【超级精品】高中数学人教版必修3全套学案(教师版):1.2.1
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高中数学必修三教案全册
本教案全册分为以下几个部分:
第一部分:函数的概念与性质
第一部分共分为四个章节,分别介绍了函数、反函数、复合函数和函数的性质。
通过教学,学生将掌握函数的基本概念及特征,并能灵活运用函数的有关知识解决实际问题。
第二部分:三角函数
第二部分共分为五个章节,介绍了三角函数的定义、基本性质和图像以及其应用。
在这一部分的教学中,学生将了解三角函数的定义和性质,培养对三角函数的敏感度和使用能力,并能运用三角函数解决实际问题。
第三部分:解三角形和向量
第三部分共分为五个章节,主要介绍了解三角形的基本定理和
向量的基本概念、基本性质及其运算法则。
在这一部分的教学中,
学生将掌握三角形解法的基本技能和向量的具体运算方法,从而培
养对数学解题方法的理解和掌握能力,在将来的研究和生活中更好
地运用数学知识。
第四部分:数列与数学归纳法
第四部分共分为三个章节,介绍了数列的基本概念和基本性质、等差数列、等比数列以及数学归纳法。
在这一部分的教学中,学生
将掌握数列的一般设计方法以及数学归纳法的基本原理,能够更好
地理解和运用数学知识。
通过本教案的学习,学生将全面掌握高中数学必修三的重点知识,提高数学综合运用能力,为以后的学习打下坚实的数学基础。
第一章算法初步1.1.1算法的概念一、教学目标:1、知识与技能:(1)了解算法的含义,体会算法的思想。
(2)能够用自然语言叙述算法。
(3)掌握正确的算法应满足的要求。
(4)会写出解线性方程(组)的算法。
(5)会写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
(6)会应用Scilab求解方程组。
2、过程与方法:通过求解二元一次方程组,体会解方程的一般性步骤,从而得到一个解二元一次方程组的步骤,这些步骤就是算法,不同的问题有不同的算法。
由于思考问题的角度不同,同一个问题也可能有多个算法,能模仿求解二元一次方程组的步骤,写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
3、情感态度与价值观:通过本节的学习,使我们对计算机的算法语言有一个基本的了解,明确算法的要求,认识到计算机是人类征服自然的一各有力工具,进一步提高探索、认识世界的能力。
二、重点与难点:重点:算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设计。
难点:把自然语言转化为算法语言。
三、学法与教学用具:学法:1、写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;……),并且能够重复使用。
2、要使算法尽量简单、步骤尽量少。
3、要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯水”“替我理发”等则是做不到的。
教学用具:电脑,计算器,图形计算器四、教学设想:1、创设情境:算法作为一个名词,在中学教科书中并没有出现过,我们在基础教育阶段还没有接触算法概念。
但是我们却从小学就开始接触算法,熟悉许多问题的算法。
如,做四则运算要先乘除后加减,从里往外脱括弧,竖式笔算等都是算法,至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的具体体现。
我们知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解线性方程组的算法,求两个数的最大公因数的算法等。
高中数学必修3全书教案课程名称:高中数学必修3教材版本:人民教育出版社《高中数学必修3》章节:第一章函数与导数课时安排:共10课时教学目标:1. 理解函数的概念,并能够用符号化的方式来表示和描述函数;2. 掌握常用的函数类型,包括一次函数、二次函数、指数函数和对数函数;3. 熟练掌握导数的定义,能够用极限的概念来求导数;4. 学会应用导数的各种性质和方法,解决实际问题。
教学内容与重点:1. 函数的概念2. 一次函数和二次函数的性质及图像3. 指数函数的定义和性质4. 对数函数的定义和性质5. 导数的定义和性质6. 导数的计算方法7. 导数的应用教学步骤:第一课时:1. 引入函数的概念,让学生了解函数的定义和性质;2. 讲解一次函数和二次函数的性质,让学生能够通过函数的图像来理解函数的特点;3. 做一些练习,让学生掌握一次函数和二次函数的相关知识。
第二至第四课时:1. 介绍指数函数和对数函数的定义及性质,让学生了解这两种特殊函数的特点;2. 给学生一些练习题,让他们能够熟练掌握指数函数和对数函数的相关知识。
第五至第七课时:1. 讲解导数的定义和性质,解释导数在数学中的重要性;2. 带领学生学习导数的计算方法,让他们能够独立求解导数;3. 给学生一些导数的应用题,让他们理解导数在实际中的意义。
第八至第十课时:1. 整合前面所学的知识,进行复习和总结;2. 组织学生进行导数的综合练习,巩固所学知识;3. 带领学生解决一些综合应用题,让他们能够熟练应用导数来解决实际问题。
教学方法:1. 讲授相结合:通过讲解、示范和练习相结合的方式,增进学生的理解和掌握;2. 互动讨论:通过问答、小组讨论等形式,激发学生的兴趣和参与度;3. 实例分析:通过引导学生分析实际例子,加深他们对知识的理解和运用能力。
教学评价:1. 考试评价:通过定期进行单元测试、期末考试等方式,检验学生对所学知识的掌握情况;2. 作业评价:通过布置练习题、作业等方式,检查学生对知识的理解和应用能力;3. 实际应用评价:通过实际问题的解决,检验学生对导数在实际中的应用能力。
人教版高中数学必修三教案集【教案】人教版高中数学必修三几何概型及均匀随机数的产生教案人教版高中数学必修3古典概型及随机数的产生教案人教版高中数学必修3概率的基本性质教案人教新课标高一数学随机事件的概率及概率的意义教案数学必修3 用样本的数字特征估计总体的数字特征教案数学必修3用样本的频率分布估计总体分布教案新课标人教版高中数学必修 3 分层抽样教案高中数学必修3系统抽样教案(新课标人教版) 人教版高中数学必修3简单随机抽样教案人教版高中数学必修3 算法案例教案人教版高中数学必修3条件语句和循环语句教案人教版高中数学必修3 输入、输出语句和赋值语句教案.doc 人教版高中数学必修 3 程序框图教案人教版高中数学必修 3 算法的概念教案人教版高中数学必修一知识点规纳数学公式一、集合有关概念1.集合的含义2. 集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性,(2)元素的互异性,(3) 元素的无序性,3.集合的表示:{ }如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}(1) 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}(2) 集合的表示方法:列举法与描述法。
?注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集N*或N+ 整数集Z有理数集Q实数集R1)列举法:{a,b,c}2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。
{x?R|x-3 2},{x| x-3 2}3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}4) Venn图:4、集合的分类:(1) 有限集含有有限个元素的集合(2)无限集含有无限个元素的集合(3)空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}二、集合间的基本关系1. 包含关系子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A 与B是同一集合。
反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B或B A2.相等关系:A=B (5 5,且5 5,则5=5)实例:设A={x|x2-1=0} B={-1,1} 元素相同则两集合相等即:①任何一个集合是它本身的子集。
高中人教版数学必修3教案
课时安排:第一课时
教学内容:函数及其性质
教学目标:通过本节课的学习,使学生能够掌握函数的基本概念,并了解函数的性质。
教学重点:函数的概念、定义和性质。
教学难点:函数的性质的应用。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过举例子引入函数的概念,让学生了解函数在生活中的应用。
二、讲解(15分钟)
1. 定义函数的概念,函数的符号表示。
2. 函数的定义及分类。
3. 函数的性质:有界性、单调性、奇偶性等。
三、练习(20分钟)
1. 练习函数的定义和性质。
2. 让学生通过练习题来巩固所学知识。
四、拓展(10分钟)
教师引导学生思考函数在现实生活中的应用,并提出相关问题让学生讨论。
五、作业布置(5分钟)
布置相关练习题作业,巩固本节课所学内容。
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初步的了解,但在练习过程中发现学生对函数性质的应用理解有所欠缺,需要在后续的教学中加强相关练习。
同时,鼓励学生多思考函数在实际生活中的应用,能够更好地理解函数的概念。
人教版高中数学必修三精品教案全册合集第一章算法初步1.1.1算法的概念一、教学目标:1、知识与技能:(1)了解算法的含义,体会算法的思想。
(2)能够用自然语言叙述算法。
(3)掌握正确的算法应满足的要求。
(4)会写出解线性方程(组)的算法。
(5)会写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
(6)会应用Scilab求解方程组。
2、过程与方法:通过求解二元一次方程组,体会解方程的一般性步骤,从而得到一个解二元一次方程组的步骤,这些步骤就是算法,不同的问题有不同的算法。
由于思考问题的角度不同,同一个问题也可能有多个算法,能模仿求解二元一次方程组的步骤,写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
3、情感态度与价值观:通过本节的学习,使我们对计算机的算法语言有一个基本的了解,明确算法的要求,认识到计算机是人类征服自然的一各有力工具,进一步提高探索、认识世界的能力。
二、重点与难点:重点:算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设计。
难点:把自然语言转化为算法语言。
三、学法与教学用具:学法:1、写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;……),并且能够重复使用。
2、要使算法尽量简单、步骤尽量少。
3、要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯水”“替我理发”等则是做不到的。
教学用具:电脑,计算器,图形计算器四、教学设想:1、创设情境:算法作为一个名词,在中学教科书中并没有出现过,我们在基础教育阶段还没有接触算法概念。
但是我们却从小学就开始接触算法,熟悉许多问题的算法。
如,做四则运算要先乘除后加减,从里往外脱括弧,竖式笔算等都是算法,至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的具体体现。
我们知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解线性方程组的算法,求两个数的最大公因数的算法等。
人教版高中数学教案人教版高中数学必修3全册教案高中数学教案人教A版必修全套必修3教案,全套目录第一章算法初步 1com 程序框图与算法的基本逻辑结构 7 com 输入语句输出语句和赋值语句 29 com 条件语句 36com句 4413 算法案例 51第二章统计 7521 随机抽样 76com 简单随机抽样 76com 系统抽样 81com 分层抽样 8522 用样本估计总体 89com 用样本的频率分布估计总体分布 89 com 用样本的数字特征估计总体的数字特征 97 23 变量间的相关关系 107com 变量之间的相关关系 107com 两个变量的线性相关 107 第三章概率 11531 随机事件的概率 115 com 随机事件的概率 115 com 概率的意义 118com 概率的基本性质 121 com 古典概型 124com 整数值随机数random numbers的产生 128com 几何概型 132com 均匀随机数的产生 136第一章算法初步本章教材分析算法是数学及其应用的重要组成部分是计算科学的重要基础算法的应用是学习数学的一个重要方面学生学习算法的应用目的就是利用已有的数学知识分析问题和解决问题通过算法的学习对完善数学的思想激发应用数学的意识培养分析问题解决问题的能力增强进行实践的能力等都有很大的帮助本章主要内容算法与程序框图基本算法语句算法案例和小结教材从学生最熟悉的算法入手通过研究程序框图与算法案例使算法得到充分的应用同时也展现了古老算法和现代计算机技术的密切关系算法案例不仅展示了数学方法的严谨性科学性也为计算机的应用提供了广阔的空间让学生进一步受到数学思想方法的熏陶激发学生的学习热情在算法初步这一章中让学生近距离接近社会生活从生活中学习数学使数学在社会生活中得到应用和提高让学生体会到数学是有用的从而培养学生的学习兴趣数学建模也是高考考查重点本章还是数学思想方法的载体学生在学习中会经常用到算法思想转化思想从而提高自己数学能力因此应从三个方面把握本章1知识间的联系2数学思想方法3认知规律本章教学时间约需12课时具体分配如下仅供参考com 算法的概念约1课时 com 程序框图与算法的基本逻辑结构约4课时 com 输入语句输出语句和赋值语句约1课时 com 条件语句约1课时 com 循环语句约1课时13算法案例约3课时本章复习约1课时 11 算法与程序框图com 算法的概念整体设计教学分析算法在中学数学课程中是一个新的概念但没有一个精确化的定义教科书只对它作了如下描述在数学中算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤为了让学生更好理解这一概念教科书先从分析一个具体的二元一次方程组的求解过程出发归纳出了二元一次方程组的求解步骤这些步骤就构成了解二元一次方程组的算法教学中应从学生非常熟悉的例子引出算法再通过例题加以巩固三维目标1正确理解算法的概念掌握算法的基本特点2通过例题教学使学生体会设计算法的基本思路3通过有趣的实例使学生了解算法这一概念的同时激发学生学习数学的兴趣重点难点教学重点算法的含义及应用教学难点写出解决一类问题的算法课时安排1课时教学过程导入新课思路1情境导入一个人带着三只狼和三只羚羊过河只有一条船同船可容纳一个人和两只动物没有人在的时候如果狼的数量不少于羚羊的数量狼就会吃羚羊该人如何将动物转移过河请同学们写出解决问题的步骤解决这一问题将要用到我们今天学习的内容算法思路2情境导入大家都看过赵本山与宋丹丹演的小品吧宋丹丹说了一个笑话把大象装进冰箱总共分几步答案分三步第一步把冰箱门打开第二步把大象装进去第三步把冰箱门关上上述步骤构成了把大象装进冰箱的算法今天我们开始学习算法的概念思路3直接导入算法不仅是数学及其应用的重要组成部分也是计算机科学的重要基础在现代社会里计算机已成为人们日常生活和工作中不可缺少的工具听音乐看电影玩游戏打字画卡通画处理数据计算机是怎样工作的呢要想弄清楚这个问题算法的学习是一个开始推进新课新知探究提出问题1解二元一次方程组有几种方法 2结合教材实例总结用加减消元法解二元一次方程组的步骤3结合教材实例总结用代入消元法解二元一次方程组的步骤4请写出解一般二元一次方程组的步骤 5根据上述实例谈谈你对算法的理解 6请同学们总结算法的特征7请思考我们学习算法的意义讨论结果1代入消元法和加减消元法2回顾二元一次方程组的求解过程我们可以归纳出以下步骤第一步??×2得5x 1?第二步解?得x第三步?-?×2得5y 3?第四步解?得y第五步得到方程组的解为3 用代入消元法解二元一次方程组我们可以归纳出以下步骤第一步由?得x 2y,1?第二步把?代入?得2 2y,1 y 1? 第三步解?得y ?第四步把?代入?得x 2×,1第五步得到方程组的解为4 对于一般的二元一次方程组其中a1b2,a2b1?0可以写出类似的求解步骤第一步?×b2-?×b1得a1b2,a2b1x b2c1,b1c2?第二步解?得x第三步?×a1-?×a2得a1b2,a2b1y a1c2,a2c1?第四步解?得y第五步得到方程组的解为5 算法的定义广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法菜谱是做菜的算法等等在数学中算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤现在算法通常可以编成计算机程序让计算机执行并解决问题6 算法的特征?确定性算法的每一步都应当做到准确无误不重不漏不重是指不是可有可无的甚至无用的步骤不漏是指缺少哪一步都无法完成任务?逻辑性算法从开始的第一步直到最后一步之间做到环环相扣分工明确前一步是后一步的前提后一步是前一步的继续?有穷性算法要有明确的开始和结束当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果也就是说必须在有限步内完成任务不能无限制地持续进行7 在解决某些问题时需要设计出一系列可操作或可计算的步骤来解决问题这些步骤称为解决这些问题的算法也就是说算法实际上就是解决问题的一种程序性方法算法一般是机械的有时需进行大量重复的计算它的优点是一种通法只要按部就班地去做总能得到结果因此算法是计算科学的重要基础应用示例思路1例1 1设计一个算法判断7是否为质数2设计一个算法判断35是否为质数算法分析1根据质数的定义可以这样判断依次用26除7如果它们中有一个能整除7则7不是质数否则7是质数算法如下1第一步用2除7得到余数1因为余数不为0所以2不能整除7 第二步用3除7得到余数1因为余数不为0所以3不能整除7第三步用4除7得到余数3因为余数不为0所以4不能整除7第四步用5除7得到余数2因为余数不为0所以5不能整除7第五步用6除7得到余数1因为余数不为0所以6不能整除7因此7是质数2类似地可写出判断35是否为质数的算法第一步用2除35得到余数1因为余数不为0所以2不能整除35第二步用3除35得到余数2因为余数不为0所以3不能整除35第三步用4除35得到余数3因为余数不为0所以4不能整除35第四步用5除35得到余数0因为余数为0所以5能整除35因此35不是质数点评上述算法有很大的局限性用上述算法判断35是否为质数还可以如果判断1997是否为质数就麻烦了因此我们需要寻找普适性的算法步骤变式训练请写出判断n n 2 是否为质数的算法分析对于任意的整数n n 2 若用i表示2 n-1 中的任意整数则判断n是否为质数的算法包含下面的重复操作用i除n得到余数r判断余数r是否为0若是则不是质数否则将i的值增加1再执行同样的操作这个操作一直要进行到i的值等于 n-1 为止算法如下第一步给定大于2的整数n第二步令i 2第三步用i除n得到余数r第四步判断r 0是否成立若是则n不是质数结束算法否则将i的值增加1仍用i表示第五步判断i,n-1是否成立若是则n是质数结束算法否则返回第三步例2 写出用二分法求方程x2-2 0 x 0 的近似解的算法分析令f x x2-2则方程x2-2 0 x 0 的解就是函数 f x 的零点二分法的基本思想是把函数 f x 的零点所在的区间〔ab〕满足f a ?f b 0一分为二得到〔am〕和〔mb〕根据f a ?f m 0是否成立取出零点所在的区间〔am〕或〔mb〕仍记为〔ab〕对所得的区间〔ab〕重复上述步骤直到包含零点的区间〔ab〕足够小则〔ab〕内的数可以作为方程的近似解解第一步令 f x x2-2给定精确度 d第二步确定区间〔ab〕满足f a ?f b 0第三步取区间中点m第四步若f a ?f m 0则含零点的区间为〔am〕否则含零点的区间为〔mb〕将新得到的含零点的区间仍记为〔ab〕第五步判断〔ab〕的长度是否小于d或f m是否等于0若是则m是方程的近似解否则返回第三步当d 0005时按照以上算法可以得到下表a b a-b 1 2 1 1 15 05 125 15 0251375 15 0125 1375 1437 5 0062 5 1406 251437 5 0031 25 1406 25 1421 875 0015 625 1414062 5 1421 875 0007 812 5 1414 062 5 1417 968 75 0003906 25 于是开区间1414 062 51417 968 75中的实数都是当精确度为0005时的原方程的近似解实际上上述步骤也是求的近似值的一个算法点评算法一般是机械的有时需要进行大量的重复计算只要按部就班地去做总能算出结果通常把算法过程称为数学机械化数学机械化的最大优点是它可以借助计算机来完成实际上处理任何问题都需要算法如中国象棋有中国象棋的棋谱走法胜负的评判准则而国际象棋有国际象棋的棋谱走法胜负的评判准则再比如申请出国有一系列的先后手续购买物品也有相关的手续思路 2 例1 一个人带着三只狼和三只羚羊过河只有一条船同船可容纳一个人和两只动物没有人在的时候如果狼的数量不少于羚羊的数量就会吃羚羊该人如何将动物转移过河请设计算法。
新人教版高中数学必修三教案(全册)第一章算法初步1.1算法与程序框图1.1 算法与程序框图(共3课时)1.1.1算法的概念(第1课时)【课程标准】通过对解决具体问题过程与步骤的分析(如二元一次方程组求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义.【教学目标】1.理解算法的概念与特点;2.学会用自然语言描述算法,体会算法思想;3.培养学生逻辑思维能力与表达能力.【教学重点】算法概念以及用自然语言描述算法【教学难点】用自然语言描述算法【教学过程】一、序言算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础. 在现代社会里,计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具. 听音乐、看电影、玩游戏、打字、画卡通画、处理数据,计算机几乎渗透到了人们生活的所有领域. 那么,计算机是怎样工作的呢?要想弄清楚这个问题,算法的学习是一个开始. 同时,算法有利于发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力.在以前的学习中,虽然没有出现算法这个名词,但实际上在数学教学中已经渗透了大量的算法思想,如四则运算的过程、求解方程的步骤等等,完成这些工作都需要一系列程序化的步骤,这就是算法的思想.二、实例分析例1:写出你在家里烧开水过程的一个算法.解:第一步:把水注入电锅;第二步:打开电源把水烧开;第三步:把烧开的水注入热水瓶.(以上算法是解决某一问题的程序或步骤)例2:给出求1+2+3+4+5的一个算法.解:算法1 按照逐一相加的程序进行第一步:计算1+2,得到3;第二步:将第一步中的运算结果3与3相加,得到6; 第三步:将第二步中的运算结果6与4相加,得到10; 第四步:将第三步中的运算结果10与5相加,得到15.算法2 可以运用公式1+2+3+…+错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
直接计算 第一步:取错误!未找到引用源。
=5;第二步:计算错误!未找到引用源。
; 第三步:输出运算结果.(说明算法不唯一)例3:(课本第2页,解二元一次方程组的步骤)(可推广到解一般的二元一次方程组,说明算法的普遍性) 例4:用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是: 第一步:根据题意,选择标准方程或一般方程;第二步:根据条件列出关于错误!未找到引用源。
最新人教版高中数学必修三教案(全册共298页)目录1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念第2课时旋转体与简单组合体的结构特征第2课时条件结构第3课时循环结构1.2基本算法语句1.2.1输入语句、输出语句和赋值语句1.3算法案例2.1随机抽样2.1.1简单随机抽样2.1.2系统抽样2.1.3分层抽样2.2用样本估计总体2.2.1用样本的频率分布估计总体分布2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征2.3变量间的相关关系2.3.1变量之间的相关关系2.3.2两个变量的线性相关3.1随机事件的概率3.1.1随机事件的概率3.1.2概率的意义3.1.3概率的基本性质3.2古典概型3.2.1古典概型3.2.2(整数值)随机数(random numbers)的产生3.3.2均匀随机数的产生1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念1.通过回顾解二元一次方程组的方法,了解算法的思想.(重点) 2.了解算法的含义和特征.(难点)3.会用自然语言表述简单的算法.(易错易混点)[基础·初探]教材整理1算法的概念阅读教材P2~P3“例1”以上部分,完成下列问题.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个算法可解决某一类问题.()(2)算法的步骤是有限的,有些步骤可有可无.()(3)同一个问题可以有不同的算法.()【解析】(1)√.根据算法的概念可知.(2)×.算法的步骤是有限的,也是明确的,不能可有可无.(3)√.例如二元一次方程组的算法,可用“加减消元法”,也可用“代入消元法”.【答案】(1)√(2)×(3)√教材整理2算法的特征阅读教材P3~P4“例1”至“例2”的内容,完成下列问题.1.有限性:一个算法的步骤序列是有限的,必须在有限步操作之后停止,不能是无限的.2.确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,而不应当模棱两可.3.顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后续步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题.4.不唯一性:求解某一问题的解法不一定是唯一的,对于同一个问题可以有不同的算法.5.普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决.下列可以看成算法的是()A.学习数学时,课前预习,课上认真听讲并记好笔记,课下先复习再做作业,之后做适当的练习题B.今天餐厅的饭真好吃C.这道数学题难做D.方程2x2-x+1=0无实数根【解析】A是学习数学的一个步骤,所以是算法.【答案】 A教材整理3算法与计算机阅读教材P5结尾部分,结合本节内容完成下列问题.1.算法设计的目的计算机解决任何问题都要依赖于算法,只有将解决问题的过程分解为若干个明确的步骤,即算法,并用计算机能够接受的“语言”准确地描述出来,计算机才能够解决问题.2.算法设计的要求(1)设计的算法要适用于一类问题,并且遇到类似问题能够重复使用;(2)算法过程要做到能一步一步地执行,每一步执行的操作,必须是明确有效的,不能含糊不清;(3)所设计的算法必须在有限步后得到问题的结果,不能无限进行下去;(4)设计的算法的步骤应当是最简练的,即最优算法.3.算法与数学中的解法的联系和区别(1)联系:算法与解法是一般与特殊的关系,也是抽象与具体的关系,算法的获取要借助一般意义上具体问题的求解方法,而任何一个具体问题都可利用这类问题的一般方法解决.算法是“傻瓜化”的,相对于某一类问题的算法,不能省略任何一个小步骤,不能忽略任何一种可能的情况,否则计算机都不能完成执行过程,而只要按照算法一步一步进行,这类问题都会得到解决.加减乘除运算法则、多项式的运算法则以及我们学过的许多数学公式等都是算法.(2)区别:算法是解决某些问题所需要的程序和步骤的统称,也可以理解为数学中的“通法通解”;而解法是解决某一个具体问题的过程和步骤,是具体的解题过程.已知一个学生的语文成绩为89,数学成绩为96,外语成绩为99.求他的总分和平均分的一个算法为:第一步,令A=89,B=96,C=99.第二步,计算总分S=____①____.第三步,计算平均分M=____②____.第四步,输出S和M.【答案】①A+B+C②S 3[小组合作型]算法的概念(1)A.做米饭需要刷锅,淘米,添水,加热这些步骤B.洗衣机的使用说明书C.解方程2x2+x-1=0D.利用公式S=πr2计算半径为4的圆的面积,就是计算π×42(2)下列关于算法的说法:①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊;③算法执行后一定产生明确的结果.其中正确的是()A.1个B.2个C.3个D.0个【精彩点拨】判断对算法的阐述是否正确,应当以算法的概念为标准,衡量各种阐述是否符合算法特点.【尝试解答】(1)A,B,D都描述了解决问题的过程,可以看作算法,而C只描述了一个事实,没说明怎么解决问题,不是算法.(2)根据算法的特征可以知道,算法要有明确的开始与结束,每一步操作都必须是明确而有效的,必须在有限步内得到明确的结果,所以②③正确.而解决某一类问题的算法不一定是唯一的,故①错误.【答案】(1)C(2)B1.算法实际上是解决问题的一种程序性方法,它通常解决某一个或一类问题,在用算法解决问题时,显然体现了特殊与一般的数学思想.2.算法的特点有:①有限性,②确定性,③顺序性和正确性,④不唯一性,⑤普遍性.解答有关算法的概念判断题应根据算法的这五大特点.[再练一题]1.下列叙述中,①植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤;②按顺序进行下列运算:1+1=2,2+1=3,3+1=4,…,99+1=100;③从青岛乘动车到济南,再从济南乘飞机到南京;④3x>x+1;⑤求所有能被3整除的正数,即3,6,9,12,….能称为算法的有________.【解析】根据算法的含义和特征:①②③都是算法;④⑤不是算法.其中④,3x>x+1不是一个明确的步骤,不符合确定性;⑤的步骤是无穷的,与算法的有限性矛盾.【答案】①②③算法的设计【精彩点拨】依次用2~6除7,如果它们中有一个能整除7,则7不是质数,否则7是质数.【尝试解答】第一步,用2除7,得到余数1,所以2不能整除7.第二步,用3除7,得到余数1,所以3不能整除7.第三步,用4除7,得到余数3,所以4不能整除7.第四步,用5除7,得到余数2,所以5不能整除7.第五步,用6除7,得到余数1,所以6不能整除7.因此,7是质数.设计一个具体问题的算法,通常按以下步骤:(1)认真分析问题,找出解决此题的一般数学方法;(2)借助有关变量或参数对算法加以表述;(3)将解决问题的过程划分为若干步骤;(4)用简练的语言将这个步骤表示出来.[再练一题]2.设计一个算法,判断35是否为质数.【解】 第一步,用2除35,得到余数1,所以2不能整除35.第二步,用3除35,得到余数2,所以3不能整除35.第三步,用4除35,得到余数3,所以4不能整除35.第四步,用5除35,得到余数0,所以5能整除35.因此,35不是质数. 算法的应用设计算法,给定任一x 的值,求y 的值,其中y =⎩⎨⎧2x -1,x ≤0,x 2+1,x >0. 【精彩点拨】 题目中的函数为分段函数,求函数值时,应对x 进行分类讨论.判断给定的x 的值与0的大小关系,再代入相应关系式求函数值.【尝试解答】 第一步,输入x 的值.第二步,判断x 是否大于零,若x >0,执行第三步;否则,执行第四步. 第三步,计算y =x 2+1的值,转去执行第五步.第四步,计算y =2x -1的值.第五步,输出y 的值.分段函数求函数值的算法要运用分类讨论思想进行设计,一定要对算法中可能遇到的情况考虑周全,满足与不满足都要有相应的步骤.[再练一题]3.已知y =⎩⎨⎧ -x +1,x >0,0,x =0,x +1,x <0.写出给定变量x 的值,求函数值y 的算法.【解】 算法如下:第一步,输入x 的值. 第二步,若x >0,则y =-x +1,然后执行第四步;否则执行第三步. 第三步,若x =0,则y =0;然后执行第四步,否则y =x +1.第四步,输出y 的值.[探究共研型]探究1 【提示】 是.因为算法的步骤是明确的,有时可能需要大量重复的计算,但只要按部就班地去做,总能得到确定的结果.探究2 书写算法时,能使用“……”、“同理”、“类似地”等词语吗?【提示】 不能.书写算法时,要注意算法的确定性,步骤要清晰、明确,“……”、“同理”、“类似地”等所代表的部分是无法执行的. 探究3 一个具体问题的算法唯一吗?【提示】 一个具体问题的算法不唯一.如解二元一次方程组的算法就有消元法、代入法两种.由于传统数学问题的解法不唯一,使得求解某一个问题的算法也不唯一.探究4 写算法应该注意什么?【提示】 算法就是解决问题的步骤,平时无论我们做什么事都离不开算法,算法的描述可以用自然语言,也可以用数学语言.写算法应注意以下几点:1.写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n (n >1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;…),并且能够重复使用.2.要使算法尽量简单、步骤尽量少.3.要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的.再如:用自然语言描述求y =-x 2-2x +3的最大值的算法.一般同学会这样写:第一步,配方得y=-(x+1)2+4.第二步,函数的最大值为4.实际上,作为一个具体问题来说,上述解法没有什么错误,但是我们要描述的是求这一类问题的算法,它可以用来解决这个问题,也可以用来求这一类问题,则上述解法就欠妥了.应就y=ax2+bx+c作一般讨论.本题算法应该这样写:第一步,给a,b,c赋值.第二步,判断a≥0是否成立,若成立,则输出“函数无最大值”,结束算法;否则执行第三步.第三步,计算4ac-b24a,并将结果赋给max.第四步,输出max,结束算法.(算法执行过程中,依次给a,b,c取值-1,-2,3)1.下列关于算法的说法中正确的个数有()①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法必须在有限步骤操作之后停止;③x2-x>2是一个算法;④算法执行后一定产生确定的结果;⑤对于像“喝一碗水”这类含有动作的语言能出现在算法的一个步骤中.A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】因为x2-x>2仅仅是一个数学问题,不能表达一个算法,所以③是错误的.依据算法的多样性(不唯一性)知①错误,由算法的有限性知②正确,由于算法具有可执行性,算法的每一步必须是计算机能执行的,所以⑤是错误的,正确的有②④.【答案】 B2.结合下面的算法:第一步,输入x.第二步,判断x是否小于0.若是,则输出x+2,否则执行第三步.第三步,输出x-1.当输入的x的值为-1,0,1时,输出的结果分别为()A.-1,0,1 B.-1,1,0C.1,-1,0 D.0,-1,1【解析】根据x值与0的关系,选择执行不同的步骤.当x=-1时,输出x+2,即输出1;当x=0时,输出x-1,即输出-1;当x=1时,输出x-1,即输出0.【答案】 C3.输入一个x值,利用y=|x+1|求函数值的算法如下,请将所缺部分补充完整:第一步,输入x;第二步,________;第三步,计算y=-x-1;第四步,输出y.【解析】含绝对值的函数的函数值的算法要注意分类讨论思想的应用,本题中当x≥-1时y=x+1;当x<-1时y=-x-1,由此可完善算法.【答案】当x≥-1时,计算y=x+1,否则执行第三步4.已知长方体的长、宽、高分别为a,b,c.写出求对角线长l的算法如下:第一步,输入长、宽、高a,b,c的值.第二步,计算l=a2+b2+c2的值.第三步,________.将算法补充完整,横线处应填________.【解析】算法要有输出,故第三步应为输出结果l的值.【答案】输出对角线长l的值5.设计一个算法,求表面积为16π的球的体积.【解】算法一:第一步,取S=16π.第二步,计算R=S4π(由于S=4πR2).第三步,计算V =43πR 3.第四步,输出运算结果.算法二:第一步,取S =16π.第二步,计算V =43π⎝ ⎛⎭⎪⎫S 4π3. 第三步,输出运算结果.学业分层测评(一) 算法的概念(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列四种自然语言叙述中,能称作算法的是( )A .在家里一般是妈妈做饭B .做米饭需要刷锅、淘米、添水、加热这些步骤C .在野外做饭叫野炊D .做饭必须要有米【解析】 算法是做一件事情或解决一类问题的程序或步骤,故选B.【答案】 B2.下列问题中,不可以设计一个算法求解的是( )A .二分法求方程x 2-3=0的近似解B .解方程组⎩⎨⎧x +y +5=0,x -y +3=0C .求半径为3的圆的面积D .判断函数y =x 2在R 上的单调性【解析】 A 、B 、C 选项中的问题都可以设计算法解决,D 选项中的问题由于x 在R 上取值无穷尽,所以不能设计一个算法求解.【答案】 D3.下列算法要解决的问题是( )第一步,比较a 与b 的大小,如果a <b ,则交换a ,b 的值.第二步,比较a与c的大小,如果a<c,则交换a,c的值.第三步,比较b与c的大小,如果b<c,则交换b,c的值.第四步,输出a,b,c.A.输入a,b,c三个数,比较a,b,c的大小B.输入a,b,c三个数,找出a,b,c中的最大数C.输入a,b,c三个数,按从大到小的顺序输出D.输入a,b,c三个数,求a,b,c的平均数【解析】由这四个步骤可知算法要解决的问题是输入a,b,c三个数,按从大到小的顺序输出.【答案】 C4.有如下算法:第一步,输入不小于2的正整数n.第二步,判断n是否为2.若n=2,则n满足条件;若n>2,则执行第三步.第三步,依次从2到n-1检验能不能整除n,若不能整除,则n满足条件.则上述算法满足条件的n是()A.质数B.奇数C.偶数D.约数【解析】根据质数、奇数、偶数、约数的定义可知,满足条件的n是质数.【答案】 A5.下列各式中T的值不能用算法求解的是()A.T=12+22+32+42+…+1002B.T=12+13+14+15+…+150C.T=1+2+3+4+5+…D.T=1-2+3-4+5-6+…+99-100【解析】根据算法的有限性知C不能用算法求解.【答案】 C二、填空题6.求过P(a1,b1),Q(a2,b2)两点的直线斜率有如下的算法,请将算法补充完整:第一步,令x1=a1,y1=b1,x2=a2,y2=b2.第二步,若x1=x2,则输出斜率不存在,结束算法;否则,________. 第三步,输出结果k.【答案】k=y1-y2x1-x27.给出下列算法:第一步,输入x的值.第二步,当x>4时,计算y=x+2;否则执行下一步.第三步,计算y=4-x.第四步,输出y.当输入x=0时,输出y=________.【解析】因为0<4,执行第三步,所以y=4-0=2.【答案】 28.如下算法:第一步,输入x的值.第二步,若x≥0成立,则y=x;否则执行下一步.第三步,计算y=x2.第四步,输出y的值.若输入x=-2,则输出y=________.【解析】输入x=-2后,x=-2≥0不成立,则计算y=x2=(-2)2=4,则输出y=4.【答案】 4三、解答题9.已知某梯形的底边长AB=a,CD=b,高为h,写出一个求这个梯形面积S的算法.【解】算法如下:第一步,输入梯形的底边长a和b,以及高h.第二步,计算a+b的值.第三步,计算(a+b)×h的值.第四步,计算S=(a+b)×h2的值.第五步,输出结果S.10.设计一个解方程x2-2x-3=0的算法.【解】算法如下:第一步,移项,得x2-2x=3.①第二步,①式两边加1,并配方得(x-1)2=4.②第三步,②式两边开方,得x-1=±2.③第四步,解③得x=3或x=-1.第五步,输出结果x=3或x=-1.[能力提升]1.小明中午放学回家自己煮面条吃,有下面几道工序:①洗锅盛水2分钟;②洗菜6分钟;③准备面条及佐料2分钟;④用锅把水烧开10分钟;⑤煮面条3分钟.以上各道工序,除了④之外,一次只能进行一道工序.小明要将面条煮好,最少要用的分钟数为()A.13 B.14C.15 D.23【解析】①洗锅盛水2分钟,②用锅把水烧开10分钟(同时②洗菜6分钟,③准备面条及佐料2分钟),⑤煮面条3分钟,共为15分钟.【答案】 C2.已知一个算法如下:第一步,令m=a.第二步,如果b<m,则m=b.第三步,如果c<m,则m=c.第四步,输出m.如果a=3,b=6,c=2,则执行这个算法的结果是________.【解析】这个算法是求a,b,c三个数中的最小值,故这个算法的结果是2.【答案】 23.鸡兔同笼问题:鸡和兔各若干只,数腿共100条,数头共30只,试设计一个算法,求鸡和兔各有多少只.【解】 第一步,设有x 只鸡,y 只兔,列方程组⎩⎨⎧ x +y =30,①2x +4y =100.②第二步,②÷2-①,得y =20.第三步,把y =20代入①,得x =10.第四步,得到方程组的解⎩⎨⎧x =10,y =20. 第五步,输出结果,鸡10只,兔20只.4.写出求经过点M (-2,-1),N (2,3)的直线与两坐标轴围成的三角形面积的一个算法.【解】 算法步骤如下:第一步,取x 1=-2,y 1=-1,x 2=2,y 2=3.第二步,得直线方程y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1. 第三步,在第二步的方程中,令x =0,得y 的值为1,从而得直线与y 轴的交点为B (0,1).第四步,在第二步的方程中,令y =0,得x 的值为-1,从而得直线与x 轴的交点为A (-1,0).第五步,根据三角形的面积公式求S =12×|1|×|-1|=12.第六步,输出运算结果S .第2课时 旋转体与简单组合体的结构特征。
范文2020年人教版高中数学必修3全册精美教案(全套1/ 5完整版)2020 年人教版高中数学必修 3 全册精美教案(全套完整版)目录第一章算法初步 ........................................................ ................................................. 1 1.1.1 算法的概念 ........................................................ ......................................... 5 1.1.2 程序框图(第二、三课时)........................................................ ................ 13 1.2.1 输入、输出语句和赋值语句(第一课时). (25)1.2.2-1.2.3 条件语句和循环语句(第2、 3 课时) ............................................. 35 1.3 算法案例第1、2 课时辗转相除法与更相减损术 ..................................... 47 第 3、4 课时秦九韶算法与排序......................................................... ................ 53 第 5 课时进位制......................................................... .......................................... 59 算法初步复习课 .................................................................................................... 65 第二章统计初步 ........................................................ ............................................... 73 2.1.1 简单随机抽样 ........................................................ ........................................ 73 2.1.2 系统抽样 ........................................................ ................................................ 79 2.1.3 分层抽样 ........................................................ ............................................... 83 2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布(2 课时) . (89)2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征(2 课时) ..................................... 97 第三章概率 ........................................................ .. (103)3/ 53.1 随机事件的概率 3.1.1 —3.1.2 随机事件的概率及概率的意义(第一、二课时) ....................................................... ........................................................... .............. 103 3.1.3 概率的基本性质(第三课时) ...................................................... ............ 109 3.2 古典概型(第四、五课时) 3.2.1 —3.2.2 古典概型及随机数的产生...... 115 3.3 几何概型 3.3.1—3.3.2 几何概型及均匀随机数的产生 (123)第一章算法初步一、课标要求: 1、本章的课标要求包括算法的含义、程序框图、基本算法语句,通过阅读中国古代教学中的算法案例,体会中国古代数学世界数学发展的贡献。
第一章算法初步1.1算法与程序框图 1.1.1算法的概念授课时间:第_周 _____________ 年_月—日(星期_)教学分析算法在中学数学课程中是一个新的概念,但没有一个精确化的定义,教科书只对它作了如下描述: 在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤• ”为了让学生更好理解这一概念,教科书先从分析一个具体的二元一次方程组的求解过程出发,归纳出了二元一次方程组的求解步骤,这些步骤就构成了解二元一次方程 组的算法•教学中,应从学生非常熟悉的例子引出算法,再通过例题加以巩固 三维目标1•正确理解算法的概念,掌握算法的基本特点• 2•通过例题教学,使学生体会设计算法的基本思路3•通过有趣的实例使学生了解算法这一概念的同时,激发学生学习数学的兴趣 重点难点教学重点:算法的含义及应用 • 教学难点:写出解决一类问题的算法•教学过程导入新课思路1 (情境导入)一个人带着三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数 量不少于羚羊的数量狼就会吃羚羊 •该人如何将动物转移过河?请同学们写出解决问题的步骤,解决这一问题将要用到我们今天学习的内容 一一算法•思路2 (情境导入)大家都看过赵本山与宋丹丹演的小品吧,宋丹丹说了一个笑话,把大象装进冰箱总共分几步? 答案:分三步,第一步:把冰箱门打开;第二步:把大象装进去;第三步:把冰箱门关上 上述步骤构成了把大象装进冰箱的算法,今天我们开始学习算法的概念思路3 (直接导入)算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础•在现代社会里,计算机已成为人们日常生活和工作中不可缺少的工具 •听音乐、看电影、玩游戏、打字、画卡通画、处理数据,计算机是怎样工作的呢?要 想弄清楚这个问题,算法的学习是一个开始 推进新课 新知探究 提出问题(1)解二元一次方程组有几种方法?x 2y 1,(1)总结用加减消元法解二元一次方程组的步骤2x y 1, (2) x 2v 1 (1)总结用代入消元法解二元一次方程组的步骤2x y 1, (2)(4 )请写出解一般二元一次方程组的步骤 (5) 根据上述实例谈谈你对算法的理解 (6) 请同学们总结算法的特征 .(7) 请思考我们学习算法的意义 • 讨论结果:(2)结合教材实例(3)结合教材实例(1) 代入消元法和加减消元法 (2) 回顾二元一次方程组x 2v 1 (1)的求解过程,我们可以归纳出以下步骤:2x v 1, (2)第一步,①+②疋,得5x=1.③ 1 第二步,解③,得x=-.5 第三步,②-①X2,得5y=3.④ 3 第四步,解④,得 y=.5第五步,得到方程组的解为(3) 用代入消元法解二元一次方程组x 2v 1 (1) 我们可以归纳出以下步骤:2x y 1, (2)第一步,由①得x=2y — 1.③ 第二步,把③代入②,得 2(2y — 1)+y=1.④3第三步,解④得y=.⑤53 1 第四步,把⑤代入③,得x=2X 3 —仁丄.55第五步,得到方程组的解为1 x53 y(4)对于一般的二元一次方程组a 1x C 1,⑴a ?xb 2yC 2, (2)其中a 1b 2 — 32b 1M 可以写出类似的求解步骤: 第一步,①©2-②心,得(a 1b 2 — a 2b 1) x=b 2C 1 — be.③第三步,② Xa 1-① 吃,得(a 1b 2— a 2b 1)y=a 1C 2 — a 2C 1.④a 1 C 2 a 2C 1第四步,解④,得 y=4a 〔b 2 a ?b 1第二步,解③,得b 2C ] b 1c 2x=玄1匕 2 玄x b2& be (5)算法的定义:广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤,那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的 算法,菜谱是做菜的算法等等 •在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤 现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题(6)算法的特征:①确定性:算法的每一步都应当做到准确无误、不重不漏 •不重”是指不是可有可无的,甚至无用的步骤,不漏”是指缺少哪一步都无法完成任务 •②逻辑性:算法从开始的第一步”直到最后一步”之间做到环环相扣, 分工明确, 前一步”是 后一步”的前提,后一步”是 前一步”的继续•③有穷性:算法要有明确的开始和结束,当到 达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果,也就是说必须在有限步内完成任务,不能无限制地持续进行(7)在解决某些问题时,需要设计出一系列可操作或可计算的步骤来解决问题,这些步骤称为解决这些问题的算法 •也就是说,算法实际上就是解决问题的一种程序性方法 •算法一般是机械的,有时需进行大量重复的计算,它的优点是 一种通法,只要按部就班地去做,总能得到结果 •因此算法是计算科学的重要基础 •应用示例思路1例1( 1)设计一个算法,判断 7是否为质数.(2) 设计一个算法,判断 35是否为质数•算法分析:(1 )根据质数的定义,可以这样判断:依次用 2 — 6除7,如果它们中有一个能整除 7,则7不是质数,否则7是质数.算法如下: (1)第一步,用2除7,得到余数1.因为余数不为0,所以2不能整除7. 第二步,用3除7,得到余数1•因为余数不为 第三步,用4除7,得到余数3•因为余数不为 第四步,用5除7,得到余数2•因为余数不为 第五步,用6除7,得到余数1•因为余数不为 (2)类似地,可写出 判断35是否为质数”的算法:第一步,用 2除35,得到余数1•因为余数不为0,所以2不能 整除35. 第二步,用3除35,得到余数2•因为余数不为0,所以3不能整除35. 第三步,用4除35,得到余数3•因为余数不为0,所以4不能整除35.第四步,用5除35,得到余数0•因为余数为0,所以5能整除35.因此,35不是质数. 变式训练请写出判断n(n>2)是否为质数的算法.分析:对于任意的整数n(n>2),若用i 表示2— (n-1)中的任意整数,则判断n 是否为质数”的算法包含下面的重复操作:用i 除n,得到余数r.判断余数r 是否为0,若是,则不是质数;否则,将 i 的值增加1,再执行同样的操作.这个操作一直要进行到i 的值等于(n-1)为止.算法如下:第一步,给定大于 2的整数n.第二步,令i=2.第三步,用i 除n,得到余数r.第四步,判断“r=0是否成立.若是,则n 不是质数,结束算法;否则,将 i 的值增加1,仍用i 表示. 第五步,判断“A (n-1)”是否成立.若是,则n 是质数,结束算法;否则,返回第三步 . 例2写出用 二分法”求方程x 2-2=0 (x>0)的近似解的算法. 分析:令f(x)=x 2-2,则方程x 2-2=0 (x>0)的解就是函数f(x)的零点.第五步,得到方程组的解为ai b 2 a 2 b i a 〔C 2 a ?C i a 〔b 2 a ?b i0,所以3不能整除7. 0,所以4不能整除7.0,所以5不能整除7. 0,所以6不能整除7•因此,7是质数.二分法”的基本思想是:把函数f(x)的零点所在的区间[a,b](满足f(a) f(b)<0 ) 一分为二”,得到[a,m]和]m,b:. 根据“ f(a)x- f(m)是否成立,取出零点所在的区间]a,m]或[m,b],仍记为[a,b].对所得的区间[a,b]重复上述步骤,直到包含零点的区间]a,b]足够小”则]a,b]内的数可以作为方程的近似解•解:第一步,令f(x)=x2_2,给定精确度d.第二步,确定区间]a,b],满足f(a) f(b)<0.第三步,取区间中点m=a b.2第四步,若f(a) f(m)<0 ,则含零点的区间为]a,m];否则,含零点的区间为]m,b].将新得到的含零点的区间仍记为[a,b].第五步,判断[a,b]的长度是否小于d或f(m )是否等于0•若是,则m是方程的近似解;否则,返回第三步•当d=0.005时,按照以上算法,可以得到下表.于是,开区间(1.414 062 5,1.417 968 75 )中的实数都是当精确度为0.005时的原方程的近似解•实际上,上述步骤也是求,2的近似值的一个算法.例1 一个人带着三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量就会吃羚羊•该人如何将动物转移过河?请设计算法.分析:任何动物同船不用考虑动物的争斗但需考虑承载的数量,还应考虑到两岸的动物都得保证狼的数量要小于羚羊的数量,故在算法的构造过程中尽可能保证船里面有狼,这样才能使得两岸的羚羊数量占到优势解:具体算法如下:算法步骤:第一步:人带两只狼过河,并自己返回.第二步:人带一只狼过河,自己返回.第三步:人带两只羚羊过河,并带两只狼返回第四步:人带一只羊过河,自己返回.第五步:人带两只狼过河.强调:算法是解决某一类问题的精确描述,有些问题使用形式化、程序化的刻画是最恰当的•这就要求我们在写算法时应精练、简练、清晰地表达,要善于分析任何可能出现的情况,体现思维的严密性和完整性.本题型解决问题的算法中某些步骤重复进行多次才能解决,在现实生活中,很多较复杂的情境经常遇到这样的问题,设计算法的时候,如果能够合适地利用某些步骤的重复,不但可以使得问题变得简单,而且可以提高工作效率知能训练设计算法判断一元二次方程ax2+bx+c=0是否有实数根.解:算法步骤如下:第一步,输入一元二次方程的系数:a, b, c.第二步,计算△=呂—4ac的值.第三步,判断是否成立•若成立,输出方程有实根”;否则输出方程无实根”结束算法.强调:用算法解决问题的特点是:具有很好的程序性,是一种通法.并且具有确定性、逻辑性、有穷性•让我们结合例题仔细体会算法的特点.拓展提升中国网通规定:拨打市内电话时,如果不超过3分钟,则收取话费0.22元;如果通话时间超过3分钟,则超出部分按每分钟0.1元收取通话费,不足一分钟按一分钟计算.设通话时间为t (分钟),通话费用y (元),如何设计一个程序,计算通话的费用.解:算法分析:数学模型实际上为:y关于t的分段函数. 关系式如下:0.22,(0 t 3),y= 0.22 0.1(t 3),(t 3,t Z),0.22 0.1([T 3] 1),仃3,t Z).其中]t- 3]表示取不大于t- 3的整数部分.算法步骤如下:第一步,输入通话时间t.第二步,如果t 那么y=0.22 ;否则判断t€ Z是否成立,若成立执行y=0.2+0.1 (t—3);否则执行y=0.2+0.1 >(:t —3] +1). 第三步,输出通话费用c.课堂小结(1 )正确理解算法这一概念.⑵结合例题掌握算法的特点,能够写出常见问题的算法作业课本本节练习1、2.1.1.2 程序框图与算法的基本逻辑结构整体设计授课时间:第 _周____________ 年_月_日(星期_)三维目标1 •熟悉各种程序框及流程线的功能和作用.2 •通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框图表达解决问题的过程•在具体问题的解决过程中,理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构3•通过比较体会程序框图的直观性、准确性.重点难点数学重点:程序框图的画法• 数学难点:程序框图的画法•教学过程第1课时程序框图及顺序结构导入新课思路1 (情境导入)我们都喜欢外出旅游,优美的风景美不胜收,如果迷了路就不好玩了,问路有时还听不明白,真是急死人,有的同学说买张旅游图不就好了吗,所以外出旅游先要准备好旅游图•旅游图看起来直观、准确,本节将探究使算法表达得更加直观、准确的方法•今天我们开始学习程序框图•思路2 (直接导入)用自然语言表示的算法步骤有明确的顺序性,但是对于在一定条件下才会被执行的步骤,以及在一定条件下会被重复执行的步骤,自然语言的表示就显得困难,而且不直观、不准确•因此,本节有必要探究使算法表达得更加直观、准确的方法•今天开始学习程序框图•推进新课新知探究提出问题(1)什么是程序框图?(2)说出终端框(起止框)的图形符号与功能•(3 )说出输入、输出框的图形符号与功能•(4)说出处理框(执行框)的图形符号与功能•(5 )说出判断框的图形符号与功能•(6 )说出流程线的图形符号与功能•(7 )说出连接点的图形符号与功能•(8 )总结几个基本的程序框、流程线和它们表示的功能(9)什么是顺序结构?讨论结果:(1)程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形在程序框图中,一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步骤;带有方向箭头的流程线将程序框连接起来,表示算法步骤的执行顺序•(2)椭圆形框:f二】表示程序的开始和结束,称为终端框(起止框) •表示开始时只有一个出口;表示结束时只有一个入口.(3)平行四边形框:.—「表示一个算法输入和输出的信息,又称为输入、输出框,它有一个入口和一个出口.(4 )矩形框:表示计算、赋值等处理操作,又称为处理框(执行框) ,它有一个入口和一个出口.(5 )菱形框:是用来判断给出的条件是否成立,根据判断结果来决定程序的流向,称为判断框,它有一个入口和两个出口.(6 )流程线:—•.表示程序的流向. (7)圆圈: 连接点.表示相关两框的连接处,圆圈内的数字相同的含义表示相连接在一起.(8) 总结如下表.图形符号名称功能终端框(起止框)表示一个算法的起始和结束 /」F输入、输出框 表示 个算法输入和输出的信息处理框(执行框)赋值、计算<>判断框判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明 是”或“ Y ;不成立时标明否”或“ N”1 H 1流程线 连接程序框O连接点 连接程序框图的两部分(9)很明显,顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,这是任何一个算法都离不开的基本结构 三种逻辑结构可以用如下程序框图表示:例2已知一个三角形三条边的边长分别为 a , b , c ,利用海伦一秦九韶公式设计一个计算三角形面积的算法,并画a,b,c ,则三角形的面积为 S=yl—a)(p ―b)(p —C)),其中,出卞不是欣輕/出检&质 畛"顺序结构 应用示例 例1请用程序框图表示前面讲过的判断整数n(n>2)是否为质数的算法•解:程序框图如下:强调:程序框图是用图形的方式表达算法,使算法的结构更清楚,步骤更直观也更精确 程序框图的特点,感受它的优点,暂不要求掌握它的画法•这里只是让同学们初步了解变式训练观察下面的程序框图,指出该算法解决的问题解:这是一个累加求和问题,共99项相加,该算法是求1 99 100的值.出程序框图表示•(已知三角形三边边长分别为条件结构循环结构a b cp=•这个公式被称为海伦一秦九韶公式)2算法分析:这是一个简单的问题,只需先算出 p 的值,再将它代入分式,最后输出结果•因此只用顺序结构应能表达出算法• 算法步骤如下:第一步,输入三角形三条边的边长 a,b,c.第三步,计算 s= p(p a)(p b)( p c). 第四步,输出s.程序框图如下: 强调:很明显,顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,它是最简单的逻辑结构,它是任何一个算法都离不开 的基本结构. 变式训练下图所示的是一个算法的流程图,已知 a i =3,输出的b=7,求a 2的值• 解:根据题意亚=7,2T a i =3, /. a 2=11.即卩 a 2 的值为 11.知能训练有关专家建议,在未来几年内,中国的通货膨胀率保持在 3 %左右,这将对我国经济的稳定有利无害 .所谓通货 膨胀率为3%,指的是每年消费品的价格增长率为 3% .在这种情况下,某种品牌的钢琴2004年的价格是10 000元, 请用流程图描述这种钢琴今后四年的价格变化情况,并输出四年后的价格.解:用P 表示钢琴的价格,不难看出如下算法步骤:2005 年 P=10 000 ( 1+3%) =10 300 ;2006 年 P=10 300 ( 1+3%) =10 609 ; 2007 年 P=10 609 ( 1+3% ) =10 927.27; 2008 年 P=10 927.27 (1+3%) =11 255.09 ;因此,价格的变化情况表为:111 1如上给岀的是计算 一 一 一一的值的一个流程图,其中判断框内应填入的条件是程序框图如下:强调:顺序结构只需严格按照传统的解决数学问题的解题思路, 指的是写出算法步骤、画出程序框图 .拓展提升第二步,计算a b p=2将问题解决掉.最后将解题步骤细化”就可以.细化2 4 6 20答案:i>10.课堂小结(1)掌握程序框的画法和功能•(2)了解什么是程序框图,知道学习程序框图的意义(3)掌握顺序结构的应用,并能解决与顺序结构有关的程序框图的画法作业习题1.1A 1.导入新课思路1 (情境导入)我们以前听过这样一个故事,野兽与鸟发生了一场战争,蝙蝠来了,野兽们喊道:你有牙齿是我们一伙的,鸟 们喊道:你有翅膀是我们一伙的,蝙蝠一时没了主意 •过了一会儿蝙蝠有了一个好办法,如果野兽赢了,就加入野兽这一伙,否则加入另一伙,事实上蝙蝠用了分类讨论思想,在算法和程序框图中也经常用到这一思想方法,今天我 们开始学习新的逻辑结构 ——条件结构•思路2 (直接导入)前面我们学习了顺序结构,顺序结构像是一条没有分支的河流,奔流到海不复回,事实上多数河流是有分支的, 今天我们开始学习有分支的逻辑结构 ——条件结构•提出问题(1) 举例说明什么是分类讨论思想? (2) 什么是条件结构?(3) 试用程序框图表示条件结构 •(4) 指出条件结构的两种形式的区别 • 讨论结果:(1) 例如解不等式 ax>8(a 工0不等式两边需要同除 a,需要明确知道a 的符号,但条件没有给出,因此需要进行分类 讨论,这就是分类讨论思想 •(2) 在一个算法中,经常会遇到一些条件的判断, 算法的流程根据条件是否成立有不同的流向•条件结构就是处理这种过程的结构•(3)用程序框图表示条件结构如下.条件结构:先根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构就称为条件结构(或分支结构) 程如下:条件成立,则执行 A 框;不成立,则执行 B 框.行任何操作,如图 2. (4)一种是在两个 分支”中均包含算法的步骤,符合条件就执行 步骤A ” ,否则执行步骤B”;另一种是在一个 分支”中均包含算法的步骤 A ,而在另一个 分支”上不包含算法的任何步骤,符合条件就执行步骤A ”,否则执行这个 条件结构后的步骤 应用示例例1任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个正实数为三边边长的三角形是否存在, 并画出这个算法的程序框图•算法分析:判断以3个任意给定的正实数为三条边边长的三角形是否存在,只需验证这 3个数中任意两个数的和是否大于第3个数.这个验证需要用到条件结构• 算法步骤如下:第一步,输入3个正实数a, b , c ・第二步,判断a+b>c , b+c>a , c+a>b 是否同时成立•若是,则存在这样的三角形;否则,不存在这样的三角形 程序框图如右图:第2课时条件结构,如图1 所示•执行过即不执注:无论条件是强调:根据构成三角形的条件,判断是否满足任意两边之和大于第三边,如果满足则存在这样的三角形,如果不满 足则不存在这样的三角形•这种分类讨论思想是高中的重点,在画程序框图时,常常遇到需要讨论的问题,这时要用 到条件结构• 例2 设计一个求解一元二次方程ax 2+bx+c=0的算法,并画出程序框图表示 算法分析:我们知道,若判别式 △ =&-4ac>0,则原方程有两个不相等的实数根b i b 、 X 1= ------------ ,X 2=—2a2a若△ =Q 则原方程有两个相等的实数根X i =X 2=—;2a若△ <Q 则原方程没有实数根•也就是说,在求解方程之前,可以先判断判别式的符号,根据判断的结果执行不同的 步骤,这个过程可以用条件结构实现•解决这一问题的算法步骤如下: 第一步,输入3个系数a , b , c. 第二步,计算 △ =&-4ac.第四步,判断 △ =0是否成立.若是,则输出X I =X 2=p ;否则,计算 X i =p+q , X 2=p-q ,并输出X i , X 2. 程序框图如下:例3设计算法判断一元二次方程 ax 2+bx+c=0是否有实数根,并画出相应的程序框图 .解:算法步骤如下:第一步,输入3个系数:a, b , c. 第二步,计算 △ =8— 4ac. 第三步,判断是否成立.若是,则输出 方程有实根”;否则,输出 方程无实根”结束算法.相应的程序框图如右:强调:根据一元二次方程的意义,需要计算判别式 △ =b — 4ac 的值.再分成两种情况处理:(1)当4^0寸,一元二次方程有实数根;(2)当△<0时,一元二次方程无实数根 .该问题实际上是一个分类讨论问题,根据一元二次方程系数的不同情况, 最后结果就不同.因而当给出一个一元二次方程时,必须先确定判别式的值,然后再用判别式的值的取值情况确定方 程是否有解.该例仅用顺序结构是办不到的,要对判别式的值进行判断,需要用到条件结构例4 (1 )设计算法,求ax+b=0的解,并画出流程图.解:对于方程ax+b=0来讲,应该分情况讨论方程的解 我们要对一次项系数a 和常数项b 的取值情况进行分类,分类如下:(1 )当时,方程有唯一的实数解是 b;a(2) 当a=0, b=0时,全体实数都是方程的解; (3)当a=0, 时,方程无解.又因为方程的两个根有相同的部分,为了避免重复计算,可以在计算X 1和X 2之前,先计算p=b2a,q =~2a 第三步,判断是否成立•若是,则计算p= — , q= ;否则,输出2a 2a方程没有实数根”,结束算法联想数学中的分类讨论的处理方式,可得如下算法步骤: 第一步,判断a^O是否成立•若成立,输出结果解为b”.a第二步,判断a=0, b=0是否同时成立•若成立,输出结果解集为R”.第三步,判断a=0, 是否同时成立•若成立,输出结果方程无解”,结束算法• 程序框图如右:强调:这是条件结构叠加问题,条件结构叠加,程序执行时需依次对条件1”条件2”条件3” ••…都进行判断,只有遇到能满足的条件才执行该条件对应的操作•知能训练设计算法,找出输入的三个不相等实数a、b、c中的最大值,并画出流程图•解:算法步骤:第一步,输入a, b, c的值•第二步,判断a>b是否成立,若成立,则执行第三步;否则执行第四步第三步,判断a>c是否成立,若成立,则输出a,并结束;否则输出c,并结束•第四步,判断b>c是否成立,若成立,则输出b,并结束;否则输出c,并结束•程序框图如右:例5 特快专递”是目前人们经常使用的异地邮寄信函或托运物品的一种快捷方式•某快递公司规定甲、乙两地之间物品的托运费用根据下列方法计算:0.53 ,( 50),f=50 0.53 ( 50) 0.85,( 50).其中f (单位:元)为托运费,3为托运物品的重量(单位:千克) •试画出计算费用f的程序框图•分析:这是一个实际问题,根据数学模型可知,求费用f的计算公式随物品重量3的变化而有所不同,因此计算时先看物品的重量,在不同的条件下,执行不同的指令,这是条件结构的运用,是二分支条件结构•其中,物品的重量通过输入的方式给出• 解:算法程序框图如右图:拓展提升有一城市,市区为半径为15 km的圆形区域,近郊区为距中心15—25 km的范围内的环形地带,距中心25 km 以外的为远郊区,如右图所示•市区地价每公顷100万元,近郊区地价每公顷60万元,远郊区地价为每公顷20万元,输入某一点的坐标为(x,y),求该点的地价.II 2 2分析:由该点坐标(x, y),求其与市中心的距离r=、x2y2,确定是市区、近郊区,还是远郊区,进而确定地价p.由100,0 r 15,题意知,p= 60,15 r 25,20, r 25.解:程序框图如下: 课堂小结(1)理解两种条件结构的特点和区别•(2)能用学过的两种条件结构解决常见的算法问题作业习题1.1A组3.3课时循环结构授课时间:第 _周 ____________ 年_月_日(星期 _)导入新课思路1 (情境导入)我们都想生活在一个优美的环境中,希望看到的是碧水蓝天,大家知道工厂的污水是怎样处理的吗?污水进入处理装置后进行第一次处理,如果达不到排放标准,则需要再进入处理装置进行处理,直到达到排放标准•污水处理装置是一个循环系统,对于处理需要反复操作的事情有很大的优势•我们数学中有很多问题需要反复操作,今天我们学习能够反复操作的逻辑结构——循环结构•思路2 (直接导入)前面我们学习了顺序结构,顺序结构像一条没有分支的河流,奔流到海不复回;上一节我们学习了条件结构,条件结构像有分支的河流最后归入大海;事实上很多水系是循环往复的,今天我们开始学习循环往复的逻辑结构一一循环结构•提出问题(1 )请大家举出一些常见的需要反复计算的例子(2 )什么是循环结构、循环体?(3)试用程序框图表示循环结构•(4 )指出两种循环结构的相同点和不同点讨论结果:(1 )例如用二分法求方程的近似解、数列求和等(2)在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,这就是循环结构•反复执行的步骤称为循环体.(3)在一些算法中要求重复执行同一操作的结构称为循环结构•即从算法某处开始,按照一定条件重复执行某一处理的过程•重复执行的处理步骤称为循环体•循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构1°当型循环结构,如图(1)所示,它的功能是当给定的条件P成立时,执行A框,A框执行完毕后,返回来再判断条件P是否成立,如果仍然成立,返回来再执行A框,如此反复执行A框,直到某一次返回来判断条件P不成立时为止,此时不再执行A框,离开循环结构•继续执行下面的框图•2。
高一数学集体备课教案执笔人:陈超 教案使用教师参与研讨教师:周鸿强、陈燕、施宝林、陈丽杨教案使用时间课题:3.2.1 古典概型教学目标:.根据本节课的内容和学生的实际水平,通过模拟试验让学生理解古典概型的特征:试验结果的有限性和每一个试验结果出现的等可能性,观察类比各个试验,正确理解古典概型的两大特点;树立从具体到抽象、从特殊到一般的辩证唯物主义观点,培养学生用随机的观点来理性地理解世界,使得学生在体会概率意义.鼓励学生通过观察、类比,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,归纳总结出古典概型的概率计算公式,掌握古典概型的概率计算公式;注意公式:()总的基本事件个数包含的基本事件个数A 的使用条件——古典概型,体现了化归的重要思想.掌握列举法,学会运用分类讨论的思想解决概率的计算问题,增强学生数学思维情趣.教学重点:理解古典概型的概念及利用古典概型求解随机事件的概率.教学难点:如何判断一个试验是否是古典概型,分清在一个古典概型中某随机事件包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.教学方法:讲授法课时安排:课时教学过程:一、导入新课:()掷一枚质地均匀的硬币,结果只有个,即“正面朝上”或“反面朝上”,它们都是随机事件.()一个盒子中有个完全相同的球,分别标以号码,…,从中任取一球,只有种不同的结果,即标号为,….思考讨论根据上述情况,你能发现它们有什么共同特点?二、新课讲解:、提出问题:试验一:抛掷一枚质地均匀的硬币,分别记录“正面朝上”和“反面朝上”的次数,要求每个数学小组至少完成次(最好是整十数),最后由学科代表汇总;试验二:抛掷一枚质地均匀的骰子,分别记录“点”“点”“点”“点”“点”和“点”的次数,要求每个数学小组至少完成次(最好是整十数),最后由学科代表汇总. ()用模拟试验的方法来求某一随机事件的概率好不好?为什么?()根据以前的学习,上述两个模拟试验的每个结果之间都有什么特点?()什么是基本事件?基本事件具有什么特点?()什么是古典概型?它具有什么特点?()对于古典概型,应怎样计算事件的概率?、活动:学生展示模拟试验的操作方法和试验结果,并与同学交流活动感受,讨论可能出现的情况,师生共同汇总方法、结果和感受.、讨论结果:()用模拟试验的方法来求某一随机事件的概率不好,因为需要进行大量的试验,同时我们只是把随机事件出现的频率近似地认为随机事件的概率,存在一定的误差.()上述试验一的两个结果是“正面朝上”和“反面朝上”,它们都是随机事件,出现的概率是相等的,都是.上述试验二的个结果是“点”“点”“点”“点”“点”和“点”,它们也都是随机事件,出现的概率是相等的,都是61. ()根据以前的学习,上述试验一的两个结果“正面朝上”和“反面朝上”,它们都是随机事件;上述试验二的个结果“点”“点”“点”“点”“点”和“点”,它们都是随机事件,像这类随机事件我们称为基本事件( );它是试验的每一个可能结果.基本事件具有如下的两个特点:①任何两个基本事件是互斥的;②任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.()在一个试验中如果①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(有限性)②每个基本事件出现的可能性相等.(等可能性)我们将具有这两个特点的概率模型称为古典概率模型( ),简称古典概型.向一个圆面内随机地投射一个点,如果该点落在圆内任意一点都是等可能的,你认为这是古典概型吗?为什么?因为试验的所有可能结果是圆面内所有的点,试验的所有可能结果数是无限的,虽然每一个试验结果出现的“可能性相同”,但这个试验不满足古典概型的第一个条件.如下图,某同学随机地向一靶心进行射击,这一试验的结果只有有限个:命中环、命中环……命中环和不中环.你认为这是古典概型吗?为什么?不是古典概型,因为试验的所有可能结果只有个,而命中环、命中环……命中环和不中环的出现不是等可能的,即不满足古典概型的第二个条件.()古典概型,随机事件的概率计算对于实验一中,出现正面朝上的概率与反面朝上的概率相等,即(“正面朝上”)(“反面朝上”)由概率的加法公式,得(“正面朝上”)(“反面朝上”)(必然事件).因此(“正面朝上”)(“反面朝上”)21. 即(“出现正面朝上”)基本事件的总数数所包含的基本事件的个出现正面朝上""21=. 试验二中,出现各个点的概率相等,即(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)(“点”).反复利用概率的加法公式,我们有(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)(必然事件).所以(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)(“点”)61. 进一步地,利用加法公式还可以计算这个试验中任何一个事件的概率,例如,(“出现偶数点”)(“点”)(“点”)(“点”)6161616321. 即(“出现偶数点”)基本事件的总数数所包含的基本事件的个出现偶数点""63=. 因此根据上述两则模拟试验,可以概括总结出,古典概型计算任何事件的概率计算公式为: ()基本事件的总数数所包含的基本事件的个A . 在使用古典概型的概率公式时,应该注意:①要判断该概率模型是不是古典概型;②要找出随机事件包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.三、例题讲解:例 从字母中任意取出两个不同字母的试验中,有哪些基本事件?活动:师生交流或讨论,我们可以按照字典排序的顺序,把所有可能的结果都列出来.解:基本事件共有个:{}{}{}{}{}{}.点评:一般用列举法列出所有基本事件的结果,画树状图是列举法的基本方法.例:单选题是标准化考试中常用的题型,一般是从四个选项中选择一个正确答案.如果考生掌握了考查的内容,他可以选择唯一正确的答案.假设考生不会做,他随机地选择一个答案,问他答对的概率是多少?解:(略)点评:古典概型解题步骤:()阅读题目,搜集信息;()判断是否是等可能事件,并用字母表示事件;()求出基本事件总数和事件所包含的结果数;()用公式()nm 求出概率并下结论. 变式训练.抛两枚均匀硬币,求出现两个正面的概率..一次投掷两颗骰子,求出现的点数之和为奇数的概率.例同时掷两个骰子,计算:()一共有多少种不同的结果?()其中向上的点数之和是的结果有多少种?()向上的点数之和是的概率是多少?解:(略)例:假设储蓄卡的密码由个数字组成,每个数字可以是,…十个数字中的任意一个.假设一个人完全忘记了自己的储蓄卡密码,问他到自动取款机上随机试一次密码就能取到钱的概率是多少?解:(略)例:某种饮料每箱装听,如果其中有听不合格,问质检人员从中随机抽出听,检测出不合格产品的概率有多大?解:(略)四、课堂练习:教材第页练习:、、五、课堂小结:.古典概型我们将具有()试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(有限性)()每个基本事件出现的可能性相等.(等可能性)这样两个特点的概率模型称为古典概率概型,简称古典概型..古典概型计算任何事件的概率计算公式()基本事件的总数数所包含的基本事件的个A..求某个随机事件包含的基本事件的个数和实验中基本事件的总数的常用方法是列举法(画树状图和列表),应做到不重不漏.六、课后作业习题组、、、.板书设计。
人教版高中数学必修三全套教案引言本文档旨在提供一套完整的教案,以辅导和指导高中学生研究人教版必修三的数学课程。
这份教案包括教学目标、教学内容、教学方法以及评价方式等方面的详细内容,帮助教师更好地组织教学和学生更好地理解和掌握数学知识。
教案目标1. 熟悉必修三数学教材的内容和结构;2. 掌握必修三数学相关的基础概念和方法;3. 提高解决数学问题的能力和思维能力;4. 培养学生对数学的兴趣和创造力。
教学内容本教案涵盖了必修三数学教材的所有章节,包括但不限于以下内容:1. 集合与充实;2. 二次函数;3. 矩阵与变换;4. 概率与统计。
每个章节的教学内容都详细列出,包括相关概念、定理、例题和题等内容。
教案中也包括了多种教学资源的使用,如教学课件、教学视频和练题等。
教学方法本教案根据不同的教学内容和研究目标设计了多种教学方法,以满足不同学生的研究需求。
教学方法包括但不限于以下几种:1. 讲授法:通过直接讲解和演示的方式介绍数学概念和方法;2. 实践法:通过实际问题和例题的解答进行练和巩固;3. 探究法:引导学生主动发现和探究数学规律和定理;4. 合作研究:通过小组合作和讨论促进学生之间的互动和知识交流。
评价方式为了对学生的研究和掌握情况进行评价,本教案设计了多种评价方式,包括但不限于以下几种:1. 课堂练:通过课堂上的小测验和练题进行实时评价;2. 作业评价:通过书面作业的批改和评价判断学生的研究情况;3. 期中期末考试:通过考试对学生的综合能力进行评价;4. 项目评价:通过设计和完成数学项目对学生的实际运用能力进行评价。
结论本教案提供了一套完整的教学内容、教学方法和评价方式,旨在帮助教师更好地进行人教版高中数学必修三的教学工作,并帮助学生更好地理解和掌握数学知识。
希望本教案能为教师和学生带来积极的教学和研究效果。
注意:本文档是根据任务要求进行撰写的,在没有具体的教材和教学要求的情况下,内容仅作为范例供参考,具体教案需要根据教材和实际需求进行设计和调整。
高中必修三数学人教版教案
年级: 高中必修三
教材版本: 人教版
教案名称: 第一章函数的基本概念
一、教学内容
1.1 函数的概念
1.2 函数的表示和性质
1.3 函数的图象与性质
二、教学目标
1. 理解函数的概念,能够准确描述函数的特点和性质
2. 掌握函数的各种表示方法,能够画出函数的图象
3. 掌握函数的基本运算和性质,能够解决实际问题
三、教学重点与难点
重点: 函数的概念和性质,函数的表示方法
难点: 函数的图象与性质的分析
四、教学过程
4.1 导入
通过一道实际问题引入函数的概念,引导学生思考函数的定义和特点。
4.2 学习内容
- 讲解函数的概念和性质
- 介绍函数的表示方法和图象
- 分析函数的性质和运算规律
- 练习相关题目,加深对函数的理解和应用能力
4.3 拓展
通过实际问题或多种函数图象的比较,引导学生拓展函数的应用和深化理解。
4.4 小结
总结本节课的内容重点,提醒学生注意难点和习题练习。
五、教学反馈
布置作业,检查学生掌握情况,回答学生提出的问题,并对错误的地方进行订正和解释。
六、教学评价
评价学生在本节课的学习情况,给予肯定和鼓励,指出需要加强的地方并提出建议。
新人教版高中数学必修三教案第一课时:函数及其应用教学目标- 了解函数的定义和特点- 掌握函数的表示方法和求解- 学会应用函数解决实际问题教学内容1. 函数的概念- 函数定义及其特点- 自变量和因变量的关系2. 函数的表示和求解- 函数的符号表示法- 函数的图象表示方法- 函数的求解方法3. 函数的应用- 函数的实际问题求解- 函数的应用实例分析教学步骤1. 导入新知,引发学生对函数的认知- 引用生活中的例子,说明自变量和因变量的关系- 提出问题,让学生思考函数的含义2. 介绍函数的定义和特点- 通过定义解释函数的概念- 引导学生理解函数的自变量和因变量之间的关系3. 讲解函数的表示和求解方法- 通过示例演示函数的符号表示法- 展示函数的图象表示方法和求解过程4. 进行实际应用练- 设计一些实际问题,让学生运用函数求解- 引导学生分析实际应用中函数的作用和意义5. 总结课堂内容,提出课后练- 概括函数的定义和特点- 提供一些题供学生巩固练教学资源- 教案- PowerPoint幻灯片- 笔记本电脑和投影仪- 黑板和彩色粉笔教学评估- 课堂练:为学生布置一些小题,检查他们对函数的掌握程度- 教师观察:观察学生在课堂上对函数的理解和应用情况- 学生互评:学生之间相互评价、讨论和提问教学延伸- 鼓励学生自主研究,发现更多函数的应用场景- 提供更多复杂实际问题的应用训练- 引导学生思考函数的局限性和实际意义参考资料- 《新人教版高中数学必修三教材》- 附带教辅资料及题- 互联网平台上的相关研究资源。
教学过程第1课时案例1 辗转相除法与更相减损术导入新课思路1(情境导入)大家喜欢打乒乓球吧,由于东、西方文化及身体条件的不同,西方人喜欢横握拍打球,东方人喜欢直握拍打球,对于同一个问题,东、西方人处理问题方式是有所不同的.在小学,我们学过求两个正整数的最大公约数的方法:先用两个数公有的质因数连续去除,一直除到所得的商是互质数为止,然后把所有的除数连乘起来. 当两个数公有的质因数较大时(如8 251与6 105),使用上述方法求最大公约数就比较困难.下面我们介绍两种不同的算法——辗转相除法与更相减损术,由此可以体会东、西方文化的差异.思路2(直接导入)前面我们学习了算法步骤、程序框图和算法语句.今天我们将通过辗转相除法与更相减损术来进一步体会算法的思想.推进新课新知探究提出问题(1)怎样用短除法求最大公约数?(2)怎样用穷举法(也叫枚举法)求最大公约数?(3)怎样用辗转相除法求最大公约数?(4)怎样用更相减损术求最大公约数?讨论结果:(1)短除法求两个正整数的最大公约数的步骤:先用两个数公有的质因数连续去除,一直除到所得的商是两个互质数为止,然后把所有的除数连乘起来.(2)穷举法(也叫枚举法)穷举法求两个正整数的最大公约数的解题步骤:从两个数中较小数开始由大到小列举,直到找到公约数立即中断列举,得到的公约数便是最大公约数.(3)辗转相除法辗转相除法求两个数的最大公约数,其算法步骤可以描述如下:第一步,给定两个正整数m,n.第二步,求余数r:计算m除以n,将所得余数存放到变量r中.第三步,更新被除数和余数:m=n,n=r.第四步,判断余数r是否为0.若余数为0,则输出结果;否则转向第二步继续循环执行.如此循环,直到得到结果为止. 这种算法是由欧几里得在公元前300年左右首先提出的,因而又叫欧几里得算法.(4)更相减损术我国早期也有解决求最大公约数问题的算法,就是更相减损术. 《九章算术》是中国古代的数学专著,其中的“更相减损术”也可以用来求两个数的最大公约数,即“可半者半之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也.以等数约之.”翻译为现代语言如下:第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是偶数,若是,用2约简;若不是,执行第二步.第二步,以较大的数减去较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数,继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数.应用示例例1 用辗转相除法求8 251与6 105的最大公约数,写出算法分析,画出程序框图,写出算法程序.解:用两数中较大的数除以较小的数,求得商和余数:8 251=6 105×1+2 146.由此可得,6 105与2 146的公约数也是8 251与6 105的公约数,反过来,8 251与6 105的公约数也是6 105与2 146的公约数,所以它们的最大公约数相等.对6 105与2 146重复上述步骤:6 105=2 146×2+1 813.同理,2 146与1 813的最大公约数也是6 105与2 146的最大公约数.继续重复上述步骤:2 146=1 813×1+333,1 813=333×5+148,333=148×2+37,148=37×4.最后的除数37是148和37的最大公约数,也就是8 251与6 105的最大公约数.这就是辗转相除法.由除法的性质可以知道,对于任意两个正整数,上述除法步骤总可以在有限步之后完成,从而总可以用辗转相除法求出两个正整数的最大公约数.算法分析:从上面的例子可以看出,辗转相除法中包含重复操作的步骤,因此可以用循环结构来构造算法. 算法步骤如下:第一步,给定两个正整数m,n.第二步,计算m除以n所得的余数为r.第三步,m=n,n=r.第四步,若r=0,则m,n的最大公约数等于m;否则,返回第二步.程序框图如下图:程序:INPUT m,nDOr=m MOD nm=nn=rLOOP UNTIL r=0PRINT mEND点评:从教学实践看,有些学生不能理解算法中的转化过程,例如:求8 251与6 105的最大公约数,为什么可以转化为求6 105与2 146的公约数.因为8 251=6 105×1+2 146,可以化为8 251-6 105×1=2 164,所以公约数能够整除等式两边的数,即6 105与2 146的公约数也是8 251与6 105的公约数.变式训练你能用当型循环结构构造算法,求两个正整数的最大公约数吗?试画出程序框图和程序.解:当型循环结构的程序框图如下图:程序:INPUT m,nr=1WHILE r>0r=m MOD nm=nn=rWENDPRINT mEND例2 用更相减损术求98与63的最大公约数.解:由于63不是偶数,把98和63以大数减小数,并辗转相减,如下图所示.所以,98和63的最大公约数等于7.点评:更相减损术与辗转相除法的比较:尽管两种算法分别来源于东、西方古代数学名著,但是二者的算理却是相似的,有异曲同工之妙.主要区别在于辗转相除法进行的是除法运算,即辗转相除;而更相减损术进行的是减法运算,即辗转相减,但是实质都是一个不断的递归过程.变式训练用辗转相除法或者更相减损术求三个数324,243,135的最大公约数.解:324=243×1+81,243=81×3+0,则324与243的最大公约数为81.又135=81×1+54,81=54×1+27,54=27×2+0,则81 与135的最大公约数为27.所以,三个数324、243、135的最大公约数为27.另法:324-243=81,243-81=162,162-81=81,则324与243的最大公约数为81.135-81=54,81-54=27,54-27=27,则81与135的最大公约数为27.所以,三个数324、243.135的最大公约数为27.例3 (1)用辗转相除法求123和48的最大公约数.(2)用更相减损术求80和36的最大公约数.解:(1)辗转相除法求最大公约数的过程如下:123=2×48+27,48=1×27+21,27=1×21+6,21=3×6+3,6=2×3+0,最后6能被3整除,得123和48的最大公约数为3.(2)我们将80作为大数,36作为小数,因为80和36都是偶数,要除公因数2.80÷2=40,36÷2=18.40和18都是偶数,要除公因数2.40÷2=20,18÷2=9.下面来求20与9的最大公约数,20-9=11,11-9=2,9-2=7,7-2=5,5-2=3,3-2=1,2-1=1,可得80和36的最大公约数为22×1=4.点评:对比两种方法控制好算法的结束,辗转相除法是到达余数为0,更相减损术是到达减数和差相等. 变式训练分别用辗转相除法和更相减损术求1 734,816的最大公约数.解:辗转相除法:1 734=816×2+102,816=102×8(余0),∴1 734与816的最大公约数是102.更相减损术:因为两数皆为偶数,首先除以2得到867,408,再求867与408的最大公约数.867-408=459,459-408=51,408-51=357,357-51=306,306-51=255,255-51=204,204-51=153,153-51=102,102-51=51.∴1 734与816的最大公约数是51×2=102.利用更相减损术可另解:1 734-816=918,918-816=102,816-102=714,714-102=612,612-102=510,510-102=408,408-102=306,306-102=204,204-102=102.∴1 734与816的最大公约数是102.知能训练求319,377,116的最大公约数.解:377=319×1+58,319=58×5+29,58=29×2.∴377与319的最大公约数为29,再求29与116的最大公约数.116=29×4.∴29与116的最大公约数为29.∴377,319,116的最大公约数为29.拓展提升试写出利用更相减损术求两个正整数的最大公约数的程序.解:更相减损术程序:INPUT “m,n=”;m,nWHILE m<>nIF m>n THENm=m-nELSEm=n-mEND IFWENDPRINT mEND课堂小结(1)用辗转相除法求最大公约数.(2)用更相减损术求最大公约数.思想方法:递归思想.作业分别用辗转相除法和更相减损术求261,319的最大公约数.分析:本题主要考查辗转相除法和更相减损术及其应用.使用辗转相除法可依据m=nq+r,反复执行,直到r=0为止;用更相减损术就是根据m-n=r,反复执行,直到n=r为止.解:辗转相除法:319=261×1+58,261=58×4+29,58=29×2.∴319与261的最大公约数是29.更相减损术:319-261=58,261-58=203,203-58=145,145-58=87,87-58=29,58-29=29,∴319与261的最大公约数是29.设计感想数学不仅是一门科学,也是一种文化,本节的引入从东、西方文化的不同开始,逐步向学生渗透数学文化.从知识方面主要学习用两种方法求两个正整数的最大公约数,从思想方法方面,主要学习递归思想.本节设置精彩例题,不仅让学生学到知识,而且让学生进一步体会算法的思想,培养学生的爱国主义情操.第2课时案例2 秦九韶算法导入新课思路1(情境导入)大家都喜欢吃苹果吧,我们吃苹果都是从外到里一口一口的吃,而虫子却是先钻到苹果里面从里到外一口一口的吃,由此看来处理同一个问题的方法多种多样.怎样求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值呢?方法也是多种多样的,今天我们开始学习秦九韶算法.思路2(直接导入)前面我们学习了辗转相除法与更相减损术,今天我们开始学习秦九韶算法.推进新课新知探究提出问题(1)求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值有哪些方法?比较它们的特点.(2)什么是秦九韶算法?(3)怎样评价一个算法的好坏?讨论结果:(1)怎样求多项式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1当x=5时的值呢?一个自然的做法就是把5代入多项式f(x),计算各项的值,然后把它们加起来,这时,我们一共做了1+2+3+4=10次乘法运算,5次加法运算.另一种做法是先计算x2的值,然后依次计算x2·x,(x2·x)·x,((x2·x)·x)·x的值,这样每次都可以利用上一次计算的结果,这时,我们一共做了4次乘法运算,5次加法运算.第二种做法与第一种做法相比,乘法的运算次数减少了,因而能够提高运算效率,对于计算机来说,做一次乘法运算所用的时间比做一次加法运算要长得多,所以采用第二种做法,计算机能更快地得到结果. (2)上面问题有没有更有效的算法呢?我国南宋时期的数学家秦九韶(约1202~1261)在他的著作《数书九章》中提出了下面的算法:把一个n次多项式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0改写成如下形式:f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0=(a n x n-1+a n-1x n-2+…+a1)x+ a0=((a n x n-2+a n-1x n-3+…+a2)x+a1)x+a0=…=(…((a n x+a n-1)x+a n-2)x+…+a1)x+a0.求多项式的值时,首先计算最内层括号内一次多项式的值,即v1=a n x+a n-1,然后由内向外逐层计算一次多项式的值,即v2=v1x+a n-2,v3=v2x+a n-3,…v n=v n-1x+a0,这样,求n次多项式f(x)的值就转化为求n个一次多项式的值.上述方法称为秦九韶算法.直到今天,这种算法仍是多项式求值比较先进的算法.(3)计算机的一个很重要的特点就是运算速度快,但即便如此,算法好坏的一个重要标志仍然是运算的次数.如果一个算法从理论上需要超出计算机允许范围内的运算次数,那么这样的算法就只能是一个理论的算法.应用示例例1 已知一个5次多项式为f (x )=5x 5+2x 4+3.5x 3-2.6x 2+1.7x-0.8,用秦九韶算法求这个多项式当x=5时的值.解:根据秦九韶算法,把多项式改写成如下形式:f(x)=((((5x+2)x+3.5)x-2.6)x+1.7)x-0.8,按照从内到外的顺序,依次计算一次多项式当x=5时的值:v 0=5;v 1=5×5+2=27;v 2=27×5+3.5=138.5;v 3=138.5×5-2.6=689.9;v 4=689.9×5+1.7=3 451.2;v 5=3 415.2×5-0.8=17 255.2;所以,当x=5时,多项式的值等于17 255.2.算法分析:观察上述秦九韶算法中的n 个一次式,可见v k 的计算要用到v k-1的值,若令v 0=a n ,我们可以得到下面的公式:⎩⎨⎧=+==--).,,2,1(,10n k a x v v a v k n k kn 这是一个在秦九韶算法中反复执行的步骤,因此可用循环结构来实现.算法步骤如下:第一步,输入多项式次数n 、最高次的系数a n 和x 的值.第二步,将v 的值初始化为a n ,将i 的值初始化为n-1.第三步,输入i 次项的系数a i .第四步,v=vx+a i ,i=i-1.第五步,判断i 是否大于或等于0.若是,则返回第三步;否则,输出多项式的值v.程序框图如下图:程序:INPUT “n=”;nINPUT “an=”;aINPUT “x=”;xv=ai=n-1WHILE i>=0PRINT “i=”;iINPUT “ai=”;av=v*x+ai=i-1WENDPRINT vEND点评:本题是古老算法与现代计算机语言的完美结合,详尽介绍了思想方法、算法步骤、程序框图和算法语句,是一个典型的算法案例.变式训练请以5次多项式函数为例说明秦九韶算法,并画出程序框图.解:设f(x)=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0首先,让我们以5次多项式一步步地进行改写:f(x)=(a5x4+a4x3+a3x2+a2x+a1)x+a0=((a5x3+a4x2+ a3x+a2)x+a1)x+a0=(((a5x2+a4x+ a3)x+a2)x+a1)x+a0=((((a5x+a4)x+ a3)x+a2)x+a1)x+a0.上面的分层计算,只用了小括号,计算时,首先计算最内层的括号,然后由里向外逐层计算,直到最外层的括号,然后加上常数项即可.程序框图如下图:例2 已知n次多项式P n(x)=a0x n+a1x n-1+…+a n-1x+a n,如果在一种算法中,计算k x0(k=2,3,4,…,n)的值需要k-1次乘法,计算P3(x0)的值共需要9次运算(6次乘法,3次加法),那么计算P10(x0)的值共需要__________次运算.下面给出一种减少运算次数的算法:P0(x)=a0,P k+1(x)=xP k(x)+a k+1(k=0,1,2,…,n -1).利用该算法,计算P3(x0)的值共需要6次运算,计算P10(x0)的值共需要___________次运算.答案:65 20点评:秦九韶算法适用一般的多项式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0的求值问题.直接法乘法运算的次数最多可到达2)1(nn,加法最多n次.秦九韶算法通过转化把乘法运算的次数减少到最多n次,加法最多n次. 例3 已知多项式函数f(x)=2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7,求当x=5时的函数的值.解析:把多项式变形为:f(x)=2x5-5x4-4x3+3x2-6x+7=((((2x-5)x-4)x+3)x-6)x+7.计算的过程可以列表表示为:最后的系数2 677即为所求的值.算法过程:v0=2;v1=2×5-5=5;v2=5×5-4=21;v3=21×5+3=108;v4=108×5-6=534;v5=534×5+7=2 677.点评:如果多项式函数中有缺项的话,要以系数为0的项补齐后再计算.知能训练当x=2时,用秦九韶算法求多项式f(x)=3x5+8x4-3x3+5x2+12x-6的值.解法一:根据秦九韶算法,把多项式改写成如下形式:f(x)=((((3x+8)x-3)x+5)x+12)x-6.按照从内到外的顺序,依次计算一次多项式当x=2时的值.v0=3;v1=v0×2+8=3×2+8=14;v2=v1×2-3=14×2-3=25;v3=v2×2+5=25×2+5=55;v4=v3×2+12=55×2+12=122;v5=v4×2-6=122×2-6=238.∴当x=2时,多项式的值为238.解法二:f(x)=((((3x+8)x-3)x+5)x+12)x-6,则f(2)=((((3×2+8)×2-3)×2+5)×2+12)×2-6=238.拓展提升用秦九韶算法求多项式f(x)=7x7+6x6+5x5+4x4+3x3+2x2+x当x=3时的值.解:f(x)=((((((7x+6)+5)x+4)x+3)x+2)x+1)xv0=7;v1=7×3+6=27;v2=27×3+5=86;v3=86×3+4=262;v4=262×3+3=789;v5=789×3+2=2 369;v6=2 369×3+1=7 108;v7=7 108×3+0=21 324.∴f(3)=21 324.课堂小结1.秦九韶算法的方法和步骤.2.秦九韶算法的计算机程序框图.作业已知函数f(x)=x3-2x2-5x+8,求f(9)的值.解:f(x)=x3-2x2-5x+8=(x2-2x-5)x+8=((x-2)x-5)x+8∴f(9)=((9-2)×9-5)×9+8=530.设计感想古老的算法散发浓郁的现代气息,这是一节充满智慧的课.本节主要介绍了秦九韶算法.通过对秦九韶算法的学习,对算法本身有哪些进一步的认识?教师引导学生思考、讨论、概括,小结时要关注如下几点:(1)算法具有通用的特点,可以解决一类问题;(2)解决同一类问题,可以有不同的算法,但计算的效率是不同的,应该选择高效的算法;(3)算法的种类虽多,但三种逻辑结构可以有效地表达各种算法等等.第3课时案例3 进位制导入新课情境导入在日常生活中,我们最熟悉、最常用的是十进制,据说这与古人曾以手指计数有关,爱好天文学的古人也曾经采用七进制、十二进制、六十进制,至今我们仍然使用一周七天、一年十二个月、一小时六十分的历法.今天我们来学习一下进位制.推进新课新知探究提出问题(1)你都了解哪些进位制?(2)举出常见的进位制.(3)思考非十进制数转换为十进制数的转化方法.(4)思考十进制数转换成非十进制数及非十进制之间的转换方法.活动:先让学生思考或讨论后再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路.讨论结果:(1)进位制是人们为了计数和运算方便而约定的计数系统,约定满二进一,就是二进制;满十进一,就是十进制;满十二进一,就是十二进制;满六十进一,就是六十进制等等.也就是说:“满几进一”就是几进制,几进制的基数(都是大于1的整数)就是几.(2)在日常生活中,我们最熟悉、最常用的是十进制,据说这与古人曾以手指计数有关,爱好天文学的古人也曾经采用七进制、十二进制、六十进制,至今我们仍然使用一周七天、一年十二个月、一小时六十分的历法.(3)十进制使用0~9十个数字.计数时,几个数字排成一行,从右起,第一位是个位,个位上的数字是几,就表示几个一;第二位是十位,十位上的数字是几,就表示几个十;接着依次是百位、千位、万位……例如:十进制数3 721中的3表示3个千,7表示7个百,2表示2个十,1表示1个一.于是,我们得到下面的式子:3 721=3×103+7×102+2×101+1×100.与十进制类似,其他的进位制也可以按照位置原则计数.由于每一种进位制的基数不同,所用的数字个数也不同.如二进制用0和1两个数字,七进制用0~6七个数字.一般地,若k是一个大于1的整数,那么以k为基数的k进制数可以表示为一串数字连写在一起的形式a n a n-1…a1a0(k)(0<a n<k,0≤a n-1,…,a1,a0<k).其他进位制的数也可以表示成不同位上数字与基数的幂的乘积之和的形式,如110 011(2)=1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×20,7 342(8)=7×83+3×82+4×81+2×80.非十进制数转换为十进制数比较简单,只要计算下面的式子值即可:a n a n-1…a1a0(k)=a n×k n+a n-1×k n-1+…+a1×k+a0.第一步:从左到右依次取出k进制数a n a n-1…a1a0(k)各位上的数字,乘以相应的k的幂,k的幂从n开始取值,每次递减1,递减到0,即a n×k n,a n-1×k n-1,…,a1×k,a0×k0;第二步:把所得到的乘积加起来,所得的结果就是相应的十进制数.(4)关于进位制的转换,教科书上以十进制和二进制之间的转换为例讲解,并推广到十进制和其他进制之间的转换.这样做的原因是,计算机是以二进制的形式进行存储和计算数据的,而一般我们传输给计算机的数据是十进制数据,因此计算机必须先将十进制数转换为二进制数,再处理,显然运算后首次得到的结果为二进制数,同时计算机又把运算结果由二进制数转换成十进制数输出.1°十进制数转换成非十进制数把十进制数转换为二进制数,教科书上提供了“除2取余法”,我们可以类比得到十进制数转换成k进制数的算法“除k取余法”.2°非十进制之间的转换一个自然的想法是利用十进制作为桥梁.教科书上提供了一个二进制数据与16进制数据之间的互化的方法,也就是先由二进制数转化为十进制数,再由十进制数转化成为16进制数.应用示例思路1例1 把二进制数110 011(2)化为十进制数.解:110 011(2)=1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×20=1×32+1×16+1×2+1=51.点评:先把二进制数写成不同位上数字与2的幂的乘积之和的形式,再按照十进制的运算规则计算出结果. 变式训练设计一个算法,把k进制数a(共有n位)化为十进制数b.算法分析:从例1的计算过程可以看出,计算k进制数a的右数第i位数字a i与k i-1的乘积a i·k i-1,再将其累加,这是一个重复操作的步骤.所以,可以用循环结构来构造算法.算法步骤如下:第一步,输入a,k和n的值.第二步,将b的值初始化为0,i的值初始化为1.第三步,b=b+a i·k i-1,i=i+1.第四步,判断i>n是否成立.若是,则执行第五步;否则,返回第三步.第五步,输出b的值.程序框图如下图:程序:INPUT “a,k,n=”;a,k,nb=0i=1t=a MOD 10DOb=b+t*k^(i-1)a=a\\10t=a MOD 10i=i+1LOOP UNTIL i>nPRINT bEND例2 把89化为二进制数.解:根据二进制数“满二进一”的原则,可以用2连续去除89或所得商,然后取余数.具体计算方法如下:因为89=2×44+1,44=2×22+0,22=2×11+0,11=2×5+1,5=2×2+1,2=2×1+0,1=2×0+1,所以89=2×(2×(2×(2×(2×2+1)+1)+0)+0)+1=2×(2×(2×(2×(22+1)+1)+0)+0)+1=…=1×26+0×25+1×24+1×23+0×22+0×21+1×20=1 011 001(2).这种算法叫做除2取余法,还可以用下面的除法算式表示:把上式中各步所得的余数从下到上排列,得到89=1 011 001(2).上述方法也可以推广为把十进制数化为k进制数的算法,称为除k取余法.变式训练设计一个程序,实现“除k取余法”.算法分析:从例2的计算过程可以看出如下的规律:若十制数a除以k所得商是q0,余数是r0,即a=k·q0+r0,则r0是a的k进制数的右数第1位数.若q0除以k所得的商是q1,余数是r1,即q0=k·q1+r1,则r1是a的k进制数的左数第2位数.……若q n-1除以k所得的商是0,余数是r n,即q n-1=r n,则r n是a的k进制数的左数第1位数.这样,我们可以得到算法步骤如下:第一步,给定十进制正整数a和转化后的数的基数k.第二步,求出a除以k所得的商q,余数r.第三步,把得到的余数依次从右到左排列.第四步,若q≠0,则a=q,返回第二步;否则,输出全部余数r排列得到的k进制数.程序框图如下图:程序:INPUT “a,k=”;a,kb=0i=0DOq=a\\kr=a MOD kb=b+r*10^ii=i+1a=qLOOP UNTIL q=0PRINT bEND思路2例1 将8进制数314 706(8)化为十进制数,并编写出一个实现算法的程序.解:314 706(8)=3×85+1×84+4×83+7×82+0×81+6×80=104 902.所以,化为十进制数是104 902.点评:利用把k进制数转化为十进制数的一般方法就可以把8进制数314 706(8)化为十进制数.例2 把十进制数89化为三进制数,并写出程序语句.解:具体的计算方法如下:89=3×29+2,29=3×9+2,9=3×3+0,3=3×1+0,1=3×0+1,所以:89(10)=10 022(3).点评:根据三进制数满三进一的原则,可以用3连续去除89及其所得的商,然后按倒序的顺序取出余数组成数据即可.知能训练将十进制数34转化为二进制数.分析:把一个十进制数转换成二进制数,用2反复去除这个十进制数,直到商为0,所得余数(从下往上读)就是所求.解:即34(10)=100 010(2)拓展提升把1 234(5)分别转化为十进制数和八进制数.解:1 234(5)=1×53+2×52+3×5+4=194.则1 234(5)=302(8)所以,1 234(5)=194=302(8)点评:本题主要考查进位制以及不同进位制数的互化.五进制数直接利用公式就可以转化为十进制数;五进制数和八进制数之间需要借助于十进制数来转化.课堂小结(1)理解算法与进位制的关系.(2)熟练掌握各种进位制之间转化.作业习题1.3A组3、4.设计感想计算机是以二进制的形式进行存储和计算数据的,而一般我们传输给计算机的数据是十进制数据,因此计算机必须先将十进制数转换为二进制数,再处理,显然运算后首次得到的结果为二进制数,同时,计算机又把运算结果由二进制数转换成十进制数输出.因此学好进位制是非常必要的,另外,进位制也是高考的重点,本节设置了多种题型供学生训练,所以这节课非常实用.第2课时导入新课思路1客观事物是相互联系的,过去研究的大多数是因果关系,但实际上更多存在的是一种非因果关系.比如说:某某同学的数学成绩与物理成绩,彼此是互相联系的,但不能认为数学是“因”,物理是“果”,或者反过来说.事实上数学和物理成绩都是“果”,而真正的“因”是学生的理科学习能力和努力程度.所以说,函数关系存在着一种确定性关系,但还存在着另一种非确定性关系——相关关系.为表示这种相关关系,我们接着学习两个变量的线性相关——回归直线及其方程.思路2某小卖部为了了解热茶销售量与气温之间的关系,随机统计并制作了某6天卖出热茶的杯数与当天气温的对照表:如果某天的气温是-5 ℃,你能根据这些数据预测这天小卖部卖出热茶的杯数吗?为解决这个问题我们接着学习两个变量的线性相关——回归直线及其方程.推进新课新知探究提出问题(1)作散点图的步骤和方法?(2)正、负相关的概念?(3)什么是线性相关?(4)看人体的脂肪百分比和年龄的散点图,当人的年龄增加时,体内脂肪含量到底是以什么方式增加的呢?(5)什么叫做回归直线?(6)如何求回归直线的方程?什么是最小二乘法?它有什么样的思想?(7)利用计算机如何求回归直线的方程?(8)利用计算器如何求回归直线的方程?活动:学生回顾,再思考或讨论,教师及时提示指导.讨论结果:(1)建立相应的平面直角坐标系,将各数据在平面直角坐标中的对应点画出来,得到表示两个变量的一组数据的图形,这样的图形叫做散点图.(a.如果所有的样本点都落在某一函数曲线上,就用该函数来描述变量之间的关系,即变量之间具有函数关系.b.如果所有的样本点都落在某一函数曲线附近,变量之间就有相关关系.c.如果所有的样本点都落在某一直线附近,变量之间就有线性相关关系)(2)如果散点图中的点散布在从左下角到右上角的区域内,称为正相关.如果散点图中的点散布在从左上角到右下角的区域内,称为负相关.(3)如果所有的样本点都落在某一直线附近,变量之间就有线性相关的关系.(4)大体上来看,随着年龄的增加,人体中脂肪的百分比也在增加,呈正相关的趋势,我们可以从散点图上来进一步分析.(5)如下图:从散点图上可以看出,这些点大致分布在通过散点图中心的一条直线附近.如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线(regression line).如果能够求出这条回归直线的方程(简称回归方程),那么我们就可以比较清楚地了解年龄与体内脂肪含量的相关性.就像平均数可以作为一个变量的数据的代表一样,这条直线可以作为两个变量具有线性相关关系的代表.(6)从散点图上可以发现,人体的脂肪百分比和年龄的散点图,大致分布在通过散点图中心的一条直线.那么,我们应当如何具体求出这个回归方程呢?有的同学可能会想,我可以采用测量的方法,先画出一条直线,测量出各点与它的距离,然后移动直线,到达一个使距离的和最小的位置,测量出此时的斜率和截距,就可得到回归方程了.但是,这样做可靠吗?有的同学可能还会想,在图中选择这样的两点画直线,使得直线两侧的点的个数基本相同.同样地,这样做能保证各点与此直线在整体上是最接近的吗?还有的同学会想,在散点图中多取几组点,确定出几条直线的方程,再分别求出各条直线的斜率、截距的平均数,将这两个平均数当成回归方程的斜率和截距.同学们不妨去实践一下,看看这些方法是不是真的可行?(学生讨论:1.选择能反映直线变化的两个点.2.在图中放上一根细绳,使得上面和下面点的个数相同或基本相同.3.多取几组点对,确定几条直线方程.再分别算出各个直线方程斜率、截距的算术平均值,作为所求直线的斜率、截距.)教师:分别分析各方法的可靠性.如下图:上面这些方法虽然有一定的道理,但总让人感到可靠性不强.实际上,求回归方程的关键是如何用数学的方法来刻画“从整体上看,各点与此直线的距离最小”.人们经过长期的实践与研究,已经得出了计算回归方程的斜率与截距的一般公式。
新人教版高中数学必修三教案(全册)第一课时整式的定义和基本运算【教学目标】1. 理解整式的概念;2. 掌握整式的基本运算规则;3. 能够运用整式的基本运算解决实际问题。
【教学重点】1. 整式的定义;2. 整式的基本运算规则。
【教学难点】能够运用整式的基本运算解决实际问题。
【教学过程】一、导入(10分钟)1. 谈论一下整式在生活中的应用,引发学生对整式的兴趣。
2. 让学生回顾一下多项式的概念。
二、讲授整式的定义(10分钟)1. 定义:整式是由若干项按照加法或减法连接而成的代数式。
2. 解释整式中的几个概念:项、系数、字母幂、指数。
3. 引导学生举例说明何为整式,如3x^2-2x+1。
三、整式的基本运算规则(20分钟)1. 加法运算:a. 同类项相加,保留系数,字母幂不变。
b. 引导学生通过例题进行练习和探讨。
2. 减法运算:a. 转化为加法运算,然后按照加法的规则进行计算。
b. 通过例题引导学生掌握减法运算的方法。
3. 乘法运算:a. 按照分配律展开式子,将每一项相乘后相加。
b. 引导学生通过例题进行练习和探讨。
4. 介绍乘法运算的特例:平方差公式的应用。
5. 除法运算:a. 引导学生回顾整式的除法定义,除法结果是整式,除数不为零。
b. 通过例题引导学生掌握除法运算的方法。
四、实际问题的解决(10分钟)1. 运用整式的基本运算解决实际问题,如周长、面积等。
2. 通过例题引导学生运用整式进行实际问题的解决。
五、小结(5分钟)让学生总结整式的定义和基本运算规则。
【课后作业】1. 完成课本上的练习题。
2. 预习下一课时的内容。