2024高考数学教案
教案使教师能够理解教材内容,准确把握教材的重点和难点,并选择科学、合适的教学方法。好的2024高考数学教案要怎么写?小编给大家带来2024高考数学教案,供大家参考。
2024高考数学教案篇1
加法原理和乘法原理
教学目标
正确理解和掌握加法原理和乘法原理,并能准确地应用它们分析和解决一些简单的问题,从而发展学生的思维能力,培养学生分析问题和解决问题的能力.
教学重点和难点
重点:加法原理和乘法原理.
难点:加法原理和乘法原理的准确应用.
教学用具
投影仪.
教学过程设计
(一)引入新课
从本节课开始,我们将要学习中学代数内容中一个独特的部分——排列、组合、二项式定理.它们研究对象独特,研究问题的方法不同一般.虽然份量不多,但是与旧知识的联系很少,而且它还是我们今后学习概率论的基础,统计学、运筹学以及生物的选种等都与它直接有关.至于在日常的工作、生活上,只要涉及安排调配的问题,就离不开它.
今天我们先学习两个基本原理.
(二)讲授新课
1.介绍两个基本原理
先考虑下面的问题:
问题1:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船.一天中,火车有4个班次,汽车有2个班次,轮船有3个班次.那么一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同的走法?
因为一天中乘火车有4种走法,乘汽车有2种走法,乘轮船有3种走法,每种走法都可以完成由甲地到乙地这件事情.所以,一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有4+2+3=9种不同的走法.
这个问题可以总结为下面的一个基本原理(打出片子——加法原理):
加法原理:做一件事,完成它可以有几类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法.那么,完成这件事共有N=m1+m2+…+mn种不同的方法.
请大家再来考虑下面的问题(打出片子——问题2):
问题2:由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条(见下图),从A村经B村去C村,共有多少种不同的走法?
这里,从A村到B村,有3种不同的走法,按这3种走法中的每一种走法到达B村后,再从B村到C村又各有2种不同的走法,因此,从A村经B村去C村共有3×2=6种不同的走法.
一般地,有如下基本原理(找出片子——乘法原理):
乘法原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法.那么,完成这件事共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法.
2.浅释两个基本原理
两个基本原理的用途是计算做一件事完成它的所有不同的方法种数.
比较两个基本原理,想一想,它们有什么区别?
两个基本原理的区别在于:一个与分类有关,一个与分步有关.
看下面的分析是否正确(打出片子——题1,题2):
题1:找1~10这10个数中的所有合数.第一类办法是找含因数2的合数,共有4个;第二类办法是找含因数3的合数,共有2个;第三类办法是找含因数5的合数,共有1个.
1~10中一共有N=4+2+1=7个合数.
题2:在前面的问题2中,步行从A村到B村的北路需要8时,中路需要4时,南路需要6时,B村到C村的北路需要5时,南路需要3时,要求步行从A村到C村的总时数不超过12时,共有多少种不同的走法?
第一步从A村到B村有3种走法,第二步从B村到C村有2种走法,共有N=3×2=6种不同走法.
题2中的合数是4,6,8,9,10这五个,其中6既含有因数2,也含有因数3;10既含有因数2,也含有因数5.题中的分析是错误的.
从A村到C村总时数不超过12时的走法共有5种.题2中从A村走北路到B村后再到C村,只有南路这一种走法.
(此时给出题1和题2的目的是为了引导学生找出应用两个基本原理的注意事项,这样安排,不但可以使学生对两个基本原理的理解更深刻,而且还可以培养学生的学习能力)
进行分类时,要求各类办法彼此之间是相互排斥的,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能单独完成这件事.只有满足这个条件,才能直接用加法原理,否则不可以.
如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要依次完成所有步骤才能完成这件事,而各步要求相互独立,即相对于前一步的每一种方法,下一步都有m种不同的方法,那么计算完成这件事的方法数时,就可以直接应用乘法原理.
也就是说:类类互斥,步步独立.
(在学生对问题的分析不是很清楚时,教师及时地归纳小结,能使学生在应用两个基本原理时,思路进一步清晰和明确,不再简单地认为什么样的分类都可以直接用加法,只要分步而不管是否相互联系就用乘法.从而深入理解两个基本原理中分类、分步的真正含义和实质)
(三)应用举例
现在我们已经有了两个基本原理,我们可以用它们来解决一些简单问题了.
例1书架上放有3本不同的数学书,5本不同的语文书,6本不同的英语书.
(1)若从这些书中任取一本,有多少种不同的取法?
(2)若从这些书中,取数学书、语文书、英语书各一本,有多少种不同的取法?
(3)若从这些书中取不同的科目的书两本,有多少种不同的取法?
(让学生思考,要求依据两个基本原理写出这3个问题的答案及理由,教师巡视指导,并适时口述解法)
(1)从书架上任取一本书,可以有3类办法:第一类办法是从3本不同数学书中任取1本,有3种方法;第二类办法是从5本不同的语文书中任取1本,有5种方法;第三类办法是从6本不同的英语书中任取一本,有6种方法.根据加法原理,得到的取法种数是
N=m1+m2+m3=3+5+6=14.故从书架上任取一本书的不同取法有14种.
(2)从书架上任取数学书、语文书、英语书各1本,需要分成三个步骤完成,第一步取1本数学书,有3种方法;第二步取1本语文书,有5种方法;第三步取1本英语书,有6种方法.根据乘法原理,得到不同的取法种数是N=m1×m2×m3=3×5×6=90.故,从书架上取数学书、语文书、英语书各1本,有90种不同的方法.
(3)从书架上任取不同科目的书两本,可以有3类办法:第一类办法是数学书、语文书各取1本,需要分两个步骤,有3×5种方法;第二类办法是数学书、英语书各取1本,需要分两个步骤,有3×6种方法;第三类办法是语文书、英语书各取1本,有5×6种方法.一共得到不同的取法种数是N=3×5+3×6+5×6=63.即,从书架任取不同科目的书两本的不同取法有63种.
例2由数字0,1,2,3,4可以组成多少个三位整数(各位上的数字允许重复)?
解:要组成一个三位数,需要分成三个步骤:第一步确定百位上的数字,从1~4这4个数字中任选一个数字,有4种选法;第二步确定十位上的数字,由于数字允许重复,共有5种选法;第三步确定个位上的数字,仍有5种选法.根据乘法原理,得到可以组成的三位整数的个数是N=4×5×5=100.
答:可以组成100个三位整数.
教师的连续发问、启发、引导,帮助学生找到正确的解题思路和计算方法,使学生的分析问题能力有所提高.教师在第二个例题中给出板书示范,能帮助学生进一步加深对两个基本原理实质的理解,周密的考虑,准确的表达、规范的书写,对于学生周密思考、准确表达、规范书写良好习惯的形成有着积极的促进作用,也可以为学生后面应用两个基本原理解排列、组合综合题打下基础.
(四)归纳小结
归纳什么时候用加法原理、什么时候用乘法原理:
分类时用加法原理,分步时用乘法原理.
应用两个基本原理时需要注意分类时要求各类办法彼此之间相互排斥;分步时要求各步是相互独立的.
(五)课堂练习
P222:练习1~4.
(对于题4,教师有必要对三个多项式乘积展开后各项的构成给以提示)
(六)布置作业
P222:练习5,6,7.
补充题:
1.在所有的两位数中,个位数字小于十位数字的共有多少个?
(提示:按十位上数字的大小可以分为9类,共有9+8+7+…+2+1=45个个位数字小于十位数字的两位数)
2.某学生填报高考志愿,有m个不同的志愿可供选择,若只能按第一、二、三志愿依次填写3个不同的志愿,求该生填写志愿的方式的种数.
(提示:需要按三个志愿分成三步,共有m(m-1)(m-2)种填写方式)
3.在所有的三位数中,有且只有两个数字相同的三位数共有多少个?
(提示:可以用下面方法来求解:(1)△△□,(2)△□△,(3)□△□,(1),(2),(3)类中每类都是9×9种,共有9×9+9×9+9×9=3×9×9=243个只有两个数字相同的三位数)
4.某小组有10人,每人至少会英语和日语中的一门,其中8人会英语,5人会日语,(1)从中任选一个会外语的人,有多少种选法?(2)从中选出会英语与会日语的各1人,有多少种不同的选法?
(提示:由于8+5=13>10,所以10人中必有3人既会英语又会日语.
(1)N=5+2+3;(2)N=5×2+5×3+2×3)
2024高考数学教案篇2
一、课题:
人教版全日制普通高级中学教科书数学第一册(上)《2.7对数》
二、指导思想与理论依据:
《数学课程标准》指出:高中数学课程应讲清一些基本内容的实际背景和应用价值,开展“数学建模”的学习活动,把数学的应用自然地融合在平常的教学中。任何一个数学概念的引入,总有它的现实或数学理论发展的需要。都应强调它的现实背景、数学理论发展背景或数学发展历史上的背景,这样才能使教学内容显得自然和亲切,让学生感到知识的发展水到渠成而不是强加于人,从而有利于学生认识数学内容的实际背景和应用的价值。在教学设计时,既要关注学生在数学情感态度和科学价值观方面的发展,也要帮助学生理解和掌握数学基础知识和基本技能,发展能力。在课程实施中,应结合教学内容介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物,用以反映数学在人类社会进步、人类文化建设中的作用,同时反映社会发展对数学发展的促进作用。
三、教材分析:
本节内容主要学习对数的概念及其对数式与指数式的互化。它属于函数领域的知识。而对数的概念是对数函数部分教学中的核心概念之一,而函数的思想方法贯穿在高中数学教学的始终。通过对数的学习,可以解决数学中知道底数和幂值求指数的问题,以及对数函数的相关问题。
四、学情分析:
在ab=N(a>0,a≠1)中,知道底数和指数可以求幂值,那么知道底数和幂值如何求求指数,从学生认知的角度自然就产生了这样的需要。因此,在前面学习指数的基础上学习对数的概念是水到渠成的事。
五、教学目标:
(一)教学知识点:
1.对数的概念。
2.对数式与指数式的互化。
(二)能力目标:
1.理解对数的概念。
2.能够进行对数式与指数式的互化。
(三)德育渗透目标:
1.认识事物之间的相互联系与相互转化,
2.用联系的观点看问题。
六、教学重点与难点:
重点是对数定义,难点是对数概念的理解。
七、教学方法:
讲练结合法八、教学流程:
问题情景(复习引入)——实例分析、形成概念(导入新课)——深刻认识概念(对数式与指数式的互化)——变式分析、深化认识(对数的性质、对数恒等式,介绍自然对数及常用对数)——练习小结、形成反思(例题,小结)
八、教学反思:
对本节内容在进行教学设计之前,本人反复阅读了课程标准和教材,教材内容的处理收到了一定的预期效果,尤其是练习的处理,充分发挥了学生的主体作用,也提高了学生主体的合作意识,达到了设计中所预想的目标。然而还有一些缺憾:对本节内容,难度不高,本人认为,教师的干预(讲解)还是太多。在以后的教学中,对于一些较简单的内容,应放手让学生多一些探究与合作。随着教育改革的深化,教学理念、教学模式、教学内容等教学因素,都在不断更新,作为数学教师要更新教学观念,从学生的全面发展来设计课堂教学,关注学生个性和潜能的发展,使教学过程更加切合《课程标准》的要求。
对于本教学设计,时间仓促,不足之处在所难免,期待与各位同仁交流。
2024高考数学教案篇3
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。
2024高考数学教案篇4
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
2024高考数学教案篇5
一、教材分析
1.《指数函数》在教材中的地位、作用和特点
《指数函数》是人教版高中数学(必修)第一册第二章“函数”的第六节内容,是在学习了《指数》一节内容之后编排的。通过本节课的学习,既可以对指数和函数的概念等知识进一步巩固和深化,又可以为后面进一步学习对数、对数函数尤其是利用互为反函数的图象间的关系来研究对数函数的性质打下坚实的概念和图象基础,又因为《指数函数》是进入高中以后学生遇到的第一个系统研究的函数,对高中阶段研究对数函数、三角函数等完整的函数知识,初步培养函数的应用意识打下了良好的学习基础,所以《指数函数》不仅是本章《函数》的重点内容,也是高中学段的主要研究内容之一,有着不可替代的重要作用。
此外,《指数函数》的知识与我们的日常生产、生活和科学研究有着紧密的联系,尤其体现在细胞分裂、贷款利率的计算和考古中的年代测算等方面,因此学习这部分知识还有着广泛的现实意义。本节内容的特点之一是概念性强,特点之二是凸显了数学图形在研究函数性质时的重要作用。
2.教学目标、重点和难点
通过初中学段的学习和高中对集合、函数等知识的系统学习,学生对函数和图象的关系已经构建了一定的认知结构,主要体现在三个方面:
知识维度:对正比例函数、反比例函数、一次函数,二次函数等最简单的函数概念和性质已有了初步认识,能够从初中运动变化的角度认识函数初步转化到从集合与对应的观点来认识函数。
技能维度:学生对采用“描点法”描绘函数图象的方法已基本掌握,能够为研究《指数函数》的性质做好准备。
素质维度:由观察到抽象的数学活动过程已有一定的体会,已初步了解了数形结合的思想。
鉴于对学生已有的知识基础和认知能力的分析,根据《教学大纲》的要求,我确定本节课的教学目标、教学重点和难点如下:
(1)知识目标:①掌握指数函数的概念;②掌握指数函数的图象和性质;③能初步利用指数函数的概念解决实际问题;
(2)技能目标:①渗透数形结合的基本数学思想方法②培养学生观察、联想、类比、猜测、归纳的能力;
(3)情感目标:①体验从特殊到一般的学习规律,认识事物之间的普遍联系与相互转化,培养学生用联系的观点看问题②通过教学互动促进师生情感,激发学生的学习兴趣,提高学生抽象、概括、分析、综合的能力③领会数学科学的应用价值。
(4)教学重点:指数函数的图象和性质。
(5)教学难点:指数函数的图象性质与底数a的关系。
突破难点的关键:寻找新知生长点,建立新旧知识的联系,在理解概念的基础上充分结合图象,利用数形结合来扫清障碍。
二、教法设计
由于《指数函数》这节课的特殊地位,在本节课的教法设计中,我力图通过这一节课的教学达到不仅使学生初步理解并能简单应用指数函数的知识,更期望能引领学生掌握研究初等函数图象性质的一般思路和方法,为今后研究其它的函数做好准备,从而达到培养学生学习能力的目的,我根据自己对“诱思探究”教学模式和“情景式”教学模式的认识,将二者结合起来,主要突出了几个方面:
1.创设问题情景.按照指数函数的在生活中的实际背景给出两个实例,充分调动学生的学习兴趣,激发学生的探究心理,顺利引入课题,而这两个例子又恰好为研究指数函数中底数大于1和底数大于0小于1的图象做好了准备。
2.强化“指数函数”概念.引导学生结合指数的有关概念来归纳出指数函数的定义,并向学生指出指数函数的形式特点,请学生思考对于底数a是否需要限制,如不限制会有什么问题出现,这样避免了学生对于底数a范围分类的不清楚,也为研究指数函数的图象做了“分类讨论”的铺垫。
3.突出图象的作用.在数学学习过程中,图形始终使我们需要借助的重要辅助手段。一位数学家曾经说过“数离形时少直观,形离数时难入微”,而在研究指数函数的性质时,更是直接由图象观察得出性质,因此图象发挥了主要的作用。
教师活动:①引导学生对课堂知识进行归纳,完成对分类讨论、数形结合等数学方法的归纳;②布置课后及拓展作业
学生活动:完成对指数函数的概念和性质的课内小结并通过课后作业进一步深化学习目标,有能力的同学完成网上调研并在下节课与同学交流我国在利用14C进行考古所取得的成果。
设计意图:教师在本环节引导学生对指数函数的知识进行梳理,深化知识与技能目标,并通过作业实现目标的巩固。
5.板书设计
考虑到板书在教学过程中发挥的功能,本节课我设计了由三个板块构成的板书,板面分配比例为2:1:1,第一大板块包含了两部分,一是指数函数的定义,二是课前准备的画有坐标系和表格的小黑板;第二板块书写了例1和例2的第一问;第三板块由学生完成例2的后两问、练习和课堂小结组成。
五、教学评价
教学评价的及时有效能调动课堂的气氛、感染学生的情绪,对课堂教学发挥着积极的推动作用,因此,我将教学评价将贯穿于本节课的每个教学环节中。例如情景导入的表达式评价、回忆指数知识的记忆评价、得出指数函数概念的归纳评价、作图时的准确性评价、解题时的规范性评价、小结时的表述性评价等。在学生交流、讨论、探究等环节注意启发学生完成知识互评、能力互评,通过多种评价方式让更多的学生获得学习的自信,在轻松融洽的课堂评价氛围中完成本节课的教学和学习任务。
当然教师会通过对学生作业的批改获得更全面的对学生知识掌握的评价和课堂效果的反思,并在后续的时间里修订课堂设计方案,达到预期的教学效果,实现学生的能力发展。以上是我对指数函数这节课的设计和思考,敬请批评指正!
2024高考数学教案篇6
一、教学目标:掌握向量的概念、坐标表示、运算性质,做到融会贯通,能应用向量的有关性质解决诸如平面几何、解析几何等的问题.
二、教学重点:向量的性质及相关知识的综合应用.
三、教学过程:
(一)主要知识:
1.掌握向量的概念、坐标表示、运算性质,做到融会贯通,能应用向量的有关性质解决诸如平面几何、解析几何等的问题.
(二)例题分析:略
四、小结:
1.进一步熟练有关向量的运算和证明;能运用解三角形的知识解决有关应用问题,
2.渗透数学建模的思想,切实培养分析和解决问题的能力.
五、作业:略
2024高考数学教案篇7
一.教学目标
1.知识技能:了解幂函数定义,掌握一些常见幂函数的图像及性质和一般幂函数第一象限内图像特点
2.过程与方法:通过形式来定义幂函数,比较幂函数和指数函数得出其特有的形式特点,观察图像归纳总结出其函数性质,数形结合找规律
3.情感、态度和价值观:函数图像直接反应函数性质,同样由函数性质也能大致画出其图像,对图像与性质之间的关系进行探索体会
二.重难点
重点:幂函数的定义,常见幂函数的图像和性质,一般幂函数第一象限的大致图像再利用其性质得到整体图像
难点:其一般的性质分析,再由性质得到一般图像
三.教学方法和用具
方法:归纳总结,数形结合,分析验证
用具:幻灯片,几何画板,黑板
四.教学过程
(幻灯片见附件)
1.设置问题情境,找出所得函数的共同形式,由形式给出幂函数的定义(幻灯片1?幻灯片2)(板书)
2.从形式上比较指数函数和幂函数的异同(幻灯片3)
3.利用定义的形式,判断所给函数是否是幂函数,并得出判断依据(幻灯片4)
4.画常见的三种幂函数的图像,再让学生用描点法画另两种,并用几何画板验证(幻灯片5)(几何画板)
5.用几何画板画出这五个幂函数的图像,观察图像完成书中幂函数的函数性质的表格,并分析得出更一般的结论(板书)(几何画板)
2024高考数学教案篇8
教材分析
?教材地位及作用本节课是高中数学3(必修)第三章概率的第二节古典概型的第一课时,是在随机事件的概率之后,几何概型之前,尚未学习排列组合的情况下教学的。古典概型是一种特殊的数学模型,也是一种最基本的概率模型,在概率论中占有相当重要的地位。
学好古典概型可以为其它概率的学习奠定基础,同时有利于理解概率的概念,有利于计算一些事件的概率,有利于解释生活中的一些问题。?教学重点理解古典概型的概念及利用古典概型求解随机事件的概率。根据本节课的地位和作用以及新课程标准的具体要求,制订教学重点。教学难点如何判断一个试验是否是古典概型,分清在一个古典概型中某随机事件包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数。根据本节课的内容,即尚未学习排列组合,以及学生的心理特点和认知水平,制定了教学难点。教
目标1.知识与技能
(1)理解古典概型及其概率计算公式,
(2)会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率。
2.过程与方法
根据本节课的内容和学生的实际水平,通过模拟试验让学生理解古典概型的特征:试验结果的有限性和每一个试验结果出现的等可能性,观察类比各个试验,归纳总结出古典概型的概率计算公式,体现了化归的重要思想,掌握列举法,学会运用数形结合、分类讨论的思想解决概率的计算问题。
3.情感态度与价值观
概率教学的核心问题是让学生了解随机现象与概率的意义,加强与实际生活的联系,以科学的态度评价身边的一些随机现象。适当地增加学生合作学习交流的机会,尽量地让学生自己举出生活和学习中与古典概型有关的实例。使得学生在体会概率意义的同时,感受与他人合作的重要性以及初步形成实事求是地科学态度和锲而不舍的求学精神。根据新课程标准,并结合学生心理发展的需求,以及人格、情感、价值观的具体要求制订而成。这对激发学生学好数学概念,养成数学习惯,感受数学思想,提高数学能力起到了积极的作用。?
项目内容师生活动理论依据或意图
过程分析一
提出问题引入新课在课前,教师布置任务,以数学小组为单位,完成下面两个模拟试验:
试验一:抛掷一枚质地均匀的硬币,分别记录“正面朝上”和“反面朝上”的次数,要求每个数学小组至少完成20次(最好是整十数),最后由科代表汇总;
试验二:抛掷一枚质地均匀的骰子,分别记录“1点”、“2点”、“3点”、“4点”、“5点”和“6点”的次数,要求每个数学小组至少完成60次(最好是整十数),最后由科代表汇总。
在课上,学生展示模拟试验的操作方法和试验结果,并与同学交流活动感受。
教师最后汇总方法、结果和感受,并提出问题?
1.用模拟试验的方法来求某一随机事件的概率好不好?为什么?
不好,要求出某一随机事件的概率,需要进行大量的试验,并且求出来的结果是频率,而不是概率。
2.根据以前的学习,上述两个模拟试验的每个结果之间都有什么特点?学生展示模拟试验的操作方法和试验结果,并与同学交流活动感受,教师最后汇总方法、结果和感受,并提出问题。通过课前的模拟实验的展示,让学生感受与他人合作的重要性,培养学生运用数学语言的能力。随着新问题的提出,激发了学生的求知欲望,通过观察对比,培养了学生发现问题的能力。
二思考交流形成概念
在试验一中随机事件只有两个,即“正面朝上”和“反面朝上”,并且他们都是互斥的,由于硬币质地是均匀的,因此出现两种随机事件的可能性相等,即它们的概率都是;
在试验二中随机事件有六个,即“1点”、“2点”、“3点”、“4点”、“5点”和“6点”,并且他们都是互斥的,由于骰子质地是均匀的,因此出现六种随机事件的可能性相等,即它们的概率都是。
我们把上述试验中的随机事件称为基本事件,它是试验的每一个可能结果。
基本事件有如下的两个特点:
(1)任何两个基本事件是互斥的;
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和。
特点(2)的理解:在试验一中,必然事件由基本事件“正面朝上”和“反面朝上”组成;在试验二中,随机事件“出现偶数点”可以由基本事件“2点”、“4点”和“6点”共同组成。学生观察对比得出两个模拟试验的相同点和不同点,教师给出基本事件的概念,并对相关特点加以说明,加深新概念的理解。让学生从问题的相同点和不同点中找出研究对象的对立统一面,这能培养学生分析问题的能力,同时也教会学生运用对立统一的辩证唯物主义观点来分析问题的一种方法。
教师的注解可以使学生更好的把握问题的关键。项目内?容师生活动理论依据或意图教
过程分析
二思考交流形成概念例1从字母中任意取出两个不同字母的试验中,有哪些基本事件?
分析:为了解基本事件,我们可以按照字典排序的顺序,把所有可能的结果都列出来。利用树状图可以将它们之间的关系列出来。
我们一般用列举法列出所有基本事件的结果,画树状图是列举法的基本方法,一般分布完成的结果(两步以上)可以用树状图进行列举。
(树状图)
解:所求的基本事件共有6个:
,,,
,,
观察对比,发现两个模拟试验和例1的共同特点:
试验一中所有可能出现的基本事件有“正面朝上”和“反面朝上”2个,并且每个基本事件出现的可能性相等,都是;
试验二中所有可能出现的基本事件有“1点”、“2点”、“3点”、“4点”、“5点”和“6点”6个,并且每个基本事件出现的可能性相等,都是;
例1中所有可能出现的基本事件有“A”、“B”、“C”、“D”、“E”和“F”6个,并且每个基本事件出现的可能性相等,都是;
经概括总结后得到:
(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(有限性)
(2)每个基本事件出现的可能性相等。(等可能性)
我们将具有这两个特点的概率模型称为古典概率概型,简称古典概型。
思考交流:
(1)向一个圆面内随机地投射一个点,如果该点落在圆内任意一点都是等可能的,你认为这是古典概型吗?为什么?
先让学生尝试着列出所有的基本事件,教师再讲解用树状图列举问题的优点。
让学生先观察对比,找出两个模拟试验和例1的共同特点,再概括总结得到的结论,教师最后补充说明。
学生互相交流,回答补充,教师归纳。将数形结合和分类讨论的思想渗透到具体问题中来。由于没有学习排列组合,因此用列举法列举基本事件的个数,不仅能让学生直观的感受到对象的总数,而且还能使学生在列举的时候作到不重不漏。解决了求古典概型中基本事件总数这一难点。
培养运用从具体到抽象、从特殊到一般的辩证唯物主义观点分析问题的能力,充分体现了数学的化归思想。启发诱导的同时,训练了学生观察和概括归纳的能力。通过用表格列出相同和不同点,能让学生很好的理解古典概型。从而突出了古典概型这一重点。
两个问题的设计是为了让学生更加准确的把握古典概型的两个特点。突破了如何判断一个试验是否是古典概型这一教学难点。项目内容师生活动理论依据或意图教
过程分析思考交流形成概念答:不是古典概型,因为试验的所有可能结果是圆面内所有的点,试验的所有可能结果数是无限的,虽然每一个试验结果出现的“可能性相同”,但这个试验不满足古典概型的第一个条件。
(2)如图,某同学随机地向一靶心进行射击,这一试验的结果只有有限个:命中10环、命中9环……命中5环和不中环。你认为这是古典概型吗?为什么?
答:不是古典概型,因为试验的所有可能结果只有7个,而命中10环、命中9环……命中5环和不中环的出现不是等可能的,即不满足古典概型的第二个条件。??三
观察分析推导方程问题思考:在古典概型下,基本事件出现的概率是多少?随机事件出现的概率如何计算?
分析:
实验一中,出现正面朝上的概率与反面朝上的概率相等,即
P(“正面朝上”)=P(“反面朝上”)
由概率的加法公式,得
P(“正面朝上”)+P(“反面朝上”)=P(必然事件)=1
因此P(“正面朝上”)=P(“反面朝上”)=
即试验二中,出现各个点的概率相等,即
P(“1点”)=P(“2点”)=P(“3点”)
=P(“4点”)=P(“5点”)=P(“6点”)
反复利用概率的加法公式,我们有
P(“1点”)+P(“2点”)+P(“3点”)+P(“4点”)+P(“5点”)+P(“6点”)=P(必然事件)=1
所以P(“1点”)=P(“2点”)=P(“3点”)
=P(“4点”)=P(“5点”)=P(“6点”)=
进一步地,利用加法公式还可以计算这个试验中任何一个事件的概率,例如,
P(“出现偶数点”)=P(“2点”)+P(“4点”)+P(“6点”)=++==
即根据上述两则模拟试验,可以概括总结出,古典概型计算任何事件的概率计算公式为:
教师提出问题,引导学生类比分析两个模拟试验和例1的概率,先通过用概率加法公式求出随机事件的概率,再对比概率结果,发现其中的联系。鼓励学生运用观察类比和从具体到抽象、从特殊到一般的辩证唯物主义方法来分析问题,同时让学生感受数学化归思想的优越性和这一做法的合理性,突出了古典概型的概率计算公式这一重点。
2024高考数学教案篇9
“简单随机抽样“教学设计说明
一、本课教学内容的本质、地位、作用分析
(一)教材所处的地位和前后联系
本节课是人教版《高中数学》第三册(选修Ⅱ)的第一章“概率与统计”中的“抽样方法”的第一课时:简单随机抽样.其主要内容是介绍简单随机抽样的概念以及如何实施简单随机抽样.数理统计学包括两类问题,一类是如何从总体中抽取样本,另一类是如何根据对样本的整理、计算和分析,对总体的情况作出一种推断.可见,抽样方法是数理统计学中的重要内容.简单随机抽样作为一种简单的抽样方法,又在其中处于一种非常重要的地位.因此它对于学习后面的其它较复杂的抽样方法奠定了基础,同时它强化对概率性质的理解,加深了对概率公式的运用.因此它起到了承上启下的作用,在教材中占有重要地位.
(二)教学重点
①简单随机抽样的概念,
②常用实施方法:抽签法和随机数表法
(三)教学难点
对简单随机抽样概念中“每次抽取时各个个体被抽到的概率相等”的理解.
二、教学目标分析
1、知识目标
(1)理解并掌握简单随机抽样的概念、特点和步骤.
(2)掌握简单随机抽样的两种方法:抽签法和随机数表法.
2、能力目标
(1)会用抽签法和随机数表法从总体中抽取样本,并能运用这两种方法和思想解决有关实际问题.
(2)灵活运用简单随机抽样的方法解释日常生活中的常见非数学问题的现象,加强观察问题、分析问题和解决问题的能力培养.
3、情感、态度目标
(1)培养学生收集信息和处理信息、加工信息的实际能力,分析问题、解决问题的能力.
(2)培养学生热爱生活、学会生活的意识,强化他们学生活的知识、学生存的技能,提高学生的动手能力.
三、教学问题诊断
本节课是学生在义教阶段学习了数据的收集、抽样、总体、个体、样本等统计概念以后,进一步学习统计知识的.这是义教阶段统计知识的发展,因此教学过程不应是一种简单的重复,也不应停留在对普查与抽样优劣的比较和方法的选择,而应该发展到对抽样进一步思考上,主要应集中的以下四个问题上:(1)为什么要进行随机抽样;(2)什么是随机抽样(数理统计上的随机抽样概念);(3)简单随机抽样应满足什么样的条件;(4)如何进行简单随机抽样.教学的重点是使学生关注数据收集的方法应该由目的与要求所决定的,任何数据的收集都有一定的目的,数据的抽取是随机的.要更加理性地看待数据收集的方法,要从随机现象本身的规律性来看待数据收集的方法.特别是要突出简单随机样本的两个特征.要改变学生仅从形式上来理解简单随机抽样的问题.在教学中学生可能会产生随机抽样中简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的雏形,教师不必进一步明确界定概念,可待后续的学习中进一步完善.
如何发现随机抽样的公平性,也就是“如何去观察,才能发现规律”。学生可以很顺利地得到几个事实,但是如何去观察,这是学生学习时遇到的第一个教学问题。也是本节课的教学难点之一。教学时,应通过实例,帮助学生总结出观察一定要有目标,并用具体问题让学生练习进行体会。
1、创设情境,揭示课题
用多媒体展示情景:新闻报道全国高校毕业生就业率问题。举例说明一些实际问题,提出统计的概念。并提出思考问题:如何收集数据?请同学们举例说明.,请学生自由发言,对学生的发言进行补充,辨析普查与抽样调查。提出抽样调查的必要性。从实际问题入手,提出抽样调查的科学性。教师对学生的发言进行补充,同时向学生介绍我们所要研究的简单随机抽样、系统抽样、分层抽样都是不放回抽样.今天我们就来学习简单随机抽样.(板书课题)
2、学法指导,研探新知
思考1:
从5件产品中任意抽取一件,则每一件产品被抽到的概率是多少?
一般地,从N个个体中任意抽取一个,则每个个体被抽到的概率是多少?
思考2:
从6件产品中随机不放回抽取一个容量为3的样本,在这个抽样中,每一件产品被抽到的概率是多少?
一般地,从N个个体中随机抽取n个个体作为样本,则每个个体被抽到的概率是多少?
规律总结:
一般的,如果用简单随机抽样,个体数为N的总体中抽取一个容量为n的样本,那么每个个体被抽到的概率都相等。.
3实际运用,巩固升华
简单随机抽样体现了抽样的客观性和公平性,如何实施简单随机抽样呢?
2024高考数学教案篇10
教学设计
整体设计
教学分析
对余弦定理的探究,教材是从直角三角形入手,通过向量知识给予证明的.一是进一步加深学生对向量工具性的认识,二是感受向量法证明余弦定理的奇妙之处,感受向量法在解决问题中的威力.课后仍鼓励学生探究余弦定理的其他证明方法,推出余弦定理后,可让学生用自己的语言叙述出来,并让学生结合余弦函数的性质明确:如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角是直角;如果小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角;如果大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角.由上可知,余弦定理是勾股定理的推广.还要启发引导学生注意余弦定理的几种变形式,并总结余弦定理的适用题型的特点,在解题时正确选用余弦定理达到求解、化简的目的.
应用余弦定理及其另一种形式,并结合正弦定理,可以解决以下问题:(1)已知两边和它们的夹角解三角形;(2)已知三角形的三边解三角形.在已知两边及其夹角解三角形时,可以用余弦定理求出第三条边,这样就把问题转化成已知三边解三角形的问题.在已知三边和一个角的情况下,求另一个角既可以应用余弦定理的另一种形式,也可以用正弦定理.用余弦定理的另一种形式,可以(根据角的余弦值)直接判断角是锐角还是钝角,但计算比较复杂.用正弦定理计算相对比较简单,但仍要根据已知条件中边的大小来确定角的大小.
根据教材特点,本内容安排2课时.一节重在余弦定理的推导及简单应用,一节重在解三角形中两个定理的综合应用.
三维目标
1.通过对余弦定理的探究与证明,掌握余弦定理的另一种形式及其应用;了解余弦定理与勾股定理之间的联系;知道解三角形问题的几种情形.
2.通过对三角形边角关系的探索,提高数学语言的表达能力,并进一步理解三角函数、余弦定理、向量的数量积等知识间的关系,加深对数学具有广泛应用的认识;同时通过正弦定理、余弦定理数学表达式的变换,认识数学中的对称美、简洁美、统一美.
3.加深对数学思想的认识,本节的主要数学思想是量化的数学思想、分类讨论思想以及数形结合思想;这些数学思想是对于数学知识的理性的、本质的、高度抽象的、概括的认识,具有普遍的指导意义,它是我们学习数学的重要组成部分,有利于加深学生对具体数学知识的理解和掌握.
重点难点
教学重点:掌握余弦定理;理解余弦定理的推导及其另一种形式,并能应用它们解三角形.
教学难点:余弦定理的证明及其基本应用以及结合正弦定理解三角形.
课时安排
2课时
教学过程
第1课时
导入新课
思路1.(类比导入)在探究正弦定理的证明过程中,从直角三角形的特殊情形入手,发现了正弦定理.现在我们仍然从直角三角形的这种特殊情形入手,然后将锐角三角形转化为直角三角形,再适当运用勾股定理进行探索,这种导入比较自然流畅,易于学生接受.
思路2.(问题导入)如果已知一个三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判断方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形,能否把这个边角关系准确量化出来呢?也就是从已知的两边和它们的夹角能否计算出三角形的另一边和另两个角呢?根据我们掌握的数学方法,比如说向量法,坐标法,三角法,几何法等,类比正弦定理的证明,你能推导出余弦定理吗?
推进新课
新知探究
提出问题
??1?通过对任意三角形中大边对大角,小边对小角的边角量化,我们发现了正弦定理,解决了两类解三角形的问题.那么如果已知一个三角形的两条边及这两边所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形.怎样已知三角形的两边及这两边夹角的条件下解三角形呢?
?2?能否用平面几何方法或向量方法或坐标方法等探究出计算第三边长的关系式或计算公式呢?
?3?余弦定理的内容是什么?你能用文字语言叙述它吗?余弦定理与以前学过的关于三角形的什么定理在形式上非常接近?
?4?余弦定理的另一种表达形式是什么?
?5?余弦定理可以解决哪些类型的解三角形问题?怎样求解?
?6?正弦定理与余弦定理在应用上有哪些联系和区别?
活动:根据学生的认知特点,结合课件“余弦定理猜想与验证”,教师引导学生仍从特殊情形入手,通过观察、猜想、证明而推广到一般.
如下图,在直角三角形中,根据两直角边及直角可表示斜边,即勾股定理,那么对于任意三角形,能否根据已知两边及夹角来表示第三边呢?下面,我们根据初中所学的平面几何的有关知识来研究这一问题.
如下图,在△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c,试根据b、c、∠A来表示a.
教师引导学生进行探究.由于初中平面几何所接触的是解直角三角形问题,所以应添加辅助线构成直角三角形.在直角三角形内通过边角关系作进一步的转化工作,故作CD垂直于AB于点D,那么在Rt△BDC中,边a可利用勾股定理通过CD、DB表示,而CD可在Rt△ADC中利用边角关系表示,DB可利用AB,AD表示,进而在Rt△ADC内求解.探究过程如下:
过点C作CD⊥AB,垂足为点D,则在Rt△CDB中,根据勾股定理,得
a2=CD2+BD2.
∵在Rt△ADC中,CD2=b2-AD2,
又∵BD2=(c-AD)2=c2-2c?AD+AD2,
∴a2=b2-AD2+c2-2c?AD+AD2=b2+c2-2c?AD.
又∵在Rt△ADC中,AD=b?cosA,
∴a2=b2+c2-2bccosA.
类似地可以证明b2=c2+a2-2cacosB.
c2=a2+b2-2abcosC.
另外,当A为钝角时也可证得上述结论,当A为直角时,a2+b2=c2也符合上述结论.
这就是解三角形中的另一个重要定理——余弦定理.下面类比正弦定理的证明,用向量的方法探究余弦定理,进一步体会向量知识的工具性作用.
教师与学生一起探究余弦定理中的角是以余弦的形式出现的,又涉及边长问题,学生很容易想到向量的数量积的定义式:a?b=abcosθ,其中θ为a,b的夹角.
用向量法探究余弦定理的具体过程如下:
如下图,设CB→=a,CA→=b,AB→=c,那么c=a-b,
c2=c?c=(a-b)?(a-b)
=a?a+b?b-2a?b
=a2+b2-2abcosC.
所以c2=a2+b2-2abcosC.
同理可以证明a2=b2+c2-2bccosA,
b2=c2+a2-2cacosB.
这个定理用坐标法证明也比较容易,为了拓展学生的思路,教师可引导学生用坐标法证明,过程如下:
如下图,以C为原点,边CB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,设点B的坐标为(a,0),点A的坐标为(bcosC,bsinC),根据两点间距离公式
AB=?bcosC-a?2+?bsinC-0?2,
∴c2=b2cos2C-2abcosC+a2+b2sin2C,
整理,得c2=a2+b2-2abcosC.
同理可以证明:a2=b2+c2-2bccosA,
b2=c2+a2-2cacosB.
余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍,即
a2=b2+c2-2bccosAb2=c2+a2-2accosBc2=a2+b2-2abcosC
余弦定理指出了三角形的三条边与其中的一个角之间的关系,每一个等式中都包含四个不同的量,它们分别是三角形的三边和一个角,知道其中的三个量,就可以求得第四个量.从而由三角形的三边可确定三角形的三个角,得到余弦定理的另一种形式:
cosA=b2+c2-a22bccosB=c2+a2-b22cacosC=a2+b2-c22ab
教师引导学生进一步观察、分析余弦定理的结构特征,发现余弦定理与以前的关于三角形的勾股定理在形式上非常接近,让学生比较并讨论它们之间的关系.学生容易看出,若△ABC中,C=90°,则cosC=0,这时余弦定理变为c2=a2+b2.由此可知,余弦定理是勾股定理的推广;勾股定理是余弦定理的特例.另外,从余弦定理和余弦函数的性质可知,在一个三角形中,如果两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角是直角;如果两边的平方和小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角;如果两边的平方和大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角.从以上可知,余弦定理可以看作是勾股定理的推广.
应用余弦定理,可以解决以下两类有关解三角形的问题:
①已知三角形的三边解三角形,这类问题是三边确定,故三角也确定,有解;
②已知两边和它们的夹角解三角形,这类问题是第三边确定,因而其他两个角也确定,故解.不会产生利用正弦定理解三角形所产生的判断解的取舍的问题.
把正弦定理和余弦定理结合起来应用,能很好地解决解三角形的问题.教师引导学生观察两个定理可解决的问题类型会发现:如果已知的是三角形的三边和一个角的情况,而求另两角中的某个角时,既可以用余弦定理也可以用正弦定理,那么这两种方法哪个会更好些呢?教师与学生一起探究得到:若用余弦定理的另一种形式,可以根据余弦值直接判断角是锐角还是钝角,但计算比较复杂.用正弦定理计算相对比较简单,但仍要根据已知条件中边的大小来确定角的大小,所以一般应该选择用正弦定理去计算比较小的边所对的角.教师要点拨学生注意总结这种优化解题的技巧.
讨论结果:
(1)、(2)、(3)、(6)见活动.
(4)余弦定理的另一种表达形式是:
cosA=b2+c2-a22bccosB=c2+a2-b22cacosC=a2+b2-c22ab
(5)利用余弦定理可解决两类解三角形问题:
一类是已知三角形三边,另一类是已知三角形两边及其夹角.
应用示例
例1如图,在△ABC中,已知a=5,b=4,∠C=120°,求c.
活动:本例是利用余弦定理解决的第二类问题,可让学生独立完成.
解:由余弦定理,得
c2=a2+b2-2abcos120°,
因此c=52+42-2×5×4×?-12?=61.
例2如图,在△ABC中,已知a=3,b=2,c=19,求此三角形各个角的大小及其面积.(精确到0.1)
活动:本例中已知三角形三边,可利用余弦定理先求出边所对的角,然后利用正弦定理再求出另一角,进而求得第三角.教材中这样安排是为了让学生充分熟悉正弦定理和余弦定理.实际教学时可让学生自己探求解题思路,比如学生可能会三次利用余弦定理分别求出三个角,或先求出最小边所对的角再用正弦定理求其他角,这些教师都要给予鼓励,然后让学生自己比较这些方法的不同或优劣,从而深刻理解两个定理的.
解:由余弦定理,得
cos∠BCA=a2+b2-c22ab=32+22-?19?22×3×2=9+4-1912=-12,
因此∠BCA=120°,
再由正弦定理,得
sinA=asin∠BCAc=3×3219=33219≈0.5960,
因此∠A≈36.6°或∠A≈143.4°(不合题意,舍去).
因此∠B=180°-∠A-∠BCA≈23.4°.
设BC边上的高为AD,则
AD=csinB=19sin23.4°≈1.73.
所以△ABC的面积≈12×3×1.73≈2.6.
点评:在既可应用正弦定理又可应用余弦定理时,体会两种方法存在的差异.当所求的角是钝角时,用余弦定理可以立即判定所求的角,但用正弦定理则不能直接判定.
变式训练
在△ABC中,已知a=14,b=20,c=12,求A、B和C.(精确到1°)
解:∵cosA=b2+c2-a22bc=202+122-1422×20×12=0.7250,
∴A≈44°.
∵cosC=a2+b2-c22ab=142+202-1222×14×20=113140≈0.8071,
∴C≈36°.
∴B=180°-(A+C)≈180°-(44°+36°)=100°.
例3如图,△ABC的顶点为A(6,5),B(-2,8)和C(4,1),求∠A.(精确到0.1°)
活动:本例中三角形的三点是以坐标的形式给出的,点拨学生利用两点间距离公式先求出三边,然后利用余弦定理求出∠A.可由学生自己解决,教师给予适当的指导.
解:根据两点间距离公式,得
AB=[6-?-2?]2+?5-8?2=73,
BC=?-2-4?2+?8-1?2=85,
AC=?6-4?2+?5-1?2=25.
在△ABC中,由余弦定理,得
cosA=AB2+AC2-BC22AB?AC=2365≈0.1047,
因此∠A≈84.0°.
点评:三角形三边的长作为中间过程,不必算出精确数值.
变式训练
用向量的数量积运算重做本例.
解:如例3题图,AB→=(-8,3),AC→=(-2,-4),
∴AB→=73,AC→=20.
∴cosA=AB→?AC→AB→AC→
=-8×?-2?+3×?-4?73×20
=2365≈0.1047.
因此∠A≈84.0°.
例4在△ABC中,已知a=8,b=7,B=60°,求c及S△ABC.
活动:根据已知条件可以先由正弦定理求出角A,再结合三角形内角和定理求出角C,再利用正弦定理求出边c,而三角形面积由公式S△ABC=12acsinB可以求出.若用余弦定理求c,可利用余弦定理b2=c2+a2-2cacosB建立关于c的方程,亦能达到求c的目的.
解法一:由正弦定理,得8sinA=7sin60°,
∴A1=81.8°,A2=98.2°.
∴C1=38.2°,C2=21.8°.
由7sin60°=csinC,得c1=3,c2=5,
∴S△ABC=12ac1sinB=63或S△ABC=12ac2sinB=103.
解法二:由余弦定理,得b2=c2+a2-2cacosB,
∴72=c2+82-2×8×ccos60°.
整理,得c2-8c+15=0,
解之,得c1=3,c2=5.∴S△ABC=12ac1sinB=63或S△ABC=12ac2sinB=103.
点评:在解法一的思路里,应注意用正弦定理应有两种结果,避免遗漏;而解法二更有耐人寻味之处,体现出余弦定理作为公式而直接应用的另外用处,即可以用之建立方程,从而运用方程的观点去解决,故解法二应引起学生的注意.
综合上述例题,要求学生总结余弦定理在求解三角形时的适用范围;已知三边求角或已知两边及其夹角解三角形,同时注意余弦定理在求角时的优势以及利用余弦定理建立方程的解法,即已知两边及一角解三角形可用余弦定理解之.
变式训练
在△ABC中,内角A,B,C对边的边长分别是a,b,c.已知c=2,C=60°.
(1)若△ABC的面积等于3,求a,b;
(2)若sinB=2sinA,求△ABC的面积.
解:(1)由余弦定理及已知条件,得a2+b2-2abcos60°=c2,即a2+b2-ab=4,
又因为△ABC的面积等于3,所以12absinC=3,ab=4.
联立方程组a2+b2-ab=4,ab=4,解得a=2,b=2.
(2)由正弦定理及已知条件,得b=2a,
联立方程组a2+b2-ab=4,b=2a,解得a=233,b=433.
所以△ABC的面积S=12absinC=233.
知能训练
1.在△ABC中,已知C=120°,两边a与b是方程x2-3x+2=0的两根,则c的值为…
()
A.3B.7C.3D.7
2.已知三角形的三边长分别为x2+x+1,x2-1,2x+1(x>1),求三角形的角.
答案:
1.D解析:由题意,知a+b=3,ab=2.
在△ABC中,由余弦定理,知
c2=a2+b2-2abcosC=a2+b2+ab
=(a+b)2-ab
=7,
∴c=7.
2.解:比较得知,x2+x+1为三角形的边,设其对角为A.
由余弦定理,得
cosA=?x2-1?2+?2x+1?2-?x2+x+1?22?x2-1??2x+1?
=-12.
∵0
即三角形的角为120°.
课堂小结
1.教师先让学生回顾本节课的探究过程,然后再让学生用文字语言叙述余弦定理,准确理解其实质,并由学生回顾可用余弦定理解决哪些解三角形的问题.
2.教师指出:从方程的观点来分析,余弦定理的每一个等式都包含了四个不同的量,知道其中三个量,便可求得第四个量.要通过课下作业,从方程的角度进行各种变形,达到辨明余弦定理作用的目的.
3.思考本节学到的探究方法,定性发现→定量探讨→得到定理.
作业
课本习题1—1A组4、5、6;习题1—1B组1~5.
设计感想
本教案的设计充分体现了“民主教学思想”,教师不主观、不武断、不包办,让学生充分发现问题,合作探究,使学生真正成为学习的主体,力求在课堂上人人都会有“令你自己满意”的探究成果.这样能够不同程度地开发学生的潜能,且使教学内容得以巩固和延伸.“发现法”是常用的一种教学方法,本教案设计是从直角三角形出发,以归纳——猜想——证明——应用为线索,用恰当的问题通过启发和点拨,使学生把规律和方法在愉快的气氛中探究出来,而展现的过程合情合理,自然流畅,学生的主体地位得到了充分的发挥.
纵观本教案设计流程,引入自然,学生探究到位,体现新课程理念,能较好地完成三维目标,课程内容及重点难点也把握得恰到好处.环环相扣的设计流程会强烈地感染着学生积极主动地获取知识,使学生的探究欲望及精神状态始终处于状态.在整个教案设计中学生的思维活动量大,这是贯穿整个教案始终的一条主线,也应是实际课堂教学中的一条主线.
备课资料
一、与解三角形有关的几个问题
1.向量方法证明三角形中的射影定理
如图,在△ABC中,设三内角A、B、C的对边分别是a、b、c.
∵AC→+CB→=AB→,
∴AC→?(AC→+CB→)=AC→?AB→.
∴AC→?AC→+AC→?CB→=AC→?AB→.
∴AC→2+AC→CB→cos(180°-C)=AB→AC→cosA.
∴AC→-CB→cosC=AB→cosA.
∴b-acosC=ccosA,
即b=ccosA+acosC.
同理,得a=bcosC+ccosB,c=bcosA+acosB.
上述三式称为三角形中的射影定理.
2.解斜三角形题型分析
正弦定理和余弦定理的每一个等式中都包含三角形的四个元素,如果其中三个元素是已知的(其中至少有一个元素是边),那么这个三角形一定可解.
关于斜三角形的解法,根据所给的条件及适用的定理可以归纳为下面四种类型:
(1)已知两角及其中一个角的对边,如A、B、a,解△ABC.
解:①根据A+B+C=π,求出角C;
②根据asinA=bsinB及asinA=csinC,求b、c.
如果已知的是两角和它们的夹边,如A、B、c,那么先求出第三角C,然后按照②来求解.求解过程中尽可能应用已知元素.
(2)已知两边和它们的夹角,如a、b、C,解△ABC.
解:①根据c2=a2+b2-2abcosC,求出边c;
②根据cosA=b2+c2-a22bc,求出角A;
③由B=180°-A-C,求出角B.
求出第三边c后,往往为了计算上的方便,应用正弦定理求角,但为了避免讨论角是钝角还是锐角,应先求较小边所对的角(它一定是锐角),当然也可以用余弦定理求解.
(3)已知两边及其中一条边所对的角,如a、b、A,解△ABC.
解:①asinA=bsinB,经过讨论求出B;
②求出B后,由A+B+C=180°,求出角C;
③再根据asinA=csinC,求出边c.
(4)已知三边a、b、c,解△ABC.
解:一般应用余弦定理求出两角后,再由A+B+C=180°,求出第三个角.
另外,和第二种情形完全一样,当第一个角求出后,可以根据正弦定理求出第二个角,但仍然需注意要先求较小边所对的锐角.
(5)已知三角,解△ABC.
解:满足条件的三角形可以作出无穷多个,故此类问题解不.
3.“可解三角形”与“需解三角形”
解斜三角形是三角函数这章中的一个重要内容,也是求解立体几何和解析几何问题的一个重要工具.但在具体解题时,有些同学面对较为复杂(即图中三角形不止一个)的斜三角形问题,往往不知如何下手.至于何时用正弦定理或余弦定理也是心中无数,这既延长了思考时间,更影响了解题的速度和质量.但若明确了“可解三角形”和“需解三角形”这两个概念,则情形就不一样了.
所谓“可解三角形”,是指已经具有三个元素(至少有一边)的三角形;而“需解三角形”则是指需求边或角所在的三角形.当一个题目的图形中三角形个数不少于两个时,一般来说其中必有一个三角形是可解的,我们就可先求出这个“可解三角形”的某些边和角,从而使“需解三角形”可解.在确定了“可解三角形”和“需解三角形”后,就要正确地判断它们的类型,合理地选择正弦定理或余弦定理作为解题工具,求出需求元素,并确定解的情况.
“可解三角形”和“需解三角形”的引入,能缩短求解斜三角形问题的思考时间.一题到手后,先做什么,再做什么,心里便有了底.分析问题的思路也从“试试看”“做做看”等不大确定的状态而变为“有的放矢”地去挖掘,去探究.
二、备用习题
1.△ABC中,已知b2-bc-2c2=0,a=6,cosA=78,则△ABC的面积S为()
A.152B.15C.2D.3
2.已知一个三角形的三边为a、b和a2+b2+ab,则这个三角形的角是()
A.75°B.90°C.120°D.150°
3.已知锐角三角形的两边长为2和3,那么第三边长x的取值范围是()
A.(1,5)B.(1,5)C.(5,5)D.(5,13)
4.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新三角形的形状为()
A.锐角三角形B.直角三角形
C.钝角三角形D.由增加的长度确定
5.(1)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,已知a=3,b=3,C=30°,则A=__________.
(2)在△ABC中,三个角A,B,C的对边边长分别为a=3,b=4,c=6,则bccosA+cacosB+abcosC的值为__________.
6.在△ABC中,若(a+b+c)(a+b-c)=3ab,并且sinC=2sinBcosA,试判断△ABC的形状.
7.在△ABC中,设三角形面积为S,若S=a2-(b-c)2,求tanA2的值.
参考答案:
1.A解析:由b2-bc-2c2=0,即(b+c)(b-2c)=0,得b=2c;①
由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA,即6=b2+c2-74bc.②
解①②,得b=4,c=2.
由cosA=78,得sinA=158,
∴S△ABC=12bcsinA=12×4×2×158=152.
2.C解析:设角为θ,由余弦定理,得a2+b2+ab=a2+b2-2abcosθ,
∴cosθ=-12.∴θ=120°.
3.D解析:若x为边,由余弦定理,知4+9-x22×2×3>0,即x2<13,∴0
若x为最小边,则由余弦定理知4+x2-9>0,即x2>5,
∴x>5.综上,知x的取值范围是5
4.A解析:设直角三角形的三边为a,b,c,其中c为斜边,增加长度为x.
则c+x为新三角形的最长边.设其所对的角为θ,由余弦定理知,
cosθ=?a+x?2+?b+x?2-?c+x?22?a+x??b+x?=2?a+b-c?x+x22?a+x??b+x?>0.
∴θ为锐角,即新三角形为锐角三角形.
5.(1)30°(2)612解析:(1)∵a=3,b=3,C=30°,由余弦定理,有
c2=a2+b2-2abcosC=3+9-2×3×3×32=3,
∴a=c,则A=C=30°.
(2)∵bccosA+cacosB+abcosC=b2+c2-a22+c2+a2-b22+a2+b2-c22
=a2+b2+c22=32+42+622=612.
6.解:由正弦定理,得sinCsinB=cb,
由sinC=2sinBcosA,得cosA=sinC2sinB=c2b,
又根据余弦定理,得cosA=b2+c2-a22bc,
故c2b=b2+c2-a22bc,即c2=b2+c2-a2.
于是,得b2=a2,故b=a.
又因为(a+b+c)(a+b-c)=3ab,
故(a+b)2-c2=3ab.由a=b,得4b2-c2=3b2,
所以b2=c2,即b=c.故a=b=c.
因此△ABC为正三角形.
7.解:S=a2-(b-c)2,又S=12bcsinA,
∴12bcsinA=a2-(b-c)2,
有14sinA=-?b2+c2-a2?2bc+1,
即14?2sinA2?cosA2=1-cosA.
∴12?sinA2?cosA2=2sin2A2.
∵sinA2≠0,故12cosA2=2sinA2,∴tanA2=14.
第2课时
导入新课
思路1.(复习导入)让学生回顾正弦定理、余弦定理的内容及表达式,回顾上两节课所解决的解三角形问题,那么把正弦定理、余弦定理放在一起并结合三角、向量、几何等知识我们会探究出什么样的解题规律呢?由此展开新课.
思路2.(问题导入)我们在应用正弦定理解三角形时,已知三角形的两边及其一边的对角往往得出不同情形的解,有时有一解,有时有两解,有时又无解,这究竟是怎么回事呢?本节课我们从一般情形入手,结合图形对这一问题进行进一步的探究,由此展开新课.
推进新课
新知探究
提出问题
?1?回忆正弦定理、余弦定理及其另一种形式的表达式,并用文字语言叙述其内容.能写出定理的哪些变式?
?2?正、余弦定理各适合解决哪类解三角形问题?
?3?解三角形常用的有关三角形的定理、性质还有哪些?
?4?为什么有时解三角形会出现矛盾,即无解呢?比如:,①已知在△ABC中,a=22cm,b=25cm,A=135°,解三角形;,②已知三条边分别是3cm,4cm,7cm,解三角形.
活动:结合课件、幻灯片等,教师可把学生分成几组互相提问正弦定理、余弦定理的内容是什么?各式中有几个量?有什么作用?用方程的思想写出所有的变形(包括文字叙述),让学生回答正、余弦定理各适合解决的解三角形类型问题、三角形内角和定理、三角形面积定理等.可让学生填写下表中的相关内容:
解斜三角形时可
用的定理和公式适用类型备注
余弦定理
a2=b2+c2-2bccosA
b2=a2+c2-2accosB
c2=b2+a2-2bacosC(1)已知三边
(2)已知两边及其夹角
类型(1)(2)有解时只有一解
正弦定理
asinA=bsinB=csinC=2R
(3)已知两角和一边
(4)已知两边及其中一边的对角类型(3)在有解时只有一解,类型(4)可有两解、一解或无解
三角形面积公式
S=12bcsinA
=12acsinB
=12absinC
(5)已知两边及其夹角
对于正弦定理,教师引导学生写出其变式:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,利用幻灯片更能直观地看出解三角形时的边角互化.对于余弦定理,教师要引导学生写出其变式(然后教师打出幻灯片):∠A>90°?a2>b2+c2;∠A=90°?a2=b2+c2;∠A<90°?a2
以上内容的复习回顾如不加以整理,学生将有杂乱无章、无规碰撞之感,觉得好像更难以把握了,要的就是这个效果,在看似学生乱提乱问乱说乱写的时候,教师适时地打出幻灯片(1张),立即收到耳目一新,主线立现、心中明朗的感觉,幻灯片除以上2张外,还有:
asinA=bsinB=csinC=2R;a2=b2+c2-2bccosA,b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC;cosA=b2+c2-a22bc,cosB=a2+c2-b22ac,cosC=a2+b2-c22ab.
出示幻灯片后,必要时教师可根据学生的实际情况略作点评.
与学生一起讨论解三角形有时会出现无解的情况.如问题(4)中的①会出现如下解法:
根据正弦定理,sinB=bsinAa=25sin133°22≈0.8311.
∵0°
于是C=180°-(A+B)≈180°-(133°+56.21°)=-9.21°或C=180°-(A+B)≈180°-(133°+123.79°)=-76.79°.
到这里我们发现解三角形竟然解出负角来,显然是错误的.问题出在哪里呢?在检验以上计算无误的前提下,教师引导学生分析已知条件.由a=22cm,b=25cm,这里a
讨论结果:
(1)、(3)、(4)略.
(2)利用正弦定理和余弦定理可解决以下四类解三角形问题:
①已知两角和任一边,求其他两边和一角.
②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角).
③已知三边,求三个角.
④已知两边和夹角,求第三边和其他两角.
应用示例
例1在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,b=acosC且△ABC的边长为12,最小角的正弦值为13.
(1)判断△ABC的形状;
(2)求△ABC的面积.
活动:教师与学生一起共同探究本例,通过本例带动正弦定理、余弦定理的知识串联,引导学生观察条件b=acosC,这是本例中的关键条件.很显然,如果利用正弦定理实现边角转化,则有2RsinB=2RsinA?cosC.若利用余弦定理实现边角转化,则有b=a?a2+b2-c22ab,两种转化策略都是我们常用的.引导学生注意对于涉及三角形的三角函数变换.内角和定理A+B+C=180°非常重要,常变的角有A2+B2=π2-C2,2A+2B+2C=2π,sinA=sin(B+C),cosA=-cos(B+C),sinA2=cosB+C2,cosA2=sinB+C2等,三个内角的大小范围都不能超出(0°,180°).
解:(1)方法一:∵b=acosC,
∴由正弦定理,得sinB=sinA?cosC.
又∵sinB=sin(A+C),∴sin(A+C)=sinA?cosC,
即cosA?sinC=0.
又∵A、C∈(0,π),∴cosA=0,即A=π2.
∴△ABC是A=90°的直角三角形.
方法二:∵b=acosC,
∴由余弦定理,得b=a?a2+b2-c22ab,
2b2=a2+b2-c2,即a2=b2+c2.
由勾股定理逆定理,知△ABC是A=90°的直角三角形.
(2)∵△ABC的边长为12,由(1)知斜边a=12.
又∵△ABC最小角的正弦值为13,
∴Rt△ABC的最短直角边长为12×13=4.
另一条直角边长为122-42=82,
∴S△ABC=12×4×82=162.
点评:以三角形为载体,以三角变换为核心,结合正弦定理和余弦定理综合考查逻辑分析和计算推理能力是高考命题的一个重要方向.因此要特别关注三角函数在解三角形中的灵活运用,及正、余弦定理的灵活运用.
变式训练
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且cosA=45.
(1)求sin2B+C2+cos2A的值;
(2)若b=2,△ABC的面积S=3,求a.
解:(1)sin2B+C2+cos2A=1-cos?B+C?2+cos2A
=1+cosA2+2cos2A-1=5950.
(2)∵cosA=45,∴sinA=35.
由S△ABC=12bcsinA得3=12×2c×35,解得c=5.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,可得a2=4+25-2×2×5×45=13,
∴a=13.
例2已知a,b,c是△ABC中∠A,∠B,∠C的对边,若a=7,c=5,∠A=120°,求边长b及△ABC外接圆半径R.
活动:教师引导学生观察已知条件,有边有角,可由余弦定理先求出边b,然后利用正弦定理再求其他.点拨学生注意体会边角的互化,以及正弦定理和余弦定理各自的作用.
解:由余弦定理,知a2=b2+c2-2bccosA,即b2+52-2×5×bcos120°=49,
∴b2+5b-24=0.
解得b=3.(负值舍去).
由正弦定理:asinA=2R,即7sin120°=2R,解得R=733.
∴△ABC中,b=3,R=733.
点评:本题直接利用余弦定理,借助方程思想求解边b,让学生体会这种解题方法,并探究其他的解题思路.
变式训练
设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b2+c2=a2+3bc,求:
(1)A的大小;
(2)2sinB?cosC-sin(B-C)的值.
解:(1)由余弦定理,得cosA=b2+c2-a22bc=3bc2bc=32,
∴∠A=30°.
(2)2sinBcosC-sin(B-C)
=2sinBcosC-(sinB?cosC-cosBsinC)
=sinBcosC+cosBsinC
=sin(B+C)
=sinA
=12.
例3如图,在四边形ABCD中,∠ADB=∠BCD=75°,∠ACB=∠BDC=45°,DC=3,求:
(1)AB的长;
(2)四边形ABCD的面积.
活动:本例是正弦定理、余弦定理的灵活应用,结合三角形面积求解,难度不大,可让学生自己独立解决,体会正、余弦定理结合三角形面积的综合应用.
解:(1)因为∠BCD=75°,∠ACB=45°,所以∠ACD=30°.
又因为∠BDC=45°,
所以∠DAC=180°-(75°+45°+30°)=30°.所以AD=DC=3.
在△BCD中,∠CBD=180°-(75°+45°)=60°,
所以BDsin75°=DCsin60°,BD=3sin75°sin60°=6+22.
在△ABD中,AB2=AD2+BD2-2×AD×BD×cos75°=(3)2+(6+22)2-2×3×6+22×6-24=5,所以AB=5.
(2)S△ABD=12×AD×BD×sin75°=12×3×6+22×6+24=3+234.
同理,S△BCD=3+34.
所以四边形ABCD的面积S=6+334.
点评:本例解答对运算能力提出了较高要求,教师应要求学生“列式工整、算法简洁、运算正确”,养成规范答题的良好习惯.
变式训练
如图,△ACD是等边三角形,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,BD交AC于E,AB=2.
(1)求cos∠CBE的值;
(2)求AE.
解:(1)因为∠BCD=90°+60°=150°,
CB=AC=CD,
所以∠CBE=15°.
所以cos∠CBE=cos(45°-30°)=6+24.
(2)在△ABE中,AB=2,
由正弦定理,得AEsin?45°-15°?=2sin?90°+15°?,
故AE=2sin30°cos15°=2×126+24=6-2.
例4在△ABC中,求证:a2sin2B+b2sin2A=2absinC.
活动:此题所证结论包含关于△ABC的边角关系,证明时可以考虑两种途径:一是把角的关系通过正弦定理转化为边的关系,若是余弦形式则通过余弦定理;二是把边的关系转化为角的关系,一般是通过正弦定理.另外,此题要求学生熟悉相关的三角函数的有关公式,如sin2B=2sinBcosB等,以便在化为角的关系时进行三角函数式的恒等变形.
证法一:(化为三角函数)
a2sin2B+b2sin2A=(2RsinA)2?2sinB?cosB+(2RsinB)2?2sinA?cosA=8R2sinA?sinB(sinAcosB+cosAsinB)=8R2sinAsinBsinC=2?2RsinA?2RsinB?sinC=2absinC.
所以原式得证.
证法二:(化为边的等式)
左边=a2?2sinBcosB+b2?2sinAcosA=a2?2b2R?a2+c2-b22ac+b2?2a2R?b2+c2-a22bc=ab2Rc(a2+c2-b2+b2+c2-a2)=ab2Rc?2c2=2ab?c2R=2absinC.
点评:由边向角转化,通常利用正弦定理的变形式:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,在转化为角的关系式后,要注意三角函数公式的运用,在此题用到了正弦二倍角公式sin2A=2sinA?cosA,正弦两角和公式sin(A+B)=sinA?cosB+cosA?sinB;由角向边转化,要结合正弦定理变形式以及余弦定理形式二.
2024高考数学教案篇11
教学目标
1.理解同向不等式,异向不等式概念;
2.掌握并会证明定理1,2,3;
3.理解定理3的推论是同向不等式相加法则的依据,定理3是移项法则的依据;
4.初步理解证明不等式的逻辑推理方法.
教学重点:定理1,2,3的证明的证明思路和推导过程
教学难点:理解证明不等式的逻辑推理方法
教学方法:引导式
教学过程
一、复习回顾
上一节课,我们一起学习了比较两实数大小的方法,主要根据的是实数运算的符号法则,而这也是推证不等式性质的主要依据,因此,我们来作一下回顾:
这一节课,我们将利用比较实数的方法,来推证不等式的性质.
二、讲授新课
在证明不等式的性质之前,我们先明确一下同向不等式与异向不等式的概念.
1.同向不等式:两个不等号方向相同的不等式,例如:是同向不等式.
异向不等式:两个不等号方向相反的不等式.例如:是异向不等式.
2.不等式的性质:
定理1:若,则
定理1说明,把不等式的左边和右边交换,所得不等式与原不等式异向.在证明时,既要证明充分性,也要证明必要性.
证明
由正数的相反数是负数,得
说明:定理1的后半部分可引导学生仿照前半部分推证,注意向学生强调实数运算的符号法则的应用.
定理2:若,且,则.
证明:
根据两个正数的和仍是正数,得
∴说明:此定理证明的主要依据是实数运算的符号法则及两正数之和仍是正数.
定理3:若,则
定理3说明,不等式的两边都加上同一个实数,所得不等式与原不等式同向.
证明
说明:
(1)定理3的证明相当于比较与的大小,采用的是求差比较法;
(2)不等式中任何一项改变符号后,可以把它从一边移到另一边,理由是:根据定理3可得出:若,则即.
定理3推论:若.
证明:
说明:
(1)推论的证明连续两次运用定理3然后由定理2证出;
(2)这一推论可以推广到任意有限个同向不等式两边分别相加,即:两个或者更多个同向不等式两边分别相加,所得不等式与原不等式同向;
(3)两个同向不等式的两边分别相减时,就不能作出一般的结论;
(4)定理3的逆命题也成立.(可让学生自证)
三、课堂练习
1.证明定理1后半部分;
2.证明定理3的逆定理.
说明:本节主要目的是掌握定理1,2,3的证明思路与推证过程,练习穿插在定理的证明过程中进行.
课堂小结
通过本节学习,要求大家熟悉定理1,2,3的证明思路,并掌握其推导过程,初步理解证明不等式的逻辑推理方法.
课后作业
1.求证:若
2.证明:若
板书设计
§6.1.2不等式的性质
1.同向不等式3.定理24.定理35.定理3
异向不等式
证明证明推论
2.定理1证明说明说明证明
第三课时
教学目标
1.熟练掌握定理1,2,3的应用;
2.掌握并会证明定理4及其推论1,2;
3.掌握反证法证明定理5.
教学重点:定理4,5的证明.
教学难点:定理4的应用.
教学方法:引导式
教学过程:
一、复习回顾
上一节课,我们一起
学习了不等式的三个性质,即定理1,2,3,并初步认识了证明不等式的逻辑推理方法,首先,让我们来回顾一下三个定理的基本内容.
(学生回答)
好,我们这一节课将继续推论定理4、5及其推论,并进一步熟悉不等式性质的应用.
二、讲授新课
定理4:若
若
证明:
根据同号相乘得正,异号相乘得负,得当
说明:(1)证明过程中的关键步骤是根据“同号相乘得正,异号相乘得负”来完成的;
(2)定理4证明在一个不等式两端乘以同一个正数,不等号方向不变;乘以同一个负数,不等号方向改变.
推论1:若
证明:
①
又
∴②
由①、②可得.
说明:(1)上述证明是两次运用定理4,再用定理2证出的;
(2)所有的字母都表示正数,如果仅有,就推不出的结论.
(3)这一推论可以推广到任意有限个两边都是正数的同向不等式两边分别相乘.这就是说,两个或者更多个两边都是正数的同向不等式两边分别相乘,所得不等式与原不等式同向.
推论2:若
说明:(1)推论2是推论1的特殊情形;
(2)应强调学生注意n∈N的条件.
定理5:若
我们用反证法来证明定理5,因为反面有两种情形,即,所以不能仅仅否定了,就“归谬”了事,而必须进行“穷举”.
说明:假定不大于,这有两种情况:或者,或者.
由推论2和定理1,当时,有;
当时,显然有
这些都同已知条件矛盾
所以.
接下来,我们通过具体的例题来熟悉不等式性质的应用.
例2已知
证明:由
例3已知
证明:∵
两边同乘以正数
说明:通过例3,例4的学习,使学生初步接触不等式的证明,为以后学习不等式的证明打下基础.在应用定理4时,应注意题目条件,即在一个等式两端乘以同一个数时,其正负将影响结论.接下来,我们通过练习来进一步熟悉不等式性质的应用.
三、课堂练习
课本P7练习1,2,3.
课堂小结
通过本节学习,大家要掌握不等式性质的应用及反证法证明思路,为以后不等式的证明打下一定的基础.
课后作业
课本习题6.14,5.
板书设计
§6.1.3不等式的性质
定理4推论1定理5例3学生
内容内容
证明推论2证明例4练习
2024高考数学教案篇12
教材分析
本节课是在系统的学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上展开的,作为重要的基本不等式之一,为后续的学习奠定基础。要进一步了解不等式的性质及运用,研究最值问题,此时基本不等式是必不可缺的。基本不等式在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,因此它也是对学生进行情感价值观教育的好素材,所以基本不等式应重点研究。
教学中注意用新课程理念处理教材,学生的数学学习活动不仅要接受、记忆、模仿和练习,而且要自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学,师生互动,教师发挥组织者、引导者、合作者的作用,引导学生主体参与、揭示本质、经历过程。通过本节学习体会数学来源于生活,提高学习数学的乐趣。
课程目标分析
依据《新课程标准》对《不等式》学段的目标要求和学生的实际情况,特确定如下目标:
1、知识与能力目标:理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些简单的求最值问题;理解算数平均数与几何平均数的概念,学会构造条件使用基本不等式;培养学生探究能力以及分析问题解决问题的能力。
2、过程与方法目标:按照创设情景,提出问题→剖析归纳证明→几何解释→应用(最值的求法、实际问题的解决)的过程呈现。启动观察、分析、归纳、总结、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会数学概念的学习方法,通过运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索基本不等式性质,体会学习数学规律的方法,体验成功的乐趣。
3、情感与态度目标:通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来,培养学生用数学的眼光看世界,通过数学思维认知世界,从而培养学生善于思考、勤于动手的良好品质。
教学重、难点分析
重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索基本不等式的证明过程及应用。
难点:1、基本不等式成立时的三个限制条件(简称一正、二定、三相等);
2、利用基本不等式求解实际问题中的最大值和最小值。
教法分析
本节课采用观察——感知——抽象——归纳——探究;启发诱导、讲练结合的教学方法,以学生为主体,以基本不等式为主线,从实际问题出发,放手让学生探究思索。以现代信息技术多媒体课件作为教学辅助手段,加深学生对基本不等式的理解。
教学准备
多媒体课件、板书
教学过程
教学过程设计以问题为中心,以探究解决问题的方法为主线展开。这种安排强调过程,符合学生的认知规律,使数学教学过程成为学生对知识的再创造、再发现的过程,从而培养学生的创新意识。
具体过程安排如下:
创设情景,提出问题;
设计意图:数学教育必须基于学生的“数学现实”,现实情境问题是数学教学的平台,数学教师的任务之一就是帮助学生构造数学现实,并在此基础上发展他们的数学现实.基于此,设置如下情境:
上图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客。
[问]你能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?
本背景意图在于利用图中相关面积间存在的数量关系,抽象出不等式。在此基础上,引导学生认识基本不等式。
二、抽象归纳:
一般地,对于任意实数a,b,有,当且仅当a=b时,等号成立。
[问]你能给出它的证明吗?
学生在黑板上板书。
特别地,当a>0,b>0时,在不等式中,以、分别代替a、b,得到什么?
设计依据:类比是学习数学的一种重要方法,此环节不仅让学生理解了基本不等式不等式的来源,突破了重点和难点,而且感受了其中的函数思想,为今后学习奠定基础.
答案:。
【归纳总结】
如果a,b都是正数,那么,当且仅当a=b时,等号成立。
我们称此不等式为基本不等式。其中称为a,b的算术平均数,称为a,b的几何平均数。
三、理解升华:
1、文字语言叙述:
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
2、联想数列的知识理解基本不等式
已知a,b是正数,A是a,b的等差中项,G是a,b的正的等比中项,A与G有无确定的大小关系?
两个正数的等差中项不小于它们正的等比中项。
3、符号语言叙述:
若,则有,当且仅当a=b时,。
[问]怎样理解“当且仅当”?(学生小组讨论,交流看法,师生总结)
“当且仅当a=b时,等号成立”的含义是:
2024高考数学教案篇13
一、教学目标
1知识与技能
〈1〉结合函数图象,了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件
〈2〉理解函数极值的概念,会用导数求函数的极大值与极小值
2过程与方法
结合实例,借助函数图形直观感知,并探索函数的极值与导数的关系。
3情感与价值
感受导数在研究函数性质中一般性和有效性,通过学习让学生体会极值是函数的局部性质,增强学生数形结合的思维意识。
二、重点:利用导数求函数的极值
难点:函数在某点取得极值的必要条件与充分条件
三、教学基本流程
回忆函数的单调性与导数的关系,与已有知识的联系
提出问题,激发求知欲
组织学生自主探索,获得函数的极值定义
通过例题和练习,深化提高对函数的极值定义的理解
四、教学过程
〈一〉创设情景,导入新课
1、通过上节课的学习,导数和函数单调性的关系是什么?
(提问C类学生回答,A,B类学生做补充)
函数的极值与导数教案2、观察图1.3.8表示高台跳水运动员的高度h随时间t变化的函数函数的极值与导数教案=-4.9t2+6.5t+10的图象,回答以下问题
函数的极值与导数教案函数的极值与导数教案函数的极值与导数教案函数的极值与导数教案
函数的极值与导数教案
函数的极值与导数教案函数的极值与导数教案
(1)当t=a时,高台跳水运动员距水面的高度,那么函数函数的极值与导数教案在t=a处的导数是多少呢?
(2)在点t=a附近的图象有什么特点?
(3)点t=a附近的导数符号有什么变化规律?
共同归纳:函数h(t)在a点处h/(a)=0,在t=a的附近,当t0;当t>a时,函数函数的极值与导数教案单调递减,函数的极值与导数教案<0,即当t在a的附近从小到大经过a时,函数的极值与导数教案先正后负,且函数的极值与导数教案连续变化,于是h/(a)=0.
3、对于这一事例是这样,对其他的连续函数是不是也有这种性质呢?
<二>探索研讨
函数的极值与导数教案1、观察1.3.9图所表示的y=f(x)的图象,回答以下问题:
函数的极值与导数教案(1)函数y=f(x)在a.b点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?
(2)函数y=f(x)在a.b.点的导数值是多少?
(3)在a.b点附近,y=f(x)的导数的符号分别是什么,并且有什么关系呢?
2、极值的定义:
我们把点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值;
点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极大值。
极大值点与极小值点称为极值点,极大值与极小值称为极值.
3、通过以上探索,你能归纳出可导函数在某点x0取得极值的充要条件吗?
充要条件:f(x0)=0且点x0的左右附近的导数值符号要相反
4、引导学生观察图1.3.11,回答以下问题:
(1)找出图中的极点,并说明哪些点为极大值点,哪些点为极小值点?
(2)极大值一定大于极小值吗?
5、随堂练习:
如图是函数y=f(x)的函数,试找出函数y=f(x)的极值点,并指出哪些是极大值点,哪些是极小值点.如果把函数图象改为导函数y=函数的极值与导数教案的图象?
函数的极值与导数教案<三>讲解例题
例4求函数函数的极值与导数教案的极值
教师分析:①求f/(x),解出f/(x)=0,找函数极点;②由函数单调性确定在极点x0附近f/(x)的符号,从而确定哪一点是极大值点,哪一点为极小值点,从而求出函数的极值.
学生动手做,教师引导
解:∵函数的极值与导数教案∴函数的极值与导数教案=x2-4=(x-2)(x+2)令函数的极值与导数教案=0,解得x=2,或x=-2.
函数的极值与导数教案
函数的极值与导数教案
下面分两种情况讨论:
(1)当函数的极值与导数教案>0,即x>2,或x<-2时;
(2)当函数的极值与导数教案<0,即-2<x<2时.<p="">
当x变化时,函数的极值与导数教案,f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,-2)
-2
(-2,2)
2
(2,+∞)
函数的极值与导数教案
+
0
_
0
+
f(x)
单调递增
函数的极值与导数教案
函数的极值与导数教案单调递减
函数的极值与导数教案
单调递增
函数的极值与导数教案因此,当x=-2时,f(x)有极大值,且极大值为f(-2)=函数的极值与导数教案;当x=2时,f(x)有极
小值,且极小值为f(2)=函数的极值与导数教案
函数函数的极值与导数教案的图象如:
函数的极值与导数教案归纳:求函数y=f(x)极值的方法是:
函数的极值与导数教案1求函数的极值与导数教案,解方程函数的极值与导数教案=0,当函数的极值与导数教案=0时:
(1)如果在x0附近的左边函数的极值与导数教案>0,右边函数的极值与导数教案<0,那么f(x0)是极大值.
(2)如果在x0附近的左边函数的极值与导数教案<0,右边函数的极值与导数教案>0,那么f(x0)是极小值
<四>课堂练习
1、求函数f(x)=3x-x3的极值
2、思考:已知函数f(x)=ax3+bx2-2x在x=-2,x=1处取得极值,
求函数f(x)的解析式及单调区间。
C类学生做第1题,A,B类学生在第1,2题。
<五>课后思考题
1、若函数f(x)=x3-3bx+3b在(0,1)内有极小值,求实数b的范围。
2、已知f(x)=x3+ax2+(a+b)x+1有极大值和极小值,求实数a的范围。
<六>课堂小结
1、函数极值的定义
2、函数极值求解步骤
3、一个点为函数的极值点的充要条件。
<七>作业P325①④
教学反思
本节的教学内容是导数的极值,有了上节课导数的单调性作铺垫,借助函数图形的直观性探索归纳出导数的极值定义,利用定义求函数的极值.教学反馈中主要是书写格式存在着问题.为了统一要求主张用列表的方式表示,刚开始学生都不愿接受这种格式,但随着几道例题与练习题的展示,学生体会到列表方式的简便,同时为能够快速判断导数的正负,我要求学生尽量把导数因式分解.本节课的难点是函数在某点取得极值的必要条件与充分条件,为了说明这一点多举几个例题是很有必要的.在解答过程中学生还暴露出对复杂函数的求导的准确率比较底,以及求函数的极值的过程板书仍不规范,看样子这些方面还要不断加强训练函数的极值与导数教案
研讨评议
教学内容整体设计合理,重点突出,难点突破,充分体现教师为主导,学生为主体的双主体课堂地位,充分调动学生的积极性,教师合理清晰的引导思路,使学生的数学思维得到培养和提高,教学内容容量与难度适中,符合学情,并关注学生的个体差异,使不同程度的学生都得到不同效果的收获。
2024高考数学教案篇14
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?
2024高考数学教案篇15
教学准备
教学目标
掌握等差数列与等比数列的概念,通项公式与前n项和公式,等差中项与等比中项的概念,并能运用这些知识解决一些基本问题.
教学重难点
掌握等差数列与等比数列的概念,通项公式与前n项和公式,等差中项与等比中项的概念,并能运用这些知识解决一些基本问题.__
教学过程
等比数列性质请同学们类比得出.
【方法规律】
1、通项公式与前n项和公式联系着五个基本量,“知三求二”是一类最基本的运算题.方程观点是解决这类问题的基本数学思想和方法.
2、判断一个数列是等差数列或等比数列,常用的方法使用定义.特别地,在判断三个实数
a,b,c成等差(比)数列时,常用(注:若为等比数列,则a,b,c均不为0)
3、在求等差数列前n项和的(小)值时,常用函数的思想和方法加以解决.
【示范举例】
例1:(1)设等差数列的前n项和为30,前2n项和为100,则前3n项和为.
(2)一个等比数列的前三项之和为26,前六项之和为728,则a1=,q=.
例2:四数中前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项之和为21,中间两项之和为18,求此四个数.
例3:项数为奇数的等差数列,奇数项之和为44,偶数项之和为33,求该数列的中间项.