人教版高中数学选修1-1教案
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高中数学人教A版2003课标版选修1-1第二章圆锥曲线与方程→2.3抛物线→阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用《圆锥曲线的光学性质及其应用》的教学设计第一课时抛物线的光学性质及其应用一、教学目标1.理解抛物线的光学性质,并会应用数学推理得出抛物线的光学性质,并会应用它解决数学问题。
2.会用数学建模的思想将实际生活问题数学化,也会用数学建模的思想将数学问题生活化。
二、教学重点理解抛物线的光学性质并会推导。
三、教学难点数学建模思想的应用。
四、教学过程(一)课题引入问题一:手电筒一只很小的灯泡发出的光,会分散地射向各方,但把它装在圆柱形手电筒里,经过适当调节,就能射出一束比较强的平行光线。
这是为什么呢?设计意图:从生活中的一个例子出发,提出问题,引发学生的求知欲,从而提出课题。
(二)课题提出抛物线的光学性质:从抛物线的焦点发出的光,经过抛物线反射后,反射光线都平行于抛物线的轴。
抛物线这种聚焦特性,成为聚能装置或定向发射装置的最佳选择.例如探照灯、汽车大灯等反射镜面的纵剖线是抛物线,把光源置于它的焦点处,经镜面反射后能成为平行光束,使照射距离加大,并可通过转动抛物线的对称轴方向,控制照射方向.卫星通讯像碗一样接收或发射天线,一般也是以抛物线绕对称轴旋转得到的,把接收器置于其焦点,抛物线的对称轴跟踪对准卫星,这样可以把卫星发射的微弱电磁波讯号射线,最大限度地集中到接收器上,保证接收效果;反之,把发射装置安装在焦点,把对称轴跟踪对准卫星,则可以使发射的电磁波讯号射线能平行地到达卫星的接收装置,同样保证接收效果.最常见的太阳能热水器,它也是以抛物线镜面聚集太阳光,以加热焦点处的贮水器的.问题二:生活问题数学化要探究抛物线的光学性质,首先必须将这样一个光学实际问题,转化为数学问题,进行解释论证,那么我们如何用数学语言阐述并证明抛物线的光学性质?设计意图:提出抛物线的光学性质,并通过列举它在生活中的大量应用,让学生感知数学无处不在,并有将生活问题数学化的欲望。
第一章 1.1.1 命题〔一〕教学目标1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“假设p,那么q〞的形式;2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
〔二〕教学重点与难点重点:命题的概念、命题的构成难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
〔三〕教学过程学生探究过程:1.复习回顾初中已学过命题的知识,请同学们回顾:什么叫做命题?2.思考、分析以下语句的表述形式有什么特点?你能判断他们的真假吗?〔1〕假设直线a∥b,那么直线a与直线b没有公共点.〔2〕2+4=7.〔3〕垂直于同一条直线的两个平面平行.〔4〕假设x2=1,那么x=1.〔5〕两个全等三角形的面积相等.〔6〕3能被2整除.3.讨论、判断学生通过讨论,总结:所有句子的表述都是陈述句的形式,每句话都判断什么事情。
其中〔1〕〔3〕〔5〕的判断为真,〔2〕〔4〕〔6〕的判断为假。
教师的引导分析:所谓判断,就是肯定一个事物是什么或不是什么,不能含混不清。
4.抽象、归纳定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.命题的定义的要点:能判断真假的陈述句.在数学课中,只研究数学命题,请学生举几个数学命题的例子.教师再与学生共同从命题的定义,判断学生所举例子是否是命题,从“判断〞的角度来加深对命题这一概念的理解.5.练习、深化判断以下语句是否为命题?〔1〕空集是任何集合的子集.〔2〕假设整数a是素数,那么是a奇数.〔3〕指数函数是增函数吗?〔4〕假设平面上两条直线不相交,那么这两条直线平行.〔5〕2)2(=-2.〔6〕x>15.让学生思考、辨析、讨论解决,且通过练习,引导学生总结:判断一个语句是不是命题,关键看两点:第一是“陈述句〞,第二是“可以判断真假〞,这两个条件缺一不可.疑问句、祈使句、感叹句均不是命题.解略。
高中数学选修1教案全套
第一课:函数的基本概念和性质
教学目标:学生能够理解函数的基本概念和性质,并能够运用函数进行问题求解。
教学重点:函数的定义和图像。
教学难点:函数的性质和特殊函数的图像。
教学过程:
1. 引入函数的概念:通过实际例子引导学生理解函数的概念,并让学生观察函数的图像。
2. 讲解函数的定义:介绍函数的定义和符号表示,让学生掌握函数的概念。
3. 分组讨论:让学生分成小组讨论函数的性质,并总结出函数的特点。
4. 练习题讲解:通过一些练习题讲解函数的图像和图像的变化,让学生加深对函数的理解。
5. 拓展练习:让学生通过实际问题进行练习,提高学生的解决问题的能力。
6. 总结归纳:让学生总结函数的基本概念和性质,并反思学习过程中的问题。
7. 课后作业:布置相应的作业,让学生巩固所学知识。
评价与反思:根据学生的表现和反馈,评价教学效果,及时调整教学方法,不断提高教学
质量。
以上是本节课的教学内容,希望学生能够认真学习,并在实践中不断提高自己的数学能力。
1.1.1 命题(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若p,则q”的形式.2.过程与方法多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力.3.情感、态度与价值观通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣.●重点、难点重点:命题的概念、命题的构成.难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假.(教师用书独具)●教学建议命题的概念在初中已经学习过,可以通过回顾初中知识引入,讲清命题概念中的两个问题,判断是否为陈述句,能否判断真假;重点放在命题的形式和判断命题真假的教学中,基于教材内容简单且以前曾经接触过,可以采用提问式、讨论式的教学方法,让学生在讨论、回答问题的过程中学习知识,增长技能,进而突破重难点.●教学流程创设问题情境,引出命题的概念,通过实例形成概念原型.⇒引导学生结合初中学习过的命题概念,比较、分析,揭示命题的特点及构成形式.⇒通过引导学生回答所提问题理解判断命题真假的方法.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握如何判断一个语句是否为命题.⇒通过例2及其互动探究,使学生掌握命题真假的判断方法,并对相关知识进行复习.⇒通过例3及其变式训练,完成对命题形式的认识与巩固,学会对命题进行改写.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.(对应学生用书第1页)课标解读1.了解命题的概念及构成.(重点)2.会判断命题的真假.(难点、易错点) 命题的概念【问题导思】观察下列实例:①一条直线l,不是与平面α平行就是相交;②4是集合{1,2,3,4}的元素;③若x∈R,方程x2-x+2=0无实根;④作△ABC∽△A′B′C′上述语句中,哪些能判断真假?【提示】①、②、③、④是祈使句不能判断真假.1.定义在数学中,把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.2.分类①真命题:判断为真的语句叫做真命题;②假命题:判断为假的语句叫做假命题.命题的形式【问题导思】1.“同位角相等”是命题吗?如果是命题,是真命题还是假命题?【提示】是命题,为假命题.2.你能把“同位角相等”写成“若……,则……”的形式吗?【提示】若两个角为同位角,则这两个角相等.命题的形式:“若p,则q”,其中命题的条件是p,结论是q.(对应学生用书第1页)命题的判断判断下列语句是否为命题,并说明理由.(1)x-2>0;(2)梯形是不是平面图形呢?(3)若a与b是无理数,则ab是无理数;(4)这盆花长得太好了!(5)若x<2,则x<3.【思路探究】(1)这些语句是陈述句吗?(2)你能判断它们的真假吗?【自主解答】(1)不是命题,因为变量x的值没有给定,不能判断真假.(2)不是命题,疑问句不是命题.(3)是命题,因为此语句是陈述句且是假的.(反例a=b =2)(4)不是命题,感叹句不是命题.(5)是命题,因为此语句是陈述句且是真的.判断一个语句是否为命题的步骤:(1)语句格式是否为陈述句,只有陈述句才有可能是命题.(2)该语句能否判断真假,语句叙述的内容是否与客观实际相符,是否符合已学过的公理、定理,是明确的,不能模棱两可.判断下列语句是否为命题,并说明理由.(1)一条直线l,与平面α不是平行就是相交;(2)若xy=1,则x,y互为倒数;(3)作△ABC∽△A′B′C′.【解】(1)是命题.直线l与平面α有相交、平行、l在平面α内三种关系,为假.(2)是命题.因xy=1时,x,y互为倒数,为真.(3)不是命题,祈使句不是命题.命题真假的判定判断下列语句是否是命题,若是,判断其真假,并说明理由.(1)函数y=sin4x-cos4x的最小正周期是π;(2)若x=4,则2x+1<0;(3)一个等比数列的公比大于1时,该数列为递增数列;(4)求证:x∈R时,方程x2-x+2=0无实根.【思路探究】语句――→命题定义判定是否是命题――→证明举反例真假命题【自主解答】(1)(2)(3)是命题,(4)不是命题.命题(1)中,y=sin4x-cos4x=sin2x-cos2x=-cos 2x,显然其最小正周期为π,为真命题.命题(2)中,当x=4,2x+1>0,是假命题.命题(3)中,当等比数列的首项a1<0,公比q>1时,该数列为递减数列,是假命题.(4)是一个祈使句,没有作出判断,不是命题.1.真假命题的判定方法:(1)真命题的判定方法:真命题的判定过程实际就是利用命题的条件,结合正确的逻辑推理方法进行正确逻辑推理的一个过程.判断命题为真的关键是弄清命题的条件,选择正确的逻辑推理方法.(2)假命题的判定方法:通过构造一个反例否定命题的正确性,这是判断一个命题为假命题的常用方法.2.解决本类问题的难点是对相关知识的理解与掌握.在本例中,把不是命题的改为命题后,再把假命题改为真命题.【解】(2)是假命题,改为真命题为:若x=4时,则2x+1>0.(3)是假命题,改为真命题为:一个等比数列的公比大于1,首项大于零时,该数列为递增数列.(4)不是命题,改为真命题为:若x∈R,则方程x2-x+2=0无实根.命题的形式及改写把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断命题的真假.(1)两个周长相等的三角形面积相等;(2)已知x,y为正整数,当y=x+1时,y=3,x=2;(3)当m>1时,x2-2x+m=0无实根;(4)当abc=0时,a=0且b=0且c=0.【思路探究】(1)这些命题的条件与结论分别是什么?(2)第2小题中大前提“已知x、y为正整数”该怎样处理?【自主解答】(1)若两个三角形周长相等,则这两个三角形面积相等,假命题;(2)已知x,y为正整数,若y=x+1,则y=3,x=2,假命题;(3)若m>1,则x2-2x+m=0无实根,真命题;(4)若abc=0,则a=0且b=0且c=0,假命题.1.解决本例问题的关键是找准命题的条件和结论,进而化成“若p,则q”的形式.2.对于命题的大前提,应当写在前面,不要写在条件中;对于改写时语句不通顺的情况,要适当补充使语句顺畅.把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断命题的真假.(1)奇数不能被2整除;(2)当(a-1)2+(b-1)2=0时,a=b=1;(3)两个相似三角形是全等三角形;(4)在空间中,平行于同一个平面的两条直线平行.【解】(1)若一个数是奇数,则它不能被2整除,是真命题;(2)若(a-1)2+(b-1)2=0,则a=b=1,是真命题;(3)若两个三角形是相似三角形,则这两个三角形是全等三角形,是假命题.(4)在空间中,若两条直线平行于同一个平面,则这两条直线平行,是假命题.(对应学生用书第4页)因知识欠缺,导致对命题真假判断失误判断下列命题的真假.(1)若a >b ,则1a <1b; (2)x =1是方程(x -1)(x -2)=0的一个根.【错解】 (1)真命题. (2)假命题.【错因分析】 (1)误认为“两数比较大小时,大数的倒数反而小”,而忽视a 、b 的条件,当a >0,b <0时,a >b 但1a >1b. (2)因为方程的根为x =1或x =2,解题时误认为x =1不全面,而没有分析清逻辑关系.【防范措施】 平时学习时一定要对每一个基础知识理解透彻.【正解】 (1)假命题 (2)真命题1.判断一个语句是否是命题要注意两点:(1)是不是陈述句;(2)能否判断真假.2.命题的真假判断要结合已有知识,进行严格的逻辑推理,对于描述较为简洁的命题可以分清条件和结论后改写成“若p ,则q ”的形式再加以判断.(对应学生用书第4页)1.下列语句中是命题的是( )A.π2是无限不循环小数 B .3x ≤5C .什么是“温室效应”D .《非常学案》真好呀! 【解析】 疑问句和祈使句不是命题,C 、D 不是命题,对于B 无法判断真假,只有A 是命题.【答案】 A2.下列命题中是假命题的是( )A .5是15的约数B .对任意实数x ,有x 2<0C .对顶角相等D .0不是奇数 【解析】 对任意实数x ,有x 2≥0,所以B 为假命题.A 、C 、D 均为真命题.【答案】 B3.把命题“垂直于同一平面的两条直线互相平行”改写成“若p ,则q ”的形式为________.【答案】 若两条直线都垂直于同一个平面,则这两条直线互相平行4.判断下列语句是否为命题,若是命题,判断其真假.(1)求证:2是无理数.(2)若G 2=ab ,则a 、G 、b 成等比数列.(3)末位数字是0的整数能被5整除.(4)你是高二的学生吗? 【解】 (1)不是命题,(2)假命题,(3)真命题,(4)不是命题.一、选择题1.(2013·郑州高二检测)在空间,下列命题正确的是( )A .平行直线的平行投影重合B .平行于同一直线的两个平面平行C .垂直于同一平面的两个平面平行D .垂直于同一平面的两条直线平行【解析】 A 中平行投影可能平行,A 为假命题.B 、C 中的两个平面可以平行或相交,为假命题.由线面垂直的性质,D 为真命题.【答案】 D2.命题“6的倍数既能被2整除,也能被3整除”的结论是( )A .这个数能被2整除B .这个数能被3整除C .这个数既能被2整除,也能被3整除D .这个数是6的倍数【解析】 “若p ,则q ”的形式:若一个数是6的倍数,则这个数既能被2整除,也能被3整除.【答案】 C3.下列命题中,是真命题的是( )A .{x ∈R |x 2+1=0}不是空集B .若x 2=1,则x =1C .空集是任何集合的真子集D .若1x =1y,则x =y 【解析】 A 中方程在实数范围内无解,故为假命题;B 中,若x 2=1,则x =±1,也为假命题;因为空集是任何非空集合的真子集,故C 为假命题,D 为真.【答案】 D4.给出命题:方程x 2+ax +1=0没有实数根,则使该命题为真命题的a 的一个值可以是( )A .4B .2C .0D .-3【解析】 方程无实根应满足Δ=a 2-4<0即a 2<4,故当a =0时适合条件.【答案】 C5.有下列命题:①若xy =0,则|x |+|y |=0;②若a >b ,则a +c >b +c ;③矩形的对角线互相垂直. 其中真命题共有( )A .0个B .1个C .2个 【解析】 ①由x ·y =0得到x =0或y =0,所以|x |+|y |=0不正确,是假命题;②当a >b 时,有a +c >b +c 成立,正确,所以是真命题;③矩形的对角线不一定垂直,不正确.是假命题.【答案】 B二、填空题6.把“正弦函数是周期函数”写成“若p ,则q ”的形式是________.【答案】 若函数为正弦函数,则此函数是周期函数.7.如果命题“若x ∈A ,则x +1x≥2”为真命题,则集合A 可以是________.(写出一个即可)【解析】 当x >0时,有x +1x≥2,故A 可以为{x |x >0}. 【答案】 {x |x >0}8.下列命题:①若xy =1,则x ,y 互为倒数,②平行四边形是梯形,③若a >b ,则ac 2>bc 2,④若x 、y 互为相反数,则x +y =0,其中真命题为________.【解析】 ①是真命题,②平行四边形不是梯形,假命题,③若a >b ,则ac 2≥bc 2,故为假命题,④为真命题.【答案】 ①④三、解答题9.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断真假:(1)实数的平方是非负数;(2)等底等高的两个三角形是全等三角形;(3)当ac >bc 时,a >b ;(4)角的平分线上的点到角的两边的距离相等.【解】 (1)若一个数是实数,则它的平方是非负数,真命题.(2)若两个三角形等底等高,则这两个三角形是全等三角形,假命题.(3)若ac >bc ,则a >b ,假命题.(4)若一个点是一个角的平分线上的点,则该点到这个角的两边的距离相等,真命题.10.判断下列命题的真假并说明理由.(1)合数一定是偶数;(2)若ab >0,且a +b >0,则a >0且b >0;(3)若m >14,则方程mx 2-x +1=0无实根. 【解】 (1)假命题.例如9是合数,但不是偶数.(2)真命题.因为ab >0,则a 、b 同号.又a +b >0故a 、b 不能同负,故a 、b 只能同正,即a >0且b >0.(3)真命题.因为当m >14时,Δ=1-4m <0; ∴方程无实根.11.若命题“ax 2-2ax -3>0不成立”是真命题,求实数a 的取值范围.【解】 因为ax 2-2ax -3>0不成立,所以ax 2-2ax -3≤0恒成立.(1)当a =0时,-3≤0成立;(2)当a ≠0时,应满足⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ≤0,解之得-3≤a <0.由(1)(2),得a 的取值范围为[-3,0].(教师用书独具)下列四个命题:①若向量a ,b 满足a·b <0,则a 与b 的夹角为钝角;②已知集合A ={正四棱柱},B ={长方体},则A ∩B =B ;③在平面直角坐标系内,点M (|a |,|a -3|)与N (cos α,sin α)在直线x +y -2=0的异侧;④规定下式对任意a ,b ,c ,d 都成立.⎝ ⎛⎭⎪⎫a b c d 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a b c d ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a b c d =⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+bc ab +bd ac +cd bc +d 2,则⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin α cos α cos α sin α2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1 00 1. 其中真命题是________(将你认为正确的命题序号都填上).【解析】 当a 与b 的夹角为π时,有a·b <0,但此时的夹角不为钝角,所以①是错误的;因为正四棱柱的底面是正方形,所以A ∩B =A ,故②也是错误的;因为|a |+|a -3|-2≥|a -a +3|-2=1>0,cos α+sin α-2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4-2<0,所以点M ,N 在直线x +y -2=0的异侧,故③是真命题;根据题意有⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin α cos α cos α sin α2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin α cos α cos α sin α·⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin α cos α cos α sin α =⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin α2+cos 2α -sin αcos α+cos αsin α-sin αcos α+cos αsin α cos 2α+sin 2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫1 001, 所以④是真命题,故填③④.【答案】 ③④把下面命题补充完整,使其成为一个真命题.若函数f (x )=3+log 2x (x >0)的图象与g (x )的图象关于x 轴对称,则g (x )=________.【解析】 设g (x )图象上任一点(x ,y ),则它关于x 轴的对称点为(x ,-y ),此点在f (x )的图象上,故有:-y =3+log 2x 成立,即y =-3-log 2x (x >0).【答案】 -3-log 2x (x >0)。
庖丁巧解牛知识·巧学一、四种命题之间的关系互逆命题、互否命题与互为逆否命题都是说两个命题的关系,把其中一个命题叫做原命题时,另一个命题就叫做原命题的逆命题、否命题或逆否命题.四种命题间的相互关系如下图所示.一般地,这四种命题的真假性,有且仅有下面四种情况:这四种命题的真假性的关系如下:两个命题若互为逆否命题,则它们具有相同的真假性;两个命题若互为逆命题或互为否命题,则它们的真假性没有关系.重点提示原命题为真,它的逆命题不一定为真;原命题为真,它的否命题不一定为真;原命题为真,它的逆否命题一定为真.二、间接证明有关问题由于原命题和它的逆否命题有相同的真假性,所以我们在直接证明某一问题有困难时,可以通过证明它的逆否命题为真命题,来间接地证明原命题为真命题,这种证明问题的方法叫做反证法.用反证法证明命题的一般步骤是:假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;由矛盾判断假设不正确,从而肯定命题的结论正确.联想发散反证法证明问题的类型(1)某些命题的结论是否定形式,如不是、不能、不存在等;(2)某些命题的结论以至少、至多、唯一等形式出现;(3)某些命题的结论的反面非常明显或结论的反面容易证明;(4)某些命题的直接证法较困难.有些命题,虽然其表面似乎不是以上形式,但本质上仍属以上形式,或很容易化归为以上形式的命题均可用反证法证明.问题·探究问题在证明问题时可以利用间接法,那么间接法可以证明哪些问题呢?可以得出什么矛盾呢?探究:(1)证明唯一性、无理性等问题可用反证法.(2)命题以否定的形式出现(如不存在、不相交等),并伴有“至少……”“不都……”“都不……”“没有……”等指示性词语,此时也可选用反证法.(3)若从正面考虑解决不好入手或比较麻烦,可以从命题的反面入手解决.(4)得出的矛盾一般有三种情况.一是与原命题的已知条件矛盾;二是与自身矛盾;三是与另一个已知的真命题(如定理、公理、定义、公式或与实际)相矛盾.典题·热题例1 列说法是否正确?为什么? (1)x 2=y 2⇔x=y ;(2)x 2≠y 2⇔x≠y 或x≠-y.思路分析:在(2)中,由于是不等量关系,不易判断,所以可以考虑判断它的逆否命题,在逆否命题中,不等关系就转化为等量关系了. 解:(1)显然不正确;(2)“x 2≠y 2⇔x≠y 或x≠-y”的逆否命题为:“x=y 且x=-y ⇔x 2=y 2”.我们可以看出x=y 且x=-y ⇒x 2=y 2,但x 2=y 2不能推出x=y 且x=-y ,从而逆否命题不正确. 故原命题不正确.即x 2≠y 2⇔x≠y 或x≠-y 不正确.深化升华 将不等关系通过转化为等量关系,有利于问题解决. 例2 判断命题“若m>0,则x 2+x-m=0有实数根”的逆否命题的真假.思路分析:可以直接进行逻辑推理判断,可以从逆否命题直接判断,也可以先判断原命题的真假,然后利用原命题与逆否命题等价使问题等价获解. 解:∵m>0,∴4m+1>0,方程x 2+x-m=0的判别式Δ=4m+1>0. ∴原命题“若m>0,则x 2+x-m=0有实数根”为真命题.因为原命题与它的逆否命题等价,所以“若m>0,则x 2+x-m=0有实数根”的逆否命题为真命题.例3 若a 、b 、c 均为实数,且a=x 2-2y+2π,b=y 2-2x+3π,c=z 2-2x+6π.求证:a 、b 、c 中至少有一个大于0.思路分析:本题主要考查用间接法证明问题,可以利用互为逆否命题两个命题的等价性间接证明.首先写出它的逆否命题,然后证明逆否命题正确. 证明:(用反证法)假设a 、b 、c 都不大于0,即a≤0,b≤0,c≤0,则a+b+c≤0. a+b+c=x 2-2y+2π+y 2-2z+3π+z 2-2x+6π =(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3.∵π-3>0且(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2≥0, ∴a+b+c>0.这与a+b+c≤0矛盾. 因此,a 、b 、c 中至少有一个大于0.深化升华 含有“至多、至少”类型的命题常用反证法证明.命题以否定的形式出现也可以选用反证法证明.例4 已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a 、b ∈R .对命题“若a+b≥0,则f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)”. (1)写出其逆命题,判断其真假,并证明你的结论; (2)写出其逆否命题,判断其真假,并证明你的结论.思路分析:本题主要考查四种命题的定义.由于原命题和它的逆否命题有相同的真假性,所以在直接证明一个问题有困难时,可以通过证明它的逆否命题为真命题,间接地证明原命题为真命题.解:(1)逆命题:若f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),则a+b≥0.该逆命题为真命题. 用反证法证明: 假设a+b<0, 则a<-b,b<-a.∵f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,则f(a)<f(-b),f(b)<f(-a).∴f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b).这与题设相矛盾,∴逆命题为真.(2)逆否命题:若f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),则a+b<0,真命题.证明:∵a+b≥0,∴a≥-b,b≥-a.又∵f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,∴f(a)≥f(-b),f(b)≥f(-a).∴f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).∴逆否命题为真.深化升华互为逆否命题的两个命题,在证明其中一个的真假性时,可转而去证明它的等价命题.。
3.1.2 导数的概念课前预习学案预习目标:什么是瞬时速度,瞬时变化率。
怎样求瞬时变化率。
预习内容:1:气球的体积V与半径r之间的关系是()r V=V从0增加到1时,气球的平均膨胀率.2:高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h与起跳后的时间t的关系为:2=-++. 求在12h t t t() 4.9 6.510t≤≤这段时间里,运动员的平均速度.3:求2中当t=1时的瞬时速度.提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1.会用极限给瞬时速度下精确的定义;并能说出导数的概念.2.会运用瞬时速度的定义,求物体在某一时刻的瞬时速度.学习重难点:1、导数概念的理解;2、导数的求解方法和过程;3、导数符号的灵活运用二、学习过程合作探究探究任务一:瞬时速度问题1:在高台跳水运动中,运动员有不同时刻的速度是新知:1.瞬时速度定义:物体在某一时刻(某一位置)的速度,叫做瞬时速度.探究任务二:导数问题2: 瞬时速度是平均速度ts ∆∆当t ∆趋近于0时的 得导数的定义:函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是0000()()lim lim x x f x x f x f xx ∆→∆→+∆-∆=∆∆,我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0|x x y ='即000()()()lim x f x x f x f x x∆→+∆-'=∆ 注意:(1)函数应在点0x 的附近有定义,否则导数不存在(2)在定义导数的极限式中,x ∆趋近于0可正、可负、但不为0,而y ∆可以为0 (3)xy ∆∆是函数)(x f y =对自变量x 在x ∆范围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线)(x f y =上点()(,00x f x )及点)(,(00x x f x x ∆+∆+)的割线斜率(4)导数x x f x x f x f x ∆-∆+=→∆)()(lim )(0000/是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率,它反映的函数)(x f y =在点0x 处变化的快慢程度.小结:由导数定义,高度h 关于时间t 的导数就是运动员的瞬时速度,气球半径关于体积V 的导数就是气球的瞬时膨胀率.典型例题例1 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行冷却和加热. 如果在第xh 时,原油的温度(单位:0c )为2()715(08)f x x x x =-+≤≤. 计算第2h 和第6h 时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.总结:函数平均变化率的符号刻画的是函数值的增减;它的绝对值反映函数值变化的快慢.例2 已知质点M 按规律s =2t 2+3做直线运动(位移单位:cm ,时间单位:s),(1)当t =2,Δt =0.01时,求ts ∆∆. (2)当t =2,Δt =0.001时,求t s ∆∆. (3)求质点M 在t =2时的瞬时速度小结:利用导数的定义求导,步骤为:。
人教版新课标高中数学A版选修1-1人教版新课标高中数学A版选修1-1是面向高中学生开设的一门选修课程,旨在深化学生对数学知识的理解和应用能力。
本课程内容涵盖了多个数学领域,包括但不限于函数、导数、积分、几何、概率统计等,这些内容是高中数学教学的重要组成部分,对于培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力具有重要意义。
首先,函数是高中数学的核心概念之一。
在选修1-1中,函数的学习不仅包括函数的定义、性质和图像,还深入探讨了函数的变换、复合函数以及函数的应用。
通过这些内容的学习,学生能够更好地理解函数在现实世界中的作用,例如在经济学、物理学等领域的应用。
其次,导数是微积分学的基础,它描述了函数在某一点处的变化率。
在本课程中,学生将学习如何计算导数,理解导数的几何意义,以及如何利用导数来研究函数的极值和最值问题。
这些知识对于学生理解变化和运动的规律至关重要。
积分作为微积分学的另一部分,是研究函数累积效果的工具。
在选修1-1中,学生将学习不定积分和定积分的概念,掌握积分的基本计算方法,以及积分在物理、工程等领域的应用。
通过积分的学习,学生能够更好地理解物体的运动和能量的转换。
几何部分则包括平面几何和立体几何的知识。
学生将学习直线、圆、椭圆等基本几何图形的性质和定理,以及这些图形在空间中的投影和变换。
此外,学生还将学习如何使用向量来描述和解决几何问题,这有助于提高学生的空间想象能力和抽象思维能力。
概率统计是研究随机现象的数学分支。
在选修1-1中,学生将学习概率的基本概念,如事件、概率、条件概率等,以及如何使用概率来描述和分析随机事件。
此外,学生还将学习统计学的基础知识,包括数据的收集、整理和分析,以及如何使用统计方法来推断总体特征。
总之,人教版新课标高中数学A版选修1-1是一门内容丰富、应用广泛的课程。
通过本课程的学习,学生不仅能够掌握数学的基础知识和技能,还能够培养解决实际问题的能力,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
§3.1.2空间向量的数乘运算【学情分析】:本节,空间向量的数乘运算共有4个知识点:空间向量的数乘、共线向量或平行向量、方向向量与共面向量、空间向量的分解定理这一节是全章的重点,有了第一节空间向量加减法的基础,我们就很容易把平面向量及其运算推广到空间向量由于本教材学习空间向量的主要目的是,解决一些立体几何问题,所以例习题的编排也主要是立体几何问题当我们把平面向量推广到空间向量后,很自然地要认识空间向量的两个最基本的子空间:共线向量和共面向量把平行向量基本定理和平面向量基本定理推广到空间这两个定理推出空间直线和平面的向量表达式有了这两个表达式,我们就可以很方便地使用向量工具解决空间的共线和共面问题【教学目标】:(1)知识与技能:掌握空间向量的数乘运算(2)过程与方法:进行类比学习,会用空间向量的运算意义和运算律解决立几问题(3)情感态度与价值观:会用平面的向量表达式解决共面问题【教学重点】:空间向量的数乘运算及运算律【教学难点】:用向量解决立几问题【教学过程设计】:、空间向量的数乘运算(平面向量进行比较学习,类似于平面向量共线,对空间任意两个向量,或对空间任意一点O有:和不共线的三点A,B,C,CD、略解的向量。
分别是空间四边形ABCD的边AB、的中点,用向量方法证明(1)E、F、G、练习与测试: (基础题)1. 已知空间四边形ABCD ,连结,AC BD ,设,M G 分别是,BC CD 的中点,化简下列各表达式,并标出化简结果向量:(1)AB BC CD ++; AD(2)1()2AB BD BC ++; AG (3)1()2AG AB AC -+.MG(中等题)2、在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,向量1D A 、1D C 、是( ) A .有相同起点的向量 B .等长向量 C .共面向量 D .不共面向量 3.直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,若====A CC 11,,,则( )A .-+B .+-C .++-D .-+-BCDMGA。
直线与双曲线位置关系学案巩义二中高二数学(文科)备课组一、学习目标:类比直线与椭圆的位置关系的研究,尝试探究直线与双曲线的位置关系,进一步体会用坐标法研究几何问题的思路二、学习重点:直线与双曲线的位置关系三、知识链接:(1) 直线与椭圆的位置关系有哪些?是如何研究的? (2)当直线与椭圆相交时,如何求弦长? (3)涉及弦的中点问题,如何解决? 四、问题探究1、过双曲线16322=-y x 的右焦点2F ,倾斜角为030的直线交双曲线于A 、B 两点,求||AB 。
思考:(1) 将条件“倾斜角为030”改为“倾斜角为045”, ||AB 如何变化?(2)将条件“倾斜角为030”改为“斜率为2”, ||AB ?(3) 将条件“倾斜角为030”改为“倾斜角为060”, ||AB 如何变化? (4) 将条件“倾斜角为030”改为“倾斜角为090”, ||AB 如何变化?2、若直线2:+=kx y l 与双曲线32x —2y =1恒有两个不同的交点A 和B ,且OB OA ⋅>2(其中O 为原点),求K 的取值范围。
练习:1、过双曲线02222=--y x 的右焦点作直线l ,并交双曲线于A 、B 两点,若||AB =4,则这样的直线存在( ) A .0条 B.1条 C.2条 D. 3条 2、已知双曲线C :122=-y x 及直线l :1-=kx y (1)若l 与C 有两个不同的交点,求实数k 的取值范围:(2)若l 与C 交于A 、B 两点,O 是坐标原点,且ΔAOB 的面积为2,求实数k 值。
思考:直线与双曲线的位置关系的讨论,和椭圆完全一样吗?3、已知双曲线1222=-y x ,过点P(1,1)能否做一条直线l ,与双曲线交于A 、B 两点,且点P 是线段AB 的中点?五、巩固练习1、经过点)2,21(且与双曲线1422=-y x 仅有一个公共点的直线的条数是A .4 B.3 C.2 D. 12、已知双曲线的中心在原点,且一个焦点为)0,7(F ,直线y=x-1与其相交于M 、N 两点,MN 中点的横坐标为32-,则此双曲线的方程为 A .14322=-y x B. 13422=-y x C. 12522=-y x D. 15222=-y x 3、以y= 为渐近线,一个焦点是F (0,2)的双曲线方程为( )A .223y x -=1B .223y x -=1C.222x -=–1D222x -=1 4、如果双曲线22142x y -=上一点P 到双曲线右焦点的距离是2,那么点P 到y 轴的距离是( )A3 B3CD5、已知双曲线221124x y -=的右焦点为F ,若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线斜率的取值范围是( )A( B( C[ D[6、已知21,F F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两焦点,以线段21F F 为边作正三角形21F MF ,若边1MF 的中点N 在双曲线上,则双曲线的离心率是 ( ) A .324+ B. 13- C.213+ D. 13+ 7、双曲线116922=-y x 的右顶点为A ,右焦点为F ,过点F 且平行于双曲线的渐近线的直线与双曲线交于点B ,则ΔABF 的面积为8、已知方程11222=+-+λλy x 表示双曲线,求实数λ的取值范围是 9、设ABC ∆是等腰三角形,0120=∠ABC ,则以A 、B 为焦点且过点C 的双曲线的离心率为10、已知双曲线1322=-y x ,直线l 过双曲线右焦点F 与双曲线交于A 、B 两点,且直线l 的斜率为1,求线段AB 的长度。
第1页(共67页) 第一课时 1.1.1 命题及其关系(一) 教学要求:了解命题的概念,会判断一个命题的真假,并会将一个命题改写成“若p,则q”的形式.
教学重点:命题的改写. 教学难点:命题概念的理解. 教学过程: 一、复习准备: 阅读下列语句,你能判断它们的真假吗? (1)矩形的对角线相等; (2)312; (3)312吗? (4)8是24的约数; (5)两条直线相交,有且只有一个交点; (6)他是个高个子. 二、讲授新课: 1. 教学命题的概念: ①命题:可以判断真假的陈述句叫做命题(proposition). 也就是说,判断一个语句是不是命题关键是看它是否符合“是陈述句”和“可以判断真假”这两个条件. 上述6个语句中,(1)(2)(4)(5)(6)是命题. ②真命题:判断为真的语句叫做真命题(true proposition); 假命题:判断为假的语句叫做假命题(false proposition). 上述5个命题中,(2)是假命题,其它4个都是真命题. ③例1:判断下列语句中哪些是命题?是真命题还是假命题? (1)空集是任何集合的子集; (2)若整数a是素数,则a是奇数; (3)2小于或等于2; (4)对数函数是增函数吗? (5)215x; (6)平面内不相交的两条直线一定平行; (7)明天下雨. (学生自练个别回答教师点评) ④探究:学生自我举出一些命题,并判断它们的真假. 2. 将一个命题改写成“若p,则q”的形式: ①例1中的(2)就是一个“若p,则q”的命题形式,我们把其中的p叫做命题的条件,q叫做命题的结论. ②试将例1中的命题(6)改写成“若p,则q”的形式. ③例2:将下列命题改写成“若p,则q”的形式. (1)两条直线相交有且只有一个交点; (2)对顶角相等; (3)全等的两个三角形面积也相等. (学生自练个别回答教师点评) 3. 小结:命题概念的理解,会判断一个命题的真假,并会将命题改写“若p,则q”的形式.
三、巩固练习: 1. 练习:教材 P4 1、2、3 2. 作业:教材P9 第1题 第2页(共67页)
原命题若p则q否命题若┐p则┐q逆命题若q则p
逆否命题若┐q则┐p
互为逆
否互逆否互
为逆否
互互逆
否
互
第二课时 1.1.2 命题及其关系(二) 教学要求:进一步理解命题的概念,了解命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系. 教学重点:四种命题的概念及相互关系. 教学难点:四种命题的相互关系. 教学过程: 一、复习准备: 指出下列命题中的条件与结论,并判断真假: (1)矩形的对角线互相垂直且平分; (2)函数232yxx有两个零点. 二、讲授新课: 1. 教学四种命题的概念: 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 若p,则q 若q,则p 若p,则q 若q,则p
①写出命题“菱形的对角线互相垂直”的逆命题、否命题及逆否命题,并判断它们的真假. (师生共析学生说出答案教师点评) ②例1:写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假: (1)同位角相等,两直线平行; (2)正弦函数是周期函数; (3)线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等. (学生自练个别回答教师点评) 2. 教学四种命题的相互关系: ①讨论:例1中命题(2)与它的逆命题、否命题、逆否命题间的关系. ②四种命题的相互关系图:
③讨论:例1中三个命题的真假与它们的逆命题、否命题、逆否命题的真假间关系. ④结论一:原命题与它的逆否命题同真假; 结论二:两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. ⑤例2 若222pq,则2pq.(利用结论一来证明)(教师引导学生板书教师点评) 3. 小结:四种命题的概念及相互关系. 三、巩固练习: 1. 练习:写出下列命题的逆命题、否命题及逆否命题,并判断它们的真假. (1)函数232yxx有两个零点;(2)若ab,则acbc; (3)若220xy,则,xy全为0;(4)全等三角形一定是相似三角形; (5)相切两圆的连心线经过切点. 2. 作业:教材P9页 第2(2)题 P10页 第3(1)题 第3页(共67页)
1.2 充分条件和必要条件(1) 【教学目标】 1.从不同角度帮助学生理解充分条件、必要条件与充要条件的意义; 2.结合具体命题,初步认识命题条件的充分性、必要性的判断方法; 3.培养学生的抽象概括和逻辑推理的意识. 【教学重点】构建充分条件、必要条件的数学意义; 【教学难点】命题条件的充分性、必要性的判断. 【教学过程】 一、复习回顾 1.命题:可以判断真假的语句,可写成:若p则q. 2.四种命题及相互关系: 3.请判断下列命题的真假:
(1)若xy,则22xy; (2)若22xy,则xy;
(3)若1x,则21x; (4)若21x,则1x 二、讲授新课 1.推断符号“”的含义: 一般地,如果“若p,则q”为真, 即如果p成立,那么q一定成立,记作:“pq”; 如果“若p,则q”为假, 即如果p成立,那么q不一定成立,记作:“pq”. 用推断符号“和”写出下列命题:⑴若ab,则acbc;⑵若ab,则acbc; 2.充分条件与必要条件 一般地,如果pq,那么称p是q的充分条件;同时称q是p的必要条件.
如何理解充分条件与必要条件中的“充分”和“必要”呢? 由上述定义知“pq”表示有p必有q,所以p是q的充分条件,这点容易理解.但同时说q
是p的必要条件是为什么呢?q是p的必要条件说明没有q就没有p,q是p成立的必不可少的条件,但有q未必一定有p. 充分性:说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,条件是足以保证的.它符合上述的“若p则q”为真(即pq)的形式.“有之必成立,无之未必不成立”. 必要性:必要就是必须,必不可少.它满足上述的“若非q则非p”为真(即qp)的形式.“有之未必成立,无之必不成立”. 命题按条件和结论的充分性、必要性可分为四类: (1)充分必要条件(充要条件),即 pq且qp; (2)充分不必要条件,即pq且qp; (3)必要不充分条件,即pq且qp; (4)既不充分又不必要条件,即pq且qp. 3.从不同角度理解充分条件、必要条件的意义
(1)借助“子集概念”理解充分条件与必要条件。设,AB为两个集合,集合AB是指 xAxB。这就是说,“xA”是“xB”的充分条件,“xB”是“ xA”的必要条
件。对于真命题“若p则q”,即pq,若把p看做集合A,把q看做集合B,“pq”相当于“AB”。 (2)借助“电路图”理解充分条件与必要条件。设“开关A闭合”为条件A,“灯泡B亮” 第4页(共67页)
BA C
图2 C A B
图4
C A B
图1 图3 BA
为结论B,可用图1、图2来表示A是B的充分条件,A是B的必要条件。
(3)回答下列问题中的条件与结论之间的关系: ⑴若ab,则acbc; ⑵若0x,则20x; ⑶若两三角形全等,则两三角形的面积相等. 三、例题 例1:指出下列命题中,p是q的什么条件.
⑴p:10x,q:120xx;
⑵p:两直线平行,q:内错角相等; ⑶p:ab,q:22ab; ⑷p:四边形的四条边相等,q:四边形是正方形. 四、课堂练习 课本P8 练习1、2、3 五、课堂小结 1.充分条件的意义; 2.必要条件的意义. 六、课后作业: 第5页(共67页)
1.2 充分条件和必要条件(2) [教学目标]: 1.进一步理解并掌握充分条件、必要条件、充要条件的概念; 2.掌握判断命题的条件的充要性的方法; [教学重点、难点]: 理解充要条件的意义,掌握命题条件的充要性判断. [教学过程]: 一、复习回顾 一般地,如果已知pq,那么我们就说p是q成立的充分条件,q是p的必要条件
⑴“abc”是“0abbcca”的 充分不必要 条件. ⑵若a、b都是实数,从①0ab;②0ab;③0ab;④0ab;⑤220ab;⑥220ab中选出使a、b都不为0的充分条件是 ①②⑤ . 二、例题分析 条件充要性的判定结果有四种,判定的方法很多,但针对各种具体情况,应采取不同的策略,灵活判断.下面我们来看几个充要性的判断及其证明的例题. 1.要注意转换命题判定,培养思维的灵活性 例1:已知p:2xy;q:x、y不都是1,p是q的什么条件?
分析:要考虑p是q的什么条件,就是判断“若p则q”及“若q则p”的真假性 从正面很难判断是,我们从它们的逆否命题来判断其真假性 “若p则q”的逆否命题是“若x、y都是1,则2xy”真的 “若q则p”的逆否命题是“若2xy,则x、y都是1”假的 故p是q的充分不必要条件 注:当一个命题很难判断其真假性时,我们可以从其逆否命题来着手.
练习:已知p:2x或23x;q:2x或1x,则p是q的什么条件?
方法一:2:23px :12qx 显然p是q的的充分不必要条件 方法二:要考虑p是q的什么条件,就是判断“若p则q”及“若q则p”的真假性 “若p则q”等价于“若q则p”真的 “若q则p”等价于“若p则q”假的 故p是q的的充分不必要条件 2.要注意充要条件的传递性,培养思维的敏捷性 例2:若M是N的充分不必要条件,N是P的充要条件,Q是P的必要不充分条件,则M是Q的什么条件? 分析:命题的充分必要性具有传递性MNPQ 显然M是Q的充分不必要条件
3.充要性的求解是一种等价的转化 例3:求关于x的一元二次不等式21axax于一切实数x都成立的充要条件 分析:求一个问题的充要条件,就是把这个问题进行等价转化
由题可知等价于000004040aaaaaa或或