第三章第二节 修改
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§3.2 二维随机变量的独立性与条件分布1`二维随机变量的独立性定义3.2.1 设(,),(),()X Y F x y F x F y 依次为(,),,X Y X Y 的分布函数,若对任意实数,x y 都有(,)()()X Y F x y F x F y =则称两个随机变量X 与Y 相互独立.(1) 离散型随机变量的独立性定义3.2.2如果(X,Y )是二维离散型随机变量,如果对于它们的任意一对取值i x 及j y ,对(X ,Y )的任意一对取值(),i j x y ,都有{,} {} { } i j i j P X x Y y P X x P Y y ===== i ,j =1,2,… (3.2.2) 则称离散型随机变量X 和Y 是独立的。
例3.2.1例3.1.1中两个随机变量X 与Y 是相互独立吗? 解 由例3.1可得2222210,,,915p p p ⋅⋅===显见22 2..2,p p p ≠⋅因此X 与Y 不独立.(2) 连续型随机变量的独立性定义3.2.3 如果(X,Y )是二维连续型随机变量,其联合概率密度为p (x,y ),则X 与Y 也都是连续型随机变量,它们的概率密度分别为(),()X Y p x p y , 若对任意实数,x y 都有(,) (),()X Y p x y p x p y = 则称连续型随机变量X 和Y 是独立的。
例3.2.2本章第一节例3.2中随机变量X,Y 的边缘概率密度分别为p X (x )=⎰+∞∞-p (x,y )dy=2()2042, 0,0, x y x edy e x +∞-+-⎧=≥⎪⎨⎪⎩⎰其它.p Y (y )=⎰+∞∞-p (x,y )dx=2()2y 04x 2, y 0,0, x y ed e +∞-+-⎧=≥⎪⎨⎪⎩⎰其它.显然有 p (x,y )=p X (x )·p Y (y ), 所以X,Y 相互独立。
第2课时原子晶体[学习目标定位] 1.知道原子晶体的概念,能够从原子晶体的结构特点理解其物理特性。
2.学会晶体熔、沸点比较的方法。
一、原子晶体的概念、结构及其性质1.概念及组成(1)概念:相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体,称为原子晶体。
(2)构成微粒:原子晶体中的微粒是原子,原子与原子之间的作用力是共价键。
2.两种典型原子晶体的结构(1)金刚石的晶体结构模型如图所示。
回答下列问题:①在晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子相结合,形成正四面体结构,这些正四面体向空间发展,构成彼此联结的立体网状结构。
②晶体中相邻碳碳键的夹角为109°28′,碳原子采取了sp3杂化。
③最小环上有6个碳原子,晶体中C原子与C—C键个数之比为1∶2。
④晶体中C—C键键长很短,键能很大,故金刚石的硬度很大,熔点很高。
(2)二氧化硅晶体结构模型如图所示。
回答下列问题:①每个硅原子都采取sp3杂化,以4个共价单键与4个氧原子结合,每个氧原子与2个硅原子结合,向空间扩展,构成空间网状结构。
②晶体中最小的环为6个硅原子、6个氧原子组成的12元环,硅、氧原子个数比为1∶2。
3.特性由于原子晶体中原子间以较强的共价键相结合,故原子晶体:①熔、沸点很高,②硬度大,③一般不导电,④难溶于溶剂。
4.常见的原子晶体:常见的非金属单质,如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)等;某些非金属化合物,如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。
原子晶体的结构特点(1)构成原子晶体的微粒是原子,其相互作用力是共价键。
(2)原子晶体中不存在单个分子,化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比关系,不是分子式。
例1下列物质的晶体直接由原子构成的一组是()①CO2②SiO2③晶体Si④白磷⑤氨基乙酸⑥固态HeA.①②③④⑤⑥B.②③④⑥C.②③⑥D.①②⑤⑥【考点】原子晶体【题点】原子晶体的一般性质及判断答案C解析CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体,其晶体由分子构成,稀有气体He由单原子分子构成;SiO2、晶体Si属于原子晶体,其晶体直接由原子构成。
第三章第二节简单的三角恒等变换第二课时 导入新课思路 1.(问题导入)三角化简、求值与证明中,往往会出现较多相异的角,我们可根据角与角之间的和差、倍半、互补、互余等关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获得解决,如:α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)=(π4+α)-(π4-α),π4+α=π2-(π4-α)等,你能总结出三角变换的哪些策略?由此探讨展开.思路 2.(复习导入)前面已经学过如何把形如y =a sin x +b cos x 的函数转化为形如y =A sin(ωx +φ)的函数,本节主要研究函数y =a sin x +b cos x 的周期、最值等性质.三角函数和代数、几何知识联系密切,它是研究其他各类知识的重要工具.高考题中与三角函数有关的问题,大都以恒等变形为研究手段.三角变换是运算、化简、求值、证明过程中不可缺少的解题技巧,要学会创设条件灵活运用三角公式,掌握运算,化简的方法和技能. 推进新课新知探究提出问题①三角函数y =sin x ,y =cos x 的周期,最大值和最小值是多少?②函数y =a sin x +b cos x 的变形与应用是怎样的?③三角变换在几何问题中有什么应用?活动:教师引导学生对前面已学习过的三角函数的图象与性质进行复习与回顾,我们知道正弦函数,余弦函数的图象都具有周期性、对称性、单调性等性质.而且正弦函数,余弦函数的周期都是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期都是2π.三角函数的自变量的系数变化时,会对其周期性产生一定的影响,例如,函数y =sin x 的周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),且最小正周期是2π,函数y =sin2x 的周期是k π(k ∈Z 且k ≠0),且最小正周期是π.正弦函数,余弦函数的最大值是1,最小值是-1,所以这两个函数的值域都是[-1,1].函数y =a sin x +b cos x =a 2+b 2(a a 2+b 2sin x +b a 2+b 2cos x ), ∵(aa 2+b 2)2+(b a 2+b 2)2=1,从而可令a a 2+b 2=cos φ,ba 2+b 2=sin φ,则有a sin x +b cos x =a 2+b 2(sin x cos φ+cos x sin φ)=a 2+b 2sin(x +φ).因此,我们有如下结论:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ),其中tan φ=b a.在以后的学习中可以用此结论进行求几何中的最值问题或者角度问题.我们知道角的概念起源于几何图形,从而使得三角函数与平面几何有着密切的内在联系.几何中的角度、长度、面积等几何问题,常需借助三角函数的变换来解决,通过三角变换来解决几何中的有关问题,是一种重要的数学方法.讨论结果:①y =sin x ,y =cos x 的周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期都是2π;最大值都是1,最小值都是-1.②~③(略)见活动.应用示例思路1例1如图1,已知OPQ 是半径为1,圆心角为π3的扇形,C 是扇形弧上的动点,ABCD 是扇形的内接矩形.记∠COP =α,求当角α取何值时,矩形ABCD 的面积最大?并求出这个最大面积.活动:要求当角α取何值时,矩形ABCD 的面积S 最大,先找出S 与α之间的函数关系,再求函数的最值.找S 与α之间的函数关系可以让学生自己解决,得到:S =AB ·BC =(cos α-33sin α)sin α=sin αcos α-33sin 2α.求这种y =a sin 2x +b sin x cos x +c cos 2x 函数的最值,应先降幂,再利用公式化成A sin(ωx +φ)型的三角函数求最值.教师引导学生思考:要求当角α取何值时,矩形ABCD 的面积S 最大,可分两步进行:(1)找出S 与α之间的函数关系;(2)由得出的函数关系,求S 的最大值.解:在Rt△OBC 中,OB =cos α,BC =sin α,图1在Rt△OAD 中,DA OA =tan60°=3, 所以OA =33DA =33BC =33sin α. 所以AB =OB -OA =cos α-33sin α. 设矩形ABCD 的面积为S ,则S =AB ·BC =(cos α-33sin α)sin α =sin αcos α-33sin 2α =12sin2α+36cos2α-36=13(32sin2α+12cos2α)-36 =13sin(2α+π6)-36. 由于0<α<π3,所以当2α+π6=π2,即α=π6时,S 最大=13-36=36. 因此,当α=π6时,矩形ABCD 的面积最大,最大面积为36. 点评:可以看到,通过三角变换,我们把形如y =a sin x +b cos x 的函数转化为形如y =A sin(ωx +φ)的函数,从而使问题得到简化.这个过程中蕴涵了化归思想.此题可引申即可以去掉“记∠COP =α”,结论改成“求矩形ABCD 的最大面积”,这时,对自变量可多一种选择,如设AD =x ,S =x (1-x 2-33x ),尽管对所得函数还暂时无法求其最大值,但能促进学生对函数模型多样性的理解,并能使学生感受到以角为自变量的优点.最小值;并写出该函数在[0,π]上的单调递增区间.活动:教师引导学生利用公式解题,本题主要考查二倍角公式以及三角函数的单调性和周期性等基础知识.先用二倍角公式把函数化成最简形式,然后再解决与此相关的问题.解:y =sin 4x +23sin x cos x -cos 4x=(sin 2x +cos 2x )(sin 2x -cos 2x )+3sin2x =3sin2x -cos2x=2sin(2x -π6). 故该函数的最小正周期是π;最小值是-2;在[0,π]上单调增区间是[0,π3],[5π6,π]. 点评:本题主要考查二倍角公式以及三角函数的单调性和周期性等基础知识.例1已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M (3π4,0)对称,且在区间[0,π2]上是单调函数,求φ和ω的值.活动:学生在解此题时,对f (x )是偶函数这一条件的运用不存在问题,而在对“f (x )的图象关于M (3π4,0)对称”这一条件的使用上,多数考生都存在一定问题.一般地,定义在R 上的函数y =f (x )对定义域内任意x 满足条件:f (x +a )=2b -f (a -x ),则y =f (x )的图象关于点(a ,b )对称,反之亦然.教师在这类问题的教学时要给予充分的提示与总结,多做些这种类型的变式训练.解:由f (x )是偶函数,得f (-x )=f (x ),即sin(-ωx +φ)=sin(ωx +φ),所以-cos φsin ωx =cos φsin ωx 对任意x 都成立.又ω>0,所以,得cos φ=0.依题设0≤φ≤π,所以,解得φ=π2. 由f (x )的图象关于点M 对称,得f (3π4-x )=-f (3π4+x ). 取x =0,得f (3π4)=-f (3π4),所以f (3π4)=0. ∵f (3π4)=sin(3ωπ4+π2)=cos 3ωπ4,∴cos 3ωπ4=0. 又ω>0,得3ωπ4=π2+k π,k =0,1,2,….∴ω=23(2k +1),k =0,1,2,…. 当k =0时,ω=23,f (x )=sin(23x +π2)在[0,π2]上是减函数; 当k =1时,ω=2,f (x )=sin(2x +π2)在[0,π2]上是减函数; 当k ≥2时,ω≥103,f (x )=sin(ωx +π2)在[0,π2]上不是单调函数.所以,综合得ω=23或ω=2. 点评:本题是利用函数思想进行解题,结合三角函数的图象与性质,对函数进行变换然后进而解决此题.∴cos B 2cos C 2=2sin B sin C =8sin B 2·cos B 2cos C 2sin C 2.∴sin B 2sin C 2=18. 积化和差,得4(cos B +C2-cos B -C2)=-1,若存在θ使等式cos θ-sin θ=4(cosB +C 2-cos B -C 2)成立,则2cos(θ+π4)=-1, ∴cos(θ+π4)=-22.而π<θ≤2π, ∴5π4<θ+π4≤9π4.∴这样的θ不存在. 点评:对于不确定的开放式问题,通常称之为存在性问题.处理这类问题的一般思路是先假设结论是肯定的,再进行演绎推理,若推证出现矛盾,即可否定假设;若推出合理结果,即假设成立.这个探索结论的过程可概括为假设——推证——定论.例2已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.解:∵2α-β=2(α-β)+β,tan(α-β)=12, ∴tan2(α-β)=2tan α-β1-tan 2α-β=43. 从而tan(2α-β)=tan[2(α-β)+β]=tan2α-β+tan β1-tan2α-βtan β=43-171+43×17=25212521=1. 又∵tan α=tan[(α-β)+β]=tan α-β+tan β1-tan α-βtan β=13<1.且0<α<π,∴0<α<π4.∴0<2α<π2. 又tan β=-17<0,且β∈(0,π),∴π2<β<π,-π<-β<-π2. ∴-π<2α-β<0.∴2α-β=-3π4. 点评:本题通过变形转化为已知三角函数值求角的问题,关键在于对角的范围的讨论,注意合理利用不等式的性质,必要时,根据三角函数值,缩小角的范围,从而求出准确角.另外,求角一般都通过三角函数值来实现,但求该角的哪一种函数值,往往有一定的规律,若α∈(0,π),则求cos α;若α∈(-π2,π2),则求sin α等.知能训练课本本节练习4.解答:4.(1)y =12sin4x .最小正周期为π2,递增区间为[-π8+k π2,π8+k π2](k ∈Z ),最大值为12; (2)y =cos x +2.最小正周期为2π,递增区间为[π+2k π,2π+2k π](k ∈Z ),最大值为3;(3)y =2sin(4x +π3).最小正周期为π2,递增区间为[-5π24+k π2,π24+k π2](k ∈Z ),最大值为2. 课堂小结本节课主要研究了通过三角恒等变形,把形如y =a sin x +b cos x 的函数转化为形如y =A sin(ωx +φ)的函数,从而能顺利考查函数的若干性质,达到解决问题的目的,充分体现出“活”的数学.作业课本复习参考题A 组11、12.设计感想1.本节课主要是三角恒等变换的应用,通过三角恒等变形,把形如y =a sin x +b cos x 的函数转化为形如y =A sin(ωx +φ)的函数,从而能顺利考查函数的若干性质,达到解决问题的目的.在教学中教师要强调:分析、研究三角函数的性质,是三角函数的重要内容.如果给出的三角函数的表达式较为复杂,我们必须先通过三角恒等变换,将三角函数的解析式变形化简,然后再根据化简后的三角函数,讨论其图象和性质.因此,三角恒等变换是求解三角函数问题的一个基本步骤.但需注意的是,在三角恒等变换过程中,由于消项、约分、合并等原因,函数的定义域往往会发生一些变化,从而导致变形化简后的三角函数与原三角函数不等价.因此,在对三角函数式进行三角恒等变换后,还要确定原三角函数的定义域,并在这个定义域内分析其性质.2.在三角恒等变化中,首先是掌握利用向量的数量积推导出两角差的余弦公式,并由此导出角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角公式和积化差、和差化积及半角公式,以此作为基本训练.其次要搞清楚各公式之间的内在联系,自己画出知识结构图.第三就是在三角恒等变换中,要结合第一章的三角函数关系、诱导公式等基础知识,对三角知识有整体的把握.3.今后高考对三角变换的考查估计仍以考查求值为主.和、差、倍、半角的三角函数公式、同角关系的运用仍然是重点考查的地方,应该引起足够重视,特别是对角的范围的讨论,从而确定符号.另外,在三角形中的三角变换问题,以及平面向量为模型的三角变换问题将是高考的热点.对三角函数综合应用的考查,估计仍然以三角与数列、不等式、平面向量、解析几何、三角与解三角形的实际应用为主,题型主要是选择题、填空题,也可能以解答题形式出现,难度不会太大.应注意新情景立意下的三角综合应用也是考试的热点.备课资料一、三角函数的综合问题三角函数是中学学习的重要的基本初等函数之一,近年来,高考每年都要考查三角函数的图象和性质的基础知识.在综合题中,也常常会涉及三角函数的基础知识的应用.因此,对本单元的学习要落实在基础知识、基本技能和基本方法的前提下,还应注意与其他部分知识的综合运用.三角函数同其他函数一样,具有奇偶性、单调性、最值等问题,我们还要研究三角函数的周期性、图象及图象的变化,有关三角函数的求值、化简、证明等问题.应熟知三角函数的基本性质,并能以此为依据,研究解析式为三角式的函数的性质,掌握判断周期性,确定单调区间的方法,能准确认识三角函数的图象,会做简图、对图象进行变化.二、备用习题1.sin10°+sin20°cos10°+cos20°的值是( ) A .tan10°+tan20° B.33C .tan5°D .2-3 答案:D2.若α-β=π4,则sin αsin β的最大值是( ) A.2-24 B.2+24C.34D .1 答案:B3.若cos αsin x =12,则函数y =sin αcos x 的值域是( ) A .[-32,12] B .[-12,12]C .[-12,32] D .[-1,1] 答案:B4.log 2(1+tan19°)+log 2(1+tan26°)=________. 答案:15.已知函数f (x )=cos2x cos(π3-2x ),求f (x )的单调递减区间、最小正周期及最大值.答案:解:f (x )=12[cos π3+cos(4x -π3)]=12cos(4x -π3)+14,由2k π≤4x -π3≤2k π+π(k ∈Z ),得原函数的单调递减区间是[k π2+π12,k π2+π3](k ∈Z ),T =π2,最大值是34. 6.已知sin A =-35,cos B =-941,A ∈(3π2,2π),B ∈(π,3π2),求sin(2A -B 2)的值,并判定2A -B 2所在的象限. 答案:解:cos A =45,sin2A =-2425,cos2A =1-2sin 2A =725, ∵B ∈(π,3π2), ∴B 2∈(π2,3π4). ∴sin B 2=541,cos B 2=-441.∴sin(2A -B 2)=sin2A cos B 2-cos2A sin B 2=61411 025. 又cos(2A -B 2)=cos2A cos B 2+sin2A sin B 2<0, ∴2A -B2是第二象限角. 7.已知f (0)=a ,f (π2)=b ,解函数方程:f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·cos y .答案:解:分别取⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =t ,⎩⎪⎨⎪⎧ x =π2+t ,y =π2,⎩⎪⎨⎪⎧ x =π2,y =π2+t ,代入方程,得错误! ①+②-③,得2f (t )=2f (0)cos t +2f (π2)sin t . ∵f (0)=a ,f (π2)=b , ∴f (x )=a cos x +b sin x .。
第三章第二节物体运动状态的改变第一课时教学目标:一、知识目标:1、知道物体运动状态的改变既包括速度大小的改变,又包括速度方向的改变,同时也包括速度大小和方向同时改变。
2、知道力是物体运动状态改变的原因,同时也是产生加速度的原因。
3、知道质量是物体惯性大小的量度,并能用来解释一些简单的现象。
二、能力目标:进一步培养学生的分析能力和推理能力三、德育目标:渗透“一分为二”看问题的辩证思想教学重点:1.正确认识什么是物体运动状态的改变;2.质量是物体惯性大小的量度。
教学难点:理解惯性的意义教学步骤:一、导入新课1.问题:牛顿第一定律的内容是什么?2.引入:牛顿第一定律告诉我们:物体如果没有受到力的作用,将保持原来的运动状态不变,直到有外力迫使它改变这状态为止。
那么,什么是物体运动状态的改变?导致物体运动状态发生改变的原因是什么呢?这就是我们本节课要共同学习的问题。
二、新课教学(一)出示本节课的学习目标:1:理解力是物体产生加速度的原因;2、理解质量是惯性大小的量度。
(二)学习目标完成过程:1.力是物体产生加速度的原因。
①举例说明什么是物体运动状态的改变a:列车出战时,在机车牵引力作用下,由静止开始运动,并且速度不断增大。
b:列车进站时,由于受到阻力的作用,速度不断减小,最后停下来。
c:抛出的手榴弹,射出的炮弹,由于受到重力的作用,速度的大小和方向都不断发生改变;②通过对上述实例的分析,得到:a:物体的运动状态的改变→指的是物体的速度发生了变化。
包括三种情形:即速度的大小改变;速度的方向改变;或速度的大小、方向同时改变。
b:在上述例子中,物体的运动状态都发生了改变,原因是受到了力的作用。
→力是物体运动状态发生改变的原因。
c:当物体的运动状态发生改变时,物体具有加速度。
得到:力是使物体产生加速度的原因。
2:质量是物体惯性大小的量度。
①实例分析:a:用相同的牵引力分别拉一辆空车和一辆装满货物的车,使它们由静止开始运动,它们的运动情况改变相同吗?b:改变情况不相同。
第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性我说课的内容是普通高中课程标准实验教科书(人教版)化学•选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)。
下面我从几个方面谈谈我对处理这节课的一些看法:一、教材分析(一)、教材地位和作用本节内容包括水的电离、水的离子积。
只有认识水的电离平衡及其移动,才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。
本节的学习也为盐类的水解及电解等知识的教学奠定基础。
教材从实验事实入手,说明水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡。
由此引出水的电离平衡常数,进而引出水的离子积,并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。
在25℃时K w= c(H+)* c(OH -)。
学生了解在室温时,不仅是纯水,就是在酸性或碱性稀溶液中,其c(OH-) 与c(H+) 的乘积总是一个常数—1×10-14。
使学生了解在酸性溶液中,不是没有OH - ,而是其中的c (H+)>c(OH-);在碱性溶液中,不是没有H+,而是其中的c(H+)<c(OH-);在中性溶液中,并不是没有H+和OH -,而是c(H+)=c(OH -)。
.使学生了解溶液中H+浓度与OH -浓度的关系,了解溶液酸碱性的本质。
(二)、教学三维目标根据新课标的评价建议及教学目标的要求,结合本教材的内容及学生特点,我确定如下的教学目标:知识与技能1、理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。
2、使学生了解溶液的酸碱性和PH的关系。
过程与方法1、通过水的离子积的运算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识。
2、通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观1、通过水的电离平衡过程中H+ 、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。
2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。
(三)、教学重点、难点根据新课标、教材内容设置及对今后教学的影响,本节课的教学重点是水的离子积,c(H+)、PH与溶液酸碱性的关系。