新课标高中数学教案

| 收藏本文 下载本文 作者:月流照露白

下面小编给大家整理的新课标高中数学教案(共含14篇),希望大家喜欢!同时,但愿您也能像本文投稿人“月流照露白”一样,积极向本站投稿分享好文章。

新课标高中数学教案

篇1:新课标高中数学教案

一 教材分析:

本节课是高中数学人教B版必修一2.1.4的内容,是学生在学习了函数、轴对称和中心对称图形的基础上来学习的,函数的奇偶性是考察函数性质时的又一个重要方面。教材从具体到抽象,从感性到理性,循序渐进地引导学生进入数学领域进行观察、归纳,形成函数奇偶性概念。同时渗透数形结合,从特殊到一般的数学思想。

二、确立教学目标

(1)知识目标:从形和数两个方面进行引导,使学生理解奇偶性的概念,学会利用定义判断简单函数的奇偶性。

(2)能力目标:通过设置问题情境培养学生判断、推理的能力,同时渗透数形结合和由特殊到一般的数学思想方法.

(3)情感目标:在学生感受数学美的同时,激发学习的兴趣,培养学生乐于求索的精神。 .教学重点:函数奇偶性概念的形成

教学难点:函数奇偶性的判断

三、 说教法和学法

1、教法

根据本节教材内容和编排特点,为了更有效地突出重点,突破难点,按照学生的认知规律,遵循教师为主导,学生为主体,训练为主线的指导思想,采用以引导发现法为主,直观演示法、设疑诱导法、类比法为辅。教学中,教师精心设计一个又一个带有启发性和思考性的问题,创设问题情景,诱导学生思考,使学生始终处于主动探索问题的积极状态,从而培养思维能力。

2、学法 让学生在“观察一归纳一检验一应用”的学习过程中,自主参与知识的发生、发展、形成的过程,使学生掌握知识。

四、教学程序设计:

为了达到预期的教学目标,我对整个教学过程进行了系统地规划,设计了五个主要的教学程序:

(一)设疑导入,观图激趣。(二)指导观察,形成概念。(三)学生探索、发展思维。

(四)知识应用,巩固提高。(五)归纳小结,布置作业。

五、说课过程:

(一)设疑导入、观图激趣。

1、用多媒体展示一组图片,让学生感受生活中的美:对称美,再让学生举例。

通过让学生观察图片导入新课,既激发了学生浓厚的学习兴趣,又为新知作好铺垫。

(二)指导观察、形成概念。 数学中对称的形式也很多,这节课我们就同学们谈到的与轴对称的函数展开研究。 先思考一个问题:哪些函数的图象关于轴对称?试举例。

然后以函数f(x)=x2和f(x)=︱x︱为例,学生动手作出图像,让学生回想,初中时怎样判断图象关于

轴对称呢? 此时提出研究方向: 今天我们将从数值角度研究图象的这种

特征,体现在自变量与函数值之间有何规律?

引导学生先把它们具体化,再用数学符号表示.借助课件演示(令

得出等式 比较

, 再令

,得到

) 让学生发现两个函数的对称性反应到函数值上具有的特性:,然后通过解析式给出严格证明,进一步说明这个特性对定义域内任意一个 都成立.最后让学生用完整的语言给

出偶函数定义,不准确的地方教师予以提示或调整.

(1) 偶函数的定义:(板书)

设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D 且

f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数.

接着提出新问题:

函数图象关于原点对称,它的自变量与函数值之间的数值规律是什么呢?然后多媒体展示两个学生非常熟悉的函数 f(x)?x和f(x)?1

x的图象让学生观察研究。

引导学生用类比的方法,得出结论,再鼓励学生给出奇函数的定义.

(2) 奇函数的定义(板书)

设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D 且

f(-x)= - f(x) ,那么f(x)就叫做奇函数.

(三) 学生探索、深化概念:

设计以下问题组织学生讨论思考回答

问题1:奇函数、偶函数的定义中有“任意”二字,说明函数的奇偶性是怎样的一个性质?与单调性有何区别?

问题2:—x与x在几何有何关系?具有奇偶性的函数的定义域有何特征?

问题3:如果一个函数是奇函数,且0在定义域内,f(0)??如果一个函数既是奇函数,又是偶函数,则f(x)有何特性?

通过对三个问题的探讨,引导学生认识以下几点:(多媒体显示)

问题4:结合函数f(x)?1

x的图像回答以下问题:

(1)对于任意一个奇函数f(x),图像上的点P(x, f(x))关于原点的对称点P’的坐标是什么?点P’是否也在函数f(x)的图像上?由此可得到怎样的结论?

(2)如果一个函数的图像是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,能否判断它的奇偶性?

学生通过交流探索问题4可以把奇函数的性质总结出来,然后教师发动学生自己研究一下偶函数图像的性质(教师板书)

(四)、知识应用,巩固提高。

例1. 判断下列函数的奇偶性

(1)f(x)=x4 (2)f(x)=x5

(3) f(x)=x+1/x (4)f(x)=1/x2

选例1的第(1)小题板书来示范解题步骤,其他例题让几个学生板演,其余学生在下面完成。

例1设计意图是归纳出判断奇偶性的步骤:

(1) 先求定义域,看是否关于原点对称;

(2) 再判断f(-x)=-f(x) 还是 f(-x)=f(x).

结合例1的答案,发动学生思考:一个函数奇偶性的可能情况有几种类型?(多媒体显示)

例1完成后,要求学生做练习,及时巩固,教师做好巡视指导

练习: 教材第53页,练习A第1题

下面来学习例2、例3

例2已知函数y=f(x)是偶函数,它在y轴右边的图象如下图,画出在y轴左边的图象. (多媒体显示)

1例3 研究函数y?2 的性质并作出它的图像 x

课件演示例2,板书例3.

例2 例3主要让学生体会学习了函数的单调性后为研究函数的性质带来的方便。根据奇、偶函数图像的对称性,只研究函数在y轴一侧的图像和性质就可以知道在另一侧的图像和性质。

(五)归纳小结,布置作业。

从知识和方法两个方面让学生谈本节课的收获,并进行反思。

作业:层次一:教材第52页习题2-1A 6、7、8题 层次二:教材第53页习题2-1B2、3、4题 层次三:补充题:判断按下列函数的奇偶性:

通过分层作业使学生进一步巩固本节课所学内容,并为学有余力和学习兴趣浓厚的学生提供进一步学习的机会

以上是对本节课的一些思考,不妥之处,敬请各位专家评委批评指正

篇2:新课标高中数学教案

一、教材分析

(一)地位与作用

函数是中学数学中最重要的基本概念之一,函数的学习大致可分为三个阶段:第一阶段在义务教育阶段,学习了函数的描述性概念,接触了正比例函数,凡比例函数,一次函数,二次函数等;本章学习的函数的概念、基本性质与后续将要学习的基本初等函数(i)和(iI)是函数学习的第二阶段,是对函数概念的再认识阶段;第三阶段在选修系列得导数及其应用的学习,使函数学习的进一步深化和提高。因此函数及其表述这一节在高中数学中,起着承上启下的作用,函数的思想贯穿高中数学的始终,学好这章不仅在知识方面,更重要的是在函数的思想、方法方面,将会让学生在今后的学习、工作和生活中受益无穷。

本小节介绍了函数概念,及表示方法.我将本小节分为两课时,第一课时完成函数概念的教学,第二课时完成函数图象的教学。这里我主要谈谈函数概念的教学。

函数的概念部分用三个实际例子设计数学情境,让学生探寻变量和变量的对应关系,结合初中学习的函数理论,在集合论的基础上,促使学生建构出函数的概念,体验结合旧知识,探索新知识,研究新问题的快乐。

(二)学情分析

(1)在初中,学生已经学习过函数的概念,并且知道函数是变量之间的相互依赖关系.

(2)学生思维活泼,积极性高,已初步形成对数学问题的合作探究能力。

(3) 学生层次参次不齐,个体差异比较明显。

二、目标分析

根据《函数的概念》在教材内容中的地位与作用,结合学情分析,本节课教学应实现如下教学目标:

(一)教学目标

(1)知识与技能

1进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,○能用集合与对应的语言刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用

2了解构成函数的要素,○理解函数定义域和值域的概念,并会求一些简单函数的定义域。 ③由实际问题出发,培养学生探索知识和抽象概括知识等方面的能力。

(2)过程与方法

引导学生观察,探寻变量和变量的对应关系,通过归纳、抽象、概括,自主建构函数概念;体验结合旧知识探索新知识,研究新问题的快乐

(3)情感态度与价值观

通过对函数概念形成的探究过程培养学生发现问题,探索问题,不断超越的创新品质

(二)重点难点

重点:体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,正确理解函数的概念 难点:函数概念及符号y=f(x)的理解

三、教法、学法分析

(一)教法

在本课的教学过程中采用设问、引导、启发、发现的方法,并灵活应用多媒体手段,以学生为主体,创设和谐、愉悦互动的环境,组织学生自主、合作的探究活动,引导学生探索新知识。

(二)学法

首先,学生通过研究教师在课堂上提供的实例和提出的问题,展开分析和讨论,发表个人的见解,接下来采用学生评价学生的方法提炼问题的中心思想。其次,学生通过对新旧两种函数定义的对比,在集合论的观点下初步建构出函数的概念。最后,学生在理解函数概念的基础上,建构出函数的定义域、值域的概念,并初步掌握它们的求法。

四、教学过程分析

(一)教学过程设计

(1)创设情境,提出问题。

引入课本的三个具体实例,引发学生的探索

对于例1:可以分别让学生计算t=1,2,5,10时,炮弹距离地面多高,同时关注t和h的变化范围,引导学生体会有解析式刻画变量之间的对应关系,启发学生用集合与对应的语言描述函数关系:

对于例2:可以让学生观察图像,找出臭氧空洞面积的年份或者臭氧空洞面积大约为万平方千米所对应的年份,引导学生体会图像对刻画变量之间的对应关系,并关注t和s的范围。启发学生再次利用集合与对应的语言描述函数关系:

对于例3:恩格尔系数与时间之间的关系是否和前两个例题的两个变量之间的关系相似?如何用集合和对应的语言进行描述

(2)引导探究,建构概念。

(1)进一步提问:“你觉得这三个问题有没有共同的特点呢?”由于这个问题比较开放,所以学生,容易形成数学以外的或者不在本课研究范围的观点。首先采用小组合作探究的形式获得共识,并由各小组派代表发表探究成果,接着再让其它学生根据老师的叙述,评论、提炼出重点。作为教学的引导者,我需要及时对学生的解答进行指引。最终得出函数的概念

(2)教师概括总结学生的探究成果,形成函数概念,并进一步解释函数概念

I、函数的三要素

Ii函数富豪的内涵

为深化学生对函数概念的理解 ,还可以用函数概念解析已经学过的一次函数,二次函数,妇女比例函数等,可以设计如下表格

函数 一次函数 二次函数 反比例函数

对应关系

定义域

值域

由学生填写

(3)自我尝试,初步应用。

例1、判断下列图像是否为函数图像。考察学生对函数定义的理解

例2、采用课本例1,并增加一问若f(x)=-1,求x

目的是引导学生探究求函数定义域的基本方法;对于用解析式表示的函数会用解析式求

函数值或有函数值求子变量的值,进一步体会函数级号的含义,区分f(-1),f(a),f(x) 例3.采用课本例2

目的:通过判断函数的相等认识到函数的整体性,并指出在三要素中,由于值域是由定义域和对应法则决定的,所以只要两个函数的定义域和对应关系相同,两个函数就相等;进一步加深函数概念的理解

(4)当堂训练,巩固深化。

通过学生的主体参与,使学生深切体会到本节课的主要内容和思想方法,从而实现对知识识的再次深化。

采用课后练习1、2、3

(5)小结归纳,回顾反思。

小结归纳不仅是对知识的简单回顾,还要发挥学生的主体地位,从知识、方法、经验等方面进行总结。我设计了三个问题:(1)通过本节课的学习,你学到了哪些知识?(2)通过本节课的学习,你的体验是什么?(3)通过本节课的学习,你掌握了哪些技能?

(二)作业设计

作业分为必做题和选做题,必做题对本节课学生知识水平的反馈,选做题是对本节课内容的延伸与,注重知识的延伸与连贯,强调学以致用。通过作业设置,使不同层次的学生都可以获得成功的喜悦,看到自己的潜能,从而激发学生饱满的学习兴趣,促进学生自主发展、合作探究的学习氛围的形成.

我设计了以下作业:

(1)必做题:课后习题A 1(2,3),2、5、6

(2)选做题:课后习题B 1、2

(三)板书设计

板书要基本体现整堂课的内容与方法,体现课堂进程,能简明扼要反映知识结构及其相互联系;能指导教师的教学进程、引导学生探索知识;通过使用幻灯片辅助板书,节省课堂时间,使课堂进程更加连贯。

五、评价分析

学生学习的结果评价当然重要,但是更重要的是学生学习的过程评价。我采用及时点评、延时点评与学生互评相结合,全面考查学生在知识、思想、能力等方面的发展情况,在质疑探究的过程中,评价学生是否有积极的情感态度和顽强的理性精神,在概念反思过程中评价学生的归纳猜想能力是否得到发展,通过巩固练习考查学生对本节是否有一个完整的集训,并进行及时的调整和补充。

以上就是我对本节课的理解和设计,敬请各位专家、评委批评指正。

谢谢!

篇3:新课标高中数学教案

一教材分析

(1)地位和作用

向量是近代数学中重要和基本的概念之一,有着深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.向量概念引入后,全等和平行(平移),相似,垂直,勾股定理等就可以转化为向量的加(减)法,数乘向量,数量积运算(运算率),从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系.向量是沟通代数,几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景,在数学和物理学科中具有广泛的应用.

平面向量的基本概念是在学生了解了物理学中的有关力,位移等矢量的概念的基础上进一步对向量的深入学习.为学习向量的知识体系奠定了知识和方法基础.

(2)教学结构的调整

课本在这一部分内容的教学为一课时,首先从小船航行的距离和方向两个要素出发,抽象出向量的概念,并重点说明了向量与数量的区别.然后介绍了向量的几何表示,向量的长度,零向量,单位向量,平行向量,共线向量,相等向量等基本概念.为使学生更好地掌握这些基本概念,同时深化其认知过程和探究过程.在教学中我将教学的顺序做如下的调整:将本节教学中认知过程的教学内容适当集中,以突出这节课的主题;例题,习题部分主要由学生依照概念自行分析,独立完成.

(3)重点,难点,关键

由于本节课是本章内容的第一节课,是学生学习本章的基础.为了本章后面知识的学习,首先必须掌握向量的概念,要抓住向量的本质:大小与方向.所以向量,相等向量的概念,向量的几何表示是这节课的重点.本节课是为高一后半学期学生设计的,尽管此时的学生已经有了一定的学习方法和习惯,但根据以往的教学经验,多数学生对向量的认识还比较单一,仅仅考虑其大小,忽略其方向,这对学生的理解能力要求比较高,所以我认为向量概念也是这节课的难点.而解决这一难点的关键是多用复杂的几何图形中相等的有向线段让学生进行辨认,加深对向量的理解.

二教学目标的确定

根据本课教材的特点,新大纲对本节课的教学要求,学生身心发展的合理需要,我从三个方面确定了以下教学目标:

(1)基础知识目标:理解向量,零向量,单位向量,共线向量,平行向量,相等向量的概念,会用字母表示向量,能读写已知图中的向量.会根据图形判定向量是否平行,共线,相等.

(2)能力训练目标:培养学生观察、归纳、类比、联想等发现规律的一般方法,培养学生观察问题,分析问题,解决问题的能力。

(3)情感目标:让学生在民主、和谐的共同活动中感受学习的乐趣。

三教学方法的选择

Ⅰ教学方法

本节课我采用了”启发探究式的教学方法,根据本课教材的特点和学生的实际情况在教学中突出以下两点:

(1)由教材的特点确立类比思维为教学的主线.

从教材内容看平面向量无论从形式还是内容都与物理学中的有向线段,矢量的概念类似.因此在教学中运用类比作为思维的主线进行教学.让学生充分体会数学知识与其他学科之间的联系以及发生与发展的过程.

(2)由学生的特点确立自主探索式的学习方法

通常学生对于概念课学起来很枯燥,不感兴趣,因此要考虑学生的情感需要,找一些学生感兴趣的题材来激发学生的学习兴趣,另外,学生都有表现自己的欲望,希望得到老师和其他同学的认可,要多表扬,多肯定来激励他们的学习热情.考虑到我校学生的基础较好,思维较为活跃,对自主探索式的学习方法也有一定的认识,所以在教学中我通过创设问题情境,启发引导学生运用科学的思维方法进行自主探究.将学生的独立思考,自主探究,交流讨论等探索活动贯穿于课堂教学的全过程,突出学生的主体作用.

Ⅱ教学手段

本节课中,除使用常规的教学手段外,我还使用了多媒体投影仪和计算机来辅助教学.多媒体投影为师生的交流和讨论提供了平台;计算机演示的作图过程则有助于渗透数形结合思想,更易于对概念的理解和难点的突破.

四教学过程的设计

Ⅰ知识引入阶段---提出学习课题,明确学习目标

(1) 创设情境——引入概念

数学学习应该与学生的生活融合起来,从学生的生活经验和已有的知识背景出发,让他们在生活中去发现数学、探究数学、认识并掌握数学。

由生活中具体的向量的实例引入:大海中船只的航线,中国象棋中”马”,”象”的走法等.这些符合高中学生思维活跃,想象力丰富的特点,有利于激发学生的学习兴趣.

(2) 观察归纳——形成概念

由实例得出有向线段的概念,有向线段的三个要素:起点,方向,长度.明确知道了有向线段的起点,方向和长度,它的终点就确定.再有目的的进行设计,引导学生概括总结出本课新的知识点:向量的概念及其几何表示。

(3) 讨论研究——深化概念

在得到概念后进行归纳,深化,之后向学生提出以下三个问题:

①向量的要素是什么?

②向量之间能否比较大小?

③向量与数量的区别是什么?

同时指出这就是本节课我们要研究和学习的主题.

Ⅱ知识探索阶段---探索平面向量的平行向量.相等向量等概念

(1) 总结反思——提高认识

方向相同或相反的非零向量叫平行向量,也即共线向量,并且规定0与任一向量平行.长度相等且方向相同的向量叫相等向量,规定零向量与零向量相等.平行向量不一定相等,但相等向量一定是平行向量,即向量平行是向量相等的必要条件.

(2)即时训练—巩固新知

为了使学生达到对知识的深化理解,从而达到巩固提高的效果,我特地设计了一组即时训练题,通过学生的观察尝试,讨论研究,教师引导来巩固新知识。

[练习1]判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由.

新课标高中数学教案

篇4:新课标数学教案

1、毫米、分米的认识

教学内容:教科书第2页的例1及相应的“做一做”中的习题,练习一的第1、2题。

教学目的:

1.使学生认识长度单位毫米和分米,初步建立1毫米的长度观念;

2.知道1厘米=10毫米。

教具、学具准备:

1.教师准备一把米尺、直尺和一根带子;

2.学生每人准备一把小尺子,一根带子和一枚一分硬币。

教学过程:

一、问题引入

教师:我们以前都学过什么长度单位?1米是多少厘米?

让学生具体比画一下1厘米和1米的长度。

二、操作观察

1.操作活动:拿出小尺量量文具盒的长、宽、高各是多少厘米?

2.分组活动:用米尺量量黑板、桌椅、教室、讲台。

3.汇报:说说测量中你有什么发现?

三、探索新知

教师:我们以前量比较小的物体的长度或比较短的距离,是用厘米作长度单位。如果我们要量更小的物体的长度或更短的距离,该用什么作长度单位呢?我们今天要学习一种新的比厘米还小的长度单位——毫米(引出新课)。

1.让学生拿出自己的小尺子观察一下。

教师:尺子上的刻度除了我们以前学过的厘米外,还有什么刻度?(还有比厘米更小的格。)

教师:1厘米中间有多少个小格?(教师指导学生数小格。)

教师:五厘米中间每一个小格的长度是1毫米。那么小1厘米是多少毫米?(因为1厘米中间有1,2,…,10个小格,每个小格的长度是1毫米,所以1厘米是10毫米。)板书:1厘米=10毫米

教师:请同学们用手势表示一下1毫米有多长。(看一看学生表示的是否合适。)

2.看书p2,让同桌相互说说图意,师重点引导学生看p3小天使说了什么?

3.生活中哪些物体的长度可用“毫米”作单位?

四、巩固练习

1.做p3“做一做”中的习题,师巡视

2.练习一的第1、2题。

五、生活中的数学

1.估一估:数学书的厚大约是多少毫米,尺子的厚度约多少毫米等等。

2.你能说说厚度是1毫米的物品吗?

3.验证刚才说的是否正确,并量一量,重点量一分硬币的厚度。

六、课堂小结

引导学生将今天所学的知识加以概括(量比较短的物体的长度,或比较薄的物体,要求量的比较精确时,就可以用毫米作单位。)

七、作业设计

1.用线把相对应的左右两边连起来。

楼房高135厘米

小红身高60毫米

小刀长15米

黑板长18厘米

铅笔长4米

2.量一量下面各条线段的长(略)

3.按要求画线段

(1)画一条25毫米的线段

(2)画一条比25毫米短8毫米的线段

教学后记:

第二课时分米的认识

教学内容:教材第4—第7页的内容

教学目标:

1、通过动手实践,使学生意识到量比较长的物体的的长度可以用分米作单位。

2、认识分米,建立1分米的长度概念。

3、培养学生估测意识和能力。

教学重点:

认识分米,建立1分米的长度概念

教学难点

选用合适的单位测量物体的长度

教学过程:

一、学生动手测量课桌的桌面的长、宽。

师:昨天同学和聪聪已经量出了这本数学书的长、宽、厚,你们还想知道哪些物体的长度?

生:……

1、两人为一组测量桌面的长、宽。

2、全班交流。

3、发现问题,提出问题。(引导学生发现量比较长的物体的长度用厘米、毫米作单位来测量不方便)

篇5:新课标高二数学教案

一、教学目标

1、在初中学过原命题、逆命题知识的基础上,初步理解四种命题。

2、给一个比较简单的命题(原命题),可以写出它的逆命题、否命题和逆否命题。

3、通过对四种命题之间关系的学习,培养学生逻辑推理能力

4、初步培养学生反证法的数学思维。

二、教学分析

重点:四种命题;难点:四种命题的关系

1.本小节首先从初中数学的命题知识,给出四种命题的概念,接着,讲述四种命题的关系,最后,在初中的基础上,结合四种命题的知识,进一步讲解反证法。

2.教学时,要注意控制教学要求。本小节的内容,只涉及比较简单的命题,不研究含有逻辑联结词“或”、“且”、“非”的命题的逆命题、否命题和逆否命题,

3.“若p则q”形式的命题,也是一种复合命题,并且,其中的p与q,可以是命题也可以是开语句,例如,命题“若,则x,y全为0”,其中的p与q,就是开语句。对学生,只要求能分清命题“若p则q”中的条件与结论就可以了,不必考虑p与q是命题,还是开语句。

三、教学手段和方法(演示教学法和循序渐进导入法)

1.以故事形式入题

2多媒体演示

四、教学过程

(一)引入:一个生活中有趣的与命题有关的笑话:某人要请甲乙丙丁吃饭,时间到了,只有甲乙丙三人按时赴约。丁却打电话说“有事不能参加”主人听了随口说了句“该来的没来”甲听了脸色一沉,一声不吭的走了,主人愣了一下又说了一句“哎,不该走的走了”乙听了大怒,拂袖即去。主人这时还没意识到又顺口说了一句:“俺说的又不是你”。

这时丙怒火中烧不辞而别。四个客人没来的没来,来的又走了。主人请客不成还得罪了三家。大家肯定都觉得这个人不会说话,但是你想过这里面所蕴涵的数学思想吗?通过这节课的学习我们就能揭开它的庐山真面,学生的兴奋点被紧紧抓住,跃跃欲试!

设计意图:创设情景,激发学生学习兴趣

(二)复习提问:

1.命题“同位角相等,两直线平行”的条件与结论各是什么?

2.把“同位角相等,两直线平行”看作原命题,它的逆命题是什么?

3.原命题真,逆命题一定真吗?

“同位角相等,两直线平行”这个原命题真,逆命题也真.但“正方形的四条边相等”的原命题真,逆命题就不真,所以原命题真,逆命题不一定真.

学生活动:

口答:(l)若同位角相等,则两直线平行;(2)若一个四边形是正方形,则它的四条边相等.

设计意图:通过复习旧知识,打下学习否命题、逆否命题的基础.

(三)新课讲解:

1.命题“同位角相等,两直线平行”的条件是“同位角相等”,结论是“两直线平行”;如果把“同位角相等,两直线平行”看作原命题,它的逆命题就是“两直线平行,同位角相等”。也就是说,把原命题的结论作为条件,条件作为结论,得到的命题就叫做原命题的逆命题。

2.把命题“同位角相等,两直线平行”的条件与结论同时否定,就得到新命题“同位角不相等,两直线不平行”,这个新命题就叫做原命题的否命题。

3.把命题“同位角相等,两直线平行”的条件与结论互相交换并同时否定,就得到新命题“两直线不平行,同位角不相等”,这个新命题就叫做原命题的逆否命题。

篇6:新课标高二数学教案

学习目标

1.回顾在平面直角坐标系中刻画点的位置的方法.

2.能够建立适当的直角坐标系,解决数学问题.

学习过程

一、学前准备

1、通过直角坐标系,平面上的与,曲线与建立了联系,实现了。

2、阅读P3思考得出在直角坐标系中解决实际问题的过程是:

二、新课导学

◆探究新知(预习教材P1~P4,找出疑惑之处)

问题1:如何刻画一个几何图形的位置?

问题2:如何创建坐标系?

问题3:(1).如何把平面内的点与有序实数对(x,y)建立联系?(2).平面直角坐标系中点和有序实数对(x,y)是怎样的关系?

问题4:如何研究曲线与方程间的关系?结合课本例子说明曲线与方程的关系?

问题5:如何刻画一个几何图形的位置?

需要设定一个参照系

(1)、数轴它使直线上任一点P都可以由惟一的实数x确定

(2)、平面直角坐标系:在平面上,当取定两条互相垂直的直线的交点为原点,并确定了度量单位和这两条直线的方向,就建立了平面直角坐标系。它使平面上任一点P都可以由惟一的实数对(x,y)确定

(3)、空间直角坐标系:在空间中,选择两两垂直且交于一点的三条直线,当取定这三条直线的交点为原点,并确定了度量单位和这三条直线方向,就建立了空间直角坐标系。它使空间上任一点P都可以由惟一的实数对(x,y,z)确定

(4)、抽象概括:在平面直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:A.曲线C上的点坐标都是方程f(x,y)=0的解;B.以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上。那么,方程f(x,y)=0叫作曲线C的方程,曲线C叫作方程f(x,y)=0的曲线。

问题6:如何建系?

根据几何特点选择适当的直角坐标系。

(1)如果图形有对称中心,可以选对称中心为坐标原点;

(2)如果图形有对称轴,可以选择对称轴为坐标轴;

(3)使图形上的特殊点尽可能多的在坐标轴上。

篇7:新课标高二数学教案

1.预习教材,问题导入

根据以下提纲,预习教材P54~P57,回答下列问题.

(1)在教材P55的“探究”中,怎样获得样本?

提示:将这批小包装饼干放入一个不透明的袋子中,搅拌均匀,然后不放回地摸取.

(2)最常用的简单随机抽样方法有哪些?

提示:抽签法和随机数法.

(3)你认为抽签法有什么优点和缺点?

提示:抽签法的优点是简单易行,当总体中个体数不多时较为方便,缺点是当总体中个体数较多时不宜采用.

(4)用随机数法读数时可沿哪个方向读取?

提示:可以沿向左、向右、向上、向下等方向读数.

2.归纳总结,核心必记

(1)简单随机抽样:一般地,设一个总体含有N个个体,从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.

(2)最常用的简单随机抽样方法有两种——抽签法和随机数法.

(3)一般地,抽签法就是把总体中的N个个体分段,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本.

(4)随机数法就是利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样.

(5)简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体个数不多的情况下是行之有效的.

[问题思考]

(1)在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性与第几次被抽到有关吗?

提示:在简单随机抽样中,总体中的每个个体在每次抽取时被抽到的可能性相同,与第几次被抽到无关.

(2)抽签法与随机数法有什么异同点?

提示:

相同点①都属于简单随机抽样,并且要求被抽取样本的

总体的个体数有限;

②都是从总体中逐个不放回地进行抽取

不同点①抽签法比随机数法操作简单;

②随机数法更适用于总体中个体数较多的时候,而抽签法适用于总体中个体数较少的情况,所以当总体中的个体数较多时,应当选用随机数法,可以节约大量的人力和制作号签的成本

新课标高二数学教案

篇8:高中数学教案

一、教学内容分析

圆锥曲线的定义反映了圆锥曲线的本质属性,它是无数次实践后的高度抽象.恰当地利用定义解题,许多时候能以简驭繁.因此,在学习了椭圆、双曲线、抛物线的定义及标准方程、几何性质后,再一次强调定义,学会利用圆锥曲线定义来熟练的解题”。

二、学生学习情况分析

我所任教班级的学生参与课堂教学活动的积极性强,思维活跃,但计算能力较差,推理能力较弱,使用数学语言的表达能力也略显不足。

三、设计思想

由于这部分知识较为抽象,如果离开感性认识,容易使学生陷入困境,降低学习热情.在教学时,借助多媒体动画,引导学生主动发现问题、解决问题,主动参与教学,在轻松愉快的环境中发现、获取新知,提高教学效率.

四、教学目标

1.深刻理解并熟练掌握圆锥曲线的定义,能灵活应用定义解决问题;熟练掌握焦点坐标、顶点坐标、焦距、离心率、准线方程、渐近线、焦半径等概念和求法;能结合平面几何的基本知识求解圆锥曲线的方程。

2.通过对练习,强化对圆锥曲线定义的理解,提高分析、解决问题的能力;通过对问题的不断引申,精心设问,引导学生学习解题的一般方法。

3.借助多媒体辅助教学,激发学习数学的兴趣.

五、教学重点与难点:

教学重点

1.对圆锥曲线定义的理解

2.利用圆锥曲线的定义求“最值”

3.“定义法”求轨迹方程

教学难点:

巧用圆锥曲线定义解题

六、教学过程设计

【设计思路】

(一)开门见山,提出问题

一上课,我就直截了当地给出——

例题1:(1) 已知a(-2,0), b(2,0)动点m满足|ma|+|mb|=2,则点m的轨迹是( )。

(a)椭圆 (b)双曲线 (c)线段 (d)不存在

(2)已知动点 m(x,y)满足(x1)2(y2)2|3x4y|,则点m的轨迹是( )。

(a)椭圆 (b)双曲线 (c)抛物线 (d)两条相交直线

【设计意图】

定义是揭示概念内涵的逻辑方法,熟悉不同概念的不同定义方式,是学习和研究数学的一个必备条件,而通过一个阶段的学习之后,学生们对圆锥曲线的定义已有了一定的认识,他们是否能真正掌握它们的本质,是我本节课首先要弄清楚的问题。

为了加深学生对圆锥曲线定义理解,我以圆锥曲线的定义的运用为主线,精心准备了两道练习题。

【学情预设】

估计多数学生能够很快回答出正确答案,但是部分学生对于圆锥曲线的定义可能并未真正理解,因此,在学生们回答后,我将要求学生接着说出:若想答案是其他选项的话,条件要怎么改?这对于已学完圆锥曲线这部分知识的学生来说,并不是什么难事。但问题(2)就可能让学生们费一番周折—— 如果有学生提出:可以利用变形来解决问题,那么我就可以循着他的思路,先对原等式做变形:(x1)2(y2)2这样,很快就能得出正确结果。如若不然,我将启发他们从等式两端的式子|3x4y|入手,考虑通过适当的变形,转化为学生们熟知的两个距离公式。

在对学生们的解答做出判断后,我将把问题引申为:该双曲线的中心坐标是 ,实轴长为 ,焦距为 。以深化对概念的理解。

篇9:高中数学教案

教学目标

(1)使学生正确理解组合的意义,正确区分排列、组合问题;

(2)使学生掌握组合数的计算公式、组合数的性质用组合数与排列数之间的关系;

(3)通过学习组合知识,让学生掌握类比的学习方法,并提高学生分析问题和解决问题的能力;

(4)通过对排列、组合问题求解与剖析,培养学生学习兴趣和思维深刻性,学生具有严谨的学习态度。

教学建议

一、知识结构

二、重点难点分析

本小节的重点是组合的定义、组合数及组合数的公式,组合数的性质。难点是解组合的应用题。突破重点、难点的关键是对加法原理与乘法原理的掌握和应用,并将这两个原理的基本思想贯穿在解决组合应用题当中。

组合与组合数,也有上面类似的关系。从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中任取m个元素的一个组合。所有这些不同的组合的个数叫做组合数。从集合的角度看,从n个元素的有限集中取出m个组成的一个集合(无序集),相当于一个组合,而这种集合的个数,就是相应的组合数。

解排列组合应用题时主要应抓住是排列问题还是组合问题,其次要搞清需要分类,还是需要分步.切记:排组分清(有序排列、无序组合),加乘明确(分类为加、分步为乘).

三、教法设计

1.对于基础较好的学生,建议把排列与组合的概念进行对比的进行学习,这样有利于搞请这两组概念的区别与联系.

2.学生与老师可以合编一些排列组合问题,如“45人中选出5人当班干部有多少种选法?”与“45人中选出5人分别担任班长、副班长、体委、学委、生委有多少种选法?”这是两个相近问题,同学们会根据自己身边的实际可以编出各种各样的具有特色的问题,教师要引导学生辨认哪个是排列问题,哪个是组合问题.这样既调动了学生学习的积极性,又在编题辨题中澄清了概念.

为了理解排列与组合的概念,建议大家学会画排列与组合的树图.如,从a,b,c,d 4个元素中取出3个元素的排列树图与组合树图分别为:

排列树图

由排列树图得到,从a,b,c,d 取出3个元素的所有排列有24个,它们分别是:abc,abd,acb.abd,adc,adb,bac,bad,bca,bcd,bda,bdc.……dca,dcb.

组合树图

由组合树图可得,从a,b,c,d中取出3个元素的组合有4个,它们是(abc),(abd),(acd),(bcd).

从以上两组树图清楚的告诉我们,排列树图是对称的,组合图式不是对称的,之所以排列树图具有对称性,是因为对于a,b,c,d四个字母哪一个都有在第一位的机会,哪一个都有在第二位的机会,哪一个都有在第三位的机会,而组合只考虑字母不考虑顺序,为实现无顺序的要求,我们可以限定a,b,c,d的顺序是从前至后,固定了死顺序等于无顺序,这样组合就有了自己的树图.

学会画组合树图,不仅有利于理解排列与组合的概念,还有助于推导组合数的计算公式.

3.排列组合的应用问题,教师应从简单问题问题入手,逐步到有一个附加条件的单纯排列问题或组合问题,最后在设及排列与组合的综合问题.

对于每一道题目,教师必须先让学生独立思考,在进行全班讨论,对于学生的每一种解法,教师要先让学生判断正误,在给予点播.对于排列、组合应用问题的解决我们提倡一题多解,这样有利于培养学生的分析问题解决问题的能力,在学生的多种解法基础上教师要引导学生选择方案,总结解题规律.对于学生解题中的常见错误,教师一定要讲明道理,认真分析错误原因,使学生在是非的判断得以提高.

4.两个性质定理教学时,对定理1,可以用下例来说明:从4个不同的元素a,b,c,d里每次取出3个元素的组合及每次取出1个元素的组合分别是

这就说明从4个不同的元素里每次取出3个元素的组合与从4个元素里每次取出1个元素的组合是—一对应的.

对定理2,可启发学生从下面问题的讨论得出.从n个不同元素 , ,…, 里每次取出m个不同的元素( ),问:(1)可以组成多少个组合;(2)在这些组合里,有多少个是不含有 的; (3)在这些组合里,有多少个是含有 的;(4)从上面的结果,可以得出一个怎样的公式.在此基础上引出定理2.

对于 ,和 一样,是一种规定.而学生常常误以为是推算出来的,因此,教学时要讲清楚.

教学设计示例

教学目标

(1)使学生正确理解组合的意义,正确区分排列、组合问题;

(2)使学生掌握组合数的计算公式;

(3)通过学习组合知识,让学生掌握类比的学习方法,并提高学生分析问题和解决问题的能力;

教学重点难点

重点是组合的定义、组合数及组合数的公式;

难点是解组合的应用题.

教学过程设计

(-)导入新课

(教师活动)提出下列思考问题,打出字幕.

[字幕]一条铁路线上有6个火车站,(1)需准备多少种不同的普通客车票?(2)有多少种不同票价的普通客车票?上面问题中,哪一问是排列问题?哪一问是组合问题?

(学生活动)讨论并回答.

答案提示:(1)排列;(2)组合.

[评述]问题(1)是从6个火车站中任选两个,并按一定的顺序排列,要求出排法的种数,属于排列问题;(2)是从6个火车站中任选两个并成一组,两站无顺序关系,要求出不同的组数,属于组合问题.这节课着重研究组合问题.

设计意图:组合与排列所研究的问题几乎是平行的.上面设计的问题目的是从排列知识中发现并提出新的问题.

(二)新课讲授

[提出问题 创设情境]

(教师活动)指导学生带着问题阅读课文.

[字幕]1.排列的定义是什么?

2.举例说明一个组合是什么?

3.一个组合与一个排列有何区别?

(学生活动)阅读回答.

(教师活动)对照课文,逐一评析.

设计意图:激活学生的思维,使其将所学的知识迁移过渡,并尽快适应新的环境.

【归纳概括 建立新知】

(教师活动)承接上述问题的回答,展示下面知识.

[字幕]模型:从 个不同元素中取出 个元素并成一组,叫做从 个不同元素中取出 个元素的一个组合.如前面思考题:6个火车站中甲站→乙站和乙站→甲站是票价相同的车票,是从6个元素中取出2个元素的一个组合.

组合数:从 个不同元素中取出 个元素的所有组合的个数,称之,用符号 表示,如从6个元素中取出2个元素的组合数为 .

[评述]区分一个排列与一个组合的关键是:该问题是否与顺序有关,当取出元素后,若改变一下顺序,就得到一种新的取法,则是排列问题;若改变顺序,仍得原来的取法,就是组合问题.

(学生活动)倾听、思索、记录.

(教师活动)提出思考问题.

[投影] 与 的关系如何?

(师生活动)共同探讨.求从 个不同元素中取出 个元素的排列数 ,可分为以下两步:

第1步,先求出从这 个不同元素中取出 个元素的组合数为 ;

第2步,求每一个组合中 个元素的全排列数为 .

根据分步计数原理,得到

[字幕]公式1:

公式2:

(学生活动)验算 ,即一条铁路上6个火车站有15种不同的票价的普通客车票.

设计意图:本着以认识概念为起点,以问题为主线,以培养能力为核心的宗旨,逐步展示知识的形成过程,使学生思维层层被激活、逐渐深入到问题当中去.

【例题示范 探求方法】

(教师活动)打出字幕,给出示范,指导训练.

[字幕]例1 列举从4个元素 中任取2个元素的所有组合.

例2 计算:(1) ;(2) .

(学生活动)板演、示范.

(教师活动)讲评并指出用两种方法计算例2的第2小题.

[字幕]例3 已知 ,求 的所有值.

(学生活动)思考分析.

解 首先,根据组合的定义,有

其次,由原不等式转化为

解得 ②

综合①、②,得 ,即

[点评]这是组合数公式的应用,关键是公式的选择.

设计意图:例题教学循序渐进,让学生巩固知识,强化公式的应用,从而培养学生的综合分析能力.

【反馈练习学会应用】

(教师活动)给出练习,学生解答,教师点评.

[课堂练习]课本P99练习第2,5,6题.

[补充练习]

[字幕]1.计算:

2.已知 ,求 .

(学生活动)板演、解答.

设计意图:课堂教学体现以学生为本,让全体学生参与训练,深刻揭示排列数公式的结构、特征及应用.

【点评矫正 交流提高】

(教师活动)依照学生的板演,给予指正并总结.

补充练习答案:

1.解:原式:

2.解:由题设得

整理化简得 ,

解之,得 或 (因 ,舍去),

所以 ,所求

[字幕]小结:

1.前一个公式主要用于计算具体的组合数,而后一个公式则主要用于对含有字母的式子进行化简和论证.

2.在解含组合数的方程或不等式时,一定要注意组合数的上、下标的限制条件.

(学生活动)交流讨论,总结记录.

设计意图:由“实践——认识——一实践”的认识论,教学时抓住“学习—一练习——反馈———小结”这些环节,使教学目标得以强化和落实.

(三)小结

(师生活动)共同小结.

本节主要内容有

1.组合概念.

2.组合数计算的两个公式.

(四)布置作业

1.课本作业:习题10 3第1(1)、(4),3题.

2.思考题:某学习小组有8个同学,从男生中选2人,女生中选1人参加数学、物理、化学三种学科竞赛,要求每科均有1人参加,共有180种不同的选法,那么该小组中,男、女同学各有多少人?

3.研究性题:

在 的 边上除顶点 外有 5个点,在 边上有 4个点,由这些点(包括 )能组成多少个四边形?能组成多少个三角形?

(五)课后点评

在学习了排列知识的基础上,本节课引进了组合概念,并推导出组合数公式,同时调控进行训练,从而培养学生分析问题、解决问题的能力.

作业参考答案

2.解;设有男同学 人,则有女同学 人,依题意有 ,由此解得 或 或2.即男同学有5人或6人,女同学相应为3人或2人.

3.能组成 (注意不能用 点为顶点)个四边形, 个三角形.

探究活动

同室四人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡,那么四张不同的分配万式可有多少种?

解 设四人分别为甲、乙、丙、丁,可从多种角度来解.

解法一 可将拿贺卡的情况,按甲分别拿乙、丙、丁制作的贺卡的情形分为三类,即:

甲拿乙制作的贺卡时,则贺卡有3种分配方法.

甲拿丙制作的贺卡时,则贺卡有3种分配方法.

甲拿丁制作的贺卡时,则贺卡有3种分配方法.

由加法原理得,贺卡分配方法有3+3+3=9种.

解法二 可从利用排列数和组合数公式角度来考虑.这时还存在正向与逆向两种思考途径.

正向思考,即从满足题设条件出发,分步完成分配.先可由甲从乙、丙、丁制作的贺卡中选取1张,有 种取法,剩下的乙、丙、丁中所制作贺卡被甲取走后可在剩下的3张贺卡中选取1张,也有 种,最后剩下2人可选取的贺卡即是这2人所制作的贺卡,其取法只有互取对方制作贺卡1种取法.根据乘法原理,贺卡的分配方法有 (种).

逆向思考,即从4人取4张不同贺卡的所有取法中排除不满足题设条件的取法.不满足题设条件的取法为,其中只有1人取自己制作的贺卡,其中有2人取自己制作的贺卡,其中有3人取自己制作的贺卡(此时即为4人均拿自己制作的贺卡).其取法分别为 1.故符合题设要求的取法共有 (种).

说明(1)对一类元素不太多而利用排列或组合计算公式计算比较复杂,且容易重复遗漏计算的排列组合问题,常可采用直接分类后用加法原理进行计算,如本例采用解法一的做法.

(2)设集合 ,如果S中元素的一个排列 满足

篇10:高中数学教案

教学目标

(1)使学生正确理解组合的意义,正确区分排列、组合问题;

(2)使学生掌握组合数的计算公式;

(3)通过学习组合知识,让学生掌握类比的学习方法,并提高学生分析问题和解决问题的能力;

教学重点难点

重点是组合的定义、组合数及组合数的公式;

难点是解组合的应用题.

教学过程设计

(-)导入新课

(教师活动)提出下列思考问题,打出字幕.

[字幕]一条铁路线上有6个火车站,(1)需准备多少种不同的普通客车票?(2)有多少种不同票价的普通客车票?上面问题中,哪一问是排列问题?哪一问是组合问题?

(学生活动)讨论并回答.

答案提示:(1)排列;(2)组合.

[评述]问题(1)是从6个火车站中任选两个,并按一定的顺序排列,要求出排法的种数,属于排列问题;(2)是从6个火车站中任选两个并成一组,两站无顺序关系,要求出不同的组数,属于组合问题.这节课着重研究组合问题.

设计意图:组合与排列所研究的问题几乎是平行的.上面设计的问题目的是从排列知识中发现并提出新的问题.

(二)新课讲授

[提出问题 创设情境]

(教师活动)指导学生带着问题阅读课文.

[字幕]1.排列的定义是什么?

2.举例说明一个组合是什么?

3.一个组合与一个排列有何区别?

(学生活动)阅读回答.

(教师活动)对照课文,逐一评析.

设计意图:激活学生的思维,使其将所学的知识迁移过渡,并尽快适应新的环境.

【归纳概括 建立新知】

(教师活动)承接上述问题的回答,展示下面知识.

[字幕]模型:从 个不同元素中取出 个元素并成一组,叫做从 个不同元素中取出 个元素的一个组合.如前面思考题:6个火车站中甲站→乙站和乙站→甲站是票价相同的车票,是从6个元素中取出2个元素的一个组合.

组合数:从 个不同元素中取出 个元素的所有组合的个数,称之,用符号 表示,如从6个元素中取出2个元素的组合数为 .

[评述]区分一个排列与一个组合的关键是:该问题是否与顺序有关,当取出元素后,若改变一下顺序,就得到一种新的取法,则是排列问题;若改变顺序,仍得原来的取法,就是组合问题.

(学生活动)倾听、思索、记录.

(教师活动)提出思考问题.

[投影] 与 的关系如何?

(师生活动)共同探讨.求从 个不同元素中取出 个元素的排列数 ,可分为以下两步:

第1步,先求出从这 个不同元素中取出 个元素的组合数为 ;

第2步,求每一个组合中 个元素的全排列数为 .根据分步计数原理,得到

[字幕]公式1:

公式2:

(学生活动)验算 ,即一条铁路上6个火车站有15种不同的票价的普通客车票.

设计意图:本着以认识概念为起点,以问题为主线,以培养能力为核心的宗旨,逐步展示知识的形成过程,使学生思维层层被激活、逐渐深入到问题当中去.

【例题示范 探求方法】

(教师活动)打出字幕,给出示范,指导训练.

[字幕]例1 列举从4个元素 中任取2个元素的所有组合.

例2 计算:(1) ;(2) .

(学生活动)板演、示范.

(教师活动)讲评并指出用两种方法计算例2的第2小题.

[字幕]例3 已知 ,求 的所有值.

(学生活动)思考分析.

解 首先,根据组合的定义,有

其次,由原不等式转化为

解得 ②

综合①、②,得 ,即

[点评]这是组合数公式的应用,关键是公式的选择.

设计意图:例题教学循序渐进,让学生巩固知识,强化公式的应用,从而培养学生的综合分析能力.

【反馈练习学会应用】

(教师活动)给出练习,学生解答,教师点评.

[课堂练习]课本P99练习第2,5,6题.

[补充练习]

[字幕]1.计算:

2.已知 ,求 .

(学生活动)板演、解答.

设计意图:课堂教学体现以学生为本,让全体学生参与训练,深刻揭示排列数公式的结构、特征及应用.

(三)小结

(师生活动)共同小结.

本节主要内容有

1.组合概念.

2.组合数计算的两个公式.

(四)布置作业

1.课本作业:习题10 3第1(1)、(4),3题.

2.思考题:某学习小组有8个同学,从男生中选2人,女生中选1人参加数学、物理、化学三种学科竞赛,要求每科均有1人参加,共有180种不同的选法,那么该小组中,男、女同学各有多少人?

3.研究性题:

在 的 边上除顶点 外有 5个点,在 边上有 4个点,由这些点(包括 )能组成多少个四边形?能组成多少个三角形?

(五)课后点评

在学习了排列知识的基础上,本节课引进了组合概念,并推导出组合数公式,同时调控进行训练,从而培养学生分析问题、解决问题的能力.

篇11:高中数学教案

教学目标

(1)正确理解排列的意义。能利用树形图写出简单问题的所有排列;

(2)了解排列和排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;

(3)掌握排列数公式,并能根据具体的问题,写出符合要求的排列数;

(4)会分析与数字有关的排列问题,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;

(5)通过对排列应用问题的学习,让学生通过对具体事例的观察、归纳中找出规律,得出结论,以培养学生严谨的学习态度。

教学建议

一、知识结构

二、重点难点分析

本小节的重点是排列的定义、排列数及排列数的公式,并运用这个公式去解决有关排列数的应用问题.难点是导出排列数的公式和解有关排列的应用题.突破重点、难点的关键是对加法原理和乘法原理的掌握和运用,并将这两个原理的基本思想方法贯穿在解决排列应用问题当中.

从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,称为从n个不同元素中任取m个元素的一个排列.因此,两个相同排列,当且仅当他们的元素完全相同,并且元素的排列顺序也完全相同.排列数是指从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素的所有不同排列的种数,只要弄清相同排列、不同排列,才有可能计算相应的排列数.排列与排列数是两个概念,前者是具有m个元素的排列,后者是这种排列的不同种数.从集合的角度看,从n个元素的有限集中取出m个组成的有序集,相当于一个排列,而这种有序集的个数,就是相应的排列数.

公式推导要注意紧扣乘法原理,借助框图的直视解释来讲解.要重点分析好 的推导.

排列的应用题是本节教材的难点,通过本节例题的分析,应注意培养学生解决应用问题的能力.

在分析应用题的解法时,教材上先画出框图,然后分析逐次填入时的种数,这样解释比较直观,教学上要充分利用,要求学生作题时也应尽量采用.

在教学排列应用题时,开始应要求学生写解法要有简要的文字说明,防止单纯的只写一个排列数,这样可以培养学生的分析问题的能力,在基本掌握之后,可以逐渐地不作这方面的要求.

三、教法建议

①在讲解排列数的概念时,要注意区分“排列数”与“一个排列”这两个概念.一个排列是指“从n个不同元素中,任取出m个元素,按照一定的顺序摆成一排”,它不是一个数,而是具体的一件事;排列数是指“从n个不同元素中取出m个元素的所有排列的个数”,它是一个数.例如,从3个元素a,b,c中每次取出2个元素,按照一定的顺序排成一排,有如下几种:

ab,ac,ba,bc,ca,cb,

其中每一种都叫一个排列,共有6种,而数字6就是排列数,符号 表示排列数.

②排列的定义中包含两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按一定顺序排列”.

从定义知,只有当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列,元素完全不同,或元素部分相同或元素完全相同而顺序不同的排列,都不是同一排列。叫不同排列.

在定义中“一定顺序”就是说与位置有关,在实际问题中,要由具体问题的性质和条件来决定,这一点要特别注意,这也是与后面学习的组合的根本区别.

在排列的定义中 ,如果 有的书上叫选排列,如果 ,此时叫全排列.

要特别注意,不加特殊说明,本章不研究重复排列问题.

③关于排列数公式的推导的教学.公式推导要注意紧扣乘法原理,借助框图的直视解释来讲解.课本上用的是不完全归纳法,先推导 , ,…,再推广到 ,这样由特殊到一般,由具体到抽象的讲法,学生是不难理解的.

导出公式 后要分析这个公式的构成特点,以便帮助学生正确地记忆公式,防止学生在“n”、“m”比较复杂的时候把公式写错.这个公式的特点可见课本第229页的一段话:“其中,公式右边第一个因数是n,后面每个因数都比它前面一个因数少1,最后一个因数是 ,共m个因数相乘.”这实际是讲三个特点:第一个因数是什么?最后一个因数是什么?一共有多少个连续的自然数相乘.

公式 是在引出全排列数公式 后,将排列数公式变形后得到的公式.对这个公式指出两点:(1)在一般情况下,要计算具体的排列数的值,常用前一个公式,而要对含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证,要用到这个公式,教材中第230页例2就是用这个公式证明的问题;(2)为使这个公式在 时也能成立,规定 ,如同 时 一样,是一种规定,因此,不能按阶乘数的原意作解释.

④建议应充分利用树形图对问题进行分析,这样比较直观,便于理解.

⑤学生在开始做排列应用题的作业时,应要求他们写出解法的简要说明,而不能只列出算式、得出答数,这样有利于学生得更加扎实.随着学生解题熟练程度的提高,可以逐步降低这种要求.

高中数学教案模板范文

篇12:高中数学教案

一、教学内容分析

本节内容是学生在学习了乘法原理、排列、排列数公式和加法原理以后的知识,学生已经掌握了排列问题,并且对顺序与排列的关系已经有了一个比较清晰的认识.因此关键是排列与组合的区别在于问题是否与顺序有关.与顺序有关的是排列问题,与顺序无关是组合问题,顺序对排列、组合问题的求解特别重要.排列与组合的区别,从定义上来说是简单的,但在具体求解过程中学生往往感到困惑,分不清到底与顺序有无关系,指导学生根据生活经验和问题的内涵领悟其中体现出来的顺序.教的秘诀在于度,学的真谛在于悟,只有学生真正理解了,才能举一反三、融会贯通.

二、教学目标设计

1.理解组合的意义,掌握组合数的计算公式;

2.能正确认识组合与排列的联系与区别

3.通过练习与训练体验并初步掌握组合数的计算公式

三、教学重点及难点

组合概念的理解和组合数公式;组合与排列的区别.

四、教学用具准备

多媒体设备

五、教学流程设计

六、教学过程设计

一、 复习引入

1.复习

我们在前几节中学习了排列、排列数以及排列数公式

定 义

特 点

相同排列

公 式

排 列

以上由学生口答.

2.引入

那么请问:平面上有7个点,问以这7点中任何两个为端点,构成有向线段有几条?

这是一个排列问题

若改为:构成的线段有几条?则为 ,

其实亦可用另一种方法解决,这就是组合.

二、学习新课

探究性质

1. 组合定义: P16

一般地,从 个不同元素中取出 个元素并成一组,叫做从 个不同元素中取出 个元素的一个组合.

【说明】:⑴不同元素; ⑵“只取不排”——无序性;

⑶相同组合:元素相同.

2.组合数定义:

从 个不同元素中取出 个元素的所有组合的个数,叫做从 个不同元素中取出 个元素的组合数.用符号 表示.

如:引入中的例子可表示为

= = 这是为什么呢?

因为 构成有向线段的问题可分成2步来完成:

第一步,先从7个点中选2个点出来,共有 种选法;

第二步,将选出的2个点做一个排列,有 种次序;

根据乘法原理,共有 · = 所以

·判断何为排列、组合问题: 利用书本P16~P17例题请学生判断

· 这个公式叫组合数公式

3.组合数公式:

如 = =

用计算器求 、 、 、

可发现 = =

由此猜想:

用实际例子说明:比如要从50人中挑选4个出来参加迎春长跑的选择方案有 ,就相当于挑46个人不参加长跑的选择方案 一样.“取法”与“剩法”是“一 一对应”的.

证明:∵

又 ,∴

当m=n时,

此性质作用:当 时,计算 可变为计算 ,能够使运算简化.

4. 组合数性质:

1、

2、 =

可解释为:从 这n 1个不同元素中取出m个元素的组合数是 ,这些组合可以分为两类:一类含有元素 ,一类不含有 .含有 的组合是从 这n个元素中取出m (1个元素与 组成的,共有 个;不含有 的组合是从 这n个元素中取出m个元素组成的,共有 个.根据加法原理,可以得到组合数的另一个性质.在这里,主要体现从特殊到一般的归纳思想,“含与不含其元素”的分类思想.

证明:

得证.

【说明】1( 公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与高的相同的一个组合数.

2( 此性质的作用:恒等变形,简化运算.在今后学习“二项式定理”时,我们会看到它的主要应用.

2.例题分析

例1、(1) ,求x

(2)

(3)

略解:(1)

(2)

(3)

例2、应用题:

有15本不同的书,其中6本是数学书,问:

分给甲4本,且都不是数学书;

略解:(1)

3.问题拓展

例3.题设同例2:

(2)平均分给3人;

(3)若平均分为3份;

(4)甲分2本,乙分7本,丙分6本;

(5)1人2本,1人7本,1人6本.

略解:(2) (3)

(4) (5)

三、课堂小结

指导学生根据生活经验和问题的内涵领悟其中体现出来的顺序.教的秘诀在于度,学的真谛在于悟,只有学生真正理解了,才能举一反三、融会贯通.

能列举出某种方法时,让学生通过交换元素位置的办法加以鉴别.

学生易于辨别组合、全排列问题,而排列问题就是先组合后全排列.在求解排列、组合问题时,可引导学生找出两定义的关系后,按以下两步思考:首先要考虑如何选出符合题意要求的元素来,选出元素后再去考虑是否要对元素进行排队,即第一步仅从组合的角度考虑,第二步则考虑元素是否需全排列,如果不需要,是组合问题;否则是排列问题.

排列、组合问题大都来源于同学们生活和学习中所熟悉的情景,解题思路通常是依据具体做事的过程,用数学的原理和语言加以表述.也可以说解排列、组合题就是从生活经验、知识经验、具体情景的出发,正确领会问题的实质,抽象出“按部就班”的处理问题的过程.据观察,有些同学之所以学习中感到抽象,不知如何思考,并不是因为数学知识跟不上,而是因为平时做事、考虑问题就缺乏条理性,或解题思路是自己主观想象的做法(很可能是有悖于常理或常规的做法).要解决这个问题,需要师生一道在分析问题时要根据实际情况,怎么做事就怎么分析,若能借助适当的工具,模拟做事的过程,则更能说明问题.久而久之,学生的逻辑思维能力将会大大提高.

四、作业布置

(略)

七、教学设计说明

在学习过程中,从排列问题引入,随即自然地过渡到组合问题.由此让学生对于排列与组合两者的异同有深刻理解,并能自如地进行判断.

本节课在教学技术上通过多媒体课件大大缩短了教师板书抄题的时间,让学生能够更加连贯的思考以及探索问题.

在例题的设计上从最基本的组合数公式的利用,到简单的应用题,再到组合中较难的分组分配以及平均不平均分配问题的训练,由浅入深,层层递进,以积极发挥课堂教学的基础型和研究型功能,培养学生的基础性学力和发展性学力.

在课堂教学中教师遵循“以学生为主体”的思想,鼓励学生善于观察和发现;鼓励学生积极思考和探究;鼓励学生大胆猜想,努力营造一个民主和谐、平等交流的课堂氛围,采取对话式教学,调动学生学习的积极性,激发学生学习的热情,使学生开阔思维空间,让学生积极参与教学活动,提高学生的数学思维能力.

高中数学教案大全

篇13:高中数学教案

教学目标:

1.结合实际问题情景,理解分层抽样的必要性和重要性;

2.学会用分层抽样的方法从总体中抽取样本;

3.并对简单随机抽样、系统抽样及分层抽样方法进行比较,揭示其相互关系.

教学重点:

通过实例理解分层抽样的方法.

教学难点:

分层抽样的步骤.

教学过程:

一、问题情境

1.复习简单随机抽样、系统抽样的概念、特征以及适用范围.

2.实例:某校高一、高二和高三年级分别有学生名,为了了解全校学生的视力情况,从中抽取容量为的样本,怎样抽取较为合理?

二、学生活动

能否用简单随机抽样或系统抽样进行抽样,为什么?

指出由于不同年级的学生视力状况有一定的差异,用简单随机抽样或系统抽样进行抽样不能准确反映客观实际,在抽样时不仅要使每个个体被抽到的机会相等,还要注意总体中个体的层次性.

由于样本的容量与总体的个体数的比为100∶2500=1∶25,

所以在各年级抽取的个体数依次是,,,即40,32,28.

三、建构数学

1.分层抽样:当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本更客观地反映总体的情况,常将总体按不同的特点分成层次比较分明的几部分,然后按各部分在总体中所占的比进行抽样,这种抽样叫做分层抽样,其中所分成的各部分叫“层”.

说明:①分层抽样时,由于各部分抽取的个体数与这一部分个体数的比等于样本容量与总体的个体数的比,每一个个体被抽到的可能性都是相等的;

②由于分层抽样充分利用了我们所掌握的信息,使样本具有较好的代表性,而且在各层抽样时可以根据具体情况采取不同的抽样方法,所以分层抽样在实践中有着非常广泛的应用.

2.三种抽样方法对照表:

类别

共同点

各自特点

相互联系

适用范围

简单随机抽样

抽样过程中每个个体被抽取的概率是相同的

从总体中逐个抽取

总体中的个体数较少

系统抽样

将总体均分成几个部分,按事先确定的规则在各部分抽取

在第一部分抽样时采用简单随机抽样

总体中的个体数较多

分层抽样

将总体分成几层,分层进行抽取

各层抽样时采用简单随机抽样或系统

总体由差异明显的几部分组成

3.分层抽样的步骤:

(1)分层:将总体按某种特征分成若干部分.

(2)确定比例:计算各层的个体数与总体的个体数的比.

(3)确定各层应抽取的样本容量.

(4)在每一层进行抽样(各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取),综合每层抽样,组成样本.

四、数学运用

1.例题.

例1(1)分层抽样中,在每一层进行抽样可用_________________.

(2)①教育局督学组到学校检查工作,临时在每个班各抽调2人参加座谈;

②某班期中考试有15人在85分以上,40人在60-84分,1人不及格.现欲从中抽出8人研讨进一步改进教和学;

③某班元旦聚会,要产生两名“幸运者”.

对这三件事,合适的抽样方法为

A.分层抽样,分层抽样,简单随机抽样

B.系统抽样,系统抽样,简单随机抽样

C.分层抽样,简单随机抽样,简单随机抽样

D.系统抽样,分层抽样,简单随机抽样

例2某电视台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为1人,其中持各种态度的人数如表中所示:

很喜爱

喜爱

一般

不喜爱

2435

4567

3926

1072

电视台为进一步了解观众的具体想法和意见,打算从中抽取60人进行更为详细的调查,应怎样进行抽样?

解:抽取人数与总的比是60∶12000=1∶200,

则各层抽取的人数依次是12.175,22.835,19.63,5.36,

取近似值得各层人数分别是12,23,20,5.

然后在各层用简单随机抽样方法抽取.

答用分层抽样的方法抽取,抽取“很喜爱”、“喜爱”、“一般”、“不喜爱”的人

数分别为12,23,20,5.

说明:各层的抽取数之和应等于样本容量,对于不能取整数的情况,取其近似值.

(3)某学校有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的某意见,拟抽取一个容量为20的样本.

分析:(1)总体容量较小,用抽签法或随机数表法都很方便.

(2)总体容量较大,用抽签法或随机数表法都比较麻烦,由于人员没有明显差异,且刚好32排,每排人数相同,可用系统抽样.

(3)由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大,所以应采用分层抽样方法.

五、要点归纳与方法小结

本节课学习了以下内容:

1.分层抽样的概念与特征;

2.三种抽样方法相互之间的区别与联系.

篇14:高中数学教案精选

指数与指数幂的运算教案

整体设计

教学分析

我们在初中的学习过程中,已了解了整数指数幂的概念和运算性质.从本节开始我们将在回顾平方根和立方根的基础上,类比出正数的n次方根的定义,从而把指数推广到分数指数.进而推广到有理数指数,再推广到实数指数,并将幂的运算性质由整数指数幂推广到实数指数幂.

教材为了让学生在学习之外就感受到指数函数的实际背景,先给出两个具体例子:GDP的增长问题和碳14的衰减问题.前一个问题,既让学生回顾了初中学过的整数指数幂,也让学生感受到其中的函数模型,并且还有思想教育价值.后一个问题让学生体会其中的函数模型的同时,激发学生探究分数指数幂、无理数指数幂的兴趣与欲望,为新知识的学习作了铺垫.

本节安排的内容蕴涵了许多重要的数学思想方法,如推广的思想(指数幂运算律的推广)、类比的思想、逼近的思想(有理数指数幂逼近无理数指数幂)、数形结合的思想(用指数函数的图象研究指数函数的性质)等,同时,充分关注与实际问题的结合,体现数学的应用价值.

根据本节内容的特点,教学中要注意发挥信息技术的力量,尽量利用计算器和计算机创设教学情境,为学生的数学探究与数学思维提供支持.

三维目标

1.通过与初中所学的知识进行类比,理解分数指数幂的概念,进而学习指数幂的性质.掌握分数指数幂和根式之间的互化,掌握分数指数幂的运算性质.培养学生观察分析、抽象类比的能力.

2.掌握根式与分数指数幂的互化,渗透“转化”的数学思想.通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯,让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理.

3.能熟练地运用有理指数幂运算性质进行化简、求值,培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力.

4.通过训练及点评,让学生更能熟练掌握指数幂的运算性质.展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质,让学生体验数学的简洁美和统一美.

重点难点

教学重点

(1)分数指数幂和根式概念的理解.

(2)掌握并运用分数指数幂的运算性质.

(3)运用有理指数幂的性质进行化简、求值.

教学难点

(1)分数指数幂及根式概念的理解.

(2)有理指数幂性质的灵活应用.

课时安排

3课时

教学过程

第1课时

作者:路致芳

导入新课

思路1.同学们在预习的过程中能否知道考古学家如何判断生物的发展与进化,又怎样判断它们所处的年代?(考古学家是通过对生物化石的研究来判断生物的发展与进化的,第二个问题我们不太清楚)考古学家是按照这样一条规律推测生物所处的年代的.教师板书本节课题:指数函数——指数与指数幂的运算.

思路2.同学们,我们在初中学习了平方根、立方根,那么有没有四次方根、五次方根…n次方根呢?答案是肯定的,这就是我们本堂课研究的课题:指数函数——指数与指数幂的运算.

推进新课

新知探究

提出问题

(1)什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?

(2)如x4=a,x5=a,x6=a,根据上面的结论我们又能得到什么呢?

(3)根据上面的结论我们能得到一般性的结论吗?

(4)可否用一个式子表达呢?

活动:教师提示,引导学生回忆初中的时候已经学过的平方根、立方根是如何定义的,对照类比平方根、立方根的定义解释上面的式子,对问题(2)的结论进行引申、推广,相互交流讨论后回答,教师及时启发学生,具体问题一般化,归纳类比出n次方根的概念,评价学生的思维.

讨论结果:(1)若x2=a,则x叫做a的平方根,正实数的平方根有两个,它们互为相反数,如:4的平方根为±2,负数没有平方根,同理,若x3=a,则x叫做a的立方根,一个数的立方根只有一个,如:-8的立方根为-2.

(2)类比平方根、立方根的定义,一个数的四次方等于a,则这个数叫a的四次方根.一个数的五次方等于a,则这个数叫a的五次方根.一个数的六次方等于a,则这个数叫a的六次方根.

(3)类比(2)得到一个数的n次方等于a,则这个数叫a的n次方根.

(4)用一个式子表达是,若xn=a,则x叫a的n次方根.

教师板书n次方根的意义:

一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根(n th root),其中n>1且n∈正整数集.

可以看出数的平方根、立方根的概念是n次方根的概念的特例.

提出问题

(1)你能根据n次方根的意义求出下列数的n次方根吗?(多媒体显示以下题目).

①4的平方根;②±8的立方根;③16的4次方根;④32的5次方根;⑤-32的5次方根;⑥0的7次方根;⑦a6的立方根.

(2)平方根,立方根,4次方根,5次方根,7次方根,分别对应的方根的指数是什么数,有什么特点?4,±8,16,-32,32,0,a6分别对应什么性质 的数,有什么特点?

(3)问题(2)中,既然方根有奇次的也有偶次的,数a有正有负,还有零,结论有一个的,也有两个的,你能否总结一般规律呢?

(4)任何一个数a的偶次方根是否存在呢?

活动:教师提示学生切实紧扣n次方根的概念,求一个数a的n次方根,就是求出的那个数的n次方等于a,及时点拨学生,从数的分类考虑,可以把具体的数写出来,观察数的 特点,对问题(2)中的结论,类比推广引申,考虑要全面,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)因为±2的平方等于4,±2的立方等于±8,±2的4次方等于16,2的5次方等于32,-2的5次方等于-32,0的7次方等于0,a2的立方等于a6,所 以4的平方根,±8的立方根,16的4次方根,32的5次方根,-32的5次方根,0的7次方根,a6的立方根分别是±2,±2,±2,2,-2,0,a2.

(2)方根的指数是2,3,4,5,7…特点是有奇数和偶数.总的来看,这些数包括正数,负数和零.

(3)一个数a的奇次方根只有一个,一个正数a的偶次方根有两个,是互为相反数.0的任何次方根都是0.

(4)任何一个数a的偶次方根不一定存在,如负数的偶次方根就不存在,因为没有一个数的偶次方是一个负数.

类比前面的平方根、立方根,结合刚才的讨论,归纳出一般情形,得到n次方根的性质:

①当n为偶数时,正数a的n次方根有两个,是互为相反数,正的n次方根用na表示,如果是负数,负的n次方根用-na表示,正的n次方根与负的n次方根合并写成±na(a>0).

②n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,这时a的n次方根用符号na表示.

③负数没有偶次方根;0的任何次方根都是零.

上面的文字语言可用下面的式子表示:

a为正数:n为奇数, a的n次方根有一个为na,n为偶数, a的n次方根有两个为±na.

a为负数:n为奇数, a的n次方根只有一个为na,n为偶数, a的n次方根不存在.

零的n次方根为零,记为n0=0.

可以看出数的平方根、立方根的性质是n次方根的性质的特例.

思考

根据n次方根的性质能否举例说明上述几种情况?

活动:教师提示学生对方根的性质要分类掌握,即正数的奇偶次方根,负数的奇次方根,零的任何次方根,这样才不重不漏,同时巡视学生,随机给出一个数,我们写出它的平方根,立方根,四次方根等,看是否有意义,注意观察方根的形式,及时纠正学生在举例过程中的问题.

解:答案不,比如,64的立方根是4,16的四次方根为±2,-27的5次方根为5-27,而-27的4次方根不存在等.其中5-27也表示方根,它类似于na的形式,现在我们给式子na一个名称——根式.

根式的概念:

式子na叫做根式,其中a叫做被开方数,n叫做根指数.

如3-27中,3叫根指数,-27叫被开方数.

思考

nan表示an的n次方根,式子nan=a一定成立吗?如果不一定成立,那么nan等于什么?

活动:教师让学生注意讨论n为奇偶数和a的符号,充分让学生多举实例,分组讨论.教师点拨,注意归纳整理.

〔如3(-3)3=3-27=-3,4(-8)4=|-8|=8〕.

解答:根据n次方根的意义,可得:(na)n=a.

通过探究得到:n为奇数,nan=a.

n为偶数,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.

因此我们得到n次方根的运算性质:

①(na)n=a.先开方,再乘方(同次),结果为被开方数.

②n为奇数,nan=a.先奇次乘方,再开方(同次),结果为被开方数.

n为偶数,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.先偶次乘方,再开方(同次),结果为被开方数的绝对值.

应用示例

思路1

例 求下列各式的值:

(1)3(-8)3;(2)(-10)2;(3)4(3-π)4;(4)(a-b)2(a>b).

活动:求某些式子的值,首先考虑的应是什么,明确题目的要求是什么,都用到哪些知识,关键是啥,搞清这些之后,再针对每一个题目仔细分析.观察学生的解题情况,让学生展示结果,抓住学生在解题过程中出现的问题并对症下药.求下列各式的值实际上是求数的方根,可按方根的运算性质来解,首先要搞清楚运算顺序,目的是把被开方数的符号定准,然后看根指数是奇数还是偶数,如果是奇数,无需考虑符号,如果是偶数,开方的结果必须是非负数.

解:(1)3(-8)3=-8;

(2)(-10)2=10;

(3)4(3-π)4=π-3;

(4)(a-b)2=a-b(a>b).

点评:不注意n的奇偶性对式子nan的值的影响 ,是导致问题出现的一个重要原因,要在理解的基础上,记准,记熟,会用,活用.

变式训练

求出下列各式的值:

(1)7(-2)7;

(2)3(3a-3)3(a≤1);

(3)4(3a-3)4.

解:(1)7(-2)7=-2,

(2)3(3a-3)3(a≤1)=3a-3,

(3)4(3a-3)4=

点评:本题易错的是第(3)题,往往忽视a与1大小的讨论,造成错解.

思路2

例1 下列各式中正确的是( )

A.4a4=a

B.6(-2)2=3-2

C.a0=1

D.10(2-1)5=2-1

活动:教师提示,这是一道选择题,本题考查n次方根的运算性质,应首先考虑根据方根的意义和运算性质来解,既要考虑被开方数,又要考虑根指数,严格按求方根的步骤,体会方根运算的实质,学生先思考哪些地方容易出错,再回答.

解析:(1)4a4=a,考查n次方根的运算性质,当n为偶数时,应先写nan=|a|,故A项错.

(2)6(-2)2=3-2,本质上与上题相同,是一个正数的偶次方根,根据运算顺序也应如此,结论为6(-2)2=32,故B项错.

(3)a0=1是有条件的,即a≠0,故C项也错.

(4)D项是一个正数的偶次方根,根据运算顺序也应如此,故D项正确.所以答案选D.

答案:D

点评:本题由于考查n次方根的运算性质与运算顺序,有时极易选错,选四个答案的情况都会有,因此解题时千万要细心.

例2 3+22+3-22=__________.

活动:让同学们积极思考,交流讨论,本题乍一看内容与本节无关,但仔细一想,我们学习的内容是方根,这里是带有双重根号的式子,去掉一层根号,根据方根的运算求出结果是解题的关键,因此将根号下面的式子化成一个完全平方式就更为关键了,从何处入手?需利用和的平方公式与差的平方公式化为完全平方式.正确分析题意是关键,教师提示,引导学生解题的思路.

解析:因为3+22=1+22+(2)2=(1+2)2=2+1,

3-22=(2)2-22+1=(2-1)2=2-1,

所以3+22+3-22=22.

答案:22

点评:不难看出3-22与3+22形式上有些特点,即是对称根式,是A±2B形式的式子,我们总能找到办法把其化成一个完全平方式.

思考

上面的例2还有别的解法吗?

活动:教师引导,去根号常常利用完全平方公式,有时平方差公式也可,同学们观察两个式子的特点,具有对称性,再考虑并交流讨论,一个是“+”,一个是“-”,去掉一层根号后,相加正好抵消.同时借助平方差,又可去掉根号,因此把两个式子的和看成一个整体,两边平方即可,探讨得另一种解法.

另解:利用整体思想,x=3+22+3-22,

两边平方,得x2=3+22+3-22+2(3+22)(3-22)=6+232-(22)2=6+2=8,所以x=22.

点评:对双重二次根式,特别是A±2B形式的式子,我们总能找到办法将根号下面的式子化成一个完全平方式,问题迎刃而解,另外对A+2B±A-2B的式子,我们可以把它们看成一个整体利用完全平方公式和平方差公式去解.

变式训练

若a2-2a+1=a-1,求a的取值范围.

解:因为a2-2a+1=a-1,而a2-2a+1=(a-1)2=|a-1|=a-1,

即a-1≥0,

所以a≥1.

点评:利用方根的运算性质转化为去绝对值符号,是解题的关键.

知能训练

(教师用多媒体显示在屏幕上)

1.以下说法正确的是( )

A.正数的n次方根是一个正数

B.负数的n次方根是一个负数

C.0的n次方根是零

D.a的n次方根用na表示(以上n>1且n∈正整数集)

答案:C

2.化简下列各式:

(1)664;(2)4(-3)2;(3)4x8;(4)6x6y3;(5)(x-y)2.

答案:(1)2;(2)3;(3)x2;(4)|x|y;(5)|x-y|.

3.计算7+40+7-40=__________.

解析:7+40+7-40

=(5)2+25?2+(2)2+(5)2-25?2+(2)2

=(5+2)2+(5-2)2

=5+2+5-2

=25.

答案:25

拓展提升

问题:nan=a与(na)n=a(n>1,n∈N)哪一个是恒等式,为什么?请举例说明.

活动:组织学生结合前面的例题及其解答,进行分析讨论,解决这一问题要紧扣n次方根的定义.

通过归纳,得出问题结果,对a是正数和零,n为偶数时,n为奇数时讨论一下.再对a是负数,n为偶数时,n为奇数时讨论一下,就可得到相应的结论.

解:(1)(na)n=a(n>1,n∈N).

如果xn=a(n>1,且n∈N)有意义,则无论n是奇数或偶数,x=na一定是它的一个n次方根,所以(na)n=a恒成立.

例如:(43)4=3,(3-5)3=-5.

(2)nan=a,|a|,当n为奇数,当n为偶数.

当n为奇数时,a∈R,nan=a恒成立.

例如:525=2,5(-2)5=-2.

当n为偶数时,a∈R,an≥0,nan表示正的n次方根或0,所以如果a≥0,那么nan=a.例如434=3,40=0;如果a<0,那么nan=|a|=-a,如(-3)2=32=3,

即(na)n=a(n>1,n∈N)是恒等式,nan=a(n>1,n∈N)是有条件的.

点评:实质上是对n次方根的概念、性质以及运算性质的深刻理解.

课堂小结

学生仔细交流讨论后,在笔记上写出本节课的学习收获,教师用多媒体显示在屏幕上.

1.如果xn=a,那么x叫a的n次方根,其中n>1且n∈正整数集.用式子na表示,式子na叫根式,其中a叫被开方数,n叫根指数.

(1)当n为偶数时,a的n次方根有两个,是互为相反数,正的n次方根用na表示,如果是负数,负的n次方根用-na表示,正的n次方根与负的n次方根合并写成±na(a>0).

(2)n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,这时a的n次方根用符号na表示.

(3)负数没有偶次方根.0的任何次方根都是零.

2.掌握两个公式:n为奇数时,(na)n=a,n为偶数时,nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.

作业

课本习题2.1A组 1.

补充作业:

1.化简下列各式:

(1)681;(2)15-32;(3)6a2b4.

解:(1)681=634=332=39;

(2)15-32=-1525=-32;

(3)6a2b4=6(|a|?b2)2=3|a|?b2.

2.若5

解析:因为5

答案:2a-13

3.5+26+5-26=__________.

解析:对双重二次根式,我们觉得难以下笔,我们考虑只有在开方的前提下才可能解出,由此提示我们想办法去掉一层根式,

不难看出5+26=(3+2)2=3+2.

同理5-26=(3-2)2=3-2.

所以5+26+5-26=23.

答案:23

设计感想

学生已经学习了数的平方根和立方根,根式的内容是这些内容的推广,本节课由于方根和根式的概念和性质难以理解,在引入根式的概念时,要结合已学内容,列举具体实例,根式na的讲解要分n是奇数和偶数两种情况来进行,每种情况又分a>0,a<0,a=0三种情况,并结合具体例子讲解,因此设计了大量的类比和练习题目,要灵活处理这些题目,帮助学生加以理解,所以需要用多媒体信息技术服务教学.

第2课时

作者:郝云静

导入新课

思路1.碳14测年法.原来宇宙射线在大气层中能够产生放射性碳14,并与氧结合成二氧化碳后进入所有活组织,先为植物吸收,再为动物吸收,只要植物和动物生存着,它们就会不断地吸收碳14在机体内保持一定的水平.而当有机体死亡后,即会停止吸收碳14,其组织内的碳14便以约5 730年的半衰期开始衰变并消失.对于任何含碳物质只要测定剩下的放射性碳14的含量,便可推断其年代(半衰期:经过一定的时间,变为原来的一半).引出本节课题:指数与指数幂的运算之分数指数幂.

思路2.同学们,我们在初中学习了整数指数幂及其运算性质,那么整数指数幂是否可以推广呢?答案是肯定的.这就是本节的主讲内容,教师板书本节课题——指数与指数幂的运算之分数指数幂.

推进新课

新知探究

提出问题

(1)整数指数幂的运算性质是什么?

(2)观察以下式子,并总结出规律:a>0 ,

① ;

②a8=(a4)2=a4= ,;

③4a12=4(a3)4=a3= ;

④2a10=2(a5)2=a5= .

(3)利用(2)的规律,你能表示下列式子吗?

, , , (x>0,m,n∈正整数集,且n>1).

(4)你能用方根的意义来解释(3)的式子吗?

(5)你能推广到一般的情形吗?

活动:学生回顾初中学习的整数指数幂及运算性质,仔细观察,特别是每题的开始和最后两步的指数之间的关系,教师引导学生体会方根的意义,用方根的意义加以解释,指点启发学生类比(2)的规律表示,借鉴(2)(3),我们把具体推广到一般,对写正确的同学及时表扬,其他学生鼓励提示.

讨论结果:(1)整数指数幂的运算性质:an=a?a?a?…?a,a0=1(a≠0);00无意义;

a-n=1an(a≠0);am?an=am+n;(am)n=amn;(an)m=amn;(ab)n=anbn.

(2)①a2是a10的5次方根;②a4是a8的2次方根;③a3是a12的4次方根;④a5是a10的2次方根.实质上①5a10= ,②a8= ,③4a12= ,④2a10= 结果的a的指数是2,4,3,5分别写成了105,82,124,105,形式上变了,本质没变.

根据4个式子的最后结果可以总结:当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以写成分数作为指数的形式(分数指数幂形式).

(3)利用(2)的规律,453= ,375= ,5a7= ,nxm= .

(4)53的四次方根是 ,75的三次方根是 ,a7的五次方根是 ,xm的n次方根是 .

结果表明方根的结果和分数指数幂是相通的.

(5)如果a>0,那么am的n次方根可表示为nam= ,即 =nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1).

综上所述,我们得到正数的正分数指数幂的意义,教师板书:

规定:正数的正分数指数幂的意义是 =nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1).

提出问题

(1)负整数指数幂的意义是怎样规定的?

(2)你能得出负分数指数幂的意义吗?

(3)你认为应怎样规定零的分数指数幂的意义?

(4)综合上述,如何规定分数指数幂的意义?

(5)分数指数幂的意义中,为什么规定a>0,去掉这个规定会产生什么样的后果?

(6)既然指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质是否也适用于有理数指数幂呢?

活动:学生回想初中学习的情形,结合 自己的学习体会回答,根据零的整数指数幂的意义和负整数指数幂的意义来类比,把正分数指数幂的意义与负分数指数幂的意义融合起来,与整数指数幂的运算性质类比可得有理数指数幂的运算性质,教师在黑板上板书,学生合作交流,以具体的实例说明a>0的必要性,教师及时作出评价.

讨论结果:(1)负整数指数幂的意义是:a-n=1an(a≠0),n∈N+.

(2)既然负整数指数幂的意义是这样规定的,类比正数的正分数指数幂的意义可得正数的负分数指数幂的意义.

规定:正数的负分数指数幂的意义是 = =1nam(a>0,m,n∈=N+,n>1).

(3)规定:零的分数指数幂的意义是:零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义.

(4)教师板书分数指数幂的意义.分数指数幂的意义就是:

正数的正分数指数幂的意义是 =nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),正数的负分数指数幂的意义是 = =1nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义.

(5)若没有a>0这个条件会怎样呢?

如 =3-1=-1, =6(-1)2=1具有同样意义的两个式子出现了截然不同的结果,这只说明分数指数幂在底数小于零时是无意义的.因此在把根式化成分数指数时,切记要使底数大于零,如无a>0的条件,比如式子3a2= ,同时负数开奇次方是有意义的,负数开奇次方时,应把负号移到根式的外边,然后再按规定化成分数指数幂,也就是说,负分数指数幂在有意义的情况下总表示正数,而不是负数,负数只是出现在指数上.

(6)规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数.

有理数指数幂的运算性质:对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质:

①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),

②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),

③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).

我们利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质可以解决一些问题,来看下面的例题.

应用示例

例1 求值:(1) ;(2) ;(3)12-5;(4) .

活动:教师引导学生考虑解题的方法,利用幂的运算性质计算出数值或化成最简根式,根据题目要求,把底数写成幂的形式,8写成23,25写成52,12写成2-1,1681写成234,利用有理数幂的运算性质可以解答,完成后,把自己的答案用投影仪展示出来.

解:(1) =22=4;

(2) =5-1=15;

(3)12-5=(2-1)-5=2-1×(-5)=32;

(4) =23-3=278.

点评:本例主要考查幂值运算,要按规定来解.在进行幂值运算时,要首先考虑转化为指数运算,而不是首先转化为熟悉的根式运算,如 =382=364=4.

例2 用分数指数幂的形式表示下列各式.

a3?a;a2?3a2;a3a(a>0).

活动:学生观察、思考,根据解题的顺序,把根式化为分数指数幂,再由幂的运算性质来运算,根式化为分数指数幂时,要由里往外依次进行,把握好运算性质和顺序,学生讨论交流自己的解题步骤,教师评价学生的解题情况,鼓励学生注意总结.

解:a3?a=a3? = ;

a2?3a2=a2? = ;

a3a= .

点评:利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质进行根式运算时,其顺序是先把根式化为分数指数 幂,再由幂的运算性质来运算.对于计算的结果,不强求统一用什么形式来表示,没有特别要求,就用分数指数幂的形式来表示,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.

例3 计算下列各式(式中字母都是正数).

(1) ;

(2) .

活动:先由学生观察以上两个式子的特征,然后分析,四则运算的顺序是先算乘方,再算乘除,最后算加减,有括号的先算括号内的,整数幂的运算性质及运算规律扩充到分数指数幂后,其运算顺序仍符合我们以前的四则运算顺序,再解答,把自己的答案用投影仪展示出来,相互交流,其中要注意到(1)小题是单项式的乘除运算,可以用单项式的乘除法运算顺序进行,要注意符号,第(2)小题是乘方运算,可先按积的乘方计算,再按幂的乘方进行计算,熟悉后可以简化步骤.

解:(1)原式=[2×(-6)÷(-3)] =4ab0=4a;

(2) =m2n-3=m2n3.

点评:分数指数幂不表示相同因式的积,而是根式的另一种写法.有了分数指数幂,就可把根式转化成分数指数幂的形式,用分数指数幂的运算法则进行运算了.

本例主要是指数幂的运算法则的综合考查和应用.

变式训练

求值:(1)33?33?63;

(2)627m3125n64.

解:(1)33?33?63= =32=9;

(2)627m3125n64= =9m225n4=925m2n-4.

例4 计算下列各式:

(1)(325-125)÷425;

(2)a2a?3a2(a>0).

活动:先由学生观察以上两个式子的特 征,然后分析,化为同底.利用分数指数幂计算,在第(1)小题中,只含有根式,且不是同次根式,比较难计算,但把根式先化为分数指数幂再计算,这样就简便多了,第(2)小题也是先把根式转化为分数指数幂后再由运算法则计算,最后写出解答.

解:(1)原式=

= =65-5;

(2)a2a?3a2= =6a5.

知能训练

课本本节练习1,2,3

【补充练习】

教师用实物投影仪把题目投射到屏幕上让学生解答,教师巡视,启发,对做得好的同学给予表扬鼓励.

1.(1)下列运算中,正确的是( )

A.a2?a3=a6 B.(-a2)3=(-a3)2

C.(a-1)0=0 D.(-a2)3=-a6

(2)下列各式①4(-4)2n,②4(-4)2n+1,③5a4,④4a5(各式的n∈N,a∈R)中,有意义的是( )

A.①② B.①③ C.①②③④ D.①③④

(3)(34a6)2?(43a6)2等于( )

A.a B.a2 C.a3 D.a4

(4)把根式-25(a-b)-2改写成分数指数幂的形式为( )

A. B.

C. D.

(5)化简 的结果是( )

A.6a B.-a C.-9a D.9a

2.计算:(1) --17-2+ -3-1+(2-1)0=__________.

(2)设5x=4,5y=2,则52x-y=__________.

3.已知x+y=12,xy=9且x

答案:1.(1)D (2)B (3)B (4)A (5)C 2.(1)19 (2)8

3.解: .

因为x+y=12,xy=9,所以(x-y)2=(x+y)2-4xy=144-36=108=4×27.

又因为x

所以原式= =12-6-63=-33.

拓展提升

1.化简: .

活动:学生观察式子特点,考虑x的指数之间的关系可以得到解题思路,应对原式进行因式分解,根据本题的特点,注意到:

x-1= -13= ;

x+1= +13= ;

.

构建解题思路教师适时启发提示.

解:

=

=

=

= .

点拨:解这类题目,要注意运用以下公式,

=a-b,

=a± +b,

=a±b.

2.已知 ,探究下列各式的值的求法.

(1)a+a-1;(2)a2+a-2;(3) .

解:(1)将 ,两边平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7;

(2)将a+a-1=7两边平方,得a2+a-2+2=49,即a2+ a-2=47;

(3)由于 ,

所以有 =a+a-1+1=8.

点拨:对“条件求值”问题,一定要弄清已知与未知的联系,然后采取“整体代换”或“求值后代换”两种方法求值.

课堂小结

活动:教师,本节课同学们有哪些收获?请把你的学习收获记录在你的笔记本上,同学们之间相互交流.同时教师用投影仪显示本堂课的知识要点:

(1)分数指数幂的意义就是:正数的正分数指数幂的意义是 =nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),正数的负分数指数幂的意义是 = =1nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义.

(2)规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数.

(3)有理数指数幂的运算性质:对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质:

①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),

②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),

③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).

(4)说明两点:

①分数指数幂的意义是一种规定,我们前面所举的例子只表明这种规定的合理性,其中没有推出关系.

②整数指数幂的运算性质对任意的有理数指数幂也同样适用.因而分数指数幂与根式可以互化,也可以利用 =am来计算.

作业

课本习题2.1A组 2,4.

设计感想

本节课是分数指数幂的意义的引出及应用,分数指数是指数概念的又一次扩充,要让学生反复理解分数指数幂的意义,教学中可以通过根式与分数指数幂的互化来巩固加深对这一概念的理解,用观察、归纳和类比的方法完成,由于是硬性的规定,没有合理的解释,因此多安排一些练习,强化训练,巩固知识,要辅助以信息技术的手段来完成大容量的课堂教学任务.

第3课时

作者:郑芳鸣

导入新课

思路1.同学们,既然我们把指数从正整数推广到整数,又从整数推广到正分数到负分数,这样指数就推广到有理数,那么它是否也和数的推广一样,到底有没有无理数指数幂呢?回顾数的扩充过程,自然数到整数,整数到分数(有理数),有理数到实数.并且知道,在有理数到实数的扩充过程中,增添的数是无理数.对无理数指数幂,也是这样扩充而来.既然如此,我们这节课的主要内容是:教师板书本堂课的课题〔指数与指数幂的运算(3)〕之无理数指数幂.

思路2.同学们,在初中我们学习了函数的知识,对函数有了一个初步的了解,到了高中,我们又对函数的概念进行了进一步的学习,有了更深的理解,我们仅仅学了几种简单的函数,如一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数、三角函数等,这些远远不能满足我们的需要,随着科学的发展,社会的进步,我们还要学习许多函数,其中就有指数函数,为了学习指数函数的知识,我们必须学习实数指数幂的运算性质,为此,我们必须把指数幂从有理数指数幂扩充到实数指数幂,因此我们本节课学习:指数与指数幂的运算(3)之无理数指数幂,教师板书本节课的课题.

推进新课

新知探究

提出问题

(1)我们知道2=1.414 213 56…,那么1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…,是2的什么近似值?而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,是2的什么近似值?

(2)多媒体显示以下图表:同学们从上面的两个表中,能发现什么样的规律?

2的过剩近似值

的近似值

1.5 11.180 339 89

1.42 9.829 635 328

1.415 9.750 851 808

1.414 3 9.739 872 62

1.414 22 9.738 618 643

1.414 214 9.738 524 602

1.414 213 6 9.738 518 332

1.414 213 57 9.738 517 862

1.414 213 563 9.738 517 752

… …

的近似值

2的不足近似值

9.518 269 694 1.4

9.672 669 973 1.41

9.735 171 039 1.414

9.738 305 174 1.414 2

9.738 461 907 1.414 21

9.738 508 928 1.414 213

9.738 516 765 1.414 213 5

9.738 517 705 1.414 213 56

9.738 517 736 1.414 213 562

… …

(3)你能给上述思想起个名字吗?

(4)一个正数的无理数次幂到底是一个什么性质的数呢?如 ,根据你学过的知识,能作出判断并合理地解释吗?

(5)借助上面的结论你能说出一般性的结论吗?

活动:教师引导,学生回忆,教师提问,学生回答,积极交流,及时评价学生,学生有困惑时加以解释,可用多媒体显示辅助内容:

问题(1)从近似值的分类来考虑,一方面从大于2的方向,另一方面从小于2的方向.

问题(2)对图表的观察一方面从上往下看,再一方面从左向右看,注意其关联.

问题(3)上述方法实际上是无限接近,最后是逼近.

问题(4)对问题给予大胆猜测,从数轴的观点加以解释.

问题(5)在(3)(4)的基础上,推广到一般的情形,即由特殊到一般.

讨论结果:(1)1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…这些数都小于2,称2的不足近似值,而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,这些数都大于2,称2的过剩近似值.

(2)第一个表:从大于2的方向逼近2时, 就从51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于 的方向逼近.

第二个表:从小于2的方向逼近2时, 就从51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于 的方向逼近.

从另一角度来看这个问题,在数轴上近似地表示这些点,数轴上的数字表明一方面 从51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于 的方向接近,而另一方面 从51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于 的方向接近,可以说从两个方向无限地接近,即逼近,所以 是一串有理数指数幂51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,和另一串有理数指数幂51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,按上述变化规律变化的结果,事实上表示这些数的点从两个方向向表示 的点靠近,但这个点一定在数轴上,由此我们可得到的结论是 一定是一个实数,即51.4<51.41<51.414<51.414 2<51.414 21<…< <…<51.414 22<51.414 3<51.415<51.42<51.5.

充分表明 是一个实数.

(3)逼近思想,事实上里面含有极限的思想,这是以后要学的知识.

(4)根据(2)(3)我们可以推断 是一个实数,猜测一个正数的无理数次幂是一个实数.

(5)无理数指数幂的意义:

一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.

也就是说无理数可以作为指数,并且它的结果是一个实数,这样指数概念又一次得到推广,在数的扩充过程中,我们知道有理数和无理数统称为实数.我们规定了无理数指数幂的意义,知道它是一个确定的实数,结合前面的有理数指数幂,那么,指数幂就从有理数指数幂扩充到实数指数幂.

提出问题

(1)为什么在规定无理数指数幂的意义时,必须规定底数是正数?

(2)无理数指数幂的运算法则是怎样的?是否与有理数指数幂的运算法则相通呢?

(3)你能给出实数指数幂的运算法则吗?

活动:教师组织学生互助合作,交流探讨,引导他们用反例说明问题,注意类比,归纳.

对问题(1)回顾我们学习分数指数幂的意义时对底数的规定,举例说明.

对问题(2)结合有理数指数幂的运算法则,既然无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数,那么无理数指数幂的运算法则应当与有理数指数幂的运算法则类似,并且相通.

对问题(3)有了有理数指数幂的运算法则和无理数指数幂的运算法则,实数的运算法则自然就得到了.

讨论结果:(1)底数大于零的必要性,若a=-1,那么aα是+1还是-1就无法确定了,这样就造成混乱,规定了底数是正数后,无理数指数幂aα是一个确定的实数,就不会再造成混乱.

(2)因为无理数指数幂是一个确定的实数,所以能进行指数的运算,也能进行幂的运算,有理数指数幂的运算性质,同样也适用于无理数指数幂.类比有理数指数幂的运算性质可以得到无理数指数幂的运算法则:

①ar?as=ar+s(a>0,r,s都是无理数).

②(ar)s=ars(a>0,r,s都是无理数).

③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r是无理数).

(3)指数幂扩充到实数后,指数幂的运算性质也就推广到了实数指数幂.

实数指数幂的运算性质:

对任意的实数r,s,均有下面的运算性质:

①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈R).

②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R).

③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈R).

应用示例

例1 利用函数计算器计算.(精确到0.001)

(1)0.32.1;(2)3.14-3;(3) ;(4) .

活动:教师教会学生利用函数计算器计算,熟悉计算器的各键的功能,正确输入各类数,算出数值,对于(1),可先按底数0.3,再按xy键,再按幂指数2.1,最后按=,即可求得它的值;

对于(2),先按底数3.14,再按xy键,再按负号-键,再按3,最后按=即可;

对于(3),先按底数3.1,再按xy键,再按3÷4,最后按=即可;

对于(4),这种无理指数幂,可先按底数3,其次按xy键,再按 键,再按3,最后按=键.有时也可按2ndf或shift键,使用键上面的功能去运算.

学生可以相互交流,挖掘计算器的用途.

解:(1)0.32.1≈0.080;(2)3.14-3≈0.032;(3) ≈2.336;(4) ≈6.705.

点评:熟练掌握用计算器计算幂的值的方法与步骤,感受现代技术的威力,逐步把自己融入现代信息社会;用四舍五入法求近似值,若保留小数点后n位,只需看第(n+1)位能否进位即可.

例2 求值或化简.

(1)a-4b23ab2(a>0,b>0);

(2) (a>0,b>0);

(3)5-26+7-43-6-42.

活动:学生观察,思考,所谓化简,即若能化为常数则化为常数,若不能化为常数则应使所化式子达到最简,对既有分数指数幂又有根式的式子,应该把根式统一化为分数指数幂的形式,便于运算,教师有针对性地提示引导,对(1)由里向外把根式化成分数指数幂,要紧扣分数指数幂的意义和运算性质,对(2)既有分数指数幂又有根式,应当统一起来,化为分数指数幂,对(3)有多重根号的式子,应先去根号,这里是二次根式,被开方数应凑完全平方,这样,把5,7,6拆成(3)2+(2)2,22+(3)2,22+(2)2,并对学生作及时的评价,注意总结解题的方法和规律.

解:(1)a-4b23ab2= =3b46a11 .

点评:根式的运算常常化成幂的运算进行,计算结果如没有特殊要求,就用根式的形式来表示.

(2)

=

=425a0b0=425.

点评:化简这类式子一般有两种办法,一是首先用负指数幂的定义把负指数化成正指数,另一个方法是采用分式的基本性质把负指数化成正指数.

(3)5-26+7-43-6-42

=(3-2)2+(2-3)2-(2-2)2

=3-2+2-3-2+2=0.

点评:考虑根号里面的数是一个完全平方数,千万注意方根的性质的运用.

例3 已知 ,n∈正整数集,求(x+1+x2)n的值.

活动:学生思考,观察题目的特点,从整体上看,应先化简,然后再求值,要有预见性, 与 具有对称性,它们的积是常数1,为我们解题提供了思路,教师引导学生考虑问题的思路,必要时给予提示.

= .

这时应看到1+x2= ,

这样先算出1+x2,再算出1+x2,代入即可.

解:将 代入1+x2,得1+x2= ,

所以(x+1+x2)n=

=

= =5.

点评:运用整体思想和完全平方公式是解决本题的关键,要深刻理解这种做法.

知能训练

课本习题2.1A组 3.

利用投影仪投射下列补充练习:

1.化简: 的结果是( )

A. B.

C. D.

解析:根据本题的特点,注意到它的整体性,特别是指数的规律性,我们可以进行适当的变形.

因为 ,所以原式的分子分母同乘以 .

依次类推,所以 .

答案:A

2.计算2790.5+0.1-2+ -3π0+9-0.5+490.5×2-4.

解:原式=

=53+100+916-3+13+716=100.

3.计算a+2a-1+a-2a-1(a≥1).

解:原式=(a-1+1)2+(a-1-1)2=a-1+1+|a-1-1|(a≥1).

本题可以继续向下做,去掉绝对值,作为思考留作课下练习.

4.设a>0, ,则(x+1+x2)n的值为__________.

解析:1+x2= .

这样先算出1+x2,再算出1+x2,

将 代入1+x2,得1+x2= .

所以(x+1+x2)n=

= =a.

答案:a

拓展提升

参照我们说明无理数指数幂的意义的过程,请你说明无理数指数幂 的意义.

活动:教师引导学生回顾无理数指数幂 的意义的过程,利用计算器计算出3的近似值,取它的过剩近似值和不足近似值,根据这些近似值计算 的过剩近似值和不足近似值,利用逼近思想,“逼出” 的意义,学生合作交流,在投影仪上展示自己的探究结果.

解:3=1.732 050 80…,取它的过剩近似值和不足近似值如下表.

3的过剩近似值

的过剩近似值

3的不足近似值

的不足近似值

1.8 3.482 202 253 1.7 3.249 009 585

1.74 3.340 351 678 1.73 3.317 278 183

1.733 3.324 183 446 1.731 3.319 578 342

1.732 1 3.322 110 36 1.731 9 3.321 649 849

1.732 06 3.322 018 252 1.732 04 3.321 972 2

1.732 051 3.321 997 529 1.732 049 3.321 992 923

1.732 050 9 3.321 997 298 1.732 050 7 3.321 996 838

1.732 050 81 3.321 997 091 1.732 050 79 3.321 997 045

… … … …

我们把用2作底数,3的不足近似值作指数的各个幂排成从小到大的一列数

21.7,21.72,21.731,21.731 9,…,

同样把用2作底数,3的过剩近似值作指数的各个幂排成从大到小的一列数:

21.8,21.74,21.733,21.732 1,…,不难看出3的过剩近似值和不足近似值相同的位数越多,即3的近似值精确度越高,以其过剩近似值和不足近似值为指数的幂2α会越来越趋近于同一个数,我们把这个数记为 ,

即21.7<21.73<21.731<21.731 9<…< <…<21.732 1<21.733<21.74<21.8.

也就是说 是一个实数, =3.321 997 …也可以这样解释:

当3的过剩近似值从大于3的方向逼近3时,23的近似值从大于 的方向逼近;

当3的不足近似值从小于3的方向逼近3时,23的近似值从小于 的方向逼近.

所以 就是一串有理指数幂21.7,21.73,21.731,21.731 9,…,和另一串有理指数幂21.8,21.74,21.733,21.732 1,…,按上述规律变化的结果,即 ≈3.321 997.

课堂小结

(1)无理指数幂的意义.

一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数) 是一个确定的实数.

(2)实数指数幂的运算性质:

对任意的实数r,s,均有下面的运算性质:

①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈R).

②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R).

③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈R).

(3)逼近的思想,体会无限接近的含义.

作业

课本习题2.1 B组 2.

设计感想

无理数指数是指数概念的又一次扩充, 教学中要让学生通过多媒体的演示,理解无理数指数幂的意义,教学中也可以让学生自己通过实际情况去探索,自己得出结论,加深对概念的理解,本堂课内容较为抽象,又不能进行推理,只能通过多媒体的教学手段,让学生体会,特别是逼近的思想、类比的思想,多作练习,提高学生理解问题、分析问题的能力.

备课资料

【备用习题】

1.以下各式中成立且结果为最简根式的是( )

A.a?5a3a?10a7=10a4

B.3xy2(xy)2=y?3x2

C.a2bb3aab3=8a7b15

D.(35-125)3=5+125125-235?125

答案:B

2.对于a>0,r,s∈Q,以下运算中正确的是( )

A.ar?as=ars B.(ar)s=ars

C.abr=ar?bs D.arbs=(ab)r+s

答案:B

3.式子x-2x-1=x-2x-1成立当且仅当( )

A.x-2x-1≥0 B.x≠1 C.x<1 D.x≥2

解析:方法一:

要使式子x-2x-1=x-2x-1成立,需x-1>0,x-2≥0,即x≥2.

若x≥2,则式子x-2x-1=x-2x-1成立.

故选D.

方法二:

对A,式子x-2x-1≥0连式子成立也保证不了,尤其x-2≤0,x-1<0时式子不成立.

对B,x-1<0时式子不成立.

对C,x<1时x-1无意义.

对D正确.

答案:D

4.化简b-(2b-1)(1

解:b-(2b-1)=(b-1)2=b-1(1

5.计算32+5+32-5.

解:令x=32+5+32-5,

两边立方得x3=2+5+2-5+332+5?32-5?(32+5+32-5),即x3=4-3x,x3+3x-4=0.∴(x-1)(x2+x+4)=0.

∵x2+x+4=x+122+154>0,∴x-1=0,即x=1.

∴32+5+32-5=1.

数学教案高中

高中数学教案

高中数学教案《排序》

高中数学教案模板

高中数学教案范文

高中必修一数学教案

高中数学教案范文15篇

高中数学教案模板15篇

精选高中数学教案优秀

高中数学教案人教版有哪些

新课标高中数学教案(共14篇)

欢迎下载DOC格式的新课标高中数学教案,但愿能给您带来参考作用!
推荐度: 推荐 推荐 推荐 推荐 推荐
点击下载文档 文档为doc格式
点击下载本文文档