高中数学教案[经典]
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,总归要编写教案,借助教案可以恰当地选择和运用教学方法,调动学生学习的积极性。那么你有了解过教案吗?下面是小编收集整理的高中数学教案,希望能够帮助到大家。
高中数学教案1
第一章:空间几何体
1.1.1柱、锥、台、球的结构特征
一、教学目标
1.知识与技能
(1)通过实物操作,增强学生的直观感知。
(2)能根据几何结构特征对空间物体进行分类。
(3)会用语言概述棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、棱台、圆台、球的结构特征。
(4)会表示有关于几何体以及柱、锥、台的分类。
2.过程与方法
(1)让学生通过直观感受空间物体,从实物中概括出柱、锥、台、球的几何结构特征。
(2)让学生观察、讨论、归纳、概括所学的知识。
3.情感态度与价值观
(1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力。
(2)培养学生的空间想象能力和抽象括能力。
二、教学重点、难点
重点:让学生感受大量空间实物及模型、概括出柱、锥、台、球的结构特征。
难点:柱、锥、台、球的结构特征的概括。
三、教学用具
(1)学法:观察、思考、交流、讨论、概括。
(2)实物模型、投影仪
四、教学思路
(一)创设情景,揭示课题
1.教师提出问题:在我们生活周围中有不少有特色的建筑物,你能举出一些例子吗?这些建筑的几何结构特征如何?引导学生回忆,举例和相互交流。教师对学生的活动及时给予评价。
2.所举的建筑物基本上都是由这些几何体组合而成的,(展示具有柱、锥、台、球结构特征的空间物体),你能通过观察。根据某种标准对这些空间物体进行分类吗?这是我们所要学习的内容。
(二)、研探新知
1.引导学生观察物体、思考、交流、讨论,对物体进行分类,分辩棱柱、圆柱、棱锥。
2.观察棱柱的几何物件以及投影出棱柱的图片,它们各自的特点是什么?它们的共同特点是什么?
3.组织学生分组讨论,每小组选出一名同学发表本组讨论结果。在此基础上得出棱柱的主要结构特征。(1)有两个面互相平行;(2)其余各面都是平行四边形;(3)每相邻两上四边形的公共边互相平行。概括出棱柱的概念。
4.教师与学生结合图形共同得出棱柱相关概念以及棱柱的表示。
5.提出问题:各种这样的棱柱,主要有什么不同?可不可以根据不同对棱柱分类?请列举身边具有已学过的几何结构特征的物体,并说出组成这些物体的几何结构特征?它们由哪些基本几何体组成的?
6.以类似的方法,让学生思考、讨论、概括出棱锥、棱台的结构特征,并得出相关的概念,分类以及表示。
7.让学生观察圆柱,并实物模型演示,如何得到圆柱,从而概括出圆标的概念以及相关的概念及圆柱的表示。
8.引导学生以类似的方法思考圆锥、圆台、球的结构特征,以及相关概念和表示,借助实物模型演示引导学生思考、讨论、概括。
9.教师指出圆柱和棱柱统称为柱体,棱台与圆台统称为台体,圆锥与棱锥统称为锥体。
10.现实世界中,我们看到的物体大多由具有柱、锥、台、球等几何结构特征的物体组合而成。请列举身边具有已学过的几何结构特征的物体,并说出组成这些物体的几何结构特征?它们由哪些基本几何体组成的?
(三)质疑答辩,排难解惑,发展思维,教师提出问题,让学生思考。
1.有两个面互相平行,其余后面都是平行四边形的几何体是不是棱柱(举反例说明,如图)
2.棱柱的何两个平面都可以作为棱柱的底面吗?
3.课本P8,习题1.1A组第1题。
4.圆柱可以由矩形旋转得到,圆锥可以由直角三角形旋转得到,圆台可以由什么图形旋转得到?如何旋转?
5.棱台与棱柱、棱锥有什么关系?圆台与圆柱、圆锥呢?
四、巩固深化
练习:课本P7练习1、2(1)(2)
课本P8习题1.1第2、3、4题
五、归纳整理
由学生整理学习了哪些内容
六、布置作业
课本P8练习题1.1B组第1题
课外练习课本P8习题1.1B组第2题
1.2.1空间几何体的三视图(1课时)
一、教学目标
1.知识与技能
(1)掌握画三视图的基本技能
(2)丰富学生的空间想象力
2.过程与方法
主要通过学生自己的亲身实践,动手作图,体会三视图的作用。
3.情感态度与价值观
(1)提高学生空间想象力
(2)体会三视图的作用
二、教学重点、难点
重点:画出简单组合体的三视图
难点:识别三视图所表示的空间几何体
三、学法与教学用具
1.学法:观察、动手实践、讨论、类比
2.教学用具:实物模型、三角板
四、教学思路
(一)创设情景,揭开课题
“横看成岭侧看成峰”,这说明从不同的角度看同一物体视觉的效果可能不同,要比较真实反映出物体,我们可从多角度观看物体,这堂课我们主要学习空间几何体的三视图。
在初中,我们已经学习了正方体、长方体、圆柱、圆锥、球的三视图(正视图、侧视图、俯视图),你能画出空间几何体的三视图吗?
(二)实践动手作图
1.讲台上放球、长方体实物,要求学生画出它们的三视图,教师巡视,学生画完后可交流结果并讨论;
2.教师引导学生用类比方法画出简单组合体的三视图
(1)画出球放在长方体上的三视图
(2)画出矿泉水瓶(实物放在桌面上)的三视图
学生画完后,可把自己的作品展示并与同学交流,总结自己的作图心得。
作三视图之前应当细心观察,认识了它的基本结构特征后,再动手作图。
3.三视图与几何体之间的相互转化。
(1)投影出示图片(课本P10,图1.2-3)
请同学们思考图中的三视图表示的几何体是什么?
(2)你能画出圆台的三视图吗?
(3)三视图对于认识空间几何体有何作用?你有何体会?
教师巡视指导,解答学生在学习中遇到的困难,然后让学生发表对上述问题的看法。
4.请同学们画出1.2-4中其他物体表示的空间几何体的三视图,并与其他同学交流。
(三)巩固练习
课本P12练习1、2P18习题1.2A组1
(四)归纳整理
请学生回顾发表如何作好空间几何体的三视图
(五)课外练习
1.自己动手制作一个底面是正方形,侧面是全等的三角形的棱锥模型,并画出它的三视图。
2.自己制作一个上、下底面都是相似的正三角形,侧面是全等的等腰梯形的'棱台模型,并画出它的三视图。
1.2.2空间几何体的直观图(1课时)
一、教学目标
1.知识与技能
(1)掌握斜二测画法画水平设置的平面图形的直观图。
(2)采用对比的方法了解在平行投影下画空间图形与在中心投影下画空间图形两种方法的各自特点。
2.过程与方法
学生通过观察和类比,利用斜二测画法画出空间几何体的直观图。
3.情感态度与价值观
(1)提高空间想象力与直观感受。
(2)体会对比在学习中的作用。
(3)感受几何作图在生产活动中的应用。
二、教学重点、难点
重点、难点:用斜二测画法画空间几何值的直观图。
三、学法与教学用具
1.学法:学生通过作图感受图形直观感,并自然采用斜二测画法画空间几何体的过程。
2.教学用具:三角板、圆规
四、教学思路
(一)创设情景,揭示课题
1.我们都学过画画,这节课我们画一物体:圆柱
把实物圆柱放在讲台上让学生画。
2.学生画完后展示自己的结果并与同学交流,比较谁画的效果更好,思考怎样才能画好物体的直观图呢?这是我们这节主要学习的内容。
(二)研探新知
1.例1,用斜二测画法画水平放置的正六边形的直观图,由学生阅读理解,并思考斜二测画法的关键步骤,学生发表自己的见解,教师及时给予点评。
画水平放置的多边形的直观图的关键是确定多边形顶点的位置,因为多边形顶点的位置一旦确定,依次连结这些顶点就可画出多边形来,因此平面多边形水平放置时,直观图的画法可以归结为确定点的位置的画法。强调斜二测画法的步骤。
练习反馈
根据斜二测画法,画出水平放置的正五边形的直观图,让学生独立完成后,教师检查。
2.例2,用斜二测画法画水平放置的圆的直观图
教师引导学生与例1进行比较,与画水平放置的多边形的直观图一样,画水平放置的圆的直观图,也是要先画出一些有代表性的点,由于不能像多边那样直接以顶点为代表点,因此需要自己构造出一些点。
教师组织学生思考、讨论和交流,如何构造出需要的一些点,与学生共同完成例2并详细板书画法。
3.探求空间几何体的直观图的画法
(1)例3,用斜二测画法画长、宽、高分别是4cm、3cm、2cm的长方体ABCD-A’B’C’D’的直观图。
教师引导学生完成,要注意对每一步骤提出严格要求,让学生按部就班地画好每一步,不能敷衍了事。
(2)投影出示几何体的三视图、课本P15图1.2-9,请说出三视图表示的几何体?并用斜二测画法画出它的直观图。教师组织学生思考,讨论和交流完成,教师巡视帮不懂的同学解疑,引导学生正确把握图形尺寸大小之间的关系。
4.平行投影与中心投影
投影出示课本P17图1.2-12,让学生观察比较概括在平行投影下画空间图形与在中心投影下画空间图形的各自特点。
5.巩固练习,课本P16练习1(1),2,3,4
三、归纳整理
学生回顾斜二测画法的关键与步骤
四、作业
1.书画作业,课本P17练习第5题
2.课外思考课本P16,探究(1)(2)
高中数学教案2
教学目标:
1、理解并掌握曲线在某一点处的切线的概念;
2、理解并掌握曲线在一点处的切线的斜率的定义以及切线方程的求法;
3、理解切线概念实际背景,培养学生解决实际问题的能力和培养学生转化
问题的能力及数形结合思想。
教学重点:
理解并掌握曲线在一点处的切线的斜率的定义以及切线方程的求法。
教学难点:
用“无限逼近”、“局部以直代曲”的思想理解某一点处切线的斜率。
教学过程:
一、问题情境
1、问题情境。
如何精确地刻画曲线上某一点处的变化趋势呢?
如果将点P附近的曲线放大,那么就会发现,曲线在点P附近看上去有点像是直线。
如果将点P附近的曲线再放大,那么就会发现,曲线在点P附近看上去几乎成了直线。事实上,如果继续放大,那么曲线在点P附近将逼近一条确定的直线,该直线是经过点P的所有直线中最逼近曲线的一条直线。
因此,在点P附近我们可以用这条直线来代替曲线,也就是说,点P附近,曲线可以看出直线(即在很小的范围内以直代曲)。
2、探究活动。
如图所示,直线l1,l2为经过曲线上一点P的两条直线,
(1)试判断哪一条直线在点P附近更加逼近曲线;
(2)在点P附近能作出一条比l1,l2更加逼近曲线的直线l3吗?
(3)在点P附近能作出一条比l1,l2,l3更加逼近曲线的直线吗?
二、建构数学
切线定义: 如图,设Q为曲线C上不同于P的一点,直线PQ称为曲线的割线。 随着点Q沿曲线C向点P运动,割线PQ在点P附近逼近曲线C,当点Q无限逼近点P时,直线PQ最终就成为经过点P处最逼近曲线的直线l,这条直线l也称为曲线在点P处的切线。这种方法叫割线逼近切线。
思考:如上图,P为已知曲线C上的一点,如何求出点P处的切线方程?
三、数学运用
例1 试求在点(2,4)处的切线斜率。
解法一 分析:设P(2,4),Q(xQ,f(xQ)),
则割线PQ的斜率为:
当Q沿曲线逼近点P时,割线PQ逼近点P处的切线,从而割线斜率逼近切线斜率;
当Q点横坐标无限趋近于P点横坐标时,即xQ无限趋近于2时,kPQ无限趋近于常数4。
从而曲线f(x)=x2在点(2,4)处的切线斜率为4。
解法二 设P(2,4),Q(xQ,xQ2),则割线PQ的斜率为:
当?x无限趋近于0时,kPQ无限趋近于常数4,从而曲线f(x)=x2,在点(2,4)处的切线斜率为4。
练习 试求在x=1处的切线斜率。
解:设P(1,2),Q(1+Δx,(1+Δx)2+1),则割线PQ的斜率为:
当?x无限趋近于0时,kPQ无限趋近于常数2,从而曲线f(x)=x2+1在x=1处的切线斜率为2。
小结 求曲线上一点处的切线斜率的一般步骤:
(1)找到定点P的坐标,设出动点Q的'坐标;
(2)求出割线PQ的斜率;
(3)当时,割线逼近切线,那么割线斜率逼近切线斜率。
思考 如上图,P为已知曲线C上的一点,如何求出点P处的切线方程?
解 设
所以,当无限趋近于0时,无限趋近于点处的切线的斜率。
变式训练
1。已知,求曲线在处的切线斜率和切线方程;
2。已知,求曲线在处的切线斜率和切线方程;
3。已知,求曲线在处的切线斜率和切线方程。
课堂练习
已知,求曲线在处的切线斜率和切线方程。
四、回顾小结
1、曲线上一点P处的切线是过点P的所有直线中最接近P点附近曲线的直线,则P点处的变化趋势可以由该点处的切线反映(局部以直代曲)。
2、根据定义,利用割线逼近切线的方法, 可以求出曲线在一点处的切线斜率和方程。
五、课外作业
高中数学教案3
猴子搬香蕉
一个小猴子边上有100根香蕉,它要走过50米才能到家,每次它最多搬50根香蕉,(多了就被压死了),它每走1米就要吃掉一根,请问它最多能把多少根香蕉搬到家里?
解答:
100只香蕉分两次,一次运50只,走1米,再回去搬另外50只,这样走了1米的时候,前50只吃掉了两只,后50只吃掉了1只,剩下48+49只;两米的时候剩下46+48只;...到16米的时候剩下(50-2×16)+(50-16)=18+34只;17米的时候剩下16+33只,共49只;然后把剩下的这49只一次运回去,要走剩下的33米,每米吃一个,到家还有16个香蕉。
河岸的距离
两艘轮船在同一时刻驶离河的两岸,一艘从A驶往B,另一艘从B开往A,其中一艘开得比另一艘快些,因此它们在距离较近的岸500公里处相遇。到达预定地点后,每艘船要停留15分钟,以便让乘客上下船,然后它们又返航。这两艘渡轮在距另一岸100公里处重新相遇。试问河有多宽?
解答:
当两艘渡轮在x点相遇时,它们距A岸500公里,此时它们走过的距离总和等于河的宽度。当它们双方抵达对岸时,走过的总长度
等于河宽的两倍。在返航中,它们在z点相遇,这时两船走过的距离之和等于河宽的三倍,所以每一艘渡轮现在所走的距离应该等于它们第一次相遇时所走的距离的三倍。在两船第一次相遇时,有一艘渡轮走了500公里,所以当它到达z点时,已经走了三倍的距离,即1500公里,这个距离比河的宽度多100公里。所以,河的宽度为1400公里。每艘渡轮的上、下客时间对答案毫无影响。
变量交换
不使用任何其他变量,交换a,b变量的值?
分析与解答
a = a+b
b = a-b
a= a-b
步行时间
某公司的办公大楼在市中心,而公司总裁温斯顿的家在郊区一个小镇的附近。他每次下班以后都是乘同一次市郊火车回小镇。小镇车站离家还有一段距离,他的私人司机总是在同一时刻从家里开出轿车,去小镇车站接总裁回家。由于火车与轿车都十分准时,因此,火车与轿车每次都是在同一时刻到站。
有一次,司机比以往迟了半个小时出发。温斯顿到站后,找不到
他的车子,又怕回去晚了遭老婆骂,便急匆匆沿着公路步行往家里走,途中遇到他的轿车正风驰电掣而来,立即招手示意停车,跳上车子后也顾不上骂司机,命其马上掉头往回开。回到家中,果不出所料,他老婆大发雷霆:“又到哪儿鬼混去啦!你比以往足足晚回了22分钟??”。温斯顿步行了多长时间?
解答:
假如温斯顿一直在车站等候,那么由于司机比以往晚了半小时出发,因此,也将晚半小时到达车站。也就是说,温斯顿将在车站空等半小时,等他的轿车到达后坐车回家,从而他将比以往晚半小时到家。而现在温斯顿只比平常晚22分钟到家,这缩短下来的8分钟是如果总裁在火车站死等的话,司机本来要花在从现在遇到温斯顿总裁的地点到火车站再回到这个地点上的时间。这意味着,如果司机开车从现在遇到总裁的地点赶到火车站,单程所花的时间将为4分钟。因此,如果温斯顿等在火车站,再过4分钟,他的轿车也到了。也就是说,他如果等在火车站,那么他也已经等了30-4=26分钟了。但是惧内的温斯顿总裁毕竟没有等,他心急火燎地赶路,把这26分钟全都花在步行上了。
因此,温斯顿步行了26分钟。
付清欠款
有四个人借钱的数目分别是这样的:阿伊库向贝尔借了10美元;
贝尔向查理借了20美元;查理向迪克借了30美元;迪克又向阿伊库借了40美元。碰巧四个人都在场,决定结个账,请问最少只需要动用多少美金就可以将所有欠款一次付清?
解答:
贝尔、查理、迪克各自拿出10美元给阿伊库就可解决问题了。这样的话只动用了30美元。最笨的办法就是用100美元来一一付清。
贝尔必须拿出10美元的欠额,查理和迪克也一样;而阿伊库则要收回借出的30美元。再复杂的问题只要有条理地分析就会很简单。养成经常性地归纳整理、摸索实质的`好习惯。
一美元纸币
注:美国货币中的硬币有1美分、5美分、10美分、25美分、50美分和1美元这几种面值。
一家小店刚开始营业,店堂中只有三位男顾客和一位女店主。当这三位男士同时站起来付帐的时候,出现了以下的情况:
(1)这四个人每人都至少有一枚硬币,但都不是面值为1美分或1美元的硬币。
(2)这四人中没有一人能够兑开任何一枚硬币。
(3)一个叫卢的男士要付的账单款额最大,一位叫莫的男士要
付的帐单款额其次,一个叫内德的男士要付的账单款额最小。
(4)每个男士无论怎样用手中所持的硬币付账,女店主都无法找清零钱。
(5)如果这三位男士相互之间等值调换一下手中的硬币,则每个人都可以付清自己的账单而无需找零。
(6)当这三位男士进行了两次等值调换以后,他们发现手中的硬币与各人自己原先所持的硬币没有一枚面值相同。
(7)随着事情的进一步发展,又出现如下的情况:
(8)在付清了账单而且有两位男士离开以后,留下的男士又买了一些糖果。这位男士本来可以用他手中剩下的硬币付款,可是女店主却无法用她现在所持的硬币找清零钱。于是,这位男士用1美元的纸币付了糖果钱,但是现在女店主不得不把她的全部硬币都找给了他。
现在,请你不要管那天女店主怎么会在找零上屡屡遇到麻烦,这三位男士中谁用1美元的纸币付了糖果钱?
解答:
对题意的以下两点这样理解:
(2)中不能换开任何一个硬币,指的是如果任何一个人不能有2个5分,否则他能换1个10分硬币。
(6)中指如果A,B换过,并且A,C换过,这就是两次交换。
高中数学教案4
(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:
高中数学教案5
教学目标
1、会用语言概述棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、棱台、圆台、球的结构特征。
2、能根据几何结构特征对空间物体进行分类。
3、提高学生的观察能力;培养学生的空间想象能力和抽象括能力。
教学重难点
教学重点:让学生感受大量空间实物及模型、概括出柱、锥、台、球的结构特征。
教学难点:柱、锥、台、球的结构特征的'概括。
教学过程
1、情景导入
教师提出问题,引导学生观察、举例和相互交流,提出本节课所学内容,出示课题。
2、展示目标、检查预习
3、合作探究、交流展示
(1)引导学生观察棱柱的几何物体以及棱柱的图片,说出它们各自的特点是什么?它们的共同特点是什么?
(2)组织学生分组讨论,每小组选出一名同学发表本组讨论结果。在此基础上得出棱柱的主要结构特征。有两个面互相平行;其余各面都是平行四边形;每相邻两上四边形的公共边互相平行。概括出棱柱的概念。
(3)提出问题:请列举身边的棱柱并对它们进行分类
(4)以类似的方法,让学生思考、讨论、概括出棱锥、棱台的结构特征,并得出相关的概念,分类以及表示。
(5)让学生观察圆柱,并实物模型演示,概括出圆柱的概念以及相关的概念及圆柱的表示。
(6)引导学生以类似的方法思考圆锥、圆台、球的结构特征,以及相关概念和表示,借助实物模型演示引导学生思考、讨论、概括。
(7)教师指出圆柱和棱柱?
4、质疑答辩,排难解惑,发展思维,教师提出问题,让学生思考。
(1)有两个面互相平行,其余后面都是平行四边形的几何体是不是棱柱(举反例说明)
(2)棱柱的任何两个平面都可
⑴有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥。
⑵有两个面互相平行,其余各面都是梯形,则此几何体是棱柱。
答案AB
6、课堂检测:
课本P8,习题组第1题。
7、归纳整理
由学生整理学习了哪些内容
高中数学教案6
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7
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)。
高中数学教案8
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?
高中数学教案9
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
高中数学教案10
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。
高中数学教案11
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
高中数学教案12
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13
教学目标:
1、使学生了解角的形成,理解角的概念掌握角的各种表示法;
2、通过观察、操作培养学生的观察能力和动手操作能力。
3、使学生掌握度、分、秒的进位制,会作度、分、秒间的单位互化
4、采用自学与小组合作学习相结合的方法,培养学生主动参与、勇于探究的精神。
教学重点:
理解角的概念,掌握角的三种表示方法
教学难点:
掌握度、分、秒的进位制, ,会作度、分、秒间的单位互化
教学手段:
教具:电脑课件、实物投影、量角器
学具:量角器需测量的角
教学过程:
一、建立角的概念
(一)引入角(利用课件演示)
1、从生活中引入
提问:
A、以前我们曾经认识过角,那你们能从这两个图形中指出哪些地方是角吗?
B、在我们的生活当中存在着许许多多的角。一起看一看。谁能从这些常用的物品中找出角?
2、从射线引入
提问:
A、昨天我们认识了射线,想从一点可以引出多少条射线?
B、如果从一点出发任意取两条射线,那出现的是什么图形?
C、哪两条射线可以组成一个角?谁来指一指。
(二)认识角,总结角的定义
3、 过渡:角是怎么形成的呢?一起看
(1)、演示:老师在这画上一个点,现在从这点出发引出一条射线,再从这点出发引出第二条射线。
提问:观察从这点引出了几条射线?此时所组成的图形是什么图形?
(2)、判断下列哪些图形是角。
(√) (×) (√) (×) (√)
为何第二幅和第四幅图形不是角?(学生回答)
谁能用自己的话来概括一下怎样组成的图形叫做角?
总结:有公共端点的两条射线所组成的图形叫做角(angle)
角的第二定义:角也可以看做由一条射线绕端点旋转所形成的图形.如下图中的角,可以看做射线OA绕端点0按逆时针方向旋转到OB所形成的我们把OA叫做角的始边,OB叫做角的终边.
B
0 A
4、认识角的各部分名称,明确顶点、边的作用
(1)观看角的图形提问:这个点叫什么?这两条射线叫什么?(学生边说师边标名称)
(2)角可以画在本上、黑板上,那角的位置是由谁决定的?
(3)顶点可以确定角的位置,从顶点引出的两条边可以组成一个角。
5、学会用符号表示角
提问:那么,角的符号是什么?该怎么写,怎么读的呢?(电脑显示)
(1)可以标上三个大写字母,写作:∠ABC或∠CBA,读作:角ABC或角CBA.
(2)观察这两种方法,有什么特点?(字母B都在中间)
(3)所以,在只有一个角的时候,我们还可以写作: ∠B,读作:角B
(4)为了方便,有时我们还可以标上数字,写作∠1,读作:角1
(5)注:区别 “∠”和“ a , b 是正数,且,求证
[分析]依题目特点,作差后重新组项,采用因式分解来变形.
证明:(见课本)
[点评]因式分解也是对差式变形的一种常用方法.此例将差式变形为几个因式的积的形式,在确定符号中,表达过程较复杂,如何书写证明过程,例3给出了一个好的示范.
[点评]解这道题在判断符号时用了分类讨论,分类讨论是重要的数学思想方法.要理解为什么分类,怎样分类.分类时要不重不漏.
[字幕]例5甲、乙两人同时同地沿同一条路线走到同一地点.甲有一半时间以速度 m 行走,另一半时间以速度 n 行走;有一半路程乙以速度 m 行走,另一半路程以速度 n 行走,如果,问甲、乙两人谁先到达指定地点.
[分析]设从出发地点至指定地点的路程为,甲、乙两人走完这段路程用的时间分别为,要回答题目中的问题,只要比较、的大小就可以了.
解:(见课本)
[点评]此题是一个实际问题,学习了如何利用比较法证明不等式的思想方法解决有关实际问题.要培养自己学数学,用数学的良好品质.
设计意图:巩固比较法证明不等式的方法,掌握因式分解的变形方法和分类讨论确定符号的方法.培养学生应用知识解决实际问题的能力.
【课堂练习】
(教师活动)教师打出字幕练习,要求学生独立思考,完成练习;请甲、乙两位学生板演;巡视学生的解题情况,对正确的给予肯定,对偏差及时纠正;点评练习中存在的问题.
(学生活动)在笔记本上完成练习,甲、乙两位同学板演.
[字幕]练习:1.设,比较与的大小.
2.已知,求证
设计意图:掌握比较法证明不等式及思想方法的应用.灵活掌握因式分解法对差式的变形和分类讨论确定符号.反馈信息,调节课堂教学.
【分析归纳、小结解法】
(教师活动)分析归纳例题的解题过程,小结对差式变形、确定符号的常用方法和利用不等式解决实际问题的解题步骤.
(学生活动)与教师一道小结,并记录在笔记本上.
1.比较法不仅是证明不等式的一种基本、重要的`方法,也是比较两个式子大小的一种重要方法.
2.对差式变形的常用方法有:配方法,通分法,因式分解法等.
3.会用分类讨论的方法确定差式的符号.
4.利用不等式解决实际问题的解题步骤:①类比列方程解应用题的步骤.②分析题意,设未知数,找出数量关系(函数关系,相等关系或不等关系),③列出函数关系、等式或不等式,④求解,作答.
设计意图:培养学生分析归纳问题的能力,掌握用比较法证明不等式的知识体系.
(三)小结
(教师活动)教师小结本节课所学的知识及数学思想与方法.
(学生活动)与教师一道小结,并记录笔记.
本节课学习了对差式变形的一种常用方法因式分解法;对符号确定的分类讨论法;应用比较法的思想解决实际问题.
通过学习比较法证明不等式,要明确比较法证明不等式的理论依据,理解转化,使问题简化是比较法证明不等式中所蕴含的重要数学思想,掌握求差后对差式变形以及判断符号的重要方法,并在以后的学习中继续积累方法,培养用数学知识解决实际问题的能力.
设计意图:培养学生对所学的知识进行概括归纳的能力,巩固所学的知识,领会化归、类比、分类讨论的重要数学思想方法.
(四)布置作业
1.课本作业:P17 7、8。
2,思考题:已知,求证
3.研究性题:对于同样的距离,船在流水中来回行驶一次的时间和船在静水中来回行驶一次的时间是否相等?(假设船在流水中的速度和部在静水中的速度保持不变)
设计意图:思考题让学生了解商值比较法,掌握分类讨论的思想.研究性题是使学生理论联系实际,用数学解决实际问题,提高应用数学的能力.
(五)课后点评
1.教学评价、反馈调节措施的构想:本节课采用启发引导,讲练结合的授课方式,发挥教师主导作用,体现学生主体地位,通过启发诱导学生深入思考问题,解决问题,反馈学习信息,调节教学活动.
2.教学措施的设计:由于对差式变形,确定符号是掌握比较法证明不等式的关键,本节课在上节课的基础上继续学习差式变形的方法和符号的确定,例3和例4分别使学生掌握因式分解变形和分类讨论确定符号,例5使学生对所学的知识会应用.例题设计目的在于突出重点,突破难点,学会应用
高中数学教案14
教学目标
(1)使学生正确理解组合的意义,正确区分排列、组合问题;
(2)使学生掌握组合数的计算公式;
(3)通过学习组合知识,让学生掌握类比的学习方法,并提高学生分析问题和解决问题的能力;
教学重点难点
重点是组合的定义、组合数及组合数的公式;
难点是解组合的应用题.
教学过程设计
(-)导入新课
(教师活动)提出下列思考问题,打出字幕.
[字幕]一条铁路线上有6个火车站,(1)需准备多少种不同的普通客车票?(2)有多少种不同票价的普通客车票?上面问题中,哪一问是排列问题?哪一问是组合问题?
(学生活动)讨论并回答.
答案提示:(1)排列;(2)组合.
[评述]问题(1)是从6个火车站中任选两个,并按一定的顺序排列,要求出排法的种数,属于排列问题;(2)是从6个火车站中任选两个并成一组,两站无顺序关系,要求出不同的组数,属于组合问题.这节课着重研究组合问题.
设计意图:组合与排列所研究的问题几乎是平行的上面设计的问题目的是从排列知识中发现并提出新的.问题.
(二)新课讲授
[提出问题 创设情境]
(教师活动)指导学生带着问题阅读课文.
[字幕]1.排列的定义是什么?
2.举例说明一个组合是什么?
3.一个组合与一个排列有何区别?
(学生活动)阅读回答.
(教师活动)对照课文,逐一评析.
设计意图:激活学生的思维,使其将所学的知识迁移过渡,并尽快适应新的环境.
【归纳概括 建立新知】
(教师活动)承接上述问题的回答,展示下面知识.
[字幕]模型:从 个不同元素中取出 个元素并成一组,叫做从 个不同元素中取出 个元素的一个组合.如前面思考题:6个火车站中甲站→乙站和乙站→甲站是票价相同的车票,是从6个元素中取出2个元素的一个组合.
组合数:从 个不同元素中取出 个元素的所有组合的个数,称之,用符号 表示,如从6个元素中取出2个元素的组合数为 .
[评述]区分一个排列与一个组合的关键是:该问题是否与顺序有关,当取出元素后,若改变一下顺序,就得到一种新的取法,则是排列问题;若改变顺序,仍得原来的取法,就是组合问题.
(学生活动)倾听、思索、记录.
(教师活动)提出思考问题.
[投影] 与 的关系如何?
(师生活动)共同探讨.求从 个不同元素中取出 个元素的排列数 ,可分为以下两步:
第1步,先求出从这 个不同元素中取出 个元素的组合数为 ;
第2步,求每一个组合中 个元素的全排列数为 .根据分步计数原理,得到
[字幕]公式1:
公式2:
(学生活动)验算 ,即一条铁路上6个火车站有15种不同的票价的普通客车票.
设计意图:本着以认识概念为起点,以问题为主线,以培养能力为核心的宗旨,逐步展示知识的形成过程,使学生思维层层被激活、逐渐深入到问题当中去.
【例题示范 探求方法】
(教师活动)打出字幕,给出示范,指导训练.
[字幕]例1 列举从4个元素 中任取2个元素的所有组合.
例2 计算:(1) ;(2) .
(学生活动)板演、示范.
(教师活动)讲评并指出用两种方法计算例2的第2小题.
[字幕]例3 已知 ,求 的所有值.
(学生活动)思考分析.
解 首先,根据组合的定义,有
①
其次,由原不等式转化为
即
解得 ②
综合①、②,得 ,即
[点评]这是组合数公式的应用,关键是公式的选择.
设计意图:例题教学循序渐进,让学生巩固知识,强化公式的应用,从而培养学生的综合分析能力.
【反馈练习 学会应用】
(教师活动)给出练习,学生解答,教师点评.
[课堂练习]课本P99练习第2,5,6题.
[补充练习]
[字幕]1.计算:
2.已知 ,求 .
(学生活动)板演、解答.
设计意图:课堂教学体现以学生为本,让全体学生参与训练,深刻揭示排列数公式的结构、特征及应用.
(三)小结
(师生活动)共同小结.
本节主要内容有
1.组合概念.
2.组合数计算的两个公式.
(四)布置作业
1.课本作业:习题10 3第1(1)、(4),3题.
2.思考题:某学习小组有8个同学,从男生中选2人,女生中选1人参加数学、物理、化学三种学科竞赛,要求每科均有1人参加,共有180种不同的选法,那么该小组中,男、女同学各有多少人?
3.研究性题:
在 的 边上除顶点 外有 5个点,在 边上有 4个点,由这些点(包括 )能组成多少个四边形?能组成多少个三角形?
(五)课后点评
在学习了排列知识的基础上,本节课引进了组合概念,并推导出组合数公式,同时调控进行训练,从而培养学生分析问题、解决问题的能力.
高中数学教案15
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。 【高中数学教案】相关文章: 高中数学教案06-28 (通用)高中数学教案07-27 (热门)高中数学教案15篇06-28 高中数学教案合集【15篇】07-25 高中数学教案15篇(优选)07-27 高中数学教案【共15篇】07-25 小学数学教案【经典】07-23 小学数学教案03-04 数学教案:除法07-07