高中数学教案精选(15篇)
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,通常会被要求编写教案,教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?下面是小编收集整理的高中数学教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高中数学教案1
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B版)数学必修四,第一章第二节内容,其主要内容是公式(一)至公式(四)。本节课是第二课时,教学内容是公式(三)。教材要求通过学生在已经掌握的任意角的三角函数定义和公式(一)(二)的基础上,发现他们与单位圆的交点坐标之间关系,进而发现三角函数值的关系。同时教材渗透了转化与化归等数学思想方法。
教案背景:
通过学生在已经掌握的任意角的三角函数定义和公式(一)(二)的基础上,发现他们与单位圆的交点坐标之间关系,进而发现三角函数值的关系。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。因此本节内容在三角函数中占有非常重要的地位.
教学方法:
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。
教学目标:
借助单位圆探究诱导公式。
能正确运用诱导公式将任意角的三角函数化为锐角三角函数。
教学重点:
诱导公式(三)的推导及应用。
教学难点:
诱导公式的应用。
教学手段:
多媒体。
教学情景设计:
一.复习回顾:
1. 诱导公式(一)(二)。
2. 角 (终边在一条直线上)
3. 思考:下列一组角有什么特征?( )能否用式子来表示?
二.新课:
已知 由
可知
而 (课件演示,学生发现)
所以
于是可得: (三)
设计意图:结合几何画板的演示利用同一点的坐标变换,导出公式。
由公式(一)(三)可以看出,角 角 相等。即:
.
公式(一)(二)(三)都叫诱导公式。利用诱导公式可以求三角函数式的值或化简三角函数式。
设计意图:结合学过的公式(一)(二),发现特点,总结公式。
1. 练习
(1)
设计意图:利用公式解决问题,发现新问题,小组研究讨论,得到新公式。
(学生板演,老师点评,用彩色粉笔强调重点,引导学生总结公式。)
三.例题
例3:求下列各三角函数值:
(1)
(2)
(3)
(4)
例4:化简
设计意图:利用公式解决问题。
练习:
(1)
(2) (学生板演,师生点评)
设计意图:观察公式特点,选择公式解决问题。
四.课堂小结:将任意角三角函数转化为锐角三角函数,体现转化化归,数形结合思想的应用,培养了学生分析问题、解决问题的能力,熟练应用解决问题。
五.课后作业:课后练习A、B组
六.课后反思与交流
很荣幸大家来听我的课,通过这课,我学习到如下的东西:
1.要认真的研读新课标,对教学的目标,重难点把握要到位
2.注意板书设计,注重细节的东西,语速需要改正
3.进一步的学习网页制作,让你的网页更加的完善,学生更容易操作
4.尽可能让你的学生自主提出问题,自主的思考,能够化被动学习为主动学习,充分享受学习数学的乐趣
5.上课的.生动化,形象化需要加强
听课者评价:
1.评议者:网络辅助教学,起到了很好的效果;教态大方,作为新教师,开设校际课,勇气可嘉!建议:感觉到老师有点紧张,其实可以放开点的,相信效果会更好的!重点不够清晰,有引导数学时,最好值有个侧重点;网络设计上,网页上公开的推导公式为上,留有更大的空间让学生来思考。
2.评议者:网络教学效果良好,给学生自主思考,学习的空间发挥,教学设计得好;建议:课堂讲课声音,语调可以更有节奏感一些,抑扬顿挫应注意课堂例题练习可以多两题。
3.评议者:学科网络平台的使用;建议:应重视引导学生将一些唾手可得的有用结论总结出来,并形成自我的经验。
4.评议者:引导学生通过网络进行探究。
建议:课件制作在线测评部分,建议不能重复选择,应全部做完后,显示结果,再重复测试;多提问学生。
( 1)给学生思考的时间较长,语调相对平缓,总结时,给学生一些激励的语言更好
( 2)这样子的教学可以提高上课效率,让学生更多的时间思考
( 3)网络平台的使用,使得学生的参与度明显提高,存在问题:1.公式对称性的诱导,点与点的对称的诱导,终边的关系的诱导,要进一步的修正;2.公式的概括要注意引导学生怎么用,学习这个诱导公式的作用
( 4)给学生答案,这个网页要进一步的修正,答案能否不要一点就出来
( 5)1.板书设计要进一步的加强,2.语速相对是比较快的3.练习量比较少
( 6)让学生多探究,课堂会更热闹
( 7)注意引入的过程要带有目的,带着问题来教学,学生带着问题来学习
( 8)教学模式相对简单重复
( 9)思路较为清晰,规范化的推理
高中数学教案2
各位评委、各位专家,大家好!今天,我说课的内容是人民教育出版社全日制普通高级中学教科书(必修)《数学》第一章第五节“一元二次不等式解法”。
下面从教材分析、教学目标分析、教学重难点分析、教法与学法、课堂设计、效果评价六方面进行说课。
一、教材分析
(一)教材的地位和作用
“一元二次不等式解法”既是初中一元一次不等式解法在知识上的延伸和发展,又是本章集合知识的运用与巩固,也为下一章函数的定义域和值域教学作铺垫,起着链条的作用。同时,这部分内容较好地反映了方程、不等式、函数知识的内在联系和相互转化,蕴含着归纳、转化、数形结合等丰富的数学思想方法,能较好地培养学生的观察能力、概括能力、探究能力及创新意识。
(二)教学内容
本节内容分2课时学习。本课时通过二次函数的图象探索一元二次不等式的解集。通过复习“三个一次”的关系,即一次函数与一元一次方程、一元一次不等式的关系;以旧带新寻找“三个二次”的关系,即二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系;采用“画、看、说、用”的思维模式,得出一元二次不等式的解集,品味数学中的和谐美,体验成功的乐趣。
二、教学目标分析
根据教学大纲的要求、本节教材的特点和高一学生的认知规律,本节课的教学目标确定为:
知识目标——理解“三个二次”的关系;掌握看图象找解集的方法,熟悉一元二次不等式的解法。
能力目标——通过看图象找解集,培养学生“从形到数”的转化能力,“从具体到抽象”、“从特殊到一般”的归纳概括能力。
情感目标——创设问题情景,激发学生观察、分析、探求的学习激情、强化学生参与意识及主体作用。
三、重难点分析
一元二次不等式是高中数学中最基本的不等式之一,是解决许多数学问题的重要工具。本节课的重点确定为:一元二次不等式的解法。
要把握这个重点。关键在于理解并掌握利用二次函数的图象确定一元二次不等式解集的方法——图象法,其本质就是要能利用数形结合的思想方法认识方程的解,不等式的解集与函数图象上对应点的横坐标的内在联系。由于初中没有专门研究过这类问题,高一学生比较陌生,要真正掌握有一定的难度。因此,本节课的难点确定为:“三个二次”的关系。要突破这个难点,让学生归纳“三个一次”的关系作铺垫。
四、教法与学法分析
(一)学法指导
教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的。因此在教学中要不断指导学生学会学习。本节课主要是教给学生“动手画、动眼看、动脑想、动口说、善提炼、勤钻研”的研讨式学习方法,这样做增加了学生自主参与,合作交流的机会,教给了学生获取知识的途径、思考问题的方法,使学生真正成了教学的主体;只有这样做,才能使学生“学”有新“思”,“思”有新“得”,“练”有新“获”,学生也才会逐步感受到数学的美,会产生一种成功感,从而提高学生学习数学的兴趣;也只有这样做,课堂教学才富有时代特色,才能适应素质教育下培养“创新型”人才的需要。
(二)教法分析
本节课设计的指导思想是:现代认知心理学——建构主义学习理论。
建构主义学习理论认为:应把学习看成是学生主动的建构活动,学生应与一定的知识背景即情景相联系,在实际情景下进行学习,可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识,这样获取的知识,不但便于保持,而且易于迁移到陌生的问题情景中。
本节课采用“诱思引探教学法”。把问题作为出发点,指导学生“画、看、说、用”。较好地探求一元二次不等式的解法。
五、课堂设计
本节课的教学设计充分体现以学生发展为本,培养学生的观察、概括和探究能力,遵循学生的认知规律,体现理论联系实际、循序渐进和因材施教的教学原则,通过问题情境的创设,激发兴趣,使学生在问题解决的探索过程中,由学会走向会学,由被动答题走向主动探究。
(一)创设情景,引出“三个一次”的关系
本节课开始,先让学生解一元二次方程x2-x-6=0,如果我把“=”改成“”则变成一元二次不等式x2-x-60让学生解,学生肯定感到很突然。但是“思维往往是从惊奇和疑问开始”,这样直奔主题,目的在于构造悬念,激活学生的思维兴趣。
为此,我设计了以下几个问题:
1、请同学们解以下方程和不等式:
①2x-7=0;②2x-70;③2x-70
学生回答,我板书。
2、我指出:2x-70和2x-70的解实际上只需利用不等式基本性质就容易得到。
3、接着我提出:我们能否利用不等式的基本性质来解一元二次不等式呢?学生可能感到很困惑。
4、为此,我引入一次函数y=2x-7,借助动画从图象上直观认识方程和不等式的解,得出以下三组重要关系:
①2x-7=0的解恰是函数y=2x-7的图象与x轴
交点的横坐标。
②2x-70的解集正是函数y=2x-7的图象
在x轴的上方的点的横坐标的集合。
③2x-70的解集正是函数y=2x-7的图象
在x轴的下方的点的横坐标的集合。
三组关系的得出,实际上让学生找到了利用“一次函数的图象”来解一元一次方程和一元一次不等式的`方法。让学生看到了解决一元二次不等式的希望,大大激发了学生解决新问题的兴趣。此时,学生很自然联想到利用函数y=x2-x-6的图象来求不等式x2-x-60的解集。
(二)比旧悟新,引出“三个二次”的关系
为此我引导学生作出函数y=x2-x-6的图象,按照“看一看 说一说 问一问”的思路进行探究。
看函数y=x2-x-6的图象并说出:
①方程x2-x-6=0的解是
x=-2或x=3 ;
②不等式x2-x-60的解集是
{x|x-2,或x3};
③不等式x2-x-60的解集是
{x|-23}。
此时,学生已经冲出了困惑,找到了利用二次函数的图象来解一元二次不等式的方法。
学生沉浸在成功的喜悦中,不妨趁热打铁问一问:如果把函数y=x2-x-6变为y=ax2+bx+c(a0),那么图象与x轴的位置关系又怎样呢?(学生回答:△0时,图象与x轴有两个交点;△=0时,图象与x轴只有一个交点;△0时,图象与x辆没有交点。)请同学们讨论:ax2+bx+c0与ax2+bx+c0的解集与函数y=ax2+bx+c的图象有怎样的关系?
(三)归纳提炼,得出“三个二次”的关系
1、引导学生根据图象与x轴的相对位置关系,写出相关不等式的解集。
2、此时提出:若a0时,怎样求解不等式ax2+bx+c0及ax2+bx+c0?(经讨论之后,有的学生得出:将二次项系数由负化正,转化为上述模式求解,教师应予以强调;也有的学生提出画出相应的二次函数图象,根据图象写出解集,教师应给予肯定。)
(四)应用新知,熟练掌握一元二次不等式的解集
借助二次函数的图象,得到一元二次不等式的解集,学生形成了感性认识,为巩固所学知识,我们一起来完成以下例题:
例1、解不等式2x2-3x-20
解:因为Δ0,方程2x2-3x-2=0的解是
x1= ,x2=2
所以,不等式的解集是
{ x| x ,或x2}
例1的解决达到了两个目的:一是巩固了一元二次不等式解集的应用;二是规范了一元二次不等式的解题格式。
下面我们接着学习课本例2。
例2 解不等式-3x2+6x2
课本例2的出现恰当好处,一方面突出了“对于二次项系数是负数(即a0)的一元二次不等式,可以先把二次项系数化为正数,再求解”;另一方面,学生对此例的解答极易出现写错解集(如出现“或”与“且”的错误)。
通过例1、例2的解决,学生与我一起总结了解一元二次不等式的一般步骤:一化正—二算△—三求根—四写解集。
例3 解不等式4x2-4x+10
例4 解不等式-x2+2x-30
分别突出了“△=0”、“△0”对不等式解集的影响。这两例由学生练习,教师巡视、指导,讲评学生完成情况,寻找学生中的闪光点,给予热情表扬。
4道例题,具有典型性、层次性和学生的可接受性。为了避免学生学后“一团乱麻”、“一盘散沙”的局面,我和学生一起总结。
(五)总结
解一元二次不等式的“四部曲”:
(1)把二次项的系数化为正数
(2)计算判别式Δ
(3)解对应的一元二次方程
(4)根据一元二次方程的根,结合图像(或口诀),写出不等式的解集。概括为:一化正→二算Δ→三求根→四写解集
(六)作业布置
为了使所有学生巩固所学知识,我布置了“必做题”;又为学有余力者留有自由发展的空间,我布置了“探究题”。
(1)必做题:习题1.5的1、3题
(2)探究题:①若a、b不同时为零,记ax2+bx+c=0的解集为P,ax2+bx+c0的解集为M,ax2+bx+c0的解集为N,那么P∪M∪N=______________;②已知不等式(k2+4k-5)x2+4(1-k)x+30的解集是R,求实数k的取值范围。
(七)板书设计
一元二次不等式解法(1)
五、教学效果评价
本节课立足课本,着力挖掘,设计合理,层次分明。以“三个一次关系→三个二次关系→一元二次不等式解法”为主线,以“从形到数,从具体到抽象,从特殊到一般”为灵魂,以“画、看、说、用”为特色,把握重点,突破难点。在教学思想上既注重知识形成过程的教学,还特别突出学生学习方法的指导,探究能力的训练,创新精神的培养,引导学生发现数学的美,体验求知的乐趣。
高中数学教案3
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4
一、活动主题的提出
根据新课改课程标准及高中数学教学要求,为切实实施素质教育,改革教学方式与方法,变教教材为用教材,有机地开展校本课程,培养学生的综合实践能力和创新能力,培养学生的探索精神和用数学的意识,以教材中的阅读与思考为素教材,推进高中数学研究性学习的进程,对该问题进行研究,旨在为深化课堂教学内容,促进性自主研究和学习,从而探讨高中数学研究性学习的实施办法。
二、活动的具体目标
1、知识目标:通过集合中元素的个数问题的研究,探求有限集合中元素个数间的关系,比较几个集合中元素个数的多少的方法。
2、能力目标:能多方面、多角度、多层面来探究问题,运用知识来解决问题,培养学生的发散思维和创新思维能力。
3、情感目标:学该课题的研究,激发学生的学习热情和学习兴趣,享受探索成功的乐趣,培养科学态度与科学精神。
三、活动的实施过程、方式
1、出示活动内容与思考的问题(5分钟)
(1)、学校小卖部进了两次货,第一次进的货是圆珠笔、钢笔、橡皮、笔记本、方便面、汽水共6种,第二次进的货是圆珠笔、铅笔、火腿肠、方便面共4种,两次一共进了几种货?回答两次一共进了10(6+4)种,对吗?应如何解答?有哪些方法?因此可以得出什么结论(集合中元素个数间的关系)?
(2)、学校先举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人。两次运动会中,这个班共有多少名同学参赛?应如何解答?由此解出以下结论(集合中元素个数间的关系)?又如:某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人是多少?应如何解答?
(3)涉及三个及三个以上,集合的并、交问题,能用类似的结论吗?应怎样表达?如:学校开运动会,设。若参加一百米的同学有5人,参加二百米跑的同学有6人,参加四百米跑的同学有7人,参加一百、二百同学有2人,参加一百、四百的同学有3人,参加二百、四百的同学有5人,三项都参加的人有1人,求有多少人参赛?
(4)设计比较集合与集合B=中元素的个数的多少的方法。
2、活动分工及时间安排(25分钟)
全班以大组为单位(共四个大组)来研究以上4个问题。第一大组研究(1)问题,第二大组研究(2)个问题,第三大组研究(3)个问题,第四大组研究(4)个问题。要求每组由学生自行确定一位负责人,并由此同学组织具体活动,明确该同学是下步活动交流中心发言人。有余力的组可协助思考其它组的问题。教师下到各组视察,了解情况,并作必要的指导。
3、活动交流(15分钟)
请每一小组中心发言人回答各自分配的问题,全班其它同学补充,教师引导学生概括,得出结论:
列举法
问题(1)涉及的集合元素个数较少而且具体,可用列举法写出,很快可解决此问题,并由特殊到一般的思维方式概括得出:
图解法
当集合元素个数较少而不具体时,据题意画出集合的韦恩图,从而解决实际问题如问题(2),并归纳得出:这一结论。
数形结合法
利用集合间的关系,结合示意图,据未知可设适当的未知数,建立方程求解,如问题(2)中的第二个问题。设喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为x,则两项都喜爱的有(15-x)人,喜爱乒乓球而不喜爱篮球的有[10-(15-x)]人,据题意有:x+(15-x)+[10-(15-x)]+8=30,解得x=12。故喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的有12人。
归纳、猜想法
通过对问题(3)的求解,并结合问题(1)、(2)的求解,归纳、猜想出:。
概念派生法
通过问题(4)的研究求解,大部分学生较易得出A,因此,由真子集的概念得出集合B的元素的个数少于集合A的元素的个数。这个结论是由概念的内涵派生出来的。
“对应”法
经研究讨论,同学中有“集合A的元素个数等于集合B的元素个数”的结论。少数同学运用“对应”思想:,显然有此结论。这是一个多好的`想法啊!
四、活动评价
充分运用高中数学子教材资源“阅读与思考”,广泛开展第二课堂活动,能很好地调动学生的学习兴趣,能很好地开发学生的创造潜能,有助于学生探究能力和创新能力的提高。通过本课题的研究,至少有以下成功之处:第一、深化了课堂知识,进一步巩固和拓展了所学知识;第二、培养了学生探究能力,很好地改变了学生的学习方式、方法;第三、增强了学生运用知识解决问题的意识:该课题以解决问题为背景,通过分工与合作和恰当地引导,学生用知识的意识明显增强,运用知识解决问题的能力明显提高;第四、培养了学生的思维品质。通过问题(4)的研究,我们得出了不一样的结论,但都有道理,学生向引发争议,学生的批判性思维得到较好的发展。
五、注意事项
1、教师课题准备要充分。要认真钻研材料;查阅相关资料或研究成果;作好周密的活动计划。切忌无准备或准备不充分就上课。
2、避免“活动研究课”上课学科化,要充分地让学生自主的活动,不人为地牵制学生。
3、积极引导学生搞好“交流——合作”环节的活动,充分听取学生的意见,让学生自己总结作法和研究成果,切忌教师包办,强加于人。
4、坚持引导学生写好活动总结和体会,归纳研究方法与成果,忌只管上课不管下课,课后不巩固。
高中数学教案5
教学目标
(1)了解线性规划的意义以及线性约束条件、线性目标函数、线性规化问题、可行解、可行域以及最优解等基本概念;
(2)了解线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题;
(3)培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力;
(4)结合教学内容,培养学生学习数学的.兴趣和“用数学”的意识,激励学生勇于创新.
重点难点
理解二元一次不等式表示平面区域是教学重点。
如何扰实际问题转化为线性规划问题,并给出解答是教学难点。
教学步骤
(一)引入新课
我们已研究过以二元一次不等式组为约束条件的二元线性目标函数的线性规划问题。那么是否有多个两个变量的线性规划问题呢?又什么样的问题不用线性规划知识来解决呢?
高中数学教案6
一、教材分析
1、教材地位和作用:二面角是我们日常生活中经常见到的、很普通的一个空间图形。“二面角”是人教版《数学》第二册(下B)中9.7的内容。它是在学生学过两条异面直线所成的角、直线和平面所成角、又要重点研究的一种空间的角,它是为了研究两个平面的垂直而提出的一个概念,也是学生进一步研究多面体的基础。因此,它起着承上启下的作用。通过本节课的学习还对学生系统地掌握直线和平面的知识乃至于创新能力的培养都具有十分重要的意义。
2、教学目标:
知识目标:(1)正确理解二面角及其平面角的概念,并能初步运用它们解决实际问题。
(2)进一步培养学生把空间问题转化为平面问题的化归思想。
能力目标:(1)突出对类比、直觉、发散等探索性思维的培养,从而提高学生的创新能力。(2)通过对图形的观察、分析、比较和操作来强化学生的动手操作能力。
德育目标:(1)使学生认识到数学知识来自实践,并服务于实践,增强学生应用数学的意识(2)通过揭示线线、线面、面面之间的内在联系,进一步培养学生联系的辩证唯物主义观点。
情感目标:在平等的教学氛围中,通过学生之间、师生之间的交流、合作和评价,拉近学生之间、师生之间的情感距离。
3、重点、难点:
重点:“二面角”和“二面角的平面角”的概念
难点:“二面角的平面角”概念的形成过程
二、教法分析
1、教学方法:在引入课题时,我采用多媒体、实物演示法,在新课探究中采用问题启导、活动探究和类比发现法,在形成技能时以训练法、探究研讨法为主。
2、教学控制与调节的措施:本节课由于充分运用了多媒体和实物教具,预计学生对二面角及二面角平面角的概念能够理解,根据学生及教学的实际情况,估计二面角的具体求法一节课内完成有一定的困难,所以将其放在下节课。
3、教学手段:教学手段的现代化有利于提高课堂效益,有利于创新人才的培养,根据本节课的教学需要,确定利用多媒体课件来辅助教学;此外,为加强直观教学,还要预先做好一些二面角的模型。
三、学法指导
1、乐学:在整个学习过程中学生要保持强烈的好奇心和求知欲,不断强化自己的创新意识,全身心地投入到学习中去,成为学习的主人。
2、学会:在掌握基础知识的同时,学生要注意领会化归、类比联想等数学思想方法的运用,学会建立完善的.认知结构。
3、会学:通过自己亲身参与,学生要领会复习类比和深入研究这两种知识创新的方法,从而既学到知识,又学会创新,既能解决问题,更能发现问题。
四、教学过程
心理学研究表明,当学生明确数学概念的学习目的和意义时,就会对概念的学习产生浓厚的兴趣。创设问题情境,激发了学生的创新意识,营造了创新思维的氛围。
(一)、二面角
1、揭示概念产生背景。
问题情境1、在平面几何中“角”是怎样定义的?
问题情境2、在立体几何中我们还学习了哪些角?
问题情境3、运用多媒体和身边的实例,展示我们遇到的另一种空间的角——二面角(板书课题)。
通过这三个问题,打开了学生的原有认知结构,为知识的创新做好了准备;同时也让学生领会到,二面角这一概念的产生是因为它与我们的生活密不可分,激发学生的求知欲。2、展现概念形成过程。
问题情境4、那么,应该如何定义二面角呢?
创设这个问题情境,为学生创新思维的展开提供了空间。引导学生回忆平面几何中“角”这一概念的引入过程。教师应注意多让学生说,对于学生的创新意识和创新结果,教师要给与积极的评价。
问题情境5、同学们能举出一些二面角的实例吗?通过实际运用,可以促使学生更加深刻地理解概念。
(二)、二面角的平面角
1、揭示概念产生背景。平面几何中可以把角理解为是一个旋转量,同样一个二面角也可以看作是一个半平面以其棱为轴旋转而成的,也是一个旋转量。说明二面角不仅有大小,而且其大小是唯一确定的。平面
与平面的位置关系,总的说来只有相交或平行两种情况,为了对相交平面的相互位置作进一步的探讨,我们有必要来研究二面角的度量问题。
问题情境6、二面角的大小应该怎么度量?能否转化为平面角来处理?这样就从度量二面角大小的需要上揭示了二面角的平面角概念产生的背景。
2、展现概念形成过程
(1)、类比。教师启发,寻找类比联想的对象。
问题情境7、我们以前碰到过类似的问题吗?引导学生回忆前面所学过的两种空间角的定义,电脑演示以提高效率。
问题情境8、两定义的共同点是什么?生:空间角总是转化为平面的角,并且这个角是唯一确定的。
问题情境9、这个平面的角的顶点及两边是如何确定的?
(2)、提出猜想:二面角的大小也可通过平面的角来定义。对学生提出的猜想,教师应该给予充分的肯定,以培养他们大胆猜想的意识和习惯,这对强化他们的创新意识大有帮助。
问题情境10、那么,这个角的顶点及两边应如何确定呢?生:顶点放在棱上,两边分别放在两个面内。这也是学生直觉思维的结果。
(3)、探索实验。通过实验,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的动手操作能力。
(4)、继续探索,得到定义。
问题情境11、那么,怎样使这个角的大小唯一确定呢?师生共同探讨后发现,角的顶点确定后,要使此角的大小唯一确定,只须使它的两条边在平面内唯一确定,联想到平面内过直线上一点的垂线的唯一性,由此发现二面角的大小的一种描述方法。
(5)、自我验证:要求学生阅读课本上的定义。并说明定义的合理性,教师作适当的引导,并加以理论证明。
(三)、二面角及其平面角的画法
主要分为直立式和平卧式两种,用电脑《几何画板》作图。
(四)、范例分析
为巩固学生所学知识,由于时间的关系设置了一道例题。来源于实际生活,不但培养了学生分析问题和解决问题的能力,也让学生领会到数学概念来自生活实际,并服务于生活实际,从而增强他们应用数学的意识。
例:一张边长为10厘米的正三角形纸片ABc,以它的高AD为折痕,折成一个1200二面角,求此时B、c两点间的距离。
分析:涉及二面角的计算问题,关键是找出(或作出)该二面角的平面角。引导学生充分利用已知图形的性质,最后发现可由定义找出该二面角的平面角。可让学生先做,为调动学生的积极性,并增加学生的参与感,活跃课堂的气氛,教师可给学生板演的机会。教师讲评时强调解题规范即必须证明∠BDc是二面角B—AD—c的平面角。
变式训练:图中共有几个二面角?能求出它们的大小吗?根据课堂实际情况,本题的变式训练也可作为课后思考题。
题后反思:(1)解题过程中必须证明∠BDc是二面角B—AD—c的平面角。
(2)求二面角的平面角的方法是:先找(或作)——后证——再解(三角形)
(五)、练习、小结与作业
练习:习题9.7的第3题
小结在复习完二面角及其平面角的概念后,要求学生对空间中三种角加以比较、归纳,以促成学生建立起空间中角这一概念系统。同时要求学生对本节课的学习方法进行总结,领会复习类比和深入研究这两种知识创新的方法。
作业:习题9.7的第4题
思考题:见例题
五、板书设计(见课件)
以上是我对《二面角》授课的初步设想,不足之处,恳请大家批评指正,谢谢!
高中数学教案7
一、自我介绍
我姓x,是你们的数学老师,因为是数学老师所以在自我介绍的时候喜欢给出自己的数字特征,也是希望通过这些方式能拓宽与大家交流的平台,希望能与大家在课堂中相识,在生活中相知,不仅能成为你们知识的传授者,方法的指引者,更希望成为你们情感上的依赖者。
二、相信大家对于高中学习都充满着好奇,和初中相比,高中课程与初中课程有很大的不同。今天这节课我们不急于上新课,我想和大家聊一聊数学,一起来思考为什么要学习数学及如何学好数学这两个问题。
(一)为什么要学习数学
相信高一的第一节课是各位科任老师各显神通的时候,通过各种有趣的方式来突出每门课的重要性,作为数学老师我表达上不如文科老师迂回婉转和风趣幽默,我们更喜欢用数字说明问题。大家知道北大最的院系是什么系吗?早在蔡元培先生任北大校长时,就列数学系为北大第一系,这种传统一直保持到现在。为什么数学系在高校中有如此重要的地位?课本主编寄语是这样描述的:数学是有用的,数学有助于提高能力。
数学家华罗庚在《人民日报》精彩描述了数学在"宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁"等方面无处不有重要贡献。
问题1:大家知道海王星是怎么发现的,冥王星又是怎么被请出十大行星行列的?
海王星的发现是在数学计算过程中发现的,天文望远镜的观测只是验证了人们的推论。
1812年,法国人布瓦德在计算天王星的运动轨道时,发现理论计算值同观测资料发生了一系列误差。这使许多天文学家纷纷致力这个问题的研究,进而发现天王星的脱轨与一个未知的引力的存在相关。也就是说有一个未知的天体作用于天王星。1846年9月23日。柏林天文台收到来自法国巴黎的一封快信。发信人就是勒威耶。信中,勒威耶预告了一颗以往没有发现的新星:在摩羯座8星东约5度的地方,有一颗8等小星,每天退行69角秒。当夜,柏林天文台的加勒把巨大的天文望远镜对准摩羯座,果真在那里发现了一颗新的8等星。又过了-天,再次找到了这颗8等星,它的位置比前一天后退了70角秒。这与勒威耶预告的相差甚微。全世界都震动了。人们依照勒威耶的建议,按天文学惯例,用神话里的名字把这颗星命名为"海王星"。
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经过近30年的进一步观测和计算,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,"冥王星是大行星"早已被写入教科书,以后也就将错就错了。经过多年的争论,国际天文学联合会通过投票表决做出最终决定,取消冥王星的行星资格。8月24日据国际天文学联合会宣布,冥王星将被排除在行星行列之外,从而太阳系行星的数量将由九颗减为八颗。事实上,位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星,自发现之日起地位就备受争议。
马克思说:"一种科学只有在成功运用数学时,才算达到了真正完善的地步。"正因为数学是日常生活和进一步学习必不可少的基础和工具,一切科学到了最后都归结为数学问题。
其实在我们的周围有很多事情都是可以用数学可以来解决的,无非很多人都没有用数学的眼光来看待。
问题2:徒认为上帝是万能的。你们认为呢?如何来证明你的结论呢?(让同学发言)
我的观点:上帝不是万能的。为什么呢?仔细听我讲来。
证明:(反证法)假如上帝是万能的
那么他能够制作出一块无论什么力量都搬不动的石头
根据假设,既然上帝是万能的,那么他一定能够搬的动他自己制造的.那石头
这与"无论什么力量都搬不动的石头"相矛盾
所以假设不成立
所以上帝不是万能的。问题3:抓阄对个人来说公平吗?5张票中有一张奖票,那么先抽还是后抽对个人还说公平吗?
当然,我们学习的数学只是数学学科体系中很基础,很小的一部分。现在课本上学的未必能直接应用于生活,主要是为以后学习更高层次的理科打好基础,同时,也为了掌握一些数学的思考方法以及分析问题解决问题的思维方式。哲学家培根说过:"读诗使人灵秀,读历史使人明智,学逻辑使人周密,学哲学使人善辩,学数学使人聪明…",也有人形象地称数学是思维的体操。下面我们通过具体的例子来体验一下某些数学思想方法和思维方式。
故事一:据说国际象棋是古印度的一位宰相发明的。国王很欣赏他的这项发明,问他的宰相要什么赏赐。聪明的宰相说,"我所要的从一粒谷子(没错,是1粒,不是1两或1斤)开始。在这个有64格的棋盘上,第一格里放1粒谷子,第二格里放2粒,第三格里放4粒,即每下一格粒数加倍,……如此下去,一直放满到棋盘上的64格。这就是我所要的赏赐。"国王觉得宰相要的实在不多,就叫人按宰相的要求赏赐。但后来发现即使把全国所有的谷子抬来也远远不够。
人们通常凭借自己掌握的数学知识耍些小聪明,使问题妙不可言。
数学游戏:两人相继轮流往长方形桌子上放同样大小的硬币,硬币一定要平放在桌面上,后放的硬币不能压在先放的硬币上,放最后一颗的硬币的人算赢。应该先放还是后放才有必胜的把握。
数学思想:退到最简单、最特殊的地方。
故事二:聪明的渡边:20世纪40年代末,手写工具突破性进展-圆珠笔问世,它以价廉、方便、书写流利在社会上广泛流传,但写到20万字时就会因圆珠磨小而漏油,影响了销售。工程师们从圆珠质量入手,从改进油墨性能入手进行改良,但收效甚微。于是厂家打出广告:解决此问题获奖金50万元。当时山地制笔厂的青年工人渡边看到女儿把圆珠笔用到快漏油时就德育不用这一现象中受到启发,很好地解决了这一问题,你认为他会怎么做呢?
渡边的成功之处就在于思维角度新,从问题的侧面轻巧取胜。也正体现了数学学习中经常用到的发散式思维。在数学学习中,既要有集中式思维又要有发散式思维。集中式思维是一种常用思维渠道,即为对问题的归纳,联系思维方式,表现为对解题方法的模仿和继承;而发散式思维即对问题开拓、创新,表现为对问题举一反三,触类旁通。在解决具体问题中,我们应该将两种思维方式相结合。
学数学有利于培养人的思维品质:结构意识、整体意识、抽象意识、化归意识、优化意识、反思意识,尽管数学在培养学生的这些思维品质方面和其他学科存在着交集,但数学在其中的地位是无法被代替的。总之,学习数学可以使人思考问题更合乎逻辑,更有条理,更严密精确,更深入简洁,更善于创造……
(二)如何学好数学
高中数学的内容多,抽象性、理论性强,高中很注重自学能力的培养的,高中不会像初中那样老师一天到晚盯着你,在高中一定要注重自学能力的培养,谁的自学能力强,那么在一定的程度上影响着你的成绩以及你将来你发展的前途。同时要注意以下几点:
第一:对数学学科特点有清楚的认识
主编寄语里是这样描述数学的特征的:数学是自然的。数学的概念、方法、思想都是人类长期实践中自然发展形成的,以数域的发展为例,从自然数到有理数到实数再到复数,都是由自然的认知冲突引起的。因此,在学习过程中我们有必要了解知识产生的背景,它的形成过程以及它的应用,让数学显得合情合理,浑然天成。数学中没有含糊不清的词,对错分明,凡事都要讲个为什么,只要按照数学规则去学去想就能融会贯通,但是如果不把来龙去脉想清楚而是"想当然"的话,那就学不下去了。
第二:要改变一个观念。
有人会说自己的基础不好。那我问下什么是基础?今天所学的知识就是明天的基础。明天学习的知识就是后天的基础。所以要学好每一天的内容,那么你打的基础就是最扎实的了。所以现在你们是在同一个起跑线上的,无所谓基础好不好。过去的几年里我分别带过五十一中和一中的学生,两边学生的课堂感觉差不多,应该说接受能力不相上下,有的时候我会选择在五十一中开公开课,因为课堂气氛活跃、轻松,但是成绩差异却是很大,原因在于我们同学外课自主时间的投入太少,学习习惯不太好。
第三:学数学要摸索自己的学习方法
学习、掌握并能灵活应用数学的途径有千万条,每个人都可以有与众不同的数学学习方法。做习题、用数学解决各种问题是必需的,理解、学会证明、领会思想、掌握方法也是必需的。此外,还要发挥问题的作用,学会提问,热心帮助别人解决问题,用自己的问题和别人的问题带动自己的学习。同时,注意前后知识的衔接,类比地学、联系地学,既要从概念中看到它的具体背景,又要在具体的例子中想到它蕴含的一般概念。
第四:养成良好的学习习惯(与一中学生相比较)
㈠课前预习。怎样预习呢?就是自己在上课之前把内容先看一边,把自己不懂的地方做个记号或者打个问号,以至于上课的时候重点听,这样才能够很快提高自己的水平。但是预习不是很随便的把课本看一边,预习有个目标,那就是通过预习可以把书本后面的练习题可以自己独立的完成。一中的同学预习就已经有好几个层次了,先是课本,再是精编,再是高考题典,上课对于他们来说是第一轮高考复习。
㈡上课认真听讲。上课的时候准备课本,一只笔,一本草稿。做不做笔记你们自己决定,不过我不大提倡数学课做笔记的。不过有一点,有些知识点比较重要,课本上又没有的,我要求你们把它写在课本上的相应的空白地方。还有如果你觉得某个例题比较新或者比较重要,也可以把它记在书本的相应位置上,这样以后复习起来就一目了然了。那么草稿要来干什么的呢?课堂上你可以自己演算还有做课堂练习。
㈢关于作业。绝对不允许有抄作业的情况发生。如果我发现有谁抄作业,那么既然他这样喜欢抄,我就要你把当天的作业多抄几遍给我。那有人会问,碰到不会做的题目怎么办?有两个办法:一、向同学请教,请教做题目的思路,而不是整个过程和答案。同学之间也要相互帮助,如果你让他抄袭你的作业这样不是帮助他而是害他,这个道理大家应该明白吧。我非常提倡同学之间的相互讨论问题的,这样才能够相互促进提高。二、向老师请教,要养成多想多问的习惯。我的办公室在二楼二号,欢迎大家前来交流
㈣准备一本笔记本,作为自己的问题集。把平时自己不懂的和不大理解的还有易错的记录下来,并且要及时的消化,不懂的地方问老师。这是一个很好的办法,到考试的时候就可以有重点、有针对性的自己复习了。我高中的时候就是采用这样的方法把数学成绩提高。
好的开始是成功的一半,新的学期开始了,请大家调整好自己的思想,找到学习的原动力。播种一种思想,收获一种行为;播种一种行为,收获一种习惯;播种一种习惯,收获一种性格;播种一种性格,收获一种命运。愿每位同学都有个好的开始。
高中数学教案8
教学目标
1使学生理解本章的知识结构,并通过本章的知识结构掌握本章的全部知识;
2对线段、射线、直线、角的概念及它们之间的关系有进一步的认识;
3掌握本章的全部定理和公理;
4理解本章的数学思想方法;
5了解本章的题目类型。
教学重点和难点
重点是理解本章的知识结构,掌握本章的全部定和公理;难点是理解本章的数学思想方法。
教学设计过程
一、本章的知识结构
二、本章中的概念
1直线、射线、线段的概念。
2线段的中点定义。
3角的两个定义。
4直角、平角、周角、锐角、钝角的概念。
5互余与互补的角。
三、本章中的公理和定理
1直线的公理;线段的公理。
2补角和余角的性质定理。
四、本章中的主要习题类型
1对直线、射线、线段的概念的理解。
例1下列说法中正确的是( )。
A延长射线OP B延长直线CD
C延长线段CD D反向延长直线CD
解:C因为射线和直线是可以向一方或两方无限延伸的,所以任何延长射线或直线的说法都是错误的。而线段有两个端点,可以向两方延长。
例2如图1-57中的线段共有多少条?
解:15条,它们是:线段AB,AD,AF,AC,AE,AG,BD,BF,DF,CE,CG,EG,BC,DE,FG。
2线段的和、差、倍、分。
例3已知线段AB,延长AB到C,使AC=2BC,反向延长AB到D使AD= BC,那么线段AD是线段AC的( )。
A.B. C. D.
解:B如图1-58,因为AD是BC的二分之一,BC又是AC的二分之一,所以AD是AC的四分之一。
例4如图1-59,B为线段AC上的一点,AB=4cm,BC=3cm,M,N分别为AB,BC的中点,求MN的长。
解:因为AB=4,M是AB的中点,所以MB=2,又因为N是BC的中点,所以BN=1.5。则MN=2+1.5=3.5
3角的概念性质及角平分线。
例5如图1-60,已知AOC是一条直线,OD是∠AOB的`平分线,OE是∠BOC的平分线,求∠EOD的度数。
解:因为OD是∠AOB的平分线,所以∠BOD= ∠AOB;又因为OE是∠BOC的平分线,所以∠BOE= ∠BOC;又∠AOB+∠BOC=180°,
所以∠BOE+∠BOD=(∠AOB+∠BOC)÷2=90°。
则∠EOD=90°。
例6如图1-61,已知∠AOB=∠COD=90°,又∠AOD=150°,那么∠AOC与∠COB的度数的比是多少?
解:因为∠AOB=90°,又∠AOD=150°,所以∠BOD=60°。
又∠COD=90°,所以∠COB=30°。
则∠AOC=60°,(同角的余角相等)
∠AOC与∠COB的度数的比是2∶1。
4互余与互补角的性质。
例7如图1-62,直线AB,CD相交于O,∠BOE=90°,若∠BOD=45°,求∠COE,∠COA,∠AOD的度数。
解:因为COD为直线,∠BOE=90°,∠BOD=45°,
所以∠COE=180°-90°-45°=45°
又AOB为直线,∠BOE=90°,∠COE=45°
故∠COA=180°-90°-45°=45°,
而AOB为直线,∠BOD=45°,
因此∠AOD=180°-45°=135°。
例8一个角是另一个角的3倍,且小有的余角与大角的余角之差为20°,求这两个角的度数。
解:设第一个角为x°,则另一个角为3x°,
依题义列方程得:(90-x)-(90-3x)=20,解得:x=10,3x=30。
答:一个角为10°,另一个角为30°。
5度分秒的换算及和、差、倍、分的计算。
例9 (1)将4589°化成度、分、秒的形式。
(2)将80°34′45″化成度。
(3)计算:(36°55′40″-23°56′45″)。
解:(1)45°53′24″。
(2)约为8058°。
(3)约为9°44′11″(第一步,做减法后得12°58′55″;再做乘法后得36°174′165″,可以先不进位,做除法后得9°44′11″)
五、本章中所学到的数学思想
1运动变化的观点:几何图形不是孤立和静止的,也应看作不断发展和变化的,如线段向一个方向延长,就发展成为射线;射线向另一方向延长就发展成直线。又如射线饶它的端点旋转就形成角;角的终边不断旋转就变化成直角、平角和周角。从图形的运动中可以看到变化,从变化中看到联系和区别及特性。
2数形结合的思想:在几何的知识中经常遇到计算问题,对形的研究离不开数。正如数学家华罗庚所说:“数缺形时少直观,形缺数时难如微”。本章的知识中,将线段的长度用数量表示,利用方程的方法解决余角与补角的问题。因此我们对几何的学习不能与代数的学习截然分开,在形的问题难以解决时,发挥数的功能,在数的问题遇到困难时,画出与它相关的图形,都会给问题的解决带来新的思路。从几何的起始课,就注意数形结合,就会养成良好的思维习惯。
3联系实际,从实际事物中抽象出数学模型。数学的产生来源于生产和生活实践,因此学习数学不能脱离实际生活,尤其是几乎何的学习更离不开实际生活。一方面要让学生知道本章的主要内容是线和角,都在生活中有大量的原型存在,另一方面又要引导学生将所学的知识去解决某些简单的实际问题,这才是理论联系实际的观点。
六、本章的疑点和误点分析
概念在应用中的混淆。
例10判断正误:
(1)在∠AOB的边OA的延长线上取一点D。
(2)大于90°的角是钝角。
(3)任何一个角都可以有余角。
(4)∠A是锐角,则∠A的所有余角都相等。
(5)两个锐角的和一定小于平角。
(6)直线MN是平角。
(7)互补的两个角的和一定等于平角。
(8)如果一个角的补角是锐角,那么这个角就没有余角。
(9)钝角一定大于它的补角。
(10)经过三点一定可以画一条直线。
解:(1)错。因为角的两边是射线,而射线是可以向一方无限延伸的,所以就不能再说射线的延长线了。
(2)错。钝角的定义是:大于直角且小于平角的角,叫做钝角。
(3)错。余角的定义是:如果两个角的和是一个直角,这两个角互为余角。因此大于直角的角没有余角。
(4)对.∠A的所有余角都是90°-∠A。
(5)对.若∠A<90°,∠B<90°则∠A+∠B<90°+90°=180°.
(6)错。平角是一个角就要有顶点,而直线上没有表示平角顶点的点。如果在直线上标出表示角的顶点的点,就可以了。
(7)对。符合互补的角的定义。
(8)对。如果一个角的补角是锐角,那么这个角一定是钝角,而钝角是没有余角的。
(9)对。因为钝角的补角是锐角,钝角一定大于锐角。
(10)错。这个题应该分情况讨论:如果这三点在同一条直线上,这个结论是正确的。如果这三个点不在同一条直线上,那么过这三个点就不能画一条直线。
板书设计
回顾与反思
(一)知识结构(四)主要习题类型(五)本章的数学思想
略例1 1
· 2
(二)本章概念· 3
略· (六)疑误点分析
(三)本章的公理和定理·
例9
高中数学教案9
一、单元教学内容
(1)算法的基本概念
(2)算法的基本结构:顺序、条件、循环结构
(3)算法的基本语句:输入、输出、赋值、条件、循环语句
二、单元教学内容分析
算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想。在本模块中,学生将在中学教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力
三、单元教学课时安排:
1、算法的基本概念3课时
2、程序框图与算法的基本结构5课时
3、算法的基本语句2课时
四、单元教学目标分析
1、通过对解决具体问题过程与步骤的分析体会算法的`思想,了解算法的含义
2、通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框图表达解决问题的过程。在具体问题的解决过程中理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件、循环结构。
3、经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本算法语句:输入、输出、斌值、条件、循环语句,进一步体会算法的基本思想。
4、通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献。
五、单元教学重点与难点分析
1、重点
(1)理解算法的含义(2)掌握算法的基本结构(3)会用算法语句解决简单的实际问题
2、难点
(1)程序框图(2)变量与赋值(3)循环结构(4)算法设计
六、单元总体教学方法
本章教学采用启发式教学,辅以观察法、发现法、练习法、讲解法。采用这些方法的原因是学生的逻辑能力不是很强,只能通过对实例的认真领会及一定的练习才能掌握本节知识。
七、单元展开方式与特点
1、展开方式
自然语言→程序框图→算法语句
2、特点
(1)螺旋上升分层递进(2)整合渗透前呼后应(3)三线合一横向贯通(4)弹性处理多样选择
八、单元教学过程分析
1.算法基本概念教学过程分析
对生活中的实际问题通过对解决具体问题过程与步骤的分析(喝茶,如二元一次方程组求解问题),体会算法的思想,了解算法的含义,能用自然语言描述算法。
2.算法的流程图教学过程分析
对生活中的实际问题通过模仿、操作、探索,经历通过设计流程图表达解决问题的过程,了解算法和程序语言的区别;在具体问题的解决过程中,理解流程图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环,会用流程图表示算法。
3.基本算法语句教学过程分析
经历将具体生活中问题的流程图转化为程序语言的过程,理解表示的几种基本算法语句:赋值语句、输入语句、输出语句、条件语句、循环语句,进一步体会算法的基本思想。能用自然语言、流程图和基本算法语句表达算法,
4.通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献。
九、单元评价设想
1.重视对学生数学学习过程的评价
关注学生在数学语言的学习过程中,是否对用集合语言描述数学和现实生活中的问题充满兴趣;在学习过程中,能否体会集合语言准确、简洁的特征;是否能积极、主动地发展自己运用数学语言进行交流的能力。
2.正确评价学生的数学基础知识和基本技能
关注学生在本章(节)及今后学习中,让学生集中学习算法的初步知识,主要包括算法的基本结构、基本语句、基本思想等。算法思想将贯穿高中数学课程的相关部分,在其他相关部分还将进一步学习算法
高中数学教案10
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。 (一)教学具准备 直尺,投影仪. (二)教学目标 1.掌握,的定义域、值域、最值、单调区间. 2.会求含有、的三角式的定义域. (三)教学过程 1.设置情境 研究函数就是要讨论一些性质,,是函数,我们当然也要探讨它的一些属性.本节课,我们就来研究正弦函数、余弦函数的最基本的两条性质. 2.探索研究 师:同学们回想一下,研究一个函数常要研究它的哪些性质? 生:定义域、值域,单调性、奇偶性、等等. 师:很好,今天我们就来探索,两条最基本的性质定义域、值域.(板书课题正、余弦函数的定义域、值域.) 师:请同学看投影,大家仔细观察一下正弦、余弦曲线的图像. 师:请同学思考以下几个问题: (1)正弦、余弦函数的定义域是什么? (2)正弦、余弦函数的值域是什么? (3)他们最值情况如何? (4)他们的正负值区间如何分? (5)的解集如何? 师生一起归纳得出: (1)正弦函数、余弦函数的定义域都是. (2)正弦函数、余弦函数的值域都是即,,称为正弦函数、余弦函数的`有界性. (3)取最大值、最小值情况: 正弦函数,当时,()函数值取最大值1,当时,()函数值取最小值-1. 余弦函数,当,()时,函数值取最大值1,当,()时,函数值取最小值-1. (4)正负值区间: () (5)零点:() () 3.例题分析 【例1】求下列函数的定义域、值域: (1);(2);(3). 解:(1), (2)由() 又∵,∴ ∴定义域为(),值域为. (3)由(),又由 ∴ ∴定义域为(),值域为. 指出:求值域应注意用到或有界性的条件. 【例2】求下列函数的最大值,并求出最大值时的集合: (1),;(2),; (3)(4). 解:(1)当,即()时,取得最大值 ∴函数的最大值为2,取最大值时的集合为. (2)当时,即()时,取得最大值. ∴函数的最大值为1,取最大值时的集合为. (3)若,,此时函数为常数函数. 若时,∴时,即()时,函数取最大值, ∴时函数的最大值为,取最大值时的集合为. (4)若,则当时,函数取得最大值. 若,则,此时函数为常数函数. 若,当时,函数取得最大值. ∴当时,函数取得最大值,取得最大值时的集合为;当时,函数取得最大值,取得最大值时的集合为,当时,函数无最大值. 指出:对于含参数的最大值或最小值问题,要对或的系数进行讨论. 思考:此例若改为求最小值,结果如何? 【例3】要使下列各式有意义应满足什么条件? (1);(2). 解:(1)由, ∴当时,式子有意义. (2)由,即 ∴当时,式子有意义. 4.演练反馈(投影) (1)函数,的简图是() (2)函数的最大值和最小值分别为() A.2,-2 B.4,0 C.2,0 D.4,-4 (3)函数的最小值是() A.B.-2 C.D. (4)如果与同时有意义,则的取值范围应为() A.B.C.D.或 (5)与都是增函数的区间是() A.,B., C.,D., (6)函数的定义域________,值域________,时的集合为_________. 参考答案:1.B 2.B 3.A 4.C 5.D 6.;; 5.总结提炼 (1),的定义域均为. (2)、的值域都是 (3)有界性: (4)最大值或最小值都存在,且取得极值的集合为无限集. (5)正负敬意及零点,从图上一目了然. (6)单调区间也可以从图上看出. (四)板书设计 1.定义域 2.值域 3.最值 4.正负区间 5.零点 例1 例2 例3 课堂练习 课后思考题:求函数的最大值和最小值及取最值时的集合 提示: 教学目标 (1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出直线的方程。 (2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握直线的方程。 (3)掌握直线方程各种形式之间的互化。 (4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力。 (5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点。 (6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法。 教学建议 1、教材分析 (1)知识结构 由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式。 (2)重点、难点分析 ①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出直线的方程。 解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线。本节内容就是求直线的方程,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用。 直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头。学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习。 ②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明。 2、教法建议 (1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显。教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬。 (2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础。 直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证。教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点 (3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解。 (4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件。两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率。因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要。教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮。 求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程。根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程。 (5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数)。 (6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力。 (7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用。教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力。 (8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上。 教学设计示例 直线方程的一般形式 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直线的二元一次方程。 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。gsp”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在此从略 课题: 等比数列的概念 教学目标 1、通过教学使学生理解等比数列的概念,推导并掌握通项公式、 2、使学生进一步体会类比、归纳的思想,培养学生的观察、概括能力、 3、培养学生勤于思考,实事求是的精神,及严谨的科学态度、 教学重点,难点 重点、难点是等比数列的定义的归纳及通项公式的推导、 教学用具 投影仪,多媒体软件,电脑、 教学方法 讨论、谈话法、 教学过程 一、提出问题 给出以下几组数列,将它们分类,说出分类标准、(幻灯片) ①—2,1,4,7,10,13,16,19,… ②8,16,32,64,128,256,… ③1,1,1,1,1,1,1,… ④243,81,27,9,3,1,,,… ⑤31,29,27,25,23,21,19,… ⑥1,—1,1,—1,1,—1,1,—1,… ⑦1,—10,100,—1000,10000,—100000,… ⑧0,0,0,0,0,0,0,… 由学生发表意见(可能按项与项之间的关系分为递增数列、递减数列、常数数列、摆动数列,也可能分为等差、等比两类),统一一种分法,其中②③④⑥⑦为有共同性质的一类数列(学生看不出③的情况也无妨,得出定义后再考察③是否为等比数列)、 二、讲解新课 请学生说出数列②③④⑥⑦的共同特性,教师指出实际生活中也有许多类似的例子,如变形虫分裂问题、假设每经过一个单位时间每个变形虫都分裂为两个变形虫,再假设开始有一个变形虫,经过一个单位时间它分裂为两个变形虫,经过两个单位时间就有了四个变形虫,…,一直进行下去,记录下每个单位时间的变形虫个数得到了一列数 这个数列也具有前面的几个数列的共同特性,这是我们将要研究的另一类数列——等比数列、(这里播放变形虫分裂的多媒体软件的'第一步) 等比数列(板书) 1、等比数列的定义(板书) 根据等比数列与等差数列的名字的区别与联系,尝试给等比数列下定义、学生一般回答可能不够完美,多数情况下,有了等差数列的基础是可以由学生概括出来的教师写出等比数列的定义,标注出重点词语、 请学生指出等比数列②③④⑥⑦各自的公比,并思考有无数列既是等差数列又是等比数列、学生通过观察可以发现③是这样的数列,教师再追问,还有没有其他的例子,让学生再举两例、而后请学生概括这类数列的一般形式,学生可能说形如的数列都满足既是等差又是等比数列,让学生讨论后得出结论:当时,数列既是等差又是等比数列,当时,它只是等差数列,而不是等比数列、教师追问理由,引出对等比数列的认识: 2、对定义的认识(板书) (1)等比数列的首项不为0; (2)等比数列的每一项都不为0,即 问题:一个数列各项均不为0是这个数列为等比数列的什么条件? (3)公比不为0、 用数学式子表示等比数列的定义、 是等比数列 ①、在这个式子的写法上可能会有一些争议,如写成 ,可让学生研究行不行,好不好;接下来再问,能否改写为 是等比数列?为什么不能?式子给出了数列第项与第 项的数量关系,但能否确定一个等比数列?(不能)确定一个等比数列需要几个条件?当给定了首项及公比后,如何求任意一项的值?所以要研究通项公式、 3、等比数列的通项公式(板书) 问题:用和表示第项 ①不完全归纳法 ②叠乘法,…,,这个式子相乘得,所以(板书) (1)等比数列的通项公式得出通项公式后,让学生思考如何认识通项公式、(板书) (2)对公式的认识 由学生来说,最后归结: ①函数观点; ②方程思想(因在等差数列中已有认识,此处再复习巩固而已)、 这里强调方程思想解决问题、方程中有四个量,知三求一,这是公式最简单的应用,请学生举例(应能编出四类问题)、解题格式是什么?(不仅要会解题,还要注意规范表述的训练) 如果增加一个条件,就多知道了一个量,这是公式的更高层次的应用,下节课再研究、同学可以试着编几道题。 三、小结 1、本节课研究了等比数列的概念,得到了通项公式; 2、注意在研究内容与方法上要与等差数列相类比; 3、用方程的思想认识通项公式,并加以应用。 探究活动 将一张很大的薄纸对折,对折30次后(如果可能的话)有多厚?不妨假设这张纸的厚度为0、01毫米。 参考答案: 30次后,厚度为,这个厚度超过了世界最高的山峰——珠穆朗玛峰的高度。如果纸再薄一些,比如纸厚0、001毫米,对折34次就超过珠穆朗玛峰的高度了、还记得国王的承诺吗?第31个格子中的米已经是1073741824粒了,后边的格子中的米就更多了,最后一个格子中的米应是粒,用计算器算一下吧(对数算也行)。 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 一、教学目标 知识与技能: 理解任意角的概念(包括正角、负角、零角)与区间角的概念。 过程与方法: 会建立直角坐标系讨论任意角,能判断象限角,会书写终边相同角的集合;掌握区间角的集合的书写。 情感态度与价值观: 1、提高学生的推理能力; 2、培养学生应用意识。 二、教学重点、难点: 教学重点: 任意角概念的理解;区间角的集合的书写。 教学难点: 终边相同角的集合的表示;区间角的集合的书写。 三、教学过程 (一)导入新课 1、回顾角的定义 ①角的第一种定义是有公共端点的两条射线组成的图形叫做角。 ②角的第二种定义是角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形。 (二)教学新课 1、角的有关概念: ①角的'定义: 角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形。 ②角的名称: 注意: ⑴在不引起混淆的情况下,“角α ”或“∠α ”可以简化成“α ”; ⑵零角的终边与始边重合,如果α是零角α =0°; ⑶角的概念经过推广后,已包括正角、负角和零角。 ⑤练习:请说出角α、β、γ各是多少度? 2、象限角的概念: ①定义:若将角顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么角的终边(端点除外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角。 例1、如图⑴⑵中的角分别属于第几象限角? 【高中数学教案】相关文章: 高中必修数学教案01-07 高中必修4数学教案03-13 高中数学教案09-28 高中数学教案10-26 高中高二数学教案11-14 高中的数学教案(通用19篇)01-06 【推荐】高中数学教案11-10 高中数学教案【热】11-15 【荐】高中数学教案11-14 【热】高中数学教案11-11高中数学教案11
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