高中数学人教B版必修3教学案第三章 3.2 3.2.1
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高中数学必修三3.2教案
教学重点:椭圆的定义和性质,三要素、离心率和焦点等相关理论知识的掌握。
教学难点:椭圆方程的转化和应用、椭圆的综合应用、以及解答椭圆相关问题的思维能力。
教学准备:教学课件、教学实验装置、教学实验设备、课堂习题
教学过程:
一、导入:通过提问和展示图片等形式引导学生了解椭圆的概念和性质。
二、讲解:介绍椭圆的定义、三要素、离心率、焦点等椭圆的基本概念和性质,以及相关
定理。
三、实验:通过实验装置演示椭圆的性质和形状,帮助学生更直观地理解椭圆的特点。
四、练习:设计一些练习题,让学生灵活运用椭圆的相关知识进行计算和分析,加深对椭
圆的理解。
五、讨论:组织学生进行小组讨论,分享解题思路和方法,探讨解答椭圆问题的多种可能性。
六、总结:总结本节课的内容,强调椭圆的重要性和应用价值,激发学生学习兴趣。
七、作业:布置相关练习作业,巩固学生对椭圆的理解和掌握。
教学反思:本节课通过多种形式和方法引导学生深入了解椭圆的相关知识,激发学生学习
兴趣和解题能力,提高了学生数学素养和应用能力。
3.2.1 单调性与最大(小)值《函数的单调性与最大(小)值}》系人教A版高中数学必修第一册第三章第二节的内容,本节包括函数的单调性的定义与判断及其证明、函数最大(小)值的求法。
在初中学习函数时,借助图像的直观性研究了一些函数的增减性,这节内容是初中有关内容的深化、延伸和提高函数的单调性是函数众多性质中的重要性质之一,函数的单调性一节中的知识是前一节内容函数的概念和图像知识的延续,它和后面的函数奇偶性,合称为函数的简单性质,是今后研究指数函数、对数函数、幂函数及其他函数单调性的理论基础;在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问需用到函数的单调性;同时在这一节中利用函数图象来研究函数性质的救开结合思想将贯穿于我们整个高中数学教学。
A.理解增函数、减函数、单调区间、单调性概念;B.掌握增(减)函数的证明与判断;C.能利用单调性求函数的最大(小)值;D.学会运用函数图象理解和研究函数的性质;1.教学重点:函数单调性的概念,函数的最值;2.教学难点:证明函数的单调性,求函数的最值。
多媒体教学过程教学设计意图 核心素养目标 一、情景引入1. 观察这些函数图像,你能说说他们分别反映了相应函数的哪些特征吗?2、它们分别反映了相应函数有什么变化规律?二、探索新知 探究一 单调性1、思考:如何利用函数解析式2)(x x f =描述“随着x 的增大,相应的f(x)随着增大?”【答案】图象在区间 )+∞,0(上 逐渐上升, 在)+∞,0(内随着x 的增大,y 也增大。
对于区间)+∞,0(内任意21,x x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <。
这是,就说函数2)(x x f =在区间 )+∞,0(上是增函数.2、你能类似地描述2)(x x f =在区间)0,(-∞上是减函数吗? 【答案】在区间)0,(-∞内任取21,x x ,得到211)(x x f =,222)(x x f =,当21x x <时,都有)()(21x f x f >。
3.2 直线的方程3.2.1 直线的点斜式方程整体设计教学分析直线方程的点斜式给出了根据已知一个点和斜率求直线方程的方法和途径.在求直线的方程中,直线方程的点斜式是基本的,直线方程的斜截式、两点式都是由点斜式推出的.从一次函数y=kx +b(k≠0)引入,自然地过渡到本节课想要解决的问题——求直线的方程问题.在引入过程中,要让学生弄清直线与方程的一一对应关系,理解研究直线可以从研究方程及方程的特征入手.在推导直线方程的点斜式时,根据直线这一结论,先猜想确定一条直线的条件,再根据猜想得到的条件求出直线的方程.三维目标1.掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线的点斜式方程,了解直线方程的斜截式是点斜式的特例;培养学生思维的严谨性和相互合作意识,注意学生语言表述能力的训练.2.引导学生根据直线这一结论探讨确定一条直线的条件,并会利用探讨出的条件求出直线的方程.培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.3.掌握直线方程的点斜式的特征及适用范围,培养和提高学生联系、对应、转化等辩证思维能力.重点难点教学重点:引导学生根据直线这一结论探讨确定一条直线的条件,并会利用探讨出的条件求出直线的方程.教学难点:在理解的基础上掌握直线方程的点斜式的特征及适用范围.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.方程y=kx +b 与直线l 之间存在着什么样的关系?让学生边回答,教师边适当板书.它们之间存在着一一对应关系,即(1)直线l 上任意一点P(x 1,y 1)的坐标是方程y=kx +b 的解.(2)(x 1,y 1)是方程y=kx+b 的解⇒点P(x 1,y 1)在直线l 上.这样好像直线能用方程表示,这节课我们就来学习、研究这个问题——直线的方程(宣布课题).思路2.在初中,我们已经学习过一次函数,并接触过一次函数的图象,现在,请同学们作一下回顾:一次函数y=kx+b 的图象是一条直线,它是以满足y=kx+b 的每一对x 、y 的值为坐标的点构成的.由于函数式y=kx+b 也可以看作二元一次方程,所以我们可以说,这个方程的解和直线上的点也存在这样的对应关系.这节课我们就来学习直线的方程(宣布课题). 推进新课新知探究提出问题①如果把直线当做结论,那么确定一条直线需要几个条件?如何根据所给条件求出直线的方程?②已知直线l 的斜率k 且l 经过点P 1(x 1,y 1),如何求直线l 的方程?③方程导出的条件是什么?④若直线的斜率k 不存在,则直线方程怎样表示? ⑤k=11x x y y --与y-y 1=k(x-x 1)表示同一直线吗? ⑥已知直线l 的斜率k 且l 经过点(0,b),如何求直线l 的方程?讨论结果:①确定一条直线需要两个条件:a.确定一条直线只需知道k 、b 即可;b.确定一条直线只需知道直线l 上两个不同的已知点.②设P(x ,y)为l 上任意一点,由经过两点的直线的斜率公式,得k=11x x y y --,化简,得y -y 1=k(x -x 1).③方程导出的条件是直线l 的斜率k 存在.④a.x=0;b.x=x 1.⑤启发学生回答:方程k=11x x y y --表示的直线l 缺少一个点P 1(x 1,y 1),而方程y -y 1=k(x -x 1)表示的直线l 才是整条直线.⑥y=kx+b.应用示例思路1例1 一条直线经过点P 1(-2,3),倾斜角α=45°,求这条直线方程,并画出图形.图1解:这条直线经过点P 1(-2,3),斜率是k=tan45°=1.代入点斜式方程,得y-3=x+2,即x-y+5=0,这就是所求的直线方程,图形如图1所示.点评:此例是点斜式方程的直接运用,要求学生熟练掌握,并具备一定的作图能力. 变式训练求直线y=-3(x-2)绕点(2,0)按顺时针方向旋转30°所得的直线方程.解:设直线y=-3(x-2)的倾斜角为α,则tanα=-3,又∵α∈[0°,180°),∴α=120°.∴所求的直线的倾斜角为120°-30°=90°.∴直线方程为x=2.例2 如果设两条直线l 1和l 2的方程分别是l 1:y=k 1x+b 1,l 2:y=k 2x+b 2,试讨论:(1)当l 1∥l 2时,两条直线在y 轴上的截距明显不同,但哪些量是相等的?为什么?(2)l 1⊥l 2的条件是什么?活动:学生思考:如果α1=α2,则tanα1=tanα2一定成立吗?何时不成立?由此可知:如果l 1∥l 2,当其中一条直线的斜率不存在时,则另一条直线的斜率必定不存在.反之,问:如果b 1≠b 2且k 1=k 2,则l 1与l 2的位置关系是怎样的?由学生回答,重点说明α1=α2得出tanα1=tanα2的依据.解:(1)当直线l 1与l 2有斜截式方程l 1:y=k 1x+b 1,l 2:y=k 2x+b 2时,直线l 1∥l 2⇔k 1=k 2且b 1≠b 2.(2)l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.变式训练判断下列直线的位置关系: (1)l 1:y=21x+3,l 2:y=21x-2; (2)l 1:y=35x,l 2:y=-53x.答案:(1)平行;(2)垂直.思路2例1 已知直线l 1:y=4x 和点P(6,4),过点P 引一直线l 与l 1交于点Q ,与x 轴正半轴交于点R ,当△OQR 的面积最小时,求直线l 的方程.活动:因为直线l 过定点P(6,4),所以只要求出点Q 的坐标,就能由直线方程的两点式写出直线l 的方程.解:因为过点P(6,4)的直线方程为x=6和y -4=k(x -6),当l 的方程为x=6时,△OQR 的面积为S=72;当l 的方程为y -4=k(x -6)时,有R(k k 46-,0),Q (k k 46-,41624--k k ), 此时△OQR 的面积为S=21×k k 46-×41624--k k =)4()23(82--k k k . 变形为(S -72)k 2+(96-4S)k -32=0(S≠72).因为上述方程根的判别式Δ≥0,所以得S≥40.当且仅当k=-1时,S 有最小值40.因此,直线l 的方程为y -4=-(x -6),即x +y -10=0.点评:本例是一道有关函数最值的综合题.如何恰当选取自变量,建立面积函数是解答本题的关键.怎样求这个面积函数的最值,学生可能有困难,教师宜根据学生的实际情况进行启发和指导.变式训练如图2,要在土地ABCDE 上划出一块长方形地面(不改变方向),问如何设计才能使占地面积最大?并求出最大面积(精确到1 m 2)(单位:m ).图2解:建立如图直角坐标系,在线段AB 上任取一点P 分别向CD 、DE 作垂线,划得一矩形土地. ∵AB 方程为2030x x +=1,则设P(x,20-32x )(0≤x≤30), 则S 矩形=(100-x)[80-(20-32x )] =-32(x-5)2+6 000+350(0≤x≤30), 当x=5时,y=350,即P (5,350)时,(S 矩形)max =6 017(m 2). 例2 设△ABC 的顶点A(1,3),边AB 、AC 上的中线所在直线的方程分别为x -2y +1=0,y=1,求△AB C 中AB 、AC 各边所在直线的方程.活动:为了搞清△ABC 中各有关元素的位置状况,我们首先根据已知条件,画出简图3,帮助思考问题.解:如图3,设AC 的中点为F ,AC 边上的中线BF :y=1.图3AB 边的中点为E ,AB 边上中线CE :x -2y +1=0.设C 点坐标为(m ,n),则F(23,21++n m ). 又F 在AC 中线上,则23+n =1, ∴n=-1.又C 点在中线CE 上,应当满足CE 的方程,则m -2n +1=0.∴m=-3.∴C 点为(-3,-1).设B 点为(a,1),则AB 中点E(213,21++a ),即E(21a +,2). 又E 在AB 中线上,则21a +-4+1=0.∴a=5. ∴B 点为(5,1).由两点式,得到AB ,AC 所在直线的方程AC :x -y +2=0,AB :x +2y -7=0.点评:此题思路较为复杂,应使同学们做完后从中领悟到两点:(1)中点分式要灵活应用;(2)如果一个点在直线上,则这点的坐标满足这条直线的方程,这一观念必须牢牢地树立起来.变式训练已知点M (1,0),N (-1,0),点P 为直线2x-y-1=0上的动点,则|PM|2+|PN|2的最小值为何?解:∵P 点在直线2x-y-1=0上,∴设P (x 0,2x 0-1).∴|PM|2+|PN|2=10(x 0-52)2+512≥512. ∴最小值为512. 知能训练课本本节练习1、2、3、4.拓展提升已知直线y=kx +k +2与以A(0,-3)、B(3,0)为端点的线段相交,求实数k 的取值范围.图4活动:此题要首先画出图形4,帮助我们找寻思路,仔细研究直线y=kx +k +2,我们发现它可以变为y -2=k(x +1),这就可以看出,这是过(-1,2)点的一组直线.设这个定点为P(-1,2).解:我们设PA 的倾斜角为α1,PC 的倾斜角为α,PB 的倾斜角为α2,且α1<α<α2. 则k 1=tanα1<k <k 2=tanα2.又k 1=132-+=-5,k 2=312--=-21, 则实数k 的取值范围是-5<k <-21. 课堂小结通过本节学习,要求大家:1.掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线的点斜式方程,了解直线方程的斜截式是点斜式的特例.2.引导学生根据直线这一结论探讨确定一条直线的条件,并会利用探讨出的条件求出直线的方程.作业习题3.2 A 组2、3、5.设计感想直线方程的点斜式给出了根据已知一个点和斜率求直线的方程的方法和途径.在求直线的方程中,直线方程的点斜式是基本的,直线方程的斜截式、两点式都是由点斜式推出的.从初中代数中的一次函数y=kx +b(k≠0)引入,自然地过渡到本节课想要解决的问题——求直线的方程问题.在引入过程中,要让学生弄清直线与方程的一一对应关系,理解研究直线可以从研究方程及方程的特征入手.。
3.2.1古典概型(教学设计)淇县一中 李飞雪一、 教材分析(一) 教材地位、作用《古典概型》是高中数学人教A 版必修3第三章概率3.2的内容,教学安排是2课时,本节是第一课时。
是在随机事件的概率之后,几何概型之前,尚未学习排列组合的情况下教学的。
古典概型是一种特殊的数学模型,也是一种最基本的概率模型,它的引入避免了大量的重复试验,而且得到的是概率精确值,同时古典概型也是后面学习条件概率的基础,它有利于理解概率的概念,有利于计算一些事件的概率,有利于解释生活中的一些问题,起到承前启后的作用,所以在概率论中占有相当重要的地位。
(二)教材处理:学情分析:学生基础一般,但师生之间,学生之间情感融洽,上课互动氛围良好。
他们具备一定的观察,类比,分析,归纳能力,但对知识的理解和方法的掌握在一些细节上不完备,反映在解题中就是思维不慎密,过程不完整。
教学内容组织和安排:根据上面的学情分析,学生思维不严密,意志力薄弱,故而整个教学环节总是创设恰当的问题情境,引导学生积极思考,培养他们的逻辑思维能力。
通过对问题情境的分析,引出基本事件的概念,古典概型中基本事件的特点,以及古典概型的计算公式。
对典型例题进行分析,以巩固概念,掌握解题方法。
二、三维目标知识与技能目标:(1)正确理解古典概型的两大特点:1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;2)每个基本事件出现的可能性相等;(2)理解古典概型的概率计算公式 :P (A )=总的基本事件个数包含的基本事件个数A(3)会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率。
过程与方法目标: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,归纳总结出古典概型的概率计算公式,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。
情感态度与价值观目标:通过各种有趣的,贴近学生生活的素材,激发学生学习数学的热情和兴趣,培养学生勇于探索,善于发现的创新思想;通过参与探究活动,领会理论与实践对立统一的辨证思想;结合问题的现实意义,培养学生的合作精神.三、教学重点与难点1、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。
3.2.2 概率的一般加法公式
加法公式
定理1 若事件A 、B 互不相容,则 ()()().P A B P A P B +=+
解释:如右图,A+B :12m m +个等概基本事件
1212()()().m m m m P A B P A P B n n n
++==+=+ 推论1 若有限个事件12,,,n A A A L 互不相容,则
1212()()()()n n P A A A P A P A P A +++=+++L L
推论2 若事件 12,,,n A A A L 互不相容,且12n A A A U +++=L ,则
12()()()1n P A P A P A +++=L
推论3 对立事件的概率满足 ()1()P A P A =-
例1 袋中装有2个红球,3个白球,4个黑球. 从中每次任取一个,并放回,连取两次,求
(1) 取得的两球中无红球的概率.
(2) 取得的两球中无白球的概率.
(3) 取得的两球中无红球或无白球的概率.
解: 设A =“无红球”,B =“无白球”,则 (1) 22749()981
P A == (2) 22636()981
P B == (3) A B + =“无红球或无白球”
()()()P A B P A P B +==+ 定理2 设A 、B
解释:看右图,AB 基本事件个数为k ,A B +基本事件个数为12m m k +-。
因此()P A B +=1212m m k m m k n n n n +-=+-()()()P A P B P AB =+- ?。
.古典概型概率的一般加法公式(选学)
预习课本~,思考并完成以下问题
()古典概型的特征是什么?
()古典概型的概率计算公式是什么?
.古典概型的概念
()定义:如果一个概率模型满足:
①
试验中所有可能出现的基本事件只有
有限个
;
②
每个基本事件发生的可能性是
均等的.
那么这样的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.
()计算公式:对于古典概型,任何事件的概率
()=.
.概率的一般加法公式(选学)
()事件与的交(或积):
或积
)
(
所构成的事件,称为事件与的交
同时发生
由事件和
,记作
.
=
或=
)
(
∩
()概率的一般加法公式:
∪
Ω
设,是
的两个事件,则有(
).
)=
∩
()+()-(
.下列关于古典概型的说法中正确的是( )
①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;②每个事件出现的可能性相等;③
每个基本事件出现的可能性相等;④
基本事件的总数为,随机事件若包含个基本事件,则()=.
.①③④
.②④
.③④
.①④解析:选根据古典概型的特征与公式进行判断,①③④正确,②不正确,故选.
.下列试验是古典概型的是( )
.口袋中有个白球和个黑球,从中任取一球,基本事件为和
.在区间[-]上任取一个实数,使-+>
.抛一枚质地均匀的硬币,观察其出现正面或反面
.某人射击中靶或不中靶
解析:选中两个基本事件不是等可能的;中基本事件的个数是无限的;中“中靶”与
“不中靶”不是等可能的;符合古典概型的两个特征,故选.
.从甲、乙、丙三人中任选两人担任课代表,甲被选中的概率为( )
.
解析:选从甲、乙、丙三人中任选两人有:(甲、乙)、(甲、丙)、(乙、丙)共种情况,
其中,甲被选中的情况有种,故甲被选中的概率为=.
.两个骰子的点数分别为,,则方程++=有两个实根的概率为( )
解析:选(,)共有个结果,方程有解,则Δ=-≥,∴≥,满足条件的数记为(),共有(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),个结果,=.
[] ()张卡片上分别写有数字,从这张卡片中随机抽取张,则取出的张卡片上的数字之和为奇
数的所有基本事件数为( )
..
..
()连续掷枚硬币,观察这枚硬币落在地面上时是正面朝上还是反面朝上.
①写出这个试验的所有基本事件;
②求这个试验的基本事件的总数;
③“恰有两枚硬币正面朝上”这一事件包含哪些基本事件?
[解析]()用列举法列举出“数字之和为奇数”的可能结果为:(),(),(),(),共种可能.
[答案]
()解:①这个试验包含的基本事件有:(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正)(反,正,正),(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反).。