高中数学教案(热)
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,时常需要用到教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。那要怎么写好教案呢?以下是小编为大家整理的高中数学教案,希望对大家有所帮助。
高中数学教案1
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
高中数学教案2
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。 教学目标: 1.了解反函数的概念,弄清原函数与反函数的定义域和值域的关系. 2.会求一些简单函数的反函数. 3.在尝试、探索求反函数的过程中,深化对概念的认识,总结出求反函数的一般步骤,加深对函数与方程、数形结合以及由特殊到一般等数学思想方法的认识. 4.进一步完善学生思维的深刻性,培养学生的逆向思维能力,用辩证的观点分析问题,培养抽象、概括的能力. 教学重点:求反函数的方法. 教学难点:反函数的概念. 教学过程: 教学活动 设计意图一、创设情境,引入新课 1.复习提问 ①函数的概念 ②y=f(x)中各变量的意义 2.同学们在物理课学过匀速直线运动的位移和时间的函数关系,即S=vt和t=(其中速度v是常量),在S=vt 中位移S是时间t的函数;在t=中,时间t是位移S的函数.在这种情况下,我们说t=是函数S=vt的反函数.什么是反函数,如何求反函数,就是本节课学习的内容. 3.板书课题 由实际问题引入新课,激发了学生学习兴趣,展示了教学目标.这样既可以拨去"反函数"这一概念的神秘面纱,也可使学生知道学习这一概念的必要性. 二、实例分析,组织探究 1.问题组一: (用投影给出函数与;与()的图象) (1)这两组函数的图像有什么关系?这两组函数有什么关系?(生答:与的图像关于直线y=x对称;与()的图象也关于直线y=x对称.是求一个数立方的运算,而是求一个数立方根的.运算,它们互为逆运算.同样,与()也互为逆运算.) (2)由,已知y能否求x? (3)是否是一个函数?它与有何关系? (4)与有何联系? 2.问题组二: (1)函数y=2x 1(x是自变量)与函数x=2y 1(y是自变量)是否是同一函数? (2)函数(x是自变量)与函数x=2y 1(y是自变量)是否是同一函数? (3)函数 ()的定义域与函数()的值域有什么关系? 3.渗透反函数的概念. (教师点明这样的函数即互为反函数,然后师生共同探究其特点) 从学生熟知的函数出发,抽象出反函数的概念,符合学生的认知特点,有利于培养学生抽象、概括的能力. 通过这两组问题,为反函数概念的引出做了铺垫,利用旧知,引出新识,在"最近发展区"设计问题,使学生对反函数有一个直观的粗略印象,为进一步抽象反函数的概念奠定基础. 三、师生互动,归纳定义 1.(根据上述实例,教师与学生共同归纳出反函数的定义) 函数y=f(x)(x∈A) 中,设它的值域为 C.我们根据这个函数中x,y的关系,用 y 把 x 表示出来,得到 x = j (y) .如果对于y在C中的任何一个值,通过x = j (y),x在A中都有的值和它对应,那么, x = j (y)就表示y是自变量,x是自变量 y 的函数.这样的函数 x = j (y)(y ∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数.记作: .考虑到"用 x表示自变量, y表示函数"的习惯,将中的x与y对调写成. 2.引导分析: 1)反函数也是函数; 2)对应法则为互逆运算; 3)定义中的"如果"意味着对于一个任意的函数y=f(x)来说不一定有反函数; 4)函数y=f(x)的定义域、值域分别是函数x=f(y)的值域、定义域; 5)函数y=f(x)与x=f(y)互为反函数; 6)要理解好符号f; 7)交换变量x、y的原因. 3.两次转换x、y的对应关系 (原函数中的自变量x与反函数中的函数值y 是等价的,原函数中的函数值y与反函数中的自变量x是等价的) 4.函数与其反函数的关系 函数y=f(x) 函数 定义域 A C 值 域 C A 四、应用解题,总结步骤 1.(投影例题) 【例1】求下列函数的反函数 (1)y=3x-1 (2)y=x 1 【例2】求函数的反函数. (教师板书例题过程后,由学生总结求反函数步骤.) 2.总结求函数反函数的步骤: 1° 由y=f(x)反解出x=f(y). 2° 把x=f(y)中 x与y互换得. 3° 写出反函数的定义域. (简记为:反解、互换、写出反函数的定义域)【例3】(1)有没有反函数? (2)的反函数是________. (3)(x<0)的反函数是__________. 在上述探究的基础上,揭示反函数的定义,学生有针对性地体会定义的特点,进而对定义有更深刻的认识,与自己的预设产生矛盾冲突,体会反函数.在剖析定义的过程中,让学生体会函数与方程、一般到特殊的数学思想,并对数学的符号语言有更好的把握. 通过动画演示,表格对照,使学生对反函数定义从感性认识上升到理性认识,从而消化理解. 通过对具体例题的讲解分析,在解题的步骤上和方法上为学生起示范作用,并及时归纳总结,培养学生分析、思考的习惯,以及归纳总结的能力. 题目的设计遵循了从了解到理解,从掌握到应用的不同层次要求,由浅入深,循序渐进.并体现了对定义的反思理解.学生思考练习,师生共同分析纠正. 五、巩固强化,评价反馈 1.已知函数 y=f(x)存在反函数,求它的反函数 y =f( x) (1)y=-2x 3(xR) (2)y=-(xR,且x) ( 3 ) y=(xR,且x) 2.已知函数f(x)=(xR,且x)存在反函数,求f(7)的值. 五、反思小结,再度设疑 本节课主要研究了反函数的定义,以及反函数的求解步骤.互为反函数的两个函数的图象到底有什么特点呢?为什么具有这样的特点呢?我们将在下节研究. (让学生谈一下本节课的学习体会,教师适时点拨) 进一步强化反函数的概念,并能正确求出反函数.反馈学生对知识的掌握情况,评价学生对学习目标的落实程度.具体实践中可采取同学板演、分组竞赛等多种形式调动学生的积极性."问题是数学的心脏"学生带着问题走进课堂又带着新的问题走出课堂. 六、作业 习题2.4第1题,第2题 进一步巩固所学的知识. 教学设计说明 "问题是数学的心脏".一个概念的形成是螺旋式上升的,一般要经过具体到抽象,感性到理性的过程.本节教案通过一个物理学中的具体实例引入反函数,进而又通过若干函数的图象进一步加以诱导剖析,最终形成概念. 反函数的概念是教学中的难点,原因是其本身较为抽象,经过两次代换,又采用了抽象的符号.由于没有一一映射,逆映射等概念的支撑,使学生难以从本质上去把握反函数的概念.为此,我们大胆地使用教材,把互为反函数的两个函数的图象关系预先揭示,进而探究原因,寻找规律,程序是从问题出发,研究性质,进而得出概念,这正是数学研究的顺序,符合学生认知规律,有助于概念的建立与形成.另外,对概念的剖析以及习题的配备也很精当,通过不同层次的问题,满足学生多层次需要,起到评价反馈的作用.通过对函数与方程的分析,互逆探索,动画演示,表格对照、学生讨论等多种形式的教学环节,充分调动了学生的探求欲,在探究与剖析的过程中,完善学生思维的深刻性,培养学生的逆向思维.使学生自然成为学习的主人。 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。 教学目标: 1.理解流程图的选择结构这种基本逻辑结构. 2.能识别和理解简单的框图的功能. 3. 能运用三种基本逻辑结构设计流程图以解决简单的问题. 教学方法: 1. 通过模仿、操作、探索,经历设计流程图表达求解问题的过程,加深对流程图的感知. 2. 在具体问题的解决过程中,掌握基本的流程图的画法和流程图的三种基本逻辑结构. 教学过程: 一、问题情境 1.情境: 某铁路客运部门规定甲、乙两地之间旅客托运行李的费用为 其中(单位:)为行李的重量. 试给出计算费用(单位:元)的`一个算法,并画出流程图. 二、学生活动 学生讨论,教师引导学生进行表达. 解 算法为: 输入行李的重量; 如果,那么, 否则; 输出行李的重量和运费. 上述算法可以用流程图表示为: 教师边讲解边画出第10页图1-2-6. 在上述计费过程中,第二步进行了判断. 三、建构数学 1.选择结构的概念: 先根据条件作出判断,再决定执行哪一种 操作的结构称为选择结构. 如图:虚线框内是一个选择结构,它包含一个判断框,当条件成立(或称条件为“真”)时执行,否则执行. 2.说明:(1)有些问题需要按给定的条件进行分析、比较和判断,并按判 断的不同情况进行不同的操作,这类问题的实现就要用到选择结构的设计; (2)选择结构也称为分支结构或选取结构,它要先根据指定的条件进行判断,再由判断的结果决定执行两条分支路径中的某一条; (3)在上图的选择结构中,只能执行和之一,不可能既执行,又执 行,但或两个框中可以有一个是空的,即不执行任何操作; (4)流程图图框的形状要规范,判断框必须画成菱形,它有一个进入点和 两个退出点. 3.思考:教材第7页图所示的算法中,哪一步进行了判断? [学习目标] (1)会用坐标法及距离公式证明Cα+β; (2)会用替代法、诱导公式、同角三角函数关系式,由Cα+β推导Cα—β、Sα±β、Tα±β,切实理解上述公式间的关系与相互转化; (3)掌握公式Cα±β、Sα±β、Tα±β,并利用简单的三角变换,解决求值、化简三角式、证明三角恒等式等问题。 [学习重点] 两角和与差的正弦、余弦、正切公式 [学习难点] 余弦和角公式的推导 [知识结构] 1、两角和的余弦公式是三角函数一章和、差、倍公式系列的`基础。其公式的证明是用坐标法,利用三角函数定义及平面内两点间的距离公式,把两角和α+β的余弦,化为单角α、β的三角函数(证明过程见课本) 2、通过下面各组数的值的比较:①cos(30°—90°)与cos30°—cos90°②sin(30°+60°)和sin30°+sin60°。我们应该得出如下结论:一般情况下,cos(α±β)≠cosα±cosβ,sin(α±β)≠sinα±sinβ。但不排除一些特例,如sin(0+α)=sin0+sinα=sinα。 3、当α、β中有一个是的整数倍时,应首选诱导公式进行变形。注意两角和与差的三角函数是诱导公式等的基础,而诱导公式是两角和与差的三角函数的特例。 4、关于公式的正用、逆用及变用 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; 一、教学目标 1、知识与能力目标 ①使学生理解数列极限的概念和描述性定义。 ②使学生会判断一些简单数列的极限,了解数列极限的“e—N"定义,能利用逐步分析的方法证明一些数列的极限。 ③通过观察运动和变化的过程,归纳总结数列与其极限的特定关系,提高学生的数学概括能力和抽象思维能力。 2、过程与方法目标 培养学生的极限的思想方法和独立学习的能力。 3、情感、态度、价值观目标 使学生初步认识有限与无限、近似与精确、量变与质变的辩证关系,培养学生的辩证唯物主义观点。 二、教学重点和难点 教学重点:数列极限的概念和定义。 教学难点:数列极限的“ε―N”定义的理解。 三、教学对象分析 这节课是数列极限的第一节课,足学生学习极限的入门课,对于学生来说是一个全新的内容,学生的思维正处于由经验型抽象思维向理论型抽象思维过渡阶段,在《立体几何》内容求球的表面积和体积时对极限思想已有接触,而学生在以往的数学学习中主要接触的是关于“有限”的问题,很少涉及“无限”的问题。极限这一抽象概念能够使他们做基于直观的理解,并引导他们作出描述性定义“当n无限增大时,数列{an}中的项an无限趋近于常数A,也就是an与A的差的绝对值无限趋近于0”,并能用这个定义判断一些简单数列的极限。但要使他们在一节课内掌握“ε—N”语言求极限要求过高。因此不宜讲得太难,能够通过具体的几个例子,归纳研究一些简单的数列的极限。使学生理解极限的基本概念,认识什么叫做数列的极限以及数列极限的定义即可。 四、教学策略及教法设计 本课是采用启发式讲授教学法,通过多媒体课件演示及学生讨论的方法进行教学。通过学生比较熟悉的一个实际问题入手,引起学生的注意,激发学生的学习兴趣。然后通过具体的两个比较简单的数列,运用多媒体课件演示向学生展示了数列中的各项随着项数的增大,无限地趋向于某个常数的过程,让学生在观察的基础上讨论总结出这两个数列的特征,从而得出数列极限的一个描述性定义。再在教师的引导下分析数列极限的各种不同情况。从而对数列极限有了直观上的认识,接着让学生根据数列中各项的情况判断一些简单的数列的极限。从而达到深化定义的效果。最后进行练习巩固,通过这样的一个完整的教学过程,由观察到分析、由定量到定性,由直观到抽象,并借助于多媒体课件的演示,使得学生逐步地了解极限这个新的概念,为下节课的极限的运算及应用做准备,为以后学习高等数学知识打下基础。在整个教学过程中注意突出重点,突破难点,达到教学目标的要求。 五、教学过程 1、创设情境 课件展示创设情境动画。 今天我们将要学习一个很重要的新的知识。 情境 (1)我国古代数学家刘徽于公元263年创立“割圆术”,“割之弥细,所失弥少。割之又割,以至不可割,则与圆周合体而无所失矣”。 情境 (2)我国古代哲学家庄周所著的《庄子·天下篇》引用过一句话:一尺之棰,日取其半,万世不竭。也就是说拿一根木棒,将它切成一半,拿其中一半来再切成一半,得到四分之一,再切成一半,就得到了八分之?如此下去,无限次地切,每次都切一半,问是否会切完? 大家都知道,这是不可能切完的,但是每次切了以后,木棒都比原来的少了一半,也就是说木棒的长度越来越短,但永远不会变成零。从而引出极限的概念。 2、定义探究 展示定义探索(一)动画演示。 问题1:请观察以下无穷数列,当n无限增大时,a,I的变化趋势有什么特点? (1)1/2,2/3,3/4,n/n—1 (2)0.9,0.99,0.999,0.9999,1—1/10n 问题2:观察课件演示,请分析以上两个数列随项数n的增大项有那些特点? 师生一起归纳总结出以下结论:数列(1)项数n无限增大时,项无限趋近于1;数列(2)项数n无限增大时,项无限趋近于1。 那么就把1叫数列(1)的极限,1叫数列(2)的极限。这两个数列只是形式不同,它们都是随项数n的无限增大,项无限趋近于某一确定常数,这个常数叫做这个数列的极限。 那么,什么叫数列的极限呢?对于无穷数列an,如果当n无限增大时,an无限趋向于某一个常数A,则称A是数列an的极限。 提出问题3:怎样用数学语言来定量描述呢?怎样用数学语言来描述上述数列的变化趋势? 展示定义探索(二)动画演示。 师生共同总结发现在数轴上两点间距离越小,项与1越趋近,因此可以借助两点间距离无限小的方式来描述项无限趋近常数。无论预先指定多么小的正数e,如取e=O—1,总能在数列中找到一项am,使得an项后面的所有项与1的差的绝对值都小于ε,若取£=0.0001,则第6项后面的所有项与1的差的绝对值都小于ε,即1是数列(1)的极限。最后,师生共同总结出数列的极限定义中应包含哪量(用这些量来描述数列1的极限)。 数列的极限为:对于任意的ε>0,如果总存在自然数N,当n>N时,不等式|an—A|n的极限。 课件可以实现任意输入一个n值,可以计算出相应的数列第n项的值,并且动画演示数列的变化过程。如图1所示是课件运行时的一个画面。 定义探索动画(二)课件可以实现任意输入一个n值,可以计算出相应的数列第n项的值和Ian一1I的值,并且动画演示出第an项和1之间的'距离。如图2所示是课件运行时的一个画面。 3、知识应用 这里举了3道例题,与学生一块思考,一起分析作答。 例1、已知数列: 1,—1/2,1/3,—1/4,1/5,(—1)n+11/n,(1)计算an—0(2)第几项后面的所有项与0的差的绝对值都小于0.017都小于任意指定的正数。 (3)确定这个数列的极限。 例2、已知数列: 已知数列:3/2,9/4,15/8,2+(—1/2)n。 猜测这个数列有无极限,如果有,应该是什么数?并求出从第几项开始,各项与这个极限的差都小于0.1,从第几项开始,各项与这个极限的差都小于0.017 例3、求常数数列一7,一7,一7,一7,的极限。 4、知识小结 这节课我们研究了数列极限的概念,对数列极限有了初步的认识。数列极限研究的是无限变化的趋势,而通过对数列极限定义的探讨,我们看到这一过程又是通过有限来把握的,有限与无限、近似与精确、量变与质变之间的辩证关系在这里得到了充分的体现。 课后练习: (1)判断下列数列是否有极限,如果有的话请求出它的极限值。①an=4n+l/n;②an=4—(1/3)m;③an=(—1)n/3n;④aan=—2;⑤an=n;⑥an=(—1)n。 (2)课本练习1,2。 5、探究性问题 设计研究性学习的思考题。 提出问题: 芝诺悖论:阿基里斯是《荷马史诗》中的善跑英雄。奔跑中的阿基里斯永远也无法超过在他前面慢慢爬行的乌龟,因为当阿基里斯到达乌龟的起跑点时,乌龟已经走在前面一小段路了,阿基里斯又必须赶过这一小段路,而乌龟又向前走了。这样,阿基里斯可无限接近它,但不能追到它。假定阿基里斯跑步的速度是乌龟速度的10倍,阿基里斯与乌龟赛跑的路程是1公里。如果让乌龟先跑0.1公里,当阿基里斯追到O。1公里的地方,乌龟又向前跑了0.01公里。当阿基里斯追到0.01公里的地方,乌龟又向前跑了0.001公里这样一直追下去,阿基里斯能追上乌龟吗? 这里是研究性学习内容,以学生感兴趣的悖论作为课后作业,巩固本节所学内容,进一步提高了学生学习数列的极限的兴趣。同时也为学生创设了课下交流与讨论的情境,逐步培养学生相互合作、交流和讨论的习惯,使学生感受到了数学来源于生活,又服务于生活的实质,逐步养成用数学的知识去解决生活中遇到的实际问题的习惯。 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 教材分析: 前面已学习了向量的概念及向量的线性运算,这里引入一种新的向量运算——向量的数量积。教科书以物体受力做功为背景引入向量数量积的概念,既使向量数量积运算与学生已有知识建立了联系,又使学生看到向量数量积与向量模的大小及夹角有关,同时与前面的向量运算不同,其计算结果不是向量而是数量。 在定义了数量积的概念后,进一步探究了两个向量夹角对数量积符号的影响;然后由投影的概念得出了数量积的几何意义;并由数量积的定义推导出一些数量积的重要性质;最后“探究”研究了运算律。 教学目标: (一)知识与技能 1.掌握数量积的定义、重要性质及运算律; 2.能应用数量积的重要性质及运算律解决问题; 3.了解用平面向量数量积可以解决长度、角度、垂直共线等问题,为下节课灵活运用平面向量数量积解决问题打好基础。 (二)过程与方法 以物体受力做功为背景引入向量数量积的概念,从数与形两方面引导学生对向量数量积定义进行探究,通过例题分析,使学生明确向量的数量积与数的乘法的联系与区别。 (三)情感、态度与价值观 创设适当的问题情境,从物理学中“功”这个概念引入课题,开始就激发学生的学习兴趣,让学生容易切入课题,培养学生用数学的意识,加强数学与其它学科及生活实践的联系。 教学重点: 1.平面向量的数量积的定义; 2.用平面向量的数量积表示向量的`模及向量的夹角。 教学难点: 平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用。 教学方法: 启发引导式 教学过程: (一)提出问题,引入新课 前面我们学习了平面向量的线性运算,包括向量的加法、减法、以及数乘运算,它们的运算结果都是向量,既然两个向量可以进行加法、减法运算,我们自然会提出:两个向量是否能进行“乘法”运算呢?如果能,运算结果又是什么呢? 这让我们联想到物理中“功”的概念,即如果一个物体在力F的作用下产生位移s,F与s的夹角是θ,那么力F所做的功如何计算呢? 我们知道:W=|F||s|cosθ,功是一个标量(数量),而力它等于力F和位移s都是矢量(向量),功等于力和位移这两个向量的大小与它们夹角余弦的乘积。这给我们一种启示:能否把功W看成是两向量F和s的一种运算的结果呢,为此我们引入平面向量的数量积。 (二)讲授新课 今天我们就来学习:(板书课题) 一、教学目标 (1)了解含有“或”、“且”、“非”复合命题的概念及其构成形式; (2)理解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义; (3)能用逻辑联结词和简单命题构成不同形式的复合命题; (4)能识别复合命题中所用的逻辑联结词及其联结的简单命题; (5)会用真值表判断相应的复合命题的真假; (6)在知识学习的基础上,培养学生简单推理的技能。 二、教学重点难点: 重点是判断复合命题真假的方法;难点是对“或”的含义的理解。 三、教学过程 1.新课导入 在当今社会中,人们从事任何工作、学习,都离不开逻辑。具有一定逻辑知识是构成一个公民的文化素质的重要方面。数学的特点是逻辑性强,特别是进入高中以后,所学的教学比初中更强调逻辑性。如果不学习一定的逻辑知识,将会在我们学习的过程中不知不觉地经常犯逻辑性的错误。其实,同学们在初中已经开始接触一些简易逻辑的知识。 初一平面几何中曾学过命题,请同学们举一个命题的例子。(板书:命题。) (从初中接触过的“命题”入手,提出问题,进而学习逻辑的有关知识。) (同学议论结果,答案是肯定的) 教师提问:什么是命题? (学生进行回忆、思考。) 概念总结:对一件事情作出了判断的语句叫做命题。 (教师肯定了同学的回答,并作板书。) 由于判断有正确与错误之分,所以命题有真假之分,命题(1)、(2)是真命题,而(3)是假命题。 (教师利用投影片,和学生讨论以下问题。) 例1 判断以下各语句是不是命题,若是,判断其真假: 命题一定要对一件事情作出判断,(3)、(4)没有对一件事情作出判断,所以它们不是命题。 初中所学的命题概念涉及逻辑知识,我们今天开始要在初中学习的基础上,介绍简易逻辑的知识。 2.讲授新课 大家看课本(人教版,试验修订本,第一册(上))从第25页至26页例1前,并归纳一下这段内容主要讲了哪些问题? (片刻后请同学举手回答,一共讲了四个问题。师生一道归纳如下。) (1)什么叫做命题? 可以判断真假的语句叫做命题。 判断一个语句是不是命题,关键看这语句有没有对一件事情作出了判断,疑问句、祈使句都不是命题。有些语句中含有变量,如 中含有变量 ,在不给定变量的值之前,我们无法确定这语句的真假(这种含有变量的'语句叫做“开语句”). (2)介绍逻辑联结词“或”、“且”、“非”。 “或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词。逻辑联结词除这三种形式外,还有“若…则…”和“当且仅当”两种形式。 对“或”的理解,可联想到集合中“并集”的概念。 中的“或”,它是指“ ”、“ ”中至少一个是成立的,即 且 ;也可以 且 ;也可以 且 .这与生活中“或”的含义不同,例如“你去或我去”,理解上是排斥你我都去这种可能。 对“且”的理解,可联想到集合中“交集”的概念。 中的“且”,是指“ ”、“ 这两个条件都要满足的意思。 对“非”的理解,可联想到集合中的“补集”概念,若命题 对应于集合 ,则命题非 就对应着集合 在全集 中的补集 . 命题可分为简单命题和复合命题。 不含逻辑联结词的命题叫做简单命题。简单命题是不含其他命题作为其组成部分(在结构上不能再分解成其他命题)的命题。 由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题,如“6是自然数且是偶数”就是由简单命题“6是自然数”和“6是偶数”由逻辑联结词“且”构成的复合命题。 (4)命题的表示:用 , , , ,……来表示。 (教师根据学生回答的情况作补充和强调,特别是对复合命题的概念作出分析和展开。) 我们接触的复合命题一般有“ 或 ”、“ 且 ”、“非 ”、“若 则 ”等形式。 给出一个含有“或”、“且”、“非”的复合命题,应能说出构成它的简单命题和弄清它所用的逻辑联结词;应能根据所给出的两个简单命题,写出含有逻辑联结词“或”、“且”、“非”的复合命题。 对于给出“若 则 ”形式的复合命题,应能找到条件 和结论 . 在判断一个命题是简单命题还是复合命题时,不能只从字面上来看有没有“或”、“且”、“非”。例如命题“等腰三角形的顶角平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合”,此命题字面上无“且”;命题“5的倍数的末位数字不是0就是5”的字面上无“或”,但它们都是复合命题。 3.巩固新课 例2 判断下列命题,哪些是简单命题,哪些是复合命题。如果是复合命题,指出它的构成形式以及构成它的简单命题。 (1) ; (2)0.5非整数; (3)内错角相等,两直线平行; (4)菱形的对角线互相垂直且平分; (5)平行线不相交; (6)若 ,则 . (让学生有充分的时间进行辨析。教材中对“若…则…”不作要求,教师可以根据学生的情况作些补充。) 例3 写出下表中各给定语的否定语(用课件打出来). 若给定语为 等于 大于 是 都是 至多有一个 至少有一个 至多有个 其否定语分别为 分析:“等于”的否定语是“不等于”; “大于”的否定语是“小于或者等于”; “是”的否定语是“不是”; “都是”的否定语是“不都是”; “至多有一个”的否定语是“至少有两个”; “至少有一个”的否定语是“一个都没有”; “至多有 个”的否定语是“至少有 个”。 (如果时间宽裕,可让学生讨论后得出结论。) 置疑:“或”、“且”的否定是什么?(视学生的情况、课堂时间作适当的辨析与展开。) 4.课堂练习:第26页练习1 5.课外作业:第29页习题1.6 1.1.1 任意角 教学目标 (一) 知识与技能目标 理解任意角的概念(包括正角、负角、零角) 与区间角的概念. (二) 过程与能力目标 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. (三) 情感与态度目标 1. 提高学生的推理能力; 2.培养学生应用意识. 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. 教学过程 一、引入: 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、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: ③角的分类: A 正角:按逆时针方向旋转形成的角 零角:射线没有任何旋转形成的角 负角:按顺时针方向旋转形成的角 ④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.在直角坐标系中,作出下列各角,并指出它们是第几象限的角. ⑴ 60°; ⑵ 120°; ⑶ 240°; ⑷ 300°; ⑸ 420°; ⑹ 480°; 答:分别为1、2、3、4、1、2象限角. 3.探究:教材P3面 终边相同的角的表示: 所有与角α终边相同的角,连同α在内,可构成一个集合S={ β | β = α + k·360° , k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整个周角的和. 注意: ⑴ k∈Z ⑵ α是任一角; ⑶ 终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.终边相同的角有无限个,它们相差 360°的整数倍; ⑷ 角α + k·720°与角α终边相同,但不能表示与角α终边相同的所有角. 例2.在0°到360°范围内,找出与下列各角终边相等的角,并判断它们是第几象限角. ⑴-120°; ⑵640°; ⑶-950°12’. 答:⑴240°,第三象限角; ⑵280°,第四象限角; ⑶129°48’,第二象限角; 例4.写出终边在y轴上的角的集合(用0°到360°的角表示) . 解:{α | α = 90°+ n·180°,n∈Z}. 例5.写出终边在y?x上的角的集合S,并把S中适合不等式-360°≤β<720°的'元素β写出来. 4.课堂小结 ①角的定义; ②角的分类: 正角:按逆时针方向旋转形成的角 零角:射线没有任何旋转形成的角 负角:按顺时针方向旋转形成的角 ③象限角; ④终边相同的角的表示法. 5.课后作业: ①阅读教材P2-P5; ②教材P5练习第1-5题; ③教材P.9习题1.1第1、2、3题 思考题:已知α角是第三象限角,则2α, 解:??角属于第三象限, ? k·360°+180°<α<k·360°+270°(k∈Z) 因此,2k·360°+360°<2α<2k·360°+540°(k∈Z) 即(2k +1)360°<2α<(2k +1)360°+180°(k∈Z) 故2α是第一、二象限或终边在y轴的非负半轴上的角. 又k·180°+90°< 各是第几象限角? <k·180°+135°(k∈Z) . <n·360°+135°(n∈Z) , 当k为偶数时,令k=2n(n∈Z),则n·360°+90°<此时, 属于第二象限角 <n·360°+315°(n∈Z) , 当k为奇数时,令k=2n+1 (n∈Z),则n·360°+270°<此时, 属于第四象限角 因此 属于第二或第四象限角. 1.1.2弧度制 (一) 教学目标 (二) 知识与技能目标 理解弧度的意义;了解角的集合与实数集R之间的可建立起一一对应的关系;熟记特殊角的弧度数. (三) 过程与能力目标 能正确地进行弧度与角度之间的换算,能推导弧度制下的弧长公式及扇形的面积公式,并能运用公式解决一些实际问题 (四) 情感与态度目标 通过新的度量角的单位制(弧度制)的引进,培养学生求异创新的精神;通过对弧度制与角度制下弧长公式、扇形面积公式的对比,让学生感受弧长及扇形面积公式在弧度制下的简洁美. 教学重点 弧度的概念.弧长公式及扇形的面积公式的推导与证明. 教学难点 “角度制”与“弧度制”的区别与联系. 教学过程 一、复习角度制: 初中所学的角度制是怎样规定角的度量的? 规定把周角的作为1度的角,用度做单位来度量角的制度叫做角度制. 二、新课: 1.引 入: 由角度制的定义我们知道,角度是用来度量角的, 角度制的度量是60进制的,运用起来不太方便.在数学和其他许多科学研究中还要经常用到另一种度量角的制度—弧度制,它是如何定义呢? 2.定 义 我们规定,长度等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角;用弧度来度量角的单位制叫做弧度制.在弧度制下, 1弧度记做1rad.在实际运算中,常常将rad单位省略. 3.思考: (1)一定大小的圆心角?所对应的弧长与半径的比值是否是确定的?与圆的半径大小有关吗? (2)引导学生完成P6的探究并归纳: 弧度制的性质: ①半圆所对的圆心角为 ②整圆所对的圆心角为 ③正角的弧度数是一个正数. ④负角的弧度数是一个负数. ⑤零角的弧度数是零. ⑥角α的弧度数的绝对值|α|= . 4.角度与弧度之间的转换: ①将角度化为弧度: ②将弧度化为角度: 5.常规写法: ① 用弧度数表示角时,常常把弧度数写成多少π 的形式, 不必写成小数. ② 弧度与角度不能混用. 弧长等于弧所对应的圆心角(的弧度数)的绝对值与半径的积. 例1.把67°30’化成弧度. 例2.把? rad化成度. 例3.计算: (1)sin4 (2)tan1.5. 8.课后作业: ①阅读教材P6 –P8; ②教材P9练习第1、2、3、6题; ③教材P10面7、8题及B2、3题. 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? 教学目的: (1)使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及记法 (2)使学生初步了解“属于”关系的意义 (3)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义 教学重点:集合的基本概念及表示方法 教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析: 集合是中学数学的一个重要的基本概念 在小学数学中,就渗透了集合的初步概念,到了初中,更进一步应用集合的语言表述一些问题 例如,在代数中用到的有数集、解集等;在几何中用到的有点集 至于逻辑,可以说,从开始学习数学就离不开对逻辑知识的掌握和运用,基本的逻辑知识在日常生活、学习、工作中,也是认识问题、研究问题不可缺少的工具 这些可以帮助学生认识学习本章的意义,也是本章学习的基础把集合的初步知识与简易逻辑知识安排在高中数学的最开始,是因为在高中数学中,这些知识与其他内容有着密切联系,它们是学习、掌握和使用数学语言的基础 例如,下一章讲函数的概念与性质,就离不开集合与逻辑。 本节首先从初中代数与几何涉及的集合实例入手,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明 然后,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法,还给出了画图表示集合的例子。 这节课主要学习全章的引言和集合的基本概念 学习引言是引发学生的.学习兴趣,使学生认识学习本章的意义 本节课的教学重点是集合的基本概念集合是集合论中的原始的、不定义的概念 在开始接触集合的概念时,主要还是通过实例,对概念有一个初步认识 教科书给出的“一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集 ”这句话,只是对集合概念的描述性说明。 教学过程: 一、复习引入: 1、简介数集的发展,复习最大公约数和最小公倍数,质数与和数; 2、教材中的章头引言; 3、集合论的创始人——康托尔(德国数学家)(见附录); 4.“物以类聚”,“人以群分”; 5.教材中例子(P4) 二、讲解新课: 阅读教材第一部分,问题如下: (1)有那些概念?是如何定义的? (2)有那些符号?是如何表示的? (3)集合中元素的特性是什么? (一)集合的有关概念: 由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的。我们说,每一组对象的全体形成一个集合,或者说,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集。集合中的每个对象叫做这个集合的元素。 定义:一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合. 1、集合的概念 (1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集) (2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素 2、常用数集及记法 (1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合 记作N, (2)正整数集:非负整数集内排除0的集 记作N*或N+ (3)整数集:全体整数的集合 记作Z , (4)有理数集:全体有理数的集合 记作Q , (5)实数集:全体实数的集合 记作R 注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0 (2)非负整数集内排除0的集 记作N*或N+ Q、Z、R等其它数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z* 3、元素对于集合的隶属关系 (1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A (2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作 4、集合中元素的特性 (1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,或者不在,不能模棱两可 (2)互异性:集合中的元素没有重复 (3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出) 5、⑴集合通常用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q……元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q…… ⑵“∈”的开口方向,不能把a∈A颠倒过来写 三、练习题: 1、教材P5练习1、2 2、下列各组对象能确定一个集合吗? (1)所有很大的实数 (不确定) (2)好心的人 (不确定) (3)1,2,2,3,4,5.(有重复) 3、设a,b是非零实数,那么 可能取的值组成集合的元素是_—2,0,2__ 4、由实数x,-x,|x|, 所组成的集合,最多含( A ) (A)2个元素 (B)3个元素 (C)4个元素 (D)5个元素 5、设集合G中的元素是所有形如a+b (a∈Z, b∈Z)的数,求证: (1) 当x∈N时, x∈G; (2) 若x∈G,y∈G,则x+y∈G,而 不一定属于集合G 证明(1):在a+b (a∈Z, b∈Z)中,令a=x∈N,b=0,则x= x+0* = a+b ∈G,即x∈G 证明(2):∵x∈G,y∈G, ∴x= a+b (a∈Z, b∈Z),y= c+d (c∈Z, d∈Z) ∴x+y=( a+b )+( c+d )=(a+c)+(b+d) ∵a∈Z, b∈Z,c∈Z, d∈Z ∴(a+c) ∈Z, (b+d) ∈Z ∴x+y =(a+c)+(b+d) ∈G, 又∵ =且 不一定都是整数, ∴ = 不一定属于集合G 四、小结:本节课学习了以下内容: 1、集合的有关概念:(集合、元素、属于、不属于) 2、集合元素的性质:确定性,互异性,无序性 3、常用数集的定义及记法 教学目标 (1)了解算法的含义,体会算法思想。 (2)会用自然语言和数学语言描述简单具体问题的算法; (3)学习有条理地、清晰地表达解决问题的步骤,培养逻辑思维能力与表达能力。 教学重难点 重点:算法的含义、解二元一次方程组的算法设计。 难点:把自然语言转化为算法语言。 情境导入 电影《神枪手》中描述的凌靖是一个天生的狙击手,他百发百中,最难打的位置对他来说也是轻而易举,是香港警察狙击手队伍的第一神枪手、作为一名狙击手,要想成功地完成一次狙击任务,一般要按步骤完成以下几步: 第一步:观察、等待目标出现(用望远镜或瞄准镜); 第二步:瞄准目标; 第三步:计算(或估测)风速、距离、空气湿度、空气密度; 第四步:根据第三步的结果修正弹着点; 第五步:开枪; 第六步:迅速转移(或隐蔽) 以上这种完成狙击任务的方法、步骤在数学上我们叫算法。 课堂探究 预习提升 1、定义:算法可以理解为由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能够解决一类问题。 2、描述方式 自然语言、数学语言、形式语言(算法语言)、框图。 3、算法的要求 (1)写出的算法,必须能解决一类问题,且能重复使用; (2)算法过程要能一步一步执行,每一步执行的'操作,必须确切,不能含混不清,而且经过有限步后能得出结果。 4、算法的特征 (1)有限性:一个算法应包括有限的操作步骤,能在执行有穷的操作步骤之后结束。 (2)确定性:算法的计算规则及相应的计算步骤必须是唯一确定的。 (3)可行性:算法中的每一个步骤都是可以在有限的时间内完成的基本操作,并能得到确定的结果。 (4)顺序性:算法从初始步骤开始,分为若干个明确的步骤,前一步是后一步的前提,后一步是前一步的后续,且除了最后一步外,每一个步骤只有一个确定的后续。 (5)不唯一性:解决同一问题的算法可以是不唯一的 课堂典例讲练 命题方向1对算法意义的理解 例1、下列叙述中, ①植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤; ②按顺序进行下列运算:1+1=2,2+1=3,3+1=4,…99+1=100; ③从青岛乘动车到济南,再从济南乘飞机到伦敦观看奥运会开幕式; ④3x>x+1; ⑤求所有能被3整除的正数,即3,6,9,12。 能称为算法的个数为( ) A、2 B、3 C、4 D、5 【解析】根据算法的含义和特征:①②③都是算法;④⑤不是算法、其中④,3x>x+1不是一个明确的步骤,不符合明确性;⑤的步骤是无穷的,与算法的有限性矛盾。 【答案】B [规律总结] 1、正确理解算法的概念及其特点是解决问题的关键、 2、针对判断语句是否是算法的问题,要看它的步骤是否是明确的和有效的,而且能在有限步骤之内解决这一问题、 【变式训练】下列对算法的理解不正确的是________ ①一个算法应包含有限的步骤,而不能是无限的 ②算法可以理解为由基本运算及规定的运算顺序构成的完整的解题步骤 ③算法中的每一步都应当有效地执行,并得到确定的结果 ④一个问题只能设计出一个算法 【解析】由算法的有限性指包含的步骤是有限的故①正确; 由算法的明确性是指每一步都是确定的故②正确; 由算法的每一步都是确定的,且每一步都应有确定的结果故③正确; 由对于同一个问题可以有不同的算法故④不正确。 【答案】④ 命题方向2解方程(组)的算法 例2、给出求解方程组的一个算法。 [思路分析]解线性方程组的常用方法是加减消元法和代入消元法,这两种方法没有本质的差别,为了适用于解一般的线性方程组,以便于在计算机上实现,我们用高斯消元法(即先将方程组化为一个三角形方程组,再通过回代方程求出方程组的解)解线性方程组、 [规范解答]方法一:算法如下: 第一步,①×(-2)+②,得(-2+5)y=-14+11 即方程组可化为 第二步,解方程③,可得y=-1,④ 第三步,将④代入①,可得2x-1=7,x=4 第四步,输出4,-1 方法二:算法如下: 第一步,由①式可以得到y=7-2x,⑤ 第二步,把y=7-2x代入②,得x=4 第三步,把x=4代入⑤,得y=-1 第四步,输出4,-1 [规律总结]1、本题用了2种方法求解,对于问题的求解过程,我们既要强调对“通法、通解”的理解,又要强调对所学知识的灵活运用。 2、设计算法时,经常遇到解方程(组)的问题,一般是按照数学上解方程(组)的方法进行设计,但应注意全面考虑方程解的情况,即先确定方程(组)是否有解,有解时有几个解,然后根据求解步骤设计算法步骤。 【变式训练】 【解】算法如下:S1,①+2×②得5x=1;③ S2,解③得x=; S3,②-①×2得5y=3;④ S4,解④得y=; 命题方向3筛选问题的算法设计 例3、设计一个算法,对任意3个整数a、b、c,求出其中的最小值、 [思路分析]比较a,b比较m与c―→最小数 [规范解答]算法步骤如下: 1、比较a与b的大小,若a 2、比较m与c的大小,若m [规律总结]求最小(大)数就是从中筛选出最小(大)的一个,筛选过程中的每一步都是比较两个数的大小,保证了筛选的可行性,这种方法可以推广到从多个不同数中筛选出满足要求的一个。 【变式训练】在下列数字序列中,写出搜索89的算法: 21,3,0,9,15,72,89,91,93 [解析]1、先找到序列中的第一个数m,m=21; 2、将m与89比较,是否相等,如果相等,则搜索到89; 3、如果m与89不相等,则往下执行; 4、继续将序列中的其他数赋给m,重复第2步,直到搜索到89。 命题方向4非数值性问题的算法 例4、一个人带三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可以容一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量,狼就会吃掉羚羊。 (1)设计安全渡河的算法; (2)思考每一步算法所遵循的共同原则是什么? 【高中数学教案】相关文章: 高中数学教案12-30 高中数学教案02-21 高中数学教案模板02-02 高中数学教案【精】02-01 高中数学教案【推荐】01-25 【推荐】高中数学教案01-25 【热】高中数学教案01-25 高中数学教案优秀12-10 【通用】高中数学教案06-17 高中数学教案(通用)10-27高中数学教案3
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