人教版高中数学必修五教学设计 [整书][全套]
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人教版高中数学全套教案1. 简介这份文档是针对人教版高中数学教材编写的全套教案。
教案旨在帮助教师有效地教授数学知识,提供学生掌握数学技能的途径和方法。
2. 教案内容教案包含了人教版高中数学各个章节的教学内容,涵盖了以下几个方面:- 知识点介绍:对每个章节的主要知识点进行简要介绍,帮助教师了解教学目标和学生需要掌握的内容。
- 研究目标:明确每个章节的研究目标,使学生知道他们需要达到的目标,并激发研究兴趣。
- 教学步骤:提供详细的教学步骤和方法,帮助教师有条理地进行教学,并引导学生理解和掌握知识。
- 练题:提供大量的练题和题解析,让学生巩固和应用所学知识,提高他们的数学技能。
- 拓展延伸:为有能力的学生提供一些拓展延伸的知识和问题,增加他们对数学的深入理解和探索能力。
3. 使用方法教师可根据教学需要将教案与教材结合使用。
教案可用于备课、讲课时的参考和指导,帮助教师更好地组织教学内容和活动。
同时,教案提供丰富的练题,可作为课后作业或课堂练,帮助学生巩固所学知识。
4. 教案优势人教版高中数学全套教案的编写注重简洁、清晰,避免了复杂的法律问题和引用无法确认的内容。
教案内容丰富,包含了各个章节的重难点知识,并提供了大量的练题和题解析,能够满足不同层次学生的研究需求。
5. 结语这份人教版高中数学全套教案是教师备课和教学的有力工具,能够帮助教师有效地开展高中数学教学工作,提高学生的数学研究效果。
希望教师和学生能够充分利用这份教案,取得良好的教学成果。
以上是人教版高中数学全套教案的简要介绍,请参考使用。
如果需要更多信息或其他帮助,请随时联系。
谢谢!。
数学5 第一章解三角形章节总体设计(一)课标要求本章的中心内容是如何解三角形,正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后落实在解三角形的应用上。
通过本章学习,学生应当达到以下学习目标:(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题。
(2)能够熟练运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的生活实际问题。
(二)编写意图与特色1.数学思想方法的重要性数学思想方法的教学是中学数学教学中的重要组成部分,有利于学生加深数学知识的理解和掌握。
本章重视与内容密切相关的数学思想方法的教学,并且在提出问题、思考解决问题的策略等方面对学生进行具体示范、引导。
本章的两个主要数学结论是正弦定理和余弦定理,它们都是关于三角形的边角关系的结论。
在初中,学生已经学习了相关边角关系的定性的知识,就是“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角”,“如果已知两个三角形的两条对应边及其所夹的角相等,那么这两个三角形全”等。
教科书在引入正弦定理内容时,让学生从已有的几何知识出发,提出探究性问题:“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们是否能得到这个边、角的关系准确量化的表示呢?”,在引入余弦定理内容时,提出探究性问题“如果已知三角形的两条边及其所夹的角,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.我们仍然从量化的角度来研究这个问题,也就是研究如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题。
”设置这些问题,都是为了加强数学思想方法的教学。
2.注意加强前后知识的联系加强与前后各章教学内容的联系,注意复习和应用已学内容,并为后续章节教学内容做好准备,能使整套教科书成为一个有机整体,提高教学效益,并有利于学生对于数学知识的学习和巩固。
本章内容处理三角形中的边角关系,与初中学习的三角形的边与角的基本关系,已知三角形的边和角相等判定三角形全等的知识有着密切联系。
人教高中数学必修五 3.4 基本不等式教学设计《基本不等式》教学设计教材:人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学(A版)》必修5课题:3.4 基本不等式(第一课时)一、教材分析《基本不等式》是高中教材人教A版必修五第三章第三节的内容,是《不等式》这一章中继一元二次不等式、简单线性规划之后,从几何背景(赵爽的弦图)中抽离出的基本结论,是证明其他不等式成立的重要依据,也是求解最值问题的有力工具之一。
就本章的编写而言,教材讲究从直观性上学习,注重每个数学模型引领数学思想的教材编排暗线,并且都体现出遵循从几何背景入手,强调数形结合思想。
本节内容在此基本上渗透不等式的证明方法(比较法、综合法、分析法),并且会在后续学习时再次得到加强。
基本不等式的学时安排是3课时,它涉及基本不等式的推导教学和求解最值问题两大部分。
本节课是基本不等式教学的第一课时,其主要学习任务是通过赵爽弦图中面积的直观比较、抽象概括,提炼出不等式222(,)+≥∈。
a b ab a b R在此基础上,通过演绎替换、证明探究、数形结合及实际应用等四种不同的角度引导学生认识基本不等式。
其中基本不等式的证明是从代数、几何多方面展开,既有逻辑推理,又有直观的几何解释,使学生充分运用数形结合的思想方法,进一步培养其抽象概括能力和推理论证能力。
这就使得不等式的证明成为本节课的核心内容。
二、教学重难点教学重点: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。
教学难点:从不同角度探索基本不等式的证明,能利用基本不等式的模型求解函数最值。
三、教学目标《课程标准》对本节课的要求有以下两条:①探索并了解基本不等式的证明过程;②会用基本不等式解决简单的最值问题。
根据《课标》要求和本节教学内容,并考虑学生的接受能力,我将本节课的教学目标确定为: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国际数学家大会被誉为是数学界的奥林匹克盛会,每次大会上都会宣布菲尔兹奖获奖名单。
正弦定理一、教学内容的分析“正弦定理”是人教A版必修五第一章第一节的主要内容。
其主要任务是引入并证明正弦定理.做好正弦定理的教学,不仅能复习巩固旧知识,使学生掌握新的有用的知识,体会联系、发展等辩证观点,而且能培养学生的应用意识和实践操作能力,以及提出问题、解决问题等研究性学习的能力.二、学生学习情况分析在初中学生已经学习过关于任意三角形中大边对大角、小边对小角的边角关系,本节内容是处理任意三角形中的边角关系,与初中学习的三角形的边与角的基本关系有着密切的联系;这里的一个重要问题是:是否能得到这个边、角关系准确量化的表示.也就是如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题.这样,用联系的观点,从新的角度看过去的问题,使学生对过去的知识有了新的认识,同时使新知识建立在已有知识的坚实基础上,形成良好的知识结构.三、设计思想培养学生学会学习、学会探究是全面发展学生能力的重要前提,是高中新课程改革的主要任务。
这就要求教师在教学中引导学生在一定的情境中,运用已有的学习经验,并通过与他人(在教师指导和学习伙伴的帮助下)协作,主动建构而获得知识。
所以本节课的教学将以学生为中心,视学生为认知的主体,教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用。
四、三维目标1、知识与技能通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及证明方法,并能解决一些简单的三角形问题。
2、过程与方法通过对特殊三角形边长和角度关系的探索,发现正弦定理,初步学会用特殊到一般的思想方法发现数学规律。
3、情感态度与价值观通过生活实例的探究引出正弦定理,体现数学来源于生活,并应用于生活,激发学生学习数学的兴趣,并体会数学的应用价值。
五、教学重难点重点:正弦定理的证明及其基本运用.难点:(1)正弦定理的探索和证明;(2)已知两边和其中一边的对角解三角形时,判断解的个a cb O B C A 数.六、教学过程设计(一)新课导入如图,河流两岸有A 、B 两村庄,有人说利用测角器与直尺,不过河也可以得到A 、B 两地的距离(假设现在的位置是A 点),请同学们讨论设计一个方案解决这个问题。
3.1不等关系与不等式(第一课时)【教学目标】1.知识与技能:通过具体情景,感受在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,理解不等式(组)的实际背景。
2.过程与方法:通过解决具体问题,学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的方法。
3.情态与价值:通过解决具体问题,体会数学在生活中的重要作用,培养严谨的思维习惯。
【教学重点】1.用不等式或不等式组表示实际问题中的不等关系,并用不等式或不等式组研究含有简单的不等关系的问题。
2.理解不等式或不等式组对于刻画不等关系的意义和价值。
【教学难点】1.用不等式(组)准确地表示不等关系。
2.用不等式(组)解决简单的含有不等关系的实际问题。
【方法手段】1.采用探究法,按照阅读、思考、交流、分析,抽象归纳出数学模型,从具体到抽象再从抽象到具体的方法进行启发式教学。
2.教师提供问题、素材,并及时点拨,发挥老师的主导作用和学生的主体作用。
3.设计教典型的现实问题,激发学生的学习兴趣和积极性。
【教学过程】一、课题导入章头图是一幅山峦重叠起伏的壮观画面,使学生在具体情境中感受到不等关系在现实世界和日常生活中是大量存在的,由此产生用数学研究不等关系的强烈愿望,自然的引入新课。
引导学生想生活中的例子和学过的数学中的例子。
在老师的引导下,学生会说出很多个例子来。
即活跃了课堂气氛,又激发了学生学习数学的兴趣。
通过实例的引导让学生感受生活中人们经常用长与短、高与矮、轻与重、胖与瘦、大与小、不超过或不少于等来描述某种客观事物在数量上存在的不等关系。
而且在数学中,我们用不等式来表示不等关系。
二、学生自由阅读、探究并回答相关问题 阅读课本72页问题1,2,3.问题1:设点A 与平面α的距离为d ,B 为平面α上的任意一点,则||d AB ≤.问题2:某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本。
据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就可能相应减少2000本。
若把提价后杂志的定价设为x 元,怎样用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元呢?解:设杂志社的定价为x 元,则销售的总收入为 2.5(80.2)0.1x x --⨯ 万元, 那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式 2.5(80.2)200.1x x --⨯≥.问题3:某钢铁厂要把长度为4000mm 的钢管截成500mm 和600mm 两种.按照生产的要求,600mm 的数量不能超过500mm 钢管的3倍。
1.1.1正弦定理•教学目标知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题.过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作.情感态度与价值观:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一.•教学重点正弦定理的探索和证明及其基本应用.•教学难点已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数.•教学过程I•课题导入固定△ABC的边C8及使边AC绕着顶点C转动.思考:ZC的大小与它的对边A3的长度之间有怎样的数量关系?显然,边AB的长度随着其对角Z C的大小的增大而增大.能否用一个等式把这种关系精确地表示出来?II.讲授新课探索研究在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系.如图,在RtAABC中,设BC=aAC=b,AB=c,根据锐角三角函数中正弦函数的定义,—=sinA,—=sinB,c cb又si"=l=3,则-^-=——=-^—=cb从而在直角三角形A况中,思=和=金AbC a B思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?(由学生讨论、分析)可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如图,当AABC是锐角三角形时,设边A8上的高是CD,根据任意角三角函数的定义,有CD=asinB=bsir\A,贝I°bsin』sin5bc同理可得----=------,sine sin月b从而asin/sinB sin。
思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究这个问题.(证法二):过点A作J1AC,由向量的加法可得朋=AC+CB贝!]/•*=/..(如+仿):.j,AB=J-AC+j-CB|j||ab|cos(900-A)=0+|j||cb|cos(90°-C)csmA=asinC,艮)一八sin A sine同理,过点C作口C,可得、黑-sin。
解三角形的进一步讨论——解三角形中的一类倍角问题1.教学内容解析“正弦定理和余弦定理”是高中数学必修5中“解三角形”的一节内容.本节教学内容与前后知识联系紧密,涉及多种数学思想方法,主要工具是正弦定理、余弦定理、三角形面积公式和三角形内角和定理,通过对任意三角形边角关系的探究,发现并掌握三角形中边角之间的数量关系.有些问题的求解还会用到三角函数中的和、差角公式和二倍角公式.根据问题的不同类型和不同形式,广泛联想、合理选择、灵活运用公式是求解问题的关键.2.教学目标设置教学目标:(1)掌握并熟练运用正弦、余弦定理转化三角形中的边角关系;(2)理解三角形中有关边角关系的几何意义,如cos a B 、sin b A 、22a b bc 、2A B ,并对以此为背景的试题进行深入的探究,理解其数学本质;(3)通过对问题背景与变式探究学习,激发学生参与数学活动的兴趣与热情.教学重难点:(1)能够熟练运用正弦、余弦定理转化三角形中的边角关系;(2)理解三角形中有关边角关系的几何意义,如cos a B 、sin b A 、22a b bc 、2A B ,探究其数学本质.3.学生学情分析学生通过必修5的学习,已了解正弦和余弦定理的内容,但如何合理选择、灵活运用定理解决解三角形综合问题,怎样合理选择定理进行边角关系转化进而解决三角形综合问题,还需通过复习指导有待进一步提高.4.教学策略分析(1)问题引入,激发求知欲望(2)广泛联想,挖掘数形背景(3)分析例题,落实核心知识(4)重视应用,培养实践能力设计思路:(1)重视教学各环节的合理安排;(2)重视多种教学方法有效整合,以小组讨论、讲练结合、分析引导、变式训练、扩展训练等多种方法贯穿整个教学过程;(3)重视提出问题、解决问题策略的指导.在教学中引导学生发现问题、提出问题,并指导学生掌握观察、分析、归纳、类比、抽象、概括、猜想等解决问题的科学思维方法.5.教学过程过程问题驱动下的教学设计(1)问题引入【引题】人教A 版必修五第25页B 组练习3:研究一下,是否存在一个三角形具有以下性质:(1)三边是连续的三个自然数;(2)最大角是最小角的2倍.【设计意图】通过引题的解决,回顾正弦定理和余弦定理的内容,初步体问题引入揭示本质变式探究探究不止知识重建会通过三角恒等变换和正、余弦定理实现三角形边角关系转化,从而求解三角形的作用.【提问】一般地,在ABC中,由等式2B A可以得到什么结论?(2)问题探究揭示本质【探究一】一般地,在ABC中,由等式2B A可以得到什么结论?它具有什么代数特征呢?【设计意图】通过发散性探究,学生能够体会正、余弦定理在转化三角形边角关系中的作用,以及在解三角形的过程中三角恒等变换的作用.在问题的解决过程中,引导学生发现等式2B A的代数特征.【提问】反之是否成立呢?【探究二】一般地,在ABC中,若22b a ac,则2B A.【设计意图】通过探究,进一步体会正、余弦定理在转化三角形边角关系中的作用.同时,通过两次探究,我们得到了一个重要的推论:一般地,在ABC中,222a b bc A B.并能利用正弦定理和余弦定理证明该推论,感受正弦定理和余弦定理的内在联系.【提问】在ABC中,222a b bc A B,这个代数恒等式具有怎么样的几何意义呢?【设计意图】引导学生发现其几何背景,从几何角度看清问题本质,感受在三角形中的数与形的统一性,培养数学抽象与数形结合的能力,了解此类问题的命题策略,(3)应用探究尝试解决【练习】在ABC中,,,a b c分别为角,,A B C所对的边,已知B C A,且2,4,8B A c a b,求,a b的值.【设计意图】通过微调题目条件,增加了思维容量,培养学生综合运用正弦定理和余弦定理的能力,并在问题的解决过程中,引导学生体会等式2B A的代数特征.【高考链接】(2019年高考北京卷(理))在ABC中,,,a b c分别为角,,A B C 所对的边,若3,26,2a b B A.(I)求cos A的值; (II)求c的值.【高考链接】(2019年浙江高考)在ABC中,内角,,A B C所对的边分别为,,a b c.已知2cosb c a B.(I)证明:2A B;(II)若ABC的面积2=4aS,求角A的大小.【设计意图】进一步熟悉正弦、余弦定理,注重推论的应用性,引导学生落实核心知识,培养实践能力.(4)直通自招探究不止(2019上海交大自招)是否存在三边长为连续自然数的三角形,使得(1)最大角是最小角的两倍;(2)最大角是最小角的三倍.若存在,求出该三角形;若不存在,请说明理由.【探究三】一般地,在ABC中,由等式3B A可以得到什么结论?它具有什么代数特征和几何意义呢?【设计意图】体会推论应用的广泛性,培养学生数学抽象,逻辑推理,数学运算等能力,树立用数学的眼光观察现实世界,用数学的思维思考现实世界的数学核心素养.(5)自主命题总结反思【学生命题】以三角形中有关边角关系的几何意义为背景,如cosa B、sinb A、22a b bc、2A B(或者其它自选),命制一道解答题.【学生归纳】1.正弦定理、余弦定理体现了三角形中边与角存在的一种内在联系,其主要作用是将已知的边、角互化或统一;2.理解三角形中有关边角关系的几何意义,如cosa B、sinb A、22a b bc、2A B,掌握此类问题的“源”与“流”;【设计意图】学生通过归纳,回顾自己在本节课所学得知识要点与思想方法,并与同学,老师交流,完善知识结构与思维方式;通过自主命题,旨在引导学生与命题者对话,加深对问题本质的理解,拓展探究学习的维度.(6)作业布置1.书本P25 B组练习3;2.小组合作完成探究三;3.以三角形中有关边角关系的几何意义为背景命制一道解答题.。
普通高中课程标准实验教科书(人教A版数学必修五)§2.1 数列的概念与简单表示方法第2课时数列递推公式的教学设计一.教学内容数是刻画静态下物体的量,按一定顺序排列着的一列数称为数列。
在日常生活中,人们经常遇到需要用有关数列知识来解决的问题。
在数学中,数列是一种特殊的函数,是反映自然规律的基本数学模型。
数列的知识也是学生将来学习高等数学的基础。
由于数列这部分知识与以前所学知识具有较强的联系,特别与函数等知识有密切联系,新教材安排数列在函数之后教学,有利于用函数的观点来认识数列本质,也有利于加深巩固对函数概念的理解。
数列的递推公式这一节,是在前面学习了数列的有关概念后,介绍的另一种确定数列的办法。
本节的许多教学情境来源与生活实际,体现新课标的应用特点,加强学生对数列概念的感性认识。
本节的学习需要学生不断地观察、分析、归纳、猜想,还要综合应用前面知识解决数列中一些问题,培养学生逻辑思维、抽象思维、归纳思维等能力,有助于学生数学能力的提高。
二.教学目标本节课通过对谢宾斯基三角形的分析,让学生体会递推思想,了解从特殊到一般的归纳方法。
具体目标为:1.要求学生了解递推公式是给出数列的一种方法。
2.学生会根据数列的递推公式写出数列的前几项,利用递推思想解决一些实际问题,3.培养学生推理能力,严密的思维习惯,促进个性品质的良好发展。
通过课内外知识的介绍,开阔学生的眼界。
本节课教学重点:利用递推思想求出递推关系。
本节课教学难点:利用递推关系求出数学通项公式。
三.教学情况分析在本节之前,学生已经对函数知识有了一定程度的理解与掌握。
数列中蕴含的函数思想是研究数列的指导思想,应及早引导学生发现数列与函数的关系。
在教学中强调数列的项是按一定顺序排列的,“次序”便是函数的自变量,相同的数组成的数列,次序不同则就是不同的数列。
函数表示法有列表法、图象法、解析式法,类似地,数列就有列举法、图示法、通项公式法。
由于数列的自变量为正整数,于是就有可能相邻的两项(或几项)有关系,从而数列就有其特殊的表示法——递推公式法。
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1. 熟练掌握多元函数的概念及相关性质;
2. 理解平面曲线的参数方程表示;
3. 能够解决与平面曲线相关的问题;
4. 能够应用多元函数和平面曲线解决实际问题。
教学重点:
1. 多元函数的概念及性质;
2. 平面曲线的参数方程表示;
3. 多元函数和平面曲线在实际问题中的应用。
教学难点:
1. 多元函数的性质的理解与应用;
2. 解决实际问题时多元函数和平面曲线的联合应用。
教学准备:
1. 教师准备多元函数和平面曲线的相关知识点;
2. 教师准备多元函数和平面曲线的相关例题。
教学过程:
一、引入
通过举例引入多元函数的概念,并解释多元函数在实际问题中的应用。
二、理论学习
1. 多元函数的定义与性质;
2. 平面曲线的参数方程表示;
3. 多元函数和平面曲线的关系。
三、实例讲解
通过具体的例题讲解多元函数和平面曲线的相关知识点,并解决相关问题。
四、练习与作业
布置相关练习题,巩固学生对多元函数和平面曲线的理解,并要求完成相关作业。
五、总结与展望
总结本节课的内容,并展望下节课的内容,引导学生继续学习和提高。
教学反思:
本节课主要介绍了多元函数和平面曲线的相关知识点,通过理论学习和实例讲解,帮助学生掌握了相关概念和方法。
在以后的教学中,应注重实际问题的应用,引导学生将所学知识运用到实际生活中。
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第一课:二次函数的基本概念和性质
1. 教学目标:
- 了解二次函数的概念和性质
- 掌握二次函数的图像特点
- 能够通过公式确定二次函数的图像
2. 教学内容:
- 二次函数的定义
- 二次函数的一般式和标准式
- 二次函数的图像特点
3. 教学过程:
- 导入:通过实际生活中的例子引入二次函数的概念
- 讲解:介绍二次函数的定义和一般式、标准式的转换方法
- 实例演练:通过例题让学生掌握二次函数的图像特点和变化规律
- 拓展:让学生通过练习巩固所学知识
4. 课堂练习:
1. 求解二次函数f(x)=2x²-4x+3的顶点坐标和对称轴方程
2. 根据二次函数的图像特点,判断下列函数的开口方向:
- a) f(x)=x²+3x-2
- b) f(x)=-2x²+4x-1
5. 课后作业:
- 完成练习册中关于二次函数的练习题
- 总结本课中所学知识,写出二次函数的定义和性质
注意:教案仅供参考,具体内容和教学方式可根据教学情况进行调整。
高中数学必修五备课教案
教学内容:
1. 函数的概念
2. 函数的定义域和值域
3. 函数的图象
4. 函数的性质:奇偶性、周期性、单调性
教学目标:
1. 理解函数的概念及其基本性质。
2. 掌握函数的定义域和值域的求法。
3. 能够画出函数的图象。
4. 熟练判断函数的奇偶性、周期性和单调性。
教学重点和难点:
1. 函数的概念及性质的理解和掌握。
2. 函数的图象的绘制和性质的判断。
教学准备:
1. 教师准备:教案、教辅资料、教学工具。
2. 学生准备:课前预习相关知识。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引入函数概念,让学生回顾前几年关于函数的基本知识。
二、讲解(20分钟)
1. 函数的定义:介绍函数的定义及相关概念。
2. 函数的定义域和值域:讲解函数的定义域和值域的概念及求法。
3. 函数的图象:介绍如何画出函数的图象。
三、练习与讨论(15分钟)
1. 学生根据所学知识进行练习,画出给定函数的图象。
2. 学生讨论函数的奇偶性、周期性和单调性。
四、总结(5分钟)
教师总结本节课的重点内容,强化学生的理解和记忆。
五、作业布置(5分钟)
布置相关作业,让学生巩固所学内容。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对函数的概念及性质有了更深入的了解和掌握。
希望学生能够对函数有更加深入的理解,为将来的学习打下良好的基础。
1.1.1正弦定理教学目标:1.让学生从已有的几何知识出发, 通过对任意三角形边角关系的探索,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,实验,猜想,验证,证明,由特殊到一般归纳出正弦定理,掌握正弦定理的内容及其证明方法,理解三角形面积公式,并学会运用正弦定理解决解斜三角形的两类基本问题.2.通过对实际问题的探索,培养学生观察问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,增强学生的协作能力和交流能力,发展学生的创新意识,培养创造性思维的能力.3.通过学生自主探索、合作交流,亲身体验数学规律的发现,培养学生勇于探索、善于发现、不畏艰辛的创新品质,增强学习的成功心理,激发学习数学的兴趣.4.培养学生合情合理探索数学规律的数学思想方法,通过平面几何、三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一. 教学重点与难点教学重点:正弦定理的发现与证明;正弦定理的简单应用. 教学难点:正弦定理的猜想提出过程.教学准备:制作多媒体课件,学生准备计算器,直尺,量角器. 教学过程:(一)结合实例,激发动机 师生活动:每天我们都在科技楼里学习,对科技楼熟悉吗?那大家知道科技楼有多高吗?给大家一个皮尺和测角仪,你能测出楼的高度吗? 学生思考片刻,教师引导.生1:在楼的旁边取一个观测点C ,再用一个标杆,利用三角形相似. 师:方法可行吗?生2:B 点位置在楼内不确定,故BC 长度无法测量,一次测量不行. 师:你有什么想法?生2:可以再取一个观测点D .师:多次测量取得数据,为了能与上次数据联系,我们应把D 点取在什么位置? 生2:向前或向后师:好,模型如图(2):我们设60∠=︒ACB ,45∠=︒ADB ,CD =10m,那么我们能计算出AB 吗?生3:由tan45tan3010AB AB οο-=求出AB .师:很好,我们可否换个角度,在Rt ABD ∆中,能求出AD ,也就求出了AB .在∆ACD 中,已知两角,也就相当于知道了三个角,和其中一个角的对边,要求出AD ,就需要我们来研究三角形中的边角关系.师:探究一般三角形中的边角关系,我们应从我们最熟悉的特殊三角形入手! 生4:直角三角形.师:直角三角形的边与角之间存在怎样的关系?生5:思考交流得出,如图4,在Rt ∆ABC 中,设BC =a ,AC =b ,AB =c ,则有sin a a A c =,sin b b B c =,又1sin c cC c==, 则sin sin sin a b c c A B C=== 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b cA B C==(二)证明猜想,得出定理 师生活动:教师:那么,在斜三角形中也成立吗?用几何画板演示,用多媒体的手段对结论加以验证!但特殊不能代替一般,具体不能代替抽象,这个结果还需要严格的证明才能成立,如何证明哪?前面探索过程对我们有没有启发?学生分组讨论,每组派一个代表总结.(以下证明过程,根据学生回答情况进行叙述) 学生6:思考得出①在ABC ∆中,成立,如前面检验.②在锐角三角形中,如图5设BC a =,CA b =,AB c =作:AD BC ⊥,垂足为D 在Rt ABD ∆中,sin ADB AB=sin sin AD AB B c B ∴=•=•在Rt ADC ∆中,sin ADC AC=sin sin AD AC C b C ∴=•=• sin sin c B b C ∴=sin sin c bC B∴= 同理,在ABC ∆中,sin sin a cA C= sin sin sin a b cA B C∴== ③在钝角三角形中,如图6设C ∠为钝角,BC a =,CA b =,AB c =,作AD BC ⊥交BC 的延长线于D .在Rt ADB ∆中,sin ADB AB=sin sin AD AB B c B ∴=•=•在Rt ADC ∆中,sin ADACD AC∠=sin sin AD AC ACD b ACB ∴=•∠=•∠sin sin c B b ACB ∴•=•∠sin sin c bACB B∴=∠同锐角三角形证明可知sin sin a cA C= sin sin sin a b cA B ACB∴==∠ 教师:我们把这条性质称为正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即sin sin sin a b cA B C==师:我们在前面学习了平面向量,向量是解决数学问题的有力工具,而且和向量的联系紧密,那么同学们能否用向量的知识证明正弦定理? 学生要思考一下.师:观察式子结构,里面有边及其边的夹角,与向量的哪一部分知识有关? 生7:向量的数量积师:那向量的数量积的表达式是什么?生8:cos ,a b a b a b •=<>r r r r r r师:表达式里是角的余弦,我们要证明的式子里是角的正弦. 生:利用诱导公式.师:式子变形为:cos()cos()22ππ-=-u u u r u u u r CB A CA B ,师:很好,那我们就用向量来证明正弦定理,同学们请试一试!学生讨论合作,就可以解决这个问题教师:由于时间有限,对正弦定理的证明到此为止,有兴趣的同学下去再探索.设计意图:经历证明猜想的过程,进一步引导启发学生利用已有的数学知识论证猜想,力图让学生体验数学的学习过程. (三)利用定理,解决引例 师生活动:教师:现在大家再用正弦定理解决引例中提出的问题. 学生:马上得出在ABC ∆中,18060,sin sin c bB AC C B∠=-∠-∠==oosin 600sin 45sin sin 60b C c B ••︒∴===︒(四)了解解三角形概念设计意图:让学生了解解三角形概念,形成知识的完整性教师:一般地,把三角形的三个角A 、B 、C 和它们的对边a 、b 、c 叫做三角形的元素,已知,三角形的几个元素,求其他元素的过程叫做解三角形.设计意图:利用正弦定理,重新解决引例,让学生体会用新的知识,新的定理,解决问题更方便,更简单,激发学生不断探索新知识的欲望. (五)运用定理,解决例题 师生活动:教师:引导学生从分析方程思想分析正弦定理可以解决的问题. 学生:讨论正弦定理可以解决的问题类型:①如果已知三角形的任意两个角与一边,求三角形的另一角和另两边,如sin sin b Aa B =; ②如果已知三角形任意两边与其中一边的对角,求另一边与另两角,如sin sin aA B b=.师生:例1的处理,先让学生思考回答解题思路,教师板书,让学生思考主要是突出主体,教师板书的目的是规范解题步骤.例1:在ABC ∆中,已知∠30A =︒,∠45B =︒,6a =cm ,解三角形.【解析】“已知三角形中两角及一边,求其他元素”,第一步可由三角形内角和为︒180求出第三个角∠C ,再由正弦定理求其他两边.解:由题意得,∠C =180°-30°-45°=105°由正弦定理得,6sin 21sin 2a Bb A⨯===6sin 41sin 2a C c A===+例2.在∆ABC 中,已知20=a cm ,28=b cm ,040=A ,解三角形(角度精确到01,边长精确到1cm ).解:根据正弦定理,0sin 28sin40sin 0.8999.20==≈b A B a因为00<B <0180,所以064≈B ,或0116.≈B (1)当064≈B 时,00000180()180(4064)76=-+≈-+=C A B ,00sin 20sin7630sin sin40a C c A ==≈cm(2)当0116≈B 时,00000180()180(40116)24=-+≈-+=C A B , (六)尝试小结:教师:提示引导学生总结本节课的主要内容. 学生:思考交流,归纳总结.师生:让学生尝试小结,教师及时补充,要体现: (1)正弦定理的内容(2sin sin sin a b cR A B C===)及其证明思想方法. (2)正弦定理的应用范围:①已知三角形中两角及一边,求其他元素;②已知三角形中两边和其中一边所对的角,求其他元素. (3)分类讨论的数学思想.1.2 应用举例第1课时解三角形的实际应用教学目标1.能将实际问题转化为解三角形问题.(难点)2.能够用正、余弦定理求解与距离、高度有关的实际应用问题.(重点)教学过程教材整理1基线的概念阅读教材,完成下列问题.1.定义在测量上,根据测量需要适当确定的线段叫做基线.2.性质在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,使测量具有较高的精确度.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.教学检测判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说,在测量过程中基线越长,测量精确度越低.()(2)已知三角形的三个角,能够求其三条边.()(3)两个不可到达的点之间的距离无法求得.()【解析】(1)×.因为在测量过程中基线越长,测量的精确度越高.(2)×.因为要解三角形,至少要知道这个三角形的一条边.(3)×.两个不可到达的点之间的距离我们可以借助第三个点和第四个点量出角度、距离求得.【答案】(1)×(2)×(3)×教材整理2测量中有关角的概念阅读教材,完成下列问题.1.仰角和俯角与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方时叫仰角,目标视线在水平视线下方时叫俯角(如图1-2-1(1)所示).图1-2-1(1)2.方向角从指定方向线到目标方向线所成的水平角.如南偏西60°,即以正南方向为始边,顺时针方向向西旋转60°.(如图1-2-1(2)所示)图1-2-1(2)教学检测判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)东偏北45°的方向就是东北方向.()(2)仰角与俯角所在的平面是铅垂面.()(3)若点P在点Q的北偏东44°,则点Q在点P的东偏北44°方向.()【解析】(1)√,由方向角的定义可知.(2)√,由仰角与俯角的定义可知.(3)×,点Q 在点P 的南偏西44°. 【答案】 (1)√例1 要测量对岸A ,两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°,求A ,B 之间的距离.【精彩点拨】 将题中距离、角度转化到一个三角形中,再利用正弦、余弦定理解三角形.【解】 如图所示,在△ACD 中,∠ACD =120°,∠CAD =∠ADC =30°,∴AC =CD = 3 km.在△BCD 中,∠BCD =45°,∠BDC =75°,∠CBD =60°, ∴BC =3sin 75°sin 60°=6+22.在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=(3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5, ∴AB =5(km),∴A ,B 之间的距离为 5 km.名师指津三角形中与距离有关的问题的求解策略:(1)解决与距离有关的问题,若所求的线段在一个三角形中,则直接利用正、余弦定理求解即可;若所求的线段在多个三角形中,要根据条件选择适当的三角形,再利用正、余弦定理求解.(2)解决与距离有关的问题的关键是转化为求三角形中的边,分析所解三角形中已知哪些元素,还需要求出哪些元素,灵活应用正、余弦定理来解决.[再练一题]1.如图1-2-2,在河岸边有一点A ,河对岸有一点B ,要测量A ,B 两点的距离,先在岸边取基线AC ,测得AC =120 m ,∠BAC =45°,∠BCA =75°,求A ,B 两点间的距离.图1-2-2【解】 在△ABC 中,AC =120,A =45°,C =75°, 则B =180°-(A +C )=60°,由正弦定理,得AB =AC sin C sin B =120sin 75°sin 60°=20(32+6).即A ,B 两点间的距离为20(32+6)m.例2 (1)如图1-2-345°和30°,已知CD =100米,点C 位于BD 上,则山高AB 等于( )A .100米B .503米C .502米D .50(3+1)米图1-2-3(2)在一幢20 m 高的楼顶测得对面一塔吊顶的仰角为60°,塔基的俯角为45°,那么这座塔吊的高是( )A .20⎝⎛⎭⎫1+33 m B .20(1+3)m C .10(6+2)m D .20(6+2)m【精彩点拨】 (1)解决本题关键是求AB 时确定在哪一个三角形中求解,该三角形是否可解.(2)解决本题关键是画出示意图.【解析】 (1)设山高为h ,则由题意知CB =h ,DB =3h ,所以3h -h =100,即h =50(3+1).(2)如图,由条件知四边形ABCD 为正方形,∴AB =CD =20 m ,BC =AD =20 m. 在△DCE 中,∠EDC =60°,∠DCE =90°,CD =20 m ,∴EC =CD ·tan 60°=20 3 m ,∴BE =BC +CE =(20+203)m.选B.【答案】(1)D(2)B名师指津解决测量高度问题的一般步骤:(1)画图:根据已知条件画出示意图.(2)分析三角形:分析与问题有关的三角形.(3)求解:运用正、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解.在解题中,要综合运用立体几何知识与平面几何知识,注意方程思想的运用.[再练一题]2.某兴趣小组要测量电视塔AE的高度H(单位:m).如图1-2-4所示,竖直放置的标杆BC 的高度h=4 m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.该小组已测得一组α,β的值,算出了tan α=1.24,tan β=1.20,请据此算出H的值.图1-2-4【解】 由AB =H tan α,BD =htan β,AD =Htan β及AB +BD =AD ,得H tan α+h tan β=H tan β, 解得H =h tan αtan α-tan β=4×1.241.24-1.20=124.因此电视塔的高度H 是124 m.探究1 45°,∠BAD =120°,又在B 点测得∠ABD =45°,其中D 是点C 到水平面的垂足.试画出符合题意的示意图.【提示】 用线段CD 表示山,用△DAB 表示海平面.结合题中相应的距离及角度,画出立体图形,如图所示.探究2在探究1中若要求山高CD怎样求解?【提示】由探究1知CD⊥平面ABD,首先在△ABD中利用正弦定理求出AD的长,然后在Rt△ACD中求出CD.图1-2-5例3如图1-2-5,为了测量河对岸的塔高AB,有不同的方案,其中之一是选取与塔底B在同一水平面内的两个测点C和D,测得CD=200米,在C点和D点测得塔顶A的仰角分别是45°和30°,且∠CBD=30°,求塔高AB.【精彩点拨】利用方程的思想,设AB=h.表示出BC=h,BD=htan 30°=3h,然后在△BCD中利用余弦定理求解.【解】在Rt△ABC中,∠ACB=45°,若设AB=h,则BC=h.在Rt△ABD中,∠ADB =30°,则BD=3h.在△BCD中,由余弦定理可得CD2=BC2+BD2-2·BC·BD·cos∠CBD,即2002=h2+(3h)2-2·h·3h·32,所以h2=2002,解得h=200(h=-200舍去),即塔高AB=200米.名师指津测量高度问题的两个关注点(1)“空间”向“平面”的转化:测量高度问题往往是空间中的问题,因此先要选好所求线段所在的平面,将空间问题转化为平面问题.(2)“解直角三角形”与“解斜三角形”结合,全面分析所有三角形,仔细规划解题思路.[再练一题]3.要测量底部不能到达的东方明珠电视塔的高度,在黄浦江西岸选择甲、乙两观测点,在甲、乙两点测得塔顶的仰角分别为45°,30°,在水平面上测得电视塔与甲地连线及甲、乙两地连线所成的角为120°,甲、乙两地相距500 m,则电视塔的高度是() A.100 2 m B.400 mC.200 3 m D.500 m【解析】由题意画出示意图,设塔高AB=h m,在Rt△ABC中,由已知得BC=h m,在Rt△ABD中,由已知得BD=3h m,在△BCD中,由余弦定理BD2=BC2+CD2-2BC·CD cos ∠BCD,得3h2=h2+5002+500h,解得h=500(m).【答案】 D当堂检测1.甲、乙两人在同一地平面上的不同方向观测20 m高的旗杆,甲观测的仰角为50°,乙观测的仰角为40°,用d1,d2分别表示甲、乙两人离旗杆的距离,那么有() A.d1>d2B.d1<d2C.d1>20 m D.d2<20 m【解析】如图,设旗杆高为h,则d1=htan 50°,d2=htan 40°.因为tan 50°>tan 40°,所以d1<d2.【答案】 B2.如图1-2-6,D,C,B三点在地面同一直线上,DC=100米,从C,D两点测得A点仰角分别是60°,30°,则A点离地面的高度AB等于()图1-2-6A.503米B.1003米C.50米D.100米【解析】因为∠DAC=∠ACB-∠D=60°-30°=30°,所以△ADC为等腰三角形,所以AC=DC=100米,在Rt△ABC中,AB=AC sin 60°=503米.【答案】 A3.某人先向正东方向走了x km,然后他向右转150°,向新的方向走了3 km,结果他离出发点恰好为 3 km,那么x的值为()A. 3 B.2 3C.23或 3 D.3【解析】如图,在△ABC中由余弦定理得3=9+x2-6x cos 30°,即x2-33x+6=0,解之得x=23或 3.【答案】 C4.在高出海平面200 m的小岛顶上A处,测得位于正西和正东方向的两船的俯角分别是45°与30°,此时两船间的距离为________m.【解析】过点A作AH⊥BC于点H,由图易知∠BAH=45°,∠CAH=60°,AH=200 m,则BH=AH=200 m,CH=AH·tan 60°=200 3 m.故两船距离BC=BH+CH=200(3+1)m.【答案】200(3+1)5.如图1-2-7所示,有两座建筑物AB和CD都在河的对岸(不知道它们的高度,且不能到达对岸),某人想测量两座建筑物尖顶A、C之间的距离,但只有卷尺和测量仪两种工具.若此人在地面上选一条基线EF,用卷尺测得EF的长度为a,并用测角仪测量了一些角度:∠AEF=α,∠AFE=β,∠CEF=θ,∠CFE=φ,∠AEC=γ.图1-2-7请你用文字和公式写出计算A、C之间距离的步骤和结果.【解】第一步:在△AEF中,利用正弦定理,得AEsin β=EFsin(180°-α-β),解得AE=a sin βsin(α+β).第二步:在△CEF中,同理可得CE=a sin φsin(θ+φ).第三步:在△ACE中,利用余弦定理,得AC=AE2+CE2-2AE·CE·cos γ=a2sin2βsin2(α+β)+a2sin2φsin2(θ+φ)-2a2sin βsin φcos γsin(α+β)sin(θ+φ).§2.1 数列的概念与简单表示法教学目标:了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同,会根据数列的递推公式写出数列的前n项;提高学生的推理能力,培养学生的应用意识.教学重点:1.数列的递推公式.2.根据数列的递推公式写出数列的前n项.教学难点:理解递推公式与通项公式的关系.教学过程:Ⅰ.讲授新课我们为什么要学习有关数列的知识呢?那是因为在现实生活中,我们经常会遇到有关数列的问题,学习它,研究它,主要是想利用它来解决一些实际问题,让其为我们的生活更好地服务.也就是说,我们所学知识都来源于实践,最后还要应用于生活.下面,我们继续探讨有关数列的问题.首先,请同学们来看一幅钢管堆放示意图.模型一:自上而下:第一层钢管数为4;即:1↔4=1+3,第二层钢管数为5;即:2↔5=2+3第三层钢管数为6;即:3↔6=3+3,第四层钢管数为7;即:4↔7=4+3第五层钢管数为8;即:5↔8=5+3,第六层钢管数为9;即:6↔9=6+3第七层钢管数为10;即:7↔10=7+3若用a n表示自上而下每一层的钢管数,n表示层数,则可得出每一层的钢管数可构成一数列,即:4,5,6,7,8,,9,10,且a n=n+3(1≤n≤7,n∈N*)同学们运用每一层的钢管数与其层数之间的对应规律建立了数列模型,这完全正确,运用这一关系,会很快捷地求出每一层的钢管数.这会给我们的统计与计算带来很多方便.模型二:自上而下 第一层钢管数为4; 第二层钢管数为5=4+1; 第三层钢管数为6=5+1; 第四层钢管数为7=6+1; 第五层钢管数为8=7+1; 第六层钢管数为9=8+1; 第七层钢管数为10=9+1.即:自上而下每一层的钢管数都比上一层钢管数多1. 若用a n 表示每一层的钢管数,则a 1=4; a 2=5=4+1=a 1+1;a 3=6=5+1=a 2+1; a 4=7=6+1=a 3+1;a 5=8=7+1=a 4+1; a 6=9=8+1=a 5+1;a 7=10=9+1=a 6+1; 即:a n =a n -1+1(2≤n ≤7,n ∈N *)对于上述所求关系,若知其第1项,即可求出其他各项.看来,这一关系也较为重要.这一关系,咱们把它称为递推关系,表示这一关系的式子,咱们把之称为递推公式1.定义递推公式:如果已知数列{a n }的第1项(或前n 项),且任一项a n 与它的前一项a n -1(或前n 项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.说明:数列的递推公式揭示了数列的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前n 项)的关系,也是给出数列的一种重要方法.下面,我们结合例子来体会一下数列的递推公式. 2.例题讲解例1 已知数列{a n }的第1项是1,以后的各项由公式a n =1+1a n -1 给出,写出这个数列的前5项.解:据题意可知:a 1=1,a 2=1+1a 1 =2,a 3=1+1a 2 =32 ,a 4=1+1a 3 =53 ,a 5=85 .例2 已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n =3a n -1+a n -2(n ≥3),试写出数列的前4项.解:由已知得a 1=1,a 2=2,a 3=3a 2+a 1=7,a 4=3a 3+a 2=23 Ⅱ.课堂练习写出下面数列{a n }的前5项.1.a 1=5,a n =a n -1+3(n ≥2)解法一:a 1=5;a 2=a 1+3=8;a 3=a 2+3=11;a 4=a 3+3=14;a 5=a 4+3=17.评析:由已知中的a 1与递推公式a n =a n -1+3(n ≥2),依次递推出该数列的前5项,这是递推公式的最基本的应用.是否可利用该数列的递推公式而求得其通项公式呢?请同学们再仔细观察此递推公式.解法二:由a n =a n -1+3(n ≥2),得a n -a n -1=3则a 2-a 1=3,a 3-a 2=3,a 4-a 3=3,a 5-a 4=3,……,a n -1-a n -2=3,a n -a n -1=3 将上述n -1个式子左右两边分别相加,便可得a n -a 1=3(n -1),即a n =3n +2(n ≥2) 又由a 1=5满足上式,∴a n =3n +2(n ≥1)为此数列的通项公式.2.a 1=2,a n =2a n -1(n ≥2)解法一:由a 1=2与a n =2a n -1(n ≥2)得:a 1=2,a 2=2a 1=4,a 3=2a 2=8,a 4=2a 3=16,a 5=2a 4=32.解法二:由a n =2a n -1(n ≥2),得a n a n -1=2(n ≥2),且a 1=2 则:a 2a 1 =2,a 3a 2 =2,a 4a 3 =2,……a n -1a n -2 =2, a n a n -1=2 若将上述n -1个式子左右两边分别相乘,便可得a n a 1=2n -1 即:a n =2n (n ≥2),又由a 1=2满足上式∴a n =2n (n ≥1)为此数列的通项公式.∴a 2=22=4,a 3=23=8,a 4=24=16,a 5=25=32.3.a 1=1,a n =a n -1+1a n -1(n ≥2) 解:由a 1=1,a n =a n -1+1a n -1(n ≥2), 得a 1=1,a 2=a 1+1a 1=2, a 3=a 2+1a 2 =52 ,a 4=a 3+1a 3 =52 +25 =2910, a 5=a 4+1a 4 =2910 +1029 =941290Ⅲ.课时小结这节课我们主要学习了数列的另一种给出方法,即递推公式及其用法,课后注意理解.另外,还要注意它与通项公式的区别在于:1.通项公式反映的是项与项数之间的关系,而递推公式反映的是相邻两项(或n 项)之间的关系.2.对于通项公式,只要将公式中的n 依次取1,2,3…即可得到相应的项.而递推公式则要已知首项(或前n 项),才可依次求出其他的项.2.2 等差数列教学目标1.知识与技能:通过实例,理解等差数列的概念;探索并掌握等差数列的通项公式;能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系并能用有关知识解决相应的问题;体会等差数列与一次函数的关系.2. 过程与方法:让学生对日常生活中实际问题分析,引导学生通过观察,推导,归纳抽象出等差数列的概念;由学生建立等差数列模型用相关知识解决一些简单的问题,进行等差数列通项公式应用的实践操作并在操作过程中,通过类比函数概念、性质、表达式得到对等差数列相应问题的研究.3.情态与价值:培养学生观察、归纳的能力,培养学生的应用意识.教学重、难点重点:理解等差数列的概念及其性质,探索并掌握等差数列的通项公式;会用公式解决一些简单的问题,体会等差数列与一次函数之间的联系.难点:概括通项公式推导过程中体现出的数学思想方法.学法与教学用具学法:引导学生首先从四个现实问题(数数问题、女子举重奖项设置问题、水库水位问题、储蓄问题)概括出数组特点并抽象出等差数列的概念;接着就等差数列的特点,推导出等差数列的通项公式;可以用多种方法对等差数列的通项公式进行推导.教学用具:投影仪教学设想创设情景上节课我们学习了数列.在日常生活中,人口增长、教育贷款、存款利息等等这些大家以后会接触得比较多的实际计算问题,都需要用到有关数列的知识来解决.今天我们就先学习一类特殊的数列.探索研究由学生观察分析并得出答案:(放投影片)在现实生活中,我们经常这样数数,从0开始,每隔5数一次,可以得到数列:0,5,____,____,____,____,……2012年,在伦敦举行的奥运会上,女子举重项目共设置了7个级别.其中较轻的4个级别体重组成数列(单位:kg):48,53,58,63.水库的管理人员为了保证优质鱼类有良好的生活环境,用定期放水清理水库的杂鱼.如果一个水库的水位为18cm,自然放水每天水位降低2.5m,最低降至5m.那么从开始放水算起,到可以进行清理工作的那天,水库每天的水位组成数列(单位:m):18,15.5,13,10.5,8,5.5我国现行储蓄制度规定银行支付存款利息的方式为单利,即不把利息加入本金计算下一期的利息.按照单利计算本利和的公式是:本利和=本金×(1+利率×寸期).例如,按活期存入10 000元钱,年利率是0.72%.那么按照单利,5年内各年末的本利和分别是:各年末的本利和(单位:元)组成了数列:10 072,10 144,10 216,10 288,10 360. 思考:同学们观察一下上面的这四个数列:0,5,10,15,20,…… ①48,53,58,63 ②18,15.5,13,10.5,8,5.5 ③10 072,10 144,10 216,10 288,10 360 ④看这些数列有什么共同特点呢?(由学生讨论、分析)引导学生观察相邻两项间的关系,得到:对于数列①,从第2项起,每一项与前一项的差都等于5;对于数列②,从第2项起,每一项与前一项的差都等于5;对于数列③,从第2项起,每一项与前一项的差都等于-2.5;对于数列④,从第2项起,每一项与前一项的差都等于72;由学生归纳和概括出,以上四个数列从第2项起,每一项与前一项的差都等于同一个常数(即:每个都具有相邻两项差为同一个常数的特点).等差数列的概念对于以上几组数列我们称它们为等差数列.请同学们根据我们刚才分析等差数列的特征,尝试着给等差数列下个定义:等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示.那么对于以上四组等差数列,它们的公差依次是5,5,-2.5,72.提问:如果在与中间插入一个数A ,使,A ,成等差数列数列,那么A 应满足什么条件?由学生回答:因为a ,A ,b 组成了一个等差数列,那么由定义可以知道:A -a =b -A所以就有 由三个数a ,A ,b 组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,这时,A 叫做a 与b 的等差中项.不难发现,在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项.如数列:1,3,5,7,9,11,13…中5是3和7的等差中项,1和9的等差中项.9是7和11的等差中项,5和13的等差中项.看来,从而可得在一等差数列中,若m +n =p +q则等差数列的通项公式对于以上的等差数列,我们能不能用通项公式将它们表示出来呢?这是我们接下来要学习的内容.⑴我们是通过研究数列的第n 项与序号n 之间的关系去写出数列的通项公式的.下面由同学们根据通项公式的定义,写出这四组等差数列的通项公式.由学生经过分析写出通项公式:① 这个数列的第一项是5,第2项是10(=5+5),第3项是15(=5+5+5),第4项是20 a b a b 2b a A +=73645142,a a a a a a a a +=++=+q p n m a a a a +=+}{n a(=5+5+5+5),……由此可以猜想得到这个数列的通项公式是② 这个数列的第一项是48,第2项是53(=48+5),第3项是58(=48+5×2),第4项是63(=48+5×3),由此可以猜想得到这个数列的通项公式是.③ 这个数列的第一项是18,第2项是15.5(=18-2.5),第3项是13(=18-2.5×2),第4项是10.5(=18-2.5×3),第5项是8(=18-2.5×4),第6项是5.5(=18-2.5×5)由此可以猜想得到这个数列的通项公式是.④ 这个数列的第一项是10072,第2项是10144(=10172+72),第3项是10216(=10072+72×2),第4项是10288(=10072+72×3),第5项是10360(=10072+72×4),由此可以猜想得到这个数列的通项公式是.⑵那么,如果任意给了一个等差数列的首项和公差d ,它的通项公式是什么呢? 引导学生根据等差数列的定义进行归纳:所以……思考:那么通项公式到底如何表达呢?……n a n 5=)1(548-+=n a n )1(5.218--=n a n )1(7210072-+=n a n 1a ,12d a a +=,23d a a +=,34d a a +=,12d a a +=,2)(123d a d d a d a a +=++=+=,3)2(134d a d d a d a a +=++=+=得出通项公式:由此我们可以猜想得出:以为首项,d 为公差的等差数列的通项公式为:也就是说,只要我们知道了等差数列的首项和公差d ,那么这个等差数列的通项就可以表示出来了.选讲:除此之外,还可以用迭加法和迭代法推导等差数列的通项公式:(迭加法): 是等差数列,所以……两边分别相加得所以(迭代法):是等差数列,则有……所以例题分析例1:⑴求等差数列8,5,2,…的第20项.⑵-401是不是等差数列-5,-9,-13,…的项?如果是,是第几项?分析:⑴要求出第20项,可以利用通项公式求出来.首项知道了,还需要知道的是该等1a }{n a d n a a n )1(1-+=1a n a }{n a ,1d a a n n =--,21d a a n n =---,32d a a n n =---,12d a a =-,)1(1d n a a n -=-d n a a n )1(1-+=}{n a d a a n n +=-1d d a n ++=-2d a n 22+=-d d a n 23++=-d a n 33+=-d n a )1(1-+=d n a a n )1(1-+=差数列的公差,由公差的定义可以求出公差;⑵这个问题可以看成是上面那个问题的一个逆问题.要判断这个数是不是数列中的项,就是要看它是否满足该数列的通项公式,并且需要注意的是,项数是否有意义. 解:⑴由=8,d =5-8=-3,n =20,得⑵由=-5,d =-9-(-5)=-4,得这个数列的通项公式为由题意知,本题是要回答是否存在正整数n ,使得-401=-4n -1成立.解这个关于n 的方程,得n =100,即-401是这个数列的第100项.例题评述:从该例题中可以看出,等差数列的通项公式其实就是一个关于、、d 、n (独立的量有3个)的方程;另外,要懂得利用通项公式来判断所给的数是不是数列中的项,当判断是第几项的项数时还应看求出的项数是否为正整数,如果不是正整数,那么它就不是数列中的项.例2:某市出租车的计价标准为1.2元/km ,起步价为10元,即最初的4km (不含4千米)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14km 处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付多少车费?解:根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4km 时,每增加1km ,乘客需要支付1.2元.所以,我们可以建立一个等差数列来计算车费.令=11.2,表示4km 处的车费,公差d =1.2.那么当出租车行至14km 处时,n =11, 此时需要支付车费答:需要支付车费23.2元.例题评述:这是等差数列用于解决实际问题的一个简单应用,要学会从实际问题中抽象出等差数列模型,用等差数列的知识解决实际问题.例3:已知数列的通项公式为其中p 、q 为常数,且p ≠0,那么这个数列一定是等差数列吗?【解析】判定是不是等差数列,可以利用等差数列的定义,也就是看(n >1)是不是一个与n 无关的常数.解:取数列中的任意相邻两项(n >1),1a 49)3()121(820-=-⨯-+=a 1a ,14)1(45--=---=n n a n n a 1a }{n a 1a )(2.232.1)111(2.1111元=⨯-+=a }{n a ,q pn a n +=}{n a 1--n n a a }{n a 1-n n a a 与。
不等式的基本性质教学设计教学设计思想本节主要学习了不等式的三个基本性质,重点是不等式的基本性质,难点是不等式性质3的探索及运用,讲解时要将不等式的基本性质与等式的基本性质加以对比,弄清它们之间的相同点与不同点,这样有助于加深理解不等式的基本性质。
对于不等式的基本性质3,采用通过学生自己动手实践、观察、归纳猜想结论、验证等环节来突破的。
并在理解的基础上加强练习,以期达到学生巩固所学知识的目的.教学目标(一)教学知识点1.探索并掌握不等式的基本性质;2.理解不等式与等式性质的联系与区别.(二)能力训练要求通过对比不等式的性质和等式的性质,培养学生的求异思维,提高大家的辨别能力.(三)情感与价值观要求通过大家对不等式性质的探索,培养大家的钻研精神,同时还加强了同学间的合作与交流.教学重点探索不等式的基本性质,并能灵活地掌握和应用.教学难点能根据不等式的基本性质进行化简.教学方法类推探究法即与等式的基本性质类似地探究不等式的基本性质.教具准备投影片两张第一张:(记作§1.2 A)第二张:(记作§1.2 B)课时安排1课时教学过程Ⅰ.创设问题情境,引入新课[师]我们学习了等式,并掌握了等式的基本性质,大家还记得等式的基本性质吗?[生]记得.等式的基本性质1:在等式的两边都加上(或减去)同一个数或整式,所得的结果仍是等式.基本性质2:在等式的两边都乘以或除以同一个数(除数不为0),所得的结果仍是等式.[师]不等式与等式只有一字之差,那么它们的性质是否也有相似之处呢?本节课我们将加以验证.Ⅱ.新课讲授1.不等式基本性质的推导[师]等式的性质我们已经掌握了,那么不等式的性质是否和等式的性质一样呢?请大家探索后发表自己的看法.[生]∵3<5∴3+2<5+23-2<5-23+a<5+a3-a<5-a所以,在不等式的两边都加上(或减去)同一个整式,不等号的方向不变.[师]很好.不等式的这一条性质和等式的性质相似.下面继续进行探究.[生]∵3<5∴3×2<5×23×a<5×b.所以,在不等式的两边都乘以同一个数,不等号的方向不变.[生]不对.如3<53×(-2)>5×(-2)所以上面的总结是错的.[师]看来大家有不同意见,请互相讨论后举例说明.[生]如3<43×3<4×33×5<4×53×(-3)>4×(-3)3×(-4)>4×(-4)3×(-5)>4×(-5)由此看来,在不等式的两边同乘以一个正数时,不等号的方向不变;在不等式的两边同乘以一个负数时,不等号的方向改变.[师]非常棒,那么在不等式的两边同时除以某一个数时(除数不为0),情况会怎样呢?请大家用类似的方法进行推导.[生]当不等式的两边同时除以一个正数时,不等号的方向不变;当不等式的两边同时除以一个负数时,不等号的方向改变.[师]因此,大家可以总结得出性质2和性质3,并且要学会灵活运用.2.用不等式的基本性质解释(l/4)2>π?(l/2π)2的正确性.[师]在上节课中,我们知道周长为l的圆和正方形,它们的面积分别为(l/4)2和π?(l/2π)2,且有(l/4)2>π?(l/2π)2存在,你能用不等式的基本性质来解释吗?[生]∵4π<16∴1/4π>1/16根据不等式的基本性质2,两边都乘以l 2得(l/4)2>π?(l/2π)23.例题讲解将下列不等式化成“x>a”或“x<a”的形式:(1)x-5>-1;(2)-2x>3;(3)3x<-9.[生](1)根据不等式的基本性质1,两边都加上5,得x>-1+5即x>4;(2)根据不等式的基本性质3,两边都除以-2,得x<-2/3;(3)根据不等式的基本性质2,两边都除以3,得x<-3.说明:在不等式两边同时乘以或除以同一个数(除数不为0)时,要注意数的正、负,从而决定不等号方向的改变与否.4.议一议投影片(§ 1.2 A)讨论下列式子的正确与错误.(1)如果a<b,那么a+c<b+c;(2)如果a<b,那么a-c<b-c;(3)如果a<b,那么ac<bc;(4)如果a<b,且c≠0,那么ac>bc.[师]在上面的例题中,我们讨论的是具体的数字,这种题型比较简单,因为要乘以或除以某一个数时就能确定是正数还是负数,从而能决定不等号方向的改变与否.在本题中讨论的是字母,因此首先要决定的是两边同时乘以或除以的某一个数的正、负.本题难度较大,请大家全面地加以考虑,并能互相合作交流..[生](1)正确∵a<b,在不等式两边都加上c,得a+c<b+c;∴结论正确.同理可知(2)正确.(3)根据不等式的基本性质2,两边都乘以c,得ac<bc;所以正确.(4)根据不等式的基本性质2,两边都除以c,得ac<bc.所以结论错误.[师]大家同意这位同学的做法吗?[生]不同意.[师]能说出理由吗?[生]在(1)、(2)中我同意他的做法,在(3)、(4)中我不同意,因为在(3)中有a<b,两边同时乘以c时,没有指明c的符号是正还是负,若为正则不等号方向不变,若为负则不等号方向改变,若c=0,则有ac=bc,正是因为c的不明确性,所以导致不等号的方向可能是变、不变,或应改为等号.而结论ac<bc.只指出了其中一种情况,故结论错误.在(4)中存在同样的问题,虽然c≠0,但不知c是正数还是负数,所以不能决定不等号的方向是否改变,若c>0,则有a<b ,若 c<0,则有a>b ,而他只说出了一种情况,所以结果错误.[师]通过做这个题,大家能得到什么启示呢?[生]在利用不等式的性质2和性质3时,关键是看两边同时乘以或除以的是一个什么性质的数,从而确定不等号的改变与否.[师]非常棒.我们学习了不等式的基本性质,而且做过一些练习,下面我们再来研究一下等式和不等式的性质的区别和联系,请大家对比地进行.[生]不等式的基本性质有三条,而等式的基本性质有两条.区别:在等式的两边同时乘以或除以同一个数(除数不为0)时,所得结果仍是等式;在不等式的两边同时乘以或除以同一个数(除数不为0)时会出现两种情况,若为正数则不等号方向不变,若为负数则不等号的方向改变.联系:不等式的基本性质和等式的基本性质,都讨论的是在两边同时加上(或减去),同时乘以(或除以,除数不为0)同一个数时的情况.且不等式的基本性质1和等式的基本性质1相类似.Ⅲ.课堂练习1.将下列不等式化成“x>a”或“x<a”的形式.(1)x-1>2(2)-x<3[生]解:(1)根据不等式的基本性质1,两边都加上1,得x>3(2)根据不等式的基本性质3,两边都乘以-1,得x>-3.2.已知x>y,下列不等式一定成立吗?(1)x-6<y-6;(2)3x<3y;(3)-2x<-2y.解:(1)∵x>y,∴x-6>y-6.∴不等式不成立;(2)∵x>y,∴3x>3y∴不等式不成立;(3)∵x>y,∴-2x<-2y∴不等式一定成立.投影片(§ 1.2 B)3.设a>b,用“<”或“>”号填空.(1)a+1 b+1;(2)a-3 b-3;(3)3a 3b;(4)a/4 b/4;(5)-1/2a-1/2b;(6)-a-b.分析:∵a>b根据不等式的基本性质1,两边同时加上1或减去3,不等号的方向不变,故(1)、(2)不等号的方向不变;在(3)、(4)中根据不等式的基本性质2,两边同时乘以3或除以4,不等号的方向不变;在(5)、(6)中根据不等式的基本性质3,两边同时乘以-1/2或-1,不等号的方向改变.解:(1)a+1>b+1;(2)a-3>b-3;(3)3a>3b;(4) a/4>;(5)-1/2<-1/2;(6)-a<-b.Ⅳ.课时小结1.本节课主要用类推的方法探索出了不等式的基本性质.2.利用不等式的基本性质进行简单的化简或填空.Ⅴ.课后作业习题1.2Ⅵ.活动与探究1.比较a与-a的大小.解:当a>0时,a>-a;当a=0时,a=-a;当a<0时,a<-a.说明:解决此类问题时,要对字母的所有取值进行讨论.2.有一个两位数,个位上的数字是a,十位上的数是b,如果把这个两位数的个位与十位上的数对调,得到的两位数大于原来的两位数,那么a与b哪个大哪个小?解:原来的两位数为10b+a.调换后的两位数为10a+b.根据题意得10a+b>10b+a.根据不等式的基本性质1,两边同时减去a,得9a+b>10b两边同时减去b,得9a>9b根据不等式的基本性质2,两边同时除以9,得a>b.板书设计§1.2不等式的基本性质1.不等式的基本性质的推导.2.用不等式的基本性质解释>.3.例题讲解.4.议一议练习小结作业备课资料参考练习1.根据不等式的基本性质,把下列不等式化成“x>a”或“x<a”的形式:(1)x-2<3;2)6x<5x-1;(3) x>5;(4)-4x>3.2.设a>b.用“<”或“>”号填空.(1)a-3 b-3;(2);(3)-4a-4b;(4)5a 5b;(5)当a>0,b 0时,ab>0;(6)当a>0,b 0时,ab<0;(7)当a<0,b 0时,ab>0;(8)当a<0,b 0时,ab<0.参考答案:1.(1)x<5;(2)x<-1;(3)x>10;(4)x<-.2.(1)>(2)>(3)<(4)>(5)>(6)<(7)<(8)>.。
人教版高中必修五数学教案
课时:第一课时
教学内容:数学基础概念
教学目标:
1.了解数学的起源和发展历史。
2.理解数学基本概念和术语。
3.掌握数学基础知识。
教学重点、难点:
1.数学的起源和发展历史。
2.数学基本概念和术语的理解。
教学方法:讲授、示范演练、讨论
教具准备:教科书、黑板、彩色粉笔
教学过程:
一、导入:用一个问题引导学生思考数学的起源和意义。
二、讲解:介绍数学的起源和发展历史,引导学生了解数学的重要性。
三、讲解:介绍数学的基本概念和术语,引导学生掌握数学基础知识。
四、示范演练:通过例题演练,让学生掌握数学基础知识。
五、讨论:让学生讨论数学在日常生活中的应用,并分享自己的观点。
六、总结:对本节课的内容进行总结,并布置作业。
教学反思:本节课主要介绍了数学的基础概念和发展历史,通过讲解、示范演练和讨论,让学生深入理解数学的重要性和应用价值。
在未来的教学中,应该注重培养学生的数学思维和解决问题的能力。
《等比数列》教学设计邢台一中【教学内容及内容分析】等比数列是高中课程标准试验教科书数学(必修5)其次章第四节的内容。
数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的应用,如储蓄、分期付款的有关计算会用到等比数列前n项和的一些学问,而且起着承前启后的作用——数列作为一种特殊的函数与前面学到的函数思想密不行分,另外也为后面进一步学习数列的极限等内容做好预备。
在数列的学习中,等差数列和等比数列是两种最重要的数列模型,并且等差数列与等比数列在内容上是完全平行的,包括定义、性质、通项公式、前n项和的公式、两个数的等差(比)中项、两种数列在函数角度下的解释等,因此在教学时可用对比方法,以便于弄清它们之间的联系与区分。
【学情分析】教学对象是进入高中不久的同学,他们具有肯定的分析问题和解决问题的力量,规律思维力量也初步形成,但由于年龄的缘由,思维尽管活跃,灵敏,但缺乏冷静、深刻,因此片面、不严谨。
从同学的思维特点看,很简洁把本节内容与等差数列的学习过程作对比,这是一种乐观因素,应充分利用。
但相比等差数列,等比数列中要留意的地方更多,比如说:等比数列的公比不能为零,等比数列的各项都不能为零等,这些细节同学简洁忽视,通过本节课的学习,增加同学思维的严谨性。
【教学方法及设计意图】《新课程改革纲要》提出:“要转变课程实施过于强调接受学习,死记硬背、机械训练的现状,提倡同学主动参与、乐于探究、勤于动手,培育同学搜集和处理信息的力量、猎取新学问的力量、分析和解决问题的力量以及沟通合作的力量”。
针对这一目标,这节课做了如下设计:(1)通过一个“折纸玩耍”让同学从感性上生疏等比数列,借助丰富的实例,使得同学加深对等比数列的生疏。
最终,通过同学的观看、分析、探讨得出等比数列的概念。
并且借助这一过程使同学生疏到数学来源于生活,经受观看现象,发觉问题,总结归纳这一过程,促使同学形成擅长观看,擅长思考的好习惯。
(2)同学相互探讨,乐观思考,以等差数列的通项公式的推导为参照物,探究等比数列的通项公式;通过与指数函数的图像类比,探究等比数列的通项公式的图像特征及指数函数之间的联系。
×24+1×23+0×22+0×21+1×20=89.6.从操作过程中提炼出“二进制转十进制”算法步骤,并推广到“十进制转k进制”的算法步骤.教师让学生先思考上述操作中的算法结构,然后写出算法步骤并进行交流,最后由教师评析并给出正确的算法步骤.得出“二进制转十进制”的算法步骤,并推广到“k进制转十进制”的算法步骤(见附注4).7. 由“k进制转十进制”的算法步骤写出程序框图让学生写出程序框图并进行交流,随后教师评析并给出正确的程序框图.得出“k进制转十进制”的程序框图(见附注5),进一步领会算法结构.10.编写计算机程序并上机运行“十进制转k进制”程序.让学生在编写程序并运行,以1011001()2、324()5分别转十进制,检查学生的程序是否正确.使学生掌握“十进制转k进制”的算法程序(见附注7),促使学生积极主动并有效地学习.4.以十进制数89为例,探究“除2取余”的过程.让学生模仿得出:89 = 44×2 +1,44 = 22×2 +0,22 = 11×2 +0,11 = 5×2 +1,5 = 2×2 +1,2 = 1×2 +0,1 = 0×2 +1.得出“除2取余”的二进制记数法则.5.以89为例,实现“除2取余”的过程.师生一起进行下述操作:89→(取余)(取商)重复进行上述取余与取商的操作,直至商为0.探究“十进制化二进制”算法中的主要算法结构:条件结构与循环结构.6.从操作过程中提炼出“十进制转二进制”算法步骤,并推广到“十进制转k进制”的算法步骤.教师让学生先思考上述操作中的算法结构,然后写出算法步骤并进行交流,最后由教师评析并给出正确的算法步骤.得出“十进制转二进制”的算法步骤,并推广到“十进制转k进制”的算法步骤(见附注4).7. 由“十进制转k进制”的算法步骤写出程序框图让学生写出程序框图并进行交流,随后教师评析并给出正得出“十进制转k进制”的程序框图(见附注5),进一步领会望目课题 §2.1数列的概念与简单表示法 课型新授课课时2备课时间教学目标知识与技能了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项;理解数列的前n 项和与n a 的关系过程与方法 经历数列知识的感受及理解运用的过程。
1.1.1正弦定理教学目标:1.让学生从已有的几何知识出发, 通过对任意三角形边角关系的探索,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,实验,猜想,验证,证明,由特殊到一般归纳出正弦定理,掌握正弦定理的内容及其证明方法,理解三角形面积公式,并学会运用正弦定理解决解斜三角形的两类基本问题.2.通过对实际问题的探索,培养学生观察问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,增强学生的协作能力和交流能力,发展学生的创新意识,培养创造性思维的能力.3.通过学生自主探索、合作交流,亲身体验数学规律的发现,培养学生勇于探索、善于发现、不畏艰辛的创新品质,增强学习的成功心理,激发学习数学的兴趣.4.培养学生合情合理探索数学规律的数学思想方法,通过平面几何、三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一. 教学重点与难点教学重点:正弦定理的发现与证明;正弦定理的简单应用. 教学难点:正弦定理的猜想提出过程.教学准备:制作多媒体课件,学生准备计算器,直尺,量角器. 教学过程:(一)结合实例,激发动机 师生活动:每天我们都在科技楼里学习,对科技楼熟悉吗?那大家知道科技楼有多高吗?给大家一个皮尺和测角仪,你能测出楼的高度吗? 学生思考片刻,教师引导.生1:在楼的旁边取一个观测点C ,再用一个标杆,利用三角形相似. 师:方法可行吗?生2:B 点位置在楼内不确定,故BC 长度无法测量,一次测量不行. 师:你有什么想法?生2:可以再取一个观测点D .师:多次测量取得数据,为了能与上次数据联系,我们应把D 点取在什么位置? 生2:向前或向后师:好,模型如图(2):我们设60∠=︒ACB ,45∠=︒ADB ,CD =10m,那么我们能计算出AB 吗?生3:由tan45tan3010AB AB οο-=求出AB .师:很好,我们可否换个角度,在Rt ABD ∆中,能求出AD ,也就求出了AB .在∆ACD 中,已知两角,也就相当于知道了三个角,和其中一个角的对边,要求出AD ,就需要我们来研究三角形中的边角关系.师:探究一般三角形中的边角关系,我们应从我们最熟悉的特殊三角形入手! 生4:直角三角形.师:直角三角形的边与角之间存在怎样的关系?生5:思考交流得出,如图4,在Rt ∆ABC 中,设BC =a ,AC =b ,AB =c ,则有sin a a A c =,sin b b B c =,又1sin c cC c==, 则sin sin sin a b c c A B C=== 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b cA B C==(二)证明猜想,得出定理 师生活动:教师:那么,在斜三角形中也成立吗?用几何画板演示,用多媒体的手段对结论加以验证!但特殊不能代替一般,具体不能代替抽象,这个结果还需要严格的证明才能成立,如何证明哪?前面探索过程对我们有没有启发?学生分组讨论,每组派一个代表总结.(以下证明过程,根据学生回答情况进行叙述) 学生6:思考得出①在ABC ∆中,成立,如前面检验.②在锐角三角形中,如图5设BC a =,CA b =,AB c =作:AD BC ⊥,垂足为D 在Rt ABD ∆中,sin ADB AB=sin sin AD AB B c B ∴=•=•在Rt ADC ∆中,sin ADC AC=sin sin AD AC C b C ∴=•=• sin sin c B b C ∴=sin sin c bC B∴= 同理,在ABC ∆中,sin sin a cA C= sin sin sin a b cA B C∴== ③在钝角三角形中,如图6设C ∠为钝角,BC a =,CA b =,AB c =,作AD BC ⊥交BC 的延长线于D .在Rt ADB ∆中,sin ADB AB=sin sin AD AB B c B ∴=•=•在Rt ADC ∆中,sin ADACD AC∠=sin sin AD AC ACD b ACB ∴=•∠=•∠sin sin c B b ACB ∴•=•∠sin sin c bACB B∴=∠同锐角三角形证明可知sin sin a cA C= sin sin sin a b cA B ACB∴==∠ 教师:我们把这条性质称为正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即sin sin sin a b cA B C==师:我们在前面学习了平面向量,向量是解决数学问题的有力工具,而且和向量的联系紧密,那么同学们能否用向量的知识证明正弦定理? 学生要思考一下.师:观察式子结构,里面有边及其边的夹角,与向量的哪一部分知识有关? 生7:向量的数量积师:那向量的数量积的表达式是什么?生8:cos ,a b a b a b •=<>r r r r r r师:表达式里是角的余弦,我们要证明的式子里是角的正弦. 生:利用诱导公式.师:式子变形为:cos()cos()22ππ-=-u u u r u u u r CB A CA B ,师:很好,那我们就用向量来证明正弦定理,同学们请试一试!学生讨论合作,就可以解决这个问题教师:由于时间有限,对正弦定理的证明到此为止,有兴趣的同学下去再探索.设计意图:经历证明猜想的过程,进一步引导启发学生利用已有的数学知识论证猜想,力图让学生体验数学的学习过程. (三)利用定理,解决引例 师生活动:教师:现在大家再用正弦定理解决引例中提出的问题. 学生:马上得出在ABC ∆中,18060,sin sin c bB AC C B∠=-∠-∠==oosin 600sin 45sin sin 60b C c B ••︒∴===︒(四)了解解三角形概念设计意图:让学生了解解三角形概念,形成知识的完整性教师:一般地,把三角形的三个角A 、B 、C 和它们的对边a 、b 、c 叫做三角形的元素,已知,三角形的几个元素,求其他元素的过程叫做解三角形.设计意图:利用正弦定理,重新解决引例,让学生体会用新的知识,新的定理,解决问题更方便,更简单,激发学生不断探索新知识的欲望. (五)运用定理,解决例题 师生活动:教师:引导学生从分析方程思想分析正弦定理可以解决的问题. 学生:讨论正弦定理可以解决的问题类型:①如果已知三角形的任意两个角与一边,求三角形的另一角和另两边,如sin sin b Aa B =; ②如果已知三角形任意两边与其中一边的对角,求另一边与另两角,如sin sin aA B b=.师生:例1的处理,先让学生思考回答解题思路,教师板书,让学生思考主要是突出主体,教师板书的目的是规范解题步骤.例1:在ABC ∆中,已知∠30A =︒,∠45B =︒,6a =cm ,解三角形.【解析】“已知三角形中两角及一边,求其他元素”,第一步可由三角形内角和为︒180求出第三个角∠C ,再由正弦定理求其他两边.解:由题意得,∠C =180°-30°-45°=105°由正弦定理得,6sin 21sin 2a Bb A⨯===6sin 41sin 2a C c A===+例2.在∆ABC 中,已知20=a cm ,28=b cm ,040=A ,解三角形(角度精确到01,边长精确到1cm ).解:根据正弦定理,0sin 28sin40sin 0.8999.20==≈b A B a因为00<B <0180,所以064≈B ,或0116.≈B (1)当064≈B 时,00000180()180(4064)76=-+≈-+=C A B ,00sin 20sin7630sin sin40a C c A ==≈cm(2)当0116≈B 时,00000180()180(40116)24=-+≈-+=C A B , (六)尝试小结:教师:提示引导学生总结本节课的主要内容. 学生:思考交流,归纳总结.师生:让学生尝试小结,教师及时补充,要体现: (1)正弦定理的内容(2sin sin sin a b cR A B C===)及其证明思想方法. (2)正弦定理的应用范围:①已知三角形中两角及一边,求其他元素;②已知三角形中两边和其中一边所对的角,求其他元素. (3)分类讨论的数学思想.1.2 应用举例第1课时解三角形的实际应用教学目标1.能将实际问题转化为解三角形问题.(难点)2.能够用正、余弦定理求解与距离、高度有关的实际应用问题.(重点)教学过程教材整理1基线的概念阅读教材,完成下列问题.1.定义在测量上,根据测量需要适当确定的线段叫做基线.2.性质在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,使测量具有较高的精确度.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.教学检测判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说,在测量过程中基线越长,测量精确度越低.()(2)已知三角形的三个角,能够求其三条边.()(3)两个不可到达的点之间的距离无法求得.()【解析】(1)×.因为在测量过程中基线越长,测量的精确度越高.(2)×.因为要解三角形,至少要知道这个三角形的一条边.(3)×.两个不可到达的点之间的距离我们可以借助第三个点和第四个点量出角度、距离求得.【答案】(1)×(2)×(3)×教材整理2测量中有关角的概念阅读教材,完成下列问题.1.仰角和俯角与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方时叫仰角,目标视线在水平视线下方时叫俯角(如图1-2-1(1)所示).图1-2-1(1)2.方向角从指定方向线到目标方向线所成的水平角.如南偏西60°,即以正南方向为始边,顺时针方向向西旋转60°.(如图1-2-1(2)所示)图1-2-1(2)教学检测判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)东偏北45°的方向就是东北方向.()(2)仰角与俯角所在的平面是铅垂面.()(3)若点P在点Q的北偏东44°,则点Q在点P的东偏北44°方向.()【解析】(1)√,由方向角的定义可知.(2)√,由仰角与俯角的定义可知.(3)×,点Q 在点P 的南偏西44°. 【答案】 (1)√例1 要测量对岸A ,两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°,求A ,B 之间的距离.【精彩点拨】 将题中距离、角度转化到一个三角形中,再利用正弦、余弦定理解三角形.【解】 如图所示,在△ACD 中,∠ACD =120°,∠CAD =∠ADC =30°,∴AC =CD = 3 km.在△BCD 中,∠BCD =45°,∠BDC =75°,∠CBD =60°, ∴BC =3sin 75°sin 60°=6+22.在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=(3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5, ∴AB =5(km),∴A ,B 之间的距离为 5 km.名师指津三角形中与距离有关的问题的求解策略:(1)解决与距离有关的问题,若所求的线段在一个三角形中,则直接利用正、余弦定理求解即可;若所求的线段在多个三角形中,要根据条件选择适当的三角形,再利用正、余弦定理求解.(2)解决与距离有关的问题的关键是转化为求三角形中的边,分析所解三角形中已知哪些元素,还需要求出哪些元素,灵活应用正、余弦定理来解决.[再练一题]1.如图1-2-2,在河岸边有一点A ,河对岸有一点B ,要测量A ,B 两点的距离,先在岸边取基线AC ,测得AC =120 m ,∠BAC =45°,∠BCA =75°,求A ,B 两点间的距离.图1-2-2【解】 在△ABC 中,AC =120,A =45°,C =75°, 则B =180°-(A +C )=60°,由正弦定理,得AB =AC sin C sin B =120sin 75°sin 60°=20(32+6).即A ,B 两点间的距离为20(32+6)m.例2 (1)如图1-2-345°和30°,已知CD =100米,点C 位于BD 上,则山高AB 等于( )A .100米B .503米C .502米D .50(3+1)米图1-2-3(2)在一幢20 m 高的楼顶测得对面一塔吊顶的仰角为60°,塔基的俯角为45°,那么这座塔吊的高是( )A .20⎝⎛⎭⎫1+33 m B .20(1+3)m C .10(6+2)m D .20(6+2)m【精彩点拨】 (1)解决本题关键是求AB 时确定在哪一个三角形中求解,该三角形是否可解.(2)解决本题关键是画出示意图.【解析】 (1)设山高为h ,则由题意知CB =h ,DB =3h ,所以3h -h =100,即h =50(3+1).(2)如图,由条件知四边形ABCD 为正方形,∴AB =CD =20 m ,BC =AD =20 m. 在△DCE 中,∠EDC =60°,∠DCE =90°,CD =20 m ,∴EC =CD ·tan 60°=20 3 m ,∴BE =BC +CE =(20+203)m.选B.【答案】(1)D(2)B名师指津解决测量高度问题的一般步骤:(1)画图:根据已知条件画出示意图.(2)分析三角形:分析与问题有关的三角形.(3)求解:运用正、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解.在解题中,要综合运用立体几何知识与平面几何知识,注意方程思想的运用.[再练一题]2.某兴趣小组要测量电视塔AE的高度H(单位:m).如图1-2-4所示,竖直放置的标杆BC 的高度h=4 m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.该小组已测得一组α,β的值,算出了tan α=1.24,tan β=1.20,请据此算出H的值.图1-2-4【解】 由AB =H tan α,BD =htan β,AD =Htan β及AB +BD =AD ,得H tan α+h tan β=H tan β, 解得H =h tan αtan α-tan β=4×1.241.24-1.20=124.因此电视塔的高度H 是124 m.探究1 45°,∠BAD =120°,又在B 点测得∠ABD =45°,其中D 是点C 到水平面的垂足.试画出符合题意的示意图.【提示】 用线段CD 表示山,用△DAB 表示海平面.结合题中相应的距离及角度,画出立体图形,如图所示.探究2在探究1中若要求山高CD怎样求解?【提示】由探究1知CD⊥平面ABD,首先在△ABD中利用正弦定理求出AD的长,然后在Rt△ACD中求出CD.图1-2-5例3如图1-2-5,为了测量河对岸的塔高AB,有不同的方案,其中之一是选取与塔底B在同一水平面内的两个测点C和D,测得CD=200米,在C点和D点测得塔顶A的仰角分别是45°和30°,且∠CBD=30°,求塔高AB.【精彩点拨】利用方程的思想,设AB=h.表示出BC=h,BD=htan 30°=3h,然后在△BCD中利用余弦定理求解.【解】在Rt△ABC中,∠ACB=45°,若设AB=h,则BC=h.在Rt△ABD中,∠ADB =30°,则BD=3h.在△BCD中,由余弦定理可得CD2=BC2+BD2-2·BC·BD·cos∠CBD,即2002=h2+(3h)2-2·h·3h·32,所以h2=2002,解得h=200(h=-200舍去),即塔高AB=200米.名师指津测量高度问题的两个关注点(1)“空间”向“平面”的转化:测量高度问题往往是空间中的问题,因此先要选好所求线段所在的平面,将空间问题转化为平面问题.(2)“解直角三角形”与“解斜三角形”结合,全面分析所有三角形,仔细规划解题思路.[再练一题]3.要测量底部不能到达的东方明珠电视塔的高度,在黄浦江西岸选择甲、乙两观测点,在甲、乙两点测得塔顶的仰角分别为45°,30°,在水平面上测得电视塔与甲地连线及甲、乙两地连线所成的角为120°,甲、乙两地相距500 m,则电视塔的高度是() A.100 2 m B.400 mC.200 3 m D.500 m【解析】由题意画出示意图,设塔高AB=h m,在Rt△ABC中,由已知得BC=h m,在Rt△ABD中,由已知得BD=3h m,在△BCD中,由余弦定理BD2=BC2+CD2-2BC·CD cos ∠BCD,得3h2=h2+5002+500h,解得h=500(m).【答案】 D当堂检测1.甲、乙两人在同一地平面上的不同方向观测20 m高的旗杆,甲观测的仰角为50°,乙观测的仰角为40°,用d1,d2分别表示甲、乙两人离旗杆的距离,那么有() A.d1>d2B.d1<d2C.d1>20 m D.d2<20 m【解析】如图,设旗杆高为h,则d1=htan 50°,d2=htan 40°.因为tan 50°>tan 40°,所以d1<d2.【答案】 B2.如图1-2-6,D,C,B三点在地面同一直线上,DC=100米,从C,D两点测得A点仰角分别是60°,30°,则A点离地面的高度AB等于()图1-2-6A.503米B.1003米C.50米D.100米【解析】因为∠DAC=∠ACB-∠D=60°-30°=30°,所以△ADC为等腰三角形,所以AC=DC=100米,在Rt△ABC中,AB=AC sin 60°=503米.【答案】 A3.某人先向正东方向走了x km,然后他向右转150°,向新的方向走了3 km,结果他离出发点恰好为 3 km,那么x的值为()A. 3 B.2 3C.23或 3 D.3【解析】如图,在△ABC中由余弦定理得3=9+x2-6x cos 30°,即x2-33x+6=0,解之得x=23或 3.【答案】 C4.在高出海平面200 m的小岛顶上A处,测得位于正西和正东方向的两船的俯角分别是45°与30°,此时两船间的距离为________m.【解析】过点A作AH⊥BC于点H,由图易知∠BAH=45°,∠CAH=60°,AH=200 m,则BH=AH=200 m,CH=AH·tan 60°=200 3 m.故两船距离BC=BH+CH=200(3+1)m.【答案】200(3+1)5.如图1-2-7所示,有两座建筑物AB和CD都在河的对岸(不知道它们的高度,且不能到达对岸),某人想测量两座建筑物尖顶A、C之间的距离,但只有卷尺和测量仪两种工具.若此人在地面上选一条基线EF,用卷尺测得EF的长度为a,并用测角仪测量了一些角度:∠AEF=α,∠AFE=β,∠CEF=θ,∠CFE=φ,∠AEC=γ.图1-2-7请你用文字和公式写出计算A、C之间距离的步骤和结果.【解】第一步:在△AEF中,利用正弦定理,得AEsin β=EFsin(180°-α-β),解得AE=a sin βsin(α+β).第二步:在△CEF中,同理可得CE=a sin φsin(θ+φ).第三步:在△ACE中,利用余弦定理,得AC=AE2+CE2-2AE·CE·cos γ=a2sin2βsin2(α+β)+a2sin2φsin2(θ+φ)-2a2sin βsin φcos γsin(α+β)sin(θ+φ).§2.1 数列的概念与简单表示法教学目标:了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同,会根据数列的递推公式写出数列的前n项;提高学生的推理能力,培养学生的应用意识.教学重点:1.数列的递推公式.2.根据数列的递推公式写出数列的前n项.教学难点:理解递推公式与通项公式的关系.教学过程:Ⅰ.讲授新课我们为什么要学习有关数列的知识呢?那是因为在现实生活中,我们经常会遇到有关数列的问题,学习它,研究它,主要是想利用它来解决一些实际问题,让其为我们的生活更好地服务.也就是说,我们所学知识都来源于实践,最后还要应用于生活.下面,我们继续探讨有关数列的问题.首先,请同学们来看一幅钢管堆放示意图.模型一:自上而下:第一层钢管数为4;即:1↔4=1+3,第二层钢管数为5;即:2↔5=2+3第三层钢管数为6;即:3↔6=3+3,第四层钢管数为7;即:4↔7=4+3第五层钢管数为8;即:5↔8=5+3,第六层钢管数为9;即:6↔9=6+3第七层钢管数为10;即:7↔10=7+3若用a n表示自上而下每一层的钢管数,n表示层数,则可得出每一层的钢管数可构成一数列,即:4,5,6,7,8,,9,10,且a n=n+3(1≤n≤7,n∈N*)同学们运用每一层的钢管数与其层数之间的对应规律建立了数列模型,这完全正确,运用这一关系,会很快捷地求出每一层的钢管数.这会给我们的统计与计算带来很多方便.模型二:自上而下 第一层钢管数为4; 第二层钢管数为5=4+1; 第三层钢管数为6=5+1; 第四层钢管数为7=6+1; 第五层钢管数为8=7+1; 第六层钢管数为9=8+1; 第七层钢管数为10=9+1.即:自上而下每一层的钢管数都比上一层钢管数多1. 若用a n 表示每一层的钢管数,则a 1=4; a 2=5=4+1=a 1+1;a 3=6=5+1=a 2+1; a 4=7=6+1=a 3+1;a 5=8=7+1=a 4+1; a 6=9=8+1=a 5+1;a 7=10=9+1=a 6+1; 即:a n =a n -1+1(2≤n ≤7,n ∈N *)对于上述所求关系,若知其第1项,即可求出其他各项.看来,这一关系也较为重要.这一关系,咱们把它称为递推关系,表示这一关系的式子,咱们把之称为递推公式1.定义递推公式:如果已知数列{a n }的第1项(或前n 项),且任一项a n 与它的前一项a n -1(或前n 项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.说明:数列的递推公式揭示了数列的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前n 项)的关系,也是给出数列的一种重要方法.下面,我们结合例子来体会一下数列的递推公式. 2.例题讲解例1 已知数列{a n }的第1项是1,以后的各项由公式a n =1+1a n -1 给出,写出这个数列的前5项.解:据题意可知:a 1=1,a 2=1+1a 1 =2,a 3=1+1a 2 =32 ,a 4=1+1a 3 =53 ,a 5=85 .例2 已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n =3a n -1+a n -2(n ≥3),试写出数列的前4项.解:由已知得a 1=1,a 2=2,a 3=3a 2+a 1=7,a 4=3a 3+a 2=23 Ⅱ.课堂练习写出下面数列{a n }的前5项.1.a 1=5,a n =a n -1+3(n ≥2)解法一:a 1=5;a 2=a 1+3=8;a 3=a 2+3=11;a 4=a 3+3=14;a 5=a 4+3=17.评析:由已知中的a 1与递推公式a n =a n -1+3(n ≥2),依次递推出该数列的前5项,这是递推公式的最基本的应用.是否可利用该数列的递推公式而求得其通项公式呢?请同学们再仔细观察此递推公式.解法二:由a n =a n -1+3(n ≥2),得a n -a n -1=3则a 2-a 1=3,a 3-a 2=3,a 4-a 3=3,a 5-a 4=3,……,a n -1-a n -2=3,a n -a n -1=3 将上述n -1个式子左右两边分别相加,便可得a n -a 1=3(n -1),即a n =3n +2(n ≥2) 又由a 1=5满足上式,∴a n =3n +2(n ≥1)为此数列的通项公式.2.a 1=2,a n =2a n -1(n ≥2)解法一:由a 1=2与a n =2a n -1(n ≥2)得:a 1=2,a 2=2a 1=4,a 3=2a 2=8,a 4=2a 3=16,a 5=2a 4=32.解法二:由a n =2a n -1(n ≥2),得a n a n -1=2(n ≥2),且a 1=2 则:a 2a 1 =2,a 3a 2 =2,a 4a 3 =2,……a n -1a n -2 =2, a n a n -1=2 若将上述n -1个式子左右两边分别相乘,便可得a n a 1=2n -1 即:a n =2n (n ≥2),又由a 1=2满足上式∴a n =2n (n ≥1)为此数列的通项公式.∴a 2=22=4,a 3=23=8,a 4=24=16,a 5=25=32.3.a 1=1,a n =a n -1+1a n -1(n ≥2) 解:由a 1=1,a n =a n -1+1a n -1(n ≥2), 得a 1=1,a 2=a 1+1a 1=2, a 3=a 2+1a 2 =52 ,a 4=a 3+1a 3 =52 +25 =2910, a 5=a 4+1a 4 =2910 +1029 =941290Ⅲ.课时小结这节课我们主要学习了数列的另一种给出方法,即递推公式及其用法,课后注意理解.另外,还要注意它与通项公式的区别在于:1.通项公式反映的是项与项数之间的关系,而递推公式反映的是相邻两项(或n 项)之间的关系.2.对于通项公式,只要将公式中的n 依次取1,2,3…即可得到相应的项.而递推公式则要已知首项(或前n 项),才可依次求出其他的项.2.2 等差数列教学目标1.知识与技能:通过实例,理解等差数列的概念;探索并掌握等差数列的通项公式;能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系并能用有关知识解决相应的问题;体会等差数列与一次函数的关系.2. 过程与方法:让学生对日常生活中实际问题分析,引导学生通过观察,推导,归纳抽象出等差数列的概念;由学生建立等差数列模型用相关知识解决一些简单的问题,进行等差数列通项公式应用的实践操作并在操作过程中,通过类比函数概念、性质、表达式得到对等差数列相应问题的研究.3.情态与价值:培养学生观察、归纳的能力,培养学生的应用意识.教学重、难点重点:理解等差数列的概念及其性质,探索并掌握等差数列的通项公式;会用公式解决一些简单的问题,体会等差数列与一次函数之间的联系.难点:概括通项公式推导过程中体现出的数学思想方法.学法与教学用具学法:引导学生首先从四个现实问题(数数问题、女子举重奖项设置问题、水库水位问题、储蓄问题)概括出数组特点并抽象出等差数列的概念;接着就等差数列的特点,推导出等差数列的通项公式;可以用多种方法对等差数列的通项公式进行推导.教学用具:投影仪教学设想创设情景上节课我们学习了数列.在日常生活中,人口增长、教育贷款、存款利息等等这些大家以后会接触得比较多的实际计算问题,都需要用到有关数列的知识来解决.今天我们就先学习一类特殊的数列.探索研究由学生观察分析并得出答案:(放投影片)在现实生活中,我们经常这样数数,从0开始,每隔5数一次,可以得到数列:0,5,____,____,____,____,……2012年,在伦敦举行的奥运会上,女子举重项目共设置了7个级别.其中较轻的4个级别体重组成数列(单位:kg):48,53,58,63.水库的管理人员为了保证优质鱼类有良好的生活环境,用定期放水清理水库的杂鱼.如果一个水库的水位为18cm,自然放水每天水位降低2.5m,最低降至5m.那么从开始放水算起,到可以进行清理工作的那天,水库每天的水位组成数列(单位:m):18,15.5,13,10.5,8,5.5我国现行储蓄制度规定银行支付存款利息的方式为单利,即不把利息加入本金计算下一期的利息.按照单利计算本利和的公式是:本利和=本金×(1+利率×寸期).例如,按活期存入10 000元钱,年利率是0.72%.那么按照单利,5年内各年末的本利和分别是:各年末的本利和(单位:元)组成了数列:10 072,10 144,10 216,10 288,10 360. 思考:同学们观察一下上面的这四个数列:0,5,10,15,20,…… ①48,53,58,63 ②18,15.5,13,10.5,8,5.5 ③10 072,10 144,10 216,10 288,10 360 ④看这些数列有什么共同特点呢?(由学生讨论、分析)引导学生观察相邻两项间的关系,得到:对于数列①,从第2项起,每一项与前一项的差都等于5;对于数列②,从第2项起,每一项与前一项的差都等于5;对于数列③,从第2项起,每一项与前一项的差都等于-2.5;对于数列④,从第2项起,每一项与前一项的差都等于72;由学生归纳和概括出,以上四个数列从第2项起,每一项与前一项的差都等于同一个常数(即:每个都具有相邻两项差为同一个常数的特点).等差数列的概念对于以上几组数列我们称它们为等差数列.请同学们根据我们刚才分析等差数列的特征,尝试着给等差数列下个定义:等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示.那么对于以上四组等差数列,它们的公差依次是5,5,-2.5,72.提问:如果在与中间插入一个数A ,使,A ,成等差数列数列,那么A 应满足什么条件?由学生回答:因为a ,A ,b 组成了一个等差数列,那么由定义可以知道:A -a =b -A所以就有 由三个数a ,A ,b 组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,这时,A 叫做a 与b 的等差中项.不难发现,在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项.如数列:1,3,5,7,9,11,13…中5是3和7的等差中项,1和9的等差中项.9是7和11的等差中项,5和13的等差中项.看来,从而可得在一等差数列中,若m +n =p +q则等差数列的通项公式对于以上的等差数列,我们能不能用通项公式将它们表示出来呢?这是我们接下来要学习的内容.⑴我们是通过研究数列的第n 项与序号n 之间的关系去写出数列的通项公式的.下面由同学们根据通项公式的定义,写出这四组等差数列的通项公式.由学生经过分析写出通项公式:① 这个数列的第一项是5,第2项是10(=5+5),第3项是15(=5+5+5),第4项是20 a b a b 2b a A +=73645142,a a a a a a a a +=++=+q p n m a a a a +=+}{n a(=5+5+5+5),……由此可以猜想得到这个数列的通项公式是② 这个数列的第一项是48,第2项是53(=48+5),第3项是58(=48+5×2),第4项是63(=48+5×3),由此可以猜想得到这个数列的通项公式是.③ 这个数列的第一项是18,第2项是15.5(=18-2.5),第3项是13(=18-2.5×2),第4项是10.5(=18-2.5×3),第5项是8(=18-2.5×4),第6项是5.5(=18-2.5×5)由此可以猜想得到这个数列的通项公式是.④ 这个数列的第一项是10072,第2项是10144(=10172+72),第3项是10216(=10072+72×2),第4项是10288(=10072+72×3),第5项是10360(=10072+72×4),由此可以猜想得到这个数列的通项公式是.⑵那么,如果任意给了一个等差数列的首项和公差d ,它的通项公式是什么呢? 引导学生根据等差数列的定义进行归纳:所以……思考:那么通项公式到底如何表达呢?……n a n 5=)1(548-+=n a n )1(5.218--=n a n )1(7210072-+=n a n 1a ,12d a a +=,23d a a +=,34d a a +=,12d a a +=,2)(123d a d d a d a a +=++=+=,3)2(134d a d d a d a a +=++=+=得出通项公式:由此我们可以猜想得出:以为首项,d 为公差的等差数列的通项公式为:也就是说,只要我们知道了等差数列的首项和公差d ,那么这个等差数列的通项就可以表示出来了.选讲:除此之外,还可以用迭加法和迭代法推导等差数列的通项公式:(迭加法): 是等差数列,所以……两边分别相加得所以(迭代法):是等差数列,则有……所以例题分析例1:⑴求等差数列8,5,2,…的第20项.⑵-401是不是等差数列-5,-9,-13,…的项?如果是,是第几项?分析:⑴要求出第20项,可以利用通项公式求出来.首项知道了,还需要知道的是该等1a }{n a d n a a n )1(1-+=1a n a }{n a ,1d a a n n =--,21d a a n n =---,32d a a n n =---,12d a a =-,)1(1d n a a n -=-d n a a n )1(1-+=}{n a d a a n n +=-1d d a n ++=-2d a n 22+=-d d a n 23++=-d a n 33+=-d n a )1(1-+=d n a a n )1(1-+=差数列的公差,由公差的定义可以求出公差;⑵这个问题可以看成是上面那个问题的一个逆问题.要判断这个数是不是数列中的项,就是要看它是否满足该数列的通项公式,并且需要注意的是,项数是否有意义. 解:⑴由=8,d =5-8=-3,n =20,得⑵由=-5,d =-9-(-5)=-4,得这个数列的通项公式为由题意知,本题是要回答是否存在正整数n ,使得-401=-4n -1成立.解这个关于n 的方程,得n =100,即-401是这个数列的第100项.例题评述:从该例题中可以看出,等差数列的通项公式其实就是一个关于、、d 、n (独立的量有3个)的方程;另外,要懂得利用通项公式来判断所给的数是不是数列中的项,当判断是第几项的项数时还应看求出的项数是否为正整数,如果不是正整数,那么它就不是数列中的项.例2:某市出租车的计价标准为1.2元/km ,起步价为10元,即最初的4km (不含4千米)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14km 处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付多少车费?解:根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4km 时,每增加1km ,乘客需要支付1.2元.所以,我们可以建立一个等差数列来计算车费.令=11.2,表示4km 处的车费,公差d =1.2.那么当出租车行至14km 处时,n =11, 此时需要支付车费答:需要支付车费23.2元.例题评述:这是等差数列用于解决实际问题的一个简单应用,要学会从实际问题中抽象出等差数列模型,用等差数列的知识解决实际问题.例3:已知数列的通项公式为其中p 、q 为常数,且p ≠0,那么这个数列一定是等差数列吗?【解析】判定是不是等差数列,可以利用等差数列的定义,也就是看(n >1)是不是一个与n 无关的常数.解:取数列中的任意相邻两项(n >1),1a 49)3()121(820-=-⨯-+=a 1a ,14)1(45--=---=n n a n n a 1a }{n a 1a )(2.232.1)111(2.1111元=⨯-+=a }{n a ,q pn a n +=}{n a 1--n n a a }{n a 1-n n a a 与。