高中數學教案【推薦】
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,時常會需要準備好教案,借助教案可以讓教學工作更科學化。那么教案應該怎么寫才合適呢?下面是小編收集整理的高中數學教案,歡迎閱讀與收藏。
高中數學教案1
一、自我介紹
我姓x,是你們的數學老師,因為是數學老師所以在自我介紹的時候喜歡給出自己的數字特征,也是希望通過這些方式能拓寬與大家交流的平臺,希望能與大家在課堂中相識,在生活中相知,不僅能成為你們知識的傳授者,方法的指引者,更希望成為你們情感上的依賴者。
二、相信大家對于高中學習都充滿著好奇,和初中相比,高中課程與初中課程有很大的不同。今天這節課我們不急于上新課,我想和大家聊一聊數學,一起來思考為什么要學習數學及如何學好數學這兩個問題。
(一)為什么要學習數學
相信高一的第一節課是各位科任老師各顯神通的時候,通過各種有趣的方式來突出每門課的重要性,作為數學老師我表達上不如文科老師迂回婉轉和風趣幽默,我們更喜歡用數字說明問題。大家知道北大最的院系是什么系嗎?早在蔡元培先生任北大校長時,就列數學系為北大第一系,這種傳統一直保持到現在。為什么數學系在高校中有如此重要的地位?課本主編寄語是這樣描述的:數學是有用的,數學有助于提高能力。
數學家華羅庚在《人民日報》精彩描述了數學在"宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁"等方面無處不有重要貢獻。
問題1:大家知道海王星是怎么發現的,冥王星又是怎么被請出十大行星行列的?
海王星的發現是在數學計算過程中發現的,天文望遠鏡的觀測只是驗證了人們的推論。
1812年,法國人布瓦德在計算天王星的運動軌道時,發現理論計算值同觀測資料發生了一系列誤差。這使許多天文學家紛紛致力這個問題的研究,進而發現天王星的脫軌與一個未知的引力的存在相關。也就是說有一個未知的天體作用于天王星。1846年9月23日。柏林天文臺收到來自法國巴黎的一封快信。發信人就是勒威耶。信中,勒威耶預告了一顆以往沒有發現的新星:在摩羯座8星東約5度的地方,有一顆8等小星,每天退行69角秒。當夜,柏林天文臺的加勒把巨大的天文望遠鏡對準摩羯座,果真在那里發現了一顆新的8等星。又過了-天,再次找到了這顆8等星,它的位置比前一天后退了70角秒。這與勒威耶預告的相差甚微。全世界都震動了。人們依照勒威耶的建議,按天文學慣例,用神話里的名字把這顆星命名為"海王星"。
1930年美國天文學家湯博發現冥王星,當時錯估了冥王星的質量,以為冥王星比地球還大,所以命名為大行星。然而,經過近30年的進一步觀測和計算,發現它的直徑只有2300公里,比月球還要小,等到冥王星的大小被確認,"冥王星是大行星"早已被寫入教科書,以后也就將錯就錯了。經過多年的爭論,國際天文學聯合會通過投票表決做出最終決定,取消冥王星的行星資格。8月24日據國際天文學聯合會宣布,冥王星將被排除在行星行列之外,從而太陽系行星的數量將由九顆減為八顆。事實上,位居太陽系九大行星末席70多年的冥王星,自發現之日起地位就備受爭議。
馬克思說:"一種科學只有在成功運用數學時,才算達到了真正完善的地步。"正因為數學是日常生活和進一步學習必不可少的基礎和工具,一切科學到了最后都歸結為數學問題。
其實在我們的周圍有很多事情都是可以用數學可以來解決的,無非很多人都沒有用數學的眼光來看待。
問題2:徒認為上帝是萬能的。你們認為呢?如何來證明你的結論呢?(讓同學發言)
我的觀點:上帝不是萬能的。為什么呢?仔細聽我講來。
證明:(反證法)假如上帝是萬能的
那么他能夠制作出一塊無論什么力量都搬不動的石頭
根據假設,既然上帝是萬能的,那么他一定能夠搬的動他自己制造的那石頭
這與"無論什么力量都搬不動的石頭"相矛盾
所以假設不成立
所以上帝不是萬能的。問題3:抓鬮對個人來說公平嗎?5張票中有一張獎票,那么先抽還是后抽對個人還說公平嗎?
當然,我們學習的數學只是數學學科體系中很基礎,很小的一部分。現在課本上學的未必能直接應用于生活,主要是為以后學習更高層次的理科打好基礎,同時,也為了掌握一些數學的思考方法以及分析問題解決問題的思維方式。哲學家培根說過:"讀詩使人靈秀,讀歷史使人明智,學邏輯使人周密,學哲學使人善辯,學數學使人聰明…",也有人形象地稱數學是思維的體操。下面我們通過具體的例子來體驗一下某些數學思想方法和思維方式。
故事一:據說國際象棋是古印度的一位宰相發明的。國王很欣賞他的這項發明,問他的宰相要什么賞賜。聰明的宰相說,"我所要的從一粒谷子(沒錯,是1粒,不是1兩或1斤)開始。在這個有64格的棋盤上,第一格里放1粒谷子,第二格里放2粒,第三格里放4粒,即每下一格粒數加倍,……如此下去,一直放滿到棋盤上的64格。這就是我所要的賞賜。"國王覺得宰相要的實在不多,就叫人按宰相的要求賞賜。但后來發現即使把全國所有的谷子抬來也遠遠不夠。
人們通常憑借自己掌握的數學知識耍些小聰明,使問題妙不可言。
數學游戲:兩人相繼輪流往長方形桌子上放同樣大小的硬幣,硬幣一定要平放在桌面上,后放的硬幣不能壓在先放的硬幣上,放最后一顆的硬幣的人算贏。應該先放還是后放才有必勝的把握。
數學思想:退到最簡單、最特殊的地方。
故事二:聰明的渡邊:20世紀40年代末,手寫工具突破性進展-圓珠筆問世,它以價廉、方便、書寫流利在社會上廣泛流傳,但寫到20萬字時就會因圓珠磨小而漏油,影響了銷售。工程師們從圓珠質量入手,從改進油墨性能入手進行改良,但收效甚微。于是廠家打出廣告:解決此問題獲獎金50萬元。當時山地制筆廠的青年工人渡邊看到女兒把圓珠筆用到快漏油時就德育不用這一現象中受到啟發,很好地解決了這一問題,你認為他會怎么做呢?
渡邊的成功之處就在于思維角度新,從問題的側面輕巧取勝。也正體現了數學學習中經常用到的發散式思維。在數學學習中,既要有集中式思維又要有發散式思維。集中式思維是一種常用思維渠道,即為對問題的歸納,聯系思維方式,表現為對解題方法的模仿和繼承;而發散式思維即對問題開拓、創新,表現為對問題舉一反三,觸類旁通。在解決具體問題中,我們應該將兩種思維方式相結合。
學數學有利于培養人的思維品質:結構意識、整體意識、抽象意識、化歸意識、優化意識、反思意識,盡管數學在培養學生的這些思維品質方面和其他學科存在著交集,但數學在其中的'地位是無法被代替的?傊瑢W習數學可以使人思考問題更合乎邏輯,更有條理,更嚴密精確,更深入簡潔,更善于創造……
(二)如何學好數學
高中數學的內容多,抽象性、理論性強,高中很注重自學能力的培養的,高中不會像初中那樣老師一天到晚盯著你,在高中一定要注重自學能力的培養,誰的自學能力強,那么在一定的程度上影響著你的成績以及你將來你發展的前途。同時要注意以下幾點:
第一:對數學學科特點有清楚的認識
主編寄語里是這樣描述數學的特征的:數學是自然的。數學的概念、方法、思想都是人類長期實踐中自然發展形成的,以數域的發展為例,從自然數到有理數到實數再到復數,都是由自然的認知沖突引起的。因此,在學習過程中我們有必要了解知識產生的背景,它的形成過程以及它的應用,讓數學顯得合情合理,渾然天成。數學中沒有含糊不清的詞,對錯分明,凡事都要講個為什么,只要按照數學規則去學去想就能融會貫通,但是如果不把來龍去脈想清楚而是"想當然"的話,那就學不下去了。
第二:要改變一個觀念。
有人會說自己的基礎不好。那我問下什么是基礎?今天所學的知識就是明天的基礎。明天學習的知識就是后天的基礎。所以要學好每一天的內容,那么你打的基礎就是最扎實的了。所以現在你們是在同一個起跑線上的,無所謂基礎好不好。過去的幾年里我分別帶過五十一中和一中的學生,兩邊學生的課堂感覺差不多,應該說接受能力不相上下,有的時候我會選擇在五十一中開公開課,因為課堂氣氛活躍、輕松,但是成績差異卻是很大,原因在于我們同學外課自主時間的投入太少,學習習慣不太好。
第三:學數學要摸索自己的學習方法
學習、掌握并能靈活應用數學的途徑有千萬條,每個人都可以有與眾不同的數學學習方法。做習題、用數學解決各種問題是必需的,理解、學會證明、領會思想、掌握方法也是必需的。此外,還要發揮問題的作用,學會提問,熱心幫助別人解決問題,用自己的問題和別人的問題帶動自己的學習。同時,注意前后知識的銜接,類比地學、聯系地學,既要從概念中看到它的具體背景,又要在具體的例子中想到它蘊含的一般概念。
第四:養成良好的學習習慣(與一中學生相比較)
、逭n前預習。怎樣預習呢?就是自己在上課之前把內容先看一邊,把自己不懂的地方做個記號或者打個問號,以至于上課的時候重點聽,這樣才能夠很快提高自己的水平。但是預習不是很隨便的把課本看一邊,預習有個目標,那就是通過預習可以把書本后面的練習題可以自己獨立的完成。一中的同學預習就已經有好幾個層次了,先是課本,再是精編,再是高考題典,上課對于他們來說是第一輪高考復習。
、嫔险n認真聽講。上課的時候準備課本,一只筆,一本草稿。做不做筆記你們自己決定,不過我不大提倡數學課做筆記的。不過有一點,有些知識點比較重要,課本上又沒有的,我要求你們把它寫在課本上的相應的空白地方。還有如果你覺得某個例題比較新或者比較重要,也可以把它記在書本的相應位置上,這樣以后復習起來就一目了然了。那么草稿要來干什么的呢?課堂上你可以自己演算還有做課堂練習。
㈢關于作業。絕對不允許有抄作業的情況發生。如果我發現有誰抄作業,那么既然他這樣喜歡抄,我就要你把當天的作業多抄幾遍給我。那有人會問,碰到不會做的題目怎么辦?有兩個辦法:一、向同學請教,請教做題目的思路,而不是整個過程和答案。同學之間也要相互幫助,如果你讓他抄襲你的作業這樣不是幫助他而是害他,這個道理大家應該明白吧。我非常提倡同學之間的相互討論問題的,這樣才能夠相互促進提高。二、向老師請教,要養成多想多問的習慣。我的辦公室在二樓二號,歡迎大家前來交流
、铚蕚湟槐竟P記本,作為自己的問題集。把平時自己不懂的和不大理解的還有易錯的記錄下來,并且要及時的消化,不懂的地方問老師。這是一個很好的辦法,到考試的時候就可以有重點、有針對性的自己復習了。我高中的時候就是采用這樣的方法把數學成績提高。
好的開始是成功的一半,新的學期開始了,請大家調整好自己的思想,找到學習的原動力。播種一種思想,收獲一種行為;播種一種行為,收獲一種習慣;播種一種習慣,收獲一種性格;播種一種性格,收獲一種命運。愿每位同學都有個好的開始。
高中數學教案2
整體設計
教學分析
我們在初中的學習過程中,已了解了整數指數冪的概念和運算性質。從本節開始我們將在回顧平方根和立方根的基礎上,類比出正數的n次方根的定義,從而把指數推廣到分數指數。進而推廣到有理數指數,再推廣到實數指數,并將冪的運算性質由整數指數冪推廣到實數指數冪。
教材為了讓學生在學習之外就感受到指數函數的實際背景,先給出兩個具體例子:GDP的增長問題和碳14的衰減問題。前一個問題,既讓學生回顧了初中學過的整數指數冪,也讓學生感受到其中的函數模型,并且還有思想教育價值。后一個問題讓學生體會其中的函數模型的同時,激發學生探究分數指數冪、無理數指數冪的興趣與欲望,為新知識的學習作了鋪墊。
本節安排的內容蘊涵了許多重要的數學思想方法,如推廣的思想(指數冪運算律的推廣)、類比的思想、逼近的思想(有理數指數冪逼近無理數指數冪)、數形結合的思想(用指數函數的圖象研究指數函數的性質)等,同時,充分關注與實際問題的結合,體現數學的應用價值。
根據本節內容的特點,教學中要注意發揮信息技術的力量,盡量利用計算器和計算機創設教學情境,為學生的數學探究與數學思維提供支持。
三維目標
1、通過與初中所學的知識進行類比,理解分數指數冪的概念,進而學習指數冪的性質。掌握分數指數冪和根式之間的互化,掌握分數指數冪的運算性質。培養學生觀察分析、抽象類比的能力。
2、掌握根式與分數指數冪的互化,滲透“轉化”的數學思想。通過運算訓練,養成學生嚴謹治學,一絲不茍的學習習慣,讓學生了解數學來自生活,數學又服務于生活的哲理。
3、能熟練地運用有理指數冪運算性質進行化簡、求值,培養學生嚴謹的思維和科學正確的計算能力。
4、通過訓練及點評,讓學生更能熟練掌握指數冪的運算性質。展示函數圖象,讓學生通過觀察,進而研究指數函數的性質,讓學生體驗數學的簡潔美和統一美。
重點難點
教學重點
。1)分數指數冪和根式概念的理解。
(2)掌握并運用分數指數冪的運算性質。
。3)運用有理指數冪的性質進行化簡、求值。
教學難點
。1)分數指數冪及根式概念的理解。
(2)有理指數冪性質的靈活應用。
課時安排
3課時
教學過程
第1課時
作者:路致芳
導入新課
思路1.同學們在預習的過程中能否知道考古學家如何判斷生物的發展與進化,又怎樣判斷它們所處的年代?(考古學家是通過對生物化石的研究來判斷生物的發展與進化的,第二個問題我們不太清楚)考古學家是按照這樣一條規律推測生物所處的年代的。教師板書本節課題:指數函數——指數與指數冪的運算。
思路2.同學們,我們在初中學習了平方根、立方根,那么有沒有四次方根、五次方根…n次方根呢?答案是肯定的,這就是我們本堂課研究的課題:指數函數——指數與指數冪的運算。
推進新課
新知探究
提出問題
。1)什么是平方根?什么是立方根?一個數的平方根有幾個,立方根呢?
(2)如x4=a,x5=a,x6=a,根據上面的結論我們又能得到什么呢?
(3)根據上面的結論我們能得到一般性的結論嗎?
。4)可否用一個式子表達呢?
活動:教師提示,引導學生回憶初中的時候已經學過的平方根、立方根是如何定義的,對照類比平方根、立方根的定義解釋上面的式子,對問題(2)的結論進行引申、推廣,相互交流討論后回答,教師及時啟發學生,具體問題一般化,歸納類比出n次方根的概念,評價學生的思維。
討論結果:(1)若x2=a,則x叫做a的平方根,正實數的平方根有兩個,它們互為相反數,如:4的平方根為±2,負數沒有平方根,同理,若x3=a,則x叫做a的立方根,一個數的立方根只有一個,如:-8的立方根為-2.
。2)類比平方根、立方根的定義,一個數的四次方等于a,則這個數叫a的四次方根。一個數的五次方等于a,則這個數叫a的五次方根。一個數的六次方等于a,則這個數叫a的六次方根。
。3)類比(2)得到一個數的n次方等于a,則這個數叫a的n次方根。
(4)用一個式子表達是,若xn=a,則x叫a的n次方根。
教師板書n次方根的意義:
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∈正整數集。
可以看出數的平方根、立方根的概念是n次方根的概念的特例。
提出問題
(1)你能根據n次方根的意義求出下列數的n次方根嗎?(多媒體顯示以下題目)。
、4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,分別對應的方根的指數是什么數,有什么特點?4,±8,16,-32,32,0,a6分別對應什么性質的數,有什么特點?
。3)問題(2)中,既然方根有奇次的也有偶次的,數a有正有負,還有零,結論有一個的,也有兩個的,你能否總結一般規律呢?
(4)任何一個數a的偶次方根是否存在呢?
活動:教師提示學生切實緊扣n次方根的概念,求一個數a的n次方根,就是求出的那個數的n次方等于a,及時點撥學生,從數的分類考慮,可以把具體的數寫出來,觀察數的特點,對問題(2)中的結論,類比推廣引申,考慮要全面,對回答正確的學生及時表揚,對回答不準確的學生提示引導考慮問題的思路。
討論結果:(1)因為±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的立方根分別是±2,±2,±2,2,-2,0,a2.
。2)方根的指數是2,3,4,5,7…特點是有奇數和偶數?偟膩砜,這些數包括正數,負數和零。
。3)一個數a的奇次方根只有一個,一個正數a的偶次方根有兩個,是互為相反數。0的任何次方根都是0.
(4)任何一個數a的偶次方根不一定存在,如負數的偶次方根就不存在,因為沒有一個數的偶次方是一個負數。
類比前面的平方根、立方根,結合剛才的討論,歸納出一般情形,得到n次方根的性質:
、佼攏為偶數時,正數a的n次方根有兩個,是互為相反數,正的n次方根用na表示,如果是負數,負的n次方根用-na表示,正的n次方根與負的n次方根合并寫成±na(a>0)。
、趎為奇數時,正數的n次方根是一個正數,負數的n次方根是一個負數,這時a的n次方根用符號na表示。
、圬摂禌]有偶次方根;0的任何次方根都是零。
上面的文字語言可用下面的式子表示:
a為正數:n為奇數,a的n次方根有一個為na,n為偶數,a的n次方根有兩個為±na.
a為負數:n為奇數,a的n次方根只有一個為na,n為偶數,a的n次方根不存在。
零的n次方根為零,記為n0=0.
可以看出數的平方根、立方根的性質是n次方根的性質的特例。
思考
根據n次方根的性質能否舉例說明上述幾種情況?
活動:教師提示學生對方根的性質要分類掌握,即正數的奇偶次方根,負數的奇次方根,零的任何次方根,這樣才不重不漏,同時巡視學生,隨機給出一個數,我們寫出它的平方根,立方根,四次方根等,看是否有意義,注意觀察方根的形式,及時糾正學生在舉例過程中的問題。
解:答案不,比如,64的立方根是4,16的四次方根為±2,-27的5次方根為5-27,而-27的4次方根不存在等。其中5-27也表示方根,它類似于na的形式,現在我們給式子na一個名稱——根式。
根式的概念:
式子na叫做根式,其中a叫做被開方數,n叫做根指數。
如3-27中,3叫根指數,-27叫被開方數。
思考
nan表示an的n次方根,式子nan=a一定成立嗎?如果不一定成立,那么nan等于什么?
活動:教師讓學生注意討論n為奇偶數和a的符號,充分讓學生多舉實例,分組討論。教師點撥,注意歸納整理。
〔如3(-3)3=3-27=-3,4(-8)4=|-8|=8〕。
解答:根據n次方根的意義,可得:(na)n=a.
通過探究得到:n為奇數,nan=a.
n為偶數,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.
因此我們得到n次方根的運算性質:
①(na)n=a.先開方,再乘方(同次),結果為被開方數。
、趎為奇數,nan=a.先奇次乘方,再開方(同次),結果為被開方數。
n為偶數,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.先偶次乘方,再開方(同次),結果為被開方數的絕對值。
應用示例
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)。
活動:求某些式子的值,首先考慮的應是什么,明確題目的要求是什么,都用到哪些知識,關鍵是啥,搞清這些之后,再針對每一個題目仔細分析。觀察學生的解題情況,讓學生展示結果,抓住學生在解題過程中出現的問題并對癥下藥。求下列各式的值實際上是求數的方根,可按方根的運算性質來解,首先要搞清楚運算順序,目的是把被開方數的符號定準,然后看根指數是奇數還是偶數,如果是奇數,無需考慮符號,如果是偶數,開方的結果必須是非負數。
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)。
點評:不注意n的奇偶性對式子nan的值的影響,是導致問題出現的一個重要原因,要在理解的基礎上,記準,記熟,會用,活用。
變式訓練
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=
點評:本題易錯的是第(3)題,往往忽視a與1大小的討論,造成錯解。
思路2
例1下列各式中正確的是()
A.4a4=a
B.6(-2)2=3-2
C.a0=1
D.10(2-1)5=2-1
活動:教師提示,這是一道選擇題,本題考查n次方根的運算性質,應首先考慮根據方根的意義和運算性質來解,既要考慮被開方數,又要考慮根指數,嚴格按求方根的步驟,體會方根運算的實質,學生先思考哪些地方容易出錯,再回答。
解析:(1)4a4=a,考查n次方根的運算性質,當n為偶數時,應先寫nan=|a|,故A項錯。
(2)6(-2)2=3-2,本質上與上題相同,是一個正數的偶次方根,根據運算順序也應如此,結論為6(-2)2=32,故B項錯。
(3)a0=1是有條件的,即a≠0,故C項也錯。
(4)D項是一個正數的偶次方根,根據運算順序也應如此,故D項正確。所以答案選D.
答案:D
點評:本題由于考查n次方根的運算性質與運算順序,有時極易選錯,選四個答案的情況都會有,因此解題時千萬要細心。
例2 3+22+3-22=__________.
活動:讓同學們積極思考,交流討論,本題乍一看內容與本節無關,但仔細一想,我們學習的內容是方根,這里是帶有雙重根號的式子,去掉一層根號,根據方根的運算求出結果是解題的關鍵,因此將根號下面的式子化成一個完全平方式就更為關鍵了,從何處入手?需利用和的平方公式與差的平方公式化為完全平方式。正確分析題意是關鍵,教師提示,引導學生解題的思路。
解析:因為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
點評:不難看出3-22與3+22形式上有些特點,即是對稱根式,是A±2B形式的式子,我們總能找到辦法把其化成一個完全平方式。
思考
上面的例2還有別的解法嗎?
活動:教師引導,去根號常常利用完全平方公式,有時平方差公式也可,同學們觀察兩個式子的特點,具有對稱性,再考慮并交流討論,一個是“+”,一個是“-”,去掉一層根號后,相加正好抵消。同時借助平方差,又可去掉根號,因此把兩個式子的和看成一個整體,兩邊平方即可,探討得另一種解法。
另解:利用整體思想,x=3+22+3-22,
兩邊平方,得x2=3+22+3-22+2(3+22)(3-22)=6+232-(22)2=6+2=8,所以x=22.
點評:對雙重二次根式,特別是A±2B形式的式子,我們總能找到辦法將根號下面的式子化成一個完全平方式,問題迎刃而解,另外對A+2B±A-2B的式子,我們可以把它們看成一個整體利用完全平方公式和平方差公式去解。
變式訓練
若a2-2a+1=a-1,求a的取值范圍。
解:因為a2-2a+1=a-1,而a2-2a+1=(a-1)2=|a-1|=a-1,
即a-1≥0,
所以a≥1.
點評:利用方根的運算性質轉化為去絕對值符號,是解題的關鍵。
知能訓練
。ń處熡枚嗝襟w顯示在屏幕上)
1、以下說法正確的是()
A.正數的n次方根是一個正數
B.負數的n次方根是一個負數
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∈正整數集)
答案:C
2、化簡下列各式:
(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、計算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
問題:nan=a與(na)n=a(n>1,n∈N)哪一個是恒等式,為什么?請舉例說明。
活動:組織學生結合前面的例題及其解答,進行分析討論,解決這一問題要緊扣n次方根的定義。
通過歸納,得出問題結果,對a是正數和零,n為偶數時,n為奇數時討論一下。再對a是負數,n為偶數時,n為奇數時討論一下,就可得到相應的結論。
解:(1)(na)n=a(n>1,n∈N)。
如果xn=a(n>1,且n∈N)有意義,則無論n是奇數或偶數,x=na一定是它的一個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|,當n為奇數,當n為偶數。
當n為奇數時,a∈R,nan=a恒成立。
例如:525=2,5(-2)5=-2.
當n為偶數時,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)是有條件的。
點評:實質上是對n次方根的概念、性質以及運算性質的深刻理解。
課堂小結
學生仔細交流討論后,在筆記上寫出本節課的學習收獲,教師用多媒體顯示在屏幕上。
1、如果xn=a,那么x叫a的n次方根,其中n>1且n∈正整數集。用式子na表示,式子na叫根式,其中a叫被開方數,n叫根指數。
。1)當n為偶數時,a的n次方根有兩個,是互為相反數,正的n次方根用na表示,如果是負數,負的n次方根用-na表示,正的n次方根與負的n次方根合并寫成±na(a>0)。
(2)n為奇數時,正數的n次方根是一個正數,負數的n次方根是一個負數,這時a的n次方根用符號na表示。
。3)負數沒有偶次方根。0的任何次方根都是零。
2、掌握兩個公式:n為奇數時,(na)n=a,n為偶數時,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.
作業
課本習題2.1A組1.
補充作業:
1、化簡下列各式:
(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:對雙重二次根式,我們覺得難以下筆,我們考慮只有在開方的前提下才可能解出,由此提示我們想辦法去掉一層根式,
不難看出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
設計感想
學生已經學習了數的平方根和立方根,根式的內容是這些內容的推廣,本節課由于方根和根式的概念和性質難以理解,在引入根式的概念時,要結合已學內容,列舉具體實例,根式na的講解要分n是奇數和偶數兩種情況來進行,每種情況又分a>0,a<0,a=0三種情況,并結合具體例子講解,因此設計了大量的類比和練習題目,要靈活處理這些題目,幫助學生加以理解,所以需要用多媒體信息技術服務教學。
第2課時
作者:郝云靜
導入新課
思路1.碳14測年法。原來宇宙射線在大氣層中能夠產生放射性碳14,并與氧結合成二氧化碳后進入所有活組織,先為植物吸收,再為動物吸收,只要植物和動物生存著,它們就會不斷地吸收碳14在機體內保持一定的水平。而當有機體死亡后,即會停止吸收碳14,其組織內的碳14便以約5 730年的半衰期開始衰變并消失。對于任何含碳物質只要測定剩下的放射性碳14的含量,便可推斷其年代(半衰期:經過一定的時間,變為原來的一半)。引出本節課題:指數與指數冪的運算之分數指數冪。
思路2.同學們,我們在初中學習了整數指數冪及其運算性質,那么整數指數冪是否可以推廣呢?答案是肯定的。這就是本節的主講內容,教師板書本節課題——指數與指數冪的運算之分數指數冪。
推進新課
新知探究
提出問題
。1)整數指數冪的運算性質是什么?
(2)觀察以下式子,并總結出規律:a>0,
、;
②a8=(a4)2=a4=,;
、4a12=4(a3)4=a3=;
、2a10=2(a5)2=a5= 。
(3)利用(2)的規律,你能表示下列式子嗎?
,,,(x>0,m,n∈正整數集,且n>1)。
。4)你能用方根的意義來解釋(3)的式子嗎?
。5)你能推廣到一般的情形嗎?
活動:學生回顧初中學習的整數指數冪及運算性質,仔細觀察,特別是每題的開始和最后兩步的指數之間的關系,教師引導學生體會方根的意義,用方根的意義加以解釋,指點啟發學生類比(2)的規律表示,借鑒(2)(3),我們把具體推廣到一般,對寫正確的同學及時表揚,其他學生鼓勵提示。
討論結果:(1)整數指數冪的運算性質:an=a?a?a?…?a,a0=1(a≠0);00無意義;
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。實質上①5a10=,②a8=,③4a12=,④2a10=結果的a的指數是2,4,3,5分別寫成了105,82,124,105,形式上變了,本質沒變。
根據4個式子的最后結果可以總結:當根式的被開方數的指數能被根指數整除時,根式可以寫成分數作為指數的形式(分數指數冪形式)。
。3)利用(2)的規律,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。
結果表明方根的結果和分數指數冪是相通的。
。5)如果a>0,那么am的n次方根可表示為nam=,即=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1)。
綜上所述,我們得到正數的正分數指數冪的意義,教師板書:
規定:正數的正分數指數冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1)。
提出問題
(1)負整數指數冪的意義是怎樣規定的?
。2)你能得出負分數指數冪的意義嗎?
。3)你認為應怎樣規定零的分數指數冪的意義?
。4)綜合上述,如何規定分數指數冪的意義?
。5)分數指數冪的意義中,為什么規定a>0,去掉這個規定會產生什么樣的后果?
(6)既然指數的概念就從整數指數推廣到了有理數指數,那么整數指數冪的運算性質是否也適用于有理數指數冪呢?
活動:學生回想初中學習的情形,結合自己的學習體會回答,根據零的整數指數冪的意義和負整數指數冪的意義來類比,把正分數指數冪的意義與負分數指數冪的意義融合起來,與整數指數冪的運算性質類比可得有理數指數冪的運算性質,教師在黑板上板書,學生合作交流,以具體的實例說明a>0的必要性,教師及時作出評價。
討論結果:(1)負整數指數冪的意義是:a-n=1an(a≠0),n∈N+。
。2)既然負整數指數冪的意義是這樣規定的,類比正數的正分數指數冪的意義可得正數的負分數指數冪的意義。
規定:正數的負分數指數冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈=N+,n>1)。
。3)規定:零的分數指數冪的意義是:零的正分數次冪等于零,零的負分數指數冪沒有意義。
(4)教師板書分數指數冪的意義。分數指數冪的意義就是:
正數的正分數指數冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),正數的負分數指數冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),零的正分數次冪等于零,零的負分數指數冪沒有意義。
(5)若沒有a>0這個條件會怎樣呢?
如=3-1=-1,=6(-1)2=1具有同樣意義的兩個式子出現了截然不同的結果,這只說明分數指數冪在底數小于零時是無意義的。因此在把根式化成分數指數時,切記要使底數大于零,如無a>0的條件,比如式子3a2=,同時負數開奇次方是有意義的,負數開奇次方時,應把負號移到根式的外邊,然后再按規定化成分數指數冪,也就是說,負分數指數冪在有意義的情況下總表示正數,而不是負數,負數只是出現在指數上。
。6)規定了分數指數冪的意義后,指數的概念就從整數指數推廣到了有理數指數。
有理數指數冪的運算性質:對任意的有理數r,s,均有下面的運算性質:
、賏r?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),
、(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)。
我們利用分數指數冪的意義和有理數指數冪的運算性質可以解決一些問題,來看下面的例題。
應用示例
例1求值:(1);(2);(3)12-5;(4) 。
活動:教師引導學生考慮解題的方法,利用冪的運算性質計算出數值或化成最簡根式,根據題目要求,把底數寫成冪的形式,8寫成23,25寫成52,12寫成2-1,1681寫成234,利用有理數冪的運算性質可以解答,完成后,把自己的答案用投影儀展示出來。
解:(1) =22=4;
。2)=5-1=15;
(3)12-5=(2-1)-5=2-1×(-5)=32;
。4)=23-3=278.
點評:本例主要考查冪值運算,要按規定來解。在進行冪值運算時,要首先考慮轉化為指數運算,而不是首先轉化為熟悉的根式運算,如=382=364=4.
例2用分數指數冪的形式表示下列各式。
a3?a;a2?3a2;a3a(a>0)。
活動:學生觀察、思考,根據解題的順序,把根式化為分數指數冪,再由冪的運算性質來運算,根式化為分數指數冪時,要由里往外依次進行,把握好運算性質和順序,學生討論交流自己的解題步驟,教師評價學生的解題情況,鼓勵學生注意總結。
解:a3?a=a3? =;
a2?3a2=a2? =;
a3a= 。
點評:利用分數指數冪的意義和有理數指數冪的運算性質進行根式運算時,其順序是先把根式化為分數指數冪,再由冪的運算性質來運算。對于計算的結果,不強求統一用什么形式來表示,沒有特別要求,就用分數指數冪的形式來表示,但結果不能既有分數指數又有根式,也不能既有分母又有負指數。
例3計算下列各式(式中字母都是正數)。
(1);
(2)。
活動:先由學生觀察以上兩個式子的特征,然后分析,四則運算的順序是先算乘方,再算乘除,最后算加減,有括號的先算括號內的,整數冪的運算性質及運算規律擴充到分數指數冪后,其運算順序仍符合我們以前的四則運算順序,再解答,把自己的答案用投影儀展示出來,相互交流,其中要注意到(1)小題是單項式的乘除運算,可以用單項式的乘除法運算順序進行,要注意符號,第(2)小題是乘方運算,可先按積的乘方計算,再按冪的乘方進行計算,熟悉后可以簡化步驟。
解:(1)原式=[2×(-6)÷(-3)] =4ab0=4a;
。2)=m2n-3=m2n3.
點評:分數指數冪不表示相同因式的積,而是根式的另一種寫法。有了分數指數冪,就可把根式轉化成分數指數冪的形式,用分數指數冪的運算法則進行運算了。
本例主要是指數冪的運算法則的綜合考查和應用。
變式訓練
求值:(1)33?33?63;
(2)627m3125n64.
解:(1)33?33?63= =32=9;
(2)627m3125n64= =9m225n4=925m2n-4.
例4計算下列各式:
(1)(325-125)÷425;
(2)a2a?3a2(a>0)。
活動:先由學生觀察以上兩個式子的特征,然后分析,化為同底。利用分數指數冪計算,在第(1)小題中,只含有根式,且不是同次根式,比較難計算,但把根式先化為分數指數冪再計算,這樣就簡便多了,第(2)小題也是先把根式轉化為分數指數冪后再由運算法則計算,最后寫出解答。
解:(1)原式=
= =65-5;
(2)a2a?3a2= =6a5.
知能訓練
課本本節練習1,2,3
【補充練習】
教師用實物投影儀把題目投射到屏幕上讓學生解答,教師巡視,啟發,對做得好的同學給予表揚鼓勵。
1、(1)下列運算中,正確的是()
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,有意義的是()
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改寫成分數指數冪的形式為()
A. B.
C. D.
。5)化簡的結果是()
A.6a B.-a C.-9a D.9a
2、計算:(1) --17-2+ -3-1+(2-1)0=__________.
(2)設5x=4,5y=2,則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:。 因為x+y=12,xy=9,所以(x-y)2=(x+y)2-4xy=144-36=108=4×27. 又因為x 所以原式= =12-6-63=-33. 拓展提升 1、化簡:。 活動:學生觀察式子特點,考慮x的指數之間的關系可以得到解題思路,應對原式進行因式分解,根據本題的特點,注意到: x-1= -13=; x+1= +13=; 。 構建解題思路教師適時啟發提示。 解: = = = = 。 點撥:解這類題目,要注意運用以下公式, =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)將,兩邊平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7; 。2)將a+a-1=7兩邊平方,得a2+a-2+2=49,即a2+ a-2=47; (3)由于, 所以有=a+a-1+1=8. 點撥:對“條件求值”問題,一定要弄清已知與未知的聯系,然后采取“整體代換”或“求值后代換”兩種方法求值。 課堂小結 活動:教師,本節課同學們有哪些收獲?請把你的學習收獲記錄在你的筆記本上,同學們之間相互交流。同時教師用投影儀顯示本堂課的知識要點: (1)分數指數冪的意義就是:正數的正分數指數冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),正數的負分數指數冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),零的正分數次冪等于零,零的負分數指數冪沒有意義。 (2)規定了分數指數冪的意義后,指數的概念就從整數指數推廣到了有理數指數。 (3)有理數指數冪的運算性質:對任意的有理數r,s,均有下面的運算性質: 、賏r?as=ar+s(a>0,r,s∈Q), 、(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q), 、(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)。 (4)說明兩點: 、俜謹抵笖祪绲囊饬x是一種規定,我們前面所舉的例子只表明這種規定的合理性,其中沒有推出關系。 、谡麛抵笖祪绲倪\算性質對任意的有理數指數冪也同樣適用。因而分數指數冪與根式可以互化,也可以利用=am來計算。 作業 課本習題2.1A組2,4. 設計感想 本節課是分數指數冪的意義的引出及應用,分數指數是指數概念的又一次擴充,要讓學生反復理解分數指數冪的意義,教學中可以通過根式與分數指數冪的互化來鞏固加深對這一概念的理解,用觀察、歸納和類比的方法完成,由于是硬性的規定,沒有合理的解釋,因此多安排一些練習,強化訓練,鞏固知識,要輔助以信息技術的手段來完成大容量的課堂教學任務。 第3課時 作者:鄭芳鳴 導入新課 思路1.同學們,既然我們把指數從正整數推廣到整數,又從整數推廣到正分數到負分數,這樣指數就推廣到有理數,那么它是否也和數的推廣一樣,到底有沒有無理數指數冪呢?回顧數的擴充過程,自然數到整數,整數到分數(有理數),有理數到實數。并且知道,在有理數到實數的擴充過程中,增添的數是無理數。對無理數指數冪,也是這樣擴充而來。既然如此,我們這節課的主要內容是:教師板書本堂課的課題〔指數與指數冪的運算(3)〕之無理數指數冪。 思路2.同學們,在初中我們學習了函數的知識,對函數有了一個初步的了解,到了高中,我們又對函數的概念進行了進一步的學習,有了更深的理解,我們僅僅學了幾種簡單的函數,如一次函數、二次函數、正比例函數、反比例函數、三角函數等,這些遠遠不能滿足我們的需要,隨著科學的發展,社會的進步,我們還要學習許多函數,其中就有指數函數,為了學習指數函數的知識,我們必須學習實數指數冪的運算性質,為此,我們必須把指數冪從有理數指數冪擴充到實數指數冪,因此我們本節課學習:指數與指數冪的運算(3)之無理數指數冪,教師板書本節課的課題。 推進新課 新知探究 提出問題 (1)我們知道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)多媒體顯示以下圖表:同學們從上面的兩個表中,能發現什么樣的規律? 2的過剩近似值 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)你能給上述思想起個名字嗎? 。4)一個正數的無理數次冪到底是一個什么性質的數呢?如,根據你學過的知識,能作出判斷并合理地解釋嗎? 。5)借助上面的結論你能說出一般性的結論嗎? 活動:教師引導,學生回憶,教師提問,學生回答,積極交流,及時評價學生,學生有困惑時加以解釋,可用多媒體顯示輔助內容: 問題(1)從近似值的分類來考慮,一方面從大于2的方向,另一方面從小于2的方向。 問題(2)對圖表的觀察一方面從上往下看,再一方面從左向右看,注意其關聯。 問題(3)上述方法實際上是無限接近,最后是逼近。 問題(4)對問題給予大膽猜測,從數軸的觀點加以解釋。 問題(5)在(3)(4)的基礎上,推廣到一般的情形,即由特殊到一般。 討論結果:(1)1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…這些數都小于2,稱2的不足近似值,而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,這些數都大于2,稱2的過剩近似值。 (2)第一個表:從大于2的方向逼近2時,就從51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向逼近。 第二個表:從小于2的方向逼近2時,就從51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向逼近。 從另一角度來看這個問題,在數軸上近似地表示這些點,數軸上的數字表明一方面從51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向接近,而另一方面從51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向接近,可以說從兩個方向無限地接近,即逼近,所以是一串有理數指數冪51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,和另一串有理數指數冪51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,按上述變化規律變化的結果,事實上表示這些數的點從兩個方向向表示的點靠近,但這個點一定在數軸上,由此我們可得到的結論是一定是一個實數,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. 充分表明是一個實數。 (3)逼近思想,事實上里面含有極限的思想,這是以后要學的知識。 。4)根據(2)(3)我們可以推斷是一個實數,猜測一個正數的無理數次冪是一個實數。 。5)無理數指數冪的意義: 一般地,無理數指數冪aα(a>0,α是無理數)是一個確定的實數。 也就是說無理數可以作為指數,并且它的結果是一個實數,這樣指數概念又一次得到推廣,在數的擴充過程中,我們知道有理數和無理數統稱為實數。我們規定了無理數指數冪的意義,知道它是一個確定的實數,結合前面的有理數指數冪,那么,指數冪就從有理數指數冪擴充到實數指數冪。 提出問題 。1)為什么在規定無理數指數冪的意義時,必須規定底數是正數? 。2)無理數指數冪的運算法則是怎樣的?是否與有理數指數冪的運算法則相通呢? (3)你能給出實數指數冪的運算法則嗎? 活動:教師組織學生互助合作,交流探討,引導他們用反例說明問題,注意類比,歸納。 對問題(1)回顧我們學習分數指數冪的意義時對底數的規定,舉例說明。 對問題(2)結合有理數指數冪的運算法則,既然無理數指數冪aα(a>0,α是無理數)是一個確定的實數,那么無理數指數冪的運算法則應當與有理數指數冪的運算法則類似,并且相通。 對問題(3)有了有理數指數冪的運算法則和無理數指數冪的運算法則,實數的運算法則自然就得到了。 討論結果:(1)底數大于零的必要性,若a=-1,那么aα是+1還是-1就無法確定了,這樣就造成混亂,規定了底數是正數后,無理數指數冪aα是一個確定的實數,就不會再造成混亂。 (2)因為無理數指數冪是一個確定的實數,所以能進行指數的運算,也能進行冪的運算,有理數指數冪的運算性質,同樣也適用于無理數指數冪。類比有理數指數冪的運算性質可以得到無理數指數冪的運算法則: ①ar?as=ar+s(a>0,r,s都是無理數)。 ②(ar)s=ars(a>0,r,s都是無理數)。 、郏╝?b)r=arbr(a>0,b>0,r是無理數)。 。3)指數冪擴充到實數后,指數冪的運算性質也就推廣到了實數指數冪。 實數指數冪的運算性質: 對任意的實數r,s,均有下面的運算性質: ①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈R)。 、(ar)s=ars(a>0,r,s∈R)。 ③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈R)。 應用示例 例1利用函數計算器計算。(精確到0.001) (1)0.32.1;(2)3.14-3;(3);(4) 。 活動:教師教會學生利用函數計算器計算,熟悉計算器的各鍵的功能,正確輸入各類數,算出數值,對于(1),可先按底數0.3,再按xy鍵,再按冪指數2.1,最后按=,即可求得它的值; 對于(2),先按底數3.14,再按xy鍵,再按負號-鍵,再按3,最后按=即可; 對于(3),先按底數3.1,再按xy鍵,再按3÷4,最后按=即可; 對于(4),這種無理指數冪,可先按底數3,其次按xy鍵,再按鍵,再按3,最后按=鍵。有時也可按2ndf或shift鍵,使用鍵上面的功能去運算。 學生可以相互交流,挖掘計算器的用途。 解:(1)0.32.1≈0.080;(2)3.14-3≈0.032;(3) ≈2.336;(4) ≈6.705. 點評:熟練掌握用計算器計算冪的值的方法與步驟,感受現代技術的威力,逐步把自己融入現代信息社會;用四舍五入法求近似值,若保留小數點后n位,只需看第(n+1)位能否進位即可。 例2求值或化簡。 (1)a-4b23ab2(a>0,b>0); 。2)(a>0,b>0); (3)5-26+7-43-6-42. 活動:學生觀察,思考,所謂化簡,即若能化為常數則化為常數,若不能化為常數則應使所化式子達到最簡,對既有分數指數冪又有根式的式子,應該把根式統一化為分數指數冪的形式,便于運算,教師有針對性地提示引導,對(1)由里向外把根式化成分數指數冪,要緊扣分數指數冪的意義和運算性質,對(2)既有分數指數冪又有根式,應當統一起來,化為分數指數冪,對(3)有多重根號的式子,應先去根號,這里是二次根式,被開方數應湊完全平方,這樣,把5,7,6拆成(3)2+(2)2,22+(3)2,22+(2)2,并對學生作及時的評價,注意總結解題的方法和規律。 解:(1)a-4b23ab2= =3b46a11 。 點評:根式的運算常;蓛绲倪\算進行,計算結果如沒有特殊要求,就用根式的形式來表示。 一、教學目標 【知識與技能】 在掌握圓的標準方程的基礎上,理解記憶圓的一般方程的代數特征,由圓的一般方程確定圓的圓心半徑,掌握方程x+y+Dx+Ey+F=0表示圓的條件。 【過程與方法】 通過對方程x+y+Dx+Ey+F=0表示圓的'的條件的探究,學生探索發現及分析解決問題的實際能力得到提高。 【情感態度與價值觀】 滲透數形結合、化歸與轉化等數學思想方法,提高學生的整體素質,激勵學生創新,勇于探索。 二、教學重難點 【重點】 掌握圓的一般方程,以及用待定系數法求圓的一般方程。 【難點】 二元二次方程與圓的一般方程及標準圓方程的關系。 三、教學過程 (一)復習舊知,引出課題 1、復習圓的標準方程,圓心、半徑。 2、提問1:已知圓心為(1,—2)、半徑為2的圓的方程是什么? 教學目標: 。1)了解坐標法和解析幾何的意義,了解解析幾何的基本問題。 。2)進一步理解曲線的方程和方程的曲線。 (3)初步掌握求曲線方程的方法。 。4)通過本節內容的教學,培養學生分析問題和轉化的能力。 教學重點、難點: 求曲線的方程。 教學用具: 計算機。 教學方法: 啟發引導法,討論法。 教學過程: 【引入】 1、提問:什么是曲線的方程和方程的曲線。 學生思考并回答。教師強調。 2、坐標法和解析幾何的意義、基本問題。 對于一個幾何問題,在建立坐標系的基礎上,用坐標表示點;用方程表示曲線,通過研究方程的性質間接地來研究曲線的性質,這一研究幾何問題的方法稱為坐標法,這門科學稱為解析幾何。解析幾何的兩大基本問題就是: 。1)根據已知條件,求出表示平面曲線的方程。 (2)通過方程,研究平面曲線的性質。 事實上,在前邊所學的直線方程的理論中也有這樣兩個基本問題。而且要先研究如何求出曲線方程,再研究如何用方程研究曲線。本節課就初步研究曲線方程的求法。 【問題】 如何根據已知條件,求出曲線的方程。 【實例分析】 例1:設、兩點的坐標是、(3,7),求線段的垂直平分線的方程。 首先由學生分析:根據直線方程的知識,運用點斜式即可解決。 解法一:易求線段的中點坐標為(1,3), 由斜率關系可求得l的斜率為 于是有 即l的方程為 、 分析、引導:上述問題是我們早就學過的,用點斜式就可解決?墒牵銈兪欠裣脒^①恰好就是所求的嗎?或者說①就是直線的方程?根據是什么,有證明嗎? 。ㄍㄟ^教師引導,是學生意識到這是以前沒有解決的問題,應該證明,證明的依據就是定義中的兩條)。 證明:(1)曲線上的點的坐標都是這個方程的解。 設是線段的垂直平分線上任意一點,則 即 將上式兩邊平方,整理得 這說明點的坐標是方程的解。 (2)以這個方程的解為坐標的點都是曲線上的點。 設點的坐標是方程①的任意一解,則 到、的距離分別為 所以,即點在直線上。 綜合(1)、(2),①是所求直線的方程。 至此,證明完畢。回顧上述內容我們會發現一個有趣的現象:在證明(1)曲線上的點的坐標都是這個方程的解中,設是線段的垂直平分線上任意一點,最后得到式子,如果去掉腳標,這不就是所求方程嗎?可見,這個證明過程就表明一種求解過程,下面試試看: 解法二:設是線段的垂直平分線上任意一點,也就是點屬于集合 由兩點間的距離公式,點所適合的條件可表示為 將上式兩邊平方,整理得 果然成功,當然也不要忘了證明,即驗證兩條是否都滿足。顯然,求解過程就說明第一條是正確的(從這一點看,解法二也比解法一優越一些);至于第二條上邊已證。 這樣我們就有兩種求解方程的方法,而且解法二不借助直線方程的理論,又非常自然,還體現了曲線方程定義中點集與對應的思想。因此是個好方法。 讓我們用這個方法試解如下問題: 例2:點與兩條互相垂直的直線的距離的積是常數求點的軌跡方程。 分析:這是一個純粹的幾何問題,連坐標系都沒有。所以首先要建立坐標系,顯然用已知中兩條互相垂直的直線作坐標軸,建立直角坐標系。然后仿照例1中的解法進行求解。 求解過程略。 【概括總結】通過學生討論,師生共同總結: 分析上面兩個例題的求解過程,我們總結一下求解曲線方程的大體步驟: 首先應有坐標系;其次設曲線上任意一點;然后寫出表示曲線的點集;再代入坐標;最后整理出方程,并證明或修正。說得更準確一點就是: 。1)建立適當的坐標系,用有序實數對例如表示曲線上任意一點的坐標; 。2)寫出適合條件的點的集合 ; 。3)用坐標表示條件,列出方程; 。4)化方程為最簡形式; 。5)證明以化簡后的方程的解為坐標的點都是曲線上的`點。 一般情況下,求解過程已表明曲線上的點的坐標都是方程的解;如果求解過程中的轉化都是等價的,那么逆推回去就說明以方程的解為坐標的點都是曲線上的點。所以,通常情況下證明可省略,不過特殊情況要說明。 上述五個步驟可簡記為:建系設點;寫出集合;列方程;化簡;修正。 下面再看一個問題: 例3:已知一條曲線在軸的上方,它上面的每一點到點的距離減去它到軸的距離的差都是2,求這條曲線的方程。 【動畫演示】用幾何畫板演示曲線生成的過程和形狀,在運動變化的過程中尋找關系。 解:設點是曲線上任意一點,軸,垂足是(如圖2),那么點屬于集合 由距離公式,點適合的條件可表示為 、 將①式移項后再兩邊平方,得 化簡得 由題意,曲線在軸的上方,所以,雖然原點的坐標(0,0)是這個方程的解,但不屬于已知曲線,所以曲線的方程應為,它是關于軸對稱的拋物線,但不包括拋物線的頂點,如圖2中所示。 【練習鞏固】 題目:在正三角形內有一動點,已知到三個頂點的距離分別為、、,且有,求點軌跡方程。 分析、略解:首先應建立坐標系,以正三角形一邊所在的直線為一個坐標軸,這條邊的垂直平分線為另一個軸,建立直角坐標系比較簡單,如圖3所示。設、的坐標為、,則的坐標為,的坐標為。 根據條件,代入坐標可得 化簡得 、 由于題目中要求點在三角形內,所以,在結合①式可進一步求出、的范圍,最后曲線方程可表示為 【小結】師生共同總結: 。1)解析幾何研究研究問題的方法是什么? 。2)如何求曲線的方程? 。3)請對求解曲線方程的五個步驟進行評價。各步驟的作用,哪步重要,哪步應注意什么? 【作業】課本第72頁練習1,2,3; 一、教學目標: 掌握向量的概念、坐標表示、運算性質,做到融會貫通,能應用向量的有關性質解決諸如平面幾何、解析幾何等的問題。 二、教學重點: 向量的性質及相關知識的綜合應用。 三、教學過程: 。ㄒ唬┲饕R: 1、掌握向量的概念、坐標表示、運算性質,做到融會貫通,能應用向量的有關性質解決諸如平面幾何、解析幾何等的問題。 (二)例題分析:略 四、小結: 1、進一步熟練有關向量的運算和證明;能運用解三角形的.知識解決有關應用問題, 2、滲透數學建模的思想,切實培養分析和解決問題的能力。 五、作業: 略 教學目標 知識與技能目標: 本節的中心任務是研究導數的幾何意義及其應用,概念的形成分為三個層次: (1)通過復習舊知“求導數的兩個步驟”以及“平均變化率與割線斜率的關系”,解決了平均變化率的幾何意義后,明確探究導數的幾何意義可以依據導數概念的形成尋求解決問題的途徑。 (2)從圓中割線和切線的變化聯系,推廣到一般曲線中用割線逼近的方法直觀定義切線。 (3)依據割線與切線的變化聯系,數形結合探究函數導數的幾何意義教案在導數的幾何意義教案處的導數導數的幾何意義教案的幾何意義,使學生認識到導數導數的幾何意義教案就是函數導數的幾何意義教案的圖象在導數的幾何意義教案處的切線的斜率。即: 導數的幾何意義教案=曲線在導數的幾何意義教案處切線的斜率k 在此基礎上,通過例題和練習使學生學會利用導數的幾何意義解釋實際生活問題,加深對導數內涵的理解。在學習過程中感受逼近的思想方法,了解“以直代曲”的數學思想方法。 過程與方法目標: (1)學生通過觀察感知、動手探究,培養學生的動手和感知發現的能力。 (2)學生通過對圓的切線和割線聯系的認識,再類比探索一般曲線的情況,完善對切線的認知,感受逼近的思想,體會相切是種局部性質的本質,有助于數學思維能力的提高。 (3)結合分層的探究問題和分層練習,期望各種層次的學生都可以憑借自己的能力盡力走在教師的前面,獨立解決問題和發現新知、應用新知。 情感、態度、價值觀: (1)通過在探究過程中滲透逼近和以直代曲思想,使學生了解近似與精確間的辨證關系;通過有限來認識無限,體驗數學中轉化思想的意義和價值; (2)在教學中向他們提供充分的從事數學活動的機會,如:探究活動,讓學生自主探究新知,例題則采用練在講之前,講在關鍵處。在活動中激發學生的學習潛能,促進他們真正理解和掌握基本的數學知識技能、數學思想方法,獲得廣泛的數學活動經驗,提高綜合能力,學會學習,進一步在意志力、自信心、理性精神等情感與態度方面得到良好的發展。 教學重點與難點 重點:理解和掌握切線的新定義、導數的幾何意義及應用于解決實際問題,體會數形結合、以直代曲的思想方法。 難點:發現、理解及應用導數的幾何意義。 教學過程 一、復習提問 1.導數的定義是什么?求導數的三個步驟是什么?求函數y=x2在x=2處的導數. 定義:函數在導數的幾何意義教案處的導數導數的幾何意義教案就是函數在該點處的瞬時變化率。 求導數的步驟: 第一步:求平均變化率導數的幾何意義教案; 第二步:求瞬時變化率導數的幾何意義教案. (即導數的幾何意義教案,平均變化率趨近于的確定常數就是該點導數) 2.觀察函數導數的幾何意義教案的圖象,平均變化率導數的幾何意義教案在圖形中表示什么? 生:平均變化率表示的是割線PQ的斜率.導數的幾何意義教案 師:這就是平均變化率(導數的幾何意義教案)的幾何意義, 3.瞬時變化率(導數的幾何意義教案)在圖中又表示什么呢? 如圖2-1,設曲線C是函數y=f(x)的圖象,點P(x0,y0)是曲線C上一點.點Q(x0+Δx,y0+Δy)是曲線C上與點P鄰近的任一點,作割線PQ,當點Q沿著曲線C無限地趨近于點P,割線PQ便無限地趨近于某一極限位置PT,我們就把極限位置上的直線PT,叫做曲線C在點P處的切線. 導數的幾何意義教案 追問:怎樣確定曲線C在點P的切線呢?因為P是給定的,根據平面解析幾何中直線的點斜式方程的知識,只要求出切線的斜率就夠了.設割線PQ的傾斜角為導數的幾何意義教案,切線PT的傾斜角為導數的幾何意義教案,易知割線PQ的斜率為導數的幾何意義教案。既然割線PQ的極限位置上的直線PT是切線,所以割線PQ斜率的極限就是切線PT的斜率導數的幾何意義教案,即導數的幾何意義教案。 由導數的定義知導數的`幾何意義教案導數的幾何意義教案。 導數的幾何意義教案 由上式可知:曲線f(x)在點(x0,f(x0))處的切線的斜率就是y=f(x)在點x0處的導數f'(x0).今天我們就來探究導數的幾何意義。 C類學生回答第1題,A,B類學生回答第2題在學生回答基礎上教師重點講評第3題,然后逐步引入導數的幾何意義. 二、新課 1、導數的幾何意義: 函數y=f(x)在點x0處的導數f'(x0)的幾何意義,就是曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處切線的斜率. 即:導數的幾何意義教案 口答練習: (1)如果函數y=f(x)在已知點x0處的導數分別為下列情況f'(x0)=1,f'(x0)=1,f'(x0)=-1,f'(x0)=2.試求函數圖像在對應點的切線的傾斜角,并說明切線各有什么特征。 (C層學生做) (2)已知函數y=f(x)的圖象(如圖2-2),分別為以下三種情況的直線,通過觀察確定函數在各點的導數.(A、B層學生做) 導數的幾何意義教案 2、如何用導數研究函數的增減? 小結:附近:瞬時,增減:變化率,即研究函數在該點處的瞬時變化率,也就是導數。導數的正負即對應函數的增減。作出該點處的切線,可由切線的升降趨勢,得切線斜率的正負即導數的正負,就可以判斷函數的增減性,體會導數是研究函數增減、變化快慢的有效工具。 同時,結合以直代曲的思想,在某點附近的切線的變化情況與曲線的變化情況一樣,也可以判斷函數的增減性。都反應了導數是研究函數增減、變化快慢的有效工具。 例1函數導數的幾何意義教案上有一點導數的幾何意義教案,求該點處的導數導數的幾何意義教案,并由此解釋函數的增減情況。 導數的幾何意義教案 函數在定義域上任意點處的瞬時變化率都是3,函數在定義域內單調遞增。(此時任意點處的切線就是直線本身,斜率就是變化率) 3、利用導數求曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線方程. 例2求曲線y=x2在點M(2,4)處的切線方程. 解:導數的幾何意義教案 ∴y'|x=2=2×2=4. ∴點M(2,4)處的切線方程為y-4=4(x-2),即4x-y-4=0. 由上例可歸納出求切線方程的兩個步驟: (1)先求出函數y=f(x)在點x0處的導數f'(x0). (2)根據直線方程的點斜式,得切線方程為y-y0=f'(x0)(x-x0). 提問:若在點(x0,f(x0))處切線PT的傾斜角為導數的幾何意義教案導數的幾何意義教案,求切線方程。(因為這時切線平行于y軸,而導數不存在,不能用上面方法求切線方程。根據切線定義可直接得切線方程導數的幾何意義教案) (先由C類學生來回答,再由A,B補充.) 例3已知曲線導數的幾何意義教案上一點導數的幾何意義教案,求:(1)過P點的切線的斜率; (2)過P點的切線的方程。 解:(1)導數的幾何意義教案, 導數的幾何意義教案 y'|x=2=22=4. ∴在點P處的切線的斜率等于4. (2)在點P處的切線方程為導數的幾何意義教案即12x-3y-16=0. 練習:求拋物線y=x2+2在點M(2,6)處的切線方程. (答案:y'=2x,y'|x=2=4切線方程為4x-y-2=0). B類學生做題,A類學生糾錯。 三、小結 1.導數的幾何意義.(C組學生回答) 2.利用導數求曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線方程的步驟. (B組學生回答) 四、布置作業 1.求拋物線導數的幾何意義教案在點(1,1)處的切線方程。 2.求拋物線y=4x-x2在點A(4,0)和點B(2,4)處的切線的斜率,切線的方程. 3.求曲線y=2x-x3在點(-1,-1)處的切線的傾斜角 4.已知拋物線y=x2-4及直線y=x+2,求:(1)直線與拋物線交點的坐標; (2)拋物線在交點處的切線方程; (C組學生完成1,2題;B組學生完成1,2,3題;A組學生完成2,3,4題) 教學反思: 本節內容是在學習了“變化率問題、導數的概念”等知識的基礎上,研究導數的幾何意義,由于新教材未設計極限,于是我盡量采用形象直觀的方式,讓學生通過動手作圖,自我感受整個逼近的過程,讓學生更加深刻地體會導數的幾何意義及“以直代曲”的思想。 本節課主要圍繞著“利用函數圖象直觀理解導數的幾何意義”和“利用導數的幾何意義解釋實際問題”兩個教學重心展開。先回憶導數的實際意義、數值意義,由數到形,自然引出從圖形的角度研究導數的幾何意義;然后,類比“平均變化率——瞬時變化率”的研究思路,運用逼近的思想定義了曲線上某點的切線,再引導學生從數形結合的角度思考,獲得導數的幾何意義——“導數是曲線上某點處切線的斜率”。 完成本節課第一階段的內容學習后,教師點明,利用導數的幾何意義,在研究實際問題時,某點附近的曲線可以用過此點的切線近似代替,即“以直代曲”,從而達到“以簡單的對象刻畫復雜對象”的目的,并通過兩個例題的研究,讓學生從不同的角度完整地體驗導數與切線斜率的關系,并感受導數應用的廣泛性。本節課注重以學生為主體,每一個知識、每一個發現,總設法由學生自己得出,課堂上給予學生充足的思考時間和空間,讓學生在動手操作、動筆演算等活動后,再組織討論,本教師只是在關鍵處加以引導。從學生的作業看來,效果較好。 教學目標 1.理解的概念,掌握的通項公式,并能運用公式解決簡單的問題. (1)正確理解的定義,了解公比的概念,明確一個數列是的限定條件,能根據定義判斷一個數列是,了解等比中項的概念; 。2)正確認識使用的表示法,能靈活運用通項公式求的首項、公比、項數及指定的項; 。3)通過通項公式認識的性質,能解決某些實際問題. 2.通過對的研究,逐步培養學生觀察、類比、歸納、猜想等思維品質. 3.通過對概念的歸納,進一步培養學生嚴密的思維習慣,以及實事求是的科學態度. 教學建議 教材分析 。1)知識結構 是另一個簡單常見的數列,研究內容可與等差數列類比,首先歸納出的定義,導出通項公式,進而研究圖像,又給出等比中項的概念,最后是通項公式的應用. (2)重點、難點分析 教學重點是的定義和對通項公式的認識與應用,教學難點在于通項公式的推導和運用. 、倥c等差數列一樣,也是特殊的數列,二者有許多相同的性質,但也有明顯的區別,可根據定義與通項公式得出的特性,這些是教學的重點. 、陔m然在等差數列的學習中曾接觸過不完全歸納法,但對學生來說仍然不熟悉;在推導過程中,需要學生有一定的觀察分析猜想能力;第一項是否成立又須補充說明,所以通項公式的推導是難點. 、蹖Φ炔顢盗小⒌木C合研究離不開通項公式,因而通項公式的靈活運用既是重點又是難點. 教學建議 。1)建議本節課分兩課時,一節課為的概念,一節課為通項公式的應用. (2)概念的引入,可給出幾個具體的例子,由學生概括這些數列的相同特征,從而得到的定義.也可將幾個等差數列和幾個混在一起給出,由學生將這些數列進行分類,有一種是按等差、等比來分的,由此對比地概括的定義. (3)根據定義讓學生分析的公比不為0,以及每一項均不為0的特性,加深對概念的理解. 。4)對比等差數列的表示法,由學生歸納的各種表示法.啟發學生用函數觀點認識通項公式,由通項公式的結構特征畫數列的圖象. 。5)由于有了等差數列的研究經驗,的研究完全可以放手讓學生自己解決,教師只需把握課堂的節奏,作為一節課的組織者出現. 。6)可讓學生相互出題,解題,講題,充分發揮學生的主體作用. 教學設計示例 課題:的概念 教學目標 1.通過教學使學生理解的概念,推導并掌握通項公式. 2.使學生進一步體會類比、歸納的思想,培養學生的觀察、概括能力. 3.培養學生勤于思考,實事求是的精神,及嚴謹的科學態度. 教學重點,難點 重點、難點是的定義的歸納及通項公式的推導. 教學用具 投影儀,多媒體軟件,電腦. 教學方法 討論、談話法. 教學過程 一、提出問題 給出以下幾組數列,將它們分類,說出分類標準.(幻燈片) 、伲2,1,4,7,10,13,16,19,… 、8,16,32,64,128,256,… 、1,1,1,1,1,1,1,… 、243,81,27,9,3,1,,,… 、31,29,27,25,23,21,19,… 、1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,… ⑦1,-10,100,-1000,10000,-100000,… 、0,0,0,0,0,0,0,… 由學生發表意見(可能按項與項之間的關系分為遞增數列、遞減數列、常數數列、擺動數列,也可能分為等差、等比兩類),統一一種分法,其中②③④⑥⑦為有共同性質的一類數列(學生看不出③的情況也無妨,得出定義后再考察③是否為). 二、講解新課 請學生說出數列②③④⑥⑦的共同特性,教師指出實際生活中也有許多類似的例子,如變形蟲分裂問題.假設每經過一個單位時間每個變形蟲都分裂為兩個變形蟲,再假設開始有一個變形蟲,經過一個單位時間它分裂為兩個變形蟲,經過兩個單位時間就有了四個變形蟲,…,一直進行下去,記錄下每個單位時間的變形蟲個數得到了一列數這個數列也具有前面的幾個數列的共同特性,這是我們將要研究的另一類數列——.(這里播放變形蟲分裂的多媒體軟件的第一步) 。ò鍟 1.的定義(板書) 根據與等差數列的名字的區別與聯系,嘗試給下定義.學生一般回答可能不夠完美,多數情況下,有了等差數列的基礎是可以由學生概括出來的教師寫出的定義,標注出重點詞語. 請學生指出②③④⑥⑦各自的公比,并思考有無數列既是等差數列又是.學生通過觀察可以發現③是這樣的數列,教師再追問,還有沒有其他的例子,讓學生再舉兩例.而后請學生概括這類數列的一般形式,學生可能說形如的數列都滿足既是等差又是,讓學生討論后得出結論:當時,數列既是等差又是,當時,它只是等差數列,而不是.教師追問理由,引出對的認識: 2.對定義的認識(板書) 。1)的首項不為0; 。2)的每一項都不為0,即; 問題:一個數列各項均不為0是這個數列為的什么條件? (3)公比不為0. 用數學式子表示的定義. 是①.在這個式子的寫法上可能會有一些爭議,如寫成,可讓學生研究行不行,好不好;接下來再問,能否改寫為是?為什么不能? 式子給出了數列第項與第項的數量關系,但能否確定一個?(不能)確定一個需要幾個條件?當給定了首項及公比后,如何求任意一項的值?所以要研究通項公式. 3.的'通項公式(板書) 問題:用和表示第項. ①不完全歸納法 . ②疊乘法 ,…,,這個式子相乘得,所以. 。ò鍟1)的通項公式 得出通項公式后,讓學生思考如何認識通項公式. (板書)(2)對公式的認識 由學生來說,最后歸結: ①函數觀點; 、诜匠趟枷耄ㄒ蛟诘炔顢盗兄幸延姓J識,此處再復習鞏固而已). 這里強調方程思想解決問題.方程中有四個量,知三求一,這是公式最簡單的應用,請學生舉例(應能編出四類問題).解題格式是什么?(不僅要會解題,還要注意規范表述的訓練) 如果增加一個條件,就多知道了一個量,這是公式的更高層次的應用,下節課再研究.同學可以試著編幾道題. 三、小結 1.本節課研究了的概念,得到了通項公式; 2.注意在研究內容與方法上要與等差數列相類比; 3.用方程的思想認識通項公式,并加以應用. 四、作業(略) 五、板書設計 1.等比數列的定義 2.對定義的認識 3.等比數列的通項公式 (1)公式 。2)對公式的認識 探究活動 將一張很大的薄紙對折,對折30次后(如果可能的話)有多厚?不妨假設這張紙的厚度為0.01毫米. 參考答案: 30次后,厚度為,這個厚度超過了世界最高的山峰——珠穆朗瑪峰的高度.如果紙再薄一些,比如紙厚0.001毫米,對折34次就超過珠穆朗瑪峰的高度了.還記得國王的承諾嗎?第31個格子中的米已經是1073741824粒了,后邊的格子中的米就更多了,最后一個格子中的米應是粒,用計算器算一下吧(用對數算也行). 教學目標: (1)掌握直線方程的一般形式,掌握直線方程幾種形式之間的互化. (2)理解直線與二元一次方程的關系及其證明 。3)培養學生抽象概括能力、分類討論能力、逆向思維的習慣和形成特殊與一般辯證統一的觀點. 教學重點、難點:直線方程的一般式.直線與二元一次方程 ( 、 不同時為0)的對應關系及其證明. 教學用具:計算機 教學方法:啟發引導法,討論法 教學過程: 下面給出教學實施過程設計的簡要思路: 教學設計思路: 。ㄒ唬┮氲脑O計 前邊學習了如何根據所給條件求出直線方程的方法,看下面問題: 問:說出過點 (2,1),斜率為2的直線的方程,并觀察方程屬于哪一類,為什么? 答:直線方程是 ,屬于二元一次方程,因為未知數有兩個,它們的最高次數為一次. 肯定學生回答,并糾正學生中不規范的表述.再看一個問題: 問:求出過點 , 的直線的方程,并觀察方程屬于哪一類,為什么? 答:直線方程是 (或其它形式),也屬于二元一次方程,因為未知數有兩個,它們的最高次數為一次. 肯定學生回答后強調“也是二元一次方程,都是因為未知數有兩個,它們的最高次數為一次”. 啟發:你在想什么(或你想到了什么)?誰來談談?各小組可以討論討論. 學生紛紛談出自己的想法,教師邊評價邊啟發引導,使學生的認識統一到如下問題: 【問題1】“任意直線的方程都是二元一次方程嗎?” 。ǘ┍竟澲黧w內容教學的設計 這是本節課要解決的第一個問題,如何解決?自己先研究研究,也可以小組研究,確定解決問題的思路. 學生或獨立研究,或合作研究,教師巡視指導. 經過一定時間的研究,教師組織開展集體討論.首先讓學生陳述解決思路或解決方案: 思路一:… 思路二:… …… 教師組織評價,確定最優方案(其它待課下研究)如下: 按斜率是否存在,任意直線 的位置有兩種可能,即斜率 存在或不存在. 當 存在時,直線 的截距 也一定存在,直線 的方程可表示為 ,它是二元一次方程. 當 不存在時,直線 的`方程可表示為 形式的方程,它是二元一次方程嗎? 學生有的認為是有的認為不是,此時教師引導學生,逐步認識到把它看成二元一次方程的合理性: 平面直角坐標系中直線 上點的坐標形式,與其它直線上點的坐標形式沒有任何區別,根據直線方程的概念,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. 綜合兩種情況,我們得出如下結論: 在平面直角坐標系中,對于任何一條直線,都有一條表示這條直線的關于 、 的二元一次方程. 至此,我們的問題1就解決了.簡單點說就是:直線方程都是二元一次方程.而且這個方程一定可以表示成 或 的形式,準確地說應該是“要么形如 這樣,要么形如 這樣的方程”. 同學們注意:這樣表達起來是不是很啰嗦,能不能有一個更好的表達? 學生們不難得出:二者可以概括為統一的形式. 這樣上邊的結論可以表述如下: 在平面直角坐標系中,對于任何一條直線,都有一條表示這條直線的形如 (其中 、 不同時為0)的二元一次方程. 啟發:任何一條直線都有這種形式的方程.你是否覺得還有什么與之相關的問題呢? 【問題2】任何形如 (其中 、 不同時為0)的二元一次方程都表示一條直線嗎? 不難看出上邊的結論只是直線與方程相互關系的一個方面,這個問題是它的另一方面.這是顯然的嗎?不是,因此也需要像剛才一樣認真地研究,得到明確的結論.那么如何研究呢? 師生共同討論,評價不同思路,達成共識: 回顧上邊解決問題的思路,發現原路返回就是非常好的思路,即方程 (其中 、 不同時為0)系數 是否為0恰好對應斜率 是否存在,即 (1)當 時,方程可化為 這是表示斜率為 、在 軸上的截距為 的直線. (2)當 時,由于 、 不同時為0,必有 ,方程可化為 這表示一條與 軸垂直的直線. 因此,得到結論: 在平面直角坐標系中,任何形如 (其中 、 不同時為0)的二元一次方程都表示一條直線. 為方便,我們把 (其中 、 不同時為0)稱作直線方程的一般式是合理的. 【動畫演示】 演示“直線各參數”文件,體會任何二元一次方程都表示一條直線. 至此,我們的第二個問題也圓滿解決,而且我們還發現上述兩個問題其實是一個大問題的兩個方面,這個大問題揭示了直線與二元一次方程的對應關系,同時,直線方程的一般形式是對直線特殊形式的抽象和概括,而且抽象的層次越高越簡潔,我們還體會到了特殊與一般的轉化關系. 。ㄈ┚毩曥柟、總結提高、板書和作業等環節的設計 略 一、教材分析: 集合概念及其基本理論,稱為集合論,是近、現代數學的一個重要的基礎,一方面,許多重要的數學分支,都建立在集合理論的基礎上。另一方面,集合論及其所反映的數學思想,在越來越廣泛的領域種得到應用。 二、目標分析: 教學重點。難點 重點:集合的含義與表示方法。 難點:表示法的恰當選擇。 教學目標 1.知識與技能 (1)通過實例,了解集合的含義,體會元素與集合的屬于關系; (2)知道常用數集及其專用記號; (3)了解集合中元素的確定性;ギ愋。無序性; (4)會用集合語言表示有關數學對象; 2.過程與方法 (1)讓學生經歷從集合實例中抽象概括出集合共同特征的過程,感知集合的含義。 (2)讓學生歸納整理本節所學知識。 3.情感。態度與價值觀 使學生感受到學習集合的必要性,增強學習的積極性。 三、教法分析 1.教學方法:學生通過閱讀教材,自主學習、思考、交流、討論和概括,從而更好地完成本節課的教學目標。 2.教學手段:在教學中使用投影儀來輔助教學。 四。過程分析 (一)創設情景,揭示課題 1.教師首先提出問題: (1)介紹自己的家庭、原來就讀的學校、現在的班級。 (2)問題:像“家庭”、“學!薄ⅰ鞍嗉墶钡,有什么共同特征? 引導學生互相交流。與此同時,教師對學生的活動給予評價。 2.活動: (1)列舉生活中的集合的例子; (2)分析、概括各實例的共同特征 由此引出這節要學的內容。 設計意圖:既激發了學生濃厚的學習興趣,又為新知作好鋪墊 (二)研探新知,建構概念 1.教師利用多媒體設備向學生投影出下面7個實例: (1)1—20以內的所有質數; (2)我國古代的四大發明; (3)所有的安理會常任理事國; (4)所有的正方形; (5)海南省在20xx年9月之前建成的所有立交橋; (6)到一個角的兩邊距離相等的所有的點; (7)國興中學20xx年9月入學的高一學生的全體。 2.教師組織學生分組討論:這7個實例的共同特征是什么? 3.每個小組選出——位同學發表本組的討論結果,在此基礎上,師生共同概括出7個實例的特征,并給出集合的`含義。一般地,指定的某些對象的全體稱為集合(簡稱為集).集合中的每個對象叫作這個集合的元素。 4.教師指出:集合常用大寫字母A,B,C,D表示,元素常用小寫字母a,b,c,d表示。 設計意圖:通過實例讓學生感受集合的概念,激發學習的興趣,培養學生樂于求索的精神 (三)質疑答辯,發展思維 1.教師引導學生閱讀教材中的相關內容,思考:集合中元素有什么特點?并注意個別輔導,解答學生疑難。使學生明確集合元素的三大特性,即:確定性、互異性和無序性。只要構成兩個集合的元素是一樣的,我們就稱這兩個集合相等。 2.教師組織引導學生思考以下問題: 判斷以下元素的全體是否組成集合,并說明理由: (1)大于3小于11的偶數; (2)我國的小河流。讓學生充分發表自己的建解。 3.讓學生自己舉出一些能夠構成集合的例子以及不能構成集合的例子,并說明理由。教師對學生的學習活動給予及時的評價。 4.教師提出問題,讓學生思考 b是(1)如果用A表示高—(3)班全體學生組成的集合,用a表示高一(3)班的一位同學,高一(4)班的一位同學,那么a,b與集合A分別有什么關系?由此引導學生得出元素與集合的關系有兩種:屬于和不屬于。 如果a是集合A的元素,就說a屬于集合A 如果a不是集合A的元素,就說a不屬于集合A (2)如果用A表示“所有的安理會常任理事國”組成的集合,則中國。日本與集合A的關系分別是什么?請用數學符號分別表示。 (3)讓學生完成教材第6頁練習第1題。 5.教師引導學生回憶數集擴充過程,然后閱讀教材中的相交內容,寫出常用數集的記號。并讓學生完成習題1.1A組第1題。 6.教師引導學生閱讀教材中的相關內容,并思考。討論下列問題: (1)要表示一個集合共有幾種方式? (2)試比較自然語言。列舉法和描述法在表示集合時,各自的特點?適用的對象是什么? (3)如何根據問題選擇適當的集合表示法? 使學生弄清楚三種表示方式的優缺點和體會它們存在的必要性和適用對象。 設計意圖:明確集合元素的三大特性,使學生弄清楚三種表示方式的優缺點,從而突破難點。 (四)鞏固深化,反饋矯正 教師投影學習 (1)用自然語言描述集合{1,3,5,7,9}; (2)用例舉法表示集合A (3)試選擇適當的方法表示下列集合:教材第6頁練習第2題。 設計意圖:使學生及時鞏固所學新知,體會三種表示方式存在的必要性和適用對象 (五)歸納小結,布置作業 1.小結:在師生互動中,讓學生了解或體會下例問題: 本節課我們學習了哪些知識內容? 2.你認為學習集合有什么意義? 3.選擇集合的表示法時應注意些什么? 設計意圖:通過回顧,對概念的發生與發展過程有清晰的認識,回顧集合元素的三大特性及集合的三種表示方式。 作業: 1.課后書面作業:第13頁習題1.1A組第4題 2.元素與集合的關系有多少種?如何表示?類似地集合與集合間的關系又有多少種呢?如何表示?請同學們通過預習教材。 教學準備 教學目標 熟悉兩角和與差的正、余公式的推導過程,提高邏輯推理能力。 掌握兩角和與差的.正、余弦公式,能用公式解決相關問題。 教學重難點 熟練兩角和與差的正、余弦公式的正用、逆用和變用技巧。 教學過程 復習 兩角差的余弦公式 用- B代替B看看有什么結果? [學習目標] (1)會用坐標法及距離公式證明Cα+β; (2)會用替代法、誘導公式、同角三角函數關系式,由Cα+β推導Cα—β、Sα±β、Tα±β,切實理解上述公式間的關系與相互轉化; 。3)掌握公式Cα±β、Sα±β、Tα±β,并利用簡單的三角變換,解決求值、化簡三角式、證明三角恒等式等問題。 [學習重點] 兩角和與差的正弦、余弦、正切公式 [學習難點] 余弦和角公式的.推導 [知識結構] 1、兩角和的余弦公式是三角函數一章和、差、倍公式系列的基礎。其公式的證明是用坐標法,利用三角函數定義及平面內兩點間的距離公式,把兩角和α+β的余弦,化為單角α、β的三角函數(證明過程見課本) 2、通過下面各組數的值的比較:①cos(30°—90°)與cos30°—cos90°②sin(30°+60°)和sin30°+sin60°。我們應該得出如下結論:一般情況下,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、當α、β中有一個是的整數倍時,應首選誘導公式進行變形。注意兩角和與差的三角函數是誘導公式等的基礎,而誘導公式是兩角和與差的三角函數的特例。 4、關于公式的正用、逆用及變用 教學目標 1使學生理解本章的知識結構,并通過本章的知識結構掌握本章的全部知識; 2對線段、射線、直線、角的概念及它們之間的關系有進一步的認識; 3掌握本章的全部定理和公理; 4理解本章的數學思想方法; 5了解本章的題目類型。 教學重點和難點 重點是理解本章的知識結構,掌握本章的全部定和公理;難點是理解本章的數學思想方法。 教學設計過程 一、本章的知識結構 二、本章中的概念 1直線、射線、線段的概念。 2線段的中點定義。 3角的兩個定義。 4直角、平角、周角、銳角、鈍角的概念。 5互余與互補的角。 三、本章中的公理和定理 1直線的公理;線段的公理。 2補角和余角的性質定理。 四、本章中的主要習題類型 1對直線、射線、線段的概念的理解。 例1下列說法中正確的是( )。 A延長射線OP B延長直線CD C延長線段CD D反向延長直線CD 解:C因為射線和直線是可以向一方或兩方無限延伸的',所以任何延長射線或直線的說法都是錯誤的。而線段有兩個端點,可以向兩方延長。 例2如圖1-57中的線段共有多少條? 解:15條,它們是:線段AB,AD,AF,AC,AE,AG,BD,BF,DF,CE,CG,EG,BC,DE,FG。 2線段的和、差、倍、分。 例3已知線段AB,延長AB到C,使AC=2BC,反向延長AB到D使AD= BC,那么線段AD是線段AC的( )。 A.B. C. D. 解:B如圖1-58,因為AD是BC的二分之一,BC又是AC的二分之一,所以AD是AC的四分之一。 例4如圖1-59,B為線段AC上的一點,AB=4cm,BC=3cm,M,N分別為AB,BC的中點,求MN的長。 解:因為AB=4,M是AB的中點,所以MB=2,又因為N是BC的中點,所以BN=1.5。則MN=2+1.5=3.5 3角的概念性質及角平分線。 例5如圖1-60,已知AOC是一條直線,OD是∠AOB的平分線,OE是∠BOC的平分線,求∠EOD的度數。 解:因為OD是∠AOB的平分線,所以∠BOD= ∠AOB;又因為OE是∠BOC的平分線,所以∠BOE= ∠BOC;又∠AOB+∠BOC=180°, 所以∠BOE+∠BOD=(∠AOB+∠BOC)÷2=90°。 則∠EOD=90°。 例6如圖1-61,已知∠AOB=∠COD=90°,又∠AOD=150°,那么∠AOC與∠COB的度數的比是多少? 解:因為∠AOB=90°,又∠AOD=150°,所以∠BOD=60°。 又∠COD=90°,所以∠COB=30°。 則∠AOC=60°,(同角的余角相等) ∠AOC與∠COB的度數的比是2∶1。 4互余與互補角的性質。 例7如圖1-62,直線AB,CD相交于O,∠BOE=90°,若∠BOD=45°,求∠COE,∠COA,∠AOD的度數。 解:因為COD為直線,∠BOE=90°,∠BOD=45°, 所以∠COE=180°-90°-45°=45° 又AOB為直線,∠BOE=90°,∠COE=45° 故∠COA=180°-90°-45°=45°, 而AOB為直線,∠BOD=45°, 因此∠AOD=180°-45°=135°。 例8一個角是另一個角的3倍,且小有的余角與大角的余角之差為20°,求這兩個角的度數。 解:設第一個角為x°,則另一個角為3x°, 依題義列方程得:(90-x)-(90-3x)=20,解得:x=10,3x=30。 答:一個角為10°,另一個角為30°。 5度分秒的換算及和、差、倍、分的計算。 例9 (1)將4589°化成度、分、秒的形式。 (2)將80°34′45″化成度。 (3)計算:(36°55′40″-23°56′45″)。 解:(1)45°53′24″。 (2)約為8058°。 (3)約為9°44′11″(第一步,做減法后得12°58′55″;再做乘法后得36°174′165″,可以先不進位,做除法后得9°44′11″) 五、本章中所學到的數學思想 1運動變化的觀點:幾何圖形不是孤立和靜止的,也應看作不斷發展和變化的,如線段向一個方向延長,就發展成為射線;射線向另一方向延長就發展成直線。又如射線饒它的端點旋轉就形成角;角的終邊不斷旋轉就變化成直角、平角和周角。從圖形的運動中可以看到變化,從變化中看到聯系和區別及特性。 2數形結合的思想:在幾何的知識中經常遇到計算問題,對形的研究離不開數。正如數學家華羅庚所說:“數缺形時少直觀,形缺數時難如微”。本章的知識中,將線段的長度用數量表示,利用方程的方法解決余角與補角的問題。因此我們對幾何的學習不能與代數的學習截然分開,在形的問題難以解決時,發揮數的功能,在數的問題遇到困難時,畫出與它相關的圖形,都會給問題的解決帶來新的思路。從幾何的起始課,就注意數形結合,就會養成良好的思維習慣。 3聯系實際,從實際事物中抽象出數學模型。數學的產生來源于生產和生活實踐,因此學習數學不能脫離實際生活,尤其是幾乎何的學習更離不開實際生活。一方面要讓學生知道本章的主要內容是線和角,都在生活中有大量的原型存在,另一方面又要引導學生將所學的知識去解決某些簡單的實際問題,這才是理論聯系實際的觀點。 六、本章的疑點和誤點分析 概念在應用中的混淆。 例10判斷正誤: (1)在∠AOB的邊OA的延長線上取一點D。 (2)大于90°的角是鈍角。 (3)任何一個角都可以有余角。 (4)∠A是銳角,則∠A的所有余角都相等。 (5)兩個銳角的和一定小于平角。 (6)直線MN是平角。 (7)互補的兩個角的和一定等于平角。 (8)如果一個角的補角是銳角,那么這個角就沒有余角。 (9)鈍角一定大于它的補角。 (10)經過三點一定可以畫一條直線。 解:(1)錯。因為角的兩邊是射線,而射線是可以向一方無限延伸的,所以就不能再說射線的延長線了。 (2)錯。鈍角的定義是:大于直角且小于平角的角,叫做鈍角。 (3)錯。余角的定義是:如果兩個角的和是一個直角,這兩個角互為余角。因此大于直角的角沒有余角。 (4)對.∠A的所有余角都是90°-∠A。 (5)對.若∠A<90°,∠B<90°則∠A+∠B<90°+90°=180°. (6)錯。平角是一個角就要有頂點,而直線上沒有表示平角頂點的點。如果在直線上標出表示角的頂點的點,就可以了。 (7)對。符合互補的角的定義。 (8)對。如果一個角的補角是銳角,那么這個角一定是鈍角,而鈍角是沒有余角的。 (9)對。因為鈍角的補角是銳角,鈍角一定大于銳角。 (10)錯。這個題應該分情況討論:如果這三點在同一條直線上,這個結論是正確的。如果這三個點不在同一條直線上,那么過這三個點就不能畫一條直線。 板書設計 回顧與反思 (一)知識結構(四)主要習題類型(五)本章的數學思想 略例1 1 · 2 (二)本章概念· 3 略· (六)疑誤點分析 (三)本章的公理和定理· 例9 教學目標: 1、理解并掌握曲線在某一點處的切線的概念; 2、理解并掌握曲線在一點處的切線的斜率的定義以及切線方程的求法; 3、理解切線概念實際背景,培養學生解決實際問題的能力和培養學生轉化 問題的能力及數形結合思想。 教學重點: 理解并掌握曲線在一點處的切線的斜率的定義以及切線方程的求法。 教學難點: 用“無限逼近”、“局部以直代曲”的思想理解某一點處切線的.斜率。 教學過程: 一、問題情境 1、問題情境。 如何精確地刻畫曲線上某一點處的變化趨勢呢? 如果將點P附近的曲線放大,那么就會發現,曲線在點P附近看上去有點像是直線。 如果將點P附近的曲線再放大,那么就會發現,曲線在點P附近看上去幾乎成了直線。事實上,如果繼續放大,那么曲線在點P附近將逼近一條確定的直線,該直線是經過點P的所有直線中最逼近曲線的一條直線。 因此,在點P附近我們可以用這條直線來代替曲線,也就是說,點P附近,曲線可以看出直線(即在很小的范圍內以直代曲)。 2、探究活動。 如圖所示,直線l1,l2為經過曲線上一點P的兩條直線, 。1)試判斷哪一條直線在點P附近更加逼近曲線; 。2)在點P附近能作出一條比l1,l2更加逼近曲線的直線l3嗎? 。3)在點P附近能作出一條比l1,l2,l3更加逼近曲線的直線嗎? 二、建構數學 切線定義: 如圖,設Q為曲線C上不同于P的一點,直線PQ稱為曲線的割線。 隨著點Q沿曲線C向點P運動,割線PQ在點P附近逼近曲線C,當點Q無限逼近點P時,直線PQ最終就成為經過點P處最逼近曲線的直線l,這條直線l也稱為曲線在點P處的切線。這種方法叫割線逼近切線。 思考:如上圖,P為已知曲線C上的一點,如何求出點P處的切線方程? 三、數學運用 例1 試求在點(2,4)處的切線斜率。 解法一 分析:設P(2,4),Q(xQ,f(xQ)), 則割線PQ的斜率為: 當Q沿曲線逼近點P時,割線PQ逼近點P處的切線,從而割線斜率逼近切線斜率; 當Q點橫坐標無限趨近于P點橫坐標時,即xQ無限趨近于2時,kPQ無限趨近于常數4。 從而曲線f(x)=x2在點(2,4)處的切線斜率為4。 解法二 設P(2,4),Q(xQ,xQ2),則割線PQ的斜率為: 當?x無限趨近于0時,kPQ無限趨近于常數4,從而曲線f(x)=x2,在點(2,4)處的切線斜率為4。 練習 試求在x=1處的切線斜率。 解:設P(1,2),Q(1+Δx,(1+Δx)2+1),則割線PQ的斜率為: 當?x無限趨近于0時,kPQ無限趨近于常數2,從而曲線f(x)=x2+1在x=1處的切線斜率為2。 小結 求曲線上一點處的切線斜率的一般步驟: (1)找到定點P的坐標,設出動點Q的坐標; 。2)求出割線PQ的斜率; (3)當時,割線逼近切線,那么割線斜率逼近切線斜率。 思考 如上圖,P為已知曲線C上的一點,如何求出點P處的切線方程? 解 設 所以,當無限趨近于0時,無限趨近于點處的切線的斜率。 變式訓練 1。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程; 2。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程; 3。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程。 課堂練習 已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程。 四、回顧小結 1、曲線上一點P處的切線是過點P的所有直線中最接近P點附近曲線的直線,則P點處的變化趨勢可以由該點處的切線反映(局部以直代曲)。 2、根據定義,利用割線逼近切線的方法, 可以求出曲線在一點處的切線斜率和方程。 五、課外作業 一、教學目標 1、知識與能力目標 、偈箤W生理解數列極限的概念和描述性定義。 、谑箤W生會判斷一些簡單數列的極限,了解數列極限的“e—N"定義,能利用逐步分析的方法證明一些數列的極限。 、弁ㄟ^觀察運動和變化的過程,歸納總結數列與其極限的特定關系,提高學生的數學概括能力和抽象思維能力。 2、過程與方法目標 培養學生的極限的思想方法和獨立學習的能力。 3、情感、態度、價值觀目標 使學生初步認識有限與無限、近似與精確、量變與質變的辯證關系,培養學生的辯證唯物主義觀點。 二、教學重點和難點 教學重點:數列極限的概念和定義。 教學難點:數列極限的“ε―N”定義的理解。 三、教學對象分析 這節課是數列極限的第一節課,足學生學習極限的入門課,對于學生來說是一個全新的內容,學生的思維正處于由經驗型抽象思維向理論型抽象思維過渡階段,在《立體幾何》內容求球的表面積和體積時對極限思想已有接觸,而學生在以往的數學學習中主要接觸的是關于“有限”的問題,很少涉及“無限”的問題。極限這一抽象概念能夠使他們做基于直觀的理解,并引導他們作出描述性定義“當n無限增大時,數列{an}中的項an無限趨近于常數A,也就是an與A的差的絕對值無限趨近于0”,并能用這個定義判斷一些簡單數列的極限。但要使他們在一節課內掌握“ε—N”語言求極限要求過高。因此不宜講得太難,能夠通過具體的幾個例子,歸納研究一些簡單的數列的極限。使學生理解極限的基本概念,認識什么叫做數列的極限以及數列極限的定義即可。 四、教學策略及教法設計 本課是采用啟發式講授教學法,通過多媒體課件演示及學生討論的方法進行教學。通過學生比較熟悉的一個實際問題入手,引起學生的注意,激發學生的學習興趣。然后通過具體的兩個比較簡單的數列,運用多媒體課件演示向學生展示了數列中的各項隨著項數的增大,無限地趨向于某個常數的過程,讓學生在觀察的基礎上討論總結出這兩個數列的特征,從而得出數列極限的一個描述性定義。再在教師的引導下分析數列極限的各種不同情況。從而對數列極限有了直觀上的認識,接著讓學生根據數列中各項的情況判斷一些簡單的數列的極限。從而達到深化定義的效果。最后進行練習鞏固,通過這樣的一個完整的教學過程,由觀察到分析、由定量到定性,由直觀到抽象,并借助于多媒體課件的演示,使得學生逐步地了解極限這個新的概念,為下節課的極限的運算及應用做準備,為以后學習高等數學知識打下基礎。在整個教學過程中注意突出重點,突破難點,達到教學目標的要求。 五、教學過程 1、創設情境 課件展示創設情境動畫。 今天我們將要學習一個很重要的新的知識。 情境 。1)我國古代數學家劉徽于公元263年創立“割圓術”,“割之彌細,所失彌少。割之又割,以至不可割,則與圓周合體而無所失矣”。 情境 。2)我國古代哲學家莊周所著的《莊子·天下篇》引用過一句話:一尺之棰,日取其半,萬世不竭。也就是說拿一根木棒,將它切成一半,拿其中一半來再切成一半,得到四分之一,再切成一半,就得到了八分之?如此下去,無限次地切,每次都切一半,問是否會切完? 大家都知道,這是不可能切完的,但是每次切了以后,木棒都比原來的少了一半,也就是說木棒的長度越來越短,但永遠不會變成零。從而引出極限的概念。 2、定義探究 展示定義探索(一)動畫演示。 問題1:請觀察以下無窮數列,當n無限增大時,a,I的變化趨勢有什么特點? 。1)1/2,2/3,3/4,n/n—1 。2)0.9,0.99,0.999,0.9999,1—1/10n 問題2:觀察課件演示,請分析以上兩個數列隨項數n的增大項有那些特點? 師生一起歸納總結出以下結論:數列(1)項數n無限增大時,項無限趨近于1;數列(2)項數n無限增大時,項無限趨近于1。 那么就把1叫數列(1)的極限,1叫數列(2)的極限。這兩個數列只是形式不同,它們都是隨項數n的無限增大,項無限趨近于某一確定常數,這個常數叫做這個數列的極限。 那么,什么叫數列的極限呢?對于無窮數列an,如果當n無限增大時,an無限趨向于某一個常數A,則稱A是數列an的極限。 提出問題3:怎樣用數學語言來定量描述呢?怎樣用數學語言來描述上述數列的變化趨勢? 展示定義探索(二)動畫演示。 師生共同總結發現在數軸上兩點間距離越小,項與1越趨近,因此可以借助兩點間距離無限小的方式來描述項無限趨近常數。無論預先指定多么小的正數e,如取e=O—1,總能在數列中找到一項am,使得an項后面的所有項與1的差的絕對值都小于ε,若取£=0.0001,則第6項后面的所有項與1的差的絕對值都小于ε,即1是數列(1)的極限。最后,師生共同總結出數列的極限定義中應包含哪量(用這些量來描述數列1的極限)。 數列的極限為:對于任意的ε>0,如果總存在自然數N,當n>N時,不等式|an—A|n的極限。 課件可以實現任意輸入一個n值,可以計算出相應的數列第n項的值,并且動畫演示數列的變化過程。如圖1所示是課件運行時的一個畫面。 定義探索動畫(二)課件可以實現任意輸入一個n值,可以計算出相應的數列第n項的值和Ian一1I的值,并且動畫演示出第an項和1之間的'距離。如圖2所示是課件運行時的一個畫面。 3、知識應用 這里舉了3道例題,與學生一塊思考,一起分析作答。 例1、已知數列: 1,—1/2,1/3,—1/4,1/5,(—1)n+11/n,(1)計算an—0(2)第幾項后面的所有項與0的差的絕對值都小于0.017都小于任意指定的正數。 。3)確定這個數列的極限。 例2、已知數列: 已知數列:3/2,9/4,15/8,2+(—1/2)n。 猜測這個數列有無極限,如果有,應該是什么數?并求出從第幾項開始,各項與這個極限的差都小于0.1,從第幾項開始,各項與這個極限的差都小于0.017 例3、求常數數列一7,一7,一7,一7,的極限。 4、知識小結 這節課我們研究了數列極限的概念,對數列極限有了初步的認識。數列極限研究的是無限變化的趨勢,而通過對數列極限定義的探討,我們看到這一過程又是通過有限來把握的,有限與無限、近似與精確、量變與質變之間的辯證關系在這里得到了充分的體現。 課后練習: 。1)判斷下列數列是否有極限,如果有的話請求出它的極限值。①an=4n+l/n;②an=4—(1/3)m;③an=(—1)n/3n;④aan=—2;⑤an=n;⑥an=(—1)n。 。2)課本練習1,2。 5、探究性問題 設計研究性學習的思考題。 提出問題: 芝諾悖論:阿基里斯是《荷馬史詩》中的善跑英雄。奔跑中的阿基里斯永遠也無法超過在他前面慢慢爬行的烏龜,因為當阿基里斯到達烏龜的起跑點時,烏龜已經走在前面一小段路了,阿基里斯又必須趕過這一小段路,而烏龜又向前走了。這樣,阿基里斯可無限接近它,但不能追到它。假定阿基里斯跑步的速度是烏龜速度的10倍,阿基里斯與烏龜賽跑的路程是1公里。如果讓烏龜先跑0.1公里,當阿基里斯追到O。1公里的地方,烏龜又向前跑了0.01公里。當阿基里斯追到0.01公里的地方,烏龜又向前跑了0.001公里這樣一直追下去,阿基里斯能追上烏龜嗎? 這里是研究性學習內容,以學生感興趣的悖論作為課后作業,鞏固本節所學內容,進一步提高了學生學習數列的極限的興趣。同時也為學生創設了課下交流與討論的情境,逐步培養學生相互合作、交流和討論的習慣,使學生感受到了數學來源于生活,又服務于生活的實質,逐步養成用數學的知識去解決生活中遇到的實際問題的習慣。 教學目標: 1.了解反函數的概念,弄清原函數與反函數的定義域和值域的關系. 2.會求一些簡單函數的反函數. 3.在嘗試、探索求反函數的過程中,深化對概念的認識,總結出求反函數的一般步驟,加深對函數與方程、數形結合以及由特殊到一般等數學思想方法的認識. 4.進一步完善學生思維的深刻性,培養學生的逆向思維能力,用辯證的觀點分析問題,培養抽象、概括的能力. 教學重點:求反函數的方法. 教學難點:反函數的概念. 教學過程: 教學活動 設計意圖一、創設情境,引入新課 1.復習提問 、俸瘮档母拍 、趛=f(x)中各變量的意義 2.同學們在物理課學過勻速直線運動的位移和時間的函數關系,即S=vt和t=(其中速度v是常量),在S=vt 中位移S是時間t的函數;在t=中,時間t是位移S的函數.在這種情況下,我們說t=是函數S=vt的反函數.什么是反函數,如何求反函數,就是本節課學習的內容. 3.板書課題 由實際問題引入新課,激發了學生學習興趣,展示了教學目標.這樣既可以撥去"反函數"這一概念的神秘面紗,也可使學生知道學習這一概念的必要性. 二、實例分析,組織探究 1.問題組一: (用投影給出函數與;與()的圖象) (1)這兩組函數的圖像有什么關系?這兩組函數有什么關系?(生答:與的圖像關于直線y=x對稱;與()的圖象也關于直線y=x對稱.是求一個數立方的運算,而是求一個數立方根的運算,它們互為逆運算.同樣,與()也互為逆運算.) (2)由,已知y能否求x? (3)是否是一個函數?它與有何關系? (4)與有何聯系? 2.問題組二: (1)函數y=2x 1(x是自變量)與函數x=2y 1(y是自變量)是否是同一函數? (2)函數(x是自變量)與函數x=2y 1(y是自變量)是否是同一函數? (3)函數 ()的定義域與函數()的值域有什么關系? 3.滲透反函數的概念. (教師點明這樣的函數即互為反函數,然后師生共同探究其特點) 從學生熟知的函數出發,抽象出反函數的概念,符合學生的認知特點,有利于培養學生抽象、概括的能力. 通過這兩組問題,為反函數概念的引出做了鋪墊,利用舊知,引出新識,在"最近發展區"設計問題,使學生對反函數有一個直觀的粗略印象,為進一步抽象反函數的'概念奠定基礎. 三、師生互動,歸納定義 1.(根據上述實例,教師與學生共同歸納出反函數的定義) 函數y=f(x)(x∈A) 中,設它的值域為 C.我們根據這個函數中x,y的關系,用 y 把 x 表示出來,得到 x = j (y) .如果對于y在C中的任何一個值,通過x = j (y),x在A中都有的值和它對應,那么, x = j (y)就表示y是自變量,x是自變量 y 的函數.這樣的函數 x = j (y)(y ∈C)叫做函數y=f(x)(x∈A)的反函數.記作: .考慮到"用 x表示自變量, y表示函數"的習慣,將中的x與y對調寫成. 2.引導分析: 1)反函數也是函數; 2)對應法則為互逆運算; 3)定義中的"如果"意味著對于一個任意的函數y=f(x)來說不一定有反函數; 4)函數y=f(x)的定義域、值域分別是函數x=f(y)的值域、定義域; 5)函數y=f(x)與x=f(y)互為反函數; 6)要理解好符號f; 7)交換變量x、y的原因. 3.兩次轉換x、y的對應關系 (原函數中的自變量x與反函數中的函數值y 是等價的,原函數中的函數值y與反函數中的自變量x是等價的) 4.函數與其反函數的關系 函數y=f(x) 函數 定義域 A C 值 域 C A 四、應用解題,總結步驟 1.(投影例題) 【例1】求下列函數的反函數 (1)y=3x-1 (2)y=x 1 【例2】求函數的反函數. (教師板書例題過程后,由學生總結求反函數步驟.) 2.總結求函數反函數的步驟: 1° 由y=f(x)反解出x=f(y). 2° 把x=f(y)中 x與y互換得. 3° 寫出反函數的定義域. (簡記為:反解、互換、寫出反函數的定義域)【例3】(1)有沒有反函數? (2)的反函數是________. (3)(x<0)的反函數是__________. 在上述探究的基礎上,揭示反函數的定義,學生有針對性地體會定義的特點,進而對定義有更深刻的認識,與自己的預設產生矛盾沖突,體會反函數.在剖析定義的過程中,讓學生體會函數與方程、一般到特殊的數學思想,并對數學的符號語言有更好的把握. 通過動畫演示,表格對照,使學生對反函數定義從感性認識上升到理性認識,從而消化理解. 通過對具體例題的講解分析,在解題的步驟上和方法上為學生起示范作用,并及時歸納總結,培養學生分析、思考的習慣,以及歸納總結的能力. 題目的設計遵循了從了解到理解,從掌握到應用的不同層次要求,由淺入深,循序漸進.并體現了對定義的反思理解.學生思考練習,師生共同分析糾正. 五、鞏固強化,評價反饋 1.已知函數 y=f(x)存在反函數,求它的反函數 y =f( x) (1)y=-2x 3(xR) (2)y=-(xR,且x) ( 3 ) y=(xR,且x) 2.已知函數f(x)=(xR,且x)存在反函數,求f(7)的值. 五、反思小結,再度設疑 本節課主要研究了反函數的定義,以及反函數的求解步驟.互為反函數的兩個函數的圖象到底有什么特點呢?為什么具有這樣的特點呢?我們將在下節研究. (讓學生談一下本節課的學習體會,教師適時點撥) 進一步強化反函數的概念,并能正確求出反函數.反饋學生對知識的掌握情況,評價學生對學習目標的落實程度.具體實踐中可采取同學板演、分組競賽等多種形式調動學生的積極性."問題是數學的心臟"學生帶著問題走進課堂又帶著新的問題走出課堂. 六、作業 習題2.4第1題,第2題 進一步鞏固所學的知識. 教學設計說明 "問題是數學的心臟".一個概念的形成是螺旋式上升的,一般要經過具體到抽象,感性到理性的過程.本節教案通過一個物理學中的具體實例引入反函數,進而又通過若干函數的圖象進一步加以誘導剖析,最終形成概念. 反函數的概念是教學中的難點,原因是其本身較為抽象,經過兩次代換,又采用了抽象的符號.由于沒有一一映射,逆映射等概念的支撐,使學生難以從本質上去把握反函數的概念.為此,我們大膽地使用教材,把互為反函數的兩個函數的圖象關系預先揭示,進而探究原因,尋找規律,程序是從問題出發,研究性質,進而得出概念,這正是數學研究的順序,符合學生認知規律,有助于概念的建立與形成.另外,對概念的剖析以及習題的配備也很精當,通過不同層次的問題,滿足學生多層次需要,起到評價反饋的作用.通過對函數與方程的分析,互逆探索,動畫演示,表格對照、學生討論等多種形式的教學環節,充分調動了學生的探求欲,在探究與剖析的過程中,完善學生思維的深刻性,培養學生的逆向思維.使學生自然成為學習的主人。 【高中數學教案】相關文章: 高中必修數學教案01-07 高中必修4數學教案03-13 高中數學教案09-28 高中數學教案10-26 【熱門】高中數學教案11-21 高中數學教案【薦】11-23 高中數學教案【精】11-20 高中數學教案【推薦】11-22 優秀高中數學教案12-05 【推薦】高中數學教案11-10高中數學教案3
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