- 高三数学教案 推荐度:
- 高三数学教案 推荐度:
- 相关推荐
高三数学教案
作为一无名无私奉献的教育工作者,时常需要编写教案,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。来参考自己需要的教案吧!以下是小编帮大家整理的高三数学教案,欢迎大家分享。
高三数学教案1
内容提要:本文把常见的排列问题归纳成三种典型问题,并在排列的一般规定性下,对每一种类型的问题通过典型例题归纳出相应的解决方案,并附以近年的高考原题及解析,使我们对排列问题的认识更深入本质,对排列问题的解决更有章法可寻。
关键词: 特殊优先,大元素,捆绑法,插空法,等机率法
排列问题的应用题是学生学习的难点,也是高考的必考内容,笔者在教学中尝试将排列
问题归纳为三种类型来解决:
下面就每一种题型结合例题总结其特点和解法,并附以近年的高考原题供读者参研。
一、能排不能排排列问题(即特殊元素在特殊位置上有特别要求的排列问题)
解决此类问题的关键是特殊元素或特殊位置优先。或使用间接法。
例1:(1)7位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?
(2)7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?
(3)7位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?
(4)7位同学站成一排,其中甲不能在排头、乙不能站排尾的排法共有多少种?
解析:
(1)先考虑甲站在中间有1种方法,再在余下的6个位置排另外6位同学,共 种方法;
(2)先考虑甲、乙站在两端的排法有 种,再在余下的5个位置排另外5位同学的排法有 种,共 种方法;
(3) 先考虑在除两端外的5个位置选2个安排甲、乙有 种,再在余下的5个位置排另外5位同学排法有 种,共 种方法;本题也可考虑特殊位置优先,即两端的排法有 ,中间5个位置有 种,共 种方法;
(4)分两类乙站在排头和乙不站在排头,乙站在排头的排法共有 种,乙不站在排头的排法总数为:先在除甲、乙外的5人中选1人安排在排头的方法有 种,中间5个位置选1个安排乙的方法有 ,再在余下的5个位置排另外5位同学的排法有 ,故共有 种方法;本题也可考虑间接法,总排法为 ,不符合条件的甲在排头和乙站排尾的排法均为 ,但这两种情况均包含了甲在排头和乙站排尾的情况,故共有 种。
例2。某天课表共六节课,要排政治、语文、数学、物理、化学、体育共六门课程,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,共有多少种不同的排课方法?
解法1:对特殊元素数学和体育进行分类解决
(1)数学、体育均不排在第一节和第六节,有 种,其他有 种,共有 种;
(2)数学排在第一节、体育排在第六节有一种,其他有 种,共有 种;
(3)数学排在第一节、体育不在第六节有 种,其他有 种,共有 种;
(4)数学不排在第一节、体育排在第六节有 种,其他有 种,共有 种;
所以符合条件的排法共有 种
解法2:对特殊位置第一节和第六节进行分类解决
(1)第一节和第六节均不排数学、体育有 种,其他有 种,共有 种;
(2)第一节排数学、第六节排体育有一种,其他有 种,共有 种;
(3)第一节排数学、第六节不排体育有 种,其他有 种,共有 种;
(4)第一节不排数学、第六节排体育有 种,其他有 种,共有 种;
所以符合条件的排法共有 种。
解法3:本题也可采用间接排除法解决
不考虑任何限制条件共有 种排法,不符合题目要求的排法有:(1)数学排在第六节有 种;(2)体育排在第一节有 种;考虑到这两种情况均包含了数学排在第六节和体育排在第一节的情况 种所以符合条件的排法共有 种
附:
1、(2005北京卷)五个工程队承建某项工程的五个不同的子项目,每个工程队承建1项,其中甲工程队不能承建1号子项目,则不同的承建方案共有( )
(A) 种 (B) 种 (C) 种 (D) 种
解析:本题在解答时将五个不同的子项目理解为5个位置,五个工程队相当于5个不同的元素,这时问题可归结为能排不能排排列问题(即特殊元素在特殊位置上有特别要求的排列问题),先排甲工程队有 ,其它4个元素在4个位置上的排法为 种,总方案为 种。故选(B)。
2、(2005全国卷Ⅱ)在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的.数共有 个。
解析:本题在解答时只须考虑个位和千位这两个特殊位置的限制,个位为1、2、3、4中的某一个有4种方法,千位在余下的4个非0数中选择也有4种方法,十位和百位方法数为 种,故方法总数为 种。
3、(2005福建卷)从6人中选出4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有 ( )
A、300种 B、240种 C、144种 D、96种
解析:本题在解答时只须考虑巴黎这个特殊位置的要求有4种方法,其他3个城市的排法看作标有这3个城市的3个签在5个位置(5个人)中的排列有 种,故方法总数为 种。故选(B)。
上述问题归结为能排不能排排列问题,从特殊元素和特殊位置入手解决,抓住了问题的本质,使问题清晰明了,解决起来顺畅自然。
二、相邻不相邻排列问题(即某两或某些元素不能相邻的排列问题)
相邻排列问题一般采用大元素法,即将相邻的元素捆绑作为一个元素,再与其他元素进行排列,解答时注意释放大元素,也叫捆绑法。不相邻排列问题(即某两或某些元素不能相邻的排列问题)一般采用插空法。
例3:7位同学站成一排,
(1)甲、乙和丙三同学必须相邻的排法共有多少种?
(2)甲、乙和丙三名同学都不能相邻的排法共有多少种?
(3)甲、乙两同学间恰好间隔2人的排法共有多少种?
解析:
(1)第一步、将甲、乙和丙三人捆绑成一个大元素与另外4人的排列为 种,
第二步、释放大元素,即甲、乙和丙在捆绑成的大元素内的排法有 种,所以共 种;
(2)第一步、先排除甲、乙和丙之外4人共 种方法,第二步、甲、乙和丙三人排在4人排好后产生的5个空挡中的任何3个都符合要求,排法有 种,所以共有 种;(3)先排甲、乙,有 种排法,甲、乙两人中间插入的2人是从其余5人中选,有 种排法,将已经排好的4人当作一个大元素作为新人参加下一轮4人组的排列,有 种排法,所以总的排法共有 种。
附:1、(2005辽宁卷)用1、2、3、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八位数,要求1和2相邻,3与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻,这样的八位数共有 个。(用数字作答)
解析:第一步、将1和2捆绑成一个大元素,3和4捆绑成一个大元素,5和6捆绑成一个大元素,第二步、排列这三个大元素,第三步、在这三个大元素排好后产生的4个空挡中的任何2个排列7和8,第四步、释放每个大元素(即大元素内的每个小元素在捆绑成的大元素内部排列),所以共有 个数。
2、 (2004。 重庆理)某校高三年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,
二班有2位,其它班有5位,若采用抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰
好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为 ( )
A、B、C、D。
解析:符合要求的基本事件(排法)共有:第一步、将一班的3位同学捆绑成一个大元素,第二步、这个大元素与其它班的5位同学共6个元素的全排列,第三步、在这个大元素与其它班的5位同学共6个元素的全排列排好后产生的7个空挡中排列二班的2位同学,第四步、释放一班的3位同学捆绑成的大元素,所以共有 个;而基本事件总数为 个,所以符合条件的概率为 。故选( B )。
3、(2003京春理)某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目。如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为( )
A、42 B、30 C、20 D、12
解析:分两类:增加的两个新节目不相邻和相邻,两个新节目不相邻采用插空法,在5个节目产生的6个空挡排列共有 种,将两个新节目捆绑作为一个元素叉入5个节目产生的6个空挡中的一个位置,再释放两个新节目 捆绑成的大元素,共有 种,再将两类方法数相加得42种方法。故选( A )。
三、机会均等排列问题(即某两或某些元素按特定的方式或顺序排列的排列问题)
解决机会均等排列问题通常是先对所有元素进行全排列,再借助等可能转化,即乘以符合要求的某两(或某些)元素按特定的方式或顺序排列的排法占它们(某两(或某些)元素)全排列的比例,称为等机率法或将特定顺序的排列问题理解为组合问题加以解决。
例4、 7位同学站成一排。
(1)甲必须站在乙的左边?
(2)甲、乙和丙三个同学由左到右排列?
解析:
(1)7位同学站成一排总的排法共 种,包括甲、乙在内的7位同学排队只有甲站在乙的左边和甲站在乙的右边两类,它们的机会是均等的,故满足要求的排法为 ,本题也可将特定顺序的排列问题理解为组合问题加以解决,即先在7个位置中选出2个位置安排甲、乙, 由于甲在乙的左边共有 种,再将其余5人在余下的5个位置排列有 种,得排法数为 种;
(2)参见(1)的分析得 (或 )。
本文通过较为清晰的脉络把排列问题分为三种类型,使我们对排列问题有了比较系统的认识。但由于排列问题种类繁多,总会有些问题不能囊括其中,也一定存在许多不足,希望读者能和我一起研究完善。
高三数学教案2
一、导入新课,探究标准方程
二、掌握知识,巩固练习
练习:
1、说出下列圆的方程
⑴圆心(3,—2)半径为5
⑵圆心(0,3)半径为3
2、指出下列圆的圆心和半径
⑴(x—2)2+(y+3)2=3
⑵x2+y2=2
⑶x2+y2—6x+4y+12=0
3、判断3x—4y—10=0和x2+y2=4的位置关系
4、圆心为(1,3),并与3x—4y—7=0相切,求这个圆的方程
三、引伸提高,讲解例题
例1、圆心在y=—2x上,过p(2,—1)且与x—y=1相切求圆的方程(突出待定系数的数学方法)
练习:
1、某圆过(—2,1)、(2,3),圆心在x轴上,求其方程。
2、某圆过A(—10,0)、B(10,0)、C(0,4),求圆的`方程。
例2:某圆拱桥的跨度为20米,拱高为4米,在建造时每隔4米加一个支柱支撑,求A2P2的长度。
例3、点M(x0,y0)在x2+y2=r2上,求过M的圆的切线方程(一题多解,训练思维)
四、小结练习P771,2,3,4
五、作业P811,2,3,4
高三数学教案3
教学目标
(1)掌握复数的有关概念,如虚数、纯虚数、复数的实部与虚部、两复数相等、复平面、实轴、虚轴、共轭复数、共轭虚数的概念。
(2)正确对复数进行分类,掌握数集之间的从属关系;
(3)理解复数的几何意义,初步掌握复数集C和复平面内所有的点所成的集合之间的一一对应关系。
(4)培养学生数形结合的数学 思想,训练学生条理的逻辑思维能力.
教学建议
(一)教材分析
1 、知识结构
本节首先介绍了复数的有关概念,然后指出复数相等的充要条件,接着介绍了有关复数的几何表示,最后指出了有关共轭复数的概念.
2 、重点、难点分析
(1)正确复数的实部与虚部
对于复数,实部是,虚部是.注意在说复数时,一定有,否则,不能说实部是,虚部是,复数的实部和虚部都是实数。
说明:对于复数的定义,特别要抓住这一标准形式以及是实数这一概念,这对于解有关复数的问题将有很大的帮助。
(2)正确地对复数进行分类,弄清数集之间的关系
分类要求不重复、不遗漏,同一级分类标准要统一。根据上述原则,复数集的分类如下:
注意分清复数分类中的界限:
①设,则为实数
②为虚数
③且。
④为纯虚数且
(3)不能乱用复数相等的条件解题.用复数相等的条件要注意:
①化为复数的标准形式
②实部、虚部中的字母为实数,即
(4)在讲复数集与复平面内所有点所成的集合一一对应时,要注意:
①任何一个复数都可以由一个有序实数对( )唯一确定.这就是说,复数的实质是有序实数对.一些书上就是把实数对( )叫做复数的.
②复数用复平面内的点Z( )表示.复平面内的点Z的坐标是( ),而不是( ),也就是说,复平面内的纵坐标轴上的单位长度是1,而不是.由于=0+1 ?,所以用复平面内的点(0,1)表示时,这点与原点的距离是1,等于纵轴上的单位长度.这就是说,当我们把纵轴上的点(0,1)标上虚数时,不能以为这一点到原点的距离就是虚数单位,或者就是纵轴的单位长度.
③当时,对任何,是纯虚数,所以纵轴上的点( )( )都是表示纯虚数.但当时,是实数.所以,纵轴去掉原点后称为虚轴.
由此可见,复平面(也叫高斯平面)与一般的坐标平面(也叫笛卡儿平面)的区别就是复平面的虚轴不包括原点,而一般坐标平面的原点是横、纵坐标轴的公共点.
④复数z=a+bi中的z,书写时小写,复平面内点Z(a,b)中的Z,书写时大写.要学生注意.
(5)关于共轭复数的概念
设,则,即与的实部相等,虚部互为相反数(不能认为与或是共轭复数).
教师可以提一下当时的特殊情况,即实轴上的点关于实轴本身对称,例如:5和-5也是互为共轭复数.当时,与互为共轭虚数.可见,共轭虚数是共轭复数的特殊情行.
(6)复数能否比较大小
教材最后指出:“两个复数,如果不全是实数,就不能比较它们的大小”,要注意:
①根据两个复数相等地定义,可知在两式中,只要有一个不成立,那么.两个复数,如果不全是实数,只有相等与不等关系,而不能比较它们的大小.
②命题中的“不能比较它们的大小”的确切含义是指:“不论怎样定义两个复数间的一个关系‘ < ’,都不能使这关系同时满足实数集中大小关系地四条性质”:
(i)对于任意两个实数a,b来说,a<b,a=b,b<a这三种情形有且仅有一种成立;
(ii)如果a<b,b<c,那么a<c;
(iii)如果a<b,那么a+c<b+c;
(iv)如果a<b,c>0,那么ac<bc.(不必向学生讲解)
(二)教法建议
1.要注意知识的连续性:复数是二维数,其几何意义是一个点,因而注意与平面解析几何的联系.
2.注意数形结合的'数形思想:由于复数集与复平面上的点的集合建立了一一对应关系,所以用“形”来解决“数”就成为可能,在本节要注意复数的几何意义的讲解,培养学生数形结合的数学 思想.
3.注意分层次的教学:教材中最后对于“两个复数,如果不全是实数就不能本节它们的大小”没有证明,如果有学生提出来了,在课堂上不要给全体学生证明,可以在课下给学有余力的学生进行解答.
复数的有关概念
教学目标
1.了解复数的实部,虚部;
2.掌握复数相等的意义;
3.了解并掌握共轭复数,及在复平面内表示复数.
教学重点
复数的概念,复数相等的充要条件.
教学难点
用复平面内的点表示复数M.
教学用具:直尺
课时安排:1课时
教学过程:
一、复习提问:
1.复数的定义。
2.虚数单位。
二、讲授新课
1.复数的实部和虚部:
复数中的a与b分别叫做复数的实部和虚部。
2.复数相等
如果两个复数与的实部与虚部分别相等,就说这两个复数相等。
即:的充要条件是且。
例如:的充要条件是且。
例1:已知其中,求 x 与 y .
解:根据复数相等的意义,得方程组:
∴
例2: m 是什么实数时,复数,
(1)是实数,(2)是虚数,(3)是纯虚数.
解:
(1) ∵时, z 是实数,
∴ ,或.
(2) ∵时, z 是虚数,
∴,且
(3) ∵且时,
z 是纯虚数. ∴
3.用复平面(高斯平面)内的点表示复数
复平面的定义
建立了直角坐标系表示复数的平面,叫做复平面.
复数可用点来表示.(如图)其中 x 轴叫实轴, y 轴除去原点的部分叫虚轴,表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上。原点只在实轴 x 上,不在虚轴上.
4.复数的几何意义:
复数集 c 和复平面所有的点的集合是一一对应的.
5.共轭复数
(1)当两个复数实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。(虚部不为零也叫做互为共轭复数)
(2)复数 z 的共轭复数用表示.若,则:;
(3)实数 a 的共轭复数仍是 a 本身,纯虚数的共轭复数是它的相反数.
(4)复平面内表示两个共轭复数的点z与关于实轴对称.
三、练习1,2,3,4.
四、小结:
1.在理解复数的有关概念时应注意:
(1)明确什么是复数的实部与虚部;
(2)弄清实数、虚数、纯虚数分别对实部与虚部的要求;
(3)弄清复平面与复数的几何意义;
(4)两个复数不全是实数就不能比较大小。
2.复数集与复平面上的点注意事项:
(1)复数中的 z ,书写时小写,复平面内点Z( a , b )中的Z,书写时大写。
(2)复平面内的点Z的坐标是( a , b ),而不是( a , bi ),也就是说,复平面内的纵坐标轴上的单位长度是1,而不是 i 。
(3)表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上。
(4)复数集C和复平面内所有的点组成的集合一一对应:
五、作业1,2,3,4,
高三数学教案4
1.数列的概念和简单表示法?
(1)了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式);? (2)了解数列是自变量为正整数的一类函数.?
2.等差数列、等比数列?
(1)理解等差数列、等比数列的概念;?
(2)掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式;?
(3)能在具体问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题;?
(4)了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系. 本章重点:1.等差数列、等比数列的定义、通项公式和前n项和公式及有关性质;
2.注重提炼一些重要的思想和方法,如:观察法、累加法、累乘法、待定系数法、倒序相加求和法、错位相减求和法、裂项相消求和法、分组求和法、函数与方程思想、数学模型思想以及离散与连续的关系.?
本章难点:1.数列概念的理解;2.等差等比数列性质的运用;3.数列通项与求和方法的运用. 仍然会以客观题考查等差数列与等比数列的通项公式和前n项和公式及性质,在解答题中,会保持以前的风格,注重数列与其他分支的综合能力的考查,在高考中,数列常考常新,其主要原因是它作为一 个特殊函数,使它可以与函数、不等式、解析几何、三角函数等综合起来,命出开放性、探索性强的问题,更体现了知识交叉命题原则得以贯彻;又因为数列与生产、生活的联系,使数列应用题也倍受欢迎.
知识网络
6.1 数列的概念与简单表示法
典例精析
题型一 归纳、猜想法求数列通项
【例1】根据下列数列的前几项,分别写出它们的一个通项公式:
(1)7,77,777,7 777,
(2)23,-415,635,-863,
(3)1,3,3,5,5,7,7,9,9,
【解析】(1)将数列变形为79(10-1),79(102-1),79(103-1),,79(10n-1),
故an=79(10n-1).
(2)分开观察,正负号由(-1)n+1确定,分子是偶数2n,分母是13,35,57, ,(2n-1)(2n+1),故数列的通项公式可写成an =(-1)n+1 .
(3)将已知数列变为1+0,2+1,3+0,4+1,5+0,6+1,7+0,8+1,9+0,.
故数列的通项公式为an=n+ .
【点拨】联想与转换是由已知认识未知的两种有效的思维方法,观察归纳是由特殊到一般的有效手段,本例的求解关键是通过分析、比较、联想、归纳、转换获得项与项序数的一般规律,从而求得通项.
【变式训练1】如下表定义函数f(x):
x 1 2 3 4 5
f(x) 5 4 3 1 2
对于数列{an},a1=4,an=f(an-1),n=2,3,4,,则a2 008的值是()
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】a1=4,a2=1,a3=5,a4=2,a5=4,,可得an+4=an.
所以a2 008=a4=2,故选B.
题型二 应用an= 求数列通项
【例2】已知数列{an}的前n项和Sn,分别求其通项公式:
(1)Sn=3n-2;
(2)Sn=18(an+2)2 (an0).
【解析】(1)当n=1时,a1=S1=31-2=1,
当n2时,an=Sn-Sn-1=(3n-2)-(3n-1-2)=23n-1,
又a1=1不适合上式,
故an=
(2)当n=1时,a1=S1=18(a1+2)2,解得a1=2,
当n2时,an=Sn-Sn-1=18(an+2)2-18(an-1+2)2,
所以(an-2)2-(an-1+2)2=0,所以(an+an-1)(an-an-1-4)=0,
又an0,所以an-an-1=4,
可知{an}为等差数列,公差为4,
所以an=a1+(n-1)d=2+(n-1)4=4n-2,
a1=2也适合上式,故an=4n-2.
【点拨】本例的关键是应用an= 求数列的通项,特别要注意验证a1的值是否满足2的一般性通项公式.
【变式训练2】已知a1=1,an=n(an+1-an)(nN*),则数列{an}的通项公式是()
A.2n-1 B.(n+1n)n-1 C.n2 D.n
【解析】由an=n(an+1-an)an+1an=n+1n.
所以an=anan-1an-1an-2a2a1=nn-1n-1n-23221=n,故选D.
题型三 利用递推关系求数列的通项
【例3】已知在数列{an}中a1=1,求满足下列条件的数列的通项公式:
(1)an+1=an1+2an;(2)an+1=2an+2n+1.
【解析】(1)因为对于一切nN*,an0,
因此由an+1=an1+2an得1an+1=1an+2,即1an+1-1an=2.
所以{1an}是等差数列,1an=1a1+(n-1)2=2n-1,即an=12n-1.
(2)根据已知条件得an+12n+1=an2n+1,即an+12n+1-an2n=1.
所以数列{an2n}是等差数列,an2n=12+(n-1)=2n-12,即an=(2n-1)2n-1.
【点拨】通项公式及递推关系是给出数列的常用方法,尤其是后者,可以通过进一步的计算,将其进行转化,构造新数列求通项,进而可以求得所求数列的通项公式.
【变式训练3】设{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)a2n+1-na2n+an+1an=0(n=1,2,3,),求an.
【解析】因为数列{an}是首项为1的正项数列,
所以anan+10,所以(n+1)an+1an-nanan+1+1=0,
令an+1an=t,所以(n+1)t2+t-n=0,
所以[(n+1)t-n](t+1)=0,
得t=nn+1或t=-1(舍去),即an+1an=nn+1.
所以a2a1a3a2a4a3a5a4anan-1=12233445n-1n,所以an=1n.
总结提高
1.给出数列的前几项求通项时,常用特征分析法与化归法,所求通项不唯一.
2.由Sn求an时,要分n=1和n2两种情况.
3.给出Sn与an的递推关系,要求an,常用思路是:一是利用Sn-Sn-1=an(n2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.
6.2 等差数列
典例精析
题型一 等差数列的判定与基本运算
【例1】已知数列{an}前n项和Sn=n2-9n.
(1)求证:{an}为等差数列;(2)记数列{|an|}的前n项和为Tn,求 Tn的表达式.
【解析】(1)证明:n=1时,a1=S1=-8,
当n2时,an=Sn-Sn-1=n2-9n-[(n-1)2-9(n-1)]=2n-10,
当n=1时,也适合该式,所以an=2n-10 (nN*).
当n2时,an-an-1=2,所以{an}为等差数列.
(2)因为n5时,an0,n6时,an0.
所以当n5时,Tn=-Sn=9n-n2,
当n6时,Tn=a1+a2++a5+a6++an
=-a1-a2--a5+a6+a7++an
=Sn-2S5=n2-9n-2(-20)=n2-9n+40,
所以,
【点拨】根据定义法判断数列为等差数列,灵活运用求 和公式.
【变式训练1】已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S21=42,若记bn= ,则数列{bn}()
A.是等差数列,但不是等比数列 B.是等比数列,但不是等差数列
C.既是等差数列,又是等比数列 D.既不是等差数列,又不是等比数列
【解析】本题考查了两类常见数列,特别是等差数列的性质.根据条件找出等差数列{an}的首项与公差之间的关系从而确定数列{bn}的通项是解决问题的突破口.{an}是等差数列,则S21=21a1+21202d=42.
所以a1+10d=2,即a11=2.所以bn= =22-(2a11)=20=1,即数列{bn}是非0常数列,既是等差数列又是等比数列.答案为C.
题型二 公式的应用
【例2】设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,S120,S130.
(1)求公差d的取值范围;
(2)指出S1,S2,,S12中哪一个值最大,并说明理由.
【解析】(1)依题意,有
S12=12a1+12(12-1)d20,S13=13a1+13(13-1)d20,
即
由a3=12,得a1=12-2d.③
将③分别代入①②式,得
所以-247
(2)方法一:由d0可知a1a3a13,
因此,若在112中存在自然数n,使得an0,an+10,
则Sn就是S1,S2,,S12中的最大值.
由于S12=6(a6+a7)0,S13=13a70,
即a6+a70,a70,因此a60,a70,
故在S1,S2,,S12中,S6的值最大.
方法二:由d0可知a1a3a13,
因此,若在112中存在自然数n,使得an0,an+10,
则Sn就是S1,S2,,S12中的最大值.
故在S1,S2,,S12中,S6的值最大.
【变式训练2】在等差数列{an}中,公差d0,a2 008,a2 009是方程x2-3x-5=0的两个根,Sn是数列{an}的前n项的和,那么满足条件Sn0的最大自然数n=.
【解析】由题意知 又因为公差d0,所以a2 0080,a2 0090. 当
n=4 015时,S4 015=a1+a4 01524 015=a2 0084 015当n=4 016时,S4 016=a1+a4 01624 016=a2 008+a2 00924 0160.所以满足条件Sn0的最大自然数n=4 015.
题型三 性质的应用
【例3】某地区2010年9月份曾发生流感,据统计,9月1日该地区流感病毒的新感染者有40人,此后,每天的新感染者人数比前一天增加40人;但从9月11日起,该地区医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制,每天的新感染者人数比前一天减少10人.
(1)分别求出该地区在9月10日和9月11日这两天的流感病毒的新感染者人数;
(2)该地区9月份(共30天)该病毒新感染者共有多少人?
【解析】(1)由题意知,该地区9月份前10天流感病毒的新感染者的人数构成一个首项为40,公差为40的等差数列.
所以9月10日的新感染者人数为40+(10-1)40=400(人).
所以9月11日的新感染者人数为400-10=390(人).
(2)9月份前10天的新感染者人数和为S10=10(40+400)2=2 200(人),
9月份后20天流感病毒的新感染者的人数,构成一个首项为390,公差为-10的等差数列.
所以后20天新感染者的人数和为T20=20390+20(20-1)2(-10)=5 900(人).
所以该地区9月份流感病毒的新感染者共有2 200+5 900=8 100(人).
【变式训练3】设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S410,S515,则a4的最大值为
.
【解析】因为等差数列{an}的前n项和为Sn,且S410,S515,
所以5+3d23+d,即5+3d6+2d,所以d1,
所以a43+1=4,故a4的最大值为4.
总结提高
1.在熟练应用基本公式的同时,还要会用变通的公式,如在等差数列中,am=an+(m-n)d.
2.在五个量a1、d、n、an、Sn中,知其中的三个量可求出其余两个量,要求选用公式要恰当,即善于减少运算量,达到快速、准确的目的
3.已知三个或四个数成等差数列这类问题,要善于设元,目的.仍在于减少运算量,如三个数成等差数列时,除了设a,a+d,a+2d外,还可设a-d,a,a +d;四个数成等差数列时,可设为a-3m,a-m,a+m,a+3m.
4.在求解数列问题时,要注意函数思想、方程思想、消元及整体消元的方法的应用.
6.3 等比数列
典例精析
题型一 等比数列的基本运算与判定
【例1】数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=n+2nSn(n=1,2,3,).求证:
(1)数列{Snn}是等比数列;(2)Sn+1=4an.
【解析】(1)因为an+1=Sn+1-Sn,an+1=n+2nSn,
所以(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn).
整理得nSn+1=2(n+1)Sn,所以Sn+1n+1=2Snn,
故{Snn}是以2为公比的等比数列.
(2)由(1)知Sn+1n+1=4Sn-1n-1 =4ann+1(n2),
于是Sn+1=4(n+1)Sn-1n-1=4an(n2).
又a2=3S1=3,故S2=a1+a2=4.
因此对于任意正整数n1,都有Sn+1=4an.
【点拨】①运用等比数列的基本公式,将已知条件转化为关于等比数列的特征量a1、q的方程是求解等比数列问题的常用方法之一,同时应注意在使 用等比数列前n项和公式时,应充分讨论公比q是否等于1;②应用定义判断数列是否是等比数列是最直接,最有依据的方法,也是通法,若判断一个数列是等比数列可用an+1an=q(常数)恒成立,也可用a2n+1 =anan+2 恒成立,若判定一个数列不是等比数列则只需举出反例即可,也可以用反证法.
【变式训练1】等比数列{an}中,a1=317,q=-12.记f(n)=a1a2an,则当f(n)最大时,n的值为()
A.7 B.8 C.9 D.10
【解析】an=317(-12)n-1,易知a9=31712561,a100,00,故f(9)=a1a2a9的值最大,此时n=9.故选C.
题型二 性质运用
【例2】在等比数列{an}中,a1+a6=33,a3a4=32,anan+1(nN*).
(1)求an;
(2)若Tn=lg a1+lg a2++lg an,求Tn.
【解析】(1)由等比数列的性质可知a1a6=a3a4=32,
又a1+a6=33,a1a6,解得a1=32,a6=1,
所以a6a1=132,即q5=132,所以q=12,
所以an=32(12)n-1=26-n .
(2)由等比数列的性质可知,{lg an}是等差数列,
因为lg an=lg 26-n=(6-n)lg 2,lg a1=5lg 2,
所以Tn=(lg a1+lg an)n2=n(11-n)2lg 2.
【点拨】历年高考对性质考查较多,主要是利用等积性,题目小而巧且背景不断更新,要熟练掌握.
【变式训练2】在等差数列{an}中,若a15=0,则有等式a1+a2++an=a1+a2++a29-n(n29,nN*)成立,类比上述性质,相应地在等比数列{bn}中,若b19=1,能得到什么等式?
【解析】由题设可知,如果am=0,在等差数列中有
a1+a2++an=a1+a2++a2m-1-n(n2m-1,nN*)成立,
我们知道,如果m+n=p+q,则am+an=ap+aq,
而对于等比数列{bn},则有若m+n=p+q,则aman=apaq,
所以可以得出结论:
若bm=1,则有b1b2bn=b1b2b2m-1-n(n2m-1,nN*)成立.
在本题中则有b1b2bn=b1b2b37-n(n37,nN*).
题型三 综合运用
【例3】设数列{an}的前n 项和为Sn,其中an0,a1为常数,且-a1,Sn,an+1成等差数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=1-Sn,问是否存在a1,使数列{bn}为等比数列?若存在,则求出a1的值;若不存在,说明理由.
【解析】(1)由题意可得2Sn=an+1-a1.
所以当n2时,有
两式相减得an+1=3an(n2).
又a2=2S1+a1=3a1,an0,
所以{an}是以首项为a1,公比为q=3的等比数列.
所以an=a13n-1.
(2)因为Sn=a1(1-qn)1-q=-12a1+12a13n,所以bn=1-Sn=1+12a1-12a13n.
要使{bn}为等比数列,当且仅当1+12a1=0,即a1=-2,此时bn=3n.
所以{bn}是首项 为3,公比为q=3的等比数列.
所以{bn}能为等比数列,此时a1=-2.
【变式训练3】已知命题:若{an}为等 差数列,且am=a,an=b(m0,nN*)为等比数列,且bm=a,bn=b(m
【解析】n-mbnam.
总结提高
1.方程思想,即等比数列{an}中五个量a1,n,q,an,Sn,一般可知三求二,通过求和与通项两公式列方程组求解.
2.对于已知数列{an}递推公式an与Sn的混合关系式,利用公式an=Sn-Sn-1(n2),再引入辅助数列,转化为等比数列问题求解.
3.分类讨论思想:当a10,q1或a10,00,01时,{an}为递减数列;q0时,{an}为摆动数列;q=1时,{an}为常数列.
6.4 数列求和
典例精析
题型一 错位相减法求和
【例1】求和:Sn=1a+2a2+3a3++nan.
【解 析】(1)a=1时,Sn=1+2+3++n=n(n+1)2.
(2)a1时,因为a0,
Sn=1a+2a2+3a3++nan,①
1aSn=1a2+2a3++n-1an+nan+1.②
由①-②得(1-1a)Sn=1a+1a2++1an-nan+1=1a(1-1an)1-1a-nan+1,
所以Sn=a(an-1)-n(a-1)an(a-1)2.
综上所述,Sn=
【点拨】(1)若数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,则求数列{anbn}的前n项和时,可采用错位相减法;
(2)当等比数列公比为字母时,应对字母是否为1进行讨论;
(3)当将Sn与qSn相减合并同类项时,注意错位及未合并项的正负号.
【变式训练1】数列{2n-32n-3}的前n项和为()
A.4-2n-12n-1 B.4+2n-72n-2 C.8-2n+12n-3 D.6-3n+22n-1
【解析】取n=1,2n-32n-3=-4.故选C.
题型二 分组并项求和法
【例2】求和Sn=1+(1+12)+(1+12+14)++(1+12+14++12n-1).
【解析】和式中第k项为ak =1+12+14++12k-1=1-(12)k1-12=2(1-12k).
所以Sn=2[(1-12)+(1-122)++(1-12n)]
= -(12+122++12n)]
=2[n-12(1-12n)1-12]=2[n-(1-12n)]=2n-2+12n-1.
【变式训练2】数列1, 1+2, 1+2+22,1+2+22+23,,1+2+22++2n-1,的前n项和为()
A.2n-1 B.n2n-n
C.2n+1-n D.2n+1-n-2
【解析】an=1+2+22++2n-1=2n-1,
Sn=(21-1)+(22-1)++(2n-1)=2n+1-n-2.故选D.
题型三 裂项相消法求和
【例3】数列{an}满足a1=8,a4=2,且an+2-2an+1+an=0 (nN*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=1n(14-an)(nN*),Tn=b1+b2++bn(nN*),若对任意非零自然数n,Tnm32恒成立,求m的最大整数值.
【解析】(1)由an+2-2an+1+an=0,得an+2-an+1=an+1-an,
从而可知数列{an}为等差数列,设其公差为d,则d=a4-a14-1=-2,
所以an=8+(n-1)(-2)=10-2n.
(2)bn=1n(14-an)=12n(n+2)=14(1n-1n+2),
所以Tn=b1+b2++bn=14[(11-13)+(12-14)++(1n-1n+2)]
=14(1+12-1n+1-1n+2)=38-14(n+1)-14(n+2)m32 ,
上式对一切nN*恒成立.
所以m12-8n+1-8n+2对一切nN*恒成立.
对nN*,(12-8n+1-8n+2)min=12-81+1-81+2=163,
所以m163,故m的最大整数值为5.
【点拨】(1)若数列{an}的通项能转化为f(n+1)-f(n)的形式,常采用裂项相消法求和.
(2)使用裂项相消法求和时,要注意正负项相消时,消去了哪些项,保留了哪些项.
【变式训练3】已知数列{an},{bn}的前n项和为An,Bn,记cn=anBn+bnAn-anbn(nN*),则数列{cn}的前10项和为()
A.A10+B10 B.A10+B102 C.A10B10 D.A10B10
【解析】n=1,c1=A1B1;n2,cn=AnBn-An-1Bn-1,即可推出{cn}的前10项和为A10B10,故选C.
总结提高
1.常用的 基本求和法均对应数列通项的特殊结构特征,分析数列通项公式的特征联想相应的求和方法既是根本,也是关键.
2.数列求和实质就是求数列{Sn}的通项公式,它几乎涵盖了数列中所有的思想策略、方法和技巧,对学生的知识和思维有很高的要求,应充分重视并系统训练.
6.5 数列的综合应用
典例精析
题型一 函数与数列的综合问题
【例1】已知f(x)=logax(a0且a1),设f(a1),f(a2),,f(an)(nN*)是首项为4,公差为2的等差数列.
(1)设a是常数,求证:{an}成等比数列;
(2)若bn=anf(an),{bn}的前n项和是Sn,当a=2时,求Sn.
【解析】(1)f(an)=4+(n-1)2=2n+2,即logaan=2n+2,所以an=a2n+2,
所以anan-1=a2n+2a2n=a2(n2)为定值,所以{an}为等比数列.
(2)bn=anf(an)=a2n+2logaa2n+2=(2n+2)a2n+2,
当a=2时,bn=(2n+2) (2)2n+2=(n+1) 2n+2,
Sn=223+324+425++(n+1 ) 2n+2,
2Sn=224+325++n2n+2+(n+1)2n+3,
两式相减得
-Sn=223+24+25++2n+2-(n+1)2n+3=16+24(1-2n-1)1-2-(n+1)2n+3,
所以Sn=n2n+3.
【点拨】本例是数列与函数综合的基本题型之一,特征是以函数为载体构建数列的递推关系,通过由函数的解析式获知数列的通项公式,从而问题得到求解.
【变式训练1】设函数f(x)=xm+ax的导函数f(x)=2x+1,则数列{1f(n)}(nN*)的前n项和是()
A.nn+1 B.n+2n+1 C.nn+1 D.n+1n
【解析】由f(x)=mxm-1+a=2x+1得m=2,a=1.
所以f(x)=x2+x,则1f(n)=1n(n+1)=1n-1n+1.
所以Sn=1-12+12-13+13-14++1n-1n+1=1-1n+1=nn+1.故选C.
题型二 数列模型实际应用问题
【例2】某县位于沙漠地带,人与自然长期进行着顽强的斗争,到2009年底全县的绿化率已达30%,从2010年开始,每年将出现这样的局面:原有沙漠面积的16%将被绿化,与此同时,由于各种原因,原有绿化面积的4%又被沙化.
(1)设全县面积为1,2009年底绿化面积为a1=310,经过n年绿化面积为an+1,求证:an+1=45an+425;
(2)至少需要多少年(取整数)的努力,才能使全县的绿化率达到60%?
【解析】(1)证明:由已知可得an 确定后,an+1可表示为an+1=an(1-4%)+(1-an)16%,
即an+1=80%an+16%=45an+425.
(2)由an+1=45an+425有,an+1-45=45(an-45),
又a1-45=-120,所以an+1-45=-12(45)n,即an+1=45-12(45)n,
若an+135,则有45-12(45)n35,即(45)n-112,(n-1)lg 45-lg 2,
(n-1)(2lg 2-lg 5)-lg 2,即(n-1)(3lg 2-1)-lg 2,
所以n1+lg 21-3lg 24,nN*,
所以n取最小整数为5,故至少需要经过5年的努力,才能使全县的绿化率达到60%.
【点拨】解决此类问题的关键是如何把实际问题转化为数学问题,通过反复读题,列出有关信息,转化为数列的有关问题.
【变式训练2】规定一机器狗每秒钟只能前进或后退一步,现程序设计师让机器狗以前进3步,然后再后退2步的规律进行移动.如果将此机器狗放在数轴的原点,面向正方向,以1步的距离为1单位长移动,令P(n)表示第n秒时机器狗所在的位置坐标,且P(0)=0,则下列结论中错误的是()
A.P(2 006)=402 B.P(2 007)= 403
C.P(2 008)=404 D.P(2 009)=405
【解析】考查数列的应用.构造数列{Pn},由题知P(0)=0,P(5)=1,P(10)=2,P(15)=3.所以P(2 005)=401,P(2 006)=401+1=402,P(2 007)=401+1+1=403,P(2 008)=401+
3=404,P(2 009)=404-1=403.故D错.
题型三 数列中的探索性问题
【例3】{an},{bn}为两个数列,点M(1,2),An(2,an),Bn(n-1n,2n)为直角坐标平面上的点.
(1)对nN*,若点M,An,Bn在同一直线上,求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足log2Cn=a1b1+a2b2++anbna1+a2++an,其中{Cn}是第三项为8,公比为4的等比数列,求证:点列(1,b1),(2,b2),,(n,bn)在同一直线上,并求此直线方程.
【解析】(1)由an-22-1=2n-2n-1n-1,得an=2n.
(2)由已知有Cn=22n-3,由log2Cn的表达式可知:
2(b1+2b2++nbn)=n(n+1)(2n-3),①
所以2[b1+2b2++(n-1)bn-1]=(n-1)n(2n-5).②
①-②得bn=3n-4,所以{bn}为等差数列.
故点列(1,b1),(2,b2),,(n,bn)共线,直线方程为y=3x-4.
【变式训练3】已知等差数列{an}的首项a1及公差d都是整数,前n项和为Sn(nN*).若a11,a43,S39,则通项公式an=.
【解析】本题考查二元一次不等式的整数解以及等差数列的通项公式.
由a11,a43,S39得
令x=a1,y=d得
在平面直角坐标系中画出可行域如图所示.符合要求的整数点只有(2,1),即a1=2,d=1.所以an=2+n-1=n+1.故答案填n+1.
总结提高
1.数列模型应用问题的求解策略
(1)认真审题,准确理解题意;
(2)依据问题情境,构造等差、等比数列,然后应用通项公式、前n项和公式以及性质求解,或通过探索、归纳构造递推数列求解;
(3)验证、反思结果与实际是否相符.
2.数列综合问题的求解策略
(1)数列与函数综合问题或应用数学思想解决数列问题,或以函数为载体构造数列,应用数列的知识求解;
(2)数列的几何型综合问题,探究几何性质和规律特征建立数列的递推关系式,然后求解问题.
高三数学教案5
典例精析
题型一 求函数f(x)的单调区间
【例1】已知函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)(a∈R),求函数f(x)的单调区间.
【解析】函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)的定义域是(1,+∞).
f′(x)=2x-a-ax-1=2x(x-a+22)x-1,
①若a≤0,则a+22≤1,f′(x)=2x(x-a+22)x-1>0在(1,+∞)上恒成立,所以a≤0时,f(x)的增区间为(1,+∞).
②若a>0,则a+22>1,
故当x∈(1,a+22]时,f′(x)=2x(x-a+22)x-1≤0;
当x∈[a+22,+∞)时,f′(x)=2x(x-a+22)x-1≥0,
所以a>0时,f(x)的减区间为(1,a+22],f(x)的增区间为[a+22,+∞).
【点拨】在定义域x>1下,为了判定f′(x)符号,必须讨论实数a+22与0及1的大小,分类讨论是解本题的关键.
【变式训练1】已知函数f(x)=x2+ln x-ax在(0,1)上是增函数,求a的取值范围.
【解析】因为f′(x)=2x+1x-a,f(x)在(0,1)上是增函数,
所以2x+1x-a≥0在(0,1)上恒成立,
即a≤2x+1x恒成立.
又2x+1x≥22(当且仅当x=22时,取等号).
所以a≤22,
故a的取值范围为(-∞,22].
【点拨】当f(x)在区间(a,b)上是增函数时f′(x)≥0在(a,b)上恒成立;同样,当函数f(x)在区间(a,b)上为减函数时f′(x)≤0在(a,b)上恒成立.然后就要根据不等式恒成立的`条件来求参数的取值范围了.
题型二 求函数的极值
【例2】已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1.
(1)试求常数a,b,c的值;
(2)试判断x=±1是函数的极小值点还是极大值点,并说明理由.
【解析】(1)f′(x)=3ax2+2bx+c.
因为x=±1是函数f(x)的极值点,
所以x=±1是方程f′(x)=0,即3ax2+2bx+c=0的两根.
由根与系数的关系,得
又f(1)=-1,所以a+b+c=-1. ③
由①②③解得a=12,b=0,c=-32.
(2)由(1)得f(x)=12x3-32x,
所以当f′(x)=32x2-32>0时,有x<-1或x>1;
当f′(x)=32x2-32<0时,有-1
所以函数f(x)=12x3-32x在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,在(-1,1)上是减函数.
所以当x=-1时,函数取得极大值f(-1)=1;当x=1时,函数取得极小值f(1)=-1.
【点拨】求函数的极值应先求导数.对于多项式函数f(x)来讲, f(x)在点x=x0处取极值的必要条件是f′(x)=0.但是, 当x0满足f′(x0)=0时, f(x)在点x=x0处却未必取得极 值,只有在x0的两侧f(x)的导数异号时,x0才是f(x)的极值点.并且如果f′(x)在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果f′(x)在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值.
【变式训练2】定义在R上的函数y=f(x),满足f(3-x)=f(x),(x-32)f′(x)<0,若x13,则有( )
A. f(x1)f(x2)
C. f(x1)=f(x2) D.不确定
【解析】由f(3-x)=f(x)可得f[3-(x+32)]=f(x+32),即f(32-x)=f(x+32),所以函数f(x)的图象关于x=32对称.又因为(x-32)f′(x)<0,所以当x>32时,函数f(x)单调递减,当x<32时,函数f(x)单调递增.当x1+x22=32时,f(x1)=f(x2),因为x1+x2>3,所以x1+x22>32,相当于x1,x2的中点向右偏离对称轴,所以f(x1)>f(x2).故选B.
题型三 求函数的最值
【例3】 求函数f(x)=ln(1+x)-14x2在区间[0,2]上的最大值和最小值.
【解析】f′(x)=11+x-12x,令11+x-12x=0,化简为x2+x-2=0,解得x1=-2或x2=1,其中x1=-2舍去.
又由f′(x)=11+x-12x>0,且x∈[0,2],得知函数f(x)的单调递增区间是(0,1),同理, 得知函数f(x)的单调递减区间是(1,2),所以f(1)=ln 2-14为函数f(x)的极大值.又因为f(0)=0,f(2)=ln 3-1>0,f(1)>f(2),所以,f(0)=0为函数f(x)在[0,2]上的最小值,f(1)=ln 2-14为函数f(x)在[0,2]上的最大值.
【点拨】求函数f(x)在某闭区间[a,b]上的最值,首先需求函数f(x)在开区间(a,b)内的极值,然后,将f(x)的各个极值与f(x)在闭区间上的端点的函数值f(a)、f(b)比较,才能得出函数f(x)在[a,b]上的最值.
【变式训练3】(20xx江苏)f(x)=ax3-3x+1对x∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则a= .
【解析】若x=0,则无论a为 何值,f(x)≥0恒成立.
当x∈(0,1]时,f(x)≥0可以化为a≥3x2-1x3,
设g(x)=3x2-1x3,则g′(x)=3(1-2x)x4,
x∈(0,12)时,g′(x)>0,x∈(12,1]时,g′(x)<0.
因此g(x)max=g(12)=4,所以a≥4.
当x∈[-1,0)时,f(x)≥0可以化为
a≤3x2-1x3,此时g′(x)=3(1-2x)x4>0,
g(x)min=g(-1)=4,所以a≤4.
综上可知,a=4.
总结提高
1.求函数单调区间的步骤是:
(1)确定函数f(x)的定义域D;
(2)求导数f′(x);
(3)根据f′(x)>0,且x∈D,求得函数f(x)的单调递增区间;根据f′(x)<0,且x∈D,求得函数f(x)的单调递减区间.
2.求函数极值的步骤是:
(1)求导数f′(x);
(2)求方程f′(x)=0的根;
(3)判断f′(x)在方程根左右的值的符号,确定f(x)在这个根处取极大值还是取极小值.
3.求函数最值的步骤是:
先求f(x)在(a,b)内的极值;再将f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)、f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
高三数学教案6
1.导数概念及其几何意义
(1)了解导数概念的实际背景;
(2)理解导数的几何意义.
2.导数的运算
(1)能根据导数定义,求函数y=c(c为常数),y=x,y=x2,y=x3,y= ,y= 的导数;
(2)能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如f(ax+b)的复合函数)的导数.
3.导数在研究函数中的应用
(1)了解函数单调性和导数的关系,能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次);
(2)了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次).
4.生活中的优化问题
会利用导数解决某些实际问题.
5.定积分与微积分基本定理
(1)了解定积分的实际背景,了解定积分的基本思想,了解定积分的概念;
(2)了解微积分基本定理的含义. 本章重点:
1.导数的概念;
2.利用导数求切线的斜率;
3.利用导数判断函数单调性或求单调区间;
4.利用导数求极值或最值;
5.利用导数求实际问题最优解.
本章难点:导数的综合应用. 导数与定积分是微积分的核心概念之一,也是中学选学内容中较为重要的知识之一.由于其应用的广泛性,为我们解决有关函数、数列问题提供了更一般、更有效的方法.因此,本章知识在高考题中常在函数、数列等有关最值不等式问题中有所体现,既考查数形结合思想,分类讨论思想,也考查学生灵活运用所学知识和方法的能力.考题可能以选择题或填空题的形式来考查导数与定积分的'基本运算与简单的几何意义,而以解答 题的形式来综合考查学生的分析问题和解决问题的能力.
知识网络
3 .1 导数的概念与运算
典例精析
题型一 导数 的概念
【例1】 已知函数f(x)=2ln 3x+8x,
求 f(1-2Δx)-f(1)Δx的值.
【解析】由导数的定义知:
f(1-2Δx)-f(1)Δx=-2 f(1-2Δx)-f(1)-2Δx=-2f′(1)=-20.
【点拨】导数的实质是求函数值相对于自变量的变化率,即求当Δx→0时, 平均变化率ΔyΔx的极限.
【变式训练1】某市在一次降雨过程中,降雨量y(mm)与时间t(min)的函数关系可以近似地表示为f(t)=t2100,则在时刻t=10 min的降雨强度为( )
A.15 mm/min B.14 mm/min
C.12 mm/min D.1 mm/min
【解析】选A.
题型二 求导函数
【例2】 求下列函数的导数.
(1)y=ln(x+1+x2);
(2)y=(x2-2x+3)e2x;
(3)y=3x1-x.
【解析】运用求导数公式及复合函数求导数法则.
(1)y′=1x+1+x2(x+1+x2)′
=1x+1+x2(1+x1+x2)=11+x2.
(2)y′=(2x-2)e2x+2(x2-2x+3)e2x
=2(x2-x+2)e2x.
(3)y′=13(x1-x 1-x+x(1-x)2
=13(x1-x 1(1-x)2
=13x (1-x)
【变式训练2】如下图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A、B、C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则f(f(0))= ; f(1+Δx)-f(1)Δx= (用数字作答).
【解析】f(0)=4,f(f(0))=f(4)=2,
由导数定义 f(1+Δx)-f(1)Δx=f′(1).
当0≤x≤2时,f(x)=4-2x,f′(x)=-2,f′(1)=-2.
题型三 利用导数求切线的斜率
【例3】 已知曲线C:y=x3-3x2+2x, 直线l:y=kx,且l与C切于点P(x0,y0) (x0≠0),求直线l的方程及切点坐标.
【解析】由l过原点,知k=y0x0 (x0≠0),又点P(x0,y0) 在曲线C上,y0=x30-3x20+2x0,
所以 y0x0=x20-3x0+2.
而y′=3x2-6x+2,k=3x20-6x0+2.
又 k=y0x0,
所以3x20-6x0+2=x20-3x0+2,其中x0≠0,
解得x0=32.
所以y0=-38,所以k=y0x0=-14,
所以直线l的方程为y=-14x,切点坐标为(32,-38).
【点拨】利用切点在曲线上,又曲线在切点处的切线的斜率为曲线在该点处的导数来列方程,即可求得切点的坐标.
【变式训练3】若函数y=x3-3x+4的切线经过点(-2,2),求此切线方程.
【解析】设切点为P(x0,y0),则由
y′=3x2-3得切线的斜率为k=3x20-3.
所以函数y=x3-3x+4在P(x0,y0)处的切线方程为
y-y0=(3x20-3)(x-x0).
又切线经过点(-2,2),得
2-y0=(3x20-3)(-2-x0),①
而切点在曲线上,得y0=x30-3x0+4, ②
由①②解得x0=1或x0=-2.
则切线方程为y=2 或 9x-y+20=0.
总结提高
1.函数y=f(x)在x=x0处的导数通常有以下两种求法:
(1) 导数的定义,即求 ΔyΔx= f(x0+Δx)-f(x0)Δx的值;
(2)先求导函数f′(x),再将x=x0的值代入,即得f′(x0)的值.
2.求y=f(x)的导函数的几种方法:
(1)利用常见函数的导数公式;
(2)利用四则运算的导数公式;
(3)利用复合函数的求导方法.
3.导数的几何意义:函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0),就是函数y=f(x)的曲线在点P(x0,y0)处的切线的斜率.
高三数学教案7
教学目标
理解数列的概念,掌握数列的运用
教学重难点
理解数列的概念,掌握数列的.运用
教学过程
【知识点精讲】
1、数列:按照一定次序排列的一列数(与顺序有关)
2、通项公式:数列的第n项an与n之间的函数关系用一个公式来表示an=f(n)。
(通项公式不)
3、数列的表示:
(1)列举法:如1,3,5,7,9……;
(2)图解法:由(n,an)点构成;
(3)解析法:用通项公式表示,如an=2n+1
(4)递推法:用前n项的值与它相邻的项之间的关系表示各项,如a1=1,an=1+2an-1
4、数列分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,xx数列
5、任意数列{an}的前n项和的性质
高三数学教案8
一、指导思想与理论依据
数学是一门培养人的思维,发展人的思维的重要学科。因此,在教学中,不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”。所以在学生为主体,教师为主导的原则下,要充分揭示获取知识和方法的思维过程。因此本节课我以建构主义的“创设问题情境——提出数学问题——尝试解决问题——验证解决方法”为主,主要采用观察、启发、类比、引导、探索相结合的教学方法。在教学手段上,则采用多媒体辅助教学,将抽象问题形象化,使教学目标体现的更加完美。
二、教材分析
三角函数的诱导公式是普通高中课程标准实验教科书(人教A版)数学必修四,第一章第三节的内容,其主要内容是三角函数诱导公式中的公式(二)至公式(六)。本节是第一课时,教学内容为公式(二)、(三)、(四)。教材要求通过学生在已经掌握的任意角的三角函数的定义和诱导公式(一)的基础上,利用对称思想发现任意角与、、终边的对称关系,发现他们与单位圆的交点坐标之间关系,进而发现他们的三角函数值的关系,即发现、掌握、应用三角函数的诱导公式公式(二)、(三)、(四)。同时教材渗透了转化与化归等数学思想方法,为培养学生养成良好的学习习惯提出了要求。为此本节内容在三角函数中占有非常重要的地位。
三、学情分析
本节课的授课对象是本校高一(1)班全体同学,本班学生水平处于中等偏下,但本班学生具有善于动手的良好学习习惯,所以采用发现的教学方法应该能轻松的完成本节课的教学内容。
四、教学目标
(1)、基础知识目标:理解诱导公式的发现过程,掌握正弦、余弦、正切的诱导公式;
(2)、能力训练目标:能正确运用诱导公式求任意角的正弦、余弦、正切值,以及进行简单的三角函数求值与化简;
(3)、创新素质目标:通过对公式的推导和运用,提高三角恒等变形的能力和渗透化归、数形结合的数学思想,提高学生分析问题、解决问题的能力;
(4)、个性品质目标:通过诱导公式的学习和应用,感受事物之间的普通联系规律,运用化归等数学思想方法,揭示事物的本质属性,培养学生的唯物史观。
五、教学重点和难点
1、教学重点
理解并掌握诱导公式。
2、教学难点
正确运用诱导公式,求三角函数值,化简三角函数式。
六、教法学法以及预期效果分析
“授人以鱼不如授之以鱼”,作为一名老师,我们不仅要传授给学生数学知识,更重要的是传授给学生数学思想方法,如何实现这一目的,要求我们每一位教者苦心钻研、认真探究。下面我从教法、学法、预期效果等三个方面做如下分析。
1、教法
数学教学是数学思维活动的教学,而不仅仅是数学活动的结果,数学学习的目的不仅仅是为了获得数学知识,更主要作用是为了训练人的思维技能,提高人的思维品质。
在本节课的教学过程中,本人以学生为主题,以发现为主线,尽力渗透类比、化归、数形结合等数学思想方法,采用提出问题、启发引导、共同探究、综合应用等教学模式,还给学生“时间”、“空间”,由易到难,由特殊到一般,尽力营造轻松的学习环境,让学生体味学习的快乐和成功的喜悦。
2、学法
“现代的`文盲不是不识字的人,而是没有掌握学习方法的人”,很多课堂教学常常以高起点、大容量、快推进的做法,以便教给学生更多的知识点,却忽略了学生接受知识需要时间消化,进而泯灭了学生学习的兴趣与热情。如何能让学生程度的消化知识,提高学习热情是教者必须思考的问题。
在本节课的教学过程中,本人引导学生的学法为思考问题、共同探讨、解决问题简单应用、重现探索过程、练习巩固。让学生参与探索的全部过程,让学生在获取新知识及解决问题的方法后,合作交流、共同探索,使之由被动学习转化为主动的自主学习。
3、预期效果
本节课预期让学生能正确理解诱导公式的发现、证明过程,掌握诱导公式,并能熟练应用诱导公式了解一些简单的化简问题。
高三数学教案9
【教学目标】
1.初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及其记法.
2.理解集合的三个特征,能判断集合与元素之间的关系,正确使用符号 .
3.能根据集合中元素的特点,使用适当的方法和准确的语言将其表示出来,并从中体会到用数学抽象符号刻画客观事物的优越性.
【考纲要求】
1. 知道常用数集的概念及其记法.
2. 理解集合的三个特征,能判断集合与元素之间的关系,正确使用符号 .
【课前导学】
1.集合的含义: 构成一个集合.
(1)集合中的元素及其表示: .
(2)集合中的元素的特性: .
(3)元素与集合的关系:
(i)如果a是集合A的元素,就记作__________读作“___________________”;
(ii)如果a不是集合A的元素,就记作______或______读作“_______________”.
【思考】构成集合的元素是不是只能是数或点?
【答】
2.常用数集及其记法:
一般地,自然数集记作____________,正整数集记作__________或___________,
整数集记作________,有理数记作_______,实数集记作________.
3.集合的分类:
按它的元素个数多少来分:
(1)________________________叫做有限集;
(2)___________________ _____叫做无限集;
(3)______________ _叫做空集,记为_____________
4.集合的表示方法:
(1)______ __________________叫做列举法;
(2)________________ ________叫做描述法.
(3)______ _________叫做文氏图
【例题讲解】
例1、 下列每组对象能否构成一个集合?
(1) 高一年级所有高个子的学生;(2)平面上到原点的距离等于2的点的全体;
(3)所有正三角形的全体; (4)方程 的实数解;(5)不等式 的所有实数解.
例2、用适当的方法表示下列集合
①由所有大于10且小于20的整数组成的集合记作 ;
②直线 上点的集合记作 ;
③不等式 的`解组成的集合记作 ;
④方程组 的解组成的集合记作 ;
⑤第一象限的点组成的集合记作 ;
⑥坐标轴上的点的集合记作 .
例3、已知集合 ,若 中至多只有一个元素,求实数 的取值范围.
【课堂检测】
1.下列对象组成的集体:①不超过45的正整数;②鲜艳的颜色;③中国的大城市;④绝对值最小的实数;⑤高一(2)班中考500分以上的学生,其中为集合的是____________
2.已知2a∈A,a2-a∈A,若A含2个元素,则下列说法中正确的是
①a取全体实数; ②a取除去0以外的所有实数;
③a取除去3以外的所有实数;④a取除去0和3以外的所有实数
3.已知集合 ,则满足条件的实数x组成的集合
【教学反思】
§1.1 集合的含义及其表示
高三数学教案10
1、情景设置
问题1:若今天是星期二,再过30天后的那一天是星期几?怎么算?
预期回答:星期四,将问题转化为求“30被7除后算余数”是多少?
问题2:若今天是星期二,再过810天后的那一天是星期几?
问题3:若今天是星期二,再过天后是星期几?怎么算?
预期回答:将问题转化为求“被7除后算余数”是多少?
在初中,我们已经学过了
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3
(提问):对于(a+b)4,(a+b)5如何展开?(利用多项式乘法)
(再提问):(a+b)100又怎么办?(a+b)n(n?N+)呢?
我们知道,事物之间或多或少存在着规律。也就是研究(a+b)n(n?N+)的展开式是什么?这就是本节课要学的内容。这节课,我们就来研究(a+b)n的二项展开式的规律性。学完本课后,此题就不难求解了。
(设计意图:使学生明确学习目的,用悬念来激发他们的学习动机。奥苏贝尔认为动机是学习的先决条件,而认知驱力,即学生渴望认知、理解和掌握知识,并能正确陈述问题、顺利解决问题的倾向是学生学习的重要动力。)
2、新授
第一步:让学生展开;
问题1:以的展开式为例,说出各项字母排列的规律;项数与乘方指数的关系;展开式第二项的系数与乘方指数的关系。
预期回答:①展开式每一项的次数按某一字母降幂、另一字母升幂排列,且两个字母幂指数的和等于乘方指数;②展开式的项数比乘方指数多1;③展开式中第二项的.系数等于乘方指数。
第二步:继续设疑
如何展开以及呢?
(设计意图:让学生感到仅掌握杨辉三角形是不够的,激发学生继续学习新的更简捷的方法的欲望。)
继续新授
师:为了寻找规律,我们以中为例
问题1:以项为例,有几种情况相乘均可得到项?这里的字母各来自哪个括号?
问题2:既然以上的字母分别来自4个不同的括号,项的系数你能用组合数来表示吗?
问题3:你能将问题2所述的意思改编成一个排列组合的命题吗?
(预期答案:有4个括号,每个括号中有两个字母,一个是、一个是。每个括号只能取一个字母,任取两个、两个,然后相乘,问不同的取法有几种?)
问题4:请用类比的方法,求出二项展开式中的其它各项系数(用组合数的形式进行填写),呈现二项式定理
3、深化认识
请学生总结:
①二项式定理展开式的系数、指数、项数的特点是什么?
②二项式定理展开式的结构特征是什么?哪一项最具有代表性?
由此,学生得出二项式定理、二项展开式、二项式系数、项的系数、二项展开式的通项等概念,这是本课的。重点。
(设计意图:教师用边讲边问的形式,通过让学生自己总结、发现规律,挖掘学习材料潜在的意义,从而使学习成为有意义的学习。)
4、巩固应用
例1-3是课本原题,由于是第一节课所以题目类型较基础
最后解决起始问题:今天是星期二,再过8n天后的那一天是星期几?
解:8n=(7+1)n=cn07n+cn17n-1+cn27n-2+…+cnn-17+cnn
因为cnn前面各项都是7的倍数,故都能被7整除。
因此余数为cnn=1
所以应为星期三
高三数学教案11
一. 教学设计理念
数学教学是数学活动的教学,是师生交往、互动、共同发展的过程。有效的数学教学应当从学生的生活经验和已有的知识水平出发,向他们提供充分地从事数学活动的机会,在活动中激发学生的学习潜能,促使学生在自主探索与合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识、技能和思想方法。提高解决问题的能力,并进一步使学生在意志力、自信心、理性精神等情感、态度方面都得到良好的发展。
二.对教学内容的认识
1.教材的地位和作用
本节课是在学生学习过“一百万有多大”之后,继续研究日常生活中所存在的较小的数,进一步发展学生的数感,并在学完负整数指数幂的运算性质的基础上,尝试用科学记数法来表示百万分之一等较小的数。学生具备良好的数感,不仅对于其正确理解数据所要表达的信息具有重要意义,而且对于发展学生的统计观念也具有重要的价值。
2.教材处理
基于设计理念,我在尊重教材的基础上,适时添加了“银河系的`直径”这一问题,以向学生渗透辩证的研究问题的思想方法,帮助学生正确认识百万分之一。
通过本节课的教学,我力争达到以下教学目标:
3. 教学目标
(1)知识技能:
借助自身熟悉的事物,从不同角度来感受百万分之一,发展学生的数感。能运用科学记数法来表示百万分之一等较小的数。
(2)数学思考:
通过对较小的数的问题的学习,寻求科学的记数方法。
(3)解决问题:
能解决与科学记数有关的实际问题。
(4)情感、态度、价值观:
使学生体会科学记数法的科学性和辩证的研究问题的思想方法。培养学生的合作交流意识与探究精神。
4. 教学重点与难点
根据教学目标,我确定本节课的重点、难点如下:
重点:对较小数据的信息做合理的解释和推断,会用科学记数法来表示绝对值较小的数。
难点:感受较小的数,发展数感。
三.教法、学法与教学手段
1.教法、学法:
本节课的教学对象是七年级的学生,这一年级的学生对于周围世界和社会环境中的实际问题具有越来越强烈的兴趣。他们对于日常生活中一些常见的数据都想尝试着来加以分析和说明,但又缺乏必要的感知较大数据或较小数据的方法及感知这些数据的活动经验。
因此根据本节课的教学目标、教学内容,及学生的认知特点,教学上以“问题情境——设疑诱导——引导发现——合作交流——形成结论和认识”为主线,采用“引导探究式”的教学方法。学生将主要采用“动手实践——自主探索——合作交流”的学习方法,使学生在直观情境的观察和自主的实践活动中获取知识,并通过合作交流来深化对知识的理解和认识。
2.教学手段:
1.采用现代化的教学手段——多媒体教学,能直观、生动地反映问题情境,充分调动学生学习的积极性。
2.以常见的生活物品为直观教具,丰富了学生感知认识对象的途径,使学生对百万分之一的认识更贴近生活。
四.教学过程
(一).复习旧知,铺垫新知
问题1:光的速度为300 000km/s
问题2:地球的半径约为6 400km
问题3:中国的人口约为1300 000 000人
(十).教学设计说明
本节课我以贴近学生生活的数据及问题背景为依托,使学生学会用数学的方法来认识百万分之一,丰富了学生对数学的认识,提高了学生应用数学的能力,并为培养学生的终身学习奠定了基础。在授课时相信会有一些预见不到的情况,我将在课堂上根据学生的实际情况做相应的处理。
高三数学教案12
根据学科特点,结合我校数学教学的实际情况制定以下教学计划,第二学期高三数学教学计划。
一、教学内容 高中数学所有内容:
抓基础知识和基本技能,抓数学的通性通法,即教材与课程目标中要求我们把握的数学对象的基本性质,处理数学问题基本的、常用的数学思想方法,如归纳、演绎、分析、综合、分类讨论、数形结合等。提高学生的思维品质,以不变应万变,使数学学科的复习更加高效优质。研究《考试说明》,全面掌握教材知识,按照考试说明的要求进行全面复习。把握课本是关键,夯实基础是我们重要工作,提高学生的解题能力是我们目标。研究《课程标准》和《教材》,既要关心《课程标准》中调整的内容及变化的要求,又要重视今年数学不同版本《考试说明》的比较。结合上一年的新课改区高考数学评价报告,对《课程标准》进行横向和纵向的分析,探求命题的变化规律。
二、学情分析:
我今年教授两个班的数学:(17)班和(18)班,经过与同组的其他老师商讨后,打算第一轮20xx年2月底;第二轮从20xx年2月底至5月上旬结束;第三轮从20xx年5月上旬至5月底结束。
(一)同备课组老师之间加强研究
1、研究《课程标准》、参照周边省份20xx年《考试说明》,明确复习教学要求。
2、研究高中数学教材。
处理好几种关系:课标、考纲与教材的关系;教材与教辅资料的关系;重视基础知识与培养能力的关系。
3、研究08年新课程地区高考试题,把握考试趋势。
特别是山东、广东、江苏、海南、宁夏等课改地区的试卷。
4、研究高考信息,关注考试动向。
及时了解09高考动态,适时调整复习方案。
5、研究本校数学教学情况、尤其是本届高三学生的学情。
有的放矢地制订切实可行的校本复习教学计划。
(一)重视课本,夯实基础,建立良好知识结构和认知结构体系 课本是考试内容的载体,是高考命题的依据,也是学生智能的生长点,是最有参考价值的资料。
(二)提升能力,适度创新 考查能力是高考的重点和永恒主题。
教育部已明确指出高考从“以知识立意命题”转向“以能力立意命题”。
(三)强化数学思想方法 数学不仅仅是一种重要的工具,更重要的是一种思维模式,一种思想。
注重对数学思想方法的考查也是高考数学命题的显著特点之一。
数学思想方法是对数学知识最高层次上的概括提炼,它蕴涵于数学知识的发生、发展和应用过程中,能够迁移且广泛应用于相关科学和社会生活,教学工作计划《第二学期高三数学教学计划》。
在复习备考中,要把数学思想方法渗透到每一章、每一节、每一课、每一套试题中去,任何一道精心编拟的数学试题,均蕴涵了极其丰富的数学思想方法,如果注意渗透,适时讲解、反复强调,学生会深入于心,形成良好的思维品格,考试时才会思如泉涌、驾轻就熟,数学思想方法贯穿于整个高中数学的始终,因此在进入高三复习时就需不断利用这些思想方法去处理实际问题,而并非只在高三复习将结束时去讲一两个专题了事。
(四)强化思维过程,提高解题质量 数学基础知识的学习要充分重视知识的形成过程,解数学题要着重研究解题的思维过程,弄清基本数学知识和基本数学思想在解题中的意义和作用,注意多题一解、一题多解和一题多变。
多题一解有利于培养学生的.求同思维;一题多解有利于培养学生的求异思维;一题多变有利于培养学生思维的灵活性与深刻性。
在分析解决问题的过程中既构建知识的横向联系,又养成学生多角度思考问题的习惯。
(五)认真总结每一次测试的得失,提高试卷的讲评效果 试卷讲评要有科学性、针对性、辐射性。
讲评不是简单的公布正确答案,一是帮学生分析探求解题思路,二是分析错误原因,吸取教训,三是适当变通、联想、拓展、延伸,以例及类,探求规律。还可横向比较,与其他班级比较,寻找个人教学的薄弱环节。根据所教学生实际有针对性地组题进行强化训练,抓基础题,得到基础分对大部分学校而言就是高考成功,这已是不争的共识。第二轮专题过关,对于高考数学的复习,应在一轮系统学习的基础上,利用专题复习,更能提高数学备考的针对性和有效性。在这一阶段,锻炼学生的综合能力与应试技巧,不要重视知识结构的先后次序,需配合着专题的学习,提高学生采用“配方法、待定系数法、数形结合,分类讨论,换元”等方法解决数学问题的能力,同时针对选择、填空的特色,学习一些解题的特殊技巧、方法,以提高在高考考试中的对时间的掌控力。第三轮综合模拟,在前两轮复习的基础上,为了增强数学备考的针对性和应试功能,做一定量的高考模拟试题是必须的,也是十分有效的。
四、该阶段需要解决的问题是:
1、强化知识的综合性和交汇性,巩固方法的选择性和灵活性。
2、检查复习的知识疏漏点和解题易错点,探索解题的规律。
3、检验知识网络的生成过程。
4、领会数学思想方法在解答一些高考真题和新颖的模拟试题时的工具性。
五、在有序做好复习工作的同时注意一下几点:
(1)从班级实际出发,我要帮助学生切实做到对基础训练限时完成,加强运算能力的训练,严格答题的规范化,如小括号、中括号等,特别是对那些书写“像雾像雨又像风”的学生要加强指导,确保基本得分。
(2)在考试的方法和策略上做好指导工作,如心理问题的疏导,考试时间的合理安排等等。
(3)与备课组其他老师保持统一,对内协作,对外竞争。自己多做研究工作,如仔细研读订阅的杂志,研究典型试题,把握高考走势。
(4)做到“有练必改,有改必评,有评必纠”。
(5)课内面向大多数同学,课外抓好优等生和边缘生,尤其是边缘生。
班级是一个集体,我们的目标是“水涨船高”,而不是“水落石出”。
(6)要改变教学方式,努力学习和实践我校总结推出的“221”模式。
教学是一门艺术,艺术是无止境的,要一点天份,更要勤奋。
(7)教研组团队合作 虚心学习别人的优点,博采众长,对工作是很有利的。
(8)平等对待学生,关心每一位学生的成长,宗旨是教出来的学生不一定都很优秀,但肯定每一位都有进步;让更多的学生喜欢数学。
高三数学教案13
本文题目:高三数学教案:三角函数的周期性
一、学习目标与自我评估
1 掌握利用单位圆的几何方法作函数 的图象
2 结合 的图象及函数周期性的定义了解三角函数的周期性,及最小正周期
3 会用代数方法求 等函数的周期
4 理解周期性的几何意义
二、学习重点与难点
周期函数的概念, 周期的求解。
三、学法指导
1、 是周期函数是指对定义域中所有 都有
,即 应是恒等式。
2、周期函数一定会有周期,但不一定存在最小正周期。
四、学习活动与意义建构
五、重点与难点探究
例1、若钟摆的'高度 与时间 之间的函数关系如图所示
(1)求该函数的周期;
(2)求 时钟摆的高度。
例2、求下列函数的周期。
(1) (2)
总结:(1)函数 (其中 均为常数,且
的周期T= 。
(2)函数 (其中 均为常数,且
的周期T= 。
例3、求证: 的周期为 。
例4、(1)研究 和 函数的图象,分析其周期性。
(2)求证: 的周期为 (其中 均为常数,
且
总结:函数 (其中 均为常数,且
的周期T= 。
例5、(1)求 的周期。
(2)已知 满足 ,求证: 是周期函数
课后思考:能否利用单位圆作函数 的图象。
六、作业:
七、自主体验与运用
1、函数 的周期为 ( )
A、 B、 C、 D、
2、函数 的最小正周期是 ( )
A、 B、 C、 D、
3、函数 的最小正周期是 ( )
A、 B、 C、 D、
4、函数 的周期是 ( )
A、 B、 C、 D、
5、设 是定义域为R,最小正周期为 的函数,
若 ,则 的值等于 ()
A、1 B、 C、0 D、
6、函数 的最小正周期是 ,则
7、已知函数 的最小正周期不大于2,则正整数
的最小值是
8、求函数 的最小正周期为T,且 ,则正整数
的最大值是
9、已知函数 是周期为6的奇函数,且 则
10、若函数 ,则
11、用周期的定义分析 的周期。
12、已知函数 ,如果使 的周期在 内,求
正整数 的值
13、一机械振动中,某质子离开平衡位置的位移 与时间 之间的
函数关系如图所示:
(1) 求该函数的周期;
(2) 求 时,该质点离开平衡位置的位移。
14、已知 是定义在R上的函数,且对任意 有
成立,
(1) 证明: 是周期函数;
(2) 若 求 的值。
高三数学教案14
1.了解平行线截割定理.
2.会证明并应用直角三角形射影定理.
3.会证明并应用圆周角定理,圆的切线的判定定理及性质定理,并会运用它们进行计算与证明.
4.会证明并应用相交弦定理、圆内接四 边形的性质定理与判定定理、切割线定理,并会运用它们进行几何计算与证明.
5.了解平行投影的含义,通过圆柱与平面的位置关系了解平行投影;会证明平面与圆柱面的截线是椭圆(特殊情形是圆).
6.了解下面的定理.
定理:在空间中,取直线l为轴,直线l′与l相交于点O,其夹角为α,l′围绕l旋转得到以O为顶点,l′为母线的圆锥面,任取平面π,若它与轴l的交角为β(π与l平行,记β=0),则:
①β>α,平面π与圆锥的交线为椭圆;
②β=α,平面π与圆锥的交线为抛物线;
③β<α,平面π与圆锥的交线为双曲线.
7.会利用丹迪林(Dandelin)双 球(如图所示,这两个球位于圆锥的内部,一个位于平面π的上方,一个位于平面π的下方,并且与平面π及圆锥面均相切,其切点分别为F,E)证明上述定理①的情形:
当β>α时,平面π与圆锥的交线为椭圆.
(图中,上、下两球与圆锥面相切的切点分别为点B和点C,线段BC与平面π相交于点A)
8.会证明以下结果:
①在7.中,一个丹迪林球与圆 锥面的交线为一个圆,并与圆锥的底面平行.记这个圆所在的平面为π′.
②如果平面π与平面π′的交线为m,在6.①中椭圆上任取点A,该丹迪林球与平面π的切点为F,则点A到点F的距离与点 A到直线m的距离比是小于1的常数e(称点F为这个椭圆的焦点,直线m为椭圆的准线,常数e为离心率).
9.了解定理6.③中的证明,了解当β无限接近α时,平面π的极限结果. 本章重点:相似三角形的判定与性质,与圆有关的若干定理及其运用,并将其运用到立体几何中.
本章难点:对平面截圆柱、圆锥所得的曲线为圆、椭圆、双曲线、抛物线的证明途径与方法,它是解立体几何、平面几何知识的综合运用,应较好地把握.
本专题强调利用演绎推理证明结论,通过推理证明进一步发展学生的逻辑推理能力,进一步提高空间想象能力、几何直观能力和综合运用几何方法解决问题的能力.
第一讲与第二讲是传统内容,高考中主要考查平行线截割定理、直角三角形射影定理以及与圆有关的性质和判定,考查逻辑推理能力.第三讲内容是新增内容,在新课程高考下,要求很低,只作了解.
知识网络
16.1 相似三角形的判定及有关性质
典例精析
题型一 相似三角形的判定与性质
【例1】 如图,已知在△ABC中,D是BC边的中点,且AD=AC,DE⊥BC,DE与AB相交于点E,EC与AD相交于点F.
(1)求证:△ABC∽△FCD;
(2)若S△FCD=5,BC=10,求DE的长.
【解析】(1)因为DE⊥BC,D是BC的中点,所以EB=EC,所以∠B=∠1.
又因为AD=AC,所以∠2=∠ACB.所以△ABC∽△FCD.
(2)过点A作AM⊥BC,垂足为点M.因为△ABC∽△FCD,BC=2CD,所以S△ABCS△FCD=(BCCD)2=4,又因为S△FCD=5,所以S△ABC=20.因为S△ABC=12BCAM,BC=10,所以20=12×10×AM,所以AM=4.又因为DE∥AM,所以DEAM=BDBM,因为DM=12DC=52,BM=BD+DM,BD=12BC=5,所以DE4=55+52,所以DE=83.
【变式训练1】如右图,在△ABC中,AB=14 cm,ADBD=59,DE∥BC,CD⊥AB,CD=12 cm.求△ADE的面积和周长.
【解析】由AB=14 cm,CD=12 cm,CD⊥AB,得S△ABC=84 cm2.
再由DE∥BC可得△ABC∽△ADE.由S△ADES△ABC=(ADAB)2可求得S△ADE=757 c m2.利用勾股定理求出BC,AC,再由相似三角 形性质可得△ADE的周长为15 cm.
题型二 探求几何结论
【例2】如图,在梯形ABCD中,点E,F分别在AB,CD上,EF∥AD,假设EF做上下平行移动.
(1)若AEEB=12,求证:3EF=BC+2AD;
(2)若AEEB=23,试判断EF与BC,AD之间的关系,并说明理由;
(3)请你探究一般结论,即若AEEB=mn,那么你可以得到什么结论?
【解析】 过点A作AH∥CD分别交EF,BC于点G、H.
(1)因为AEEB=12,所以AEAB=13,
又EG∥BH,所以EGBH=AEAB=13,即3EG=BH,
又EG+GF=EG+AD=EF,从而EF=13(BC-HC)+AD,
所以EF=13BC+23AD,即3EF=BC+2AD.
(2)EF与BC,AD的关系式为5EF=2BC+3AD,理由和(1)类似.
(3)因为AEEB=mn,所以AEAB=mm+n,
又EG∥BH,所以EGBH=AEAB,即EG=mm+nBH.
EF=EG+GF=EG+AD=mm+n(BC-AD)+AD,
所以EF=mm+nBC+nm+nAD,
即(m+n)EF=mBC+nAD.
【点拨】 在相似三角形中,平行辅助线是常作的辅助线之一;探求几何结论可按特殊到一般的思路去获取,但结论证明应从特殊情况得到启迪.
【变式训练2】如右图,正方形ABCD的边长为1,P是CD边上中点,点Q在线段BC上,设BQ=k,是否存在这样的实数k,使得以Q,C,P为顶点的三角形与△ADP相似?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
【解析】设存在满足条件的实数k,
则在正方形ABCD中,∠D=∠C=90°,
由Rt△ADP∽Rt△QCP或Rt△ADP∽Rt△PCQ得ADQC=DPCP或ADPC=DPCQ,
由此解得CQ=1或CQ=14.
从而k=0或k=34.
题型三 解决线的位置或数量关系
【例3】(2009江苏)如图,在四边形ABCD中,△ABC △BAD,求证:AB∥CD.
【证明】 由△ABC≌△BAD得∠ACB=∠BDA,所以A、B、C、D四点共圆,
所以∠CAB=∠CDB.
再由△ABC≌△BAD得∠CAB=∠DBA,
所以∠DBA=∠CDB,即AB∥CD.
【变式训练3】如图,AA1与BB1相交于点O,AB∥A1B1且AB=12A1B1,△AOB的外接圆的直径为1,则△A1OB1的外接圆的直径为 .
【解析】因为AB∥A1B1且AB=12A1B1,所以△AOB∽△A1OB1
因为两三角形外接圆的直径之比等于相似比.
所以△A1OB1的外接圆直径为2.
总结提高
1.相似三角形的判定与性质这一内容是平面几何知识的重要组成部分,是解题的工具,同时它的内容渗透了等价转化、从一般到特殊、分类讨论等重要的数学思想与方法,在学习时应以它们为指导.相似三角形的证法有:定义法、平行法、判定定理法以及直角三角形的HL法.
相似三角形的性质主要有对应线的比值相等(边长、高线、中线、周长、内切圆半径等),对应角相等,面积的比等于相似比的平方.
2.“平行出相似”“平行成比例”,故此章中平行辅助线是常作的辅助线之一,遇到困难时应常考虑此类辅助线.
16.2 直线与圆的位置关系和圆锥曲线的性质
典例精析
题型一 切线的判定和性质的运用
【例1】如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的平分线AD交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E,OE交AD于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2) 若ACAB=25,求AFDF的值.
【解析】(1)证明:连接OD,可得∠ODA=∠OAD=∠DAC,
所以OD∥AE,又AE⊥DE,所以DE⊥OD,
又OD为半径,所以DE是⊙O的切线.
(2)过D作DH⊥AB于H,则有∠DOH=∠CAB,
OHOD=cos∠DOH=cos∠CAB=ACAB=25,
设OD=5x,则AB=10x,OH=2x,所以AH=7x.
由△AED≌△AHD可得AE=AH=7x,
又由△AEF∽△DOF可得AF∶DF=AE∶OD=75,
所以AFDF=75.
【变式训练1】已知在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,连接DO并延长交AC的延长线于点E,⊙O的切线DF交AC于点F.
(1)求证:AF=CF;
(2)若ED=4,sin∠E=35,求CE的长.
【解析】(1)方法一:设线段FD延长线上一点G,则∠GDB=∠ADF,且∠GDB+∠BDO=π2,所以∠ADF+∠BDO=π2,又因为在⊙O中OD=OB,∠BDO=∠OBD,所以∠ADF+∠OBD=π2.
在Rt△ABC中,∠A+∠CBA=π2,所以∠A=∠ADF,所以AF=FD.
又在Rt△ABC中,直角边BC为⊙O的直径,所以AC为⊙O的切线,
又FD为⊙O的'切线,所以FD=CF.
所以AF=CF.
方法二:在直角三角形ABC中,直角边BC为⊙O的直径,所以AC为⊙O的切线,
又FD为⊙O的切线,所以FD=CF,且∠FDC=∠FCD.
又由BC为⊙O的直径可知,∠ADF+∠FDC=π2,∠A+∠FCD=π2,
所以∠ADF=∠A,所以FD=AF.
所以AF=CF.
(2)因为在直角三角形FED中,ED=4,sin∠E=35,所以cos∠E=45,所以FE=5.
又FD=3=FC,所以CE=2.
题型二 圆中有关定理的综合应用
【例2】如图所示,已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,过点A作⊙O 1的切线交⊙O2于点C,过点B作两圆的割线,分别交⊙O1、⊙O2于点D、E,DE与AC相交于点P.
( 1)求证:AD∥EC;
( 2)若AD是⊙O2的切线,且PA=6,PC=2,BD=9,求AD的长.
【解析】(1)连接AB,因为AC是⊙O1的切线,所以∠BAC=∠D,
又因为∠BAC=∠E,所以∠D=∠E,所以AD∥EC.
(2)方法一:因为PA是⊙O1的切线,PD是⊙O1的割线,
所以PA2=PBPD,所以62=PB(PB+9),所以PB=3.
在⊙O2 中,由相交弦定理得PAPC=BPPE,所以PE=4.
因为AD是⊙O2的切线,DE是⊙O2的割线,
所以AD2=DBDE=9×16,所以AD=12.
方法二:设BP=x, PE=y.
因为PA=6,PC=2,所以由相交弦定理得PAPC=BPPE,即xy=12.①
因为AD∥EC,所以DPPE=APPC,所以9+xy=62.②
由①②可得 或 (舍去),所以DE=9+x+y=16.
因为AD是⊙O2的切线,DE是⊙O2的割线,所以AD2=DBDE=9×16,所以AD=12.
【变式训练2】如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点, ,DE交AB于点F,且AB=2BP=4.
(1)求PF的长度;
(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度.
【解析】(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系,结合题中已知条件可得∠CDE=∠AOC.
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PFD=∠OCP,故△PFD∽△PCO,所以PFPC=PDPO.
由割线定理知PCPD=PAPB=12,故PF= =124=3.
(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,
因为OF=2-r=1,即r=1,
所以OB是 圆F的直径,且过点P的圆F的切线为PT,
则PT2=PBPO=2×4=8,即PT=22.
题型三 四点共圆问题
【例3】如图,圆O与圆P相交于A、B两点,圆心P在圆O上,圆O的弦BC切圆P于点B,CP及其延长线交圆P于D,E两点,过点E作EF⊥CE,交CB的延长线于点F.
(1)求证:B、P、E、F四点共圆;
(2)若CD=2,CB=22,求出由B、P、E、F四点所确定的圆的直径.
【解析】(1)证明:连接PB.因为BC切圆P于点B,所以PB⊥BC.
又因为EF⊥CE,所以∠PBF+∠PEF=180°,所以∠EPB+∠EFB=180°,
所以B,P,E,F四点共圆.
(2)因为B,P,E,F四点共圆,且EF⊥CE,PB⊥BC,所以此圆的直径就是PF.
因为BC切圆P于点B,且CD=2,CB=22,
所以由切割线定理CB2=CDCE,得CE=4,DE=2,BP=1.
又因为Rt△CBP∽Rt△CEF,所以EF∶PB=CE∶CB,得EF=2.
在Rt△FEP中,PF=PE2+EF2=3,
即由B,P,E,F四点确定的圆的直径为3.
【变式训练3】如图,△ABC是直角三角形,∠ABC=90°.以AB为直径的圆O交AC于点E,点D是BC边的中点.连接OD交圆O于点M.求证:
(1)O,B,D,E四点共圆;
(2)2DE2=DMAC+DMAB.
【证明】(1)连接BE,则BE⊥EC.
又D是BC的中点,所以DE=BD.
又OE=OB,OD=OD,所以△ODE≌△ODB,
所以∠OBD=∠OED=90°,所以D,E,O,B四点共圆.
(2)延长DO交圆O于点H.
因为DE2=DMDH=DM(DO+OH)=DMDO+DMOH=DM(12AC)+DM(12AB),
所以2DE2=DMAC+DMAB.
总结提高
1.直线与圆的位置关系是一种重要的几何关系.
本章在初中平面几何的基础上加以深化,使平面几何知识趋于完善,同时为解析几何、立体几何提供了多个理论依据.
2.圆中的角如圆周角、圆心角、弦切角及其性质为证明相关的比例线段提供了理论基础,为解决综合问题提供了方便,使学生对几何概念和几何方法有较透彻的理解.
高三数学教案15
一、教材与学情分析
《随机抽样》是人教版职教新教材《数学(必修)》下册第六章第一节的内容,“简单随机抽样”是“随机抽样”的基础,“随机抽样”又是“统计学‘的基础,因此,在“统计学”中,“简单随机抽样”是基础的基础针对这样的情况,我做了如下的教学设想。
二、教学设想
(一)教学目标:
(1)理解抽样的必要性,简单随机抽样的概念,掌握简单随机抽样的两种方法;
(2)通过实例分析、解决,体验简单随机抽样的科学性及其方法的可靠性,培养分析问题,解决问题的能力;
(3)通过身边事例研究,体会抽样调查在生活中的应用,培养抽样思考问题意识,养成良好的个性品质。
(二)教学重点、难点
重点:掌握简单随机抽样常见的两种方法(抽签法、随机数表法)
难点:理解简单随机抽样的科学性,以及由此推断结论的.可靠性
为了突出重点,突破难点,达到预期的教学目标,我再从教法、学法上谈谈我的教学思路及设想。
下面我再具体谈谈教学实施过程,分四步完成。
三、教学过程
(一)设置情境,提出问题
〈屏幕出示〉例1:请问下列调查宜“普查”还是“抽样”调查?
A、一锅水饺的味道
B、旅客上飞机前的安全检查
C、一批炮弹的杀伤半径
D、一批彩电的质量情况
E、美国总统的民意支持率
学生讨论后,教师指出生活中处处有“抽样”,并板书课题——XXXX抽样
「设计意图」
生活中处处有“抽样”调查,明确学习“抽样”的必要性。
(二)主动探究,构建新知
〈屏幕出示〉例2:语文老师为了了解电(1)班同学对某首诗的背诵情况,应采用下列哪种抽查方式?为什么?
A、在班级12名班委名单中逐个抽查5位同学进行背诵
B、在班级45名同学中逐一抽查10位同学进行背诵
先让学生分析、选择B后,师生一起归纳其特征:
(1)不放回逐一抽样,
(2)抽样有代表性(个体被抽到可能性相等),
学生体验B种抽样的科学性后,教师指出这是简单随机抽样,并复习初中讲过的有关概念,最后教师补充板书课题——(简单随机)抽样及其定义。
从例1、例2中的正反两方面,让学生体验随机抽样的科学性。这是突破教学难点的重要环节之一。
复习基本概念,如“总体”、“个体”、“样本”、“样本容量”等。
〈屏幕出示〉例4我们班有44名学生,现从中抽出5名学生去参加学生座谈会,要使每名学生的机会均等,我们应该怎么做?谈谈你的想法。
先让学生独立思考,然后分小组合作学习,最后各小组推荐一位同学发言,最后师生一起归纳“抽签法”步骤:
(1)编号制签
(2)搅拌均匀
(3)逐个不放回抽取n次。教师板书上面步骤。
请一位同学说说例3采用“抽签法”的实施步骤。
「设计意图」
1、反馈练习落实知识点突出重点。
2、体会“抽签法”具有“简单、易行”的优点。
〈屏幕出示〉例5、第07374期特等奖号码为08+25+09+21+32+27+13,本期销售金额19872409元,中奖金额500万。
提问:特等奖号码如何确定呢?彩票中奖号码适合用抽签法确定吗?
让学生观看观看电视摇奖过程,分析抽签法的局限性,从而引入随机数表法。教师出示一份随机数表,并介绍随机数表,强调数表上的数字都是随机的,各个数字出现的可能性均等,结合上例让学生讨论随机数表法的步骤,最后师生一起归纳步骤:
(1)编号
(2)在随机数表上确定起始位置
(3)取数。教师板书上面步骤。
请一位同学说说例3采用“随机数表法”的实施步骤。
【高三数学教案】相关文章:
高三数学教案01-11
高三数学教案15篇02-17
数学教案-数学教案05-02
高三作文:遗忘在高三05-06
走在高三的路口高三作文04-29
数学教案12-30
数学教案04-15
数学教案04-25
高三励志文章:写给高三的学子05-05
最新小学数学教案 小学数学教案范文01-24