本節(jié)內容是復數的三角表示,是復數與三角函數的結合,是對復數的拓展延伸,這樣更有利于我們對復數的研究。1.數學抽象:利用復數的三角形式解決實際問題;2.邏輯推理:通過課堂探究逐步培養(yǎng)學生的邏輯思維能力;3.數學建模:掌握復數的三角形式;4.直觀想象:利用復數三角形式解決一系列實際問題;5.數學運算:能夠正確運用復數三角形式計算復數的乘法、除法;6.數據分析:通過經歷提出問題—推導過程—得出結論—例題講解—練習鞏固的過程,讓學生認識到數學知識的邏輯性和嚴密性。復數的三角形式、復數三角形式乘法、除法法則及其幾何意義舊知導入:問題一:你還記得復數的幾何意義嗎?問題二:我們知道,向量也可以由它的大小和方向唯一確定,那么能否借助向量的大小和方向這兩個要素來表示復數呢?如何表示?
(2)平均數受數據中的極端值(2個95)影響較大,使平均數在估計總體時可靠性降低,10天的用水量有8天都在平均值以下。故用中位數來估計每天的用水量更合適。1、樣本的數字特征:眾數、中位數和平均數;2、用樣本頻率分布直方圖估計樣本的眾數、中位數、平均數。(1)眾數規(guī)定為頻率分布直方圖中最高矩形下端的中點;(2)中位數兩邊的直方圖的面積相等;(3)頻率分布直方圖中每個小矩形的面積與小矩形底邊中點的橫坐標之積相加,就是樣本數據的估值平均數。學生回顧本節(jié)課知識點,教師補充。 讓學生掌握本節(jié)課知識點,并能夠靈活運用。
問題二:上述問題中,甲、乙的平均數、中位數、眾數相同,但二者的射擊成績存在差異,那么,如何度量這種差異呢?我們可以利用極差進行度量。根據上述數據計算得:甲的極差=10-4=6 乙的極差=9-5=4極差在一定程度上刻畫了數據的離散程度。由極差發(fā)現(xiàn)甲的成績波動范圍比乙的大。但由于極差只使用了數據中最大、最小兩個值的信息,所含的信息量很少。也就是說,極差度量出的差異誤差較大。問題三:你還能想出其他刻畫數據離散程度的辦法嗎?我們知道,如果射擊的成績很穩(wěn)定,那么大多數的射擊成績離平均成績不會太遠;相反,如果射擊的成績波動幅度很大,那么大多數的射擊成績離平均成績會比較遠。因此,我們可以通過這兩組射擊成績與它們的平均成績的“平均距離”來度量成績的波動幅度。
可以通過下面的步驟計算一組n個數據的第p百分位數:第一步:按從小到大排列原始數據;第二步:計算i=n×p%;第三步:若i不是整數,而大于i的比鄰整數位j,則第p百分位數為第j項數據;若i是整數,則第p百分位數為第i項與第i+1項的平均數。我們在初中學過的中位數,相當于是第50百分位數。在實際應用中,除了中位數外,常用的分位數還有第25百分位數,第75百分位數。這三個分位數把一組由小到大排列后的數據分成四等份,因此稱為四分位數。其中第25百分位數也稱為第一四分位數或下四分位數等,第75百分位數也稱為第三四分位數或上四分位數等。另外,像第1百分位數,第5百分位數,第95百分位數,和第99百分位數在統(tǒng)計中也經常被使用。例2、根據下列樣本數據,估計樹人中學高一年級女生第25,50,75百分位數。
9.例二:如圖,AB∩α=B,A?α, ?a.直線AB與a具有怎樣的位置關系?為什么?解:直線AB與a是異面直線。理由如下:若直線AB與a不是異面直線,則它們相交或平行,設它們確定的平面為β,則B∈β, 由于經過點B與直線a有且僅有一個平面α,因此平面平面α與β重合,從而 , 進而A∈α,這與A?α矛盾。所以直線AB與a是異面直線。補充說明:例二告訴我們一種判斷異面直線的方法:與一個平面相交的直線和這個平面內不經過交點的直線是異面直線。10. 例3 已知a,b,c是三條直線,如果a與b是異面直線,b與c是異面直線,那么a與c有怎樣的位置關系?并畫圖說明.解: 直線a與直線c的位置關系可以是平行、相交、異面.如圖(1)(2)(3).總結:判定兩條直線是異面直線的方法(1)定義法:由定義判斷兩條直線不可能在同一平面內.
新知探究:向量的減法運算定義問題四:你能根據實數的減法運算定義向量的減法運算嗎?由兩個向量和的定義已知 即任意向量與其相反向量的和是零向量。求兩個向量差的運算叫做向量的減法。我們看到,向量的減法可以轉化為向量的加法來進行:減去一個向量相當于加上這個向量的相反向量。即新知探究(二):向量減法的作圖方法知識探究(三):向量減法的幾何意義問題六:根據問題五,思考一下向量減法的幾何意義是什么?問題七:非零共線向量怎樣做減法運算? 問題八:非零共線向量怎樣做減法運算?1.共線同向2.共線反向小試牛刀判一判(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)兩個向量的差仍是一個向量。 (√ )(2)向量的減法實質上是向量的加法的逆運算. ( √ )(3)向量a與向量b的差與向量b與向量a的差互為相反向量。 ( √ )(4)相反向量是共線向量。 ( √ )
4.寫出下列隨機變量可能取的值,并說明隨機變量所取的值表示的隨機試驗的結果.(1)一個袋中裝有8個紅球,3個白球,從中任取5個球,其中所含白球的個數為X.(2)一個袋中有5個同樣大小的黑球,編號為1,2,3,4,5,從中任取3個球,取出的球的最大號碼記為X.(3). 在本例(1)條件下,規(guī)定取出一個紅球贏2元,而每取出一個白球輸1元,以ξ表示贏得的錢數,結果如何?[解] (1)X可取0,1,2,3.X=0表示取5個球全是紅球;X=1表示取1個白球,4個紅球;X=2表示取2個白球,3個紅球;X=3表示取3個白球,2個紅球.(2)X可取3,4,5.X=3表示取出的球編號為1,2,3;X=4表示取出的球編號為1,2,4;1,3,4或2,3,4.X=5表示取出的球編號為1,2,5;1,3,5;1,4,5;2,3,5;2,4,5或3,4,5.(3) ξ=10表示取5個球全是紅球;ξ=7表示取1個白球,4個紅球;ξ=4表示取2個白球,3個紅球;ξ=1表示取3個白球,2個紅球.
本節(jié)課是正弦函數、余弦函數圖像的繼續(xù),本課是正弦曲線、余弦曲線這兩種曲線的特點得出正弦函數、余弦函數的性質. 課程目標1.了解周期函數與最小正周期的意義;2.了解三角函數的周期性和奇偶性;3.會利用周期性定義和誘導公式求簡單三角函數的周期;4.借助圖象直觀理解正、余弦函數在[0,2π]上的性質(單調性、最值、圖象與x軸的交點等);5.能利用性質解決一些簡單問題. 數學學科素養(yǎng)1.數學抽象:理解周期函數、周期、最小正周期等的含義; 2.邏輯推理: 求正弦、余弦形函數的單調區(qū)間;3.數學運算:利用性質求周期、比較大小、最值、值域及判斷奇偶性.4.數學建模:讓學生借助數形結合的思想,通過圖像探究正、余弦函數的性質.重點:通過正弦曲線、余弦曲線這兩種曲線探究正弦函數、余弦函數的性質; 難點:應用正、余弦函數的性質來求含有cosx,sinx的函數的單調性、最值、值域及對稱性.
它位于三角函數與數學變換的結合點上,能較好反應三角函數及變換之間的內在聯(lián)系和相互轉換,本節(jié)課內容的地位體現(xiàn)在它的基礎性上。作用體現(xiàn)在它的工具性上。前面學生已經掌握了兩角和與差的正弦、余弦、正切公式以及二倍角公式,并能通過這些公式進行求值、化簡、證明,雖然學生已經具備了一定的推理、運算能力,但在數學的應用意識與應用能力方面尚需進一步培養(yǎng).課程目標1.能用二倍角公式推導出半角公式,體會三角恒等變換的基本思想方法,以及進行簡單的應用. 2.了解三角恒等變換的特點、變換技巧,掌握三角恒等變換的基本思想方法. 3.能利用三角恒等變換的技巧進行三角函數式的化簡、求值以及證明,進而進行簡單的應用. 數學學科素養(yǎng)1.邏輯推理: 三角恒等式的證明; 2.數據分析:三角函數式的化簡; 3.數學運算:三角函數式的求值.
本節(jié)課是三角函數的繼續(xù),三角函數包含正弦函數、余弦函數、正切函數.而本課內容是正切函數的性質與圖像.首先根據單位圓中正切函數的定義探究其圖像,然后通過圖像研究正切函數的性質. 課程目標1、掌握利用單位圓中正切函數定義得到圖象的方法;2、能夠利用正切函數圖象準確歸納其性質并能簡單地應用.數學學科素養(yǎng)1.數學抽象:借助單位圓理解正切函數的圖像; 2.邏輯推理: 求正切函數的單調區(qū)間;3.數學運算:利用性質求周期、比較大小及判斷奇偶性.4.直觀想象:正切函數的圖像; 5.數學建模:讓學生借助數形結合的思想,通過圖像探究正切函數的性質. 重點:能夠利用正切函數圖象準確歸納其性質并能簡單地應用; 難點:掌握利用單位圓中正切函數定義得到其圖象.
本節(jié)課選自《普通高中課程標準實驗教科書數學必修1》5.6.2節(jié) 函數y=Asin(ωx+φ)的圖象通過圖象變換,揭示參數φ、ω、A變化時對函數圖象的形狀和位置的影響。通過引導學生對函數y=sinx到y(tǒng)=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律的探索,讓學生體會到由簡單到復雜、由特殊到一般的化歸思想;并通過對周期變換、相位變換先后順序調整后,將影響圖象變換這一難點的突破,讓學生學會抓住問題的主要矛盾來解決問題的基本思想方法;通過對參數φ、ω、A的分類討論,讓學生深刻認識圖象變換與函數解析式變換的內在聯(lián)系。通過圖象變換和“五點”作圖法,正確找出函數y=sinx到y(tǒng)=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,這也是本節(jié)課的重點所在。提高學生的推理能力。讓學生感受數形結合及轉化的思想方法。發(fā)展學生數學直觀、數學抽象、邏輯推理、數學建模的核心素養(yǎng)。
本課是高中數學第一章第4節(jié),充要條件是中學數學中最重要的數學概念之一, 它主要討論了命題的條件與結論之間的邏輯關系,目的是為今后的數學學習特別是數學推理的學習打下基礎。從學生學習的角度看,與舊教材相比,教學時間的前置,造成學生在學習充要條件這一概念時的知識儲備不夠豐富,邏輯思維能力的訓練不夠充分,這也為教師的教學帶來一定的困難.“充要條件”這一節(jié)介紹了充分條件,必要條件和充要條件三個概念,由于這些概念比較抽象,中學生不易理解,用它們去解決具體問題則更為困難,因此”充要條件”的教學成為中學數學的難點之一,而必要條件的定義又是本節(jié)內容的難點.A.正確理解充分不必要條件、必要不充分條件、充要條件的概念;B.會判斷命題的充分條件、必要條件、充要條件.C.通過學習,使學生明白對條件的判定應該歸結為判斷命題的真假.D.在觀察和思考中,在解題和證明題中,培養(yǎng)學生思維能力的嚴密性品質.
《數學1必修本(A版)》的第五章4.5.2用二分法求方程的近似解.本節(jié)課要求學生根據具體的函數圖象能夠借助計算機或信息技術工具計算器用二分法求相應方程的近似解,了解這種方法是求方程近似解的常用方法,從中體會函數與方程之間的聯(lián)系;它既是本冊書中的重點內容,又是對函數知識的拓展,既體現(xiàn)了函數在解方程中的重要應用,同時又為高中數學中函數與方程思想、數形結合思想、二分法的算法思想打下了基礎,因此決定了它的重要地位.發(fā)展學生數學直觀、數學抽象、邏輯推理和數學建模的核心素養(yǎng)。課程目標 學科素養(yǎng)1.通過具體實例理解二分法的概念及其使用條件.2.了解二分法是求方程近似解的常用方法,能借助計算器用二分法求方程的近似解.3.會用二分法求一個函數在給定區(qū)間內的零點,從而求得方程的近似解. a.數學抽象:二分法的概念;b.邏輯推理:運用二分法求近似解的原理;
(2)l的傾斜角為90°,即l平行于y軸,所以m+1=2m,得m=1.延伸探究1 本例條件不變,試求直線l的傾斜角為銳角時實數m的取值范圍.解:由題意知(m"-" 1"-" 1)/(m+1"-" 2m)>0,解得1<m<2.延伸探究2 若將本例中的“N(2m,1)”改為“N(3m,2m)”,其他條件不變,結果如何?解:(1)由題意知(m"-" 1"-" 2m)/(m+1"-" 3m)=1,解得m=2.(2)由題意知m+1=3m,解得m=1/2.直線斜率的計算方法(1)判斷兩點的橫坐標是否相等,若相等,則直線的斜率不存在.(2)若兩點的橫坐標不相等,則可以用斜率公式k=(y_2 "-" y_1)/(x_2 "-" x_1 )(其中x1≠x2)進行計算.金題典例 光線從點A(2,1)射到y(tǒng)軸上的點Q,經y軸反射后過點B(4,3),試求點Q的坐標及入射光線的斜率.解:(方法1)設Q(0,y),則由題意得kQA=-kQB.∵kQA=(1"-" y)/2,kQB=(3"-" y)/4,∴(1"-" y)/2=-(3"-" y)/4.解得y=5/3,即點Q的坐標為 0,5/3 ,∴k入=kQA=(1"-" y)/2=-1/3.(方法2)設Q(0,y),如圖,點B(4,3)關于y軸的對稱點為B'(-4,3), kAB'=(1"-" 3)/(2+4)=-1/3,由題意得,A、Q、B'三點共線.從而入射光線的斜率為kAQ=kAB'=-1/3.所以,有(1"-" y)/2=(1"-" 3)/(2+4),解得y=5/3,點Q的坐標為(0,5/3).
反思感悟用基底表示空間向量的解題策略1.空間中,任一向量都可以用一個基底表示,且只要基底確定,則表示形式是唯一的.2.用基底表示空間向量時,一般要結合圖形,運用向量加法、減法的平行四邊形法則、三角形法則,以及數乘向量的運算法則,逐步向基向量過渡,直至全部用基向量表示.3.在空間幾何體中選擇基底時,通常選取公共起點最集中的向量或關系最明確的向量作為基底,例如,在正方體、長方體、平行六面體、四面體中,一般選用從同一頂點出發(fā)的三條棱所對應的向量作為基底.例2.在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F分別是DD1,BD的中點,點G在棱CD上,且CG=1/3 CD(1)證明:EF⊥B1C;(2)求EF與C1G所成角的余弦值.思路分析選擇一個空間基底,將(EF) ?,(B_1 C) ?,(C_1 G) ?用基向量表示.(1)證明(EF) ?·(B_1 C) ?=0即可;(2)求(EF) ?與(C_1 G) ?夾角的余弦值即可.(1)證明:設(DA) ?=i,(DC) ?=j,(DD_1 ) ?=k,則{i,j,k}構成空間的一個正交基底.
1.探究:根據基本事實的推論2,3,過兩條平行直線或兩條相交直線,有且只有一個平面,由此可以想到,如果一個平面內有兩條相交或平行直線都與另一個平面平行,是否就能使這兩個平面平行?如圖(1),a和b分別是矩形硬紙板的兩條對邊所在直線,它們都和桌面平行,那么硬紙板和桌面平行嗎?如圖(2),c和d分別是三角尺相鄰兩邊所在直線,它們都和桌面平行,那么三角尺與桌面平行嗎?2.如果一個平面內有兩條平行直線與另一個平面平行,這兩個平面不一定平行。我們借助長方體模型來說明。如圖,在平面A’ADD’內畫一條與AA’平行的直線EF,顯然AA’與EF都平行于平面DD’CC’,但這兩條平行直線所在平面AA’DD’與平面DD’CC’相交。3.如果一個平面內有兩條相交直線與另一個平面平行,這兩個平面是平行的,如圖,平面ABCD內兩條相交直線A’C’,B’D’平行。
1.觀察(1)如圖,在陽光下觀察直立于地面的旗桿AB及它在地面影子BC,旗桿所在直線與影子所在直線的位置關系是什么?(2)隨著時間的變化,影子BC的位置在不斷的變化,旗桿所在直線AB與其影子B’C’所在直線是否保持垂直?經觀察我們知道AB與BC永遠垂直,也就是AB垂直于地面上所有過點B的直線。而不過點B的直線在地面內總是能找到過點B的直線與之平行。因此AB與地面上所有直線均垂直。一般地,如果一條直線與一個平面α內所有直線均垂直,我們就說l垂直α,記作l⊥α。2.定義:①文字敘述:如果直線l與平面α內的所有 直線都垂直,就說直線l與平面α互相垂直,記作l⊥α.直線l叫做平面α的垂線,平面α叫做直線l的垂面.直線與平面垂直時,它們唯一的公共點P叫做交點.②圖形語言:如圖.畫直線l與平面α垂直時,通常把直線畫成與表示平面的平行四邊形的一邊垂直.
6.例二:如圖在正方體ABCD-A’B’C’D’中,O’為底面A’B’C’D’的中心,求證:AO’⊥BD 證明:如圖,連接B’D’,∵ABCD-A’B’C’D’是正方體∴BB’//DD’,BB’=DD’∴四邊形BB’DD’是平行四邊形∴B’D’//BD∴直線AO’與B’D’所成角即為直線AO’與BD所成角連接AB’,AD’易證AB’=AD’又O’為底面A’B’C’D’的中心∴O’為B’D’的中點∴AO’⊥B’D’,AO’⊥BD7.例三如圖所示,四面體A-BCD中,E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點.若BD,AC所成的角為60°,且BD=AC=2.求EF的長度.解:取BC中點O,連接OE,OF,如圖?!逧,F分別是AB,CD的中點,∴OE//AC且OE=1/2AC,OF//AC且OF=1/2BD,∴OE與OF所成的銳角就是AC與BD所成的角∵BD,AC所成角為60°,∴∠EOF=60°或120°∵BD=AC=2,∴OE=OF=1當∠EOF=60°時,EF=OE=OF=1,當∠EOF=120°時,取EF的中點M,連接OM,則OM⊥EF,且∠EOM=60°∴EM= ,∴EF=2EM=
6. 例二:如圖,AB是⊙O的直徑,PA垂直于⊙O所在的平面,C是圓周上的一點,且PA=AC,求二面角P-BC-A的大?。?解:由已知PA⊥平面ABC,BC在平面ABC內∴PA⊥BC∵AB是⊙O的直徑,且點C在圓周上,∴AC⊥BC又∵PA∩AC=A,PA,AC在平面PAC內,∴BC⊥平面PAC又PC在平面PAC內,∴PC⊥BC又∵BC是二面角P-BC-A的棱,∴∠PCA是二面角P-BC-A的平面角由PA=AC知△PAC是等腰直角三角形∴∠PCA=45°,即二面角P-BC-A的大小是45°7.面面垂直定義一般地,兩個平面相交,如果它們所成的二面角是直二面角,就說這兩個平面互相垂直,平面α與β垂直,記作α⊥β8. 探究:建筑工人在砌墻時,常用鉛錘來檢測所砌的墻面與地面是否垂直,如果系有鉛錘的細繩緊貼墻面,工人師傅被認為墻面垂直于地面,否則他就認為墻面不垂直于地面,這種方法說明了什么道理?
1.直觀圖:表示空間幾何圖形的平面圖形,叫做空間圖形的直觀圖直觀圖往往與立體圖形的真實形狀不完全相同,直觀圖通常是在平行投影下得到的平面圖形2.給出直觀圖的畫法斜二側畫法觀察:矩形窗戶在陽光照射下留在地面上的影子是什么形狀?眺望遠處成塊的農田,矩形的農田在我們眼里又是什么形狀呢?3. 給出斜二測具體步驟(1)在已知圖形中取互相垂直的X軸Y軸,兩軸相交于O,畫直觀圖時,把他們畫成對應的X'軸與Y'軸,兩軸交于O'。且使∠X'O'Y'=45°(或135°)。他們確定的平面表示水平面。(2)已知圖形中平行于X軸或y軸的線段,在直觀圖中分別畫成平行于X'軸或y'軸的線段。(3)已知圖形中平行于X軸的線段,在直觀圖中保持原長度不變,平行于Y軸的線段,在直觀圖中長度為原來一半。4.對斜二測方法進行舉例:對于平面多邊形,我們常用斜二測畫法畫出他們的直觀圖。如圖 A'B'C'D'就是利用斜二測畫出的水平放置的正方形ABCD的直觀圖。其中橫向線段A'B'=AB,C'D'=CD;縱向線段A'D'=1/2AD,B'C'=1/2BC;∠D'A'B'=45°,這與我們的直觀觀察是一致的。5.例一:用斜二測畫法畫水平放置的六邊形的直觀圖(1)在六邊形ABCDEF中,取AD所在直線為X軸,對稱軸MN所在直線為Y軸,兩軸交于O',使∠X'oy'=45°(2)以o'為中心,在X'上取A'D'=AD,在y'軸上取M'N'=½MN。以點N為中心,畫B'C'平行于X'軸,并且等于BC;再以M'為中心,畫E'F'平行于X‘軸并且等于EF。 (3)連接A'B',C'D',E'F',F'A',并擦去輔助線x軸y軸,便獲得正六邊形ABCDEF水平放置的直觀圖A'B'C'D'E'F' 6. 平面圖形的斜二測畫法(1)建兩個坐標系,注意斜坐標系夾角為45°或135°;(2)與坐標軸平行或重合的線段保持平行或重合;(3)水平線段等長,豎直線段減半;(4)整理.簡言之:“橫不變,豎減半,平行、重合不改變?!?/p>