设计意图:课堂教学体现以学生为本,让全体学生参与训练,深刻揭示排列数公式的结构、特征及应用、
(三)小结
(师生活动)共同小结、
本节主要内容有
1、组合概念、
2、组合数计算的两个公式、
(四)布置作业
1、课本作业:习题10 3第1(1)、(4),3题、
2、思考题:某学习小组有8个同学,从男生中选2人,女生中选1人参加数学、物理、化学三种学科竞赛,要求每科均有1人参加,共有180种不同的选法,那么该小组中,男、女同学各有多少人?
3、研究性题:
在的边上除顶点外有5个点,在边上有4个点,由这些点(包括)能组成多少个四边形?能组成多少个三角形?
(五)课后点评
在学习了排列知识的基础上,本节课引进了组合概念,并推导出组合数公式,同时调控进行训练,从而培养学生分析问题、解决问题的能力
高中数学教案 4
一、教学内容分析
圆锥曲线的定义反映了圆锥曲线的本质属性,它是无数次实践后的高度抽象,恰当地利用定义解题,许多时候能以简驭繁。因此,在学习了椭圆、双曲线、抛物线的定义及标准方程、几何性质后,再一次强调定义,学会利用圆锥曲线定义来熟练的解题”。
二、学生学习情况分析
我所任教班级的学生参与课堂教学活动的积极性强,思维活跃,但计算能力较差,推理能力较弱,使用数学语言的表达能力也略显不足。
三、设计思想
由于这部分知识较为抽象,如果离开感性认识,容易使学生陷入困境,降低学习热情。在教学时,借助多媒体动画,引导学生主动发现问题、解决问题,主动参与教学,在轻松愉快的环境中发现、获取新知,提高教学效率。
四、教学目标
1、深刻理解并熟练掌握圆锥曲线的定义,能灵活应用定义解决问题;熟练掌握焦点坐标、顶点坐标、焦距、离心率、准线方程、渐近线、焦半径等概念和求法;能结合平面几何的基本知识求解圆锥曲线的方程。
2、通过对练习,强化对圆锥曲线定义的理解,提高分析、解决问题的能力;通过对问题的不断引申,精心设问,引导学生学习解题的一般方法。
3、借助多媒体辅助教学,激发学习数学的兴趣。
五、教学重点与难点:
教学重点
1、对圆锥曲线定义的理解
2、利用圆锥曲线的定义求“最值”
3、“定义法”求轨迹方程
教学难点:
巧用圆锥曲线定义解题
六、教学过程设计
【设计思路】
(一)开门见山,提出问题
一上课,我就直截了当地给出例题1:
(1)已知A(-2,0),B(2,0)动点M满足|MA|+|MB|=2,则点M的轨迹是()。
(A)椭圆(B)双曲线(C)线段(D)不存在
(2)已知动点M(x,y)满足(x1)2(y2)2|3x4y|,则点M的轨迹是()。
(A)椭圆(B)双曲线(C)抛物线(D)两条相交直线
【设计意图】
定义是揭示概念内涵的逻辑方法,熟悉不同概念的不同定义方式,是学习和研究数学的一个必备条件,而通过一个阶段的学习之后,学生们对圆锥曲线的定义已有了一定的认识,他们是否能真正掌握它们的本质,是我本节课首先要弄清楚的问题。
为了加深学生对圆锥曲线定义理解,我以圆锥曲线的定义的运用为主线,精心准备了两道练习题。
【学情预设】
估计多数学生能够很快回答出正确答案,但是部分学生对于圆锥曲线的定义可能并未真正理解,因此,在学生们回答后,我将要求学生接着说出:若想答案是其他选项的话,条件要怎么改?这对于已学完圆锥曲线这部分知识的学生来说,并不是什么难事。但问题(2)就可能让学生们费一番周折——如果有学生提出:可以利用变形来解决问题,那么我就可以循着他的思路,先对原等式做变形:(x1)2(y2)25
这样,很快就能得出正确结果。如若不然,我将启发他们从等式两端的式子|3x4y|5入手,考虑通过适当的变形,转化为学生们熟知的两个距离公式。
在对学生们的解答做出判断后,我将把问题引申为:该双曲线的中心坐标是,实轴长为,焦距为。以深化对概念的理解。
(二)理解定义、解决问题
例2:
(1)已知动圆A过定圆B:x2y26x70的圆心,且与定圆C:xy6x910相内切,求△ABC面积的最大值。
(2)在(1)的条件下,给定点P(-2,2),求|PA|
【设计意图】
运用圆锥曲线定义中的数量关系进行转化,使问题化归为几何中求最大(小)值的模式,是解析几何问题中的一种常见题型,也是学生们比较容易混淆的一类问题。例2的设置就是为了方便学生的辨析。
【学情预设】
根据以往的经验,多数学生看上去都能顺利解答本题,但真正能完整解答的可能并不多。事实上,解决本题的关键在于能准确写出点A的轨迹,有了练习题1的铺垫,这个问题对学生们来讲就显得颇为简单,因此面对例2(1),多数学生应该能准确给出解答,但是对于例2(2)这样相对比较陌生的问题,学生就无从下手。我提醒学生把3/5和离心率联系起来,这样就容易和第二定义联系起来,从而找到解决本题的突破口。
(三)自主探究、深化认识
如果时间允许,练习题将为学生们提供一次数学猜想、试验的机会。
练习:
设点Q是圆C:(x1)2225|AB|的最小值。3y225上动点,点A(1,0)是圆内一点,AQ的垂直平分线与CQ交于点M,求点M的轨迹方程。
引申:若将点A移到圆C外,点M的`轨迹会是什么?
【设计意图】练习题设置的目的是为学生课外自主探究学习提供平台,当然,如果课堂上时间允许的话,
可借助“多媒体课件”,引导学生对自己的结论进行验证。
【知识链接】
(一)圆锥曲线的定义
1、圆锥曲线的第一定义
2、圆锥曲线的统一定义
(二)圆锥曲线定义的应用举例
1、双曲线1的两焦点为F1、F2,P为曲线上一点,若P到左焦点F1的距离为12,求P到右准线的距离。
2、|PF1||PF2|2P为等轴双曲线x2y2a2上一点,F1、F2为两焦点,O为双曲线的中心,求的|PO|取值范围。
3、在抛物线y22px上有一点A(4,m),A点到抛物线的焦点F的距离为5,求抛物线的方程和点A的坐标。
4、例题:
(1)已知点F是椭圆1的右焦点,M是这椭圆上的动点,A(2,2)是一个定点,求|MA|+|MF|的最小值。
(2)已知A(,3)为一定点,F为双曲线1的右焦点,M在双曲线右支上移动,当|AM||MF|最小时,求M点的坐标。
(3)已知点P(-2,3)及焦点为F的抛物线y,在抛物线上求一点M,使|PM|+|FM|最小。
5、已知A(4,0),B(2,2)是椭圆1内的点,M是椭圆上的动点,求|MA|+|MB|的最小值与最大值。
七、教学反思
1、本课将借助于,将使全体学生参与活动成为可能,使原来令人难以理解的抽象的数学理论变得形象,生动且通俗易懂,同时,运用“多媒体课件”辅助教学,节省了板演的时间,从而给学生留出更多的时间自悟、自练、自查,充分发挥学生的主体作用,这充分显示出“多媒体课件”与探究合作式教学理念的有机结合的教学优势。
2、利用两个例题及其引申,通过一题多变,层层深入的探索,以及对猜测结果的检测研究,培养学生思维能力,使学生从学会一个问题的求解到掌握一类问题的解决方法,循序渐进的让学生把握这类问题的解法;将学生容易混淆的两类求“最值问题”并为一道题,方便学生进行比较、分析。虽然从表面上看,我这一堂课的教学容量不大,但事实上,学生们的思维运动量并不会小。
总之,如何更好地选择符合学生具体情况,满足教学目标的例题与练习、灵活把握课堂教学节奏仍是我今后工作中的一个重要研究课题,而要能真正进行素质教育,培养学生的创新意识,自己首先必须更新观念——在教学中适度使用多媒体技术,让学生有参与教学实践的机会,能够使学生在学习新知识的同时,激发起求知的欲望,在寻求解决问题的办法的过程中获得自信和成功的体验,于不知不觉中改善了他们的思维品质,提高了数学思维能力。
高中数学教案 5
教学目标:
(1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题。
(2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线。
(3)初步掌握求曲线方程的方法。
(4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力。
教学重点、难点:
求曲线的方程。
教学用具:
计算机。
教学方法:
启发引导法,讨论法。
教学过程:
【引入】
1、提问:什么是曲线的方程和方程的曲线。
学生思考并回答。教师强调。
2、坐标法和解析几何的意义、基本问题。
对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何。解析几何的两大基本问题就是:
(1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程。
(2)通过方程,研究平面曲线的性质。
事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题。而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线。本节课就初步研究曲线方程的求法。
【问题】
如何根据已知条件,求出曲线的方程。
【实例分析】
例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程。
首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决。
解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),
由斜率关系可求得l的斜率为
于是有
即l的方程为
①
分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决。可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?
(通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条)。
证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解。
设是线段的垂直平分线上任意一点,则
即
将上式两边平方,整理得
这说明点的坐标是方程的解。
(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点。
设点的坐标是方程①的任意一解,则
到、的距离分别为
所以,即点在直线上。
综合(1)、(2),①是所求直线的方程。
至此,证明完毕。回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:
解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合
由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为
将上式两边平方,整理得
果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足。显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证。
这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想。因此是个好方法。
让我们用这个方法试解如下问题:
例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程。
分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有。所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系。然后仿照例1中的解法进行求解。
求解过程略。
【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:
分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:
首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正。说得更准确一点就是:
(1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;
(2)写出适合条件的点的集合
;
(3)用坐标表示条件,列出方程;
(4)化方程为最简形式;
(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点。
一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的.点。所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明。
上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正。
下面再看一个问题:
例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程。
【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系。
解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合
由距离公式,点适合的条件可表示为
①
将①式移项后再两边平方,得
化简得
由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示。
【练习巩固】
题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程。
分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示。设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为。
根据条件,代入坐标可得
化简得
①
由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为
【小结】师生共同总结:
(1)解析几何研究研究问题的方法是什么?
(2)如何求曲线的方程?
(3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价。各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?
【作业】课本第72页练习1,2,3;
高中数学教案 6
教学目标:1.进一步理解线性规划的概念;会解简单的线性规划问题;
2.在运用建模和数形结合等数学思想方法分析、解决问题的过程中;提高解决问题的能力;
3.进一步提高学生的合作意识和探究意识。
教学重点:线性规划的概念及其解法
教学难点:
代数问题几何化的过程
教学方法:启发探究式
教学手段:运用多媒体技术
教学过程:1.实际问题引入。
问题一:小王和小李合租了一辆小轿车外出旅游.小王驾车平均速度为每小时70公里,平均耗油量为每小时6公升;小李驾车平均速度为每小时50公里,平均耗油量为每小时4公升.现知道油箱内油量为60公升,两人驾车时间累计不能超过12小时.问小王和小李分别驾车多少时间时,行驶路程最远?
2.探究和讨论下列问题。
(1)实际问题转化为一个怎样的数学问题?
(2)满足不等式组①的条件的点构成的区域如何表示?
(3)关于x、y的一个表达式z=70x+50y的几何意义是什么?
(4)z的几何意义是什么?
(5)z的最大值如何确定?
让学生达成以下共识:小王驾车时间x和小李驾车时间y受到时间(12小时)和油量(60公升)的限制,即
x+y≤12
6x+4y≤60 ①
x≥0
y≥0
行驶路程可以表示成关于x、y的一个表达式:z=70x+50y 由数形结合可知:经过点B(6,6)的直线所对应的z最大.
则zmax=6×70+6×50=720
结论:小王和小李分别驾车6小时时,行驶路程最远为720公里.
解题反思:
问题解决过程中体现了那些重要的数学思想?
3.线性规划的有关概念。
什么是“线性规划问题”?涉及约束条件、线性约束条件、目标函数、线性目标函数、可行解、可行域和最优解等概念.
4.进一步探究线性规划问题的解。
问题二:若小王和小李驾车平均速度为每小时60公里和40公里,其它条件不变,问小王和小李分别驾车多少时间时,行驶路程最远?
要求:请你写出约束条件、目标函数,作出可行域,求出最优解。
问题三:如果把不等式组①中的两个“≤”改为“≥”,是否存在最优解?
5.小结。
(1)数学知识;(2)数学思想。
6.作业。
(1)阅读教材:P.60-63;
(2)课后练习:教材P.65-2,3;
(3)在自己生活中寻找一个简单的线性规划问题,写出约束条件,确定目标函数,作出可行域,并求出最优解。
《一个数列的研究》教学设计
教学目标:
1.进一步理解和掌握数列的有关概念和性质;
2.在对一个数列的探究过程中,提高提出问题、分析问题和解决问题的能力;
3.进一步提高问题探究意识、知识应用意识和同伴合作意识。
教学重点:
问题的提出与解决
教学难点:
如何进行问题的探究
教学方法:
启发探究式
教学过程:
问题:已知{an}是首项为1,公比为 的无穷等比数列。对于数列{an},提出你的问题,并进行研究,你能得到一些什么样的结论?
研究方向提示:
1.数列{an}是一个等比数列,可以从等比数列角度来进行研究;
2.研究所给数列的项之间的关系;
3.研究所给数列的子数列;
4.研究所给数列能构造的新数列;
5.数列是一种特殊的函数,可以从函数性质角度来进行研究;
6.研究所给数列与其它知识的联系(组合数、复数、图形、实际意义等)。
针对学生的研究情况,对所提问题进行归类,选择部分类型问题共同进行研究、分析与解决。
课堂小结:
1.研究一个数列可以从哪些方面提出问题并进行研究?
2.你最喜欢哪位同学的研究?为什么?
课后思考题: 1.将{an}推广为一般的无穷等比数列:1,q,q2,…,qn-1,… ,上述一些研究结论会有什么变化?
2.若将{an}改为等差数列:1,1+d,2+d,…,1+(n-1)d,… ,是否可以进行类比研究?
开展研究性学习,培养问题解决能力
一、对“研究性学习”和“问题解决”的认识 研究性学习是一种与接受性学习相对应的学习方式,泛指学生主动探究问题的学习。研究性学习也可以说是一种学习活动:学生在教师指导下,在自己的学习生活和社会生活中选择课题,以类似科学研究的方式去主动地获取知识、应用知识、解决问题。
“问题解决”(problem solving)是美国数学教育界在二十世纪八十年代的主要口号,即认为应当以“问题解决”作为学校数学教育的中心。
问题解决能力是一种重要的数学能力,其核心是“创新精神”与“实践能力”。在数学教学活动中开展研究性学习是培养问题解决能力的主要途径。
二、“问题解决”课堂教学模式的建构与实践 以研究性学习活动为载体,以培养问题解决能力为核心的课堂教学模式(以下简称为“问题解决”课堂教学模式)试图通过问题情境创设,激发学生的求知欲,以独立思考和交流讨论的形式,发现、分析并解决问题,培养处理信息、获取新知、应用知识的能力,提高合作意识、探究意识和创新意识。
(一)关于“问题解决”课堂教学模式
通过实施“问题解决”课堂教学模式,希望能够达到以下的功能目标:学习发现问题的方法,开掘创造性思维潜力,培养主动参与、团结协作精神,增进师生、同伴之间的.情感交流,形成自觉运用数学基础知识、基本技能和数学思想方法分析问题、解决问题的能力和意识。
(二)数学学科中的问题解决能力的培养目标
数学问题解决能力培养的目标可以有不同层次的要求:会审题,会建模,会转化,会归类,会反思,会编题。
(三)“问题解决”课堂教学模式的教学流程
(四)“问题解决”课堂教学评价标准
1. 教学目标的确定;
2. 教学方法的选择;
3. 问题的选择;
4. 师生主体意识的体现;
5.教学策略的运用。
(五)了解学生的数学问题解决能力的途径
(六)开展研究性学习活动对教师的能力要求
高中数学教案 7
教学分析
本节课的研究是对初中不等式学习的延续和拓展,也是实数理论的进一步发展、在本节课的学习过程中,将让学生回忆实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小、
通过本节课的学习,让学生从一系列的具体问题情境中,感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,并充分认识不等关系的存在与应用、对不等关系的相关素材,用数学观点进行观察、归纳、抽象,完成量与量的比较过程、即能用不等式或不等式组把这些不等关系表示出来、在本节课的学习过程中还安排了一些简单的、学生易于处理的问题,其用意在于让学生注意对数学知识和方法的应用,同时也能激发学生的学习兴趣,并由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望、根据本节课的教学内容,应用再现、回忆得出实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小、
在本节教学中,教师可让学生阅读书中实例,充分利用数轴这一简单的数形结合工具,直接用实数与数轴上点的一一对应关系,从数与形两方面建立实数的顺序关系、要在温故知新的基础上提高学生对不等式的认识、
三维目标
1、在学生了解不等式产生的实际背景下,利用数轴回忆实数的基本理论,理解实数的大小关系,理解实数大小与数轴上对应点位置间的关系、
2、会用作差法判断实数与代数式的大小,会用配方法判断二次式的大小和范围、
3、通过温故知新,提高学生对不等式的认识,激发学生的学习兴趣,体会数学的奥秘与数学的结构美、
重点难点
教学重点:比较实数与代数式的大小关系,判断二次式的大小和范围、
教学难点:准确比较两个代数式的大小、
课时安排
1课时
教学过程
导入新课
思路1、(章头图导入)通过多媒体展示卫星、飞船和一幅山峦重叠起伏的壮观画面,它将学生带入“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”的大自然和浩瀚的宇宙中,使学生在具体情境中感受到不等关系在现实世界和日常生活中是大量存在的,由此产生用数学研究不等关系的强烈愿望,自然地引入新课、
思路2、(情境导入)列举出学生身体的高矮、身体的轻重、距离学校路程的远近、百米赛跑的时间、数学成绩的多少等现实生活中学生身边熟悉的事例,描述出某种客观事物在数量上存在的不等关系、这些不等关系怎样在数学上表示出来呢?让学生自由地展开联想,教师组织不等关系的相关素材,让学生用数学的观点进行观察、归纳,使学生在具体情境中感受到不等关系与相等关系一样,在现实世界和日常生活中大量存在着、这样学生会由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望,从而进入进一步的探究学习,由此引入新课、
推进新课
新知探究
提出问题
?1?回忆初中学过的不等式,让学生说出“不等关系”与“不等式”的异同、怎样利用不等式研究及表示不等关系?
?2?在现实世界和日常生活中,既有相等关系,又存在着大量的不等关系、你能举出一些实际例子吗?
?3?数轴上的任意两点与对应的两实数具有怎样的关系?
?4?任意两个实数具有怎样的关系?用逻辑用语怎样表达这个关系?
活动:教师引导学生回忆初中学过的不等式概念,使学生明确“不等关系”与“不等式”的异同、不等关系强调的是关系,可用符号“>”“<”“≠”“≥”“≤”表示,而不等式则是表示两者的不等关系,可用“a>b”“a
教师与学生一起举出我们日常生活中不等关系的例子,可让学生充分合作讨论,使学生感受到现实世界中存在着大量的不等关系、在学生了解了一些不等式产生的实际背景的前提下,进一步学习不等式的有关内容、
实例1:某天的天气预报报道,气温32 ℃,最低气温26 ℃、
实例2:对于数轴上任意不同的两点A、B,若点A在点B的左边,则xA
实例3:若一个数是非负数,则这个数大于或等于零、
实例4:两点之间线段最短、
实例5:三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边、
实例6:限速40 km/h的路标指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过40 km/h、
实例7:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f应不少于2、5%,蛋白质的`含量p应不少于2、3%、
教师进一步点拨:能够发现身边的数学当然很好,这说明同学们已经走进了数学这门学科,但作为我们研究数学的人来说,能用数学的眼光、数学的观点进行观察、归纳、抽象,完成这些量与量的比较过程,这是我们每个研究数学的人必须要做的,那么,我们可以用我们所研究过的什么知识来表示这些不等关系呢?学生很容易想到,用不等式或不等式组来表示这些不等关系、那么不等式就是用不等号将两个代数式连结起来所成的式子、如—7<—5,3+4>1+4,2x≤6,a+2≥0,3≠4,0≤5等、
教师引导学生将上述的7个实例用不等式表示出来、实例1,若用t表示某天的气温,则26 ℃≤t≤32℃、实例3,若用x表示一个非负数,则x≥0、实例5|AC|+|BC|>|AB|,如下图、
|AB|+|BC|>|AC|、|AC|+|BC|>|AB|、|AB|+|AC|>|BC|、
|AB|—|BC|<|AC|、|AC|—|BC|<|AB|、|AB|—|AC|<|BC|、交换被减数与减数的位置也可以、
实例6,若用v表示速度,则v≤40km/h、实例7,f≥2、5%,p≥2、3%、对于实例7,教师应点拨学生注意酸奶中的脂肪含量与蛋白质含量需同时满足,避免写成f≥2、5%或p≥2、3%,这是不对的但可表示为f≥2、5%且p≥2、3%、
对以上问题,教师让学生轮流回答,再用投影仪给出课本上的两个结论、
讨论结果:
(1)(2)略;(3)数轴上任意两点中,右边点对应的实数比左边点对应的实数大、
(4)对于任意两个实数a和b,在a=b,a>b,a应用示例
例1(教材本节例1和例2)
活动:通过两例让学生熟悉两个代数式的大小比较的基本方法:作差,配方法、
点评:本节两例的求解,是借助因式分解和应用配方法完成的,这两种方法是代数式变形时经常使用的方法,应让学生熟练掌握、
变式训练
1、若f(x)=3x2—x+1,g(x)=2x2+x—1,则f(x)与g(x)的大小关系是()
A、f(x)>g(x)B、f(x)=g(x)
C、f(x)
答案:A
解析:f(x)—g(x)=x2—2x+2=(x—1)2+1≥1>0,∴f(x)>g(x)、
2、已知x≠0,比较(x2+1)2与x4+x2+1的大小、
解:由(x2+1)2—(x4+x2+1)=x4+2x2+1—x4—x2—1=x2、
∵x≠0,得x2>0、从而(x2+1)2>x4+x2+1、
例2比较下列各组数的大小(a≠b)、
(1)a+b2与21a+1b(a>0,b>0);
(2)a4—b4与4a3(a—b)、
活动:比较两个实数的大小,常根据实数的运算性质与大小顺序的关系,归结为判断它们的差的符号来确定、本例可由学生独立完成,但要点拨学生在最后的符号判断说理中,要理由充分,不可忽略这点、
解:(1)a+b2—21a+1b=a+b2—2aba+b=?a+b?2—4ab2?a+b?=?a—b?22?a+b?、
∵a>0,b>0且a≠b,∴a+b>0,(a—b)2>0、∴?a—b?22?a+b?>0,即a+b2>21a+1b、
(2)a4—b4—4a3(a—b)=(a—b)(a+b)(a2+b2)—4a3(a—b)
=(a—b)(a3+a2b+ab2+b3—4a3)=(a—b)[(a2b—a3)+(ab2—a3)+(b3—a3)]
=—(a—b)2(3a2+2ab+b2)=—(a—b)2[2a2+(a+b)2]、
∵2a2+(a+b)2≥0(当且仅当a=b=0时取等号),又a≠b,∴(a—b)2>0,2a2+(a+b)2>0、∴—(a—b)2[2a2+(a+b)2]<0、
∴a4—b4<4a3(a—b)、
点评:比较大小常用作差法,一般步骤是作差——变形——判断符号、变形常用的手段是分解因式和配方,前者将“差”变为“积”,后者将“差”化为一个或几个完全平方式的“和”,也可两者并用、
变式训练
已知x>y,且y≠0,比较xy与1的大小、
活动:要比较任意两个数或式的大小关系,只需确定它们的差与0的大小关系、
解:xy—1=x—yy、
∵x>y,∴x—y>0、
当y<0时,x—yy<0,即xy—1<0、 ∴xy<1;
当y>0时,x—yy>0,即xy—1>0、∴xy>1、
点评:当字母y取不同范围的值时,差xy—1的正负情况不同,所以需对y分类讨论、
例3建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积、但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件越好、试问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由、
活动:解题关键首先是把文字语言转换成数学语言,然后比较前后比值的大小,采用作差法、
解:设住宅窗户面积和地板面积分别为a、b,同时增加的面积为m,根据问题的要求a
由于a+mb+m—ab=m?b—a?b?b+m?>0,于是a+mb+m>ab、又ab≥10%,因此a+mb+m>ab≥10%、
所以同时增加相等的窗户面积和地板面积后,住宅的采光条件变好了、
点评:一般地,设a、b为正实数,且a
变式训练
已知a1,a2,…为各项都大于零的等比数列,公比q≠1,则()
A、a1+a8>a4+a5 B、a1+a8
C、a1+a8=a4+a5 D、a1+a8与a4+a5大小不确定
答案:A
解析:(a1+a8)—(a4+a5)=a1+a1q7—a1q3—a1q4
=a1[(1—q3)—q4(1—q3)]=a1(1—q)2(1+q+q2)(1+q)(1+q2)、
∵{an}各项都大于零,∴q>0,即1+q>0、
又∵q≠1,∴(a1+a8)—(a4+a5)>0,即a1+a8>a4+a5、
课堂小结
1、教师与学生共同完成本节课的小结,从实数的基本性质的回顾,到两个实数大小的比较方法;从例题的活动探究点评,到紧跟着的变式训练,让学生去繁就简,联系旧知,将本节课所学纳入已有的知识体系中、
2、教师画龙点睛,点拨利用实数的基本性质对两个实数大小比较时易错的地方、鼓励学有余力的学生对节末的思考与讨论在课后作进一步的探究、
作业
习题3—1A组3;习题3—1B组2、
设计感想
1、本节设计关注了教学方法的优化、经验告诉我们:课堂上应根据具体情况,选择、设计最能体现教学规律的教学过程,不宜长期使用一种固定的教学方法,或原封不动地照搬一种实验模式、各种教学方法中,没有一种能很好地适应一切教学活动、也就是说,世上没有万能的教学方法、针对个性,灵活变化,因材施教才是成功的施教灵药、
2、本节设计注重了难度控制、不等式内容应用面广,可以说与其他所有内容都有交汇,历来是高考的重点与热点、作为本章开始,可以适当开阔一些,算作抛砖引玉,让学生有个自由探究联想的平台,但不宜过多向外拓展,以免对学生产生负面影响、
3、本节设计关注了学生思维能力的训练、训练学生的思维能力,提升思维的品质,是数学教师直面的重要课题,也是中学数学教育的主线、采用一题多解有助于思维的发散性及灵活性,克服思维的僵化、变式训练教学又可以拓展学生思维视野的广度,解题后的点拨反思有助于学生思维批判性品质的提升、
高中数学教案 8
整体设计
教学分析
我们在初中的学习过程中,已了解了整数指数幂的概念和运算性质。从本节开始我们将在回顾平方根和立方根的基础上,类比出正数的n次方根的定义,从而把指数推广到分数指数。进而推广到有理数指数,再推广到实数指数,并将幂的运算性质由整数指数幂推广到实数指数幂。
教材为了让学生在学习之外就感受到指数函数的实际背景,先给出两个具体例子:GDP的增长问题和碳14的衰减问题。前一个问题,既让学生回顾了初中学过的整数指数幂,也让学生感受到其中的函数模型,并且还有思想教育价值。后一个问题让学生体会其中的函数模型的同时,激发学生探究分数指数幂、无理数指数幂的兴趣与欲望,为新知识的学习作了铺垫。
本节安排的内容蕴涵了许多重要的数学思想方法,如推广的思想(指数幂运算律的推广)、类比的思想、逼近的思想(有理数指数幂逼近无理数指数幂)、数形结合的思想(用指数函数的图象研究指数函数的性质)等,同时,充分关注与实际问题的结合,体现数学的应用价值。
根据本节内容的特点,教学中要注意发挥信息技术的力量,尽量利用计算器和计算机创设教学情境,为学生的数学探究与数学思维提供支持。
三维目标
1、通过与初中所学的知识进行类比,理解分数指数幂的概念,进而学习指数幂的性质。掌握分数指数幂和根式之间的互化,掌握分数指数幂的运算性质。培养学生观察分析、抽象类比的能力。
2、掌握根式与分数指数幂的互化,渗透“转化”的数学思想。通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯,让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理。
3、能熟练地运用有理指数幂运算性质进行化简、求值,培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力。
4、通过训练及点评,让学生更能熟练掌握指数幂的运算性质。展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质,让学生体验数学的简洁美和统一美。
重点难点
教学重点
(1)分数指数幂和根式概念的理解。
(2)掌握并运用分数指数幂的运算性质。
(3)运用有理指数幂的性质进行化简、求值。
教学难点
(1)分数指数幂及根式概念的理解。
(2)有理指数幂性质的灵活应用。
课时安排
3课时
教学过程
第1课时
作者:路致芳
导入新课
思路1.同学们在预习的过程中能否知道考古学家如何判断生物的发展与进化,又怎样判断它们所处的年代?(考古学家是通过对生物化石的研究来判断生物的发展与进化的,第二个问题我们不太清楚)考古学家是按照这样一条规律推测生物所处的年代的。教师板书本节课题:指数函数——指数与指数幂的运算。
思路2.同学们,我们在初中学习了平方根、立方根,那么有没有四次方根、五次方根…n次方根呢?答案是肯定的,这就是我们本堂课研究的课题:指数函数——指数与指数幂的运算。
推进新课
新知探究
提出问题
(1)什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?
(2)如x4=a,x5=a,x6=a,根据上面的结论我们又能得到什么呢?
(3)根据上面的结论我们能得到一般性的结论吗?
(4)可否用一个式子表达呢?
活动:教师提示,引导学生回忆初中的时候已经学过的平方根、立方根是如何定义的,对照类比平方根、立方根的定义解释上面的式子,对问题(2)的结论进行引申、推广,相互交流讨论后回答,教师及时启发学生,具体问题一般化,归纳类比出n次方根的概念,评价学生的思维。
讨论结果:(1)若x2=a,则x叫做a的平方根,正实数的平方根有两个,它们互为相反数,如:4的平方根为±2,负数没有平方根,同理,若x3=a,则x叫做a的立方根,一个数的立方根只有一个,如:-8的立方根为-2.
(2)类比平方根、立方根的定义,一个数的四次方等于a,则这个数叫a的四次方根。一个数的五次方等于a,则这个数叫a的五次方根。一个数的六次方等于a,则这个数叫a的六次方根。
(3)类比(2)得到一个数的n次方等于a,则这个数叫a的n次方根。
(4)用一个式子表达是,若xn=a,则x叫a的n次方根。
教师板书n次方根的意义:
一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根(n th root),其中n>1且n∈正整数集。
可以看出数的平方根、立方根的概念是n次方根的概念的特例。
提出问题
(1)你能根据n次方根的意义求出下列数的n次方根吗?(多媒体显示以下题目)。
①4的平方根;②±8的立方根;③16的`4次方根;④32的5次方根;⑤-32的5次方根;⑥0的7次方根;⑦a6的立方根。
(2)平方根,立方根,4次方根,5次方根,7次方根,分别对应的方根的指数是什么数,有什么特点?4,±8,16,-32,32,0,a6分别对应什么性质的数,有什么特点?
(3)问题(2)中,既然方根有奇次的也有偶次的,数a有正有负,还有零,结论有一个的,也有两个的,你能否总结一般规律呢?
(4)任何一个数a的偶次方根是否存在呢?
活动:教师提示学生切实紧扣n次方根的概念,求一个数a的n次方根,就是求出的那个数的n次方等于a,及时点拨学生,从数的分类考虑,可以把具体的数写出来,观察数的特点,对问题(2)中的结论,类比推广引申,考虑要全面,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路。
讨论结果:(1)因为±2的平方等于4,±2的立方等于±8,±2的4次方等于16,2的5次方等于32,-2的5次方等于-32,0的7次方等于0,a2的立方等于a6,所以4的平方根,±8的立方根,16的4次方根,32的5次方根,-32的5次方根,0的7次方根,a6的立方根分别是±2,±2,±2,2,-2,0,a2.
(2)方根的指数是2,3,4,5,7…特点是有奇数和偶数。总的来看,这些数包括正数,负数和零。
(3)一个数a的奇次方根只有一个,一个正数a的偶次方根有两个,是互为相反数。0的任何次方根都是0.
(4)任何一个数a的偶次方根不一定存在,如负数的偶次方根就不存在,因为没有一个数的偶次方是一个负数。
类比前面的平方根、立方根,结合刚才的讨论,归纳出一般情形,得到n次方根的性质:
①当n为偶数时,正数a的n次方根有两个,是互为相反数,正的n次方根用na表示,如果是负数,负的n次方根用-na表示,正的n次方根与负的n次方根合并写成±na(a>0)。
②n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,这时a的n次方根用符号na表示。
③负数没有偶次方根;0的任何次方根都是零。
上面的文字语言可用下面的式子表示:
a为正数:n为奇数,a的n次方根有一个为na,n为偶数,a的n次方根有两个为±na.
a为负数:n为奇数,a的n次方根只有一个为na,n为偶数,a的n次方根不存在。
零的n次方根为零,记为n0=0.
可以看出数的平方根、立方根的性质是n次方根的性质的特例。
思考
根据n次方根的性质能否举例说明上述几种情况?
活动:教师提示学生对方根的性质要分类掌握,即正数的奇偶次方根,负数的奇次方根,零的任何次方根,这样才不重不漏,同时巡视学生,随机给出一个数,我们写出它的平方根,立方根,四次方根等,看是否有意义,注意观察方根的形式,及时纠正学生在举例过程中的问题。
解:答案不,比如,64的立方根是4,16的四次方根为±2,-27的5次方根为5-27,而-27的4次方根不存在等。其中5-27也表示方根,它类似于na的形式,现在我们给式子na一个名称——根式。
根式的概念:
式子na叫做根式,其中a叫做被开方数,n叫做根指数。
如3-27中,3叫根指数,-27叫被开方数。
思考
nan表示an的n次方根,式子nan=a一定成立吗?如果不一定成立,那么nan等于什么?
活动:教师让学生注意讨论n为奇偶数和a的符号,充分让学生多举实例,分组讨论。教师点拨,注意归纳整理。
〔如3(-3)3=3-27=-3,4(-8)4=|-8|=8〕。
解答:根据n次方根的意义,可得:(na)n=a.
通过探究得到:n为奇数,nan=a.
n为偶数,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.
因此我们得到n次方根的运算性质:
①(na)n=a.先开方,再乘方(同次),结果为被开方数。
②n为奇数,nan=a.先奇次乘方,再开方(同次),结果为被开方数。
n为偶数,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.先偶次乘方,再开方(同次),结果为被开方数的绝对值。
应用示例
思路1
例求下列各式的值:
(1)3(-8)3;(2)(-10)2;(3)4(3-π)4;(4)(a-b)2(a>b)。
活动:求某些式子的值,首先考虑的应是什么,明确题目的要求是什么,都用到哪些知识,关键是啥,搞清这些之后,再针对每一个题目仔细分析。观察学生的解题情况,让学生展示结果,抓住学生在解题过程中出现的问题并对症下药。求下列各式的值实际上是求数的方根,可按方根的运算性质来解,首先要搞清楚运算顺序,目的是把被开方数的符号定准,然后看根指数是奇数还是偶数,如果是奇数,无需考虑符号,如果是偶数,开方的结果必须是非负数。
解:(1)3(-8)3=-8;
(2)(-10)2=10;
(3)4(3-π)4=π-3;
(4)(a-b)2=a-b(a>b)。
点评:不注意n的奇偶性对式子nan的值的影响,是导致问题出现的一个重要原因,要在理解的基础上,记准,记熟,会用,活用。
变式训练
求出下列各式的值:
(1)7(-2)7;
(2)3(3a-3)3(a≤1);
(3)4(3a-3)4.
解:(1)7(-2)7=-2,
(2)3(3a-3)3(a≤1)=3a-3,
(3)4(3a-3)4=
点评:本题易错的是第(3)题,往往忽视a与1大小的讨论,造成错解。
思路2
例1下列各式中正确的是()
A.4a4=a
B.6(-2)2=3-2
C.a0=1
D.10(2-1)5=2-1
活动:教师提示,这是一道选择题,本题考查n次方根的运算性质,应首先考虑根据方根的意义和运算性质来解,既要考虑被开方数,又要考虑根指数,严格按求方根的步骤,体会方根运算的实质,学生先思考哪些地方容易出错,再回答。
解析:(1)4a4=a,考查n次方根的运算性质,当n为偶数时,应先写nan=|a|,故A项错。
(2)6(-2)2=3-2,本质上与上题相同,是一个正数的偶次方根,根据运算顺序也应如此,结论为6(-2)2=32,故B项错。
(3)a0=1是有条件的,即a≠0,故C项也错。
(4)D项是一个正数的偶次方根,根据运算顺序也应如此,故D项正确。所以答案选D.
答案:D
点评:本题由于考查n次方根的运算性质与运算顺序,有时极易选错,选四个答案的情况都会有,因此解题时千万要细心。
例2 3+22+3-22=__________.
活动:让同学们积极思考,交流讨论,本题乍一看内容与本节无关,但仔细一想,我们学习的内容是方根,这里是带有双重根号的式子,去掉一层根号,根据方根的运算求出结果是解题的关键,因此将根号下面的式子化成一个完全平方式就更为关键了,从何处入手?需利用和的平方公式与差的平方公式化为完全平方式。正确分析题意是关键,教师提示,引导学生解题的思路。
解析:因为3+22=1+22+(2)2=(1+2)2=2+1,
3-22=(2)2-22+1=(2-1)2=2-1,
所以3+22+3-22=22.
答案:22
点评:不难看出3-22与3+22形式上有些特点,即是对称根式,是A±2B形式的式子,我们总能找到办法把其化成一个完全平方式。
思考
上面的例2还有别的解法吗?
活动:教师引导,去根号常常利用完全平方公式,有时平方差公式也可,同学们观察两个式子的特点,具有对称性,再考虑并交流讨论,一个是“+”,一个是“-”,去掉一层根号后,相加正好抵消。同时借助平方差,又可去掉根号,因此把两个式子的和看成一个整体,两边平方即可,探讨得另一种解法。
另解:利用整体思想,x=3+22+3-22,
两边平方,得x2=3+22+3-22+2(3+22)(3-22)=6+232-(22)2=6+2=8,所以x=22.
点评:对双重二次根式,特别是A±2B形式的式子,我们总能找到办法将根号下面的式子化成一个完全平方式,问题迎刃而解,另外对A+2B±A-2B的式子,我们可以把它们看成一个整体利用完全平方公式和平方差公式去解。
变式训练
若a2-2a+1=a-1,求a的取值范围。
解:因为a2-2a+1=a-1,而a2-2a+1=(a-1)2=|a-1|=a-1,
即a-1≥0,
所以a≥1.
点评:利用方根的运算性质转化为去绝对值符号,是解题的关键。
知能训练
(教师用多媒体显示在屏幕上)
1、以下说法正确的是()
A.正数的n次方根是一个正数
B.负数的n次方根是一个负数
C.0的n次方根是零
D.a的n次方根用na表示(以上n>1且n∈正整数集)
答案:C
2、化简下列各式:
(1)664;(2)4(-3)2;(3)4x8;(4)6x6y3;(5)(x-y)2.
答案:(1)2;(2)3;(3)x2;(4)|x|y;(5)|x-y|。
3、计算7+40+7-40=__________.
解析:7+40+7-40
=(5)2+25?2+(2)2+(5)2-25?2+(2)2
=(5+2)2+(5-2)2
=5+2+5-2
=25.
答案:25
拓展提升
问题:nan=a与(na)n=a(n>1,n∈N)哪一个是恒等式,为什么?请举例说明。
活动:组织学生结合前面的例题及其解答,进行分析讨论,解决这一问题要紧扣n次方根的定义。
通过归纳,得出问题结果,对a是正数和零,n为偶数时,n为奇数时讨论一下。再对a是负数,n为偶数时,n为奇数时讨论一下,就可得到相应的结论。
解:(1)(na)n=a(n>1,n∈N)。
如果xn=a(n>1,且n∈N)有意义,则无论n是奇数或偶数,x=na一定是它的一个n次方根,所以(na)n=a恒成立。
例如:(43)4=3,(3-5)3=-5.
(2)nan=a,|a|,当n为奇数,当n为偶数。
当n为奇数时,a∈R,nan=a恒成立。
例如:525=2,5(-2)5=-2.
当n为偶数时,a∈R,an≥0,nan表示正的n次方根或0,所以如果a≥0,那么nan=a.例如434=3,40=0;如果a<0,那么nan=|a|=-a,如(-3)2=32=3,
即(na)n=a(n>1,n∈N)是恒等式,nan=a(n>1,n∈N)是有条件的。
点评:实质上是对n次方根的概念、性质以及运算性质的深刻理解。
课堂小结
学生仔细交流讨论后,在笔记上写出本节课的学习收获,教师用多媒体显示在屏幕上。
1、如果xn=a,那么x叫a的n次方根,其中n>1且n∈正整数集。用式子na表示,式子na叫根式,其中a叫被开方数,n叫根指数。
(1)当n为偶数时,a的n次方根有两个,是互为相反数,正的n次方根用na表示,如果是负数,负的n次方根用-na表示,正的n次方根与负的n次方根合并写成±na(a>0)。
(2)n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,这时a的n次方根用符号na表示。
(3)负数没有偶次方根。0的任何次方根都是零。
2、掌握两个公式:n为奇数时,(na)n=a,n为偶数时,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.
作业
课本习题2.1A组1.
补充作业:
1、化简下列各式:
(1)681;(2)15-32;(3)6a2b4.
解:(1)681=634=332=39;
(2)15-32=-1525=-32;
(3)6a2b4=6(|a|?b2)2=3|a|?b2.
答案:2a-13
3.5+26+5-26=__________.
解析:对双重二次根式,我们觉得难以下笔,我们考虑只有在开方的前提下才可能解出,由此提示我们想办法去掉一层根式,
不难看出5+26=(3+2)2=3+2.
同理5-26=(3-2)2=3-2.
所以5+26+5-26=23.
答案:23
设计感想
学生已经学习了数的平方根和立方根,根式的内容是这些内容的推广,本节课由于方根和根式的概念和性质难以理解,在引入根式的概念时,要结合已学内容,列举具体实例,根式na的讲解要分n是奇数和偶数两种情况来进行,每种情况又分a>0,a<0,a=0三种情况,并结合具体例子讲解,因此设计了大量的类比和练习题目,要灵活处理这些题目,帮助学生加以理解,所以需要用多媒体信息技术服务教学。
第2课时
作者:郝云静
导入新课
思路1.碳14测年法。原来宇宙射线在大气层中能够产生放射性碳14,并与氧结合成二氧化碳后进入所有活组织,先为植物吸收,再为动物吸收,只要植物和动物生存着,它们就会不断地吸收碳14在机体内保持一定的水平。而当有机体死亡后,即会停止吸收碳14,其组织内的碳14便以约5 730年的半衰期开始衰变并消失。对于任何含碳物质只要测定剩下的放射性碳14的含量,便可推断其年代(半衰期:经过一定的时间,变为原来的一半)。引出本节课题:指数与指数幂的运算之分数指数幂。
思路2.同学们,我们在初中学习了整数指数幂及其运算性质,那么整数指数幂是否可以推广呢?答案是肯定的。这就是本节的主讲内容,教师板书本节课题——指数与指数幂的运算之分数指数幂。
推进新课
新知探究
提出问题
(1)整数指数幂的运算性质是什么?
(2)观察以下式子,并总结出规律:a>0,
①;
②a8=(a4)2=a4=,;
③4a12=4(a3)4=a3=;
④2a10=2(a5)2=a5= 。
(3)利用(2)的规律,你能表示下列式子吗?
,,,(x>0,m,n∈正整数集,且n>1)。
(4)你能用方根的意义来解释(3)的式子吗?
(5)你能推广到一般的情形吗?
活动:学生回顾初中学习的整数指数幂及运算性质,仔细观察,特别是每题的开始和最后两步的指数之间的关系,教师引导学生体会方根的意义,用方根的意义加以解释,指点启发学生类比(2)的规律表示,借鉴(2)(3),我们把具体推广到一般,对写正确的同学及时表扬,其他学生鼓励提示。
讨论结果:(1)整数指数幂的运算性质:an=a?a?a?…?a,a0=1(a≠0);00无意义;
a-n=1an(a≠0);am?an=am+n;(am)n=amn;(an)m=amn;(ab)n=anbn.
(2)①a2是a10的5次方根;②a4是a8的2次方根;③a3是a12的4次方根;④a5是a10的2次方根。实质上①5a10=,②a8=,③4a12=,④2a10=结果的a的指数是2,4,3,5分别写成了105,82,124,105,形式上变了,本质没变。
根据4个式子的最后结果可以总结:当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以写成分数作为指数的形式(分数指数幂形式)。
(3)利用(2)的规律,453=,375=,5a7=,nxm= 。
(4)53的四次方根是,75的三次方根是,a7的五次方根是,xm的n次方根是。
结果表明方根的结果和分数指数幂是相通的。
(5)如果a>0,那么am的n次方根可表示为nam=,即=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1)。
综上所述,我们得到正数的正分数指数幂的意义,教师板书:
规定:正数的正分数指数幂的意义是=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1)。
提出问题
(1)负整数指数幂的意义是怎样规定的?
(2)你能得出负分数指数幂的意义吗?
(3)你认为应怎样规定零的分数指数幂的意义?
(4)综合上述,如何规定分数指数幂的意义?
(5)分数指数幂的意义中,为什么规定a>0,去掉这个规定会产生什么样的后果?
(6)既然指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质是否也适用于有理数指数幂呢?
活动:学生回想初中学习的情形,结合自己的学习体会回答,根据零的整数指数幂的意义和负整数指数幂的意义来类比,把正分数指数幂的意义与负分数指数幂的意义融合起来,与整数指数幂的运算性质类比可得有理数指数幂的运算性质,教师在黑板上板书,学生合作交流,以具体的实例说明a>0的必要性,教师及时作出评价。
讨论结果:(1)负整数指数幂的意义是:a-n=1an(a≠0),n∈N+。
(2)既然负整数指数幂的意义是这样规定的,类比正数的正分数指数幂的意义可得正数的负分数指数幂的意义。
规定:正数的负分数指数幂的意义是= =1nam(a>0,m,n∈=N+,n>1)。
(3)规定:零的分数指数幂的意义是:零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义。
(4)教师板书分数指数幂的意义。分数指数幂的意义就是:
正数的正分数指数幂的意义是=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),正数的负分数指数幂的意义是= =1nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义。
(5)若没有a>0这个条件会怎样呢?
如=3-1=-1,=6(-1)2=1具有同样意义的两个式子出现了截然不同的结果,这只说明分数指数幂在底数小于零时是无意义的。因此在把根式化成分数指数时,切记要使底数大于零,如无a>0的条件,比如式子3a2=,同时负数开奇次方是有意义的,负数开奇次方时,应把负号移到根式的外边,然后再按规定化成分数指数幂,也就是说,负分数指数幂在有意义的情况下总表示正数,而不是负数,负数只是出现在指数上。
(6)规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数。
有理数指数幂的运算性质:对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)。
我们利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质可以解决一些问题,来看下面的例题。
应用示例
例1求值:(1);(2);(3)12-5;(4) 。
活动:教师引导学生考虑解题的方法,利用幂的运算性质计算出数值或化成最简根式,根据题目要求,把底数写成幂的形式,8写成23,25写成52,12写成2-1,1681写成234,利用有理数幂的运算性质可以解答,完成后,把自己的答案用投影仪展示出来。
解:(1) =22=4;
(2)=5-1=15;
(3)12-5=(2-1)-5=2-1×(-5)=32;
(4)=23-3=278.
点评:本例主要考查幂值运算,要按规定来解。在进行幂值运算时,要首先考虑转化为指数运算,而不是首先转化为熟悉的根式运算,如=382=364=4.
例2用分数指数幂的形式表示下列各式。
a3?a;a2?3a2;a3a(a>0)。
活动:学生观察、思考,根据解题的顺序,把根式化为分数指数幂,再由幂的运算性质来运算,根式化为分数指数幂时,要由里往外依次进行,把握好运算性质和顺序,学生讨论交流自己的解题步骤,教师评价学生的解题情况,鼓励学生注意总结。
解:a3?a=a3? =;
a2?3a2=a2? =;
a3a= 。
点评:利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质进行根式运算时,其顺序是先把根式化为分数指数幂,再由幂的运算性质来运算。对于计算的结果,不强求统一用什么形式来表示,没有特别要求,就用分数指数幂的形式来表示,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数。
例3计算下列各式(式中字母都是正数)。
(1);
(2)。
活动:先由学生观察以上两个式子的特征,然后分析,四则运算的顺序是先算乘方,再算乘除,最后算加减,有括号的先算括号内的,整数幂的运算性质及运算规律扩充到分数指数幂后,其运算顺序仍符合我们以前的四则运算顺序,再解答,把自己的答案用投影仪展示出来,相互交流,其中要注意到(1)小题是单项式的乘除运算,可以用单项式的乘除法运算顺序进行,要注意符号,第(2)小题是乘方运算,可先按积的乘方计算,再按幂的乘方进行计算,熟悉后可以简化步骤。
解:(1)原式=[2×(-6)÷(-3)] =4ab0=4a;
(2)=m2n-3=m2n3.
点评:分数指数幂不表示相同因式的积,而是根式的另一种写法。有了分数指数幂,就可把根式转化成分数指数幂的形式,用分数指数幂的运算法则进行运算了。
本例主要是指数幂的运算法则的综合考查和应用。
变式训练
求值:(1)33?33?63;
(2)627m3125n64.
解:(1)33?33?63= =32=9;
(2)627m3125n64= =9m225n4=925m2n-4.
例4计算下列各式:
(1)(325-125)÷425;
(2)a2a?3a2(a>0)。
活动:先由学生观察以上两个式子的特征,然后分析,化为同底。利用分数指数幂计算,在第(1)小题中,只含有根式,且不是同次根式,比较难计算,但把根式先化为分数指数幂再计算,这样就简便多了,第(2)小题也是先把根式转化为分数指数幂后再由运算法则计算,最后写出解答。
解:(1)原式=
= =65-5;
(2)a2a?3a2= =6a5.
知能训练
课本本节练习1,2,3
【补充练习】
教师用实物投影仪把题目投射到屏幕上让学生解答,教师巡视,启发,对做得好的同学给予表扬鼓励。
1、(1)下列运算中,正确的是()
A.a2?a3=a6 B.(-a2)3=(-a3)2
C.(a-1)0=0 D.(-a2)3=-a6
(2)下列各式①4(-4)2n,②4(-4)2n+1,③5a4,④4a5(各式的n∈N,a∈R)中,有意义的是()
A.①② B.①③ C.①②③④ D.①③④
(3)(34a6)2?(43a6)2等于()
A.a B.a2 C.a3 D.a4
(4)把根式-25(a-b)-2改写成分数指数幂的形式为()
A. B.
C. D.
(5)化简的结果是()
A.6a B.-a C.-9a D.9a
2、计算:(1) --17-2+ -3-1+(2-1)0=__________.
(2)设5x=4,5y=2,则52x-y=__________.
3、已知x+y=12,xy=9且x 答案:1.(1)D (2)B (3)B (4)A (5)C 2.(1)19 (2)8 3、解:。 因为x+y=12,xy=9,所以(x-y)2=(x+y)2-4xy=144-36=108=4×27. 又因为x 所以原式= =12-6-63=-33. 拓展提升 1、化简:。 活动:学生观察式子特点,考虑x的指数之间的关系可以得到解题思路,应对原式进行因式分解,根据本题的特点,注意到: x-1= -13=; x+1= +13=; 。 构建解题思路教师适时启发提示。 解: = = = = 。 点拨:解这类题目,要注意运用以下公式, =a-b, =a± +b, =a±b. 2、已知,探究下列各式的值的求法。 (1)a+a-1;(2)a2+a-2;(3) 。 解:(1)将,两边平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7; (2)将a+a-1=7两边平方,得a2+a-2+2=49,即a2+ a-2=47; (3)由于, 所以有=a+a-1+1=8. 点拨:对“条件求值”问题,一定要弄清已知与未知的联系,然后采取“整体代换”或“求值后代换”两种方法求值。 课堂小结 活动:教师,本节课同学们有哪些收获?请把你的学习收获记录在你的笔记本上,同学们之间相互交流。同时教师用投影仪显示本堂课的知识要点: (1)分数指数幂的意义就是:正数的正分数指数幂的意义是=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),正数的负分数指数幂的意义是= =1nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义。 (2)规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数。 (3)有理数指数幂的运算性质:对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质: ①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q), ②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q), ③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)。 (4)说明两点: ①分数指数幂的意义是一种规定,我们前面所举的例子只表明这种规定的合理性,其中没有推出关系。 ②整数指数幂的运算性质对任意的有理数指数幂也同样适用。因而分数指数幂与根式可以互化,也可以利用=am来计算。 作业 课本习题2.1A组2,4. 设计感想 本节课是分数指数幂的意义的引出及应用,分数指数是指数概念的又一次扩充,要让学生反复理解分数指数幂的意义,教学中可以通过根式与分数指数幂的互化来巩固加深对这一概念的理解,用观察、归纳和类比的方法完成,由于是硬性的规定,没有合理的解释,因此多安排一些练习,强化训练,巩固知识,要辅助以信息技术的手段来完成大容量的课堂教学任务。 第3课时 作者:郑芳鸣 导入新课 思路1.同学们,既然我们把指数从正整数推广到整数,又从整数推广到正分数到负分数,这样指数就推广到有理数,那么它是否也和数的推广一样,到底有没有无理数指数幂呢?回顾数的扩充过程,自然数到整数,整数到分数(有理数),有理数到实数。并且知道,在有理数到实数的扩充过程中,增添的数是无理数。对无理数指数幂,也是这样扩充而来。既然如此,我们这节课的主要内容是:教师板书本堂课的课题〔指数与指数幂的运算(3)〕之无理数指数幂。 思路2.同学们,在初中我们学习了函数的知识,对函数有了一个初步的了解,到了高中,我们又对函数的概念进行了进一步的学习,有了更深的理解,我们仅仅学了几种简单的函数,如一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数、三角函数等,这些远远不能满足我们的需要,随着科学的发展,社会的进步,我们还要学习许多函数,其中就有指数函数,为了学习指数函数的知识,我们必须学习实数指数幂的运算性质,为此,我们必须把指数幂从有理数指数幂扩充到实数指数幂,因此我们本节课学习:指数与指数幂的运算(3)之无理数指数幂,教师板书本节课的课题。 推进新课 新知探究 提出问题 (1)我们知道2=1.414 213 56…,那么1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…,是2的什么近似值?而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,是2的什么近似值? (2)多媒体显示以下图表:同学们从上面的两个表中,能发现什么样的规律? 2的过剩近似值 的近似值 1.5 11.180 339 89 1.42 9.829 635 328 1.415 9.750 851 808 1.414 3 9.739 872 62 1.414 22 9.738 618 643 1.414 214 9.738 524 602 1.414 213 6 9.738 518 332 1.414 213 57 9.738 517 862 1.414 213 563 9.738 517 752 … … 的近似值 2的不足近似值 9.518 269 694 1.4 9.672 669 973 1.41 9.735 171 039 1.414 9.738 305 174 1.414 2 9.738 461 907 1.414 21 9.738 508 928 1.414 213 9.738 516 765 1.414 213 5 9.738 517 705 1.414 213 56 9.738 517 736 1.414 213 562 … … (3)你能给上述思想起个名字吗? (4)一个正数的无理数次幂到底是一个什么性质的数呢?如,根据你学过的知识,能作出判断并合理地解释吗? (5)借助上面的结论你能说出一般性的结论吗? 活动:教师引导,学生回忆,教师提问,学生回答,积极交流,及时评价学生,学生有困惑时加以解释,可用多媒体显示辅助内容: 问题(1)从近似值的分类来考虑,一方面从大于2的方向,另一方面从小于2的方向。 问题(2)对图表的观察一方面从上往下看,再一方面从左向右看,注意其关联。 问题(3)上述方法实际上是无限接近,最后是逼近。 问题(4)对问题给予大胆猜测,从数轴的观点加以解释。 问题(5)在(3)(4)的基础上,推广到一般的情形,即由特殊到一般。 讨论结果:(1)1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…这些数都小于2,称2的不足近似值,而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,这些数都大于2,称2的过剩近似值。 (2)第一个表:从大于2的方向逼近2时,就从51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向逼近。 第二个表:从小于2的方向逼近2时,就从51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向逼近。 从另一角度来看这个问题,在数轴上近似地表示这些点,数轴上的数字表明一方面从51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向接近,而另一方面从51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向接近,可以说从两个方向无限地接近,即逼近,所以是一串有理数指数幂51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,和另一串有理数指数幂51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,按上述变化规律变化的结果,事实上表示这些数的点从两个方向向表示的点靠近,但这个点一定在数轴上,由此我们可得到的结论是一定是一个实数,即51.4<51.41<51.414<51.414 2<51.414 21<…< <…<51.414 22<51.414 3<51.415<51.42<51.5. 充分表明是一个实数。 (3)逼近思想,事实上里面含有极限的思想,这是以后要学的知识。 (4)根据(2)(3)我们可以推断是一个实数,猜测一个正数的无理数次幂是一个实数。 (5)无理数指数幂的意义: 一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数。 也就是说无理数可以作为指数,并且它的结果是一个实数,这样指数概念又一次得到推广,在数的扩充过程中,我们知道有理数和无理数统称为实数。我们规定了无理数指数幂的意义,知道它是一个确定的实数,结合前面的有理数指数幂,那么,指数幂就从有理数指数幂扩充到实数指数幂。 提出问题 (1)为什么在规定无理数指数幂的意义时,必须规定底数是正数? (2)无理数指数幂的运算法则是怎样的?是否与有理数指数幂的运算法则相通呢? (3)你能给出实数指数幂的运算法则吗? 活动:教师组织学生互助合作,交流探讨,引导他们用反例说明问题,注意类比,归纳。 对问题(1)回顾我们学习分数指数幂的意义时对底数的规定,举例说明。 对问题(2)结合有理数指数幂的运算法则,既然无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数,那么无理数指数幂的运算法则应当与有理数指数幂的运算法则类似,并且相通。 对问题(3)有了有理数指数幂的运算法则和无理数指数幂的运算法则,实数的运算法则自然就得到了。 讨论结果:(1)底数大于零的必要性,若a=-1,那么aα是+1还是-1就无法确定了,这样就造成混乱,规定了底数是正数后,无理数指数幂aα是一个确定的实数,就不会再造成混乱。 (2)因为无理数指数幂是一个确定的实数,所以能进行指数的运算,也能进行幂的运算,有理数指数幂的运算性质,同样也适用于无理数指数幂。类比有理数指数幂的运算性质可以得到无理数指数幂的运算法则: ①ar?as=ar+s(a>0,r,s都是无理数)。 ②(ar)s=ars(a>0,r,s都是无理数)。 ③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r是无理数)。 (3)指数幂扩充到实数后,指数幂的运算性质也就推广到了实数指数幂。 实数指数幂的运算性质: 对任意的实数r,s,均有下面的运算性质: ①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈R)。 ②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R)。 ③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈R)。 应用示例 例1利用函数计算器计算。(精确到0.001) (1)0.32.1;(2)3.14-3;(3);(4) 。 活动:教师教会学生利用函数计算器计算,熟悉计算器的各键的功能,正确输入各类数,算出数值,对于(1),可先按底数0.3,再按xy键,再按幂指数2.1,最后按=,即可求得它的值; 对于(2),先按底数3.14,再按xy键,再按负号-键,再按3,最后按=即可; 对于(3),先按底数3.1,再按xy键,再按3÷4,最后按=即可; 对于(4),这种无理指数幂,可先按底数3,其次按xy键,再按键,再按3,最后按=键。有时也可按2ndf或shift键,使用键上面的功能去运算。 学生可以相互交流,挖掘计算器的用途。 解:(1)0.32.1≈0.080;(2)3.14-3≈0.032;(3) ≈2.336;(4) ≈6.705. 点评:熟练掌握用计算器计算幂的值的方法与步骤,感受现代技术的威力,逐步把自己融入现代信息社会;用四舍五入法求近似值,若保留小数点后n位,只需看第(n+1)位能否进位即可。 例2求值或化简。 (1)a-4b23ab2(a>0,b>0); (2)(a>0,b>0); (3)5-26+7-43-6-42. 活动:学生观察,思考,所谓化简,即若能化为常数则化为常数,若不能化为常数则应使所化式子达到最简,对既有分数指数幂又有根式的式子,应该把根式统一化为分数指数幂的形式,便于运算,教师有针对性地提示引导,对(1)由里向外把根式化成分数指数幂,要紧扣分数指数幂的意义和运算性质,对(2)既有分数指数幂又有根式,应当统一起来,化为分数指数幂,对(3)有多重根号的式子,应先去根号,这里是二次根式,被开方数应凑完全平方,这样,把5,7,6拆成(3)2+(2)2,22+(3)2,22+(2)2,并对学生作及时的评价,注意总结解题的方法和规律。 解:(1)a-4b23ab2= =3b46a11 。 点评:根式的运算常常化成幂的运算进行,计算结果如没有特殊要求,就用根式的形式来表示。 【考纲要求】 了解双曲线的定义,几何图形和标准方程,知道它的简单性质。 【自学质疑】 1、双曲线的轴在轴上,轴在轴上,实轴长等于,虚轴长等于,焦距等于,顶点坐标是,焦点坐标是,渐近线方程是,离心率,若点是双曲线上的点,则。 2、又曲线的左支上一点到左焦点的距离是7,则这点到双曲线的右焦点的距离是 3、经过两点的双曲线的标准方程是。 4、双曲线的渐近线方程是,则该双曲线的离心率等于。 5、与双曲线有公共的渐近线,且经过点的双曲线的方程为 【例题精讲】 1、双曲线的离心率等于,且与椭圆有公共焦点,求该双曲线的方程。 2、已知椭圆具有性质:若是椭圆上关于原点对称的两个点,点是椭圆上任意一点,当直线的斜率都存在,并记为时,那么之积是与点位置无关的定值,试对双曲线写出具有类似特性的性质,并加以证明。 3、设双曲线的半焦距为,直线过两点,已知原点到直线的距离为,求双曲线的离心率。 【矫正巩固】 1、双曲线上一点到一个焦点的距离为,则它到另一个焦点的距离为。 2、与双曲线有共同的渐近线,且经过点的双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离是。 3、若双曲线上一点到它的.右焦点的距离是,则点到轴的距离是 4、过双曲线的左焦点的直线交双曲线于两点,若。则这样的直线一共有条。 【迁移应用】 1、已知双曲线的焦点到渐近线的距离是其顶点到渐近线距离的2倍,则该双曲线的离心率 2、已知双曲线的焦点为,点在双曲线上,且,则点到轴的距离为。 3、双曲线的焦距为 4、已知双曲线的一个顶点到它的一条渐近线的距离为,则 5、设是等腰三角形,则以为焦点且过点的双曲线的离心率为、 6、已知圆。以圆与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为 #278069 教学目标 知识与技能目标: 本节的中心任务是研究导数的几何意义及其应用,概念的形成分为三个层次: (1)通过复习旧知“求导数的两个步骤”以及“平均变化率与割线斜率的关系”,解决了平均变化率的几何意义后,明确探究导数的几何意义可以依据导数概念的形成寻求解决问题的途径。 (2)从圆中割线和切线的变化联系,推广到一般曲线中用割线逼近的方法直观定义切线。 (3)依据割线与切线的变化联系,数形结合探究函数导数的几何意义教案在导数的几何意义教案处的导数导数的几何意义教案的几何意义,使学生认识到导数导数的几何意义教案就是函数导数的几何意义教案的图象在导数的几何意义教案处的切线的斜率。即: 导数的几何意义教案=曲线在导数的几何意义教案处切线的斜率k 在此基础上,通过例题和练习使学生学会利用导数的几何意义解释实际生活问题,加深对导数内涵的理解。在学习过程中感受逼近的思想方法,了解“以直代曲”的数学思想方法。 过程与方法目标: (1)学生通过观察感知、动手探究,培养学生的动手和感知发现的能力。 (2)学生通过对圆的切线和割线联系的认识,再类比探索一般曲线的情况,完善对切线的认知,感受逼近的思想,体会相切是种局部性质的本质,有助于数学思维能力的提高。 (3)结合分层的探究问题和分层练习,期望各种层次的学生都可以凭借自己的能力尽力走在教师的前面,独立解决问题和发现新知、应用新知。 情感、态度、价值观: (1)通过在探究过程中渗透逼近和以直代曲思想,使学生了解近似与精确间的辨证关系;通过有限来认识无限,体验数学中转化思想的意义和价值; (2)在教学中向他们提供充分的从事数学活动的机会,如:探究活动,让学生自主探究新知,例题则采用练在讲之前,讲在关键处。在活动中激发学生的学习潜能,促进他们真正理解和掌握基本的数学知识技能、数学思想方法,获得广泛的数学活动经验,提高综合能力,学会学习,进一步在意志力、自信心、理性精神等情感与态度方面得到良好的发展。 教学重点与难点 重点:理解和掌握切线的新定义、导数的几何意义及应用于解决实际问题,体会数形结合、以直代曲的思想方法。 难点:发现、理解及应用导数的几何意义。 教学过程 一、复习提问 1.导数的定义是什么?求导数的三个步骤是什么?求函数y=x2在x=2处的导数. 定义:函数在导数的几何意义教案处的导数导数的几何意义教案就是函数在该点处的瞬时变化率。 求导数的步骤: 第一步:求平均变化率导数的'几何意义教案; 第二步:求瞬时变化率导数的几何意义教案. (即导数的几何意义教案,平均变化率趋近于的确定常数就是该点导数) 2.观察函数导数的几何意义教案的图象,平均变化率导数的几何意义教案在图形中表示什么? 生:平均变化率表示的是割线PQ的斜率.导数的几何意义教案 师:这就是平均变化率(导数的几何意义教案)的几何意义, 3.瞬时变化率(导数的几何意义教案)在图中又表示什么呢? 如图2-1,设曲线C是函数y=f(x)的图象,点P(x0,y0)是曲线C上一点.点Q(x0+Δx,y0+Δy)是曲线C上与点P邻近的任一点,作割线PQ,当点Q沿着曲线C无限地趋近于点P,割线PQ便无限地趋近于某一极限位置PT,我们就把极限位置上的直线PT,叫做曲线C在点P处的切线. 导数的几何意义教案 追问:怎样确定曲线C在点P的切线呢?因为P是给定的,根据平面解析几何中直线的点斜式方程的知识,只要求出切线的斜率就够了.设割线PQ的倾斜角为导数的几何意义教案,切线PT的倾斜角为导数的几何意义教案,易知割线PQ的斜率为导数的几何意义教案。既然割线PQ的极限位置上的直线PT是切线,所以割线PQ斜率的极限就是切线PT的斜率导数的几何意义教案,即导数的几何意义教案。 由导数的定义知导数的几何意义教案导数的几何意义教案。 导数的几何意义教案 由上式可知:曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率就是y=f(x)在点x0处的导数f'(x0).今天我们就来探究导数的几何意义。 C类学生回答第1题,A,B类学生回答第2题在学生回答基础上教师重点讲评第3题,然后逐步引入导数的几何意义. 二、新课 1、导数的几何意义: 函数y=f(x)在点x0处的导数f'(x0)的几何意义,就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率. 即:导数的几何意义教案 口答练习: (1)如果函数y=f(x)在已知点x0处的导数分别为下列情况f'(x0)=1,f'(x0)=1,f'(x0)=-1,f'(x0)=2.试求函数图像在对应点的切线的倾斜角,并说明切线各有什么特征。 (C层学生做) (2)已知函数y=f(x)的图象(如图2-2),分别为以下三种情况的直线,通过观察确定函数在各点的导数.(A、B层学生做) 导数的几何意义教案 2、如何用导数研究函数的增减? 小结:附近:瞬时,增减:变化率,即研究函数在该点处的瞬时变化率,也就是导数。导数的正负即对应函数的增减。作出该点处的切线,可由切线的升降趋势,得切线斜率的正负即导数的正负,就可以判断函数的增减性,体会导数是研究函数增减、变化快慢的有效工具。 同时,结合以直代曲的思想,在某点附近的切线的变化情况与曲线的变化情况一样,也可以判断函数的增减性。都反应了导数是研究函数增减、变化快慢的有效工具。 例1函数导数的几何意义教案上有一点导数的几何意义教案,求该点处的导数导数的几何意义教案,并由此解释函数的增减情况。 导数的几何意义教案 函数在定义域上任意点处的瞬时变化率都是3,函数在定义域内单调递增。(此时任意点处的切线就是直线本身,斜率就是变化率) 3、利用导数求曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程. 例2求曲线y=x2在点M(2,4)处的切线方程. 解:导数的几何意义教案 ∴y'|x=2=2×2=4. ∴点M(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0. 由上例可归纳出求切线方程的两个步骤: (1)先求出函数y=f(x)在点x0处的导数f'(x0). (2)根据直线方程的点斜式,得切线方程为y-y0=f'(x0)(x-x0). 提问:若在点(x0,f(x0))处切线PT的倾斜角为导数的几何意义教案导数的几何意义教案,求切线方程。(因为这时切线平行于y轴,而导数不存在,不能用上面方法求切线方程。根据切线定义可直接得切线方程导数的几何意义教案) (先由C类学生来回答,再由A,B补充.) 例3已知曲线导数的几何意义教案上一点导数的几何意义教案,求:(1)过P点的切线的斜率; (2)过P点的切线的方程。 解:(1)导数的几何意义教案, 导数的几何意义教案 y'|x=2=22=4. ∴在点P处的切线的斜率等于4. (2)在点P处的切线方程为导数的几何意义教案即12x-3y-16=0. 练习:求抛物线y=x2+2在点M(2,6)处的切线方程. (答案:y'=2x,y'|x=2=4切线方程为4x-y-2=0). B类学生做题,A类学生纠错。 三、小结 1.导数的几何意义.(C组学生回答) 2.利用导数求曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程的步骤. (B组学生回答) 四、布置作业 1.求抛物线导数的几何意义教案在点(1,1)处的切线方程。 2.求抛物线y=4x-x2在点A(4,0)和点B(2,4)处的切线的斜率,切线的方程. 3.求曲线y=2x-x3在点(-1,-1)处的切线的倾斜角 4.已知抛物线y=x2-4及直线y=x+2,求:(1)直线与抛物线交点的坐标; (2)抛物线在交点处的切线方程; (C组学生完成1,2题;B组学生完成1,2,3题;A组学生完成2,3,4题) 教学反思: 本节内容是在学习了“变化率问题、导数的概念”等知识的基础上,研究导数的几何意义,由于新教材未设计极限,于是我尽量采用形象直观的方式,让学生通过动手作图,自我感受整个逼近的过程,让学生更加深刻地体会导数的几何意义及“以直代曲”的思想。 本节课主要围绕着“利用函数图象直观理解导数的几何意义”和“利用导数的几何意义解释实际问题”两个教学重心展开。先回忆导数的实际意义、数值意义,由数到形,自然引出从图形的角度研究导数的几何意义;然后,类比“平均变化率——瞬时变化率”的研究思路,运用逼近的思想定义了曲线上某点的切线,再引导学生从数形结合的角度思考,获得导数的几何意义——“导数是曲线上某点处切线的斜率”。 完成本节课第一阶段的内容学习后,教师点明,利用导数的几何意义,在研究实际问题时,某点附近的曲线可以用过此点的切线近似代替,即“以直代曲”,从而达到“以简单的对象刻画复杂对象”的目的,并通过两个例题的研究,让学生从不同的角度完整地体验导数与切线斜率的关系,并感受导数应用的广泛性。本节课注重以学生为主体,每一个知识、每一个发现,总设法由学生自己得出,课堂上给予学生充足的思考时间和空间,让学生在动手操作、动笔演算等活动后,再组织讨论,本教师只是在关键处加以引导。从学生的作业看来,效果较好。 一. 学习目标 (1)通过实例体会分布的意义与作用; (2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图,频率折线图; (3)通过实例体会频率分布直方图,频率折线图,茎叶图的各自特点,从而恰当的选择上述方法分析样本的分布,准确的作出总体估计。 二. 学习重点 三.学习难点 能通过样本的频率分布估计总体的分布。 四.学习过程 (一)复习引入 (1 )统计的核心问题是什么? (2 )随机抽样的几种常用方法有哪些? (3)通过抽样方法收集数据的目的是什么? (二)自学提纲 1.我们学习了哪些统计图?不同的统计图适合描述什么样的数据? 2.如何列频率分布表? 3.如何画频率分布直方图?基本步骤是什么? 4.频率分布直方图的纵坐标是什么? 5.频率分布直方图中小长方形的面积表示什么? 6.频率分布直方图中小长方形的面积之和是多少? (三)课前自测 1.从一堆苹果中任取了20只,并得到了它们的质量(单位:g)数据分布表如下: 分组 [90,100) [100,110) [110,120) [120,130) [130,140) [140,150) 频数 1 2 3 10 1 则这堆苹果中,质量不小于120g的苹果数约占苹果总数的xxx%. 2.关于频率分布直方图,下列说法正确的是( ) a.直方图的高表示该组上的个体在样本中出现的频率 b.直方图的高表示取某数的频率 c.直方图的高表示该组上的样本中出现的频率与组距的比值 d.直方图的高表示该组上的个体在样本中出现的频数与组距的比值 3.已知样本:10,8,6,13,8,10,12,11,7,8,9,11,9,12,9,10,11,11,12,那么频率为0.2的范围是( ) a、5.5-7.5 b、7.5-9.5 c、9.5-11.5 d、11.5-13.5 (四)探究教学 典例:城市缺水问题(自学教材65页~68页) 问题1.你认为为了较为合理地确定出这个标准,需要做哪些工作? 2.如何分析数据?根据这些数据你能得出用水量其他信息吗? 知识整理: 1.频率分布的概念: 频率分布: 频数: 频率: 2.画频率分布直方图的步骤: (1).求极差: (2).决定组距与组数 组距: 组数: (3).将数据分组 (4).列频率分布表 (5).画频率分布直方图 问题: . 1.月平均用水量在2.5—3之间的频率是多少? 2.月均用水量最多的在哪个区间? 3.月均用水量小于4.5 的频率是多少? 4.小长方形的面积=? 5.小长方形的面积总和=? 6.如果希望85%以上居民不超出标准,如何制定标准? 7.直方图有那些优点和缺点? 例题讲解: 例1有一个容量为50的样本数据的分组的频数如下: [12.5, 15.5) 3 [15.5, 18.5) 8 [18.5, 21.5) 9 [21.5, 24.5) 11 [24.5, 27.5) 10 [27.5, 30.5) 5 [30.5, 33.5) 4 (1)列出样本的频率分布表; (2)画出频率分布直方图; (3)根据频率分布直方图估计,数据落在[15.5, 24.5)的百分比是多少? (4)数据小于21.5的百分比是多少? 3.频率分布折线图、总体密度曲线 问题1:如何得到频率分布折线图 ? 频率分布折线图的概念: 问题2:在城市缺水问题中将样本容量为100,增至1000,其频率分布直方图的情况会有什么变化?假如增至10000呢? 总体密度曲线的概念: 注:用样本分布直方图去估计相应的总体分布时,一般样本容量越大,频率分布直方图就会无限接近总体密度曲线,就越精确地反映了总体的分布规律,即越精确地反映了总体在各个范围内1.总体分布指的是总体取值的频率分布规律,由于总体分布不易知道,因此我们往往用样本的频率分布去估计总体的分布。 4. 茎叶图 茎叶图的`概念: 茎叶图的特征: 小结:.总体的分布分两种情况:当总体中的个体取值很少时,用茎叶图估计总体的分布;当总体中的个体取值较多时,将样本数据恰当分组,用各组的频率分布描述总体的分布,方法是用频率分布表或频率分布直方图。 课堂小结: 当堂检测: 1. 一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人, 并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如下图)。 为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系, 要从这10000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步 调查,则 [2500,3000)(元)月收入段应抽取 人。 2、为了解某校高三学生的视力情况,随机抽查了该校200名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图(如图), 由于不慎将部分数据丢失,但知道前四组的频数成等比数 列,后6组的频数成等差数列,设最多一组学生数为a,视 力在4.6到5.0之间的频率为b,则 a+b= . 3.在抽查产品的尺寸过程中,将其尺寸分成若干组,[a,b)是其中的一组,抽查出的个体在该组上的频率为m,该组上的直方图的高为h,则ba?=xx. 4.为了了解中学生的身高情况,对育才中学同龄的50名男学生的身高进行了测量,结果如下:(单位:cm): 175 168 180 176 167 181 162 173 171 177 171 171 174 173 174 175 177 166 163 160 166 166 163 169 174 165 175 165 170 158 174 172 166 172 167 172 175 161 173 167 170 172 165 157 172 173 166 177 169 181 (1)列出样本的频率分布表。 (2)画出频率分布直方图。 (3)画频率分布折线图; 教学目标: (1)理解子集、真子集、补集、两个集合相等概念; (2)了解全集、空集的意义。 (3)掌握有关子集、全集、补集的符号及表示方法,会用它们正确表示一些简单的集合,培养学生的符号表示的能力; (4)会求已知集合的子集、真子集,会求全集中子集在全集中的补集; (5)能判断两集合间的包含、相等关系,并会用符号及图形(文氏图)准确地表示出来,培养学生的数学结合的数学思想; (6)培养学生用集合的观点分析问题、解决问题的能力。 教学重点: 子集、补集的概念 教学难点: 弄清元素与子集、属于与包含之间的区别 教学用具: 幻灯机 教学过程设计 (一)导入新课 上节课我们学习了集合、元素、集合中元素的三性、元素与集合的关系等知识。 【提出问题】(投影打出) 已知xx,xx,xx,问: 1、哪些集合表示方法是列举法。 2、哪些集合表示方法是描述法。 3、将集M、集从集P用图示法表示。 4、分别说出各集合中的元素。 5、将每个集合中的元素与该集合的关系用符号表示出来、将集N中元素3与集M的关系用符号表示出来。 6、集M中元素与集N有何关系、集M中元素与集P有何关系。 【找学生回答】 1、集合M和集合N;(口答) 2、集合P;(口答) 3、(笔练结合板演) 4、集M中元素有-1,1;集N中元素有-1,1,3;集P中元素有-1,1、(口答) 5、xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx(笔练结合板演) 6、集M中任何元素都是集N的元素、集M中任何元素都是集P的元素、(口答) 【引入】在上面见到的集M与集N;集M与集P通过元素建立了某种关系,而具有这种关系的两个集合在今后学习中会经常出现,本节将研究有关两个集合间关系的问题、 (二)新授知识 1、子集 (1)子集定义:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A。 记作:xx读作:A包含于B或B包含A 当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作:AxxB或BxxA、 性质:①xx(任何一个集合是它本身的子集) ②xx(空集是任何集合的子集) 【置疑】能否把子集说成是由原来集合中的部分元素组成的集合? 【解疑】不能把A是B的子集解释成A是由B中部分元素所组成的集合。 因为B的子集也包括它本身,而这个子集是由B的全体元素组成的空集也是B的子集,而这个集合中并不含有B中的元素、由此也可看到,把A是B的子集解释成A是由B的部分元素组成的集合是不确切的。 (2)集合相等:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,记作A=B。 例:xx,可见,集合xx,是指A、B的所有元素完全相同。 (3)真子集:对于两个集合A与B,如果xx,并且xx,我们就说集合A是集合B的真子集,记作:xx(或xx),读作A真包含于B或B真包含A。 【思考】能否这样定义真子集:“如果A是B的.子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集。” 集合B同它的真子集A之间的关系,可用文氏图表示,其中两个圆的内部分别表示集合A,B。 【提问】 (1)xx写出数集N,Z,Q,R的包含关系,并用文氏图表示。 (2)xx判断下列写法是否正确 ①xxAxx②xxAxx③xx④AxxA 性质: (1)空集是任何非空集合的真子集。若xxAxx,且A≠xx,则xxA; (2)如果xx,xx,则xx。 例1xx写出集合xx的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集、 解:集合xx的所有的子集是xx,xx,xx,xx,其中xx,xx,xx是xx的真子集。 【注意】(1)子集与真子集符号的方向。 (2)易混符号 ①“xx”与“xx”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系。如xxR,{1}xx{1,2,3} ②{0}与xx:{0}是含有一个元素0的集合,xx是不含任何元素的集合。 如:xx{0}。不能写成xx={0},xx∈{0} 例2xx见教材P8(解略) 例3xx判断下列说法是否正确,如果不正确,请加以改正、 (1)xx表示空集; (2)空集是任何集合的真子集; (3)xx不是xx; (4)xx的所有子集是xx; (5)如果xx且xx,那么B必是A的真子集; (6)xx与xx不能同时成立、 解:(1)xx不表示空集,它表示以空集为元素的集合,所以(1)不正确; (2)不正确、空集是任何非空集合的真子集; (3)不正确、xx与xx表示同一集合; (4)不正确、xx的所有子集是xx; (5)正确 (6)不正确、当xx时,xx与xx能同时成立、 例4xx用适当的符号(xx,xx)填空: (1)xx;xx;xx; (2)xx;xx; (3)xx; (4)设xx,xx,xx,则AxxBxxC、 解:(1)0xx0xx; (2)xx=xx,xx; (3)xx,xx∴xx; (4)A,B,C均表示所有奇数组成的集合,∴A=B=C、 【练习】教材P9 用适当的符号(xx,xx)填空: (1)xx;xx(5)xx; (2)xx;xx(6)xx; (3)xx;xx(7)xx; (4)xx;xx(8)xx、 解:(1)xx;(2)xx;(3)xx;(4)xx;(5)=;(6)xx;(7)xx;(8)xx、 提问:见教材P9例子 (二)xx全集与补集 1、补集:一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集(即xx),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集),记作xx,即 、 A在S中的补集xx可用右图中阴影部分表示、 性质:xxS(xxSA)=A 如:(1)若S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},则xxSA={2,4,6}; (2)若A={0},则xxNA=N; (3)xxRQ是无理数集。 2、全集: 如果集合S中含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用xx表示。 注:xx是对于给定的全集xx而言的,当全集不同时,补集也会不同。 例如:若xx,当xx时,xx;当xx时,则xx。 例5xx设全集xx,xx,xx,判断xx与xx之间的关系。 解: 练习:见教材P10练习 1、填空: xx,xx,那么xx,xx。 解:xx, 2、填空: (1)如果全集xx,那么N的补集xx; (2)如果全集,xx,那么xx的补集xx(xx)=xx、 解:(1)xx;(2)xx。 (三)小结:本节课学习了以下内容: 1、五个概念(子集、集合相等、真子集、补集、全集,其中子集、补集为重点) 2、五条性质 (1)空集是任何集合的子集。ΦxxA (2)空集是任何非空集合的真子集。ΦxxAxx(A≠Φ) (3)任何一个集合是它本身的子集。 (4)如果xx,xx,则xx、 (5)xxS(xxSA)=A 3、两组易混符号:(1)“xx”与“xx”:(2){0}与 (四)课后作业:见教材P10习题1、2 教学目标 (1)正确理解排列的意义。能利用树形图写出简单问题的所有排列; (2)了解排列和排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列; (3)掌握排列数公式,并能根据具体的问题,写出符合要求的排列数; (4)会分析与数字有关的排列问题,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力; (5)通过对排列应用问题的学习,让学生通过对具体事例的观察、归纳中找出规律,得出结论,以培养学生严谨的学习态度。 教学建议 一、知识结构 二、重点难点分析 本小节的重点是排列的定义、排列数及排列数的公式,并运用这个公式去解决有关排列数的应用问题、难点是导出排列数的公式和解有关排列的应用题、突破重点、难点的关键是对加法原理和乘法原理的掌握和运用,并将这两个原理的基本思想方法贯穿在解决排列应用问题当中、 从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,称为从n个不同元素中任取m个元素的一个排列、因此,两个相同排列,当且仅当他们的元素完全相同,并且元素的'排列顺序也完全相同、排列数是指从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素的所有不同排列的种数,只要弄清相同排列、不同排列,才有可能计算相应的排列数、排列与排列数是两个概念,前者是具有m个元素的排列,后者是这种排列的不同种数、从集合的角度看,从n个元素的有限集中取出m个组成的有序集,相当于一个排列,而这种有序集的个数,就是相应的排列数、 公式推导要注意紧扣乘法原理,借助框图的直视解释来讲解、要重点分析好的推导、 排列的应用题是本节教材的难点,通过本节例题的分析,应注意培养学生解决应用问题的能力、 在分析应用题的解法时,教材上先画出框图,然后分析逐次填入时的种数,这样解释比较直观,教学上要充分利用,要求学生作题时也应尽量采用、 在教学排列应用题时,开始应要求学生写解法要有简要的文字说明,防止单纯的只写一个排列数,这样可以培养学生的分析问题的能力,在基本掌握之后,可以逐渐地不作这方面的要求、 三、教法建议 ①在讲解排列数的概念时,要注意区分“排列数”与“一个排列”这两个概念、一个排列是指“从n个不同元素中,任取出m个元素,按照一定的顺序摆成一排”,它不是一个数,而是具体的一件事;排列数是指“从n个不同元素中取出m个元素的所有排列的个数”,它是一个数、例如,从3个元素a,b,c中每次取出2个元素,按照一定的顺序排成一排,有如下几种: ab,ac,ba,bc,ca,cb,其中每一种都叫一个排列,共有6种,而数字6就是排列数,符号表示排列数、 ②排列的定义中包含两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按一定顺序排列”、 从定义知,只有当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列,元素完全不同,或元素部分相同或元素完全相同而顺序不同的排列,都不是同一排列。叫不同排列、 在定义中“一定顺序”就是说与位置有关,在实际问题中,要由具体问题的性质和条件来决定,这一点要特别注意,这也是与后面学习的组合的根本区别、 在排列的定义中,如果有的书上叫选排列,如果,此时叫全排列、 要特别注意,不加特殊说明,本章不研究重复排列问题、 ③关于排列数公式的推导的教学、公式推导要注意紧扣乘法原理,借助框图的直视解释来讲解、课本上用的是不完全归纳法,先推导,…,再推广到,这样由特殊到一般,由具体到抽象的讲法,学生是不难理解的 导出公式后要分析这个公式的构成特点,以便帮助学生正确地记忆公式,防止学生在“n”、“m”比较复杂的时候把公式写错、这个公式的特点可见课本第229页的一段话:“其中,公式右边第一个因数是n,后面每个因数都比它前面一个因数少1,最后一个因数是,共m个因数相乘、”这实际是讲三个特点:第一个因数是什么?最后一个因数是什么?一共有多少个连续的自然数相乘、 公式是在引出全排列数公式后,将排列数公式变形后得到的公式、对这个公式指出两点:(1)在一般情况下,要计算具体的排列数的值,常用前一个公式,而要对含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证,要用到这个公式,教材中第230页例2就是用这个公式证明的问题;(2)为使这个公式在时也能成立,规定,如同时一样,是一种规定,因此,不能按阶乘数的原意作解释、 ④建议应充分利用树形图对问题进行分析,这样比较直观,便于理解、 ⑤学生在开始做排列应用题的作业时,应要求他们写出解法的简要说明,而不能只列出算式、得出答数,这样有利于学生得更加扎实、随着学生解题熟练程度的提高,可以逐步降低这种要求、 #278077 教学目标: (1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化. (2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明 (3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点. 教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程 ( 、 不同时为0)的对应关系及其证明. 教学用具:计算机 教学方法:启发引导法,讨论法 教学过程: 下面给出教学实施过程设计的简要思路: 教学设计思路: (一)引入的设计 前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题: 问:说出过点 (2,1),斜率为2的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么? 答:直线方程是 ,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次. 肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题: 问:求出过点 , 的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么? 答:直线方程是 (或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次. 肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”. 启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论. 学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题: 【问题1】“任意直线的方程都是二元一次方程吗?” (二)本节主体内容教学的设计 这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路. 学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导. 经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案: 思路一:… 思路二:… …… 教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下: 按斜率是否存在,任意直线 的位置有两种可能,即斜率 存在或不存在. 当 存在时,直线 的截距 也一定存在,直线 的方程可表示为 ,它是二元一次方程. 当 不存在时,直线 的方程可表示为 形式的方程,它是二元一次方程吗? 学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性: 平面直角坐标系中直线 上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程 解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如 的二元一次方程是合理的. 综合两种情况,我们得出如下结论: 在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于 、 的二元一次方程. 至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成 或 的形式,准确地说应该是“要么形如 这样,要么形如 这样的方程”. 同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达? 学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式. 这样上边的结论可以表述如下: 在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如 (其中 、 不同时为0)的二元一次方程. 启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢? 【问题2】任何形如 (其中 、 不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗? 不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的'结论.那么如何研究呢? 师生共同讨论,评价不同思路,达成共识: 回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程 (其中 、 不同时为0)系数 是否为0恰好对应斜率 是否存在,即 (1)当 时,方程可化为 这是表示斜率为 、在 轴上的截距为 的直线. (2)当 时,由于 、 不同时为0,必有 ,方程可化为 这表示一条与 轴垂直的直线. 因此,得到结论: 在平面直角坐标系中,任何形如 (其中 、 不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线. 为方便,我们把 (其中 、 不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的. 【动画演示】 演示“直线各参数”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线. 至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系. (三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计 略 1.教学目标 (1)知识目标: 1.在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程; 2.会由圆的方程写出圆的半径和圆心,能根据条件写出圆的方程. (2)能力目标: 1.进一步培养学生用解析法研究几何问题的能力; 2.使学生加深对数形结合思想和待定系数法的理解; 3.增强学生用数学的意识. (3)情感目标:培养学生主动探究知识、合作交流的意识,在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣. 2.教学重点.难点 (1)教学重点:圆的标准方程的求法及其应用. (2)教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程以及选择恰 当的坐标系解决与圆有关的实际问题. 3.教学过程 (一)创设情境(启迪思维) 问题一:已知隧道的截面是半径为4m的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为2.7m,高为3m的货车能不能驶入这个隧道? [引导] 画图建系 [学生活动]:尝试写出曲线的方程(对求曲线的方程的步骤及圆的定义进行提示性复习) 解:以某一截面半圆的圆心为坐标原点,半圆的直径ab所在直线为x轴,建立直角坐标系,则半圆的方程为x2 y2=16(y≥0) 将x=2.7代入,得 . 即在离隧道中心线2.7m处,隧道的高度低于货车的高度,因此货车不能驶入这个隧道。 (二)深入探究(获得新知) 问题二:1.根据问题一的探究能不能得到圆心在原点,半径为 的圆的方程? 答:x2 y2=r2 2.如果圆心在 ,半径为 时又如何呢? [学生活动] 探究圆的方程。 [教师预设] 方法一:坐标法 如图,设m(x,y)是圆上任意一点,根据定义点m到圆心c的距离等于r,所以圆c就是集合p={m||mc|=r} 由两点间的距离公式,点m适合的条件可表示为 ① 把①式两边平方,得(x―a)2 (y―b)2=r2 方法二:图形变换法 方法三:向量平移法 (三)应用举例(巩固提高) i.直接应用(内化新知) 问题三:1.写出下列各圆的方程(课本p77练习1) (1)圆心在原点,半径为3; (2)圆心在 ,半径为 ; (3)经过点 ,圆心在点 . 2.根据圆的'方程写出圆心和半径 (1) ; (2) . ii.灵活应用(提升能力) 问题四:1.求以 为圆心,并且和直线 相切的圆的方程. [教师引导]由问题三知:圆心与半径可以确定圆. 2.已知圆的方程为 ,求过圆上一点 的切线方程. [学生活动]探究方法 [教师预设] 方法一:待定系数法(利用几何关系求斜率-垂直) 方法二:待定系数法(利用代数关系求斜率-联立方程) 方法三:轨迹法(利用勾股定理列关系式) [多媒体课件演示] 方法四:轨迹法(利用向量垂直列关系式) 3.你能归纳出具有一般性的结论吗? 已知圆的方程是 ,经过圆上一点 的切线的方程是: . iii.实际应用(回归自然) 问题五:如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图,该圆拱跨度ab=20m,拱高op=4m,在建造时每隔4m需用一个支柱支撑,求支柱 的长度(精确到0.01m). [多媒体课件演示创设实际问题情境] (四)反馈训练(形成方法) 问题六:1.求以c(-1,-5)为圆心,并且和y轴相切的圆的方程. 2.已知点a(-4,-5),b(6,-1),求以ab为直径的圆的方程. 3.求圆x2 y2=13过点(-2,3)的切线方程. 4.已知圆的方程为 ,求过点 的切线方程. 【高中数学教案 】相关文章: 高中数学教案01-21 高中数学教案05-20 高中数学教案范文06-29 高中数学教案直线的方程12-28 高中数学教案15篇02-27 高中数学教案范例[15篇]06-19 小学数学教案06-14 [精选]小学数学教案07-21 [经典]小学数学教案08-09高中数学教案 9
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