第一册等差数列高一数学教案模板.docx
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第一册等差数列高一数学教案模板
第一册等差数列_高一数学教案_模板
教学目标 1.明确等差数列的定义.
2.掌握等差数列的通项公式,会解决知道中的三个,求另外一个的问题
3.培养学生观察、归纳能力.
教学重点
1. 等差数列的概念;
2. 等差数列的通项公式
教学难点
等差数列“等差”特点的理解、把握和应用
教学方法
启发式数学
教具准备
投影片1张(内容见下面)
教学过程
(I)复习回顾
师:
上两节课我们共同学习了数列的定义及给出数列的两种方法——通项公式和递推公式。
这两个公式从不同的角度反映数列的特点,下面看一些例子。
(放投影片)
(Ⅱ)讲授新课
师:
看这些数列有什么共同的特点?
1,2,3,4,5,6; ①
10,8,6,4,2,…; ②
③
生:
积极思考,找上述数列共同特点。
对于数列①(1≤n≤6);(2≤n≤6)
对于数列②-2n(n≥1)
(n≥2)
对于数列③(n≥1)
(n≥2)
共同特点:
从第2项起,第一项与它的前一项的差都等于同一个常数。
师:
也就是说,这些数列均具有相邻两项之差“相等”的特点。
具有这种特点的数列,我们把它叫做等差数。
一、定义:
等差数列:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与空的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示。
如:
上述3个数列都是等差数列,它们的公差依次是1,-2, 。
二、等差数列的通项公式
师:
等差数列定义是由一数列相邻两项之间关系而得。
若一等差数列的首项是,公差是d,则据其定义可得:
若将这n-1个等式相加,则可得:
即:
即:
即:
……
由此可得:
师:
看来,若已知一数列为等差数列,则只要知其首项和公差d,便可求得其通项。
如数列①(1≤n≤6)
数列②:
(n≥1)
数列③:
(n≥1)
由上述关系还可得:
即:
则:
=
如:
三、例题讲解
例1:
(1)求等差数列8,5,2…的第20项
(2)-401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?
如果是,是第几项?
解:
(1)由
n=20,得
(2)由
得数列通项公式为:
由题意可知,本题是要回答是否存在正整数n,使得-401=-5-4(n-1)成立解之得n=100,即-401是这个数列的第100项。
(Ⅲ)课堂练习
生:
(口答)课本P118练习3
(书面练习)课本P117练习1
师:
组织学生自评练习(同桌讨论)
(Ⅳ)课时小结
师:
本节主要内容为:
①等差数列定义。
即(n≥2)
②等差数列通项公式 (n≥1)
推导出公式:
(V)课后作业
一、课本P118习题3.2 1,2
二、1.预习内容:
课本P116例2—P117例4
2.预习提纲:
①如何应用等差数列的定义及通项公式解决一些相关问题?
②等差数列有哪些性质?
板书设计
课题
一、定义
1.
(n≥2)
一、通项公式
2.
公式推导过程
例题
教学后记
教学目标 1.使学生掌握指数函数的概念,图象和性质.
(1)能根据定义判断形如什么样的函数是指数函数,了解对底数的限制条件的合理性,明确指数函数的定义域.
(2)能在基本性质的指导下,用列表描点法画出指数函数的图象,能从数形两方面认识指数函数的性质.
(3)能利用指数函数的性质比较某些幂形数的大小,会利用指数函数的图象画出形如的图象.
2.通过对指数函数的概念图象性质的学习,培养学生观察,分析归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法.
3.通过对指数函数的研究,让学生认识到数学的应用价值,激发学生学习数学的兴趣.使学生善于从现实生活中数学的发现问题,解决问题.
教学建议教材分析
(1)指数函数是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数的性质的基础上进行研究的,它是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它既是函数概念及性质的第一次应用,也是今后学习对数函数的基础,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以指数函数应重点研究.
(2)本节的教学重点是在理解指数函数定义的基础上掌握指数函数的图象和性质.难点是对底数在和时,函数值变化情况的区分.
(3)指数函数是学生完全陌生的一类函数,对于这样的函数应怎样进行较为系统的理论研究是学生面临的重要问题,所以从指数函数的研究过程中得到相应的结论固然重要,但更为重要的是要了解系统研究一类函数的方法,所以在教学中要特别让学生去体会研究的方法,以便能将其迁移到其他函数的研究.
教法建议
(1)关于指数函数的定义按照课本上说法它是一种形式定义即解析式的特征必须是的样子,不能有一点差异,诸如,等都不是指数函数.
(2)对底数的限制条件的理解与认识也是认识指数函数的重要内容.如果有可能尽量让学生自己去研究对底数,指数都有什么限制要求,教师再给予补充或用具体例子加以说明,因为对这个条件的认识不仅关系到对指数函数的认识及性质的分类讨论,还关系到后面学习对数函数中底数的认识,所以一定要真正了解它的由来.
关于指数函数图象的绘制,虽然是用列表描点法,但在具体教学中应避免描点前的盲目列表计算,也应避免盲目的连点成线,要把表列在关键之处,要把点连在恰当之处,所以应在列表描点前先把函数的性质作一些简单的讨论,取得对要画图象的存在范围,大致特征,变化趋势的大概认识后,以此为指导再列表计算,描点得图象.
教学设计示例
课题 指数函数
教学目标
1. 理解指数函数的定义,初步掌握指数函数的图象,性质及其简单应用.
2.通过指数函数的图象和性质的学习,培养学生观察,分析,归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法.
3.通过对指数函数的研究,使学生能把握函数研究的基本方法,激发学生的学习兴趣.
教学重点和难点
重点是理解指数函数的定义,把握图象和性质.
难点是认识底数对函数值影响的认识.
教学用具
投影仪
教学方法
启发讨论研究式
教学过程()
一. 引入新课
我们前面学习了指数运算,在此基础上,今天我们要来研究一类新的常见函数-------指数函数.
1.6.指数函数(板书)
这类函数之所以重点介绍的原因就是它是实际生活中的一种需要.比如我们看下面的问题:
问题1:
某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……一个这样的细胞分裂次后,得到的细胞分裂的个数与之间,构成一个函数关系,能写出与之间的函数关系式吗?
由学生回答:
与之间的关系式,可以表示为.
问题2:
有一根1米长的绳子,第一次剪去绳长一半,第二次再剪去剩余绳子的一半,……剪了次后绳子剩余的长度为米,试写出与之间的函数关系.
由学生回答:
.
在以上两个实例中我们可以看到这两个函数与我们前面研究的函数有所区别,从形式上幂的形式,且自变量均在指数的位置上,那么就把形如这样的函数称为指数函数.
一. 指数函数的概念(板书)
1.定义:
形如的函数称为指数函数.(板书)
教师在给出定义之后再对定义作几点说明.
2.几点说明(板书)
(1)关于对的规定:
教师首先提出问题:
为什么要规定底数大于0且不等于1呢?
(若学生感到有困难,可将问题分解为若会有什么问题?
如,此时,等在实数范围内相应的函数值不存在.
若对于都无意义,若则无论取何值,它总是1,对它没有研究的必要.为了避免上述各种情况的发生,所以规定且.
(2)关于指数函数的定义域(板书)
教师引导学生回顾指数范围,发现指数可以取有理数.此时教师可指出,其实当指数为无理数时,也是一个确定的实数,对于无理指数幂,学过的有理指数幂的性质和运算法则它都适用,所以将指数范围扩充为实数范围,所以指数函数的定义域为.扩充的另一个原因是因为使她它更具代表更有应用价值.
(3)关于是否是指数函数的判断(板书)
刚才分别认识了指数函数中底数,指数的要求,下面我们从整体的角度来认识一下,根据定义我们知道什么样的函数是指数函数,请看下面函数是否是指数函数.
(1),
(2), (3)
(4), (5).
学生回答并说明理由,教师根据情况作点评,指出只有
(1)和(3)是指数函数,其中(3)可以写成,也是指数图象.
最后提醒学生指数函数的定义是形式定义,就必须在形式上一摸一样才行,然后把问题引向深入,有了定义域和初步研究的函数的性质,此时研究的关键在于画出它的图象,再细致归纳性质.
3.归纳性质
作图的用什么方法.用列表描点发现,教师准备明确性质,再由学生回答.
函数
1.定义域:
2.值域:
3.奇偶性:
既不是奇函数也不是偶函数
4.截距:
在轴上没有,在轴上为1.
对于性质1和2可以两条合在一起说,并追问起什么作用.(确定图象存在的大致位置)对第3条还应会证明.对于单调性,我建议找一些特殊点.,先看一看,再下定论.对最后一条也是指导函数图象画图的依据.(图象位于轴上方,且与轴不相交.)
在此基础上,教师可指导学生列表,描点了.取点时还要提醒学生由于不具备对称性,故的值应有正有负,且由于单调性不清,所取点的个数不能太少.
此处教师可利用计算机列表描点,给出十组数据,而学生自己列表描点,至少六组数据.连点成线时,一定提醒学生图象的变化趋势(当越小,图象越靠近轴,越大,图象上升的越快),并连出光滑曲线.
二.图象与性质(板书)
1.图象的画法:
性质指导下的列表描点法.
2.草图:
当画完第一个图象之后,可问学生是否需要再画第二个?
它是否具有代表性?
(教师可提示底数的条件是且,取值可分为两段)让学生明白需再画第二个,不妨取为例.
此时画它的图象的方法应让学生来选择,应让学生意识到列表描点不是唯一的方法,而图象变换的方法更为简单.即=与图象之间关于轴对称,而此时的图象已经有了,具备了变换的条件.让学生自己做对称,教师借助计算机画图,在同一坐标系下得到的图象.
最后问学生是否需要再画.(可能有两种可能性,若学生认为无需再画,则追问其原因并要求其说出性质,若认为还需画,则教师可利用计算机再画出如 的图象一起比较,再找共性)
由于图象是形的特征,所以先从几何角度看它们有什么特征.教师可列一个表,如下:
以上内容学生说不齐的,教师可适当提出观察角度让学生去描述,然后再让学生将几何的特征,翻译为函数的性质,即从代数角度的描述,将表中另一部分填满.
填好后,让学生仿照此例再列一个的表,将相应的内容填好.为进一步整理性质,教师可提出从另一个角度来分类,整理函数的性质.
3.性质.
(1)无论为何值,指数函数都有定义域为,值域为,都过点.
(2)时,在定义域内为增函数,时,为减函数.
(3)时,, 时,.
总结之后,特别提醒学生记住函数的图象,有了图,从图中就可以能读出性质.
三.简单应用 (板书)
1.利用指数函数单调性比大小. (板书)
一类函数研究完它的概念,图象和性质后,最重要的是利用它解决一些简单的问题.首先我们来看下面的问题.
例1.比较下列各组数的大小
(1)与;
(2)与;
(3)与1.(板书)
首先让学生观察两个数的特点,有什么相同?
由学生指出它们底数相同,指数不同.再追问根据这个特点,用什么方法来比较它们的大小呢?
让学生联想指数函数,提出构造函数的方法,即把这两个数看作某个函数的函数值,利用它的单调性比较大小.然后以第
(1)题为例,给出解答过程.
解:
在上是增函数,且
教师最后再强调过程必须写清三句话:
(1)构造函数并指明函数的单调区间及相应的单调性.
(2)自变量的大小比较.
(3)函数值的大小比较.
后两个题的过程略.要求学生仿照第
(1)题叙述过程.
例2.比较下列各组数的大小
(1)与;
(2)与 ;
(3)与.(板书)
先让学生观察例2中各组数与例1中的区别,再思考解决的方法.引导学生发现对
(1)来说可以写成,这样就可以转化成同底的问题,再用例1的方法解决,对
(2)来说可以写成,也可转化成同底的,而(3)前面的方法就不适用了,考虑新的转化方法,由学生思考解决.(教师可提示学生指数函数的函数值与1有关,可以用1来起桥梁作用)
最后由学生说出>1,.
解决后由教师小结比较大小的方法
(1)构造函数的方法:
数的特征是同底不同指(包括可转化为同底的)
(2)搭桥比较法:
用特殊的数1或0.
三.巩固练习
练习:
比较下列各组数的大小(板书)
(1)与
(2)与;
(3)与; (4)与.解答过程略
四.小结
1.指数函数的概念
2.指数函数的图象和性质
3.简单应用
五.板书设计
探究活动
(1)对于 的图象和的图象大家都比较熟悉也能画出它的图象,现在如果将和的图象画在同一坐标系中,你认为它们会有几个交点呢?
为什么?
答案:
有两个交点.
(2)A先生从今天开始每天给你10万元,而你承担如下任务:
第一天给A先生1元,第二天给A先生2元,,第三天给A先生4元,第四天给A先生8元,依次下去,…,A先生要和你签定15天的合同,你同意吗?
又A先生要和你签定30天的合同,你能签这个合同吗?
答案:
15天的合同可以签,而30天的合同不能签.
一、知识结构
本小节首先从初中代数与几何涉及的集合实例人手,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明.然后,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法,还给出了画图表示集合的例子.
二、重点难点分析
这一节的重点是集合的基本概念和表示方法,难点是运用集合的三种常用表示方法正确表示一些简单的集合.这一节的特点是概念多、符号多,正确理解概念和准确使用符号是学好本节的关键.为此,在教学时可以配备一些需要辨析概念、判断符号表示正误的题目,以帮助学生提高判断能力,加深理解集合的概念和表示方法.
1.关于牵头图和引言分析
章头图是一组跳伞队员编成的图案,引言给出了一个实际问题,其目的都是为了引出本章的内容无论是分析还是解决这个实际间题,必须用到集合和逻辑的知识,也就是把它数学化.一方面提高用数学的意识,一方面说明集合和简易逻辑知识是高中数学重要的基础.
2.关于集合的概念分析
点、线、面等概念都是几何中原始的、不加定义的概念,集合则是集合论中原始的、不加定义的概念.
初中代数中曾经了解“正数的集合”、“不等式解的集合”;初中几何中也知道中垂线是“到两定点距离相等的点的集合”等等.在开始接触集合的概念时,主要还是通过实例,对概念有一个初步认识.教科书给出的“一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集.”这句话,只是对集合概念的描述性说明.
我们可以举出很多生活中的实际例子来进一步说明这个概念,从而阐明集合概念如同其他数学概念一样,不是人们凭空想象出来的,而是来自现实世界.
3.关于自然数集的分析
教科书中给出的常用数集的记法,是新的国家标准,与原教科书不尽相同,应该注意.
新的国家标准定义自然数集N含元素0,这样做一方面是为了推行国际标准化组织(ISO)制定的国际标准,以便早日与之接轨,另一方面,0还是十进位数{0,1,2,…,9}中最小的数,有了0,减法运算仍属于自然数,其中.因此要注意几下几点:
(1)自然数集合与非负整数集合是相同的集合,也就是说自然数集包含0;
(2)自然数集内排除0的集,表示成或,其他数集{如整数集Z、有理数集Q、实数集R}内排除0的集,也可类似表示,,;
(3)原教科书或根据原教科书编写的教辅用书中出现的符号如 , ,…不再适用.
4.关于集合中的元素的三个特性分析
集合中的每个对象叫做这个集合的元素.例如“中国的直辖市”这一集合的元素是:
北京、上海、天津、重庆。
集合中的元素常用小写的拉丁字母 ,…表示.如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作 ;否则,就说a不属于A,记作
要正确认识集合中元素的特性:
(l)确定性:
和 ,二者必居其一.
集合中的元素必须是确定的.这就是说,给定一个集合,任何一个对象是不是这个集合的元素也就确定了.例如,给出集合{地球上的四大洋},它的元素是:
太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋.其他对象都不用于这个集合.如果说“由接近 的数组成的集合”,这里“接近 的数”是没有严格标准、比较模糊的概念,它不能构成集合.
(2)互异性:
若 , ,则
集合中的元素是互异的.这就是说,集合中的元素是不能重复的,集合中相同的元素只能算是一个.例如方程 有两个重根 ,其解集只能记为{1},而不能记为{1,1}.
(3)无序性:
{a,b}和{b,a}表示同一个集合.
集合中的元素是不分顺序的.集合和点的坐标是不同的概念,在平面直角坐标系中,点(l,0)和点(0,l)表示不同的两个点,而集合{1,0}和{0,1}表示同一个集合.
5.要辩证理解集合和元素这两个概念
(1)集合和元素是两个不同的概念,符号和是表示元素和集合之间关系的,不能用来表示集合之间的关系.例如 的写法就是错误的,而 的写法就是正确的.
(2)一些对象一旦组成了集合,那么这个集合的元素就是这些对象的全体,而非个别现象.例如对于集合 ,就是指所有不小于0的实数,而不是指“可以在不小于0的实数范围内取值”,不是指“是不小于0的一个实数或某些实数,”也不是指“是不小于0的任一实数值”……
(3)集合具有两方面的意义,即:
凡是符合条件的对象都是它的元素;只要是它的元素就必须符合条件.
6.表示集合的方法所依据的国家标准
本小节列举法与描述法所使用的集合的记法,依据的是新国家标准如下的规定.
符号
应用
意义或读法
备注及示例
诸元素 构成的集
也可用 ,这里的I表示指标集
使命题 为真的A中诸元素之集
例:
,如果从前后关系来看,集A已很明确,则可使用 来表示,例如
此外, 有时也可写成 或
7.集合的表示方法分析
集合有三种表示方法:
列举法、描述法、图示法.它们各有优点.用什么方法来表示集合,要具体问题具体分析.
(l)有的集合可以分别用三种方法表示.例如“小于的自然数组成的集合”就可以表为:
①列举法:
;
②描述法:
;
③图示法:
如图1。
(2)有的集合不宜用列举法表示.例如“由小于的正实数组成的集合”就不宜用列举法表示,因为不能将这个集合中的元素—一列举出来,但这个集合可以这样表示:
①描述法:
;
②图示法:
如图2.
(3)用描述法表示集合,要特别注意这个集合中的元素是什么,它应该符合什么条件,从而准确理解集合的意义.例如:
①集合 中的元素是 ,它表示函数 中自变量 的取值范围,即 ;
②集合 中的元素是 ,它表示函数值。
的取值范围,即 ;
③集合 中的元素是点 ,它表示方程 的解组成的集合,或者理解为表示曲线 上的点组成的集合;
④集合 中的元素只有一个,就是方程 ,它是用列举法表示的单元素集合.
实际上,这是四个完全不同的集合.
列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法.要注意,一般无限集,不宜采用列举法,因为不能将无限集中的元素—一列举出来,而没有列举出来的元素往往难以确定.
8.集合的分类
含有有限个元素的集合叫做有限集,如图1所示.
含有无限个元素的集合叫做无限集,如图2所示.
9.关于空集分析
不含任何元素的集合叫做空集,记作.空集是个特殊的集合,除了它本身的实际意义外,在研究集合、集合的运算时,必须予以单独考虑.
教学设计方案
集合
知识目标:
(1)使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及其记法
(2)使学生初步了解“属于”关系的意义
(3)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义
能力目标:
(1)重视基础知识的教学、基本技能的训练和能力的培养;
(2)启发学生能够发现问题和提出问题,善于独立思考,学会分析问题和创造地解决问题;
(3)通过教师指导发现知识结论,培养学生抽象概括能力和逻辑思维能力;
德育目标:
激发学生学习数学的兴趣和积极性,陶冶学生的情操,培养学生坚忍不拔的意志,实事求是的科学学习态度和勇于创新的精神。
教学重点:
集合的基本概念及表示方法
教学难点:
运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合
授课类型:
新授课
课时安排:
2课时
教 具:
多媒体、实物投影仪
教学过程():
一、复习引入:
1.简介数集的发展,复习最大公约数和最小公倍数,质数与和数;
2.教材中的章头引言;
3.集合论的创始人——康托尔(德国数学家);
4.“物以类聚”,“人以群分”;
5.教材中例子(P4)。
二、讲解新课:
阅读教材第一部分,问题如下:
(1)有那些概念?
是如何定义的?
(2)有那些符号?
是如何表示的?
(3)集合中元素的特性是什么?
(一)集合的有关概念(例子见书):
1、集合的概念
(1)集合:
某些指定的对象集在一起就形成一个集合。
(2)元素:
集合中每个对象叫做这个集合的元素。
2、常用数集及记法
(1)非负整数集(自然数集):
全体非负整数的集合。
记作N
(2)正整数集:
非负整数集内排除0的集。
记作N*或N+
(3)整数集:
全体整数的集合。
记作Z
(4)有理数集:
全体有理数的集合。
记作Q
(5)实数集:
全体实数的集合。
记作R
注:
(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0。
(2)非负整数集内排除0的集。
记作N*或N+、Q
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