第一篇:高中數(shù)學(xué)新課程創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)案例50篇-1-集合的概念和表示方法
集合的概念和表示方法 教材分析
集合概念的基本理論,稱為集合論.它是近、現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)重要基礎(chǔ).一方面,許多重要的數(shù)學(xué)分支,如數(shù)理邏輯、近世代數(shù)、實(shí)變函數(shù)、泛函分析、概率統(tǒng)計(jì)、拓?fù)涞?,都建立在集合理論的基礎(chǔ)上.另一方面,集合論及其反映的數(shù)學(xué)思想,在越來越廣泛的領(lǐng)域中得到應(yīng)用.在小學(xué)和初中數(shù)學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)接觸過集合,對(duì)于諸如數(shù)集(整數(shù)的集合、有理數(shù)的集合)、點(diǎn)集(直線、圓)等,有了一定的感性認(rèn)識(shí).這節(jié)內(nèi)容是初中有關(guān)內(nèi)容的深化和延伸.首先通過實(shí)例引出集合與集合元素的概念,然后通過實(shí)例加深對(duì)集合與集合元素的理解,最后介紹了集合的常用表示方法,包括列舉法,描述法,還給出了畫圖表示集合的例子.本節(jié)的重點(diǎn)是集合的基本概念與表示方法,難點(diǎn)是運(yùn)用集合的兩種常用表示方法———列舉法與描述法正確表示一些簡(jiǎn)單的集合. 教學(xué)目標(biāo)
1.初步理解集合的概念,了解有限集、無限集、空集的意義,知道常用數(shù)集及其記法. 2.初步了解“屬于”關(guān)系的意義,理解集合中元素的性質(zhì).
3.掌握集合的表示法,通過把文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語(yǔ)言(集合語(yǔ)言),培養(yǎng)學(xué)生的理解、化歸、表達(dá)和處理問題的能力. 任務(wù)分析
這節(jié)內(nèi)容學(xué)生已在小學(xué)、初中有了一定的了解,這里主要根據(jù)實(shí)例引出概念.介紹集合的概念采用由具體到抽象,再由抽象到具體的思維方法,學(xué)生容易接受.在引出概念時(shí),從實(shí)例入手,由具體到抽象,由淺入深,便于學(xué)生理解,緊接著再通過實(shí)例理解概念.集合的表示方法也是通過實(shí)例加以說明,化難為易,便于學(xué)生掌握. 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、問題情境
1.在初中,我們學(xué)過哪些集合? 2.在初中,我們用集合描述過什么? 學(xué)生討論得出:
在初中代數(shù)里學(xué)習(xí)數(shù)的分類時(shí),學(xué)過“正數(shù)的集合”,“負(fù)數(shù)的集合”;在學(xué)習(xí)一元一次不等式時(shí),說它的所有解為不等式的解集. 在初中幾何里學(xué)習(xí)圓時(shí),說圓是到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合.幾何圖形都可以看成點(diǎn)的集合.
3.“集合”一詞與我們?nèi)粘I钪械哪男┰~語(yǔ)的意義相近? 學(xué)生討論得出: “全體”、“一類”、“一群”、“所有”、“整體”,?? 4.請(qǐng)寫出“小于10”的所有自然數(shù).
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.這些可以構(gòu)成一個(gè)集合. 5.什么是集合?
二、建立模型
1.集合的概念(先具體舉例,然后進(jìn)行描述性定義)
(1)某種指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合,簡(jiǎn)稱集.(2)集合中的每個(gè)對(duì)象叫作這個(gè)集合的元素.(3)集合中的元素與集合的關(guān)系:
a是集合A中的元素,稱a屬于集合A,記作a∈A; a不是集合A中的元素,稱a不屬于集合A,記作aA. 例:設(shè)B={1,2,3},則1∈B,4B. 2.集合中的元素具備的性質(zhì)
(1)確定性:集合中的元素是確定的,即給定一個(gè)集合,任何一個(gè)對(duì)象是否屬于這個(gè)集合的元素也就確定了.如上例,給出集合B,4不是集合的元素是可以確定的.(2)互異性:集合中的元素是互異的,即集合中的元素是沒有重復(fù)的. 例:若集合A={a,b},則a與b是不同的兩個(gè)元素.(3)無序性:集合中的元素?zé)o順序.
例:集合{1,2}與集合{2,1}表示同一集合. 3.常用的數(shù)集及其記法
全體非負(fù)整數(shù)的集合簡(jiǎn)稱非負(fù)整數(shù)集(或自然數(shù)集),記作N. 非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集合簡(jiǎn)稱正整數(shù)集,記作N*或N+; 全體整數(shù)的集合簡(jiǎn)稱整數(shù)集,記作Z;
全體有理數(shù)的集合簡(jiǎn)稱有理數(shù)集,記作Q; 全體實(shí)數(shù)的集合簡(jiǎn)稱實(shí)數(shù)集,記作R. 4.集合的表示方法 [問 題]
如何表示方程x2-3x+2=0的所有解?(1)列舉法
列舉法是把集合中的元素一一列舉出來的方法. 例:x2-3x+2=0的解集可表示為{1,2}.(2)描述法
描述法是用確定的條件表示某些對(duì)象是否屬于這個(gè)集合的方法. 例:①x2-3x+2=0的解集可表示為{x|x2-3x+2=0}. ②不等式x-3>2的解集可表示為{x|x-3>2}. ③Venn圖法
例:x2-3x+2=0的解集可以表示為(1,2). 5.集合的分類
(1)有限集:含有有限個(gè)元素的集合.例如,A={1,2}.(2)無限集:含有無限個(gè)元素的集合.例如,N.(3)空集:不含任何元素的集合,記作.例如,{x|x2+1=0,x∈R}=. 注:對(duì)于無限集,不宜采用列舉法.
三、解釋應(yīng)用 [例 題]
1.用適當(dāng)?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?/p>
(1)由1,2,3這三個(gè)數(shù)字抽出一部分或全部數(shù)字(沒有重復(fù))所組成的一切自然數(shù).(2)平面內(nèi)到一個(gè)定點(diǎn)O的距離等于定長(zhǎng)l(l>0)的所有點(diǎn)P.(3)在平面a內(nèi),線段AB的垂直平分線.(4)不等式2x-8<2的解集. 2.用不同的方法表示下列集合.(1){2,4,6,8}.(2){x|x2+x-1=0}.(3){x∈N|3<x<7}.
3.已知A={x∈N|66-x∈N}.試用列舉法表示集合A.(A={0,3,5})
4.用描述法表示在平面直角坐標(biāo)中第一象限內(nèi)的點(diǎn)的坐標(biāo)的集合. [練習(xí)]
1.用適當(dāng)?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?/p>
(1)構(gòu)成英語(yǔ)單詞mathematics(數(shù)字)的全體字母.(2)在自然集內(nèi),小于1000的奇數(shù)構(gòu)成的集合.(3)矩形構(gòu)成的集合. 2.用描述法表示下列集合.(1){3,9,27,81,?}.(2)
四、拓展延伸
把下列集合“翻譯”成數(shù)學(xué)文字語(yǔ)言來敘述.(1){(x,y)|y=x2+1,x∈R}.(2){y|y=x2+1,x∈R}.(3){(x,y)|y=x2+1,x∈R}.(4){x|y=x2+1,y∈N*}. 點(diǎn) 評(píng)
這篇案例注重新、舊知識(shí)的聯(lián)系與過渡,以舊引新,從學(xué)生的原有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)出發(fā),創(chuàng)設(shè)問題情境;從實(shí)例引出集合的概念,再結(jié)合實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)一步理解集合的概念,掌握集合的表示方法.非常注重實(shí)例的使用是這篇案例的突出特點(diǎn).這樣做,通俗易懂,使學(xué)生便于學(xué)習(xí)和掌握.例題、練習(xí)由淺入深,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、表達(dá)能力、思維能力大有裨益.拓展延伸注重?cái)?shù)學(xué)語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化和訓(xùn)練,注重區(qū)分形似而質(zhì)異的數(shù)學(xué)問題,加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解和認(rèn)識(shí).
第二篇:高中數(shù)學(xué)新課程創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)案例50篇 36 向量的概念
向量的概念
教材分析
向量是近代數(shù)學(xué)中重要和基本概念之一,它集“大小”與“方向”于一身,融“數(shù)”、“形”于一體,具有幾何形式與代數(shù)形式的“雙重身份”,是高中數(shù)學(xué)重要的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的交匯點(diǎn),也是數(shù)形結(jié)合思想的重要載體.這節(jié)通過對(duì)物理中的位移和力的歸納,抽象、概括出向量的概念、有向線段、向量的表示、零向量、單位向量、平行向量、相等向量、共線向量的準(zhǔn)確含義.與數(shù)學(xué)中的許多概念一樣,都可以追溯它的實(shí)際背景.這節(jié)的重點(diǎn)是向量的概念、相等向量的概念和向量的幾何表示等.難點(diǎn)是向量的概念.
教學(xué)目標(biāo)
1.通過對(duì)平面向量概念的抽象概括,體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力和科學(xué)的思維方法,使學(xué)生逐步由感性思維上升為理性思維.
2.理解向量的概念,會(huì)用有向線段表示向量,會(huì)判斷零向量,單位向量,平行的、相等的、共線的向量.
任務(wù)分析
在這之前,學(xué)生接觸較多的是只有大小的量(數(shù)量).其實(shí)生活中還有一種不同于數(shù)量的量———向量.剛一開始,學(xué)生很不習(xí)慣,但可適時(shí)地結(jié)合實(shí)例,逐步讓學(xué)生理解向量的兩個(gè)基本要素———大小和方向,再讓學(xué)生于實(shí)際問題中識(shí)別哪些是向量,哪些是數(shù)量.這樣由具體到抽象,再由抽象到具體;由實(shí)踐到理論,再由理論到實(shí)踐,可使學(xué)生比較容易地理解.緊緊抓住向量的大小和方向,便于理解兩個(gè)向量沒有大小之分,只有相等與不相等、平行與共線等.要結(jié)合例、習(xí)題讓學(xué)生很好地理解相等向量(向量可以平移).這些均可為以后用向量處理幾何等問題帶來方便.
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、問題情景
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué).思考以下問題:
1.在數(shù)學(xué)或其他學(xué)科中,你接觸過哪些類型的量?這些量本質(zhì)上有何區(qū)別?試描述這些量的本質(zhì)區(qū)別.
2.既有大小又有方向的量應(yīng)如何表示?
二、建立模型 1.學(xué)生分析討論
學(xué)生回答:人的身高,年齡,體重;……圖形的面積,體積;物體的密度,質(zhì)量;……物理學(xué)中的重力、彈力、拉力,速度、加速度,位移……
引導(dǎo)學(xué)生慢慢抽象出數(shù)量(只有大小)和向量(既有大小又有方向)的概念. 2.教師明晰
人們?cè)陂L(zhǎng)期生產(chǎn)生活實(shí)踐中,會(huì)遇到兩種不同類型的量,如身高、體重、面積、體積等,在規(guī)定的單位下,都可以用一個(gè)實(shí)數(shù)表示它們的大小,我們稱之為數(shù)量;另一類,如力、速度、位移等,它們不僅有大小,而且有方向.作用于某物體上的力,它不僅有大小,而且有作用方向;物體運(yùn)動(dòng)的速度既有快慢之分,又有方向的區(qū)別.這類既有數(shù)量特性又有方向特性的量,就是我們要研究的向量.
在數(shù)學(xué)上,往往用一條有方向的線段,即有向線段來表示向量.有向線段的長(zhǎng)度表示向量的大小,有向線段的方向表示向量的方向.向量不僅可以用有向線段表示,也可用a,b,c,…表示,還可用表示向量的有向線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)字母表示,如就是向量的長(zhǎng)度(模),記作,向量的大小.長(zhǎng)度等于
.長(zhǎng)度為零的向量叫零向量,記作0或1的向量叫作單位向量.
方向相同或相反的非零向量叫平行向量,記作a∥b,規(guī)定0∥a(a為任一向量)長(zhǎng)度相等且方向相同的向量叫作相等的向量,記作a=b.任意兩個(gè)相等的非零向量都可用同一條有向線段來表示,并且與有向線段的起點(diǎn)無關(guān).在同一平面上,兩個(gè)平行的長(zhǎng)度相等且指向一致的有向線段可以表示同一向量.因?yàn)橄蛄客耆伤姆较蚝湍Q定.
任一組平行向量都可以移動(dòng)到同一直線上,因此,平行向量也叫“共線向量”. 3.提出問題,組織學(xué)生討論
(1)時(shí)間、路程、溫度、角度是向量嗎?速度、加速度、物體所受重力是向量嗎?(2)兩個(gè)單位向量一定相等嗎?(3)相等向量是平行向量嗎?
(4)物理學(xué)中的作用力與反作用力是一對(duì)共線向量嗎?
(5)方向?yàn)槟掀?0°的向量與北偏東60°的向量是共線向量嗎?強(qiáng)調(diào):大小、方向是向量的兩個(gè)基本要素,當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)向量的大小和方向兩個(gè)要素完全相同時(shí),兩個(gè)向量才相等.注意:相等向量、平行向量、共線向量之間的異同.
三、解釋應(yīng)用 [例 題]
如圖,邊長(zhǎng)為1的正六邊形ABCDEF的中心為O,試分別寫出與線的向量,以及單位向量.
相等、平行和共
解:都是單位向量.
[練習(xí)]
1.如圖,D,E,F(xiàn)分別是△ABC各邊的中點(diǎn),試寫出圖中與相等的向量.
2.如果四邊形ABCD滿足,那么四邊形ABCD的形狀如何?
3.設(shè)E,F(xiàn),P,Q分別是任意四邊形ABCD的邊AB,BC,CD,DA的中點(diǎn),對(duì)于,哪些是相等的向量,哪些方向是相反的向量?
4.在平面上任意確定一點(diǎn)O,點(diǎn)P在點(diǎn)O“東偏北60°,3cm”處,點(diǎn)Q在點(diǎn)O“南偏西30°,3cm”處,試畫出點(diǎn)P和Q相對(duì)于點(diǎn)O的向量.
5.選擇適當(dāng)?shù)谋壤?,用有向線段分別表示下列各向量.(1)在與水平成120°角的方向上,一個(gè)大小為50N的拉力.(2)方向東南,8km/h的風(fēng)的速度.(3)向量
四、拓展延伸
1.如圖,在ABCD中,E,F(xiàn)分別是CD,AD的中點(diǎn),在向量中相等的向量是哪些?為什么?
2.數(shù)能進(jìn)行運(yùn)算,那么與數(shù)的運(yùn)算類比,向量是否也能進(jìn)行運(yùn)算?
案例點(diǎn)評(píng)
這篇案例設(shè)計(jì)完整,思路清晰.該案例首先通過實(shí)例闡述了向量產(chǎn)生的背景,然后歸納、抽象了向量、平行向量、相等向量等概念,充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)是教學(xué)思維過程的教學(xué),符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的精神.例題與練習(xí)由淺入深,完整,全面.“拓展延伸”的設(shè)計(jì)有新意,有深度.為學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)提供了平臺(tái).
第三篇:第二部分高中數(shù)學(xué)新課程創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)案例
第二部分 高中數(shù)學(xué)新課程創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)案例
正弦函數(shù)的性質(zhì)
教材分析
這篇案例的內(nèi)容是在學(xué)生已經(jīng)掌握正弦函數(shù)圖像的基礎(chǔ)上,通過觀察、歸納和總結(jié),得出正弦函數(shù)的五個(gè)重要性質(zhì),即正弦函數(shù)的定義域、值域、周期性、奇偶性和單調(diào)性.教學(xué)重點(diǎn)是正弦函數(shù)的圖像特征及五個(gè)重要性質(zhì),難點(diǎn)是周期函數(shù)及最小正周期的意義.由于周期函數(shù)的概念比較抽象,因此,在引入定義之前,應(yīng)注意通過具體實(shí)例讓學(xué)生充分體會(huì)這種“周而復(fù)始”的現(xiàn)象,體會(huì)新概念的形成過程.
教學(xué)目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生通過觀察,分析y=sinx的圖像,進(jìn)而歸納、總結(jié)出正弦函數(shù)的圖像特征,并抽象出函數(shù)性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析圖像的能力和數(shù)形結(jié)合的能力.
2.理解和掌握正弦函數(shù)的五個(gè)重要性質(zhì),能夠解決與正弦函數(shù)有關(guān)的函數(shù)的值域、最小正周期及單調(diào)區(qū)間等簡(jiǎn)單問題.
3.使學(xué)生進(jìn)一步了解從特殊到一般、從一般到特殊的思維方法,體會(huì)分析、探索、化歸、類比的科學(xué)研究方法在解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用.
4.使學(xué)生初步體會(huì)事物周期變化的一些奧秘,進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.
任務(wù)分析
這節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生已經(jīng)掌握了正弦函數(shù)圖像特征的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)學(xué)的符號(hào)語(yǔ)言把圖像特征進(jìn)一步“量化”,從而得出正弦函數(shù)的五個(gè)性質(zhì).一般來說,從正弦曲線的形狀,可以很清晰地看出正弦函數(shù)的定義域、值域、最值、符號(hào)、周期性、奇偶性、單調(diào)性等,但對(duì)于周期性及單調(diào)區(qū)間的表述,學(xué)生可能會(huì)有一定的困難.因此,在引入周期函數(shù)的定義之前,要讓學(xué)生充分觀察圖像,必要時(shí)可把物理中的彈簧振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)再做一做,讓學(xué)生體會(huì)“周而復(fù)始”的現(xiàn)象,體會(huì)概念的形成過程.
此外,對(duì)于周期函數(shù),還應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn): 1.x應(yīng)是“定義域內(nèi)的每一個(gè)值”.
2.對(duì)于某些周期函數(shù),在它所有的周期中,不一定存在一個(gè)最小的正周期,即某些周期函數(shù)沒有最小正周期. 3.對(duì)于一個(gè)周期函數(shù)f(x),如果在它的所有周期中存在一個(gè)最小的正數(shù),那么這個(gè)最小的正數(shù)就叫作f(x)的最小正周期.今后涉及的周期,如果不加特殊說明,一般都是指函數(shù)的最小正周期.
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、問題情境
1.教師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)
我們學(xué)習(xí)過正弦函數(shù)圖像的畫法,并通過觀察圖像,得到了正弦曲線的一些特征,那么這些特征體現(xiàn)了正弦函數(shù)怎樣的性質(zhì)呢?
用投影膠片展示正弦曲線,引導(dǎo)學(xué)生探索正弦函數(shù)的性質(zhì):
注:由此學(xué)生得出正弦函數(shù)的如下性質(zhì):(1)定義域?yàn)镽.
(2)值域?yàn)椋郏?,1],當(dāng)且僅當(dāng)x=2kπ+當(dāng)且僅當(dāng)x=2kπ-
(k∈Z)時(shí),正弦函數(shù)取得最大值1,(k∈Z)時(shí),正弦函數(shù)取得最小值-1.
注:在此處,教師應(yīng)提醒學(xué)生注意前面的“2kπ”,使學(xué)生初步感受一下正弦函數(shù)的“周而復(fù)始”性.
2.教師進(jìn)一步提出問題
從正弦曲線我們注意到,函數(shù)y=sinx在x∈[-2π,0],x∈[2π,4π],x∈[4π,6π],…時(shí)的圖像與x∈[0,2π]的形狀完全一樣,只是位置不同,這種特征體現(xiàn)了正弦函數(shù)的什么性質(zhì)呢?
(設(shè)計(jì)目的:引導(dǎo)學(xué)生從物理中彈簧的振動(dòng),即小球在平衡位置的往復(fù)運(yùn)動(dòng),體會(huì)事物的“周期性”變化)
(2)數(shù)學(xué)中的這種周期性變化能否用一個(gè)數(shù)學(xué)式子來體現(xiàn)?
二、建立模型 1.引導(dǎo)學(xué)生探究
2.教師明晰
通過學(xué)生的討論,歸納出周期函數(shù)的定義:
一般地,對(duì)于函數(shù)y=f(x),如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使定義域內(nèi)的每一個(gè)x值,都滿足f(x±T)=f(x),那么函數(shù)f(x)就叫作周期函數(shù),非零常數(shù)T叫作這個(gè)函數(shù)的周期.
說明:若學(xué)生歸納和總結(jié)出周期函數(shù)的如下定義,也應(yīng)給以充分的肯定.
如果某函數(shù)對(duì)于自變量的一切值每增加或減少一個(gè)定值,函數(shù)值就重復(fù)出現(xiàn),那么這個(gè)函數(shù)就叫作周期函數(shù).
給出最小正周期的概念:對(duì)于一個(gè)周期函數(shù)f(x),如果在它所有的周期中存在一個(gè)最小的正數(shù),那么這個(gè)最小正數(shù)就叫作它的最小正周期.教科書中今后涉及的周期,如果不加特殊說明,一般都是指函數(shù)的最小正周期.
3.深化定義的內(nèi)涵
(1)觀察等式sin(y=sinx的周期?為什么?
+)=sin是否成立?如果成立,能不能說是正弦函數(shù)(2)函數(shù)f(x)=c是周期函數(shù)嗎?它有沒有最小正周期? 3.歸納正弦函數(shù)的性質(zhì)
通過觀察圖像,我們得到了正弦函數(shù)的定義域、值域、周期性等性質(zhì),除此之外,正弦函數(shù)還有哪些性質(zhì)呢?
教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出以下兩條性質(zhì):
奇偶性:由誘導(dǎo)公式sin(-x)=-sinx,知正弦函數(shù)是奇函數(shù),其圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱. 單調(diào)性:觀察正弦曲線可以看出,當(dāng)x由-由-1增大到1;當(dāng)x由
增大到
增大到時(shí),曲線逐漸上升,sinx的值
時(shí),曲線逐漸下降,sinx的值由1減小到-1.因此,+2kπ](k∈Z)上都是增函數(shù),其值從-1+2kπ](k∈Z)上都是減函數(shù),其值從1減正弦函數(shù)在每一個(gè)閉區(qū)間[-增大到1;在每一個(gè)閉區(qū)間[小到-1.
三、解釋應(yīng)用 1.例題分析
+2kπ,+2kπ,例1 求使下列函數(shù)取得最大值和最小值的x的集合,并說出最大值和最小值是什么.(1)y=sin2x.
(2)y=sinx+2.
(3)y=asinx+b.
(4)y=2cos2x+5sinx-4.
解:(1)當(dāng)2x=2kπ+(k∈Z),即x=kπ+(k∈Z)時(shí),函數(shù)y=sin2x取得最
(k∈Z)時(shí),函數(shù)y=sin2x大值,最大值是1;當(dāng)2x=2kπ-取得最小值,最小值是-1.
(k∈Z),即x=kπ-∴使函數(shù)取得最大值的x的集合為{x|x=kπ+取得最小值的x的集合為{x|x=kπ-
(k∈Z)},最大值是1;使函數(shù)
(k∈Z)},最小值是-1.
(2)由于函數(shù)y=sinx與函數(shù)y=sinx+2同時(shí)取得最大值和最小值.因此,當(dāng)x=2kπ+(k∈Z)時(shí),函數(shù)y=sinx+2取得最大值,最大值為3;當(dāng)x=2kπ-
(k∈Z)時(shí),函數(shù)y=sinx+2取得最小值,最小值為1.
∴使函數(shù)取得最大值的x的集合為{x|x=2kπ+取得最小值的x的集合為{x|x=2kπ-
(k∈Z)},最大值為3;使函數(shù)
(k∈Z)},最小值為1.
(3)當(dāng)a>0時(shí),使函數(shù)取得最大值時(shí)的x的集合為{x|x=2kπ+=a+b;使函數(shù)取得最小值時(shí)的x的集合為{x|x=2kπ-
(k∈Z)},ymax
(k∈Z)},ymin=-a+b. 當(dāng)a<0時(shí),使函數(shù)取得最大值時(shí)的x的集合為{x|x=2kπ-a+b;使函數(shù)取得最小值時(shí)的x的集合為{x|x=2kπ+
(k∈Z)},ymax=-
(k∈Z)},ymin=a+b.
(4)y=2cos2x+5sinx-4=-2sin2x+5sinx-2=
設(shè)t=sinx,則y=二次函數(shù)的最大值和最小值問題了.,且t∈[-1,1],于是問題就變成求閉區(qū)間上當(dāng)t=1,即sinx=1時(shí),ymax=1,取最大值時(shí)x的集合為{x|x=2kπ+
(k∈Z)};
當(dāng)t=-1,即sinx=-1時(shí),ymin=-9,取最小值時(shí)x的集合為{x|x=2kπ-∈Z)}.[練習(xí)]
求下列函數(shù)的最值,以及使函數(shù)取得值時(shí)的自變量x的集合.
(k(1)y=|a|sinx+b.
(2)y=-sin2x+例2 求下列函數(shù)的周期.
sinx+.
(1)y=sin2x.
(2)y=.
解:(1)要求函數(shù)y=sin2x的周期,只須尋求使等式sin2(x+T)=sin2x恒成立的最小正數(shù)T即可.
∵使sin(2x+2T)=sin2x恒成立的正數(shù)2T的最小值是2π,∴當(dāng)2T=2π時(shí),T=π. 因此,函數(shù)y=sin2x的周期為π.
(2)要求函數(shù)y=的周期,只須尋求使等式 2.教師啟發(fā),誘導(dǎo)學(xué)生自主反思
(1)從上面的例題分析中,你是否有所發(fā)現(xiàn)?(這類函數(shù)的周期好像只與x的系數(shù)有關(guān))
(2)一般地,函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(其中A≠0,ω>0,x∈R)的周期是多少? [要求函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的周期,只須尋求使等式Asin[ω(x+T)+φ]=Asin(ωx+φ),即Asin(ωx+φ+ωT)=Asin(ωx+φ)恒成立的最小正數(shù)T即可.
∵使Asin(ωx+φ+ωT)=Asin(ωx+φ)恒成立的正數(shù)ωT,最小值是2π,∴當(dāng)ωT=2π時(shí),T=.因此,函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω>0,x∈R)的周期為3.鞏 固 [練習(xí)] 求下列函數(shù)的周期.
4.進(jìn)一步強(qiáng)化
例3 不求值,指出下列各式大于零還是小于零.
例4 確定下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(1)y=1-sin3x.
(2)y=log2sin3x.
四、拓展延伸
1.若常數(shù)T為f(x)的周期,nT(n∈N*)是否也是它的周期? 2.你能證明正弦函數(shù)的最小正周期是2π嗎?
3.某港口的水深y(m)是時(shí)間t(0≤t≤24,單位:h)的函數(shù),下面是該港口的水深表: 表35-1
經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的觀察,描出的曲線如圖所示,經(jīng)擬合,該曲線可近似地看成正弦函數(shù)y=Asinωt+B的圖像.
(1)試根據(jù)數(shù)據(jù)表和曲線,求出函數(shù)y=Asinωt+B的表達(dá)式.
(2)一般情況下,船舶航行時(shí)船底同海底的距離不少于4.5m時(shí)是安全的.如果某船的吃水深度(船底與水面的距離)為7m,那么該船在什么時(shí)間段能夠安全進(jìn)港?若該船欲當(dāng)天安全離港,它在港內(nèi)停留的時(shí)間最多不能超過多長(zhǎng)時(shí)間(忽略離港用的時(shí)間)?
第四篇:高中數(shù)學(xué)新課程創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)案例50篇 31 角的概念的推廣
角的概念的推廣
教材分析
這節(jié)課主要是把學(xué)生學(xué)習(xí)的角從不大于周角的非負(fù)角擴(kuò)充到任意角,使角有正角、負(fù)角和零角.首先通過生產(chǎn)、生活的實(shí)際例子闡明了推廣角的必要性和實(shí)際意義,然后又以“動(dòng)”的觀點(diǎn)給出了正、負(fù)、零角的概念,最后引入了幾個(gè)與之相關(guān)的概念:象限角、終邊相同的角等.在這節(jié)課中,重點(diǎn)是理解任意角、象限角、終邊相同的角等概念,難點(diǎn)是把終邊相同的角用集合和符號(hào)語(yǔ)言正確地表示出來.理解任意角的概念,會(huì)在平面內(nèi)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,通過數(shù)形結(jié)合來認(rèn)識(shí)角的幾何表示和終邊相同的角的表示,是學(xué)好這節(jié)的關(guān)鍵.
教學(xué)目標(biāo)
1.通過實(shí)例,體會(huì)推廣角的必要性和實(shí)際意義,理解正角、負(fù)角和零角的定義. 2.理解象限角的概念、意義及表示方法,掌握終邊相同的角的表示方法.
3.通過對(duì)“由一點(diǎn)出發(fā)的兩條射線形成的圖形”到“射線繞著其端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)而形成角”的認(rèn)識(shí)過程,使學(xué)生感受“動(dòng)”與“靜”的對(duì)立與統(tǒng)一.培養(yǎng)學(xué)生用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)審視事物,用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律揭示生活中的空間形式和數(shù)量關(guān)系.
任務(wù)分析
這節(jié)課概念很多,應(yīng)盡可能讓學(xué)生通過生活中的例子(如鐘表上指針的轉(zhuǎn)動(dòng)、體操運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)體、自行車輪子上的某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)等)了解引入任意角的必要性及實(shí)際意義,變抽象為具體.另外,可借助于多媒體進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握.
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、問題情境 [演 示] 1.觀覽車的運(yùn)動(dòng).
2.體操運(yùn)動(dòng)員、跳臺(tái)跳板運(yùn)動(dòng)員的前、后轉(zhuǎn)體動(dòng)作. 3.鐘表秒針的轉(zhuǎn)動(dòng). 4.自行車輪子的滾動(dòng). [問 題] 1.如果觀覽車兩邊各站一人,當(dāng)觀覽車轉(zhuǎn)了兩周時(shí),他們觀察到的觀覽車上的某個(gè)座位上的游客進(jìn)行了怎樣的旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)了多大的角?
2.在運(yùn)動(dòng)員“轉(zhuǎn)體一周半動(dòng)作”中,運(yùn)動(dòng)員是按什么方向旋轉(zhuǎn)的,轉(zhuǎn)了多大角? 3.鐘表上的秒針(當(dāng)時(shí)間過了1.5min時(shí))是按什么方向轉(zhuǎn)動(dòng)的,轉(zhuǎn)動(dòng)了多大角? 4.當(dāng)自行車的輪子轉(zhuǎn)了兩周時(shí),自行車輪子上的某一點(diǎn),轉(zhuǎn)了多大角?
顯然,這些角超出了我們已有的認(rèn)識(shí)范圍.本節(jié)課將在已掌握的0°~360°角的范圍的基礎(chǔ)上,把角的概念加以推廣,為進(jìn)一步研究三角函數(shù)作好準(zhǔn)備.
二、建立模型
1.正角、負(fù)角、零角的概念
在平面內(nèi),一條射線繞它的端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)有兩個(gè)方向:順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向.習(xí)慣上規(guī)定,按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而成的角叫作正角;按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而成的角叫作負(fù)角;當(dāng)射線沒有旋轉(zhuǎn)時(shí),我們也把它看成一個(gè)角,叫作零角.
2.象限角
當(dāng)角的頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合、角的始邊與x軸正半軸重合時(shí),角的終邊在第幾象限,就把這個(gè)角叫作第幾象限的角.如果角的終邊在坐標(biāo)軸上,就認(rèn)為這個(gè)角不屬于任何象限.
3.終邊相同的角
在坐標(biāo)系中作出390°,-330°角的終邊,不難發(fā)現(xiàn),它們都與30°角的終邊相同,并且這兩個(gè)角都可以表示成0°~360°角與k個(gè)(k∈Z)周角的和,即
390°=30°+360°,(k=1); -330°=30°-360°,(k=-1).
設(shè)S={β|β=30°+k·360°,k∈Z},則390°,-330°角都是S中的元素,30°角也是S中的元素(此時(shí)k=0).容易看出,所有與30°角終邊相同的角,連同30°角在內(nèi),都是S中的元素;反過來,集合S中的任一元素均與30°角終邊相同.一般地,所有與角α終邊相同的角,連同角α在內(nèi),可構(gòu)成一個(gè)集合:S={β|β=α+k·360°,k∈Z},即任一與α終邊相同的角,都可以表求成角α與整數(shù)個(gè)周角的和.
三、解釋應(yīng)用 [例 題]
1.在0°~360°范圍內(nèi),找出與下列各角終邊相同的角,并判斷它們是第幾象限的角.(1)-150°.
(2)650°.
(3)-950°5′.
2.分別寫出與下列角終邊相同的角的集合S,并把S中適合不等式-360°≤β<720°的元素寫出來.
(1)60°.(2)-21°.(3)363°14′. 3.寫出終邊在y軸上的角的集合.
解:在0°~360°范圍內(nèi),終邊在y軸上的角有兩個(gè),即90°,270°.因此,與這兩個(gè)角終邊相同的角構(gòu)成的集合為
S1={β|β=90°+k·360°,k∈Z}={β|β=90°+2k·180°,k∈Z},而所有與270°角終邊相同的角構(gòu)成的集合為
S2={β|β=270°+k·360°,k∈Z}= {β|β=90°+(2k+1)·180°,k∈Z}. 于是,終邊在y軸上的角的集合為
S=S1∪S2={β|β=90°+2k·180°,k∈Z}∪{β|β=90°+(2k+1)·180°,k∈Z}={β|β=90°+n·180°,n∈Z}.
注:會(huì)正確使用集合的表示方法和符號(hào)語(yǔ)言. [練習(xí)]
1.寫出與下列各角終邊相同的角的集合,并把集合中適合不等式-720°≤β<360°的元素β寫出來.
(1)45°.(2)-30°.(3)420°.(4)-225°. 2.辨析概念.(分別用集合表示出來)
(1)第一象限角.(2)銳角.(3)小于90°的角.(4)0°~90°的角. 3.一角為30°,其終邊按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)三周后的角度數(shù)為.
4.終邊在x軸上的角的集合為;終邊在第一、三象限的角的平分線上的角集合為.
四、拓展延伸
1.若角α與β終邊重合,則α與β的關(guān)系是;若角α與β的終邊互為反向延長(zhǎng)線,則角α與β的關(guān)系是. 2.如果α在第二象限時(shí),那么2α,是第幾象限角?
注:(1)不能忽略2α的終邊可能在坐標(biāo)軸上的情況.
(2)研究在哪個(gè)象限的方法:討論k的奇偶性.(如果是呢?)
點(diǎn) 評(píng)
這篇案例運(yùn)用多媒體展示了生活中常見的實(shí)例,極易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情.在對(duì)知識(shí)的探討過程中,特別注意了知識(shí)的形成過程,重點(diǎn)突出.例題的設(shè)置比較典型,難易度適中.練習(xí)題注重基礎(chǔ),但也有一定的梯度,利于培養(yǎng)學(xué)生靈活處理問題的能力,并為學(xué)生學(xué)習(xí)以后章節(jié)做了較好的鋪墊.
第五篇:新課程高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與案例
新課程高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與案例
李代友
直線與平面平行的性質(zhì)
1.教學(xué)目的
(1)通過教師的適當(dāng)引導(dǎo)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí),使學(xué)生由直觀感知、獲得猜想,經(jīng)過邏輯論證,推導(dǎo)出直線與平面平行的性質(zhì)定理,并掌握這一定理;
(2)通過直線與平面平行的性質(zhì)定理的實(shí)際應(yīng)用,讓學(xué)生體會(huì)定理的現(xiàn)實(shí)意義與重要性;
(3)通過命題的證明,讓學(xué)生體會(huì)解決立體幾何問題的重要思想方法——化歸思想,培養(yǎng)、提高學(xué)生分析、解決問題的能力。2.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):直線與平面平行的性質(zhì)定理;
難點(diǎn):直線與平面平行性質(zhì)定理的探索及P61例3。(人教版)3.教學(xué)基本流程
復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)并由現(xiàn)實(shí)問題引入課題
引導(dǎo)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)直線與平面平行的性質(zhì)定理 分析定理,深化定理的理解 直線與平面平行的性質(zhì)定理的應(yīng)用 學(xué)生練習(xí),反饋學(xué)習(xí)效果 小結(jié)與作業(yè)4.教學(xué)過程
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【復(fù)習(xí)】以提問的形式引導(dǎo)學(xué)生回顧相關(guān)的知識(shí):線線、線面的位置關(guān)系及判定線面平行的方法。思考并回答問題。溫故知新,為新課的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備?!疽搿?1)提出例3給出的實(shí)際問題,讓學(xué)生稍作思考;
(2)點(diǎn)明該問題解決的關(guān)鍵是由條件“棱BC平行于面AC”如何在木料表面畫線,使得工人師傅按照畫線加工出滿足要求的工件;
(3)引入課題——在我們學(xué)習(xí)了《直線與平面平行的性質(zhì)》這一節(jié)課之后,我們就知道如何解決這個(gè)實(shí)際問題了。思考問題,進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。通過實(shí)際例子,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,突出學(xué)習(xí)直線和平面平行性質(zhì)的現(xiàn)實(shí)意義?!驹O(shè)問】
(1)提出本節(jié)《思考》的問題(1):如果一條直線與平面平行,那么這條直線是否與這個(gè)平面內(nèi)的所有直線都平行? 1 引導(dǎo)學(xué)生做小實(shí)驗(yàn):利用筆和桌面做實(shí)驗(yàn),把一支筆放置到與桌面所在平面平行的位置上,把另一支筆放置在桌面,筆所在的直線代表桌面所在平面上的一條直線,移動(dòng)桌面上的筆到不同的位置,觀察兩筆所在直線的位置關(guān)系。
(2)一條直線與平面平行,那么這條直線與平面內(nèi)的直線有哪些位置關(guān)系? 分析:a∥αa與α無公共點(diǎn) a與α內(nèi)的任何直線都無公共點(diǎn) a與α內(nèi)的直線是異面直線或平行直線。
(1)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),并觀察得出問題的結(jié)論:與平面平行的直線并不與這個(gè)平面內(nèi)的所有直線都平行。(2)學(xué)生由實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想問題的答案,再由教師的引導(dǎo)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治觯_定猜想的正確性。通過學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn),得出問題的結(jié)論,提高學(xué)生的探索問題的熱情。續(xù)表
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【探究】一條直線與一個(gè)平面平行,在什么條件下,平面內(nèi)的直線與這條直線平行? 講述:與平面平行的直線,和平面內(nèi)的直線或是異面直線或是平行直線,它們有一個(gè)區(qū)別是異面直線不共面,而平行直線共面,那么如何利用這個(gè)不同點(diǎn),尋找這些平行直線呢? 長(zhǎng)方體ABCD-AB(yǎng)CD中,AC平行于面ABCD,請(qǐng)?jiān)诿鍭BCD內(nèi)找出一條直線與AC平行。分析:AC與AC這兩條平行直線共面,同在面AACC內(nèi),可見AC是過AC的平面AACC與面ABCD的交線。
(2)在面ABCD內(nèi),除了AC還有直線與AC平行嗎?如果有,可以通過什么方法找到? 利用課件演示AC任意作一平面AEFC與面ABCD相交于線EF,驗(yàn)證學(xué)生的猜想。
分析:因?yàn)锳C∥面ABCD,所以AC與這個(gè)面內(nèi)的直線EF沒有公共點(diǎn),由大家的這個(gè)方法做出直線EF,就使得EF與AC共面,故EF∥AC。學(xué)生隨著教師的引導(dǎo),思考問題,回答問題。(1)根據(jù)長(zhǎng)方體的知識(shí),學(xué)生能夠找到直線AC與AC平行。隨教師的引導(dǎo),發(fā)現(xiàn)AC的特殊位置關(guān)系。(2)由上面特殊例子的啟發(fā),學(xué)生逐漸形成對(duì)問題答案的猜想,隨教師的引導(dǎo),證明猜想的正確性。以長(zhǎng)方體為載體,引導(dǎo)學(xué)生猜想問題成立的條件,推導(dǎo)出定理。續(xù)表教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【剖析定理】(1)證明定理;(2)分析定理成立的條件和結(jié)論;(3)指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本60頁(yè)倒數(shù)第一段的內(nèi)容。要求學(xué)生認(rèn)真聽教師的分析,看定理的證明過程,閱讀和理解課本60頁(yè)倒數(shù)第一段的內(nèi)容。深化學(xué)生對(duì)定理的理解,明確該定理給出了一種作平行線的重要方法?!眷柟叹毩?xí)】
一、提出本節(jié)開始提出的問題(2),讓學(xué)生自由發(fā)言。(不局限只有引平行線的方法)
二、判斷題
(1)如果a、b是兩條直線,且a∥b,那么a平行于經(jīng)過b的任何平面。(2)如果直線a和平面α滿足a∥α,那么a與α內(nèi)的任何直線平行。
(3)如果直線a、b和平面α滿足a∥α,b∥α,那么a∥b。學(xué)生自由舉手發(fā)言,說明理由。通過練習(xí)再次深化對(duì)定理的理解?!局v解例題】例
3、例4要求學(xué)生跟隨教師的分析引導(dǎo),自己思考和解決問題。讓學(xué)生體會(huì)定理的現(xiàn)實(shí)意義與重要性及解決立體幾何問題的重要思想方法——化歸思想【課堂練習(xí)】 已知:α∩=CD,β∩γ=AB,AB∥α,α∩γ=EF, 求證:CD∥EF
選取幾份有代表性的做法,利用投影儀,講評(píng)練習(xí),反饋學(xué)習(xí)效果。及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)上存在的問題【小結(jié)】(1)直線與平面平行的性質(zhì)定理;(2)直線與平面平行性質(zhì)定理的應(yīng)用。
【作業(yè)】習(xí)題22A組第5、6題總結(jié)歸納學(xué)習(xí)內(nèi)容,安排適當(dāng)?shù)恼n后練習(xí)