高中數(shù)學(xué)教案模板(通用6篇)
高中數(shù)學(xué)教案模板 篇1
教學(xué)目標(biāo):
1、理解并掌握曲線在某一點(diǎn)處的切線的概念;
2、理解并掌握曲線在一點(diǎn)處的切線的斜率的定義以及切線方程的求法;
3、理解切線概念實(shí)際背景,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化
問題的能力及數(shù)形結(jié)合思想。
教學(xué)重點(diǎn):
理解并掌握曲線在一點(diǎn)處的切線的斜率的定義以及切線方程的求法。
教學(xué)難點(diǎn):
用“無限逼近”、“局部以直代曲”的思想理解某一點(diǎn)處切線的斜率。
教學(xué)過程:
一、問題情境
1、問題情境。
如何精確地刻畫曲線上某一點(diǎn)處的變化趨勢呢?
如果將點(diǎn)P附近的曲線放大,那么就會(huì)發(fā)現(xiàn),曲線在點(diǎn)P附近看上去有點(diǎn)像是直線。
如果將點(diǎn)P附近的曲線再放大,那么就會(huì)發(fā)現(xiàn),曲線在點(diǎn)P附近看上去幾乎成了直線。事實(shí)上,如果繼續(xù)放大,那么曲線在點(diǎn)P附近將逼近一條確定的直線,該直線是經(jīng)過點(diǎn)P的所有直線中最逼近曲線的一條直線。
因此,在點(diǎn)P附近我們可以用這條直線來代替曲線,也就是說,點(diǎn)P附近,曲線可以看出直線(即在很小的范圍內(nèi)以直代曲)。
2、探究活動(dòng)。
如圖所示,直線l1,l2為經(jīng)過曲線上一點(diǎn)P的兩條直線,
(1)試判斷哪一條直線在點(diǎn)P附近更加逼近曲線;
(2)在點(diǎn)P附近能作出一條比l1,l2更加逼近曲線的直線l3嗎?
(3)在點(diǎn)P附近能作出一條比l1,l2,l3更加逼近曲線的直線嗎?
二、建構(gòu)數(shù)學(xué)
切線定義: 如圖,設(shè)Q為曲線C上不同于P的一點(diǎn),直線PQ稱為曲線的割線。 隨著點(diǎn)Q沿曲線C向點(diǎn)P運(yùn)動(dòng),割線PQ在點(diǎn)P附近逼近曲線C,當(dāng)點(diǎn)Q無限逼近點(diǎn)P時(shí),直線PQ最終就成為經(jīng)過點(diǎn)P處最逼近曲線的直線l,這條直線l也稱為曲線在點(diǎn)P處的切線。這種方法叫割線逼近切線。
思考:如上圖,P為已知曲線C上的`一點(diǎn),如何求出點(diǎn)P處的切線方程?
三、數(shù)學(xué)運(yùn)用
例1 試求在點(diǎn)(2,4)處的切線斜率。
解法一 分析:設(shè)P(2,4),Q(xQ,f(xQ)),
則割線PQ的斜率為:
當(dāng)Q沿曲線逼近點(diǎn)P時(shí),割線PQ逼近點(diǎn)P處的切線,從而割線斜率逼近切線斜率;
當(dāng)Q點(diǎn)橫坐標(biāo)無限趨近于P點(diǎn)橫坐標(biāo)時(shí),即xQ無限趨近于2時(shí),kPQ無限趨近于常數(shù)4。
從而曲線f(x)=x2在點(diǎn)(2,4)處的切線斜率為4。
解法二 設(shè)P(2,4),Q(xQ,xQ2),則割線PQ的斜率為:
當(dāng)?x無限趨近于0時(shí),kPQ無限趨近于常數(shù)4,從而曲線f(x)=x2,在點(diǎn)(2,4)處的切線斜率為4。
練習(xí) 試求在x=1處的切線斜率。
解:設(shè)P(1,2),Q(1+Δx,(1+Δx)2+1),則割線PQ的斜率為:
當(dāng)?x無限趨近于0時(shí),kPQ無限趨近于常數(shù)2,從而曲線f(x)=x2+1在x=1處的切線斜率為2。
小結(jié) 求曲線上一點(diǎn)處的切線斜率的一般步驟:
(1)找到定點(diǎn)P的坐標(biāo),設(shè)出動(dòng)點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(2)求出割線PQ的斜率;
(3)當(dāng)時(shí),割線逼近切線,那么割線斜率逼近切線斜率。
思考 如上圖,P為已知曲線C上的一點(diǎn),如何求出點(diǎn)P處的切線方程?
解 設(shè)
所以,當(dāng)無限趨近于0時(shí),無限趨近于點(diǎn)處的切線的斜率。
變式訓(xùn)練
1。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程;
2。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程;
3。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程。
課堂練習(xí)
已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程。
四、回顧小結(jié)
1、曲線上一點(diǎn)P處的切線是過點(diǎn)P的所有直線中最接近P點(diǎn)附近曲線的直線,則P點(diǎn)處的變化趨勢可以由該點(diǎn)處的切線反映(局部以直代曲)。
2、根據(jù)定義,利用割線逼近切線的方法, 可以求出曲線在一點(diǎn)處的切線斜率和方程。
五、課外作業(yè)
高中數(shù)學(xué)教案模板 篇2
教學(xué)目標(biāo):
1、使學(xué)生了解角的形成,理解角的概念掌握角的各種表示法;
2、通過觀察、操作培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手操作能力。
3、使學(xué)生掌握度、分、秒的進(jìn)位制,會(huì)作度、分、秒間的單位互化
4、采用自學(xué)與小組合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與、勇于探究的精神。
教學(xué)重點(diǎn):
理解角的概念,掌握角的三種表示方法
教學(xué)難點(diǎn):
掌握度、分、秒的進(jìn)位制, ,會(huì)作度、分、秒間的單位互化
教學(xué)手段:
教具:電腦課件、實(shí)物投影、量角器
學(xué)具:量角器需測量的角
教學(xué)過程:
一、建立角的概念
(一)引入角(利用課件演示)
1、從生活中引入
提問:
A、以前我們曾經(jīng)認(rèn)識(shí)過角,那你們能從這兩個(gè)圖形中指出哪些地方是角嗎?
B、在我們的生活當(dāng)中存在著許許多多的角。一起看一看。誰能從這些常用的物品中找出角?
2、從射線引入
提問:
A、昨天我們認(rèn)識(shí)了射線,想從一點(diǎn)可以引出多少條射線?
B、如果從一點(diǎn)出發(fā)任意取兩條射線,那出現(xiàn)的是什么圖形?
C、哪兩條射線可以組成一個(gè)角?誰來指一指。
(二)認(rèn)識(shí)角,總結(jié)角的定義
3、 過渡:角是怎么形成的呢?一起看
(1)、演示:老師在這畫上一個(gè)點(diǎn),現(xiàn)在從這點(diǎn)出發(fā)引出一條射線,再從這點(diǎn)出發(fā)引出第二條射線。
提問:觀察從這點(diǎn)引出了幾條射線?此時(shí)所組成的圖形是什么圖形?
(2)、判斷下列哪些圖形是角。
(√) (×) (√) (×) (√)
為何第二幅和第四幅圖形不是角?(學(xué)生回答)
誰能用自己的話來概括一下怎樣組成的圖形叫做角?
總結(jié):有公共端點(diǎn)的兩條射線所組成的圖形叫做角(angle)
角的第二定義:角也可以看做由一條射線繞端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)所形成的圖形.如下圖中的角,可以看做射線OA繞端點(diǎn)0按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到OB所形成的我們把OA叫做角的始邊,OB叫做角的終邊.
B
0 A
4、認(rèn)識(shí)角的各部分名稱,明確頂點(diǎn)、邊的作用
(1)觀看角的圖形提問:這個(gè)點(diǎn)叫什么?這兩條射線叫什么?(學(xué)生邊說師邊標(biāo)名稱)
(2)角可以畫在本上、黑板上,那角的位置是由誰決定的?
(3)頂點(diǎn)可以確定角的位置,從頂點(diǎn)引出的兩條邊可以組成一個(gè)角。
5、學(xué)會(huì)用符號表示角
提問:那么,角的符號是什么?該怎么寫,怎么讀的呢?(電腦顯示)
(1)可以標(biāo)上三個(gè)大寫字母,寫作:∠ABC或∠CBA,讀作:角ABC或角CBA.
(2)觀察這兩種方法,有什么特點(diǎn)?(字母B都在中間)
(3)所以,在只有一個(gè)角的時(shí)候,我們還可以寫作: ∠B,讀作:角B
(4)為了方便,有時(shí)我們還可以標(biāo)上數(shù)字,寫作∠1,讀作:角1
(5)注:區(qū)別 “∠”和“ a , b 是正數(shù),且,求證
[分析]依題目特點(diǎn),作差后重新組項(xiàng),采用因式分解來變形.
證明:(見課本)
[點(diǎn)評]因式分解也是對差式變形的一種常用方法.此例將差式變形為幾個(gè)因式的積的形式,在確定符號中,表達(dá)過程較復(fù)雜,如何書寫證明過程,例3給出了一個(gè)好的示范.
[點(diǎn)評]解這道題在判斷符號時(shí)用了分類討論,分類討論是重要的數(shù)學(xué) 思想方法.要理解為什么分類,怎樣分類.分類時(shí)要不重不漏.
[字幕]例5甲、乙兩人同時(shí)同地沿同一條路線走到同一地點(diǎn).甲有一半時(shí)間以速度 m 行走,另一半時(shí)間以速度 n 行走;有一半路程乙以速度 m 行走,另一半路程以速度 n 行走,如果,問甲、乙兩人誰先到達(dá)指定地點(diǎn).
[分析]設(shè)從出發(fā)地點(diǎn)至指定地點(diǎn)的路程為,甲、乙兩人走完這段路程用的時(shí)間分別為,要回答題目中的問題,只要比較、的大小就可以了.
解:(見課本)
[點(diǎn)評]此題是一個(gè)實(shí)際問題,學(xué)習(xí)了如何利用比較法證明不等式的思想方法解決有關(guān)實(shí)際問題.要培養(yǎng)自己學(xué)數(shù)學(xué),用數(shù)學(xué)的良好品質(zhì).
設(shè)計(jì)意圖:鞏固比較法證明不等式的方法,掌握因式分解的變形方法和分類討論確定符號的方法.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.
【課堂練習(xí)】
(教師活動(dòng))教師打出字幕練習(xí),要求學(xué)生獨(dú)立思考,完成練習(xí);請甲、乙兩位學(xué)生板演;巡視學(xué)生的解題情況,對正確的給予肯定,對偏差及時(shí)糾正;點(diǎn)評練習(xí)中存在的問題.
(學(xué)生活動(dòng))在筆記本上完成練習(xí),甲、乙兩位同學(xué)板演.
[字幕]練習(xí):1.設(shè),比較與的大小.
2.已知,求證
設(shè)計(jì)意圖:掌握比較法證明不等式及思想方法的應(yīng)用.靈活掌握因式分解法對差式的變形和分類討論確定符號.反饋信息,調(diào)節(jié)課堂教學(xué).
【分析歸納、小結(jié)解法】
(教師活動(dòng))分析歸納例題的解題過程,小結(jié)對差式變形、確定符號的常用方法和利用不等式解決實(shí)際問題的解題步驟.
(學(xué)生活動(dòng))與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.
1.比較法不僅是證明不等式的一種基本、重要的方法,也是比較兩個(gè)式子大小的一種重要方法.
2.對差式變形的常用方法有:配方法,通分法,因式分解法等.
3.會(huì)用分類討論的方法確定差式的符號.
4.利用不等式解決實(shí)際問題的解題步驟:①類比列方程解應(yīng)用題的步驟.②分析題意,設(shè)未知數(shù),找出數(shù)量關(guān)系(函數(shù)關(guān)系,相等關(guān)系或不等關(guān)系),③列出函數(shù)關(guān)系、等式或不等式,④求解,作答.
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,掌握用比較法證明不等式的知識(shí)體系.
(三)小結(jié)
(教師活動(dòng))教師小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)及數(shù)學(xué) 思想與方法.
(學(xué)生活動(dòng))與教師一道小結(jié),并記錄筆記.
本節(jié)課學(xué)習(xí)了對差式變形的一種常用方法因式分解法;對符號確定的分類討論法;應(yīng)用比較法的'思想解決實(shí)際問題.
通過學(xué)習(xí)比較法證明不等式,要明確比較法證明不等式的理論依據(jù),理解轉(zhuǎn)化,使問題簡化是比較法證明不等式中所蘊(yùn)含的重要數(shù)學(xué)思想,掌握求差后對差式變形以及判斷符號的重要方法,并在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)積累方法,培養(yǎng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行概括歸納的能力,鞏固所學(xué)的知識(shí),領(lǐng)會(huì)化歸、類比、分類討論的重要數(shù)學(xué) 思想方法.
(四)布置作業(yè)
1.課本作業(yè):P17 7、8。
2,思考題:已知,求證
3.研究性題:對于同樣的距離,船在流水中來回行駛一次的時(shí)間和船在靜水中來回行駛一次的時(shí)間是否相等?(假設(shè)船在流水中的速度和部在靜水中的速度保持不變)
設(shè)計(jì)意圖:思考題讓學(xué)生了解商值比較法,掌握分類討論的思想.研究性題是使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題,提高應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.
(五)課后點(diǎn)評
1.教學(xué)評價(jià)、反饋調(diào)節(jié)措施的構(gòu)想:本節(jié)課采用啟發(fā)引導(dǎo),講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,體現(xiàn)學(xué)生主體地位,通過啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生深入思考問題,解決問題,反饋學(xué)習(xí)信息,調(diào)節(jié)教學(xué)活動(dòng).
2.教學(xué)措施的設(shè)計(jì):由于對差式變形,確定符號是掌握比較法證明不等式的關(guān)鍵,本節(jié)課在上節(jié)課的基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)習(xí)差式變形的方法和符號的確定,例3和例4分別使學(xué)生掌握因式分解變形和分類討論確定符號,例5使學(xué)生對所學(xué)的知識(shí)會(huì)應(yīng)用.例題設(shè)計(jì)目的在于突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),學(xué)會(huì)應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)教案模板 篇3
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)分析
我們在初中的學(xué)習(xí)過程中,已了解了整數(shù)指數(shù)冪的概念和運(yùn)算性質(zhì)。從本節(jié)開始我們將在回顧平方根和立方根的基礎(chǔ)上,類比出正數(shù)的n次方根的定義,從而把指數(shù)推廣到分?jǐn)?shù)指數(shù)。進(jìn)而推廣到有理數(shù)指數(shù),再推廣到實(shí)數(shù)指數(shù),并將冪的運(yùn)算性質(zhì)由整數(shù)指數(shù)冪推廣到實(shí)數(shù)指數(shù)冪。
教材為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之外就感受到指數(shù)函數(shù)的實(shí)際背景,先給出兩個(gè)具體例子:GDP的增長問題和碳14的衰減問題。前一個(gè)問題,既讓學(xué)生回顧了初中學(xué)過的整數(shù)指數(shù)冪,也讓學(xué)生感受到其中的函數(shù)模型,并且還有思想教育價(jià)值。后一個(gè)問題讓學(xué)生體會(huì)其中的函數(shù)模型的同時(shí),激發(fā)學(xué)生探究分?jǐn)?shù)指數(shù)冪、無理數(shù)指數(shù)冪的興趣與欲望,為新知識(shí)的學(xué)習(xí)作了鋪墊。
本節(jié)安排的內(nèi)容蘊(yùn)涵了許多重要的數(shù)學(xué)思想方法,如推廣的思想(指數(shù)冪運(yùn)算律的推廣)、類比的思想、逼近的思想(有理數(shù)指數(shù)冪逼近無理數(shù)指數(shù)冪)、數(shù)形結(jié)合的思想(用指數(shù)函數(shù)的圖象研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì))等,同時(shí),充分關(guān)注與實(shí)際問題的結(jié)合,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn),教學(xué)中要注意發(fā)揮信息技術(shù)的力量,盡量利用計(jì)算器和計(jì)算機(jī)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,為學(xué)生的數(shù)學(xué)探究與數(shù)學(xué)思維提供支持。
三維目標(biāo)
1、通過與初中所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行類比,理解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念,進(jìn)而學(xué)習(xí)指數(shù)冪的性質(zhì)。掌握分?jǐn)?shù)指數(shù)冪和根式之間的互化,掌握分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、抽象類比的能力。
2、掌握根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的互化,滲透“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想。通過運(yùn)算訓(xùn)練,養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),一絲不茍的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)來自生活,數(shù)學(xué)又服務(wù)于生活的哲理。
3、能熟練地運(yùn)用有理指數(shù)冪運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行化簡、求值,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和科學(xué)正確的計(jì)算能力。
4、通過訓(xùn)練及點(diǎn)評,讓學(xué)生更能熟練掌握指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)。展示函數(shù)圖象,讓學(xué)生通過觀察,進(jìn)而研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)的簡潔美和統(tǒng)一美。
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
(1)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪和根式概念的理解。
(2)掌握并運(yùn)用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)。
(3)運(yùn)用有理指數(shù)冪的性質(zhì)進(jìn)行化簡、求值。
教學(xué)難點(diǎn)
(1)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪及根式概念的理解。
(2)有理指數(shù)冪性質(zhì)的靈活應(yīng)用。
課時(shí)安排
3課時(shí)
教學(xué)過程
第1課時(shí)
作者:路致芳
導(dǎo)入新課
思路1.同學(xué)們在預(yù)習(xí)的過程中能否知道考古學(xué)家如何判斷生物的發(fā)展與進(jìn)化,又怎樣判斷它們所處的年代?(考古學(xué)家是通過對生物化石的研究來判斷生物的發(fā)展與進(jìn)化的,第二個(gè)問題我們不太清楚)考古學(xué)家是按照這樣一條規(guī)律推測生物所處的年代的。教師板書本節(jié)課題:指數(shù)函數(shù)——指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算。
思路2.同學(xué)們,我們在初中學(xué)習(xí)了平方根、立方根,那么有沒有四次方根、五次方根…n次方根呢?答案是肯定的,這就是我們本堂課研究的課題:指數(shù)函數(shù)——指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算。
推進(jìn)新課
新知探究
提出問題
(1)什么是平方根?什么是立方根?一個(gè)數(shù)的平方根有幾個(gè),立方根呢?
(2)如x4=a,x5=a,x6=a,根據(jù)上面的結(jié)論我們又能得到什么呢?
(3)根據(jù)上面的結(jié)論我們能得到一般性的結(jié)論嗎?
(4)可否用一個(gè)式子表達(dá)呢?
活動(dòng):教師提示,引導(dǎo)學(xué)生回憶初中的時(shí)候已經(jīng)學(xué)過的平方根、立方根是如何定義的,對照類比平方根、立方根的定義解釋上面的式子,對問題(2)的結(jié)論進(jìn)行引申、推廣,相互交流討論后回答,教師及時(shí)啟發(fā)學(xué)生,具體問題一般化,歸納類比出n次方根的概念,評價(jià)學(xué)生的思維。
討論結(jié)果:(1)若x2=a,則x叫做a的平方根,正實(shí)數(shù)的平方根有兩個(gè),它們互為相反數(shù),如:4的平方根為±2,負(fù)數(shù)沒有平方根,同理,若x3=a,則x叫做a的立方根,一個(gè)數(shù)的立方根只有一個(gè),如:-8的立方根為-2.
(2)類比平方根、立方根的定義,一個(gè)數(shù)的四次方等于a,則這個(gè)數(shù)叫a的四次方根。一個(gè)數(shù)的五次方等于a,則這個(gè)數(shù)叫a的五次方根。一個(gè)數(shù)的六次方等于a,則這個(gè)數(shù)叫a的六次方根。
(3)類比(2)得到一個(gè)數(shù)的n次方等于a,則這個(gè)數(shù)叫a的n次方根。
(4)用一個(gè)式子表達(dá)是,若xn=a,則x叫a的n次方根。
教師板書n次方根的意義:
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∈正整數(shù)集。
可以看出數(shù)的平方根、立方根的概念是n次方根的概念的特例。
提出問題
(1)你能根據(jù)n次方根的意義求出下列數(shù)的n次方根嗎?(多媒體顯示以下題目)。
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,分別對應(yīng)的方根的指數(shù)是什么數(shù),有什么特點(diǎn)?4,±8,16,-32,32,0,a6分別對應(yīng)什么性質(zhì)的數(shù),有什么特點(diǎn)?
(3)問題(2)中,既然方根有奇次的也有偶次的,數(shù)a有正有負(fù),還有零,結(jié)論有一個(gè)的,也有兩個(gè)的,你能否總結(jié)一般規(guī)律呢?
(4)任何一個(gè)數(shù)a的偶次方根是否存在呢?
活動(dòng):教師提示學(xué)生切實(shí)緊扣n次方根的概念,求一個(gè)數(shù)a的n次方根,就是求出的那個(gè)數(shù)的n次方等于a,及時(shí)點(diǎn)撥學(xué)生,從數(shù)的分類考慮,可以把具體的數(shù)寫出來,觀察數(shù)的特點(diǎn),對問題(2)中的結(jié)論,類比推廣引申,考慮要全面,對回答正確的學(xué)生及時(shí)表揚(yáng),對回答不準(zhǔn)確的學(xué)生提示引導(dǎo)考慮問題的思路。
討論結(jié)果:(1)因?yàn)椤?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的立方根分別是±2,±2,±2,2,-2,0,a2.
(2)方根的指數(shù)是2,3,4,5,7…特點(diǎn)是有奇數(shù)和偶數(shù)。總的來看,這些數(shù)包括正數(shù),負(fù)數(shù)和零。
(3)一個(gè)數(shù)a的奇次方根只有一個(gè),一個(gè)正數(shù)a的偶次方根有兩個(gè),是互為相反數(shù)。0的任何次方根都是0.
(4)任何一個(gè)數(shù)a的偶次方根不一定存在,如負(fù)數(shù)的偶次方根就不存在,因?yàn)闆]有一個(gè)數(shù)的偶次方是一個(gè)負(fù)數(shù)。
類比前面的平方根、立方根,結(jié)合剛才的討論,歸納出一般情形,得到n次方根的性質(zhì):
①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),正數(shù)a的n次方根有兩個(gè),是互為相反數(shù),正的n次方根用na表示,如果是負(fù)數(shù),負(fù)的n次方根用-na表示,正的n次方根與負(fù)的n次方根合并寫成±na(a>0)。
②n為奇數(shù)時(shí),正數(shù)的n次方根是一個(gè)正數(shù),負(fù)數(shù)的n次方根是一個(gè)負(fù)數(shù),這時(shí)a的n次方根用符號na表示。
③負(fù)數(shù)沒有偶次方根;0的任何次方根都是零。
上面的文字語言可用下面的式子表示:
a為正數(shù):n為奇數(shù),a的n次方根有一個(gè)為na,n為偶數(shù),a的n次方根有兩個(gè)為±na.
a為負(fù)數(shù):n為奇數(shù),a的n次方根只有一個(gè)為na,n為偶數(shù),a的n次方根不存在。
零的n次方根為零,記為n0=0.
可以看出數(shù)的平方根、立方根的性質(zhì)是n次方根的性質(zhì)的特例。
思考
根據(jù)n次方根的性質(zhì)能否舉例說明上述幾種情況?
活動(dòng):教師提示學(xué)生對方根的性質(zhì)要分類掌握,即正數(shù)的奇偶次方根,負(fù)數(shù)的奇次方根,零的任何次方根,這樣才不重不漏,同時(shí)巡視學(xué)生,隨機(jī)給出一個(gè)數(shù),我們寫出它的平方根,立方根,四次方根等,看是否有意義,注意觀察方根的形式,及時(shí)糾正學(xué)生在舉例過程中的問題。
解:答案不,比如,64的立方根是4,16的四次方根為±2,-27的5次方根為5-27,而-27的4次方根不存在等。其中5-27也表示方根,它類似于na的形式,現(xiàn)在我們給式子na一個(gè)名稱——根式。
根式的概念:
式子na叫做根式,其中a叫做被開方數(shù),n叫做根指數(shù)。
如3-27中,3叫根指數(shù),-27叫被開方數(shù)。
思考
nan表示an的n次方根,式子nan=a一定成立嗎?如果不一定成立,那么nan等于什么?
活動(dòng):教師讓學(xué)生注意討論n為奇偶數(shù)和a的符號,充分讓學(xué)生多舉實(shí)例,分組討論。教師點(diǎn)撥,注意歸納整理。
〔如3(-3)3=3-27=-3,4(-8)4=|-8|=8〕。
解答:根據(jù)n次方根的意義,可得:(na)n=a.
通過探究得到:n為奇數(shù),nan=a.
n為偶數(shù),nan=|a|=a,-a,a≥0,ab)。
活動(dòng):求某些式子的值,首先考慮的應(yīng)是什么,明確題目的要求是什么,都用到哪些知識(shí),關(guān)鍵是啥,搞清這些之后,再針對每一個(gè)題目仔細(xì)分析。觀察學(xué)生的解題情況,讓學(xué)生展示結(jié)果,抓住學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)的問題并對癥下藥。求下列各式的值實(shí)際上是求數(shù)的方根,可按方根的運(yùn)算性質(zhì)來解,首先要搞清楚運(yùn)算順序,目的是把被開方數(shù)的符號定準(zhǔn),然后看根指數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù),如果是奇數(shù),無需考慮符號,如果是偶數(shù),開方的結(jié)果必須是非負(fù)數(shù)。
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)。
點(diǎn)評:不注意n的奇偶性對式子nan的值的影響,是導(dǎo)致問題出現(xiàn)的一個(gè)重要原因,要在理解的基礎(chǔ)上,記準(zhǔn),記熟,會(huì)用,活用。
變式訓(xùn)練
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=
點(diǎn)評:本題易錯(cuò)的是第(3)題,往往忽視a與1大小的討論,造成錯(cuò)解。
思路2
例1下列各式中正確的是
A.4a4=a
B.6(-2)2=3-2
C.a0=1
D.10(2-1)5=2-1
活動(dòng):教師提示,這是一道選擇題,本題考查n次方根的運(yùn)算性質(zhì),應(yīng)首先考慮根據(jù)方根的意義和運(yùn)算性質(zhì)來解,既要考慮被開方數(shù),又要考慮根指數(shù),嚴(yán)格按求方根的步驟,體會(huì)方根運(yùn)算的實(shí)質(zhì),學(xué)生先思考哪些地方容易出錯(cuò),再回答。
解析:(1)4a4=a,考查n次方根的運(yùn)算性質(zhì),當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),應(yīng)先寫nan=|a|,故A項(xiàng)錯(cuò)。
(2)6(-2)2=3-2,本質(zhì)上與上題相同,是一個(gè)正數(shù)的偶次方根,根據(jù)運(yùn)算順序也應(yīng)如此,結(jié)論為6(-2)2=32,故B項(xiàng)錯(cuò)。
(3)a0=1是有條件的,即a≠0,故C項(xiàng)也錯(cuò)。
(4)D項(xiàng)是一個(gè)正數(shù)的偶次方根,根據(jù)運(yùn)算順序也應(yīng)如此,故D項(xiàng)正確。所以答案選D.
答案:D
點(diǎn)評:本題由于考查n次方根的運(yùn)算性質(zhì)與運(yùn)算順序,有時(shí)極易選錯(cuò),選四個(gè)答案的情況都會(huì)有,因此解題時(shí)千萬要細(xì)心。
例2 3+22+3-22=__________.
活動(dòng):讓同學(xué)們積極思考,交流討論,本題乍一看內(nèi)容與本節(jié)無關(guān),但仔細(xì)一想,我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容是方根,這里是帶有雙重根號的式子,去掉一層根號,根據(jù)方根的運(yùn)算求出結(jié)果是解題的關(guān)鍵,因此將根號下面的式子化成一個(gè)完全平方式就更為關(guān)鍵了,從何處入手?需利用和的平方公式與差的平方公式化為完全平方式。正確分析題意是關(guān)鍵,教師提示,引導(dǎo)學(xué)生解題的思路。
解析:因?yàn)?+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
點(diǎn)評:不難看出3-22與3+22形式上有些特點(diǎn),即是對稱根式,是A±2B形式的式子,我們總能找到辦法把其化成一個(gè)完全平方式。
思考
上面的例2還有別的解法嗎?
活動(dòng):教師引導(dǎo),去根號常常利用完全平方公式,有時(shí)平方差公式也可,同學(xué)們觀察兩個(gè)式子的特點(diǎn),具有對稱性,再考慮并交流討論,一個(gè)是“+”,一個(gè)是“-”,去掉一層根號后,相加正好抵消。同時(shí)借助平方差,又可去掉根號,因此把兩個(gè)式子的和看成一個(gè)整體,兩邊平方即可,探討得另一種解法。
另解:利用整體思想,x=3+22+3-22,
兩邊平方,得x2=3+22+3-22+2(3+22)(3-22)=6+232-(22)2=6+2=8,所以x=22.
點(diǎn)評:對雙重二次根式,特別是A±2B形式的式子,我們總能找到辦法將根號下面的式子化成一個(gè)完全平方式,問題迎刃而解,另外對A+2B±A-2B的式子,我們可以把它們看成一個(gè)整體利用完全平方公式和平方差公式去解。
變式訓(xùn)練
若a2-2a+1=a-1,求a的取值范圍。
解:因?yàn)閍2-2a+1=a-1,而a2-2a+1=(a-1)2=|a-1|=a-1,
即a-1≥0,
所以a≥1.
點(diǎn)評:利用方根的運(yùn)算性質(zhì)轉(zhuǎn)化為去絕對值符號,是解題的關(guān)鍵。
知能訓(xùn)練
(教師用多媒體顯示在屏幕上)
1、以下說法正確的是
A.正數(shù)的n次方根是一個(gè)正數(shù)
B.負(fù)數(shù)的`n次方根是一個(gè)負(fù)數(shù)
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∈正整數(shù)集)
答案:C
2、化簡下列各式:
(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、計(jì)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
問題:nan=a與(na)n=a(n>1,n∈N)哪一個(gè)是恒等式,為什么?請舉例說明。
活動(dòng):組織學(xué)生結(jié)合前面的例題及其解答,進(jìn)行分析討論,解決這一問題要緊扣n次方根的定義。
通過歸納,得出問題結(jié)果,對a是正數(shù)和零,n為偶數(shù)時(shí),n為奇數(shù)時(shí)討論一下。再對a是負(fù)數(shù),n為偶數(shù)時(shí),n為奇數(shù)時(shí)討論一下,就可得到相應(yīng)的結(jié)論。
解:(1)(na)n=a(n>1,n∈N)。
如果xn=a(n>1,且n∈N)有意義,則無論n是奇數(shù)或偶數(shù),x=na一定是它的一個(gè)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|,當(dāng)n為奇數(shù),當(dāng)n為偶數(shù)。
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),a∈R,nan=a恒成立。
例如:525=2,5(-2)5=-2.
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),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a1,n∈N)是恒等式,nan=a(n>1,n∈N)是有條件的。
點(diǎn)評:實(shí)質(zhì)上是對n次方根的概念、性質(zhì)以及運(yùn)算性質(zhì)的深刻理解。
課堂小結(jié)
學(xué)生仔細(xì)交流討論后,在筆記上寫出本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲,教師用多媒體顯示在屏幕上。
1、如果xn=a,那么x叫a的n次方根,其中n>1且n∈正整數(shù)集。用式子na表示,式子na叫根式,其中a叫被開方數(shù),n叫根指數(shù)。
(1)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),a的n次方根有兩個(gè),是互為相反數(shù),正的n次方根用na表示,如果是負(fù)數(shù),負(fù)的n次方根用-na表示,正的n次方根與負(fù)的n次方根合并寫成±na(a>0)。
(2)n為奇數(shù)時(shí),正數(shù)的n次方根是一個(gè)正數(shù),負(fù)數(shù)的n次方根是一個(gè)負(fù)數(shù),這時(shí)a的n次方根用符號na表示。
(3)負(fù)數(shù)沒有偶次方根。0的任何次方根都是零。
2、掌握兩個(gè)公式:n為奇數(shù)時(shí),(na)n=a,n為偶數(shù)時(shí),nan=|a|=a,-a,a≥0,a
解析:因?yàn)?
答案:2a-13
3.5+26+5-26=__________.
解析:對雙重二次根式,我們覺得難以下筆,我們考慮只有在開方的前提下才可能解出,由此提示我們想辦法去掉一層根式,
不難看出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
設(shè)計(jì)感想
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)的平方根和立方根,根式的內(nèi)容是這些內(nèi)容的推廣,本節(jié)課由于方根和根式的概念和性質(zhì)難以理解,在引入根式的概念時(shí),要結(jié)合已學(xué)內(nèi)容,列舉具體實(shí)例,根式na的講解要分n是奇數(shù)和偶數(shù)兩種情況來進(jìn)行,每種情況又分a>0,a0,
①;
②a8=(a4)2=a4=,;
③4a12=4(a3)4=a3=;
④2a10=2(a5)2=a5= 。
(3)利用(2)的規(guī)律,你能表示下列式子嗎?
,,,(x>0,m,n∈正整數(shù)集,且n>1)。
(4)你能用方根的意義來解釋(3)的式子嗎?
(5)你能推廣到一般的情形嗎?
活動(dòng):學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)的整數(shù)指數(shù)冪及運(yùn)算性質(zhì),仔細(xì)觀察,特別是每題的開始和最后兩步的指數(shù)之間的關(guān)系,教師引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)方根的意義,用方根的意義加以解釋,指點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生類比(2)的規(guī)律表示,借鑒(2)(3),我們把具體推廣到一般,對寫正確的同學(xué)及時(shí)表揚(yáng),其他學(xué)生鼓勵(lì)提示。
討論結(jié)果:(1)整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì):an=a?a?a?…?a,a0=1(a≠0);00無意義;
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。實(shí)質(zhì)上①5a10=,②a8=,③4a12=,④2a10=結(jié)果的a的指數(shù)是2,4,3,5分別寫成了105,82,124,105,形式上變了,本質(zhì)沒變。
根據(jù)4個(gè)式子的最后結(jié)果可以總結(jié):當(dāng)根式的被開方數(shù)的指數(shù)能被根指數(shù)整除時(shí),根式可以寫成分?jǐn)?shù)作為指數(shù)的形式(分?jǐn)?shù)指數(shù)冪形式)。
(3)利用(2)的規(guī)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。
結(jié)果表明方根的結(jié)果和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪是相通的。
(5)如果a>0,那么am的n次方根可表示為nam=,即=nam(a>0,m,n∈正整數(shù)集,n>1)。
綜上所述,我們得到正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義,教師板書:
規(guī)定:正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數(shù)集,n>1)。
提出問題
(1)負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的意義是怎樣規(guī)定的?
(2)你能得出負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義嗎?
(3)你認(rèn)為應(yīng)怎樣規(guī)定零的分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義?
(4)綜合上述,如何規(guī)定分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義?
(5)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義中,為什么規(guī)定a>0,去掉這個(gè)規(guī)定會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果?
(6)既然指數(shù)的概念就從整數(shù)指數(shù)推廣到了有理數(shù)指數(shù),那么整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)是否也適用于有理數(shù)指數(shù)冪呢?
活動(dòng):學(xué)生回想初中學(xué)習(xí)的情形,結(jié)合自己的學(xué)習(xí)體會(huì)回答,根據(jù)零的整數(shù)指數(shù)冪的意義和負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的意義來類比,把正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義與負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義融合起來,與整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)類比可得有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),教師在黑板上板書,學(xué)生合作交流,以具體的實(shí)例說明a>0的必要性,教師及時(shí)作出評價(jià)。
討論結(jié)果:(1)負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的意義是:a-n=1an(a≠0),n∈N+。
(2)既然負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的意義是這樣規(guī)定的,類比正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義可得正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義。
規(guī)定:正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈=N+,n>1)。
(3)規(guī)定:零的分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是:零的正分?jǐn)?shù)次冪等于零,零的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒有意義。
(4)教師板書分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義。分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義就是:
正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數(shù)集,n>1),正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈正整數(shù)集,n>1),零的正分?jǐn)?shù)次冪等于零,零的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒有意義。
(5)若沒有a>0這個(gè)條件會(huì)怎樣呢?
如=3-1=-1,=6(-1)2=1具有同樣意義的兩個(gè)式子出現(xiàn)了截然不同的結(jié)果,這只說明分?jǐn)?shù)指數(shù)冪在底數(shù)小于零時(shí)是無意義的。因此在把根式化成分?jǐn)?shù)指數(shù)時(shí),切記要使底數(shù)大于零,如無a>0的條件,比如式子3a2=,同時(shí)負(fù)數(shù)開奇次方是有意義的,負(fù)數(shù)開奇次方時(shí),應(yīng)把負(fù)號移到根式的外邊,然后再按規(guī)定化成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,也就是說,負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪在有意義的情況下總表示正數(shù),而不是負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)只是出現(xiàn)在指數(shù)上。
(6)規(guī)定了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義后,指數(shù)的概念就從整數(shù)指數(shù)推廣到了有理數(shù)指數(shù)。
有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì):對任意的有理數(shù)r,s,均有下面的運(yùn)算性質(zhì):
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)。
我們利用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義和有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)可以解決一些問題,來看下面的例題。
應(yīng)用示例
例1求值:(1);(2);(3)12-5;(4) 。
活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生考慮解題的方法,利用冪的運(yùn)算性質(zhì)計(jì)算出數(shù)值或化成最簡根式,根據(jù)題目要求,把底數(shù)寫成冪的形式,8寫成23,25寫成52,12寫成2-1,1681寫成234,利用有理數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)可以解答,完成后,把自己的答案用投影儀展示出來。
解:(1) =22=4;
(2)=5-1=15;
(3)12-5=(2-1)-5=2-1×(-5)=32;
(4)=23-3=278.
點(diǎn)評:本例主要考查冪值運(yùn)算,要按規(guī)定來解。在進(jìn)行冪值運(yùn)算時(shí),要首先考慮轉(zhuǎn)化為指數(shù)運(yùn)算,而不是首先轉(zhuǎn)化為熟悉的根式運(yùn)算,如=382=364=4.
例2用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式表示下列各式。
a3?a;a2?3a2;a3a(a>0)。
活動(dòng):學(xué)生觀察、思考,根據(jù)解題的順序,把根式化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,再由冪的運(yùn)算性質(zhì)來運(yùn)算,根式化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪時(shí),要由里往外依次進(jìn)行,把握好運(yùn)算性質(zhì)和順序,學(xué)生討論交流自己的解題步驟,教師評價(jià)學(xué)生的解題情況,鼓勵(lì)學(xué)生注意總結(jié)。
解:a3?a=a3? =;
a2?3a2=a2? =;
a3a= 。
點(diǎn)評:利用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義和有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行根式運(yùn)算時(shí),其順序是先把根式化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,再由冪的運(yùn)算性質(zhì)來運(yùn)算。對于計(jì)算的結(jié)果,不強(qiáng)求統(tǒng)一用什么形式來表示,沒有特別要求,就用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式來表示,但結(jié)果不能既有分?jǐn)?shù)指數(shù)又有根式,也不能既有分母又有負(fù)指數(shù)。
例3計(jì)算下列各式(式中字母都是正數(shù))。
(1);
(2)。
活動(dòng):先由學(xué)生觀察以上兩個(gè)式子的特征,然后分析,四則運(yùn)算的順序是先算乘方,再算乘除,最后算加減,有括號的先算括號內(nèi)的,整數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)及運(yùn)算規(guī)律擴(kuò)充到分?jǐn)?shù)指數(shù)冪后,其運(yùn)算順序仍符合我們以前的四則運(yùn)算順序,再解答,把自己的答案用投影儀展示出來,相互交流,其中要注意到(1)小題是單項(xiàng)式的乘除運(yùn)算,可以用單項(xiàng)式的乘除法運(yùn)算順序進(jìn)行,要注意符號,第(2)小題是乘方運(yùn)算,可先按積的乘方計(jì)算,再按冪的乘方進(jìn)行計(jì)算,熟悉后可以簡化步驟。
解:(1)原式=[2×(-6)÷(-3)] =4ab0=4a;
(2)=m2n-3=m2n3.
點(diǎn)評:分?jǐn)?shù)指數(shù)冪不表示相同因式的積,而是根式的另一種寫法。有了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,就可把根式轉(zhuǎn)化成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式,用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則進(jìn)行運(yùn)算了。
本例主要是指數(shù)冪的運(yùn)算法則的綜合考查和應(yīng)用。
變式訓(xùn)練
求值:(1)33?33?63;
(2)627m3125n64.
解:(1)33?33?63= =32=9;
(2)627m3125n64= =9m225n4=925m2n-4.
例4計(jì)算下列各式:
(1)(325-125)÷425;
(2)a2a?3a2(a>0)。
活動(dòng):先由學(xué)生觀察以上兩個(gè)式子的特征,然后分析,化為同底。利用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪計(jì)算,在第(1)小題中,只含有根式,且不是同次根式,比較難計(jì)算,但把根式先化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪再計(jì)算,這樣就簡便多了,第(2)小題也是先把根式轉(zhuǎn)化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪后再由運(yùn)算法則計(jì)算,最后寫出解答。
解:(1)原式=
= =65-5;
(2)a2a?3a2= =6a5.
知能訓(xùn)練
課本本節(jié)練習(xí)1,2,3
【補(bǔ)充練習(xí)】
教師用實(shí)物投影儀把題目投射到屏幕上讓學(xué)生解答,教師巡視,啟發(fā),對做得好的同學(xué)給予表揚(yáng)鼓勵(lì)。
1、(1)下列運(yùn)算中,正確的是
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,有意義的是
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改寫成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式為
A. B.
C. D.
(5)化簡的結(jié)果是
A.6a B.-a C.-9a D.9a
2、計(jì)算:(1) --17-2+ -3-1+(2-1)0=__________.
(2)設(shè)5x=4,5y=2,則52x-y=__________.
3、已知x+y=12,xy=9且x
所以原式= =12-6-63=-33.
拓展提升
1、化簡:。
活動(dòng):學(xué)生觀察式子特點(diǎn),考慮x的指數(shù)之間的關(guān)系可以得到解題思路,應(yīng)對原式進(jìn)行因式分解,根據(jù)本題的特點(diǎn),注意到:
x-1= -13=;
x+1= +13=;
。
構(gòu)建解題思路教師適時(shí)啟發(fā)提示。
解:
=
=
=
= 。
點(diǎn)撥:解這類題目,要注意運(yùn)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)將,兩邊平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7;
(2)將a+a-1=7兩邊平方,得a2+a-2+2=49,即a2+ a-2=47;
(3)由于,
所以有=a+a-1+1=8.
點(diǎn)撥:對“條件求值”問題,一定要弄清已知與未知的聯(lián)系,然后采取“整體代換”或“求值后代換”兩種方法求值。
課堂小結(jié)
活動(dòng):教師,本節(jié)課同學(xué)們有哪些收獲?請把你的學(xué)習(xí)收獲記錄在你的筆記本上,同學(xué)們之間相互交流。同時(shí)教師用投影儀顯示本堂課的知識(shí)要點(diǎn):
(1)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義就是:正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數(shù)集,n>1),正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈正整數(shù)集,n>1),零的正分?jǐn)?shù)次冪等于零,零的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒有意義。
(2)規(guī)定了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義后,指數(shù)的概念就從整數(shù)指數(shù)推廣到了有理數(shù)指數(shù)。
(3)有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì):對任意的有理數(shù)r,s,均有下面的運(yùn)算性質(zhì):
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)說明兩點(diǎn):
①分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是一種規(guī)定,我們前面所舉的例子只表明這種規(guī)定的合理性,其中沒有推出關(guān)系。
②整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)對任意的有理數(shù)指數(shù)冪也同樣適用。因而分?jǐn)?shù)指數(shù)冪與根式可以互化,也可以利用=am來計(jì)算。
作業(yè)
課本習(xí)題2.1A組2,4.
設(shè)計(jì)感想
本節(jié)課是分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義的引出及應(yīng)用,分?jǐn)?shù)指數(shù)是指數(shù)概念的又一次擴(kuò)充,要讓學(xué)生反復(fù)理解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義,教學(xué)中可以通過根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的互化來鞏固加深對這一概念的理解,用觀察、歸納和類比的方法完成,由于是硬性的規(guī)定,沒有合理的解釋,因此多安排一些練習(xí),強(qiáng)化訓(xùn)練,鞏固知識(shí),要輔助以信息技術(shù)的手段來完成大容量的課堂教學(xué)任務(wù)。
第3課時(shí)
作者:鄭芳鳴
導(dǎo)入新課
思路1.同學(xué)們,既然我們把指數(shù)從正整數(shù)推廣到整數(shù),又從整數(shù)推廣到正分?jǐn)?shù)到負(fù)分?jǐn)?shù),這樣指數(shù)就推廣到有理數(shù),那么它是否也和數(shù)的推廣一樣,到底有沒有無理數(shù)指數(shù)冪呢?回顧數(shù)的擴(kuò)充過程,自然數(shù)到整數(shù),整數(shù)到分?jǐn)?shù)(有理數(shù)),有理數(shù)到實(shí)數(shù)。并且知道,在有理數(shù)到實(shí)數(shù)的擴(kuò)充過程中,增添的數(shù)是無理數(shù)。對無理數(shù)指數(shù)冪,也是這樣擴(kuò)充而來。既然如此,我們這節(jié)課的主要內(nèi)容是:教師板書本堂課的課題〔指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算(3)〕之無理數(shù)指數(shù)冪。
思路2.同學(xué)們,在初中我們學(xué)習(xí)了函數(shù)的知識(shí),對函數(shù)有了一個(gè)初步的了解,到了高中,我們又對函數(shù)的概念進(jìn)行了進(jìn)一步的學(xué)習(xí),有了更深的理解,我們僅僅學(xué)了幾種簡單的函數(shù),如一次函數(shù)、二次函數(shù)、正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、三角函數(shù)等,這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我們的需要,隨著科學(xué)的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,我們還要學(xué)習(xí)許多函數(shù),其中就有指數(shù)函數(shù),為了學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)的知識(shí),我們必須學(xué)習(xí)實(shí)數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),為此,我們必須把指數(shù)冪從有理數(shù)指數(shù)冪擴(kuò)充到實(shí)數(shù)指數(shù)冪,因此我們本節(jié)課學(xué)習(xí):指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算(3)之無理數(shù)指數(shù)冪,教師板書本節(jié)課的課題。
推進(jìn)新課
新知探究
提出問題
(1)我們知道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)多媒體顯示以下圖表:同學(xué)們從上面的兩個(gè)表中,能發(fā)現(xiàn)什么樣的規(guī)律?
2的過剩近似值
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)你能給上述思想起個(gè)名字嗎?
(4)一個(gè)正數(shù)的無理數(shù)次冪到底是一個(gè)什么性質(zhì)的數(shù)呢?如,根據(jù)你學(xué)過的知識(shí),能作出判斷并合理地解釋嗎?
(5)借助上面的結(jié)論你能說出一般性的結(jié)論嗎?
活動(dòng):教師引導(dǎo),學(xué)生回憶,教師提問,學(xué)生回答,積極交流,及時(shí)評價(jià)學(xué)生,學(xué)生有困惑時(shí)加以解釋,可用多媒體顯示輔助內(nèi)容:
問題(1)從近似值的分類來考慮,一方面從大于2的方向,另一方面從小于2的方向。
問題(2)對圖表的觀察一方面從上往下看,再一方面從左向右看,注意其關(guān)聯(lián)。
問題(3)上述方法實(shí)際上是無限接近,最后是逼近。
問題(4)對問題給予大膽猜測,從數(shù)軸的觀點(diǎn)加以解釋。
問題(5)在(3)(4)的基礎(chǔ)上,推廣到一般的情形,即由特殊到一般。
討論結(jié)果:(1)1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…這些數(shù)都小于2,稱2的不足近似值,而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,這些數(shù)都大于2,稱2的過剩近似值。
(2)第一個(gè)表:從大于2的方向逼近2時(shí),就從51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向逼近。
第二個(gè)表:從小于2的方向逼近2時(shí),就從51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向逼近。
從另一角度來看這個(gè)問題,在數(shù)軸上近似地表示這些點(diǎn),數(shù)軸上的數(shù)字表明一方面從51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向接近,而另一方面從51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向接近,可以說從兩個(gè)方向無限地接近,即逼近,所以是一串有理數(shù)指數(shù)冪51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,和另一串有理數(shù)指數(shù)冪51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,按上述變化規(guī)律變化的結(jié)果,事實(shí)上表示這些數(shù)的點(diǎn)從兩個(gè)方向向表示的點(diǎn)靠近,但這個(gè)點(diǎn)一定在數(shù)軸上,由此我們可得到的結(jié)論是一定是一個(gè)實(shí)數(shù),即51.40,α是無理數(shù))是一個(gè)確定的實(shí)數(shù)。
也就是說無理數(shù)可以作為指數(shù),并且它的結(jié)果是一個(gè)實(shí)數(shù),這樣指數(shù)概念又一次得到推廣,在數(shù)的擴(kuò)充過程中,我們知道有理數(shù)和無理數(shù)統(tǒng)稱為實(shí)數(shù)。我們規(guī)定了無理數(shù)指數(shù)冪的意義,知道它是一個(gè)確定的實(shí)數(shù),結(jié)合前面的有理數(shù)指數(shù)冪,那么,指數(shù)冪就從有理數(shù)指數(shù)冪擴(kuò)充到實(shí)數(shù)指數(shù)冪。
提出問題
(1)為什么在規(guī)定無理數(shù)指數(shù)冪的意義時(shí),必須規(guī)定底數(shù)是正數(shù)?
(2)無理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則是怎樣的?是否與有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則相通呢?
(3)你能給出實(shí)數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則嗎?
活動(dòng):教師組織學(xué)生互助合作,交流探討,引導(dǎo)他們用反例說明問題,注意類比,歸納。
對問題(1)回顧我們學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義時(shí)對底數(shù)的規(guī)定,舉例說明。
對問題(2)結(jié)合有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則,既然無理數(shù)指數(shù)冪aα(a>0,α是無理數(shù))是一個(gè)確定的實(shí)數(shù),那么無理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則應(yīng)當(dāng)與有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則類似,并且相通。
對問題(3)有了有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則和無理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則,實(shí)數(shù)的運(yùn)算法則自然就得到了。
討論結(jié)果:(1)底數(shù)大于零的必要性,若a=-1,那么aα是+1還是-1就無法確定了,這樣就造成混亂,規(guī)定了底數(shù)是正數(shù)后,無理數(shù)指數(shù)冪aα是一個(gè)確定的實(shí)數(shù),就不會(huì)再造成混亂。
(2)因?yàn)闊o理數(shù)指數(shù)冪是一個(gè)確定的實(shí)數(shù),所以能進(jìn)行指數(shù)的運(yùn)算,也能進(jìn)行冪的運(yùn)算,有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),同樣也適用于無理數(shù)指數(shù)冪。類比有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)可以得到無理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s都是無理數(shù))。
②(ar)s=ars(a>0,r,s都是無理數(shù))。
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r是無理數(shù))。
(3)指數(shù)冪擴(kuò)充到實(shí)數(shù)后,指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)也就推廣到了實(shí)數(shù)指數(shù)冪。
實(shí)數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì):
對任意的實(shí)數(shù)r,s,均有下面的運(yùn)算性質(zhì):
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)。
應(yīng)用示例
例1利用函數(shù)計(jì)算器計(jì)算。(精確到0.001)
(1)0.32.1;(2)3.14-3;(3);(4) 。
活動(dòng):教師教會(huì)學(xué)生利用函數(shù)計(jì)算器計(jì)算,熟悉計(jì)算器的各鍵的功能,正確輸入各類數(shù),算出數(shù)值,對于(1),可先按底數(shù)0.3,再按xy鍵,再按冪指數(shù)2.1,最后按=,即可求得它的值;
對于(2),先按底數(shù)3.14,再按xy鍵,再按負(fù)號-鍵,再按3,最后按=即可;
對于(3),先按底數(shù)3.1,再按xy鍵,再按3÷4,最后按=即可;
對于(4),這種無理指數(shù)冪,可先按底數(shù)3,其次按xy鍵,再按鍵,再按3,最后按=鍵。有時(shí)也可按2ndf或shift鍵,使用鍵上面的功能去運(yùn)算。
學(xué)生可以相互交流,挖掘計(jì)算器的用途。
解:(1)0.32.1≈0.080;(2)3.14-3≈0.032;(3) ≈2.336;(4) ≈6.705.
點(diǎn)評:熟練掌握用計(jì)算器計(jì)算冪的值的方法與步驟,感受現(xiàn)代技術(shù)的威力,逐步把自己融入現(xiàn)代信息社會(huì);用四舍五入法求近似值,若保留小數(shù)點(diǎn)后n位,只需看第(n+1)位能否進(jìn)位即可。
例2求值或化簡。
(1)a-4b23ab2(a>0,b>0);
(2)(a>0,b>0);
(3)5-26+7-43-6-42.
活動(dòng):學(xué)生觀察,思考,所謂化簡,即若能化為常數(shù)則化為常數(shù),若不能化為常數(shù)則應(yīng)使所化式子達(dá)到最簡,對既有分?jǐn)?shù)指數(shù)冪又有根式的式子,應(yīng)該把根式統(tǒng)一化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式,便于運(yùn)算,教師有針對性地提示引導(dǎo),對(1)由里向外把根式化成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,要緊扣分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義和運(yùn)算性質(zhì),對(2)既有分?jǐn)?shù)指數(shù)冪又有根式,應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一起來,化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,對(3)有多重根號的式子,應(yīng)先去根號,這里是二次根式,被開方數(shù)應(yīng)湊完全平方,這樣,把5,7,6拆成(3)2+(2)2,22+(3)2,22+(2)2,并對學(xué)生作及時(shí)的評價(jià),注意總結(jié)解題的方法和規(guī)律。
解:(1)a-4b23ab2= =3b46a11 。
點(diǎn)評:根式的運(yùn)算常常化成冪的運(yùn)算進(jìn)行,計(jì)算結(jié)果如沒有特殊要求,就用根式的形式來表示。
高中數(shù)學(xué)教案模板 篇4
教學(xué)目標(biāo):
(1)了解坐標(biāo)法和解析幾何的意義,了解解析幾何的基本問題。
(2)進(jìn)一步理解曲線的方程和方程的曲線。
(3)初步掌握求曲線方程的方法。
(4)通過本節(jié)內(nèi)容的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和轉(zhuǎn)化的能力。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
求曲線的方程。
教學(xué)用具:
計(jì)算機(jī)。
教學(xué)方法:
啟發(fā)引導(dǎo)法,討論法。
教學(xué)過程:
【引入】
1、提問:什么是曲線的方程和方程的曲線。
學(xué)生思考并回答。教師強(qiáng)調(diào)。
2、坐標(biāo)法和解析幾何的意義、基本問題。
對于一個(gè)幾何問題,在建立坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上,用坐標(biāo)表示點(diǎn);用方程表示曲線,通過研究方程的性質(zhì)間接地來研究曲線的性質(zhì),這一研究幾何問題的方法稱為坐標(biāo)法,這門科學(xué)稱為解析幾何。解析幾何的兩大基本問題就是:
(1)根據(jù)已知條件,求出表示平面曲線的方程。
(2)通過方程,研究平面曲線的性質(zhì)。
事實(shí)上,在前邊所學(xué)的直線方程的理論中也有這樣兩個(gè)基本問題。而且要先研究如何求出曲線方程,再研究如何用方程研究曲線。本節(jié)課就初步研究曲線方程的求法。
【問題】
如何根據(jù)已知條件,求出曲線的方程。
【實(shí)例分析】
例1:設(shè)、兩點(diǎn)的坐標(biāo)是、(3,7),求線段的'垂直平分線的方程。
首先由學(xué)生分析:根據(jù)直線方程的知識(shí),運(yùn)用點(diǎn)斜式即可解決。
解法一:易求線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1,3),
由斜率關(guān)系可求得l的斜率為
于是有
即l的方程為
①
分析、引導(dǎo):上述問題是我們早就學(xué)過的,用點(diǎn)斜式就可解決。可是,你們是否想過①恰好就是所求的嗎?或者說①就是直線的方程?根據(jù)是什么,有證明嗎?
(通過教師引導(dǎo),是學(xué)生意識(shí)到這是以前沒有解決的問題,應(yīng)該證明,證明的依據(jù)就是定義中的兩條)。
證明:(1)曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解。
設(shè)是線段的垂直平分線上任意一點(diǎn),則
即
將上式兩邊平方,整理得
這說明點(diǎn)的坐標(biāo)是方程的解。
(2)以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn)。
設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)是方程①的任意一解,則
到、的距離分別為
所以,即點(diǎn)在直線上。
綜合(1)、(2),①是所求直線的方程。
至此,證明完畢。回顧上述內(nèi)容我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象:在證明(1)曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解中,設(shè)是線段的垂直平分線上任意一點(diǎn),最后得到式子,如果去掉腳標(biāo),這不就是所求方程嗎?可見,這個(gè)證明過程就表明一種求解過程,下面試試看:
解法二:設(shè)是線段的垂直平分線上任意一點(diǎn),也就是點(diǎn)屬于集合
由兩點(diǎn)間的距離公式,點(diǎn)所適合的條件可表示為
將上式兩邊平方,整理得
果然成功,當(dāng)然也不要忘了證明,即驗(yàn)證兩條是否都滿足。顯然,求解過程就說明第一條是正確的(從這一點(diǎn)看,解法二也比解法一優(yōu)越一些);至于第二條上邊已證。
這樣我們就有兩種求解方程的方法,而且解法二不借助直線方程的理論,又非常自然,還體現(xiàn)了曲線方程定義中點(diǎn)集與對應(yīng)的思想。因此是個(gè)好方法。
讓我們用這個(gè)方法試解如下問題:
例2:點(diǎn)與兩條互相垂直的直線的距離的積是常數(shù)求點(diǎn)的軌跡方程。
分析:這是一個(gè)純粹的幾何問題,連坐標(biāo)系都沒有。所以首先要建立坐標(biāo)系,顯然用已知中兩條互相垂直的直線作坐標(biāo)軸,建立直角坐標(biāo)系。然后仿照例1中的解法進(jìn)行求解。
求解過程略。
【概括總結(jié)】通過學(xué)生討論,師生共同總結(jié):
分析上面兩個(gè)例題的求解過程,我們總結(jié)一下求解曲線方程的大體步驟:
首先應(yīng)有坐標(biāo)系;其次設(shè)曲線上任意一點(diǎn);然后寫出表示曲線的點(diǎn)集;再代入坐標(biāo);最后整理出方程,并證明或修正。說得更準(zhǔn)確一點(diǎn)就是:
(1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,用有序?qū)崝?shù)對例如表示曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)寫出適合條件的點(diǎn)的集合
;
(3)用坐標(biāo)表示條件,列出方程;
(4)化方程為最簡形式;
(5)證明以化簡后的方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn)。
一般情況下,求解過程已表明曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是方程的解;如果求解過程中的轉(zhuǎn)化都是等價(jià)的,那么逆推回去就說明以方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn)。所以,通常情況下證明可省略,不過特殊情況要說明。
上述五個(gè)步驟可簡記為:建系設(shè)點(diǎn);寫出集合;列方程;化簡;修正。
下面再看一個(gè)問題:
例3:已知一條曲線在軸的上方,它上面的每一點(diǎn)到點(diǎn)的距離減去它到軸的距離的差都是2,求這條曲線的方程。
【動(dòng)畫演示】用幾何畫板演示曲線生成的過程和形狀,在運(yùn)動(dòng)變化的過程中尋找關(guān)系。
解:設(shè)點(diǎn)是曲線上任意一點(diǎn),軸,垂足是(如圖2),那么點(diǎn)屬于集合
由距離公式,點(diǎn)適合的條件可表示為
①
將①式移項(xiàng)后再兩邊平方,得
化簡得
由題意,曲線在軸的上方,所以,雖然原點(diǎn)的坐標(biāo)(0,0)是這個(gè)方程的解,但不屬于已知曲線,所以曲線的方程應(yīng)為,它是關(guān)于軸對稱的拋物線,但不包括拋物線的頂點(diǎn),如圖2中所示。
【練習(xí)鞏固】
題目:在正三角形內(nèi)有一動(dòng)點(diǎn),已知到三個(gè)頂點(diǎn)的距離分別為、,且有,求點(diǎn)軌跡方程。
分析、略解:首先應(yīng)建立坐標(biāo)系,以正三角形一邊所在的直線為一個(gè)坐標(biāo)軸,這條邊的垂直平分線為另一個(gè)軸,建立直角坐標(biāo)系比較簡單,如圖3所示。設(shè)、的坐標(biāo)為、,則的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為。
根據(jù)條件,代入坐標(biāo)可得
化簡得
①
由于題目中要求點(diǎn)在三角形內(nèi),所以,在結(jié)合①式可進(jìn)一步求出、的范圍,最后曲線方程可表示為
【小結(jié)】師生共同總結(jié):
(1)解析幾何研究研究問題的方法是什么?
(2)如何求曲線的方程?
(3)請對求解曲線方程的五個(gè)步驟進(jìn)行評價(jià)。各步驟的作用,哪步重要,哪步應(yīng)注意什么?
【作業(yè)】課本第72頁練習(xí)1,2,3;
高中數(shù)學(xué)教案模板 篇5
(一)教學(xué)具準(zhǔn)備
直尺,投影儀.
(二)教學(xué)目標(biāo)
1.掌握,的定義域、值域、最值、單調(diào)區(qū)間.
2.會(huì)求含有、的三角式的定義域.
(三)教學(xué)過程
1.設(shè)置情境
研究函數(shù)就是要討論一些性質(zhì),,是函數(shù),我們當(dāng)然也要探討它的一些屬性.本節(jié)課,我們就來研究正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的最基本的兩條性質(zhì).
2.探索研究
師:同學(xué)們回想一下,研究一個(gè)函數(shù)常要研究它的哪些性質(zhì)?
生:定義域、值域,單調(diào)性、奇偶性、等等.
師:很好,今天我們就來探索,兩條最基本的性質(zhì)定義域、值域.(板書課題正、余弦函數(shù)的'定義域、值域.)
師:請同學(xué)看投影,大家仔細(xì)觀察一下正弦、余弦曲線的圖像.
師:請同學(xué)思考以下幾個(gè)問題:
(1)正弦、余弦函數(shù)的定義域是什么?
(2)正弦、余弦函數(shù)的值域是什么?
(3)他們最值情況如何?
(4)他們的正負(fù)值區(qū)間如何分?
(5)的解集如何?
師生一起歸納得出:
(1)正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義域都是.
(2)正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的值域都是即,,稱為正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的有界性.
(3)取最大值、最小值情況:
正弦函數(shù),當(dāng)時(shí),函數(shù)值取最大值1,當(dāng)時(shí),函數(shù)值取最小值-1.
余弦函數(shù),當(dāng),時(shí),函數(shù)值取最大值1,當(dāng),時(shí),函數(shù)值取最小值-1.
(4)正負(fù)值區(qū)間:
(5)零點(diǎn):
3.例題分析
【例1】求下列函數(shù)的定義域、值域:
(1);(2);(3).
解:(1),
(2)由
又∵,∴
∴定義域?yàn)椋涤驗(yàn)?
(3)由,又由
∴
∴定義域?yàn)椋涤驗(yàn)?
指出:求值域應(yīng)注意用到或有界性的條件.
【例2】求下列函數(shù)的最大值,并求出最大值時(shí)的集合:
(1),;(2),;
(3)(4).
解:(1)當(dāng),即時(shí),取得最大值
∴函數(shù)的最大值為2,取最大值時(shí)的集合為.
(2)當(dāng)時(shí),即時(shí),取得最大值.
∴函數(shù)的最大值為1,取最大值時(shí)的集合為.
(3)若,,此時(shí)函數(shù)為常數(shù)函數(shù).
若時(shí),∴時(shí),即時(shí),函數(shù)取最大值,
∴時(shí)函數(shù)的最大值為,取最大值時(shí)的集合為.
(4)若,則當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值.
若,則,此時(shí)函數(shù)為常數(shù)函數(shù).
若,當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值.
∴當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值,取得最大值時(shí)的集合為;當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值,取得最大值時(shí)的集合為,當(dāng)時(shí),函數(shù)無最大值.
指出:對于含參數(shù)的最大值或最小值問題,要對或的系數(shù)進(jìn)行討論.
思考:此例若改為求最小值,結(jié)果如何?
【例3】要使下列各式有意義應(yīng)滿足什么條件?
(1);(2).
解:(1)由,
∴當(dāng)時(shí),式子有意義.
(2)由,即
∴當(dāng)時(shí),式子有意義.
4.演練反饋(投影)
(1)函數(shù),的簡圖是
(2)函數(shù)的最大值和最小值分別為
A.2,-2 B.4,0 C.2,0 D.4,-4
(3)函數(shù)的最小值是
A.B.-2 C.D.
(4)如果與同時(shí)有意義,則的取值范圍應(yīng)為
A.B.C.D.或
(5)與都是增函數(shù)的區(qū)間是
A.,B.,
C.,D.,
(6)函數(shù)的定義域________,值域________,時(shí)的集合為_________.
參考答案:1.B 2.B 3.A 4.C 5.D
6.;;
5.總結(jié)提煉
(1),的定義域均為.
(2)、的值域都是
(3)有界性:
(4)最大值或最小值都存在,且取得極值的集合為無限集.
(5)正負(fù)敬意及零點(diǎn),從圖上一目了然.
(6)單調(diào)區(qū)間也可以從圖上看出.
(四)板書設(shè)計(jì)
1.定義域
2.值域
3.最值
4.正負(fù)區(qū)間
5.零點(diǎn)
例1
例2
例3
課堂練習(xí)
課后思考題:求函數(shù)的最大值和最小值及取最值時(shí)的集合
提示:
高中數(shù)學(xué)教案模板 篇6
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)掌握斜二測畫法畫水平設(shè)置的平面圖形的直觀圖。
(2)采用對比的方法了解在平行投影下畫空間圖形與在中心投影下畫空間圖形兩種方法的各自特點(diǎn)。
2.過程與方法
學(xué)生通過觀察和類比,利用斜二測畫法畫出空間幾何體的直觀圖。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)提高空間想象力與直觀感受。
(2)體會(huì)對比在學(xué)習(xí)中的作用。
(3)感受幾何作圖在生產(chǎn)活動(dòng)中的應(yīng)用。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)、難點(diǎn):用斜二測畫法畫空間幾何值的直觀圖。
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1.學(xué)法:學(xué)生通過作圖感受圖形直觀感,并自然采用斜二測畫法畫空間幾何體的過程。
2.教學(xué)用具:三角板、圓規(guī)
四、教學(xué)思路
(一)創(chuàng)設(shè)情景,揭示課題
1.我們都學(xué)過畫畫,這節(jié)課我們畫一物體:圓柱
把實(shí)物圓柱放在講臺(tái)上讓學(xué)生畫。
2.學(xué)生畫完后展示自己的結(jié)果并與同學(xué)交流,比較誰畫的效果更好,思考怎樣才能畫好物體的直觀圖呢?這是我們這節(jié)主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
(二)研探新知
1.例1,用斜二測畫法畫水平放置的正六邊形的直觀圖,由學(xué)生閱讀理解,并思考斜二測畫法的關(guān)鍵步驟,學(xué)生發(fā)表自己的見解,教師及時(shí)給予點(diǎn)評。
畫水平放置的多邊形的直觀圖的關(guān)鍵是確定多邊形頂點(diǎn)的位置,因?yàn)槎噙呅雾旤c(diǎn)的位置一旦確定,依次連結(jié)這些頂點(diǎn)就可畫出多邊形來,因此平面多邊形水平放置時(shí),直觀圖的畫法可以歸結(jié)為確定點(diǎn)的位置的畫法。強(qiáng)調(diào)斜二測畫法的步驟。
練習(xí)反饋
根據(jù)斜二測畫法,畫出水平放置的正五邊形的.直觀圖,讓學(xué)生獨(dú)立完成后,教師檢查。
2.例2,用斜二測畫法畫水平放置的圓的直觀圖
教師引導(dǎo)學(xué)生與例1進(jìn)行比較,與畫水平放置的多邊形的直觀圖一樣,畫水平放置的圓的直觀圖,也是要先畫出一些有代表性的點(diǎn),由于不能像多邊那樣直接以頂點(diǎn)為代表點(diǎn),因此需要自己構(gòu)造出一些點(diǎn)。
教師組織學(xué)生思考、討論和交流,如何構(gòu)造出需要的一些點(diǎn),與學(xué)生共同完成例2并詳細(xì)板書畫法。
3.探求空間幾何體的直觀圖的畫法
(1)例3,用斜二測畫法畫長、寬、高分別是4cm、3cm、2cm的長方體ABCD-A’B’C’D’的直觀圖。
教師引導(dǎo)學(xué)生完成,要注意對每一步驟提出嚴(yán)格要求,讓學(xué)生按部就班地畫好每一步,不能敷衍了事。
(2)投影出示幾何體的三視圖、課本P15圖1.2-9,請說出三視圖表示的幾何體?并用斜二測畫法畫出它的直觀圖。教師組織學(xué)生思考,討論和交流完成,教師巡視幫不懂的同學(xué)解疑,引導(dǎo)學(xué)生正確把握圖形尺寸大小之間的關(guān)系。
4.平行投影與中心投影
投影出示課本P17圖1.2-12,讓學(xué)生觀察比較概括在平行投影下畫空間圖形與在中心投影下畫空間圖形的各自特點(diǎn)。
5.鞏固練習(xí),課本P16練習(xí)1(1),2,3,4
三、歸納整理
學(xué)生回顧斜二測畫法的關(guān)鍵與步驟
四、作業(yè)
1.書畫作業(yè),課本P17練習(xí)第5題
2.課外思考課本P16,探究(1)(2)