高中数学正弦倍角公式-牛顿二项式 在高中数学
备课人
课题
课标要求
授课时间
1.1.1正弦定理
通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方
法
知识目标
理解并掌握正弦定理,能初步运用正弦定理解斜三角形;
理解用向量方法推导正弦定理的过程,进一步巩固向量知
技能目标
识,体现向量的工具性
情感态度价值观
培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;
教
学
目
标
重点
难点
正弦定理的探索和证明及其基本应用。
已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。
问题与情境及教师活动
讲授新课
在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨
<
br>直角三角形中,角与边的等式关系。如图1.1-2,在Rt
?
ABC中,
设B
C=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
a
b
c
?sin
A
,
?sin
B
,又
sin
C
?1?
, <
br>c
c
c
abc
则Ac
???
c
sin
A
sin
B
sin
C
从而在直角三角形ABC中, b
a
sin
A
?
b
sin
B
?
c
sin
C
C B
a
思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?
(由学生讨论、分析)
可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:
(证法一)如图1.1-3,当
?
ABC是锐角三角形时,设边AB
上的高是CD,根据任意角三角函数的定义,有
CD=a
sin
B
?
b
sin
A
,则
同理可
得
从而
a
sin
A
,
?
b
sin
B
,
c
sin
C
?
?
b
sin
B
?
a
sin
A
b<
br>sin
B
c
sin
C
1
教
问题与情境及教师活动
1
学生活动
学
过
程
及
方
法
(证法二):过点A作
j
?
AC
,
由向量的加法可得
AB
?
AC
?
CB
则
j?
AB
?
j
?(
AC
?
CB
)
∴
j
?
AB
?
j
?
AC
?<
br>j
?
CB
jABcos
?
90
0
?A
?
?0?jCBcos
?
90
0
?C
?
∴
csinA?asinC
,即
ac
?
sinAsinC
同理,过点C作
j?BC
,
可得
从而
bc
?
sinBsinC
a
sinA
?
b
sin
B
?
c
sin
C
(证法三):(外接圆法)
如图所示,∠A=∠D
∴
aa
b
??CD?2R
同理
=2R,
sinB
sinAsinD
c
=2R
sinC
C
a
b
O
B
D
?
a
sin
A
sin
C
类似可推出,当
?
ABC是钝角三角形时,以上
?
b
sin
B
?
c
?2
R
A
c
关系式仍然成立。(由学生课后自己推导)
从上面的研探过程,可得以下定理
正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即
a
sin
A
?
b
sin
B
?
c
sin
C
?
2
R
[理解定理]
(1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦
成正比,且比例
系数为同一正数,即存在正数k使
a
?
k
sinA
,
b
?
k
sin
B
,
c
?
k
sin
C
;
2
ab
c
ab
cb
????
教
sin
A
sin
B
a
sin
A
?
c
sin
C
sin
C
sin
A
sin
B
问题与情境及教师活动
sin
C
sin
B
学生活动
a
?
b
sin
A
sin
B
2
学
过
程
及
方
法
②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如
sin
A
?si
n
B
。
一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角
形。
三、讲解范例
例1.在
?ABC
中,已知
A?32.0
0
,
B?81.8
0
,
a?42.9
cm,解三角形。
解:根据三角形内角和定理,
a
b
C?180
0
?(A?B)
?1
80
0
?(32.0
0
?81.8
0
)
?66.2
0
;
根据正弦定理,
asinB42.9sin81.8
0
b???80.1(cm)
;
sinA
sin32.0
0
根据正弦定理,
asinC42.9sin66.2
0
c???74.1(cm).
sinA
sin32.0
0
评述:对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。
例2 在
?ABC中,b?3,B?60
0
,c?1,求a和A,C
bccsinB1?sin60
0
1
解:∵
?,?sinC???<
br>
sinBsinCb2
3
?b?c,B?60
0
,?C?B
,C为锐角,?C?30
0
,B?90
0
∴
a?b
2
?c
2
?2
例3.在
?ABC
中,已知
a?20
cm,
b?28
cm,
A?4
0
0
,解三角形(角度
精确到
1
0
,边长精确到1cm)。
解:根据正弦定理,
bsinA28sin40
0
sinB???0.8999.
a2
0
因为
0
0
<
B
<
180
0
,所
以
B?64
0
,或
B?116
0
.
⑴
当
B?64
0
时,
76
0
,
C?180
0
?(A?B)?180
0
?(40
0
?64
0<
br>)?
3
教
asinC20sin76
0
c???30(cm).
问题与情境及教师活动
sinA
sin40
0
学生活动
B?116
C?180?(A?B)?180?(40?116)?24
3
学
过
程
及
方
法
asinC20sin24
0
c???13(cm).
sinA<
br>sin40
0
评述:应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解
的情形。
[随堂练习]第5页练习第1(1)、2(1)题。
[课堂小结](由学生归纳总结)
(1) 定理的表示形式:
a
?
b
?
c
?
k
?
k
?0
?
sin
A
sin
B
sin
C
sin
A
?sin
B
?sin
C
或
a
?
k
sin
A
,
b
?
k
sin
B
,
c
?
k
sin
C
(
k
?0)
a
?
b
?
c
?
(2)正弦定理的应用范围:
①已知两角和任一边,求其它两边及一角;
②已知两边和其中一边对角,求另一边的对角。
教
学
小
结
课
后
反
思
4
备课人
4
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
余弦定理
知识目标
技能目标
情感态度价值观
§1.1.2余弦定理(一)
余弦定理的两种表示形式及证明余弦定理的向量方法
运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题。
培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力
余弦定理的发现和证明过程及其基本应用
勾股定理在余弦定理的发现和证明过程中的作用
问题与情境及教师活动
一、 复习引入:
C
b
a
A c
B
(图1.1-4)
二、讲解新课:
[探索研究]
联系已经学过的知识和方法,可用什么途径来解决这
个问
题?用正弦定理试求,发现因A、B均未知,所以较难求边c。由
于涉及边长问题,从而可
以考虑用向量来研究这个问题。
A
如图1.1-5,设
CB
?
a
,
CA
?
b
,
学生活动
学生思考
教
学
过
程
及
方
法
如图1.1-4,在
?
ABC中,设
BC=a, AC=b,AB=c,
已知a,b和
?
C,求边c
b
AB
?
c
,那么
c
?
a?
b
,则
C
c
教
c
?
c
?
c
?
a
?
ba
?
b
1
?
a
?
a
?
b
?
b
?2
a
?
b
22
?
a
?
b
?2
a
?
b
问题与情境及教师活动
2
????
a
B
学生活动
5
从而
c
2
?
a
2
?
b
2
?2
ab
cos
C
学
同理可证
a
2
?
b
2
?
c
2
?2
bc
cos
A
过
b
2
?
a
2
?
c
2
?2
ac
cos
B
程
于是得到以下定理
余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去
及
这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍。
即
a
2
?
b
2
?
c
2
?2
bc<
br>cos
A
方
b
2
?
a
2
?
c
2
?2
ac
cos
B
法
c
2
?
a
2
?
b
2
?2
ab
cos
C
思考:这个式子中有几个量?从方程的角度看已
知其中三个量,可
以求出第四个量,能否由三边求出一角?
从余弦定理,又可得到以下推论:
b
2
?c
2
?a
2
cosA?
2bc
a
2
?c
2
?b
2
cosB?<
br>2ac
b
2
?a
2
?c
2
cosC?
2ba
[理解定理]
从而知余弦定理及其推论的基本作用为:
①已知三角形的任意两边及它们的夹角就可以求出第三边;
②已知三角形的三条边就可以求出其它角。
思考:勾股定理指出了直角三角形中三边平方之间
的关系,余弦定
理则指出了一般三角形中三边平方之间的关系,如何看这两个定理之间
的关系?
若
?
ABC中,C=
90
0
,则
cosC?0,这时
c
2
?a
2
?b
2
由此可知余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例。
[例题分析]
例1.在
?
ABC中,已知
a?23
,
c?6?2
,
B?60
0
,求b及A
⑴解:∵
b
2
?a
2<
br>?c
2
?2accosB
=
(23)
2
?
(6?2)
2
?2?23?(6?2)
cos
45
0
=
12?(6?2)
2
?43(3?1)
2
8
学生推出
学生思考
并总结
教
A
b?22.
问题与情境及教师活动
学生活动
b
2
?c
2
?a
2
(22)
2
?(6?
2)
2
?(23)
2
1
A???,
2bc2
2?2
2?(6?2)
A?60.
6
学
过
程
及
方
法
a23
?sin45
0
,
解法二:∵sin
A?sinB
?
b
22
又∵
6?2
>
2.4?1.4?3.8,
23
<
2?1.8?3.6,
∴
a
<
c
,即
0
0
<
A
<
90
0
,
∴
A?60
0
.
评述:解法二应注意确定A的取值范围。
例2.在
?
ABC中,已知
A?41
0
,
b?60cm
,
c?34cm
,解三角形(
角
度精确到
1
,边长精确到1cm)
(见课本第8页例3,可由学生通过阅读进行理解)
解:由余弦定理得:
a
2
?
b
2
?
c
2
?2
bc
cos
A
0
?60
2
?34
2?2?60?34?cos41
0
?3600?1156?4080?0.7547
?1676.82
∴
a?41cm
由正弦定理得:
学生独立完
成
csinA34?sin41
0
34?0.656
sinC????0.5440
a4141
因为C不是三角形中最大的边,所以C是锐角,利用计算器可得
C?33
0
;
B?180
0
?A?C?180
0
?41
0
?33
0
?106
0
Ⅲ.课堂练习
第8页练习第1(1)、2(1)题。
教
(1)余弦定理是任何三角形边角之间存在的共同规律,勾股定理是余弦定理的特例;
a
?
b
?
c
?
bc
?
学
(2)余弦定理的应用范围:①.已知三边求三角;②.已知两边及它们的夹角,求第
小
三边。
结
课
后
反
思
3
7
备课人
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
授课时间
§1.1.3解三角形的进一步讨论
掌握在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无
解等情形;
知识目标
技能目标
情感态度价值观
三角形各种类型的判定方法
三角形面积定理的应用。
解三角形问题时沟通了三角形的有关性质和三角函数
的关系
,反映了事物之间的必然联系及一定条件下相互转化
在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形;
三角形各种类型的判定方法;三角形面积定理的应用。
正、余弦定理与三角形的有关性质的综合运用。
Ⅰ.课题导入
[创设情景]
思考:在
?
ABC中,已知
a
?2
2
cm
,
b
?25
cm
,
A
?1330
,解三角
教
学
过
程
及
方
法
形。
(由学生阅读课本第9页解答过程)
从此题的分析我们发现,在已知三角形的两边及其中一边
的
对角解三角形时,在某些条件下会出现无解的情形。下面进一步
来研究这种情形下解三角形的
问题。
Ⅱ.讲授新课
[探索研究]
b
,
A
,讨论三角形解的情况 例1.在
?
ABC中,已知
a
,
分析:先由
sin
B
?
则
C
?180
0
?(
A
?
B
)
从而
c
?
b
sin
A
可进一步求出B;
a
a
sin
C
A
1.当A为钝角或直角时,必须
a
?
b
才能有且只有一解;否则无
解。
2.当A为锐角时,
如果
a
≥
b
,那么只有一解;
如果
a
?
b
,那么可以分下面三种情况来讨论:
(1)若
a
?
b
sin
A
,则有两解;
1
教
a
?
b
sin
A
a
?
b
sin
问题与情境及教师活动
A
学生活动
8
学
过
程
及
方
法
0
(1)在
?
ABC中,已知
a<
br>?80
,
b
?100
,
?
A
?45
,试判断此三角形
的解的情况。
1
(2)在
?
ABC中,若
a
?1
,
c
?
,
?C
?40
0
,则符合题意的b的值
2
有
_____个。
0
(3)在
?
AB
C中,
a
?
xcm
,
b
?2
cm
,
?
B
?45
,如果利用正弦定理
学生完成
解三角形有两解,求x的取值范围。
(答案:(1)有两解;(2)0;(3)
2?
x
?22
)
例2.在
?
ABC中,已知
a
?7
,
b
?5
,
c
?3
,判断
?
ABC的类型。
分析:由余弦定理可知
a
2
?
b
2
?
c
2
?
A
是直角??ABC是直角三角形
a
2
?
b
2
?
c
2
?
A是钝角??ABC是钝角三角形
222
a
?
b
?
c?
A
是锐角??ABC是锐角三角形
(注意:
A
是锐角??ABC是锐角三角形
)
解:
7
2
?5
2
?3
2
,即
a
2
?
b
2
?
c
2
,
∴
?ABC是钝角三角形
。
[随堂练习2]
(1)在
?
ABC中,已知
sin
A
:sin<
br>B
:sin
C
?1:2:3
,判断
?
ABC的类型。
(2)已知
?
ABC满足条件
a
cos
A
?
b
cos
B
,判断
?
ABC的类型。
(答
案:(1)
?ABC是钝角三角形
;(2)
?
ABC是等腰或直角三角形)
评述:注意在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,
只有当A为锐角且
b
sin
A
?
a
?
b
时,有两解;其它情
况时则只有一解或无解。
[随堂练习1]
例3.在
?
ABC中,
A
?60
0
,面积为
b
?1
,
的值
分<
br>3
a
?
b
?
c
,求
2
sin
A
?sin
B
?sin
C
角形面积定理析:可利用三
S<
br>?
ab
sin
C
?
ac
sin
B
?
bc
sin
A
以及正弦定理
a
sin
A
?
1
2
1
2
1
2
b
sin
B?
c
sin
C
?
a
?
b
?
c
sin
A
?sin
B
?sin
C
2
c
?2
学生完成
教 问题与情境及教师活动
a
?
b
?
c
?2
bc
cos
A
a
?3
a
?
b
?
c
a
??2
sin
A
?sinB
?sin
C
sin
A
13
S
?
bc
sin
A
?
22
学生活动
9
学
过
程
及
方
法
Ⅲ.课堂练习
(1)在
?
ABC中,若
a
?55
,
b
?16
,且此三角形的面积
S
?220
3
,
求角C
(2)在
?
ABC中,其三边分别为a、b、c,且三
角形的面积
S
?
求角C
(答案:(1)
60
0
或
120
0
;(2)
45
0
)
Ⅳ.课后作业 (1)在
?
ABC中,已知
b
?4
,
c
?10
,
B
?30
0
,试判断此三角形的解
的情况。
(2)设x、x+1、x+2是钝角三角形的三边长,求实数x的取值范围。
(3)在
?
ABC中,
A
?60
0
,
a
?1
,<
br>b
?
c
?2
,判断
?
ABC的形状。
(4
)三角形的两边分别为3cm,5cm,它们所夹的角的余弦为方程
学生思考讨
论完成
a
2
?
b
2
?
c
2
4
,
5
x
2
?7
x
?6?0
的根,
求这个三角形的面积。
教
(1)在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形;
学
(2)三角形各种类型的判定方法;
小
(3)三角形面积定理的应用。
结
课
后
反
思
3
备课人
10
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§1.2解三角形应用举例
能够运用正弦定理、余弦定理等知
识和方法解决一些有关测量距离的实
际问题,了解常用的测量相关术语
知识目标
技能目标
情感态度价值观
掌握正弦定理、余弦定理等知识和方法
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测
量距离的实际问题
培养学生运用图形、数学符号表达题意和应用转化思想解决
数学问题的能力
实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后逐个解决三角形,得到实际问题的解
根据题意建立数学模型,画出示意图
问题与情境及教师活动
教学过程
一.课题导入
1、复习旧知
复习提问什么是正弦定理、余弦定理以及它们可以解决哪些
类型的三角形?
2、设置情境
请学生回答完后再提问:前面引言第一章“解三角形”中,
我们遇到这
么一个问题,“遥不可及的月亮离我们地球究竟有多远
呢?”在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估
算出了两者的
距离,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?我们知道,对于
未知的距离、高度
等,存在着许多可供选择的测量方案,比如可
以应用全等三角形、相似三角形的方法,或借助解直角三角
形等
等不同的方法,但由于在实际测量问题的真实背景下,某些方法
会不能实施。如因为没有足
够的空间,不能用全等三角形的方法
来测量,所以,有些方法会有局限性。于是上面介绍的问题是用以前的方法所不能解决的。今天我们开始学习正弦定理、余弦定
理在科学实践中的重要应用,首先研
究如何测量距离。
二.讲授新课
解决实际测量问题的过程一般要充分认真理解题意,正确做
出图形,把实际问题里的条件和所求转换成三角形中的已知和未
知的边、角,通过建立数学模型
来求解
例题讲解:
例1.如图,设A、B两点在河的两岸,要测量两点之间的距
1
51?
?
75?
?
问题与情境及教师活动
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
教 学生活动
11
到0.1m)
学
过
程
及
方
启发提问1:
?
ABC中,根据已知的边和对应角,运用哪个定理比
法
较适当?
启发提问2:运用该定理解题还需要那些边和角呢?请学生回答。
分析:
这是一道关于测量从一个可到达的点到一个不可到达的点之间的
距离的问题
,
题目条件
告诉了边AB的对角,AC为已知边,再根据三角
形的内角和定理很容易根据两个已知角算出AC的对角
,应用正弦定理
算出AB边。
解:根据正弦定理,得
AB
=
AC
sin?ACB
sin?ABC
AB =
ACsin?ACB
sin?ABC
=
55sin?ACB
sin?ABC
=
55sin75?
sin(180??51??75?)
=
55sin75?
sin54?
≈ 65.7(m)
答:A、B两点间的距离为65.7米
变式练习:两灯塔A、B与海洋观察站C的距离都等于a km,灯塔A在观
察站C的北偏东3
0
?
,灯塔B在观察站C南偏东60
?
,则A、B之间的距
离为多少
?
老师指导学生画图,建立数学模型。
2
2
教
问题与情境及教师活动 学生活动
12
AC和BC,再利用余弦定理可以计算出AB的距离。
学
过
程
及
方
法
解:
测量者可以在河岸边选定两点C、D,测得CD=a,并且在C、D两点
分别测得
?
B
CA=
?
,
=
?
,在
?
ADC和
?BDC中,应用正
?
ACD=
?
,
?
CDB=
?
,
?
BDA
弦定理得
AC
=
BC
=
asin(
?
?
?
)
=
asin(
?
?
?
)
sin[1
80??(
?
?
?
?
?
)]sin(
?
?
?
?
?
)
asin
?
asin
?
=
sin[180??(
?
?
?
?
?
)]sin(
?
?
?
?
?
)
计算出AC和BC后,再在
?
ABC中,应用余弦定理计算出AB两点间
的距离
AB
=
AC
2
?BC
2
?2AC?BCcos
?
分组讨论:还没有其它的方法呢?师生一起对不同方法进行对比、分析。
变式训练:若在河岸
选取相距40米的C、D两点,测得
?
BCA=60
?
,
?????
教
?
学
解斜三角形应用题的一般步骤:
分析――建模――求解――检验
小
结
6
课
后
反
思
3
备课人
授课时间
13
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
解三角形应用举例(2)
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关底部不可到达的物
体高度测量的问题
知识目标
技能目标
情感态度价值观
巩固深化解三角形实际问题的一般方法
要养成良好的研究、探索习惯
进一步培养学生学习数学、应用数学的意识及观察、归纳、
类比、概括的能力
结合实际测量工具,解决生活中的测量高度问题
能观察较复杂的图形,从中找到解决问题的关键条件
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
提问:现实生活中,人们是怎样测量底部不可到达的建筑物高度
呢?又怎样在水平飞行的飞机上测量飞机下方山顶的海拔高度
呢?今天我们就来共同探讨这方面的问题
Ⅱ.讲授新课
[范例讲解]
例
1、AB是底部B不可到达的一个建筑物,A为建筑物的最高点,
设计一种测量建筑物高度AB的方法。
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
分析
:求AB长的关键是先求AE,在
?
ACE中,如能求出C点到建
筑物顶部A的距离C
A,再测出由C点观察A的仰角,就可以计算
出AE的长。
解:选择一条水平基线HG,使H
1
、G、B三点在同一条直线
教 问题与情境及教师活动
学生活动
14
学
过
程
及
方
法
上。由在H、G两点用测角仪器测得A的仰角分别是
?
、
?
,CD
= a,
测角仪器的高是h,那么,在
?
ACD中,根据正弦定理可得
AC
=
asin
?
sin(
?
?
?
)
AB
=
AE +
h
=
AC
sin
?
+ h
=
asin
?
sin
?
+ h
sin(
?
?
?
)
例2、如图,在山顶铁塔上B处测得地面上一点A的俯角
?<
br>=54
?
40
?
,
在塔底C处测得A处的俯角
?=50
?
1
?
。已知铁塔BC部分的高为27.3
m,
求出山高CD(精确到1 m)
师:根据已知条件,大家能设计出
解题方案吗?(给时间给学生讨论思
考)若在
?
ABD中求CD,则关键需要求出哪条
边呢?
生:需求出BD边。
生:可首先求出AB边,再根据
?
BAD=
?
求得。
解:在
?
ABC中,
?
BCA=90
?
+
?
,
?
ABC
=90
?
-
?
,
?
BAC=
?
-
?
,
?
BAD =
?
.根据正弦定理,
BC
AB
=
?
sin(
?
?
?)
sin(90?
?
)
BCsin(90
?
?
?
)
BCcos
?
所以
AB
==
sin(
?
?
?
)
sin(
?
?<
br>?
)
解Rt
?
ABD中,得 BD
=ABsin
?
BAD=
BCcos
?
sin
?
sin(
?
?
?
)
2
教 问题与情境及教师活动
27.3cos50
?
1
?
sin54
?
40?
sin(54
?
40
?
?50
?
1
?
)
27.3cos50
?
1
?
sin54
?40
?
sin4
?
39
?
学生活动
15
学
过
程
及
方
法
答:山的高度约为150米.
师:有没有别的解法呢?
生:若在
?
ACD中求CD,可先求出AC。
师:分析得很好,请大家接着思考如何求出AC?
生:同理,在
?
ABC中,根据正弦定理求得。(解题过程略)
例3、如图
,一辆汽车在一条水平的公路上向正东行驶,到A处时测得公
路南侧远处一山顶D在东偏南15
?
的方向上,行驶5km后到达B处,测得
此山顶在东偏南25
?
的方向上,
仰角为8
?
,求此山的高度CD.
师:欲求出CD,大家思考在哪个三角形中研究比较适合呢?
生:在
?
BCD中
师:在
?
BCD中,已知BD或BC都
可求出CD,根据条件,易计算出哪条边
的长?
生:BC边
Ⅲ.课堂练习
1、 为测某塔AB的高度,在一幢与塔AB相距20m的楼的楼顶处测得塔
顶A的仰角为30
?
,测得塔基B的俯角为45
?
,则塔AB的高度为多
少m?
教
利用正弦定理和余弦定理来解题时,要学会审题及根据题意画方位图,要懂得从所
学
给的背景资料中进行加工、抽取主要因素,进行适当的简化。
小
结
课
后
反
思
3
备课人
16
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§1.2应用举例(3)
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关计算角度的实际问
题
知识目标
技能目标
情感态度价值观
通过综合训练强化学生的相应能力。
课堂中要充分体现学生的主体地位,重过程,重讨论
培养学生提出问题、正确分析问题、独立
解决问题的能力,
并在教学过程中激发学生的探索精神。
能根据正弦定理、余弦定理的特点找到已知条件和所求角的关系
灵活运用正弦定理和余弦定理解关于角度的问题
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
[创设情境]
提问:前面我们学习了如何测量距离和高度,这些实际
上都可转
化已知三角形的一些边和角求其余边的问题。然而在实际的航海
生活中,人们又会遇到
新的问题,在浩瀚无垠的海面上如何确保轮
船不迷失方向,保持一定的航速和航向呢?今天我们接着探讨
这
方面的测量问题。
Ⅱ.讲授新课
[范例讲解]
例1、如图,一艘海轮从A出发,沿北偏东75
?
的方向航行67.5 n
mile后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东32
?
的方向航行54.0
n mile后达到海岛C.如果下次航行直接从A出发到达C,此船应该
沿怎样的方向航行,
需要航行多少距离?(角度精确到0.1
?
,距离
精确到0.01n mile)
学生活动
学生回答
教
学
过
程
及
方
法
1
教 问题与情境及教师活动
学生活动
17
学
过
程
及
方
法
学生看图思考并讲述解题思路
教师根据学生的回答归纳分析:首先根据三角形的内角和定理求
出AC
边所对的角
?
ABC,即可用余弦定理算出AC边,再根据正弦定理算出AC<
br>边和AB边的夹角
?
CAB。
解:在
?
ABC中,
?
ABC=180
?
-
75
?
+ 32
?
=137
?
,根据余弦定理,
AC=
AB
2
?BC
2
?2AB?BC?cos?ABC
=
67.5
2
?54.0
2
?2?67.5?54.0?c
os137
?
≈113.15
根据正弦定理,
BC
=
AC
sin?CABsin?ABC
AC
sin
?
CAB =
BCsin?ABC
=
54.0sin137
?
113.15
≈0.3255,
所以
?
CAB
=19.0
?
,
75
?
-
?
CAB =56.0
?
答:此船应该沿北偏东56.1
?
的方向航行,需要航行113.15n mile
例2、在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为
?
,沿BE方向前进
30
m,至点C处测得顶端A的仰角为2
?
,再继续前进10
3
m至D点,
测得顶端A的仰角为4
?
,求
?
的大小和建筑物AE的高。
师:请大家根据题意画出方位图。
生:上台板演方位图(上图)
教师先引导和鼓励学生积极思考解题方法,让学生动手练习,请三位同
2
学生分析回
答
教
3
?
问题与情境及教师活动
学生活动
?
?
sin2
?
?
103
30
sin(180
?
?4
?
)
18
???
3
cos2
?
=,得 2
?
=30
?
?
学
2
?
=15
?
,
?
过
?
在Rt
?
ADE中,AE=ADsin60
?
=15
程
答:所求角
?
为15
?
,建筑物高度为15m
及
(设方程来求解)设DE= x,AE=h
解法二:
方
在 Rt
?
ACE中,(10
3
+ x)
2
+
h
2
=30
2
法
在 Rt?
ADE中,x
2
+h
2
=(10
3
)
2
由学生解答,
老师巡视并
对学生解答
进行讲评小
结。
两式相减,得x=5
3
,h=15
3
h
=
?
在
Rt
?
ACE中,tan2
?
=
103?x
3
??
?
2
?
=30,
?
=15
?
答:所求角
?
为15,建筑物高度为15m
解法三:(用倍角公式求解)设建筑物高为AE=8,由题意,得
?
BAC=
?
,
?
CAD=2
?
,
AC = BC =30m , AD = CD =10
3
m
学生分析解
答
x
?
?
在RtACE中,sin2=
30
--------- ①
4
?
ADE在Rt中,sin4
?
=,
103
--------- ②
3
??
②
?
① 得
cos2
?
=,2
?
=30,
?
=15,
2
?
AE=ADsin60=15
?
?
3
教 问题与情境及教师活动
学生活动
19
学
过
程
及
方
法
师:你能根据题意画出方位图?教师启发学生做图建立数学模型
分析:这道题的关键是计算出三角形的各边,即需要引入时间这个参变
量。
解:如图,设该巡逻艇沿AB方向经过x小时后在B处追上走私船,则
CB=10x,
AB=14x,AC=9,
?
ACB=
75?
+
45?
=
120?
?
(14x)
2
= 9
2
+ (10x)
2
-2
?
9
?
10xcos
120?
9
3
?
化简得32x
2
-30x-27=0,即x=,或x
=-(舍去)
2
16
所以BC = 10x =15,AB =14x =21,
BCsin120
?
15353
又因为sin
?
BAC
===
?
AB2
14
21
,
?
?
BAC
=38
?
13
?
,或
?
BAC =141
?
47
?
(钝角不合题意,舍去)
?
38
?
13
?
+
45?
=83
?
13
?
答:巡逻艇应
该沿北偏东83
?
13
?
方向去追,经过1.4小时才追赶上该走
私
船.
评注:在求解三角形中,我们可以根据正弦函数的定义得到两个解,但
作为有关现实生活
的应用题,必须检验上述所求的解是否符合实际意
义,从而得出实际问题的解
Ⅲ.课堂练习
课本第18页练习
解三角形的应用题时,通常会遇到两种情况:(1)已知量与未知量全部集中在一个
教
(2)已知量与未知量涉及两个或几个三
学
三角形中,依次利用正弦定理或余弦定理解之。
小
角形,这时需要选择条件足够的三
角形优先研究,再逐步在其余的三角形中求出问题的
结
解。
课
后
反
思
4
备课人
20
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§1.2应用举例(4)
运用正弦定理、余弦定理等知识和方法进一步解决有关三角形的问题
知识目标
技能目标
情感态度价值观
掌握三角形的面积公式的简单推导和应用
巩固所学知识,加深对所学定理的理解,提高创新能力
进一步培养学生研究和发现能力,让学生在探究中体验愉悦
的成功体验
推导三角形的面积公式并解决简单的相关题目
利用正弦定理、余弦定理来求证简单的证明题
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
以前我们就已经接触过了三角形的面
积公式,今天我们来学
习它的另一个表达公式。在
?
ABC中,边BC、CA、AB上
的高分别
学生活动
学生回答
教
学
过
程
及
方
法
记为h
a
、h
b
、h
c
,
那么它们如何用已知边和角表示?
h
a
=bsin
C
=csin
B
h
b
=csin
A
=asin
C
h
c
=asin
B
=bsina
A
根据以前学过的三角形面积公式S=
1
ah,应用以上求出的高
2
的公式如h
a
=bsin
C代入,
可以推导出下面的三角形面积公式
,
S=
1
absin
C,
大家能推出其它的几个公式吗?
2
11
同理可得,S=bcsin
A,
S=acsinB
22
即:除了知道某条边和该边上的高可求出三角形的面积外,
如能知道三角形的任意两边以
及它们夹角的正弦也可求出三角形
的面积。
Ⅱ.讲授新课
1
?
教 问题与情境及教师活动
学生活动
21
学
过
程
及
方
法
分析:这是一道在不同已知条件下求三角形的面积的问题,与解三角形
问题有密切的关系,我们可以应用解三角形面积的知识,观察已知什么,
尚缺什么?求出需要的元素,就可以求出三角形的面积。
1
解:(1)应用S=acsinB,得
2
1
S=
?
14.8
?
23.5
?
sin148.5
?
≈90.9(cm
2
)
2
(2)根据正弦定理,
b
=
c
sinC
sinB
c
=
bsinC
sinB
11
S = bcsin
A =
b
2
sinCsinA
22
sinB
学生分析回
答
A =
180
?
-(B + C)= 180
?
-(62.7
?
+
65.8
?
)=51.5
?
??
sin65.8sin51.5
1
22
S =
?
3.16
?
≈4.0(cm)
sin62.7
?
2
(3)根据余弦定理的推论,得
222
c?a?b
cosB =
2ca
222
38.7?41.4?27.3
=
2?38.7?41.4
≈0.7697
sinB =
1?cos
2
B
≈
1?0.7697
2
≈0.6384
1
应用S=acsinB,得
2
1
S ≈
?
41.4
?
3
8.7
?
0.6384≈511.4(cm
2
)
2
例2、如图,在某市进行城市环境建设中,要把一个三角形的区域改造成
室内公园,经过测量得到这个三角形区域的三条边长分别为
2
68m,88m,127m,这个区域的面积是多少?(精确到0.1cm)?
分析:你能把这一实际问题化归为一道数学题目吗?
2
(3)已知三边的长分别为a=41.4cm,b=27.3cm,c=38.7cm
教 问题与情境及教师活动
学生活动
22
c
2
?a
2
?b
2
cosB=
学
2ca
127
2
?68
2
?88
2
=≈0.7532
过
2?127?68
sinB=
1?0.7532
2
?
0.6578
程
1
应用S=acsinB
及
2
1
S ≈
?
68
?
127
?
0
.6578≈2840.38(m
2
)
方
2
答:这个区域的面积是2840.38m
2
。
法
例3、在
?
ABC中,求证:
由学生解答,
老师巡视并
对学生解答
进行讲评小
结。
学生分析解
答
a
2
?b
2
sin
2
A?sin
2
B
?;
(1)
c
2
sin
2
C(2)
a
2
+
b
2
+
c
2
=
2(bccosA+cacosB+abcosC)
分析:这是一道关于三角形边角关系恒等式的证明
问题,观察式子左右
两边的特点,联想到用正弦定理来证明
证明:(1)根据正弦定理,可设
a
=
b
=
c
= k
sinAsinB
sinC
显然
k
?
0,所以
a
2
?b
2
k
2
sin
2
A?k
2
sin
2
B
?
左边=
c
2
k
2
sin
2
C
sin2
A?sin
2
B
==右边
2
sinC
(2)根据余弦定理的推论,
b
2
?c
2
?a
2
a
2
?b
2
?c
2
c
2
?a
2
?b
2
右边=2(bc+ca+ab)
2bc2ca2ab
=(b
2
+c
2
- a
2
)+(c
2
+a
2
-b
2
)+(a
2
+b
2
-c
2
)
3
教
?
问题与情境及教师活动
3
?
?
学生活动
23
学
过
程
及
方
法
答案:a=6,S=9
3
;a=12,S=18
3
变式练习2:判断满足下列条件的三角形形状,
(1) acosA = bcosB
sinA?sinB
(2) sinC =
cosA?cosB
(1)提示:利用正弦定理或余弦定理,“化边为角”或“化角为边”
解:(余弦定理)得
b
2
?c
2
?a
2
c
2
?a
2
?b
2
a
?
=b
?
2bc2ca
?
c
2
(a
2
?b
2
)?a
4
?
b
4
=
(a
2
?b
2
)(a
2
?
b
2
)
?
a
2
?b
2
或c
2
?a
2
?b
2
学生用两种
?
根据边的关系易得是等腰三角形或直角三角形
方法证明
(正弦定理)得
sinAcosA=sinBcosB,
?
sin2A=sin2B,
?
2A=2B,
或2A+2B=180
?
,
?
A=B或A+B=90
?
?
根据边的关系易得是等腰三角形或直角三角形
数。
(2)(解略)直角三角形
Ⅲ.课堂练习
课本第21页练习第1、2题
教
利用正弦定理或余弦定理将已知条件转化为只含边的式子或只含角的三角函数式,
学
然后化简并考察边或角的关系,从而确定三角形的形状。特别是有些条件既可用正弦定
小
理也可用余弦定理甚至可以两者混用。
结
课
后
反
思
4
备课人
24
授课时间
课题
2.1数列的概念与简单表示法(1)
理解数列及其有关概念,掌握通项公式及其应用
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
知识目标
技能目标
情感态度价值观
理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解
数列的通项公式,
会用通
项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,
会根据其前几项写出它的个通项公式。
体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣。
数列及其有关概念,通项公式及其应用
根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式
问题与情境及教师活动
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
Ⅰ.课题导入
三角形数:1,3,6,10,…
正方形数:1,4,9,16,25,…
Ⅱ.讲授新课 学生阅读
⒈
数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列. 理解概念
注意:⑴数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个老师评价
数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列; 讲解
⑵定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在
数列中可以重复出现.
⒉ 数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项. 各项
依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….
例如,上述例子均是数列,其中①中,“4”是这个数列的第1
项(或首项),“9”是这个数列中的第6项.
⒊数列的一般形式:
a<
br>1
,a
2
,a
3
,?,a
n
,?
,
或简记为
?
a
n
?
,其
中
a
n
是数列的第n项
结合上述例子,帮助学生理解数列及项的定义. ②中,这是一个数
1
列,它的首项是“1”,“”是这个数列的第“3”项,等等
3
下面我们再来看这些数列的每一项与这一项的序号是否有
一定的对应关系?这一关系可否用一个公式表示?(引导学生进一
步理解数列与项的定义,从而发现数列的通项公式)对于上面的数
列②,第一项与这一项的序号有这样的对应关系:
111
1
1
1
234
5
教 问题与情境及教师活动
a
n
?
1
n
学生活动
25
学
过
程
及
方
法
⒋ 数列的通项公式:如果数列
?
a
n
?
的第n项
a
n
与n之间的关系可以用
一个公式
来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.
注意:⑴并不是所有数列都能写出其通项公式,如上述数列④;
⑵一个数列的通项公式有时是
不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,
1?(?1)
n?1
0,…它的通项公式可
以是
a
n
?
,也可以是
2
a
n
?|cos
n?1
?
|
.
2
⑶数列通项公式的作用:①求数列中任意一项;②检验某数是否是
该数列中的一项.
数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第
项,又是这个
数列中所有
各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数
关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定
了,代入项数就可求出数
列的每一项.
5.数列与函数的关系
*
数列可以
看成以正整数集N(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定
义域的函数
a
n<
br>?f(n)
,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数
值。
反过来,对于
函数
y=f(x)
,如果
f(i)
(i=1、2、3、4…)有意义,那么<
br>我们可以得到一个数列
f(1)、 f(2)、 f(3)、
f(4)…,f(n),…
6.数列的分类:
1)根据数列项数的多少分:
有穷数列:项数有限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6。是有穷数列
无穷数列:项数无限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6…是无穷数列
2)根据数列项的大小分:
递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列。
递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列。
常数数列:各项相等的数列。
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一
项的数列
观察:课本P28的六组数列,哪些是递增数列,递减数列,常数数列,
摆动数列?
[范例讲解]
2
学生讨论
回答
课本29页
思考
教 问题与情境及教师活动
学生活动
26
[补充练习]:根据下面数列的前几项的值,写出数列的一个通项公式:
2
4
6810
学
(1) 3, 5, 9, 17,
33,……; (2) , , , , , ……;
3
15
356399
(3) 0, 1, 0, 1, 0,
1,……; (4) 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, ……;
过
(5) 2, -6, 12, -20, 30, -42,…….
(6)9,99,999,9999,…….
程
2n
;
(3)
a
n
=
及
解:(1)
a
n
=2n+1; (2)
a
n
=
(2n?1)(2n?1)
方
1?(?1)
n
;
2
法
(4)
将数列变形为1+0, 2+1, 3+0, 4+1, 5+0, 6+1, 7+0, 8+
1,
……,
1?(?1)
n
∴
a
n
=n+;
2
(5) 将数列变形为1×2, -2×3, 3×4, -4×5, 5×6,……,
∴
a
n
=(-1)
(6)
a
n
?10
n
?1
n?1
n(n+1)
教
学
小
结
课
后
反
思
⒈
数列的定义 。 ⒉ 数列的项
⒊数列的一般形式 ⒋ 数列的通项公式
5.数列与函数的关系 6.数列的分类
3
备课人
授课时间
27
课题
2.1数列的概念与简单表示法(1)
理解数列及其有关概念,掌握通项公式及其应用
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
知识目标
技能目标
情感态度价值观
理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解
数列的通项公式,
会用通
项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,
会根据其前几项写出它的个通项公式。
体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣。
数列及其有关概念,通项公式及其应用
根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式
问题与情境及教师活动
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
Ⅰ.课题导入
三角形数:1,3,6,10,…
正方形数:1,4,9,16,25,…
Ⅱ.讲授新课 学生阅读
⒈
数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列. 理解概念
注意:⑴数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个老师评价
数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列; 讲解
⑵定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在
数列中可以重复出现.
⒉ 数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项. 各项
依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….
例如,上述例子均是数列,其中①中,“4”是这个数列的第1
项(或首项),“9”是这个数列中的第6项.
⒊数列的一般形式:
a<
br>1
,a
2
,a
3
,?,a
n
,?
,
或简记为
?
a
n
?
,其
中
a
n
是数列的第n项
结合上述例子,帮助学生理解数列及项的定义. ②中,这是一个数
1
列,它的首项是“1”,“”是这个数列的第“3”项,等等
3
下面我们再来看这些数列的每一项与这一项的序号是否有
一定的对应关系?这一关系可否用一个公式表示?(引导学生进一
步理解数列与项的定义,从而发现数列的通项公式)对于上面的数
列②,第一项与这一项的序号有这样的对应关系:
111
1
1
1
234
5
教 问题与情境及教师活动
a
n
?
1
n
学生活动
28
学
过
程
及
方
法
⒋ 数列的通项公式:如果数列
?
a
n
?
的第n项
a
n
与n之间的关系可以用
一个公式
来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.
注意:⑴并不是所有数列都能写出其通项公式,如上述数列④;
⑵一个数列的通项公式有时是
不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,
1?(?1)
n?1
0,…它的通项公式可
以是
a
n
?
,也可以是
2
a
n
?|cos
n?1
?
|
.
2
⑶数列通项公式的作用:①求数列中任意一项;②检验某数是否是
该数列中的一项.
数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第
项,又是这个
数列中所有
各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数
关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定
了,代入项数就可求出数
列的每一项.
5.数列与函数的关系
*
数列可以
看成以正整数集N(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定
义域的函数
a
n<
br>?f(n)
,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数
值。
反过来,对于
函数
y=f(x)
,如果
f(i)
(i=1、2、3、4…)有意义,那么<
br>我们可以得到一个数列
f(1)、 f(2)、 f(3)、
f(4)…,f(n),…
6.数列的分类:
1)根据数列项数的多少分:
有穷数列:项数有限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6。是有穷数列
无穷数列:项数无限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6…是无穷数列
2)根据数列项的大小分:
递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列。
递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列。
常数数列:各项相等的数列。
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一
项的数列
观察:课本P28的六组数列,哪些是递增数列,递减数列,常数数列,
摆动数列?
[范例讲解]
2
学生讨论
回答
课本29页
思考
教 问题与情境及教师活动
学生活动
29
[补充练习]:根据下面数列的前几项的值,写出数列的一个通项公式:
2
4
6810
学
(1) 3, 5, 9, 17,
33,……; (2) , , , , , ……;
3
15
356399
(3) 0, 1, 0, 1, 0,
1,……; (4) 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, ……;
过
(5) 2, -6, 12, -20, 30, -42,…….
(6)9,99,999,9999,…….
程
2n
;
(3)
a
n
=
及
解:(1)
a
n
=2n+1; (2)
a
n
=
(2n?1)(2n?1)
方
1?(?1)
n
;
2
法
(4)
将数列变形为1+0, 2+1, 3+0, 4+1, 5+0, 6+1, 7+0, 8+
1,
……,
1?(?1)
n
∴
a
n
=n+;
2
(5) 将数列变形为1×2, -2×3, 3×4, -4×5, 5×6,……,
∴
a
n
=(-1)
(6)
a
n
?10
n
?1
n?1
n(n+1)
教
学
小
结
课
后
反
思
⒈
数列的定义 。 ⒉ 数列的项
⒊数列的一般形式 ⒋ 数列的通项公式
5.数列与函数的关系 6.数列的分类
3
备课人
授课时间
30
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§2.1数列的概念及简单表示法(2)
了解数列的递推公式,会根据数列的递推公式写出数列的前几项
知识目标
技能目标
了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同
会根据数列的递推
公式写出数列的前几项;理解数列的前n
项和与
a
n
的关系
体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣。 情感态度价值观
根据数列的递推公式写出数列的前几项
理解递推公式与通项公式的关系
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
[复习引入]
数列及有关定义
Ⅱ.讲授新课
(一)数列的表示方法
1.上节课我们学
习了数列的一种表示方法通项公式法,它反映
了一个数列项与项数的函数关系。如数列
学生活动
学生回答
的通项公式为
教
学
过
程
及
方
法
;
与函数一样,数列也可用图像和列表法表示。如数列
a
n
?2n
可用列表法表示为
n 1
2
2
4
3
6
…
…
k
2k
…
…
a
n
2.图象法
启发学生仿照函数图象的画法画数列的图形.具体方法是以项
数
为横坐标,相应的项
为纵坐标,即以
为坐标在平
面直角
坐标系中做出点(以前面提到的数列2,4,6…为例,做出
一个数列的图象),所得的数列的图形是一
群孤立的点,因为横坐
1
教 问题与情境及教师活动
学生活动
31
学
过
程
及
方
法
知识都来源于实践,最后还要应用于生活用其来解决一些实际问题.
观察钢管堆放示意图,寻其规律,建立数学模型.
模型一:自上而下:
第1层钢管数为4;即:1
?
4=1+3
第2层钢管数为5;即:2
?
5=2+3
第3层钢管数为6;即:3
?
6=3+3
第4层钢管数为7;即:4
?
7=4+3
第5层钢管数为8;即:5
?
8=5+3
第6层钢管数为9;即:6
?
9=6+3
第7层钢管数为10;即:7
?
10=7+3
若用
a
n
表
示钢管数,n表示层数,则可得出每一层的钢管数为一数
列,且
a
n
?n?3
(1
≤n≤7)
让同学们继续看此图片,是否还有其他规律可循?
模型二:上下层之间的关系
自上而下每一层的钢管数都比上一层钢管数多1。
也可用课本
30页例题2
启发学生
寻找规律
即
a
1
?4
;
a
2
?5?4?1?a
1
?1
;
a
3
?6?5?1?a
2
?1
依此类推:
a
n
?a
n?1
?1
(2≤n≤7)
对于上述所求关系,若知其第1项,即可求出其他项,看来,这一
关系也较为重要
定义:递推公式:如果已知数列
?
a
n
?
的第1项(或前几项),且任一
项
a
n与它的前一项
a
n?1
(或前n项)间的关系可以用一个公式来表示,
那么这个公 式就叫做这个数列的递推公式
说明:递推公式也是给出数列的一种方法
如下数字排列的一个数列:3,5,8,13,21,34,55,89
递推公式
为:
a
1
?3,a
2
?5,a
n
?a
n?
1
?a
n?2
(3?n?8)
学生思考
并总结
(二).数列的前n项和:
数列
?
a
n
?中,
a
1
?a
2
?a
3
???a
n<
br>称为数列
?
a
n
?
的前n项和,记
为
Sn
.
S
教
SaS
2
Sa
1
?a
学生活动
S
n?
S
问题与情境及教师活动
S
n?
a
1
?a
2
?a
3
???a
n?
S
S
a
1
?a
2
?a
3
???a
32
S
n?
S<
br>Sa
a
SS
n?
(三)例题讲解:
例1:课本31
学
例2:已知数列
?
a
n<
br>?
中,
a
1
?1,a
2
?2,a
n
?3a
n?1
?a
n?2
(n
≥3),试
过
写出数列的前4项。
程
例3已知
a
1
?2
,
a
n?1
?2a
n
写出前5项,并猜想
a
n
.
及
法一:
a
1
?2
a
2
?2?2?2
2
a
3
?2?2
2
?2
3
,
方
观察可得
a
n
?2
n
法
a
法二:由
a
n?1
?2a
n
∴
a
n
?2a
n?1
即
n
?2
a
n?1
∴
a
n
a
n?1
a<
br>n?2
a
???
??
?
2
?2
n?1
a
n?1
a
n?2
a
n?3
a
1
∴
a
n
?a
1
?2
n?1
?2
n
例4
已知数列
?
a
n
?
的前n项和,求数列的通项公式:
⑴
S
n
=n+2n; ⑵
S
n
=n-2n-1.
解:(1)①当n≥2时,
22
学生讨论完
成
a
n
=
S
n
-
S
n?1
=(n
2
+2n)-[(n-1)
2<
br>+2(n-1)]=2n+1;
②当n=1时,
a
1
=
S
1
=1+2×1=3;
③经检验,当n=1时,2n+1=2×1+1=3,
1.递推公式及其用法;
a
2.通项公式反映的是项与项数之间的关系,而递推公式反映的是相邻两项
(或n项)之间的关系.
2
教
学
小
a
n
之间的关系
结
3.
Sn?
a
S
n
S
的定义及与
课
后
反
思
aS
a
?
?2(n?1)
?
2n?3(n?2)
3
33
备课人
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
授课时间
§2.2等差数列(一)
了解公差的概念,明确一个数列是等差数列的限定条件,
知识目标
技能目标
情感态度价值观
能根据定义判断一个数列是等差数列;
能灵活运用通项公式求等差数列的公差、项数、指定的项
培养学生观察、分析能力,积极思维,追求新知的创新意识。
等差数列的概念,等差数列的通项公式。
等差数列的性质
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
[创设情境]
上两节课我
们学习了数列的定义及给出数列和表示的数列的
几种方法——列举法、通项公式、递推公式、图象法.这
些方法从
不同的角度反映数列的特点。下面我们看这样一些例子。
课本P36页的4个例子:
①0,5,10,15,20,25,…
②48,53,58,63
③18,15.5,13,10.5,8,5.5
④10072,10144,10216,10288,10366
观察:请同学们仔细观察一下,看看以上四个数列有什么共同特
征?
·共同特征:从
第二项起,每一项与它前面一项的差等于同一个
常数(即等差);(误:每相邻两项的差相等——应指明
作差的顺
序是后项减前项),我们给具有这种特征的数列一个名字——等差
数列
Ⅱ.讲授新课
1.等差数列:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前
一项
的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数
就叫做等差数列的公差(常用字母“d”表示
)。
⑴.公差d一定是由后项减前项所得,而不能用前项减后项
来求;
⑵.对于
数列{
a
n
},若
a
n
-
a
n?1
=d (与n无关的数或字母),
1
教学环节与
活动设计
教
学
过
程
及
方
法
教
问题与情境及教师活动
学生活动
34
学
过
程
及
方
法
2.等差数列的通项公式:
a
n
?a
1
?(n
?1)d
【或
a
n
?
a
m
?(n?m)d
】
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
?
a
n?
的首项是
a
1
,公差是d,则据其定义可得:
a
2
?a
1
?d
即:
a
2
?a
1
?d
a
3
?a
2
?d
即:
a
3?a
2
?d?a
1
?2d
a
4
?a
3
?d
即:
a
4
?a
3
?d?a
1
?3d
……
由此归纳等差数列的通项公式可得:
a
n
?a
1
?(n?1)d
∴已知一数列为等差数列,则只要知其首项
a
1
和公差d,便可求得其通
项
a
n
。
由上述关系还可得:
a
m
?a
1
?(m?1)d
即:
a
1
?a
m
?(m?1)d
则:<
br>a
n
?
a
1
?(n?1)d
=
a
m
?(m?1)d?(n?1)d?a
m
?(n?m)d
即等差数列的第二通项公式
a
n
?
a
m
?(n?m)d
∴
d=
a
m
?a
n
m?n
[范例讲解]
例1 ⑴求等差数列8,5,2…的第20项
⑵
-401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项?
解:⑴由
a
1
?8,d?5?8?2?5??3
n=20,得
a
20
?8?(20?1)?(?3)??49
⑵由
a
1
??5,d??9?(?5)??4
2
教
?401??5?4(n?1)
a
n
?
?5?4(n?1
问题与情境及教师活动
学生活动
a
a
n
?pn?
35
p
q
?
a
n
?
∴{a
n
}是等差数列,首项
a
1
?p?q
,公差为p。
学
注:①若p=0,则{
a
n
}是公差为0的等差数列
,即为常数列q,q,
过
q,…
程
②若p≠0,
则{
a
n
}是关于n的一次式,从图象上看,表示数列的
及
各点均在一次函数y=px+q的图象上,一次项的系数是公差,直线在y轴上
的截距为q.
方
③数列{
a
n
}为等差数列
的充要条件是其通项
a
n
=pn+q (p、q是
法
常数),称其为第3通项公式。
④判断数列是否是等差数列的方法是否满足3个通项公式中的
一个。
[补充练习]
1.(1)求等差数列3,7,11,……的第4项与第10项.
(2)求等差数列10,8,6,……的第20项.
(3)100是不是等差数列2,9,1
6,……的项?如果是,是第几
项?如果不是,说明理由.
(4)-20是不是等差数列0,-3
是第几项?如果不是,说明理由.
1
,-7,……
的项?如果是,
2
通过本节学习,首先要理解与掌握等差数列的定义及数学表达式:
a
n
-
a
n?1
=d ,
教
学
?
(n≥2,n∈N).其次,要会推导等差数列的通项公式:
a
n
?a
1<
br>?(n?1)d
,并掌握
小
结
其基本应用.重要关系式:
a
n
?
a
m
?(n?m)d
和
a
n
=pn+q (p、q是常数)的理解与应用.
课
后
反
思
3
36
备课人
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
授课时间
§2.2等差数列(二)
进一步熟练掌握等差数列的通项公式及推导公式,
知识目标
技能目标
情感态度价值观
能通过通项公式与图像认识等差数列的性质
能用图像与通项公式的关系解决某些问题。
渗透特殊与一般的辩证唯物主义观点。
等差数列的定义、通项公式、性质的理解与应用
灵活应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
首先回忆一下上节课所学主要内容:
1.等差数列:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与
教学环节与
活动设计
教
学
过
程
及
方
法
它前
一项的差等于同一个常数,即
a
n
-
a
n?1
=d ,(n
≥2,n∈N),
这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的公差(常
用字母“d”
表示)
2.等差数列的通项公式:
?
a
n
?a
1
?(n?1)d
(
a<
br>n
?
a
m
?(n?m)d
或
a
n
=
pn+q (p、q
是常数))
3.有几种方法可以计算公差d
①
d=
a
n
-
a
n?1
②
d=
a
n
?a
1
a?a
m
③
d=
n
n?1n?m
Ⅱ.讲授新课
问题:如果在a
与
b
中间插入一个数A,使
a
,A,
b
成等
差数列
数列,那么A应满足什么条件?
由定义得A-
a
=
b
-A
,即:
A?
反之,若
A?
a?b
2
教
a
a?b
,则A-
a
=
b
-A
2
a?b
A??a,b,
1
2
b
a
问题与情境及教师活动
b
学生活动
37
学
过
程
及
方
法
数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项.
如数列:1,3,5,7,9,11,13…中
5是3和7的等差中项,1和9的等差中项
9是7和11的等差中项,5和13的等差中项
例1 在等差数列{
a
n
}中,若
a
1
+
a
6
=9,
a
4
=7, 求
a
3
,
a
9
.
分析:要求一个数列的某项,通常情况下是先求其通项公式,而要
求通项公式,必须知道这
个数列中的至少一项和公差,或者知道这个数
列的任意两项(知道任意两项就知道公差),本题中,只已
知一项,和
另一个双项关系式,想到从这双项关系式入手……
解:∵
{a
n
}是等差数列
∴
a
1
+
a6
=
a
4
+
a
3
=9
?
a
3
=9-
a
4
=9-7=2
∴ d=
a
4
-
a
3
=7-2=5
∴
a
9
=
a
4
+(9-4)d=7+5*5=32 ∴
a
3
=2,
a
9
=32
2.在等差数列
?
a
n
?
中,
若
a
5
?a
a
10
?b
求
a
15
解:
2a
10
?a
5
?a
15
即
2b?a?a
15
∴
a
15
?2b?a
[范例讲解]
课本P38的例2 解略
课本P39练习5
已知数列{
a
n
}是等差数列
(1)
2a
5?a
3
?a
7
是否成立?
2a
5
?a
1
?a
9
呢?为什么?
(2)
2a
n
?a
n?1
?a
n?1
(n?1)
是否成立?据此你能得到什么结论?
(3)
2a
n
?a
n?k
?a
n?k
(n?k?
0)
是否成立??你又能得到什么
结论?
2
{a
n
教 问题与情境及教师活动
m,n,p,q?N
m?n?p?q
学生活动
a
m
?a
n
?a
p
?a
am
?a
n
?a
p
?a
a
m
?a
n
?a
m?
38
学
过
程
及
方
法
(2) k为常数,
{ka
n
}
也是等差数列.
(3)下标成等差数列的项也成等差数列.
(4)
{a
n
},
{b
n
}
是等差数列,则
{pa
n
Ⅲ.课堂练习
1.在等差数列
?
a
n
?
中,已知
a
5
?10
,
a
12
?31
,求首项a
1
与公差
d
2.
在等差数列
?
a
n
?
中, 若
a
5
?6
a
8
?15
求
a
14
3.等差数列{
a
n
}中,
a
1
+
a
3
+
a
5
=-12, 且
a
1
·
a
3
·
a
5
=80.
求通项
a
n
4.成等差数列的四个数之和为26,第二数和第三数之积为40,求这四个
数.
?qb
n
}
也是等差数列.
教
a?b
?a,A,b,
成等差数列
学
1.
A?
2
小
2.在等差数列中, m+n=p+q
?
a
m
?a
n
?a
p
?a
q
(m, n, p, q ∈N )
结
课
后
反
思
3
本节课学习了以下内容:
39
备课人
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§
2.3
授课时间
等差数列的前n项和(1)
等差数列n项和公式的理解、推导及应用
知识目标
技能目标
情感态度价值观
掌握等差数列前n项和公式及其获取思路
应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题
通过公式的推导过程,展现数学中的对称美。
等差数列n项和公式的理解、推导及应用
灵活应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题
问题与情境及教师活动
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
Ⅰ.课题导入
“小故事”:
高斯是伟大的数学家,天文学家,高斯十岁时,有一次老师出
了一道题目,老师说:
“现在给大家出道题目:
1+2+…100=?”
过了两分钟,正当
大家在:1+2=3;3+3=6;4+6=10…算得不亦
乐乎时,高斯站起来回答说: 学生回答
“1+2+3+…+100=5050。
教师问:“你是如何算出答案的?
高斯回答说:因为1+100=101;
2+99=101;…50+51=101,所以
101×50=5050”
这个故事告诉我们:
(1)
作为数学王子的高斯从小就善于观察,敢于思考,所
以他能从一些简单的事物中发现和寻找出某些规律性
的东西。
(2) 该故事还告诉我们求等差数列前n项和的一种很重
要的思想方法,这就是下面我们要介绍的“倒序相加”
法。
1
40
问题与情境及教师活动
Ⅱ.讲授新课
1.等差数列的前
n
项和公式1:
S
n
?
学生活动
学生完成
n(a
1
?a
n
)
2
证明:
S
n
?a
1
?a
2
?a
3
?
?
?a
n?1
?a
n
①
S
n
?a
n
?a
n?1
?a
n?2
??
?a
2
?a
1
②
教
①+
②:
2S
n
?(a
1
?a
n
)?(a
2<
br>?a
n?1
)?(a
3
?a
n?2
)?
?<
br>?(a
n
?a
n
)
学
∵
a
1
?a
n
?a
2
?a
n?1
?a
3
?a
n?2
???
过
∴
2S
n
?n(a
1
?a
n
)
程
n(a
1
?a
n
)
S?
由此得:
n
及
2
从而我们可以验证高斯十岁时计算上述问题的正确性
方
n(n?1)d
2. 等差数列的前
n
项和公式2:
S
n
?na
1
?
法
2
用上述公式要求
S
n
必须具备
三个条件:
n,a
1
,a
n
但
a
n
?a
1
?(n?1)d
代入公式1即得:
S
n
?na
1
?
n(n?1)d
2
此公式要求
S
n
必须已知三个条件:
n,a
1
,d
(有时比较有用)
[范例讲解]
课本P49-50的例1、例2、例3
由例3得与
a
n
之间的关系:
S
教
2
S
a
a
a
问题与情境及教师活动
S
S
n?
学生活动
?
S
1
(n?1)<
br>?
S
n
?S
n?1
(n?2)
41
学
过
程
及
方
法
Ⅲ.课堂练习
课本P52练习1、2、3、4
学生独立完
成
本节课学习了以下内容:
教
学
小
结
课
后
反
思
1.等差数列的前
n
项和公式1:
S
n?
n(a
1
?a
n
)
2
n(n?1)d
2
2.等差数列的前
n
项和公
式2:
S
n
?na
1
?
3
备课人
课题
授课时间
§2.3等差数列的前n项和(2)
42
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
进一步熟练掌握等差数列的通项公式和前
n
项和公式;
知识目标
技能目标
情感态度价值观
利用等差数列通项公式与前
项和的公式研究的最值;
了解等差数列的一些性质,并会用它们解决一些相关问题;
引导学生要善于观察生活,从生活中发现问题,并解决问题
熟练掌握等差数列的通项公式和前n项和公式;
会利用等差数列通项公式与前
项和的公式研究
的最值;
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
首先回忆一下上一节课所学主要内容:
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
1.等差数列的
前
n
项和公式1:
S
n
?
n(a
1
?a<
br>n
)
2
n(n?1)d
2
2.等差数
列的前
n
项和公式2:
S
n
?na
1
?
Ⅱ
.讲授新课
探究:——课本P45的探究活动
一般地,如果一个数列
?
a
n
?
,
的前n项和为
S
n
?pn
2
?qn?r
,
其中p、q、r为常数,且
p?0
,那么这个数列
一定是等差数列
吗?如果是,它的首项与公差分别是多少?
分析:由
S
n
?pn
2
?qn?r
,
得
S
1
?a
1
?p?q?r
当
n?2
时
a
n
?S
n
?S
n?1
=
1
(pn?qn?r)?[p(n?1)?q(n?1)?r]
2pn?(p?q)
教
?d?a
n
?a
n?
?
问题与情境
及教师活动
[2pn?(p?q)]?[2p(n?
1)?(p?q)]
学生活动
n
43
学
过
程
及
方
法
S
n
?na
1
?
n(n?1)d
可化成式子: <
br>2
dd
S
n
?n
2
?(a
1
?)n
,
22
当d≠0,是一个常数项为零的二次式
Ⅲ[范例讲解]
等差数列前项和的最值问题
例4 已知等差数列
5,4
24
,3,
…的前
n
项和为
S
n
,求使得
S
n
最大的序
77
号
n
的值。
分析:(课本)
小结:
对等差数列前项和的最值问题有两种方法:
(1) 利用
a
n
:
当
a
n
>0,d<0,前n项和有最大值可由
a
n
≥0,且
a
n?1
≤0,求得n的
值
当
a
n<0,d>0,前n项和有最小值可由
a
n
≤0,且
a
n?1<
br>≥0,求得n的
值
(2) 利用
S
n
:
由
S
n
?
d
2
d
n?(a
1
?)n
利用二次函数配方法求得最值时n的值
22
Ⅳ.课堂练习
1.一个等差数列前4项的和是24,前5项的和与前2项的和的差是27,
求这个等差数列的通项公式
。
2
教
a
a
问题与情境及教师活动
a
S
学生活动
44
学
过
程
及
方
法
Ⅴ.课时小结
1.
前n项和为
S
n
?pn
2
?qn?r
,
其中p、q、r为常数,且
p?0
,一定是等差数列,该数列的
首项是
a
1
?p?q?r
公差是d=2p
通项公式是
a
n
?
?
S
1
?a
1
?p?q?r,当n?1时
S?S?2pn?(p?q),当n?2时
n?1
?
n
?
2.差数列前项和的最值问题有两种方法:
(1)当
a
n
>0,d
<0,前n项和有最大值可由
a
n
≥0,且
a
n?1
≤0,
求得n
的值。
当
a
n
<0,d>0,前n项和有最小值可由
a
n
≤0,且
a
n?1
≥0,求得n的
值。
(
2)由
S
n
?
d
2
d
n?(a
1
?)n
利用二次函数配方法求得最值时n的值
22
ⅵ.课后作业
课本P46习题[A组]的5、6题
教
学
小
结
课
后
反
思
①掌握等差数列的通项公式和前n项和公式;
②利用等差数列通项公式与前
项和的公式研究
的最值
3
备课人
45
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§2.4等比数列(1)
掌握等比数列的定义;理解等比数列的通项公式及推导;
知识目标
技能目标
情感态度价值观
掌握等比数列的定义;
理解等比数列的通项公式及推导
充分感受数列是反映现实生活的模型,体会数学是来源于现
实生活,并应用于现实生活的.
等比数列的定义及通项公式
灵活应用定义式及通项公式解决相关问题
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
复习:等差数列的定义:
学生活动
?
教
学
过
程
及
方
法
a
n
-
a
n?1
=d ,(n≥2,n∈N)
等差数列是一类特殊的数列,在现实生活中,除了等差数列,
我们还会遇到下面一类特殊的数列
。
课本P41页的4个例子:
①1,2,4,8,16,…
②1,
学生回答
1111
,,,,…
24
8
16
234
③1,20,
20
,
20
,
20
,…
④
10000?1.0198
,
10000?1.0198
,
10000?1
.0198
,
23
10000?1.0198
4
,
1000
0?1.0198
5
,……
观察:请同学们仔细观察一下,看看以上①、②、③、④四
个数列有什么共同特征?
共同特点:从第二项起,第一项与前一项的比都等于同一个
常数。
Ⅱ.讲授新课 <
br>1.等比数列:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它
的前一项的比等于同一个常数,那
么这个数列就叫做等比数列.这
1
教
a
n
a
n?1
问题与情境及教师活动
学生活动
a
?
a
n?1
a
n
n?N
46
2? 隐含:任一项
a
n
?0且q?0
学
“
a
n
≠0”是数列{
a
n
}成等比数列的必要非充分条件.
过
3? q=
1时,{a
n
}为常数。
程
2.等比数列的通项公式1:
a
n
?a
1
?q
n
?1
(a
1
?q?0)
及
由等比数列的定义,有:
方
a
2
?a
1
q
;
法
a3
?a
2
q?(a
1
q)q?a
1
q
2
;
a
4
?a
3
q?(a
1
q
2
)q?a
1
q
3
;
… … … … … … … <
br>a
n
?a
n?1
q?a
1
?q
n?1
(a
1
?q?0)
3.等比数列的通项公式2:
a
n
?a
m
?q
m?1
(a
1
?q?0)
4.既是等差又是等比数列的数列:非零常数列
探究:课本P56页的探究活动——等比数列与指数函数的关系
等比数列与指数函数的关系:
等比数列{
a
n
}的通项公式
a
n
?a
1
?q
n?1
(a
1
?q?0)
,它的图象是
分布在
曲线
y?
a
1
x
q
(q>0)上的一些孤立的点。
q
当
a
1
?0
,q >1时,
等比数列{
a
n
}是递增数列;
当
a
1
?0
,
0?q?1
,
等比数列{
a
n
}是递增数列;
当
a
1
?0
,
0?q?1
时,
教
a
a?0
2
学生分析回
答
问题与情境及教师活动
学生活动
a
q?0
47
a
q?1
a
学
过
程
及
方
法
[补充练习]
1.(1) 一个等比数列的第9项是
案:
a
1
=2916) (2)一个等比数列的第2项是10,第3项是20,求它的第1项与第4
项(答案:
a<
br>1
=
41
,公比是-,求它的第1项(答
93
a
2
=5,
a
4
=
a
3
q
=40)
q
教
学
本节学习内容:等比数列的概念和等比数列的通项公式.
小
结
课
后
反
思
3
备课人
48
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§2.4等比数列(2)
灵活应用等比数列的定义及通项公式
;深刻理解等比中项概念;熟悉等比数
列的有关性质,并系统了解判断数列是否成等比数列的方法
知识目标
技能目标
情感态度价值观
灵活应用等比数列的定义及通项公式
系统了解判断数列是否成等比数列的方法
充分感受数列是反映现实生活的模型,体会数学是来源于现
实生活.
等比中项的理解与应用
灵活应用等比数列定义、通项公式、性质解决一些相关问题
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
首先回忆一下上一节课所学主要内容:
学生活动
学生回答
教
学
过
程
及
方
法
1.等比数列:如果一个数列从第二项起
,每一项与它的前一
项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列.这个常数
叫做等比
数列的公比;公比通常用字母q表示(q≠0),即:
(q≠0)
2.等比数列的通项公式:
a
n
?a
1
?q
n?1
(a
1
?
q?0)
,
a
n
=q
a
n?1
a
n?a
m
?q
n?m
(a
m
?q?0)
3.{
a
n
}成等比数列
?
a
n?1
?
=q(
n?N
,q≠0) “
a
n
≠0”
a
n<
br>是数列{
a
n
}成等比数列的必要非充分条件
4.既是等差又是等比数列的数列:非零常数列
Ⅱ.讲授新课
1.等比中项:如果
在a与b中间插入一个数G,使a,G,b
成等比数列,那么称这个数G为a与b的等比中项.
即G=±
ab
1
教 问题与情境及教师活动
Gb
2
??G?ab?G??ab
aG
学生活动
49
学
过
程
及
方
法
2
数列
?
G=ab(a·b≠0)
[范例讲解]
课本P58例4 证明:设数列
?
a
n
?
的首项是
a
1
,公比为
q
1
;
?
b
n
?
的
首项为
b
1,公比为
q
2
,那么数列
?
a
n
?b
n
?
的第n项与第n+1项分别为:
n?1n?1nn
a
1
?q
1
?b
1
?q
2
与a
1
?q
1
?b
1
?q
2
即为a
1
b
1
(q
1
q
2
)
n?1
与a
1
b
1
(q
1
q
2
)
n
a
n?1
?b
n?1
a
1
b
1
(
q
1
q
2
)
n
?
??q
1
q2
.
n?1
a
n
?b
n
a
1
b
1
(q
1
q
2
)
它是一个与n无关的常数,所以
?
a
n
?b
n<
br>?
是一个以q
1
q
2
为公比的等比数
学生分析回列 答
拓展探究:
a
n
对于例4中的等比数列
{
a
n
}与{
b
n
},数列{}也一定是等比数列吗?
b
n
a
n
探究:设数列{
a
n
}与{
b
n
}的公比分别为
q
1
和q
2
,令
c
n
?
,则
b
n
a
n?1
c
n?1
?
b
n?1
a
n?1
cb
n?1
ab
a
q
?
n?1
??(
n?1
)(
n?1
)?
1
,所以,数列{
n
}也一定是等
a
n
c
n
a
n
b
n
q
2
b
n
b
n
比数列。
课本P59的练习4
已知数列{
a
n
}是等比数列,
22
(1)
a
5
?a
3
a
7
是否成立?
a<
br>5
?a
1
a
9
成立吗?为什么?
2
(2)
a
n
?a
n?1
a
n
?1
(n?1)
是否成立?你据此能得到什么结论?
2
反之,若G=ab,
则
2
Gb
?
,即a,G,b成等比数列。∴a,G,b成等比
aG<
br>教
a
n
?a
n?k
a
n?k
(
n?k?0)
问题与情境及教师活动
a
m
a
n
?
a
p
a
a
m
,a
n
,a
p
,a<
br>学生活动
a
m
?a
1
q
m?1
a
n
?a
1
q
n?
50
a
p
?a
1
q
p?1
a
k<
br>?a
1
?q
k?
a
m
?a
n
?a<
br>1
q
m?n?
2
a
p
?a
k
?a<
br>1
q
p?k?
2
a
m
a
n
?ap
a
Ⅲ.课堂练习
学
课本P59-60的练习3、5
过
程
及
方
法
教
1、若m+n=p+q,
a
m
?a
n
?a
p
?a
q
学
a
n
小
2、若
?
a
??
是项数相同的等比数列,则、{}也是等比数列
?
,b
??
a?b
nn
nn
b
结
n
课
后
反
思
3
51
备课人
课题
授课时间
§2.5
等比数列的前n项和(1)
课标要求
掌握等比数列的前n项和公式及公式证明思路;会用等比数列的前n项和公
式解决有关等比数列的一些
简单问题。
知识目标
教
学
目
标
掌握等比数列的前n项和公式及公式证明思路
会用等比数列的前n项和公式解决有关等比数列的一些简
单问题。
在应用数列知识解决问题的过程中,要勇于探索,积极进取,
技能目标
情感态度价值观
重点
难点
激发学习数学的热情和刻苦求是的精神。
等比数列的前n项和公式推导
灵活应用公式解决有关问题
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
[提出问题]课本P62“国王对国际象棋的发明者的奖励”
[分析问题]如果把各格所放的
麦粒数看成是一个数列,我们可
以得到一个等比数列,它的首项是1,公比是2,求第一个格子到
第64个格子各格所放的麦粒数总合就是求这个等比数列的前64
项的和。下面我们先来推导等比数列
的前n项和公式。
Ⅱ.讲授新课
一般地,设等比数列
a
1
,a<
br>2
,a
3
,
它的前n项和是
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
a
n
S
n
?
a
1
?a
2
?a
3
??a
n
?
S
n
?a
1
?a
2
?a
3??a
n
由
?
n?1
?
a
n
?a
1
q
得
S
n
?a
1
?a
1
q?a
1
q<
br>2
?
①×
q
得
qS
n
?a
1q?a
1
q
2
?a
1
q
3
?
①-②得
(1?q)S
n
?a
1
?a
1
qn
a
1
q
n?2
?a
1
q
n?1
①
a
1
q
n?1
?a
1
q
n
②
q?1
教
a
1
(1?q
n
)
1
S
n
?(q
?1)
1?q
问题与情境及教师活动
S
n
?a
1
?a
n
q
(q?1)
1?q
52
学生活动
a
n
?a
1
q
n?
当q=1时,
S
n
?na
1
学
思考:还有没有其他推导方法?
过
公式的推导方法二:
aa
a
有等比数列的定义,
2
?
3
?
?
?n
?q
程
a
1
a
2
a
n?1
及
a2
?a
3
?
?
?a
n
S
n
?
a
1
根据等比的性质,有
??q
a
1
?a
2
?
?
?a
n?1
S
n
?a
n
方
S
n
?a
1
即
?q
?
(1?q)S
n
?a
1
?a
n
q
(结论同
上)
法
S
n
?a
n
公式的推导方法三:
<
br>S
n
?
a
1
?a
2
?a
3
??a
n
=
a
1
?q(a
1
?a
2
?a
3
??a
n?1
)
=
a
1
?qS
n?1
=
a
1
?q(S
n
?a<
br>n
)
?
(1?q)S
n
?a
1
?
a
n
q
(结论同上)
[解决问题]
有了等比数列的前n项和公式,就可以解决刚才的问题。
由
a
1
?1,q?2,n?64
可得
a
1
(1?q
n
)
1?(1?2
64
)
64
==2?1
。
S
n
?
1?2
1?q
2
6
4
?1
这个数很大,超过了
1.84?10
19
。国王不能实现他的
诺言。
[例题讲解]
课本
例1、
2
教 问题与情境及教师活动
学生活动
53
例3
学
过
程
及
方
Ⅲ.课堂练习
课本P58的练习1、2、3
法
教
学
小
结
课
后
反
思
等比数列求和公式:当q=1时,
S
n
?na
1
a
1
?a
n
q
a
1
(1?q
n<
br>)
当
q?1
时,
S
n
?
或
S
n
?
1?q
1?q
3
备课人
54
授课时间
课题
§2.5
等比数列的前n项和(2)
课标要求
熟练掌握等比数列的通项公式和前n项和公式
会用等比数列的通项公式和前n项和公式解决有关等比数
教
学
目
标
知识目标
技能目标
情感态度价值观
列的
S
n
,a
n
,a
1
,n,q
中知道三个数求另外两个数的问
题;
提高分析、解决问题能力
对学生进行思维的严谨性的训练,培养他们实事求是的科学
态度.
重点
难点
进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n项和公式
灵活使用公式解决问题
问题与情境及教师活动
Ⅰ.课题导入
首先回忆一下前一节课所学主要内容:
等比数列的前n项和公式:
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
a?a
n
q
a
1
(1?q
n
)
当
q?1
时,
S
n
?
① 或
S
n
?
1
②
1?q
1?q
当q=1时,
S
n
?na
1
当已知
a
1
, q, n
时用公式①;当已知
a
1
, q,
a
n
时,用公式②
练习:
1.求等比数列
?
a
n
?
的前n项和S
n
?
1
?
a
1
?3,q?3,n?6;
11
?
2
?
a
1
?8,q??,a
n
?
22
2.求等比数列1,2,4,从第5项到第10项的和.
Ⅱ.讲授新课
等比数列的前n项和性质:
1.若等比数列
?
a
n
?
有2n项,则
1
:
偶
?q.
S
奇
教
S
偶
?
S
问题与情境及教师活动
a
2<
br>?
1?q
2n
?
1?q
2
,S
奇
?
a
1
?
1?q
2n
?
1?q
2
5
5
学生活动
学
过
程
及
方
法
a
??
2
?q
S
奇
a
1
S
偶
2.若等比数列
?
a
n
?
的前n和为S
n,且S
n
?0.
则:S
k
,S
2k?k
,S
3k?2k
,
推导过程:
成等比数列,且公比为q
k
.
?
1
?
当q?1时,S
n
?na
1
S
k
?ka
1
,S
2k
?S
k
?ka
1
,S
3k
?S
2k
?ka
1
,
k
S
2k
?S
k
),
?
2
?
当q?1时,S
2k
?S
k
?q
k
S
k
,
S
3k
?S
2k
?q(
Ⅲ例题讲解:
例1:已
知一个项数为偶数的等比数列的首项为1,其奇数项的和为85,偶
数项的和为170,求这个数列的公
比和项数.
解:设此数列的公比为q,项数为2n.
则q=
S
偶
S
奇
?
170
?2
85
a
1
?
1?q
2n
?
1?q
2
1?q
2n
?85,即?85
1?q
2
又S<
br>奇
?
?2n?8,即此数列共有8项.
例2:在等比数列
?
a
n
?
中,
S
n
是它的前
n
项和,且
S
n
=48,S
2n
?60
,
求
S
3n
解1:设这个数列的公比为
q
若
q
=1,则<
br>S
n
=na
1
=48,S
2n
?2na
1<
br>?60
这是不可能的,故
q?1
?
a
1
?
1?q
n
?
?
a
1
?
1?q
n<
br>?
?
?
?48
?48
1?q
1?q
?
?
∴
?
即
?
n
2n
?
a
1
?
1?q
?
?
a
1
?
1?q
?
1?q
n
?
?60
?60
?
?
?
?
1?q
?
1?q
?
n
1
q?
?
4
?
?
a
?
1
?64
?
?1?q
S
3n
?
2
教 问题与情境及教师活动
学生活动
a
1
?
1
?q
3n
?
1?q
?
?
1
?
3
?
a
1
?
n
3
?
?1?
?
q
?
?
?64
?
1?
??
?
?63
???
1?q
?
?
?
4
?
?
?
56
学
过
程
及
方
法
解2:∵
a
n?k
?a
k
q
n
∴
S
2n
?S
n
?a
n?1
?a
n?2
?
?S
n
?q
n
(a
1
?a2
?
?S
n
?S
n
q
n
?a
2n
?a
n
)
即有
60?48?48q
n
∴
q?
∴
n
1
4
S
3n
?S
n
?a
n?1
?a
n?2
?
?S
n<
br>?q
n
(a
1
?a
2
?
?a
3n<
br>
?a
2n
)
1
?S
n
?S
2n<
br>q
n
?48??60?63
4
解3:由于
S
n
,S
2n
?S
n
,S
3n
?S
2n
构成
等比数列
因此48,60-48,
S
3n
?60
成等比数列 所以
48
?
S
3n
?60
?
?12
2
解得
S
3n
?63
Ⅳ课堂练习:
1
1
.已知等比数列的公比为q?,且a
1
+a
3
+a
5
+2
则S
100
?________
+a
99
?60
等比数列的前n项和性质:
若某等比数列中前项的和为前项的和为60,
则前21项的和为______
S
偶
1.若等比数列a有2n项,则:?q.
?
n
?
教
S
奇
学
3.已知等比数列
?
a
n
?,a
1
+a
2
+a
3
+a
4
=4,a
9
+a
10
+a
11
+a
12
=16,<
br>小
求a
17
+a
18
+a
19
+a
20
的值.
2.若等比数列
?
a
n
?
的前n和为
S
n
,且S
n
?0.
结
则:S
k
,S
2k?k
,S
3k?2k
,
课
后
成等比数列,且公比为q
k
.
反
思
3
57
备课人
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
授课时间
§3. 1不等关系与不等式(1)
实际背景的前提下,能列出不等式与不等式组.
知识目标
技能目标
情感态度价值观
不等式表示不等关系不等式的有关基本性
学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的方法
通过解决具体问题,体会数学在生活中的重要作用,培养严
谨的思维习惯。
用不等式
(组)表示实际问题的不等关系,并用不等式(组)研究含有不等关系的
问题。理解不等式(组)对于刻
画不等关系的意义和价值。
用不等式(组)正确表示出不等关系。
问题与情境及教师活动
1.课题导入
在现实世界和日常生活中,既有相等
关系,又存在着大量的不
等关系。如两点之间线段最短,三角形两边之和大于第三边,等
等。人
们还经常用长与短、高与矮、轻与重、胖与瘦、大与小、
不超过或不少于等来描述某种客观事物在数量上
存在的不等关
系。在数学中,我们用不等式来表示不等关系。
下面我们首先来看如何利用不等式来表示不等关系。
学生活动
学生回答
学生阅读
教
学
过
程
及
方
法
2.讲授新课
1)用不等式表示不等关系
引例1:限速40kmh的路
标,指示司机在前方路段行驶时,应
使汽车的速度v不超过40kmh,写成不等式就是:
v?40
引例2:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量应不少
于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%,写成不等式组就是——
用不等式组来表示
?
f?2.5%
?
p?2.3%
?
问题1:设点
A与平面
?
的距离为d,B为平面
?
上的任意一点,
则
d?
|AB|
。
问题2:某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本。
1
教 问题与情境及教师活动
学生活动
58
学
过
程
及
方
法
万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不
小组合作发
等式
现,代表发
x?2.5
(8??0.2)x?20
言。可能结果
0.1
问题3:某钢铁厂要把长度为4000mm的钢管截成500mm和600mm两
种。按照生产的要求,600mm的数量不能超过500mm钢管的3倍。怎样
写出满足所有上述不等关系的不等式呢?
解:假设截得500 mm的钢管
x根,截得600mm的钢管y根。根据题意,
应有如下的不等关系:
(1)截得两种钢管的总长度不超过4000mm
(2)截得600mm钢管的数量不能超过500mm钢管数量的3倍;
(3)截得两种钢管的数量都不能为负。
要同时满足上述的三个不等关系,可以用下面的不等式组来表示:
?
500x?600y?4000;
学生完成
?
3x?y;
?
?
x?0;
?
?
y?0.
?
3.随堂练习
(一)1.、课本P74的练习1、2
2.提
问:除了以上列举的现实生活中的不等关系,你还能列举出你周围
日常生活中的不等关系吗?学生看书
归纳:
文字语言与数学符号间的转换.
文字语言 数学符文字语言 数学
号 符号
大于 > 至多
≤
小于 < 至少 ≥
大于等于 ≥ 不少于 ≥
小于等于 ≤ 不多于 ≤
2
解:设杂志社的定价为x
元,则销售的总收入为
(8?
x?2.5
?0.2)x
0.1
教
问题与情境及教师活动
学生活
动
59
学
(二)典例分析
例1:某校学生以面粉和大米为主食.已知面食每100克含蛋白质6个单位,
过
含淀粉4个单位;米饭每100克含蛋白质3个单位,含淀粉7个单位.某快<
br>餐公司给学生配餐,现要求每盒至少含8个单位的蛋白质和10个单位的淀
粉.设每盒快餐需面食
x
百克、米饭
y
百克,试写出
x,y
满足的条件.
程
及
(学生
(三)知识拓展
讨论)
方
1.设问:等式性质中:等式两边加(减)同一个数(或式子),结果仍相等。
法
不等式是否也有类似的性质呢?
从实数的基本性质出发,实数的运算性质与大小顺序之间的关系:对于
任意两个实数a,b,
如果a>b,那么a-b是正数; 如果a等于0.它们的逆命题也是否正确?
(1)a?b?a?b?0;
(2)a?b?a?b?0;
(3
)a?b?a?b?0
2.例3、比较(a+3)(a-5)与(a+2)(a-4)的大小.
例4、已知
x
≠0,
比较
(
x
+1)与
x
+
x
+1
的大小
.
归纳:作差比较法的步骤是:
1、作差;
2、变形:配方、因式分解、通分、分母(分子)有理化等;
3、判断符号;
4、作出结论.
2242
教
课堂小结
学
1.通过具体情景,建立不等式模型;
小
2.比较两实数大小的方法——求差比较法
结
课
后
反
思
3
备课人
课题
授课时间
§3. 1不等关系与不等式(2)
60
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
掌握不等式的基本性质,会用不等式的性质证明简单的不等式;
知识目标
技能目标
情感态度价值观
不等式的基本性质
学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的方法
通过讲练结合,培养学生转化的数学思想和逻辑推理能力.
掌握不等式的性质和利用不等式的性质证明简单的不等式;
利用不等式的性质证明简单的不等式。
问题与情境及教师活动
【教学过程】
学生活动
学生回答
1.课题导入
在初中,我们已经学习过不等式的一些基本性质。
请同学们回忆初中不等式的的基本性质。
(1)不等式的两边同时加上或减去同一个数,不等号的方向不改
变;
即若
a?b?a?c?b?c
(2)不等式的两边同时乘以或除以同一个正数,不等号的方向不
改变;
即若
a?b,c?0?ac?bc
(3)不等式的两边同时乘以或除以同一个负数,不等号的方向改
变。
即若
a?b,c?0?ac?bc
教
学
过
程
及
方
法
2.讲授新课
1、不等式的基本性质:
师:同学们能证明以上的不等式的基本性质吗?
证明:
1)∵(a+c)-(b+c)
=a-b>0,
1
教
问题与情境及教师活动
学生活动
61
学
过
程
及
方
法
2)
(a?c)?(b?c)?a?b?0
,
∴
a?c?b?c
.
实际上,我们还有
a?b,b?c?a?c
,(证明:∵a>b,b>c,
∴a-b>0,b-c>0.
根据两个正数的和仍是正数,得(a-b)+(b-c)>0,
即a-c>0, ∴a>c.
于是,我们就得到了不等式的基本性质:
(1)
a?b,b?c?a?c
(2)
a?b?a?c?b?c
(3)
a?b,c?0?ac?bc
(4)
a?b,c?0?ac?bc
2、探索研究
思考,利用上述不等式的性质,证明不等式的下列性质:
(1)
a?b,c?d?a?c?b?d
;
(2)
a?b?0,c?d?0?ac?bd
;
(3)
a?b?0
,n?N,n?1?a
n
?b
n
;
n
a?
n
b
证明:
1)∵a>b,∴a+c>b+c.①
∵c>d
∴b+c>b+d ②
由①、②得 a+c>b+d.
2)
教
a?b,c?0?ac?bc
?
?
?ac?bd
c?d,b?0?bc?bd
?
2
学生分析回
答
n
n
a?
a?
n
n
问题与情境及教师活动
a?
n
b
b?a?b
a?b
b?a?b
n
学生活动
n
a?
n
b
62
学
过
程
及
方
法
[范例讲解]:
例1、已知
a?b?0,c?0,
求证
cc
?
。
ab
[补充例题]
例2、比较(
a
+3)(
a
-
5)与(
a
+2)(
a
-4)的大小。
分析:此题属于两代数式比
较大小,实际上是比较它们的值的大小,可
以作差,然后展开,合并同类项之后,判断差值正负(注意是
指差的符
号,至于差的值究竟是多少,在这里无关紧要)。根据实数运算的符号
法则来得出两个
代数式的大小。比较两个实数大小的问题转化为实数运
算符号问题。
解:由题意可知:
(a+3)(a-5)-(a+2)(a-4)
=(a
2
-2a-15)-(a
2
-2a-8)
=-7<0
∴(a+3)(a-5)<(a+2)(a-4)
3.随堂练习1
1、课本P82的练习3
2、在以下各题的横线处适当的不等号:
(1)(
3
+
2
)
2
6+2
6
;
(2)(
3
-
2
)
2
(
6
-1)
2
;
(3)
学生独立完
成
1
5?2
1
;
6?5
教
学
何比较两个实数(代数式)的大小——作差法,其具体解题步骤可归纳为:
小
第一步:作差并化简,其目标应是
n
个因式之积或完全平方式或常数的形式;
结
第二步:判断差值与零的大小关系,必要时须进行讨论;
第三步:得出结论
11
22
本节课学习了不等式的性质,并用不
等式的性质证明了一些简单的不等式,还研究了如
课时小结
课
后
反
思
3
备课人
63
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§3.
1一元二次不等式及其解法(1)
理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,
知识目标
技能目标
情感态度价值观
掌握图象法解一元二次不等式的方法
培养数形结合的能力,培养分类讨论的思想方法,
激发学习数学的热情,培养勇于探索的精神,勇于创新精神,
从实际情境中抽象出一元二次不等式模型;一元二次不等式的解法
理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系
问题与情境及教师活动
【教学过程】
学生活动
学生回答
1.课题导入
从实际情境中抽象出一元二次不等式模型:
教材P84互联网的收费问题
教师引导学生分析问题、解决问题,最后得到一元二次不等式模
型:
x?5x?0
…………………………(1)
2
教
学
过
程
及
方
法
2.讲授新课
1)
一元二次不等式的定义
象x?5x?0
这样,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数
是2的不等式,称为一元二
次不等式
2
2)
探究一元二次不等式
x
2
?5x?0
的解集
怎样求不等式(1)的解集呢?
探究:
(1)二次方程的根与二次函数的零点的关系
容易知道:二次方程的有两个实数根:
x
1
?0,x
2
?5
二次函数有两个零点:
x
1
?0,x
2
?5
于是,我们得到:二次方程的根就是二次函数的零
点。
(2)观察图象,获得解集
1
教
y?x?5x
问题与情境及教师活动
学生活动
x?5x?0
64
学
过
程
及
方
法
当0
;
所以,不等式
x?5x?0
的解集是
?
x|0?x?5
?
,从而解决了本节开
2
2
始时提出的问题。
3)
探究一般的一元二次不等式的解法
任意的一元二次不等式,总可以化为以下两种
形式:
ax
2
?bx?c?0,(a?0)或ax
2
?bx?c?0
,(a?0)
一般地,怎样确定一元二次不等式
ax?bx?c
>0与<
br>2
ax
2
?bx?c
<0的解集呢?
组织讨论:
从上面的例子出发,综合学生的意见,可以归纳出确定一元二次不等式
的解集,关键要考虑以下两点:
2
(1)抛物线
y?
ax?bx?c
与x轴的相关位置的情况,也就
是一元二次
方程
ax?bx?c
=0的根的情况
2
(2)抛物线
y?
ax?bx?c
的开口方向,也就是a的符号
2
总结讨论结果:
2
(l)抛物线
y?
ax?bx?c
(a> 0)与
x轴的相关位置,分为三种
情况,这可以由一元二次方程
ax?bx?c
=0的判别式
??b?4ac
三种取值情况(Δ>
0,Δ=0,Δ<0)来确定.因此,要分二种情况讨论
(2)a<0可以转化为a>0
分
Δ>O,Δ=0,Δ<0三种情况,得到一元二次不等式
ax?bx?c
>0与
222
ax
2
?bx?c
<0的解集
一元二次不等式
a
x?bx?c?0或ax?bx?c?0
?
a?0
?
的解集:
22
设相应的一元二次方程
ax?bx?c?0
?
a?0
?
的两
根为
2
x、x且x?x
??b
2
?4
2
学生分析回
答
教
121
问题与情境及教师活动
学生活动
4x
2
?4x?1?
??0,方程4x
2
?4x
?1?0的解是x
1
?x
2
?
65
1
2
?
?
xx?
?
1
?
?
2
?
学
过
程
及
方
法
因为
??0,方程x
2
?2x?3?0
无实数解,
所以不等式
x
2
?2x?3?0
的解集是
?
.
从而,原不等式的解集是
?
.
3.随堂练习
课本第89的练习1(1)、(3)、(5)、(7)
4.课时小结
解一元二次不等式的步骤:
①
将二次项系数化为“+”:A=
ax?bx?c
>0(或<0)(a>0)
②
计算判别式
?
,分析不等式的解的情况:
2
?
若A?0,则x?x
1
或?x
2
;
?
ⅰ.>0时,求根
x
1<
br><
x
2
,
?
若A?0,则x?x?x.
1
2
?
ⅱ.
?
=0时,求根
x
1
=
x
2
=
x
0
,
?
若A?0,则x?x
0
的
一切实数;
?
?
若A?0,则x?
?
;
?
若A?0,则x?x.
0
?
ⅲ.
?
<0时,方程无解,
?
?
若A?0,则x?R;
?
若A?0,则x?
?
.
教
学
小
结
课
后
反
思
1. 三个“二次”的联系
2. 一元二次不等式的解法
3
备课人
授课时间
66
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§3.2一元二次不等式及其解法(第2课时)
巩固一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系;进一步熟练解一元
二次不等式的解法;
知识目标
技能目标
情感态度价值观
巩固一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系;进
一步熟练解一元二次不等式的解法;
培养数形结合的能力,一题多解的能力,培养抽象概括能力
和逻辑思维能力
激发学习
数学的热情,培养勇于探索的精神,勇于创新精神,
同时体会从不同侧面观察同一事物思想
熟练掌握一元二次不等式的解法
理解一元二次不等式与一元二次方程、二次函数的关系
问题与情境及教师活动
1.课题导入
1.一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系
2.一元二次不等式的解法步骤
学生活动
学生回答
教
学
过
程
及
方
法
2.讲授新课
[范例讲解]
例3
某种牌号的汽车在水泥路面上的刹车距离s m和汽车的
速度 x kmh有如下的关系:
s?
11
2
x?x
20180
在一次交通事故中
,测得这种车的刹车距离大于39.5m,那么这辆
汽车刹车前的速度是多少?(精确到0.01kmh
)
解:设这辆汽车刹车前的速度至少为x
kmh,根据题意,我们得
到
11
2
x?x?39.5
20180
2
移项整理得:
x?9x?7110?0
2
显然
?0
,方程
x?9x?7110?0
有两个
实数根,即
所
以不等式的解集为
x
1
??88.94,x
2
?79.94
。
?
x|x??88.94,或x?79.94
?
教
1
问题与情境及教师活动
学生活动
67
学
过
程
及
方
法
例4、一个汽车制造厂引进了一条摩托车整
车装配流水线,这条流水
线生产的摩托车数量x(辆)与创造的价值y(元)之间有如下的关系:
y??2x
2
?220x
若这家工厂
希望在一个星期内利用这条流水线创收6000元以上,那么
它在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车
?
解:设在一个星期内大约应该生产x辆摩托车,根据题意,我们得到
?2x
2
?220x?6000
移项整理,得
x
2
?110x?3000?0
2
因为
?100
?0
,所以方程
x?110x?3000?0
有两
个实数根
x
1
?50,x
2
?60
由二次函数的图象,得不等式的解为:50
产的摩托车数量在51—59辆之间时,这家工厂能够获得6000元以
上的
收益。
3.随堂练习1
课本第80页练习2
[补充例题]
▲ 应用一(一元二次不等式与一元二次方程的关系)
2
例:设不等式
ax?bx?1?0
的解集为
{x|?1?x?
1
,求
ab
?
3
}
答案:6
▲
应用二(一元二次不等式与二次函数的关系)
例:设
A?{x|x
2
?4x
?3?0},B?{x|x
2
?2x?a?8?0}
,且
A?B
,求
a
的取值范围.
变式练习1:设
x?2x?a?8?0
对于一切
x?(1,3)
都成立,求
a
2
2
学生完成
教
x?2x?a?8?0
问题与情境及教师活动
x,xx?3
学生活动
x?1
a
ax?bx?c?0
68
1
{x|x?
1
3
或x?
2
}
x<
br>cx?bx?a?0
学
过
程
及
方
法
2、
若关于
m
的不等式
mx
2
?(2m?1)x?m?1?0
的
解集为空集,
求
m
的取值范围.
变式练习1:解集非空
变式练习2:解集为一切实数
学生独立完
成
教
进一步熟练掌握一元二次不等式的解法
学
一元二次不等式与一元二次方程以及一元二次函数的关系
小
结
课
后
反
思
3
备课人
69
授课时间
课题
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
§
3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(1)
了解二元一次不等式的几何意义,会用二元一次不等式组表示平面区域;
知识目标
技能目标
情感态度价值观
经历从实际情境中抽象出二元一次不等式组的过程,
提高数学建模的能力
体会数学来源与生活,提高数学学习兴趣。
用二元一次不等式(组)表示平面区域
用二元一次不等式(组)表示平面区域
问题与情境及教师活动
1.课题导入
1.从实际问题中抽象出二元一次不等式(组)的数学模型
课本第82页的“银行信贷资金分配问题”
教师引导学生思考、探究,让学生经历建立线性规划模型的过程。
在获得探究体验的基础上,通过交流形成共识:
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
2.讲授新课
1.建立二元一次不等式模型
把实际问题
转化
数学问题:
学生回答
设用于企业贷款的资金为
x
元,用于个人贷款的资金为
y
元。
(把文字语言
转化
符号语言)
(资金总数为25 000 000元)
?
x?y?25000000
(1)
(预计企业贷款创收12%,个人贷款创收10%,共创收30 000元
以上)
?
(12%)x+(10%)y?30000
即
12x?10y?3000000
(2)
(用于企业和个人贷款的资金数额都不能是负值)
?
x?0,y?0
(3)
将(1)(2)(3)合在一起,得到分配资金应满足的条件:
1
x?y?
教
?
?
?
12x?10y?3000000
问题与情境及教师活动
?
x?0,y?0
?
学生活动
70
学
过
程
及
方
法
(1)二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的最高次数是1
的不等式叫做二元一次不等式。
(2)二元一次不等式组:有几个二元一次不等式组成的不等式组
称为二元一次不等式组。 <
br>(3)二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式(组)的x
和y的取值构成有序实数对
(x,y),所有这样的有序实数对(x,y)构
成的集合称为二元一次不等式(组)的解集。
(4)二元一次不等式(组)的解集与平面直角坐标系内的点之间的关
系:
二元一次
不等式(组)的解集是有序实数对,而点的坐标也是有序
实数对,因此,有序实数对就可以看成是平面内
点的坐标,进而,二元
一次不等式(组)的解集就可以看成是直角坐标系内的点构成的集合。
3.探究二元一次不等式(组)的解集表示的图形
(1)回忆、思考
回忆:初中一元一次不等式(组)的解集所表示的图形——数轴上的区
间
思考:在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解集表示什么图形?
(2)探究
从特殊到一般:
先研究具体的二元一次不等式x-y<6的解集所表
示的图形。
如图:在平面直角坐标系内,x-y=6表示一条直线。
平面内所有的点被直线分成三类:
第一类:在直线x-y=6上的点;
第二类:在直线x-y=6左上方的区域内的点;
2
学生完成
教 问题与情境及教师活动
学生活动
71
学
过
程
及
方
法
横坐标x
点P的纵坐标
-3 -2
-1 0 1
y
1
点A的纵坐标
y
2
并思考:
当点A与点P有相同的横坐标时,它们的纵坐标有
什么关系?
根据此说说,直线x-y=6左上方的坐标与不等式
x-y<6有什么关系?
直线x-y=6右下方点的坐标呢?
学生思考、讨论、交流,达成共识:
在平面直
角坐标系中,以二元一次不等式x-y<6的解为坐标的点都
在直线x-y=6的左上方;反过来,直线
x-y=6左上方的点的坐标都满足
不等式x-y<6。
因此,在平面直角坐标系中,不等式x-y<6表示直线x-y=6左上方
的平面区域;如图。
类似的:二元一次不等式x-y>6表示直线x-y=6右下方的区域;如
图。
直线叫做这两个区域的边界
由特殊例子推广到一般情况:
(3)结论:
二元一次不等式
Ax
+
By
+
C
>0在平面直角坐标系中表
示直线
Ax
+
By
+
C
=0某一侧所有点组成的平面区域.
(虚线表示区域不包括边界直
线)
3
2
学生完成
3
x,y
教
x,y
问题与情境及教师活动
学生活动
72
线的某一侧取一特殊点(
x
0
,
y
0
),从
Ax
0
+
By
0
+
C
的正负即可判断
学
Ax
+
By
+
C
>
0表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当
C
≠0时,常把原
过
点作为此特殊点)
?
y??3x?12
程
例2
用平面区域表示.不等式组
?
的解集。
x?2y
?
及
分析:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的
方
交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。
解:不等式
y?
?3x?12
表示直线
y??3x?12
右下方
法
的区域,
x?2y
表示直线
x?2y
右上方的区域,取两区域
重叠的部分,如图的阴
影部分就表示原不等式组的解集。
归纳:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交
集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。
变式1、画出不等式
(x?2y?1)(x?y?4)?0
表示的平面区域。
变式2、由直线
x?y?2?0
,
x?2y?1?0
和
2x?y?
1?0
围成的
三角形区域(包括边界)用不等式可表示为
。
学生独立完
成
3.随堂练习
1、课本第97页的练习1、2、3
4.课时小结
教
学
小
结
课
后
反
思
4
备课人
73
授课时间
课题
课标要求
§3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(2)
巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域
知识目标
能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件;
把实际问题抽象为数学问题的过程,体会集合、化归、数形
技能目标
结合的数学思想;
结合教学内容,培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意
情感态度价值观
识,激励学生创新。
教
学
目
标
重点
难点
理解二元一次不等式表示平面区域并能把不等式(组)所表示的平面区域画出来
把实际问题抽象化,用二元一次不等式(组)表示平面区
问题与情境及教师活动
一
[复习引入]
二元一次不等式
Ax
+
By
+
C
>0在平面直角坐标系中表示直线
学生活动
学生回答
教
学
过
程
及
方
法
Ax
+
By
+
C
=0某一侧所有点
组成的平面区域.(虚线表示区域不包括
边界直线)
判断方法:由于对在直线Ax
+
By
+
C
=0同一侧的所有点(
x
,<
br>y
),
把它的坐标(
x
,
y
)代入
Ax+
By
+
C
,所得到实数的符号都相同,所
以只需在此直线的某
一侧取一特殊点
(
x
0
,
y
0
),从
Ax
0
+
By
0
+
C
的正负即可判断
Ax+
By
+
C
>0表示直线哪一侧的平面区域.(特
殊地,当C
≠0时,常把原点作为此特殊点)。
随堂练习1
1、画出不等式2
x
+
y
-6<0表示的平面区域.
?<
br>x?y?5?0
?
2、画出不等式组
?
x?y?0
表示的平面
?
x?3
?
1
y
x+y=0
55B(-,)
22
x-y+5=0
6
x=3
03
C(3,
-3)
x
A(3,8)
教 问题与情境及教师活动
学生活动
74
学
过
程
及
方
法
【应用举例】
例3 某人准备投资 1
200万兴办一所完全中学,对教育市场进行调查
后,他得到了下面的数据表格(以班级为单位):
学段
初中
高中
分别用数学关系式和图形表示上述的限制条件。
解:设开设初中班x个,开设高中班y个,根
据题意,总共招生班数应
限制在20-30之间,所以有
班级学生人数
45
40
配备教师数 硬件建设万元
2
3
26班
54班
20?x?y?30
考虑到所投资金的限制,得到
26x?54y?2?2x?2?3y?1200
即
x?2y?40
另外,开设的班数不能为负,则
x?0,y?0
把上面的四个不等式合在一起,得到:
?
20?x?y?30
?
x
?2y?40
?
?
x?0
?
?
y?0
?
用图形表示这个限制条件,得到如图的平面区域(阴影部分)
例4 一个化肥厂生产甲、乙两
种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的
主要原料是磷酸盐18t;生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷
酸盐
1t,硝酸盐15t,现库存磷酸盐10t、硝酸盐66t,在此基础上生产两种混
合肥料
。列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域。
解:设x,y分别为计划生产甲乙两种混合肥
料的车皮数,于是满足以下条件:
教
?
4x?y?10
?
18x?15y?66
?
?
2
x?0
?
问题与情境及教师活动
?
y?0
?
学生完成
学生活动
75
学
过
程
及
方
法
例1、画出下列不等式表示的区域
(1)
(x?y)(x?y?1)?0
; (2)
x?y?2x
分析:(1)转化为等价的不等式组; (2)注意到不等式的传递性,由
x?2x
,
得
x?0
,又用
?y
代
y
,不等式仍成立,区域关于
x
轴对称。
解:(1)
?
?
x?y?0
?
x?
y?0
或矛盾无解,故点
?0?x?y?1
?
?
x?y?1?0?
x?y?1
。
(x,y)
在一带形区域内(含边界)
?
x?y?0
(2) 由x?2x
,得
x?0
;当
y?0
时,有
?
点<
br>(x,y)
在
2x?y?0
?
一条形区域内(边界);当
y?
0
,由对称性得出。
指出:把非规范形式等价转化为规范不等式组形式便于求解
?
2x?y?3?0
?
例2、利用区域求不等式组?
2x?3y?6?0
的整数解
?
3x?5y?15?0
?<
br>分析:不等式组的实数解集为三条直线
l
1
:2x?y?3?0
,l
2
:2x?3y?6?0
,
l
3
:3x?5y?15
?0
所围成的三角形区域内部(不
含边界)。设
l
1
?l
2
?A
,
l
1
?l
3
?B
,
l2
?l
3
?C
,求得区域内点横
坐标范围,取出
x的所有整数值,再代回原不等式组转化为
y
的一元不
学生完成
y
l
1
:2x?y?3?
l
1
?l
2
?
3
l
2
:2x?3y?6?
l
3
:3x?5y?15?
B(0,?3)
153
A(,)
l
1
?l
3
?l
2
?l
3?
教 问题与情境及教师活动
84
751275
C(,?)(0,)
191919
76
学生活动
学
过
程
及
方
法
?
?
y??
1
?
4
?
取
x
=1,2,3,当
x
=1时
,代入原不等式组有
?
y?
?
3
?
12
?
y??
?
5
?
12
?y??1
,得
y
=-
2,∴区域内有整点(1,-2)。同理可求得另外
5
三个整点(2,0),(2,-1),(
3,-1)。
?
指出:求不等式的整数解即求区域内的整点是教学中的难点,它为<
br>线性规划中求最优整数解作铺垫。常有两种处理方法,一种是通过打出
网络求整点;另一种是本题
解答中所采用的,先确定区域内点的横坐标
的范围,确定
x
的所有整数值,再代回原不
等式组,得出
y
的一元一次
不等式组,再确定
y
的所有整数值,即先
固定
x
,再用
x
制约
y
。
3.随堂练习2
1.(1)
y?x?1
; (2).
x?y
;
(3).
x?y
学生独立完
成
教
学
小
结
课
后
反
思
?
x?y?6?0
?x?y?0
?
2.画出不等式组
?
表示的平面区域
?
y?3
?
?
x?5
4
备课人
77
授课时间
课题
课标要求
§
3.3.2简单的线性规划(1)
了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等
基本概念
了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、
最优解等基本概念;线性规划问题的图
解法,并能应用它解决一些
简单的实际问题.
经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学建
模能力.
培养学生
观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合
的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题
的能力.
教
学
目
标
知识目标
技能目标
情感态度价
值观
重点
难点
用图解法解决简单的线性规划问题
准确求得线性规划问题的最优解
问题与情境及教师活动
1.课题导入
[复习提问]
学生活动
学生
回顾并
回答
学生思
考并写
出不等
式组
1、二元一次不等式
Ax?By?C?0
在平面直角坐标系中表示什
教
学
过
程
及
方
法
么图形?
2、怎样画二元一次不等式(组)所表示的平面区域?应注意哪些
事项?
3、熟记“直线定界、特殊点定域”方法的内涵。
2.讲授新课
在现实生产、生活中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排
等问题。
1、下面我们就来看有关与生产安排的一个问题:
引例:某工厂有A、B两种配件生产甲、乙
两种产品,每生产一件甲产
品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B配件耗时2h,<
br>该厂每天最多可从配件厂获得16个A配件和12个B配件,按每天8h
计算,该厂所有可能的日
生产安排是什么?
(1)用不等式组表示问题中的限制条件:
设甲、乙两种产品分别生产x、y件,又已知条件可得二元一次不等式
组:
教 ?
x?2y?8
?
4x?16
?
?
?
4y?1
2
(1)
?
x?0
问题与情境及教师活动
?
?
?
y?0
学生活动
78
学
过
程
及
方
法
学生完成
学生尝试解
答
2z2
把
z=2x+3y
变形为
y??x?
,这是斜率为
?
,在y轴上的截
33
3
z
距为的直线。当z变化时,可以得到一族互相平行的直线,如图,由
3
于这些直线的斜率是确定的,因此只要给定一个点,(例如(1,2)),
28z<
br>就能确定一条直线(
y??x?
),这说明,截距可以由平面内的
333
2z
一个点的坐标唯一确定。可以看到,直线
y??x?<
br>与不等式组(1)
33
z
的区域的交点满足不等式组(1),而且当截距最大时,z取得最大值。
3
因此,问题可以转化为当直线
2z
y??x?
与不等式组(1)确
33
定的平面区域有公共点时,在区域
内找一个点P,使直线经过点P时
z
截距最大。
3
(5)获得结果:
由上图可以看出,当实现
(2)画出不等式组所表示的平面区域:
如图,图中的阴影部分的整点(坐
标为整数的点)就代表所有可能的日生
产安排。
(3)提出新问题:
进一步,若生产一件甲产品获利2
万元,生产一件乙产品获利3
万元,采
用哪种生产安排利润最大?
(4)尝试解答:
设生产甲产品
x<
br>件,乙产品
y
件时,工厂获得的利润为
z
,则
z=2x+3y
.
这样,上述问题就转化为:
当x,y满足不等式(1)并且为非负整数时,
z
的最大值是多少?
2z<
br>y??x?
33
金国直线x=4与直
z14
线x+2y-8=0的交点
M(4,2)时,截距
3
的值最大,最大值为
3
,这
教
问题与情境及教师活动
学生活动
79
学
过
程
及
方
法
2、线性规划的有关概念:
①线性约束条件:在上述问题中,不等式组是一组变
量x、y的约
束条件,这组约束条件都是关于x、y的一次不等式,故又称线性约束
条件.
②线性目标函数:
关于x、y的一次式z=2x+y是欲达到最大值或最小值所涉及的变量<
br>x、y的解析式,叫线性目标函数.
③线性规划问题:
一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问
题,统称为线性规划问题.
④可行解、可行域和最优解:
满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解.
由所有可行解组成的集合叫做可行域.
使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解.
3、 变换条件,加深理解
探究:课本第100页的探究活动
(1) 在上述问题中,如果生产一件甲产品获利3万元,
每生产一件
乙产品获利2万元,有应当如何安排生产才能获得最大利润?
在换几组数据试试。
(2) 有上述过程,你能得出最优解与可行域之间的关系吗?
3.随堂练习
1.
请同学们结合课本
P
103
练习1来掌握图解法解决简单的线性规划
问题.
(1)求
z
=2
x
+
y
的最大值,使
y<
br>式中的
x
、
y
满足约束条件
?
y?x,
?
?
x?y?1,
?
y??1.
?
解:不等式组表示的平面区域
如图所示:
当
x
=0,
y
=0时,
z
=2
x
+
y
=0
点(0,0)在直线
l
0
:2
x
+y
=0
上.
3
2
1
O
x-y=0
1
1
B
(,)
22
x
12
-2-1
A
(2,
-1)
C
(-1,-1)
-1
x+y-1=0
2x+y=0
作一组与直线
l
0
平行的直线
l
:2
x
+
y
=
t
,
t
∈R.
可知,在经过不等式组所表示的公共
区域内的点且平行于
l
的直线
中,以经过点
A
(2,-1)的直线所
对应的
t
最大.
学生完成
学生板演
教 问题与情境及教师活动
?
5x?3y?15,
?
?
y?x?1,
?
x?5y?3.
学生活动
80
学
过
程
及
方
法
解:不等式组所表示的平面区
域如图所示:
从图示可知,直线3
x
+5
y
=
t
在经过不等式组所表示的公共区
域内的点时,以经过点(
-2,-1)
的直线所对应的
t
最小,以经过点
(
y
917
,
)的直线所对应的
t
最
88
大.
所以
z
m
in
=3×(-2)+5×
(-1)=-11.
x-y+1=0
917
3x+5y=0
(,)
A
88
x-5y-3=0
1
C
-1
O
x
3
-1
B
5x+3y-15=0
5
z
m
ax
=3×
917
+5×=14.
88
学生独立完
成
教
学
小
结
课
后
反
思
用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:
(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;
(2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;
(3)在可行域内求目标函数的最优解
备课人
81
授课时间
课题
§
3.3.2简单的线性规划(4)
线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题;
知识目标
技能目标
情感态度价值观
从实际情境中抽象出简单的线性规划问题
掌握线性规划问题的图解法
培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
利用图解法求得线性规划问题的最优解;
解决难点的关键是根据实际问题中的已知条件,找出
约束条件和目标函数,利用图
解法求得最优解。
问题与情境及教师活动
【教学过程】
学生活动
1.课题导入
教
学
过
程
及
方
法
[复习引入]:
1、二元一次不等式Ax
+By+C>0在平面直角坐标系中表示直
线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域(虚线表
示区域不包
括边界直线)
2、目标函数,
线性目标函数,线性规划问题,可行解,可行
域, 最优解:
2.讲授新课
线性规划在实际中的应用:
线性规划的理论和方法主要在两类问题中得到应用,一是在<
br>人力、物力、资金等资源一定的条件下,如何使用它们来完成最
多的任务;二是给定一项任务,如
何合理安排和规划,能以最少
的人力、物力、资金等资源来完成该项任务
下面我们就来看
看线性规划在实
际中的一些应用:
【范例讲解】
例5
1
教 问题与情境及教师活动
学生活动
82
学
过
程
及
方
法
营养
学家指出,成人良好的日常饮食应该至少提供0.075kg的碳水化合
物,0.06kg的蛋白质,0
.06kg的脂肪,1kg食物A含有0.105kg碳水化合
物,0.07kg蛋白质,0.14kg
脂肪,花费28元;而1kg食物B含有0.105kg
碳水化合物,0.14kg蛋白质,0.07k
g脂肪,花费21元。为了满足营养专
家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,需要同时食用食物A和
食物
B多少kg?
指出:要完成一项确定的任务,如何统筹安排,尽量做到用最少
的资源去
完成它,这是线性规划中最常见的问题之一.
例6
在上一节例3中,若根据有关部门的规定,初中每人每年可收取学
费1
600元,高中每人每年可收取学费2
700元。那么开设初中班和高
中班各多少个,每年收取的学费总额最高多?
指出:资源数量一定,如何安排使用它们,使得效益最好,这是线性规划
中常见的问题之一
结合上述两例子总结归纳一下解决这类问题的思路和方法:
简单线性规划问题就是
求线性目标函数在线性约束条件下的最优
解,无论此类题目是以什么实际问题提出,其求解的格式与步骤
是不变
的:
(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;
(2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;
(3)在可行域内求目标函数的最优解
2
教 问题与情境及教师活动
学生活动
83
学
过
程
及
方
法
4.课时小结
线性规划的两类重要实际问题的解题思路:
首先,应准确建立数学模型,即根据题意找出约束
条件,确定线性
目标函数。然后,用图解法求得数学模型的解,即画出可行域,在可行
域内求得
使目标函数取得最值的解,最后,要根据实际意义将数学模型
的解转化为实际问题的解,即结合实际情况
求得最优解。
5.评价设计
课本第105页习题3.3[A]组的第3题
教
学
小
结
课
后
反
思
3
备课人
84
授课时间
课题
§3.3.2简单的线性规划 第5课时
掌握线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题
知识目标
技能目标
情感态度价值观
掌握线性规划问题的图解法
从实际中抽象出简单的线性规划问题,提高建模能力;
引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
利用图解法求得线性规划问题的最优解; <
br>解决难点的关键是根据实际问题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,利用图
解法求得最优解
。
问题与情境及教师活动
学生活动
1.课题导入
[复习引入]:
1、二元一次不等式Ax+By+C>
0在平面直角坐标系中表示直
线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域(虚线表示区域不包<
br>括边界直线)
2、目标函数, 线性目标函数,线性规划问题,可行解,可行
域,
最优解:
3、用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:
教
学
过
程
及
方
法
2.讲授新课
1.线性规划在实际中的应用:
例5
在上一节例4中,若生产1车皮甲种肥料,产生的利润
为10
000元;生产1车皮乙种肥料,产生的利润为5
000
元,那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产
生最大的利润?
1
教 问题与情境及教师活动
学生活动
85
学
过
程
及
方
法
2.课本第104页的“阅读与思考”——错在哪里?
若实数
x
,
y
满足
?
1?x?y?3
求4
x
+2
y
的取值范围.
?
?1?x?y?1
?
错解:由①、②同向相加可求得:
0≤2
x
≤4 即 0≤4
x
≤8 ③
由②得
—1≤
y
—
x
≤1
将上式与①同向相加得0≤2
y
≤4 ④
③十④得
0≤4
x
十2
y
≤12
以上解法正确吗?为什么?
(1)[质疑]引导学生阅读、讨论、分析.
(2)[辨析]通过讨论,上述解法中,确定的
0≤4
x
≤8及0≤2
y
≤4是
对的,但用
x
的最
大(小)值及
y
的最大(小)值来确定4
x
十2
y
的最大<
br>(小)值却是不合理的.X取得最大(小)值时,y并不能同时取得最大
(小)值。由于忽略了x
和 y 的相互制约关系,故这种解法不正确.
(3)[激励]产生上述解法错误的原因是什么?此例有没有更好的解法?怎
样求解?
正解:
因为 4x+2y=3(x+y)+(x-y)
且由已有条件有:
3?3(x?y)?9
(5)
?1?x?y?1
(6)
将(5)(6)两式相加得
2?4x?2y?3(x?y)?(x?y)?10
所以
2?4x?2y?10
3.随堂练习1
?
x?y?
2
?
1、求
z?x?y
的最大值、最小值,使
x
、
y
满足条件
?
x?0
?
y?0
2
?
教
z?2x?y
?
x?
4y??
3
问题与情境及教师活动
?
x
y
?
3x?5y?25
?
x?1
学生活动
86
学
过
程
及
方
法
4.课时小结
[结论一]线性目标函数的最大值、最小值一般在可行域的顶点处取得.
[结论二]线性目标
函数的最大值、最小值也可能在可行域的边界上取
得,即满足条件的最优解有无数多个.
5.评价设计
课本第105页习题3.3[A]组的第4题
教
学
小
结
课
后
反
思
3
备课人
87
授课时间
课题
§3.4基本不等式
ab?
课标要求
a?b
(第1课时)
2
a?b
掌握基本不等式
ab?
2
理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号
知识目标
“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;
技能目标 学会推导并掌握基本不等式 <
br>引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养
实事求是、理论与实际相结合的科学态
度和科学道德。
教
学
目
标
重点
难点
情感态度价值观
应用数形结合的思想理解不等式
基本不等式
ab?
a?b
等号成立条件
2
问题与情境及教师活动
1.课题导入
基本不等式
ab?
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
a?b
的几何背景:
2
如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标
,会标是
根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去
象一个风车,代表中国
人民热情好客。你能在这个图案中找出一
些相等关系或不等关系吗?
教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。
2.讲授新课
1.探究图形中的不等关系
将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中右个全等的<
br>直角三角形。设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形的
边长为
a
2<
br>?b
2
。这样,4个直角三角形的面积的和是2ab,正
方形的面积为
a?b
。由于4个直角三角形的面积小于正方形的
面积,我们就得到了一个不等式:
a
?b?2ab
。
当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正方形EFGH缩为
22
22
a
2
?b
2
?2ab
教
a,
b?R,那么a
2
问题与情境及教师活动
?b
2
?2ab(当且仅当
a?
b时取?号
1
学生活动
88
学
过
程
及
方
法
3.思考证明:你能给出它的证明吗?
证明:因为
a
2
?b
2
?2ab?(a?b)
2
当
a?b时,(a?b)
2
?0,当a?b时,(a?b)
2
?0,<
br>
所以,
(a?b)
2
?0
,即
(a
2?b
2
)?2ab.
4.
1)
从几何图形的面积关系
认识基本不等式
ab?
a?b
2
特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b
,可得
a?b?2ab
,
a?b
(a>0,b>0)
2
a?b
2)
从不等式的性质推导基本不等式
ab?
2
通常我们把上式写作:
ab?
用分析法证明:
要证
a?b
?ab
(1)
2
只要证 a+b
?
(2)
要证(2),只要证a+b-
?
0
(3)
要证(3),只要证( - )
(4)
显然,(4)是成立的。当且仅当a=b时,(4)中的等号成立。
3)
理解基本不等式
ab?
2
a?b
的几何意义
2
探究:课本第110页的“探究”
在右图中,AB是圆的直径,点C是AB上的一
点,
AC=a,BC=b。过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、
BD。你能利用这个图形
得出基本不等式
ab?
a?b
的几何解释吗?
2
2易证
Rt
△
ACD
∽
Rt
△
DCB
,
那么
CD
=
C
A
·
CB
即
CD
=
ab
.
这
个圆的半径为
a?b
a?b
?ab
,其,显然,它大于或等于
CD<
br>,即
2
22
a?b
ab?
2
问题与情境及教师活动
教 学生活动
89
学
过
程
及
方
法
评述:1.如果把
a?b
看作是正数
a
、
b
的等差中项,
ab
看作是正数
2
a
、
b
的等比中项,那么该定理可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.
2.在数学中,我们称
a?b
为
a
、
b
的算术平均数,称
ab
为
a
、
2
b
的
几何平均数.本节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它
们的几何平均数.
[补充例题]
例1 已知
x
、
y
都是正数,求证:
(1)
yx
?
≥2;
xy
223333
(2)(
x
+
y
)(
x
+
y
)(
x
+
y
)≥8
xy
.
分析:在运用定理:
a?b
?ab
时,注意条件
a
、
b
均为正数,
2
结合不等
式的性质(把握好每条性质成立的条件),进行变形.
解:∵
x
,
y
都是正数
∴
>0,
y
>0
(1)
3
y
x
223<
br>>0,>0,
x
>0,
y
>0,
x
x
yxy
xyxy
??2?
=2即
?
≥2.
yx
yxyx
(2)
x
+
y
≥2
xy
>0
x
2
+
y
2
≥2
x
2
y
2
>0
33
x
3
+
y
3
≥2
xy
>0
教
学
小
结
课
后
反
思
3
xy
x
2
y
2
x
3
y
3
备课人
90
授课时间
课题
§3.4基本不等式
ab?
课标要求
a?b
(第2课时)
2
a?b
进一步掌握基本不等式
ab?
2
会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实
知识目标
际问题
技能目标
通过两个例题的研究,进一步掌握基本不等式
ab?
教
学
目
标
a?b
2
情感态度价值观
引发学生学习和使用数学
知识的兴趣,发展创新精神,培养
实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。
重点
难点
a?b
的应用
2
a?b
利用基本不等式
ab?
求最大值、最小值
2
基本不等式
ab?
问题与情境及教师活动
1.课题导入
1.重要不等式:
如
学生活动
果
教
学
过
程
及
方
法
a,b?R,那么a
2
?b
2
?2ab(当且
仅当a?b时取?号)
2.基本不等式:如果a,b是正数,那么
a?b
?
ab(当且仅当a?b时取?号).
2
a?b
为a,b
的算术平均
数,称
ab为a,b
的几何平??我们称
2
均数?
a
2<
br>?b
2
?2ab和
a?b
2
?ab
成立的条件是不同
的:前者只要
求a,b都是实数,而后者要求a,b都是正数。
2.讲授新课 <
br>例1(1)用篱笆围成一个面积为100m的矩形菜园,问这个
矩形的长、宽各为多少时,所用篱
笆最短。最短的篱笆是多少?
1
2
教
问题与情境及教师活动 学生活动
91
学
过
程
及
方
法
解:(1)设矩形菜园的长为x m,宽为y m,则xy=100,篱笆的长
为2(x+y)
m。由
x?y
?xy
,
可得
x?y?2100
,
2
2(x?y)?40
。等号当且仅当x=y时成立,此时x=y=10.
因此,这个矩形的长、宽都为10m时,所用的篱笆最短,
最短的篱笆是40m.
(2)解法一:设矩形菜园的宽为
x
m,则长为(36-2
x
)m
,其中
0<
x
<
1
,其面积
2
11
2x
?36?2x
2
36
2
)?
S
=
x
(36
-2
x
)=·2
x
(36-2
x
)≤
(
22
28
当且仅当2x=36-2x,即x=9时菜园面积最大,即菜园长
9
m,宽为9 m时菜园面积最大为81 m
2
解法二:设矩形菜园的长为x
m.,宽为y m ,则2(x+y)=36,
x+y=18,矩形菜园的面积为xy
m
2
。由
x?y18
??9
,可得
xy?81
22
当且仅当x=y,即x=y=9时,等号成立。
因此,这个矩形的长、宽都为9m时,菜园的面积最大,最
xy?
大面积是81m
2<
br>
归纳:1.两个正数的和为定值时,它们的积有最大值,即若
a
,
b
M
2
∈R,且
a
+
b
=
M
,M
为定值,则
ab
≤,等号当且仅当
a
=
b
时
成
4
+
立.
2.两个正数的积为定值时,它们的和有最小值,即若
a
,
b
∈R,
且
ab
=
P
,
P<
br>为定值,则
a
+
b
≥2
P
,等号当且仅当
a
=
b
时成立.
例2 某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为480
0m
3
,深为
3m,如果池底每1m
2
的造价为150元,池壁每1
m
2
的造价为120元,
问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? <
br>分析:此题首先需要由实际问题向数学问题转化,即建立函数关系
式,然后求函数的最值,其中用
到了均值不等式定理。
2
+
教
问题与情境及教师活动
1600
l?240000?720(x?)
x
学生活动
92
学
过
程
及
方
法
1600
?240000?720?2x?
x
?240000?720?2?40?297600
当
x?
1600
,即x?40时,l有最小值2976000.
x
因此,
当水池的底面是边长为40m的正方形时,水池的总造价最低,最
低总造价是297600元
归纳:用均值不等式解决此类问题时,应按如下步骤进行:
(1)先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的
变量定为函数;
(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最
小值问题;
(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值;
(4)正确写出答案.
3.随堂练习
1.已知
x
≠0,当
x
取什么值时,
x
+
2.课本第113页的练习1、2、3、4
2
81
的值最小?最小值是多少?
2
x
4.课时小结
本节课我们用两个正数的算术平均数与几何平均数的关系顺利解
决了函
数的一些最值问题。在用均值不等式求函数的最值,是值得重视
的一种方法,但在具体求解时,应注意考
查下列三个条件:
(1)函数的解析式中,各项均为正数;
(2)函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;
(3)函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值即用均值不
教
学
小
结
课
后
反
思
3
备课人
93
授课时间
课题
§3.4基本不等式
ab?
课标要求
教
学
目
标
重点
难点
a?b
(第3课时)
2
a?b
进一步掌握基本不等式
ab?
2
会应用此不等式求某些函数的最值
掌握基本不等式
ab?
知识目标
技能目标
a?b
2
情感态度价值观
引发学生学习和使用数学知识的兴趣
a?b
的应用
2
a?b
利用基本不等式
ab?
求最大值、最小值
2
基本不等式
ab?
问题与情境及教师活动
1.课题导入
1.基本不等式:如果a,b是正数,那么
学生活动
教
学
过
程
及
方
法
a?b
?ab(当且仅当a?b时取?号).
2
a?b
2.用基本不等式
ab?
求最大(小)值的步骤。
2
2.讲授新课
1)利用基本不等式证明不等式
24
?6m?24
。
m
24
[思维切入]因为m>0,所
以可把和
6m
分别看作基本不等式中
m
例1
已知m>0,求证
的a和b, 直接利用基本不等式。
[证明]因为
m>0,,由基本不等式得
2424
?6m?2??6m?224?6?2?12?24
mm
当且仅当
24
=
6m
,即m=2时,取等号。
m
24
?6m
=144为定值
m
规律技巧总结
注意:m>0这一前提条件和
的前提条件。
教 问题与情境及教师活动
学生活动
94
学
过
程
及
方
法
例2 求证:
4
?a?7
.
a?3
[思维切入] 由于不等式左边含有字母a,右边无字母,直接使用基本不
等式,无法约掉字
母a,而左边
44
?a??(a?3)?3
.这样变形
a?3a?3
明]
后,在用基本不等式即可得证.
[证
444
?3??(a?3)?3?2(a?3)?3?24?3?7
a?3a?3a?3
当且仅当
4
=a-3即a=5时,等号成立.
a?3
规律技巧总结 通过加减项的方法配凑成基本不等式的形式.
随堂练习1
[思维拓展1]
已知a,b,c,d都是正数,求证
(ab?cd)(ac?bd)?4abcd
.
[思维拓展2] 求证
(a
2
?b
2
)(c<
br>2
?d
2
)?(ac?bd)
2
2)利用不等式求最值
9
的最小值;
x
9
(2)若x<0,求
f(x)?4x?
的最大值.
x
9
[思维切入
]本题(1)x>0和
4x?
=36两个前提条件;(2)中x<0,可以用
x
例3 (1) 若x>0,求
f(x)?4x?
-x>0来转化.
解?1)
因为 x>0 由基本不等式得
f(x)?4x?
f(x)
?4x?
93
99
?24x??236?12
,当且仅当
4x?即x=时,
x
2
xx
9
取最小值12.
x
2
教
9
问题与情境及教师活动
9
9
?f(x)??(4x?)?(?4x)?(?)?2(?4x)?(?)?236?12<
br>xxx
f(x)?12
学生活动
95
学
过
程
及
方
法
当且仅当
?4x??
939
即x=-时,
f(x)?4x?
取得最大-12
xx
2
规律技巧总结 利用基本不等式求最值时,个项必须为正数,若为负数,
则添负号变正.
随堂练习2
[思维拓展1] 求
f(x)?4x?
[思维拓展2] 若x>0,y>0,且
3.练习(1).证明:
a?b?2?2a?2b
(2).若<
br>x??1
,则
x
为何值时
x?
22
9
(x>
5)的最小值.
x?5
28
??1
,求xy的最小值.
xy
1
有最小值,最小值为几?
x?1
4.课时小结
用基本不等式
ab?
a?b
证明不等式和求函数的最大、最小值。
2
教
学
小
结
课
后
反
思
3
96
高中数学必修1北师大-初中和高中数学教师资格证区别
王安平高中数学二轮专题视频-人教版高中数学教材ab
高中数学学法答案-中学高中数学党员教师工作小结
高中数学必修一二思维导图-包头好的高中数学
高中数学自查自纠报告-高中数学学过哪些函数
新东方高中数学讲义-高中数学平面的表示
高中数学议教会发言-高中数学必要条件和充分条件视频
高中数学教师资格证考试经验-高中数学第二章对数运算
-
上一篇:高中数学必修五第二章数列教案
下一篇:高中数学必修5测试试卷及答案