高中数学什么是焦点-洋县高中数学辅导班哪家好
2020年人教版高中数学必修五全册精品教
案(精华版)
课题:
§1.1.1正弦定理
授课类型:新授课
●教学目标
知识与技能: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;会运用正弦定理与三角形内角和定理解
斜三
角形的两类基本问题。
过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角
形
中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到
一般归纳出正弦定理,并
进行定理基本应用的实践操作。
情感态度与价值观:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的<
br>运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力,通过
三角形函数、正弦定理、向量
的数量积等知识间的联系来体现事物之
间的普遍联系与辩证统一。
●教学重点
正弦定理的探索和证明及其基本应用。
●教学难点
已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。
●教学过程
Ⅰ.课题导入
1
如图1.1-1,固定
?
ABC的边CB及
?<
br>B,使边AC绕着顶点C转动。
A
思考:
?
C的大小与它的对边AB的长度之间有怎样的数量关系?
显然,边AB的长度随着其对角
?
C的大小的增大而增大。能否
用一个等式把这种关系精确地表示出来?
C
B
Ⅱ.讲授新课
[探索研究]
(图1.1-1) <
br>在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角
三角形中,角与边的等式关系。如
图1.1-2,在Rt
?
ABC中,设
BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三
角函数中正弦函数的定义,有
a
?sin
A
,
c
b
?sin
B
c
,又
sin
C
?1?
c
c<
br>,
A
则
a
c
从而在直角三角形ABC中,
a
B
(
图1.1-2)
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)
2
sin
A
?
b
sin
B
?
c
sin
C
?
c
b
sin
A
?
b
sin
B
?
c
si
n
C
C a
可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:
如图1.1-3,当
?<
br>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
a
C
同理可得
c
a
从而
a
sin
A
?<
br>sin
C
?
sin
A
?
b
sin
B
,
b
sin
B
,
b
b
sin
B
?
c
sin
C
A
c B
(图1.1-3)
思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而
可以考虑用向量来研究这个问题。
(证法二):过点A作
j
?
AC
,
C
uuuruur
由向量的加法可得
AB
?
AC
?
CB
uur
uruuur
则
B
uruururuuuruur
j
?
AB
?
j
?(
AC
?
CB
)
A
∴
j
?AB
?
j
?
AC
?
j
?
CB
j
ruuurruuur
jABcos
?
90
0
?A
?
?0?jCBcos
?
90
0
?C
?
ac
?
∴
csinA?asinC
,即
sin
AsinC
bc
?
同理,过点C作
j?BC
,可得
sin
BsinC
ruuur
uruururuuururuurur
从而
a
sin
A
?
b
sin
B
?
c<
br>sin
C
类似可推出,当
?
ABC是钝角三角形时,以上关系式仍然成立。(由学
3
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<
br>
[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<
br>例系数为同一正数,即存在正数k使
a
?
k
sin
A
,
b
?
k
sin
B
,
c
?
ksin
C
;
(2)
a
sin
A
?
b
sin
B
?
c
sin
C
等价于
a
sin
A
?
b
sin
B
,
c
sin
C
?
b
sin
B
,
a
sin
A
?
c
sin
C
从而知正弦定理的基本作用为:
①已知三
角形的任意两角及其一边可以求其他边,如
a
?
b
sin
A
;
sin
B
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
?
a
sin
B
。
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。
[例题分析]
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,
C?180
0
?(A?B)
?180
0
?(32.0
0
?81.8
0
)
?66.2
0
;
根据正弦定理,
4
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,已知
a?20
cm,
b?28
cm,
A?40
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,
C?180
0
?(A?
B)?180
0
?(40
0
?64
0
)?76
0<
br>,
asinC20sin76
0
c???30(cm).
sinA
sin40
0
⑵ 当
B?116
0
时,
C?180
0
?(A?B)?180
0
?(400
?116
0
)?24
0
,
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。
Ⅲ.课堂练习
第5页练习第1(1)、2(1)题。
[补充练习]已知
?
ABC中,
sin
A
:sin
B
:sin
C
?1:2:3
,求
a
:
b
:
c
(答案:1:2:3)
Ⅳ.课时小结(由学生归纳总结)
5
(1)定理的表示形式:
a
sin
A
?
b
sin
B
?
c
sin
C
?
a
?
b
?<
br>c
?
k
?
k
?0
?
;
s
in
A
?sin
B
?sin
C
或
a
?k
sin
A
,
b
?
k
sin
B
,
c
?
k
sin
C
(
k
?0)
(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。
Ⅴ.课后作业
第10页[习题1.1]A组第1(1)、2(1)题。
●板书设计
●授后记
课题: §1.1.2余弦定理
授课类型:新授课
●教学目标
知识与技能:掌握余弦定理的两种表示形式及证明余弦定理的向量方
6
法,并会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题。
过程与方法:利用向量
的数量积推出余弦定理及其推论,并通过实践
演算掌握运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题 情感态度与价值观: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;通过三角函数、余弦
定理、向量的数量积等知识间的关系,
来理解事物之间的普遍联系与辩证统一。
●教学重点
余弦定理的发现和证明过程及其基本应用;
●教学难点
勾股定理在余弦定理的发现和证明过程中的作用。
●教学过程
Ⅰ.课题导入
C
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
a
A c
B
(
图1.1-4)
Ⅱ.讲授新课
7
[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 <
br>如图1.1-5,设
CB
?
a
,
CA
?
b<
br>,
AB
?
c
,那么
c
?
a
?
b
,则
b
c
rrrrr
r
c
?
c
?
c
?
a
?
ba
?
b
rrrrrr
?
ab
?
b
?
r
2
a
r
?
b
r
?
2
a
?
r
2
?
a
?
b
?2
a
?b
2
uurruurruurrrrrr
r
r
????
C
a
r
B
从而
c
2
?
a
2
?
b
2
?2
ab
cos
C
(图1.1-5)
同理可证
a
2
?
b
2
?
c
2
?2
bc
cos
A
b
2
?
a
2
?
c
2
?2
ac
cos
B<
br>
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<
br>去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
cos
A
b
2
?
a
2
?
c
2
?
2
ac
cos
B
c
2
?
a
2<
br>?
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?
(由学生推出)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?
2ac
8
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?
(由学生总结)若
?
ABC中,C=
90
0
,则
c
osC?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?2
⑴解:∵
b
2
?
a
2
?c
2
?2accosB
=
(23)
2
?(6?2)
2
?2?23?(6?2)
cos
45
0
6?2)
2
?43(3?1)
3
,
c?6?2
,
B?60
0
,求b及A
=
12?(
=
8
∴
b?22.
求
A
可以利用余弦定理,也可以利用正弦定理:
b
2
?c
2
?a
2
(22)
2
?(6?2)
2
?(
23)
2
1
?,
⑵解法一:∵cos
A?
2bc
?
2
2?22?(6?2)
0
∴
A?60.
a2
解法二:∵sin
A?b
sinB?
3
?sin45
0
,
22
又∵
6?2
>
2.4?1.4?3.8,
9
23
<
2?1.8?3.6,
∴
a
<
c
,即
0
0
<
A
<
90
0<
br>,
0
∴
A?60.
评述:解法二应注意确定A的取值范围。
例2.在
?
ABC中,已知
a?134.6cm
,
b?87.8cm
,
c?161.7cm
,
解三角形
(见课本第8页例4,可由学生通过阅读进行理解)
解:由余弦定理的推论得:
b
2
?c
2
?a
2
cos
A?
2
bc
87.8
2
?161.7
2
?134.6
2
?
2?87.8?161.7
?0.5543,
A?56
0
20
?
;
c
2
?a
2
?b
2
cos
B?
2ca
134.6
2
?161.7
2
?87.8
2
?
2?134.6?161.7
?0.8398,
B?32
0
53
?
;
?
C?180<
br>0
?(A?B)?180
0
?(56
0
20
?
?32
0
53)
Ⅲ.课堂练习
第8页练习第1(1)、2(1)题。 <
br>[补充练习]在
?
ABC中,若
a
2
?
b
2
?
c
2
?
bc
,求角A(答案:A=120
0)
Ⅳ.课时小结
(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;
(2)余弦定理的应用范围:①.已知三边求三角;②.已知两边及
10
它们的夹角,求第三边。
Ⅴ.课后作业
①课后阅读:课本第9页[探究与发现]
②课时作业:第11页[习题1.1]A组第3(1),4(1)题。
●板书设计
●授后记
11
课题: §1.1.3解三角形的进一步讨论
授课类型:新授课
●教学目标
知识与技能: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;三角形各种类型的判定方法;三角
形面积定理的应用。
过程与方法
:通过引导学生分析,解答三个典型例子,使学生学会综
合运用正、余弦定理,三角函数公式及三角形有
关性质求解三角形问
题。
情感态度与价值观:通过正、余弦定理,在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
定条件下相互转化的可能,
从而从本质上反映了事物之间的内在联
系。
●教学重点
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。
●教学难点
正、余弦定理与三角形的有关性质的综合运用。
●教学过程
Ⅰ.课题导入
12
[创设情景]
思考:在
?
ABC中,已知<
br>a
?22
cm
,
b
?25
cm
,
A
?133
0
,解三角形。
(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]
例1.在
?
ABC中,已知
a
,
b
,
A<
br>,讨论三角形解的情况
分析:先由
sin
B
?
b
s
in
A
可进一步求出B;
a
则
C
?180
0?(
A
?
B
)
从而
c
?
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;
(2)若
a
?
b
sin
A
,则只有一解;
(3)若
a
?
b
sin
A
,则无解。
(以上解答过程详见课本第9
:
10页)
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
13
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]
(1)在
?
ABC中,已知
a
?80
,
b
?100
,
?
A
?45
0
,试判断此三角形的解
的情况。
1
(2)在
?
ABC中,若
a
?1
,
?
C
c
?
,
2
则符合题意的
?40
0
,b的值有___
__
个。
(3)在
?
ABC中,
a
?
xcm,
b
?2
cm
,
?
B
?45
0
,如果利用正弦定理解三
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
a
2
?
b
2
?
c
2
?
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:
Q7
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
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)
例3.在
?
AB
C中,
A
?60
0
,
b
?1
,面积为
2<
br>3
2
,求
a
?
b
?
c
的值
sin
A
?sin
B
?sin
C
分析:可利用三角形面积
定理
S
?
1
ab
sin
C
正弦定理
14
11
?
ac
sin
B
?
bc
sin
A
以及
22
a
sin
A
?
bsin
B
?
c
sin
C
?
a
?
b
?
c
sin
A
?sin
B
?sin
C
解:由
S
13
得
c
?2
,
?
bc
sin
A
?
22
3
, 则
a
2
?
b
2
?
c
2
?2
bccos
A
=3,即
a
?
从而
a
?
b<
br>?
c
a
??2
sin
A
?sin
B
?sin
C
sin
A
Ⅲ.课堂练习
(1)在
?
ABC中,若
a
?55
,
b
?16
,且此三角形的
面积
S
?220
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.课时小结
(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;
(2)三角形各种类型的判定方法;
(3)三角形面积定理的应用。
Ⅴ.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
,
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
15
3
,求角
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。
●板书设计
●授后记
16
课题: §2.2解三角形应用举例
第一课时
授课类型:新授课
●教学目标
知识与技能: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
过程与方法:首先通过巧妙的设疑,顺利地引导新课,为以后的几节
17
课做良好铺垫。其次结合学生的实际情况,采用“提出问题——引发
思考——探索猜想——总结规律
——反馈训练”的教学过程,根据大
纲要求以及教学内容之间的内在关系,铺开例题,设计变式,同时通
过多媒体、图形观察等直观演示,帮助学生掌握解法,能够类比解决
实际问题。对于例2这样的
开放性题目要鼓励学生讨论,开放多种思
路,引导学生发现问题并进行适当的指点和矫正
情感
态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,并体会数学的应用价
值;同时培养学生运用图形、数学符号表
达题意和应用转化思想解决
数学问题的能力
●教学重点
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
●教学难点
根据题意建立数学模型,画出示意图
●教学过程
Ⅰ.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?”
18
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。
Ⅱ.讲授新课
(1)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]
(2)例1、如图,设A、
B两点在河的两岸,要测量两点之间的
距离,测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出AC
的
距离是55m,
?
BAC=
51?
,
?
ACB=
75?
。求A、B两点的距离(精确到0.1m)
19
启发提问1:
?
ABC中,根据已知的边和对应角,运用哪个定理
比较适当?
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。
解略:
2
a km
例2、如图,A、B两点都在河的对岸(不可到达),设计一种测量A、
B两点间距离的方法。
20
分析:这是例1的变式题,研究的是两个不可到达的点之间的距离测量问题。首先需要构造三角形,所以需要确定C、D两点。根据正弦
定理中已知三角形的任意两个内
角与一边既可求出另两边的方法,分
别求出AC和BC,再利用余弦定理可以计算出AB的距离。
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
?
BCA=
?
,
?
ACD=
?
,
?
CDB=
?
,
?
BDA
=
?
,在
?
ADC和
?
BDC中,应用正弦
定理得
AC =
BC =
asin(
?
?
?
)
=
asin(
?
?
?
)
sin[180??(?
?
?
?
?
)]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
?
,
?
ACD=30
?
,
?
CDB=45
?
,
?
BDA =60
?
21
略解:将题中各已知量代入例2推出的公式,得AB=20
6
评注:可见,在研究三角形时,灵活根据两个定理可以寻找到多种解
决问题的方案,但有些过程较繁复
,如何找到最优的方法,最主要的
还是分析两个定理的特点,结合题目条件来选择最佳的计算方式。
学生阅读课本4页,了解测量中基线的概念,并找到生活中的相应例
子。
Ⅲ.课堂练习
课本第14页练习第1、2题
Ⅳ.课时小结
解斜三角形应用题的一般步骤:
(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图 (2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中
在有关的三角形中,建立一个解
斜三角形的数学模型
(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学
模型的解
(4)检验: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
Ⅴ.课后作业
课本第22页第1、2、3题
●板书设计
●授后记
22
课题: §2.2解三角形应用举例
第二课时
授课类型:新授课
●教学目标
知识与技能: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
过程与方法:本节
课是解三角形应用举例的延伸。采用启发与尝试的
方法,让学生在温故知新中学会正确识图、画图、想图
,帮助学生逐
步构建知识框架。通过3道例题的安排和练习的训练来巩固深化解三
角形实际问题
的一般方法。教学形式要坚持引导——讨论——归纳,目
的不在于让学生记住结论,更多的要养成良好的
研究、探索习惯。作
业设计思考题,提供学生更广阔的思考空间
情感态度与价值观: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
●教学重点
结合实际测量工具,解决生活中的测量高度问题
●教学难点
能观察较复杂的图形,从中找到解决问题的关键条件
●教学过程
Ⅰ.课题导入
23
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。
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CA,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、G、B三点在同一条直
线上。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
?
sin(
?
?
?
)
+ h
24
例2、如图,在山顶铁塔上B处测得地面上一点A的俯角
?=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。
师:那如何求BD边呢?
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(
?
?
?
)
解Rt
?
ABD中,得 BD
=ABsin
?
BAD=
BCcos
?
sin
?
sin(
?
?
?
)
将测量数据代入上式,得
25
27.3cos50
?
1
?
sin54
?<
br>40
?
BD =
??
??<
br>sin(5440?501)
27.3cos50
?
1
?
si
n54
?
40
?
=
?
?
sin439
≈177
(m)
CD =BD -BC≈177-27.3=150(m)
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
26
解:在
?
ABC中,
?
A=15
?
,
?
C=
25
?
-15
?
=10
?
,根据正弦定理,
BC
=
AB
,
sinAsinC
BC =ABsinA
5sin15
?
=
sinC
sin10
?
≈ 7.4524(km)
CD=BC
?
tan
?
DBC≈BC
?
tan8
?
≈1047(m)
答:山的高度约为1047米
Ⅲ.课堂练习
课本第17页练习第1、2、3题
Ⅳ.课时小结
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,
要懂得从所给的背景资料中进行加工、抽取主要因素,进行适
当的简化。
Ⅴ.课后作业
1、
2、
课本第23页练习第6、7、8题
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?
答案:20+
203
3
(m)
●板书设计
●授后记
课题: §2.2解三角形应用举例
第三课时
27
授课类型:新授课
●教学目标
知识与技能: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 <
br>过程与方法:本节课是在学习了相关内容后的第三节课,学生已经对
解法有了基本的了解,这节课
应通过综合训练强化学生的相应能力。
除了安排课本上的例1,还针对性地选择了既具典型性有具启发性
的
2道例题,强调知识的传授更重能力的渗透。课堂中要充分体现学生
的主体地位,重过程,重
讨论,教师通过导疑、导思让学生有效、积
极、主动地参与到探究问题的过程中来,逐步让学生自主发现
规律,
举一反三。
情感态度与价值观: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。
●教学重点
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
●教学难点
灵活运用正弦定理和余弦定理解关于角度的问题
●教学过程
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,
28
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 m
ile
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
29
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
同学用三种不同方法板演,然后教师补充讲评。
解法一:(用正弦定理求解)由已知可得在
?
ACD中,
AC=BC=30,
AD=DC=10
3
,
?
ADC =180
?
-4
?
,
30
?
103
sin2
?
=
30
。
sin(180
?
?4
?
)
因为
sin4
?
=2sin2
?
cos2
?
?
cos2
?
=
3
2
,得
2
?
=30
?
?
?
=15
?
?
在
,
Rt
?
ADE中,AE=ADsin60
?
=15
答:所求角
?
为15
?
,建筑物高度为15m
解法二:(设方程来求解)设DE= x,AE=h
在
Rt
?
ACE中,(10
3
+ x)
2
+
h
2
=30
2
在
Rt
?
ADE中,x
2
+h
2
=(10
两式相减,得x=5
?
在
Rt
?
ACE
3
)
2
3
,h=15
h
103?x
中,tan2
?
==
3
3
?
2
?
=30
?
,
?
=15
?<
br>
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
在Rt
?
3
m
ACE中,sin2
?
=
x
30
--------- ①
在Rt
?
ADE中,sin4
?
=
4
103
,
---------
②
②
?
① 得 cos2
?
=
31 <
br>3
2
,2
?
=30
?
,
?
=15<
br>?
,
AE=ADsin60
?
=15
答:所求角
?
为15
?
,建筑物高度为15m
例3、某巡
逻艇在A处发现北偏东45
?
相距9海里的C处有一艘走私
船,正沿南偏东75
?
的方向以10海里小时的速度向我海岸行驶,巡
逻艇立即以14海里小时的速度沿着直线方
向追去,问巡逻艇应该沿
什么方向去追?需要多少时间才追赶上该走私船?
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?
?
化简得32x
2
-30x-27=0,即x=
3
,或x=
-
2
9
16
(舍去)
所以BC = 10x =15,AB
=14x =21,
又因为
BCsin120
?
sin
?
BAC =
A
B
=
15
21
?
3
2
=
53
14
?
?
BAC
=38
?
13
?
,或
?
BAC
=141
?
47
?
(钝角不合题意,舍去),
?
38?
13
?
+
45?
=83
?
13
?<
br>
32
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<
br>意义,从而得出实际问题的解
Ⅲ.课堂练习
课本第18页练习
Ⅳ.课时小结
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
部集中在一个三角形中,依次利用正弦定理或余弦定理解之。(2)
已知量与未知量涉及两个或几个三角
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解。
Ⅴ.课后作业
1、课本第23页练习第9、10、11题
2、我舰在敌岛A南偏西
50?
相距12海里的B处,发现敌舰正由岛沿北
偏西
10?
的方向
以10海里小时的速度航行.问我舰需以多大速度、沿
什么方向航行才能用2小时追上敌舰?(角度用反
三角函数表示)
●板书设计
●授后记
33
课题: §2.2解三角形应用举例
授课类型:新授课
●教学目标
知识与技能:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法进一步解决
有关三角形的问题,
掌握三角形的面积公式的简单推导和应用
过程与方法:本节课补充了三角形新的面积公式,巧妙设疑,
引导学
生证明,同时总结出该公式的特点,循序渐进地具体运用于相关的题
型。另外本节课的证
明题体现了前面所学知识的生动运用,教师要放
手让学生摸索,使学生在具体的论证中灵活把握正弦定理
和余弦定理
的特点,能不拘一格,一题多解。只要学生自行掌握了两定理的特点,
就能很快开阔
思维,有利地进一步突破难点。
情感态度与价值观:让学生进一步巩固所学的知识,加深对所学定理<
br>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
●教学重点
推导三角形的面积公式并解决简单的相关题目
●教学难点
利用正弦定理、余弦定理来求证简单的证明题
●教学过程
Ⅰ.课题导入
[创设情境]
34
师: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
分别记为h
a
、h
b
、h
c
,那么它们
如何用已知
边和角表示?
生:h
a
=bsinC=csinB
h
b
=csinA=asinC
h
c
=asinB=bsinaA
师:根据以前学过的三角形面积公式S=
1
ah,应用以上求出的高的公
2
式如h
a
=bsinC代
入,可以推导出下面的三角形面积公式,
S=
1
absinC,大家能推出其它的几个
公式吗?
2
生:同理可得,S=
1
bcsinA,
S=
1
acsinB
22
师:除了知道某条边和该边上的高可求出三角形的
面积外,知道哪些
条件也可求出三角形的面积呢?
生:如能知道三角形的任意两边以及它们夹角的正弦即可求解
Ⅱ.讲授新课
[范例讲解]
例1、在
?
ABC中,根据下列条件,求三角形的面积S(精
确到0.1cm
2
)
(1)已知a=14.8cm,c=23.5cm,B=148.5
?
;
(2)已知B=62.7
?
,C=65.8
?
,b=3.16cm;
(3)已知三边的长分别为a=41.4cm,b=27.3cm,c=38.7cm
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
35
什么,尚缺什么?求出需要的元素,就可以求出三角形的面积。
解:(1)应用S=
1
acsinB,得
2
S=
1
?
14.8
?
23.5
?
sin148.5?
≈90.9(cm
2
)
2
(2)根据正弦定理,
b
=
c
sinC
sinB
sinB
c =
bsinC
S =
1
bcsinA =
1
b
2
sinCsinA
22
sinB
A = 180
?
-(B + C)=
180
?
-(62.7
?
+
65.8
?
)=51.5
?
S =
sin65.8
?
sin51.5
?
1
2
?
3.16
?
2
sin62.7
?
≈4.0(cm
2
)
(3)根据余弦定理的推论,得
c
2
?a
2
?b
2
cosB =
2ca
38.7
2
?41.4
2
?27.3
2
=
2?38.7?41.4
≈0.7697
sinB = <
br>2
1?cos
2
B
≈
1?0.7697
2
≈
0.6384
应用S=
1
acsinB,得
S ≈
1
?
41.4
?
38.7
?
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
68m,88m,127m,这个区域的面
积是多少?(精确到0.1cm
2
)?
师:你能把这一实际问题化归为一道数学题目吗?
生:本题可转化为已知三角形的三边,求角的问题,再利用三角形的
面积公式求解。
36
由学生解答,老师巡视并对学生解答进行讲评小结。
解:设a=68m,b=88m,c=127m,根据余弦定理的推论,
c
2
?a
2
?b
2
cosB=
2ca
127
2
?68
2
?88
2
=
2?127?68
≈0.7532
sinB=
1?0.7532
2
?
0.6578
应用S=
1
acsinB
2
S ≈
1
?
68
?
127
?
0.6578≈2840.38(m
2
)
2
答:这个区域的面积是2840.38m
2
。
例3、在
?
ABC中,求证:
a
2
?b
2
sin
2
A?sin
2
B
(1)
2
?;
2
csinC
(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
sinAsinB
sinC
= k
显然
k
?
0,所以
a
2
?b
2
k
2
sin
2
A?k
2
sin
2
B
左边=
2
?
ck
2
sin
2
C
sin
2
A?sin
2
B
=
sin
2
C
=右边
(2)根据余弦定理的推论,
b
2
?c
2
?a
2
右
边=2(bc
2bc
c
2
?a
2
?b
2
+
ca
2ca
a
2
?b
2
?c
2
+ab2ab
)
37
=(b
2
+c
2
- a
2
)+(c
2
+a
2
-b
2
)+(a
2
+b
2
-c
2
)
=a
2
+b
2
+c
2
=左边 变式练习1:已知在
?
ABC中,
?
B=30
?
,b=
6,c=6
积S
提示:解有关已知两边和其中一边对角的问题,注重分情况讨论解的
个数。
答案:a=6,S=9
3
;a=12,S=18
3
3,求a及
?
ABC的面
变式练习2:判断满足下列条件的三角形形状,
(1) acosA = bcosB
(2) sinC
=
sinA?sinB
cosA?cosB
提示:利用正弦定理或余弦定理,“化边为角”或“化角为边”
(1) 师:大家尝试分别用两个定理进行证明。
生1:(余弦定理)得
b
2
?c
2
?a
2
a
?
2bc
c
2
?a
2
?b
2
=b
?
2ca
?
c
2
(a
2
?b
2
)?a
4
?
b
4
=
(a
2
?b
2
)(a
2
?
b
2
)
?
a
2
?b
2
或c2
?a
2
?b
2
?
根据边的关系易得是等腰三角形或直角三角形
生2:(正弦定理)得
sinAcosA=sinBcosB,
?
sin2A=sin2B,
?
2A=2B,
?
A=B
38
?
根据边的关系易得是等腰三角形
师:根据该同学的做法,得到的只
有一种情况,而第一位同学的做法
有两种,请大家思考,谁的正确呢?
生:第一位同学的正确
。第二位同学遗漏了另一种情况,因为
sin2A=sin2B,有可能推出2A与2B两个角互补,即
2A+2B=180
?
,
A+B=90
?
(2)(解略)直角三角形
Ⅲ.课堂练习
课本第21页练习第1、2题
Ⅳ.课时小结
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,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理也可
用余弦定理甚至可以两
者混用。
Ⅴ.课后作业
课本第23页练习第12、14、15题
●板书设计
●授后记
第二章数列
课题: §2.1数列的概念与简单表示法
授课类型:新授课
(第1课时)
39
●教学目标
知识与技能: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,并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。
过程与方法:通过对一列数的观
察、归纳,写出符合条件的一个通项
公式,培养学生的观察能力和抽象概括能力.
情感态度与价值观:通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高
数学学习的兴趣。
●教学重点
数列及其有关概念,通项公式及其应用
●教学难点
根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式
●教学过程
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
⒈ 数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列.
注意:⑴数列
的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数
列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列
;
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.
40
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
1
,a
2
,a
3
,?,a<
br>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,这是一个数列,
它的首项是“1”,“”是这个数列的第“3”项,等等
1
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:
项
1
1
2
1
3
1
4
1
5
↓
↓ ↓ ↓ ↓
序号 1 2 3 4 5
这个数的第一项与这一项的序号可用一个公式:
a
n
?
来表示其对应关系
即:只要依次用1,2,3…代替公式中的n,就可以求出该数列相
应的各项
结合上述其他例子,练习找其对应关系
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.
41
1
n
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)
n?
1
n?1
1,0,…它的通项公式可以是
a
n
?
,也可以是
a
n
?|cos
?
|
.
2
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
an
?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:
42
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P33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]
课本P34-35例1
Ⅲ.课堂练习
课本P36[练习]3、4、5
[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:
(1) 3, 5,
9, 17, 33,……; (2)
4
26810
, , , , ,
……;
3
15
356399
(3) 0, 1, 0, 1, 0,
1,……; (4) 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, ……;
(5) 2, -6, 12, -20, 30, -42,…….
2n
1?(?1)
n
解:(1)
a
n
=2n+1; (2)
a
n
=; (3)
a
n
=;
(2n?1)(2n?1)
2
(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)
n?1
n(n+1)
43
Ⅳ.课时小结
本节课学习了以下内容:数列及有关定义,会根据通项公式求其
任意
一项,并会根据数列的前n项求一些简单数列的通项公式。
Ⅴ.课后作业
课本P38习题2.1A组的第1题
●板书设计
●授后记
课题: §2.1数列的概念与简单表示法
授课类型:新授课
(第2课时)
●教学目标
知识与技能: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<
br>的关系
过程与方法:经历数列知识的感受及理解运用的过程。
情感态度与价值观:通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高
数学学习的兴趣。
●教学重点
44
根据数列的递推公式写出数列的前几项
●教学难点
理解递推公式与通项公式的关系
●教学过程
Ⅰ.课题导入
[复习引入]
数列及有关定义
Ⅱ.讲授新课
数列的表示方法
1、 通项公式法
如果数列
?
a
n
?
的第n项与
序号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。
如数列
的通项公式为
的通项公式为
的通项公式为
;
;
;
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
为例,做出一个数列的标系中做出点(以前面提到的数列
图象),所得的数列的图形是一群孤立的点,因为横坐标为正整数,
所以这些点都在
轴的右侧,而点的个数取决于数列的项数.从图象
45
中可以直观地看到数列的项随项数由小到大变化而变化的趋势.
3、
递推公式法
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)
运用每一层的钢筋数与其层数之间的对应规律建立了数列模
型,运用
这一关系,会很快捷地求出每一层的钢管数这会给我们
的统计与计算带来很多方便。
让同学们继续看此图片,是否还有其他规律可循?(启发学生寻
找规律)
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。
即<
br>a
1
?4
;
a
2
?5?4?1?a
1
?1
;
a
3
?6?5?1?a
2
?1
46
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
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)
数列可看作特殊的函数,其表示也应与函数的表
示法有联系,首先请
学生回忆函数的表示法:列表法,图象法,解析式法.相对于列表法
表示一
个函数,数列有这样的表示法:用
第一项,……,用
4、列表法
.简记为
[范例讲解]
a
1
?1
?
例3
设数列
?
a
n
?
满足
?
写出这个数列的前五项。
1
?
a?1?(n?1).
?
n
a
n?1
?
a
n
?1?
解:分析:题中已给出
?
a
n
?
的第1项即
a
1
?1
,递推公式:
1
a
n?1
表示第一项,用
表示
表示第
项,依次写出成为
.
解:据题意可知:
a
1
?1,a
2
?1?
112
?2,a
3
?1??
,
a
1
a
2
3
47
a
4
?1?
158<
br>?,a
5
?
a
3
35
[补充例题] 例4已知
a
1
?2
,
a
n?1
?2a
n
写出前5项,并猜想
a
n
.
法一:
a
1
?2
a
2
?2?2?2
2
a
3
?2?2
2
?2
3
,观察可得
a
n
?2
n
法二:由
a
n?1
?2a
n
∴
a
n
?2a
n?1
即
∴
an
aa
a
?
n?1
?
n?2
????
2
?2
n?1
a
n?1
a
n?2
an?3
a
1
a
n
?2
a
n?1
∴
a
n
?a
1
?2
n?1
?2
n
Ⅲ.课堂练习
课本P36练习2
[补充练习]
1.根据各个数列的首项和递推公式,写出它的前五项,并归纳
出通项公式
(1)
a
1
=0,
a
n?1
=
a
n
+(2n-1) (n∈N);
(2)
a
1
=1,
a
n?1
=
2a
n
(n∈N);
a
n
?2
(3)
a
1
=3,
a
n?1
=3
a
n
-2 (n∈N).
解:(1)
a
1
=0,
a
2
=1,
a
3
=4,
a
4
=9,
a
5
=16, ∴
a
n
=(n-
1)
2
;
(2)
a1
=1,
a
2
=,
a
3
=
?
,
a
4
=,
a
5
=
?
, ∴
a
n
=
(3)
a
1
=3=1+2
?3
0
,
a
2
=7=1+2
?3
1
,
a
3
=19=1+2
?3
2
,
a
4
=55=1+2
?3
3
,
a
5
=163=1+2
?3
4
, ∴
a
n
=1+2·3
n?1
;
2
3
12
2
4
2
5
1
3
2
6
2;
n?1
48
Ⅳ.课时小结
本节课学习了以下内容:
1.递推公式及其用法;
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.
Ⅴ.课后作业
习题2。1A组的第4、6题
●板书设计
●授后记
课题: §2.2等差数列
授课类型:新授课
(第1课时)
●教学目标
知识与技能:了解公差的概念,明确一个数列是等差数列的限定条件,
能
根据定义判断一个数列是等差数列; 正确认识使用等差数列的各
种表示法,能灵活运用通项公式求等差
数列的首项、公差、项数、指
定的项
过程与方法:经历等差数列的简单产生过程和应用等差数列的基本知
识解决问题的过程。
49
情感态度与价值观:通过等差数列概念的归纳概括,培养学生的观察、<
br>分析资料的能力,积极思维,追求新知的创新意识。
●教学重点
等差数列的概念,等差数列的通项公式。
●教学难点
等差数列的性质
●教学过程
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P41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
50
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),n≥2,
n∈N
?
,则此数列是等差数列,d 为公差。
思考:数列①、②、③、④的通项公式存在吗?如果存在,分
别是什么?
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
51
即等差数列的第二通项公式
a
n
?
a
m
?(n?m)d
∴
d=
[范例讲解]
例1 ⑴求等差数列8,5,2…的第20项
a
m
?a
n
m?n
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
得数列通项公式为:
a
n
??5?4(n?1)
由题意可知,本题
是要回答是否存在正整数n,使得
?401??5?4(n?1)
成立解之得n=100,即-
401是这个数列的第100项
例3 已知数列{
a
n
}的通项公式
a
n
?pn?q
,其中
p
、
q
是常数,那么这<
br>个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是什么?
分析:由等差数列的定义
,要判定
?
a
n
?
是不是等差数列,只要看
a
n<
br>?a
n?1
(n≥2)是不是一个与n无关的常数。
解:当n≥2时, (取
数列
?
a
n
?
中的任意相邻两项
a
n?1
与
a
n
(n≥2))
a
n
?a
n?1
?
(pn?q)?[p(n?1)?q]
?pn?q?(pn?p?q)?p
为常数
∴
{
a
n
}是等差数列,首项
a
1
?p?q
,公差为
p。
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,
q,…
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.
52
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。
Ⅲ.课堂练习
课本P45练习1、2、3、4
[补充练习]
1.(1)求等差数列3,7,11,……的第4项与第10项.
分析:根据所给数列的前3项求得首项和公差,写出该数列的通
项公式,从而求出所求项. <
br>解:根据题意可知:
a
1
=3,d=7-3=4.∴该数列的通项公式为:a
n
=3+(n-1)×4,即
a
n
=4n-1(n≥1,n∈
N*)∴
a
4
=4×4-1=15,
a
10
=4
×10-1=39.
评述:关键是求出通项公式.
(2)求等差数列10,8,6,……的第20项.
解:根据题意可知:
a
1
=10,d=8-10=-2.
∴该数列
的通项公式为:
a
n
=10+(n-1)×(-2),即:
a
n=-
2n+12,∴
a
20
=-2×20+12=-28.
评述:要注意解题步骤的规范性与准确性.
(3)100是不是等差数列2,9,16,……
的项?如果是,是第
几项?如果不是,说明理由.
分析:要想判断一数是否为某一数列的其中一项,则关键是要看
53
是否存在一正整数n值,使得
a
n
等于这一数.
解:根据题意可得:
a
1
=2,d=9-2=7.
∴此数列通项公式为:
a
n
=2+(n-1)×7=7n-5.
令7n-5=100,解得:n=15, ∴100是这个数列的第15项.
(4)-
20是不是等差数列0,-3
1
,-7,……的项?如果是,
2
是第几项?如
果不是,说明理由.
解:由题意可知:
a
1
=0,d=-3
1
∴此数列的通
项公式为:
a
n
=
2
-
7
n+
7
,
22
令-
7
n+
7
=-20,解得n=
47<
br> 因为-
7
n+
7
=-20没有正整数
22
722
解,所以-20不是这个数列的项.
Ⅳ.课时小结
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 ,(n≥2,n∈N
?
).其次,要会推导等差数列的通项
公式:a
n
?a
1
?(n?1)d
,并掌握其基本应用.最后,还要注
意一重要关
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.
Ⅴ.课后作业
课本P45习题2.2[A组]的第1题
●板书设计
●授后记
54
课题: §2.2等差数列
授课类型:新授课
(第2课时)
●教学目标
知识与技能:明确等差中项的概念;进一步熟练掌握等差数列的通项
公式及推导公式,
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。
过程
与方法:通过等差数列的图像的应用,进一步渗透数形结合思想、
函数思想;通过等差数列通项公式的运
用,渗透方程思想。
情感态度与价值观:通过对等差数列的研究,使学生明确等差数列与
一般
数列的内在联系,从而渗透特殊与一般的辩证唯物主义观点。
●教学重点
等差数列的定义、通项公式、性质的理解与应用
●教学难点
灵活应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题
●教学过程
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)
55
2.等差数列的通项公式:
a
n
?a
1
?(n?1)d
(
a
n<
br>?
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=
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
a
n
?a
1
a?a
③
d=
nm
n?1n?m
a?b
,则A-
a
=
b
-A
2
a?b
由此可可得:
A??a,b,
成等差数列
2
[补充例题]
例 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
+
a
6
=
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
56
[范例讲解]
课本P44的例2 解略
课本P45练习5
已知数列{
a
n
}是等差数列
(1)
2a
5?a
3
?a
是否成立?
2a
5
?a
1
?a
呢?为什么?
79
(2)
2a
n
?a
n?1
?a(n?1)
是否成立?据此你能得到什么结论?
n?1
(3)
2a
n
?a
n?k
?a(n?k?0)
是否成立??你又能得到什么
结论?
n?k
结论:(性质)在等差数列中,若m+n=p+q,则,
a
m
?a
n
?a
p
?a
q
即
m+n=p+q
?
a
m
?a
n
?a
p
?
a
q
(m, n, p, q ∈N )
但通常
①由
a
m
?a
n
?a
p
?a
q
推不出m+n=p+q
,②
a
m
?a
n
?a
m?n
探究:等差数列与一次函数的关系
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
Ⅳ.课时小结
节课学习了以下内容:
1.
A?
a?b
?a,A,b,
成等差数列
2
2.在等差数列中, m+n=p+q
?
a
m
?an
?a
p
?a
q
(m, n, p, q ∈N )
Ⅴ.课后作业
课本P46第4、5题
●板书设计
●授后记
57
课题: §3.3
等差数列的前n项和
授课类型:新授课
(第1课时)
●教学目标
知识
与技能:掌握等差数列前n项和公式及其获取思路;会用等差数
列的前n项和公式解决一些简单的与前n
项和有关的问题
过程与方法:通过公式的推导和公式的运用,使学生体会从特殊到一
般,再从
一般到特殊的思维规律,初步形成认识问题,解决问题的一
般思路和方法;通过公式推导的过程教学,对
学生进行思维灵活性与
广阔性的训练,发展学生的思维水平.
情感态度与价值观:通过公式的推导过程,展现数学中的对称美。
●教学重点
等差数列n项和公式的理解、推导及应
●教学难点
灵活应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题
●教学过程
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
58
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:
“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。
Ⅱ.讲授新课
1.等差数列的前
n
项和公式1:
S
n
?
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
①+②:
2S
n?(a
1
?a
n
)?(a
2
?a
n?1
)?(a
3
?a
n?2
)???(a
n
?a
n<
br>)
∵
a
1
?a
n
?a
2
?a
n?1
?a
3
?a
n?2
???
∴
2S
n
?n(a
1
?a
n
)
由此得
:
S
n
?
n(a
1
?a
n
)
2
59
从而我们可以验证高斯十岁时计算上述问题的正确性
2. 等差数列的前
n
项和公式2:
S
n
?na
1
?
n(n?1)d
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:
由
S
n
的
定义可知,当n=1时,
S
1
=
a
1
;当n≥2时,
a
n
=
S
n
-
S
n?1
,
?
S
1
(n?1)
即
a
n
=
?
.
S?S(n?2)
n?1
?
n
Ⅲ.课堂练习
课本P52练习1、2、3、4
Ⅳ.课时小结
本节课学习了以下内容:
1.等差数列的前
n
项和公式1:
S
n
?
n(a
1
?a
n
)
2
2.等差数列的前
n
项和
公式2:
S
n
?na
1
?
Ⅴ.课后作业
课本P52-53习题[A组]2、3题
●板书设计
●授后记
60
n(n?1)d
2
课题: §2.3等差数列的前n项和
授课类型:新授课
(第2课时)
●教学目标
知识与技能:进一步熟练掌握等差数列的通项公式和前
n
项和公
式;
了解等差数列的一些性质,并会用它们解决一些相关问题;会利用等
差数列通项公式与前<
br>
项和的公式研究
过程与方法:经历公式应用的过程;
情感态度与
价值观:通过有关内容在实际生活中的应用,使学生再一
次感受数学源于生活,又服务于生活的实用性,
引导学生要善于观察
生活,从生活中发现问题,并数学地解决问题。
●教学重点
熟练掌握等差数列的求和公式
●教学难点
灵活应用求和公式解决问题
●教学过程
Ⅰ.课题导入
首先回忆一下上一节课所学主要内容:
1.等
差数列的前
n
项和公式1:
S
n
?
n(a
1
?a
n
)
2
的最值;
61
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P51的探究活动
n(n?1)d
2
结论: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?
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
=
(pn
2
?qn?r)?[p(n?1)
2
?q(n?1)?r]
=
2p
n?(p?q)
?d?a
n
?a
n?1
?[2pn?(p
?q)]?[2p(n?1)?(p?q)]
=2p
对等差数列的前
n
项和
公式2:
S
n
?na
1
?
S
n
?
n(n?1)d
可化成式子:
2
d
2
d
n?(a
1
?)n
,当d≠0,是一个常数项为零的二次式
22
[范例讲解]
等差数列前项和的最值问题
课本P51的例4 解略
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
:
62 <
/p>
由
S
n
?n
2
?(a
1
?)
n
利用二次函数配方法求得最值时n的值
Ⅲ.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.差数列{
a
n
}中,
a
4
=-15,
公差d=3,
求数列{
a
n
}的前n项和
S
n
的
最小值。
Ⅳ.课时小结
1.前n项和为
S
n
?pn
2
?q
n?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<
br>?p?q?r,当n?1时
?
S
n
?S
n?1
?2p
n?(p?q),当n?2时
d
2
d
2
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
?n
2
?(a
1
?)n
利用二
次函数配方法求得最值时n的值
Ⅴ.课后作业
课本P53习题[A组]的5、6题
●板书设计
●授后记
63
d
2
d
2
课题:
§2.4等比数列
授课类型:新授课
(第1课时)
●教学目标
知识与技能:掌握等比数列的定义;理解等比数列的通项公式及推导;
过程与方法:通过实例
,理解等比数列的概念;探索并掌握等比数列
的通项公式、性质,能在具体的问题情境中,发现数列的等
比关系,
提高数学建模能力;体会等比数列与指数函数的关系。
情感态度与价值观: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,数学是丰富多彩的而不
是
枯燥无味的,提高学习的兴趣。
●教学重点
等比数列的定义及通项公式
●教学难点
灵活应用定义式及通项公式解决相关问题
●教学过程
Ⅰ.课题导入
复习:等差数列的定义:
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
64
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,,,,
1
2
1
41
8
1
,…
16
③1,20,
20
2
,
20
3
,
20
4
,…
④
10000
?1.0198
,
10000?1.0198
2
,
10000?1.
0198
3
,
10000?1.0198
4
,
10000?
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
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)
1?“从第二项起”与“前一项”之比为常数(q)
{
a
n<
br>}成等比数列
?
a
n?1
=q(
n?N
?
,
q≠0)
a
n
a
n
=q
a
n?1
2?
隐含:任一项
a
n
?0且q?0
“
a
n
≠0”是数列{
a
n
}成等比数列的必要非充分条件.
3? q=
1时,{a
n
}为常数。
2.等比数列的通项公式1:
a
n?a
1
?q
n?1
(a
1
?q?0)
65
由等比数列的定义,有:
a
2
?a
1
q
;
a
3
?a2
q?(a
1
q)q?a
1
q
2
;
a
4
?a
3
q?(a
1
q
2
)q?a1
q
3
;
… … … … … … …
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,等比数列{
a<
br>n
}是递减数列;
当
a
1
?0
,q
>1时,等比数列{
a
n
}是递减数列;
当
q?0
时,等
比数列{
a
n
}是摆动数列;当
q?1
时,等比数列{
a<
br>n
}
是常数列。
[范例讲解]
课本P57例1、例2、P58例3
解略。
Ⅲ.课堂练习
课本P59练习1、2
66
[补充练习]
2.(1) 一个等比数列的第9项是
4
,公
比是-
1
,求它的第1项(答
93
案:
a
1
=29
16)
(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
1
=
Ⅳ.课时小结
本节学习内容:等比数列的概念和等比数列的通项公式.
Ⅴ.课后作业
课本P60习题A组1、2题
●板书设计
●授后记
课题: §2.4等比数列
授课类型:新授课
(第2课时)
●教学目标
知识与技能: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
过程与方法:通过自主探究、合作交流获得对等比数列的性质的认识。
67
a
2
=5,
a
4
=
a
3
q
=40)
q
情感态度与价值观: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,数学是丰富多彩的而不是
枯燥无味的,提高学习的兴趣。
●教学重点
等比中项的理解与应用
●教学难点
灵活应用等比数列定义、通项公式、性质解决一些相关问题
●教学过程
Ⅰ.课题导入
首先回忆一下上一节课所学主要内容:
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<
br>等比数列的公比;公比通常用字母q表示(q≠0),即:
0)
2.等比数列的通项公式:
a
n
?a
m
?q
n?
m
(a
m
?q?0)
a
n
?a
1
?q
n?1
(a
1
?q?0)
a
n
=q(q≠<
br>a
n?1
,
3.{
a
n
}成等比数列
?<
br>a
n?1
=q(
n?N
?
,q≠0) “
a
n
≠0”是数列
a
n
{
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
68
比数列,那么称这个数G为a与b的等比中项. 即G=±
同号)
ab
(a,b
如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,则
Gb??G
2
?ab?G??ab
,
aG
反之,若G2
=ab,则
G
?
a
b
,即
G
a,G
,b成等比数列。∴a,G,b成等比
数列
?
G
2
=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
;
?<
br>b
n
?
的首
项为
b
1
,公比为
q<
br>2
,那么数列
?
a
n
?b
n
?
的第
n项与第n+1项分别为:
a
1
?q
1
n?1
?b
1
?q
2
n?1
与a
1
?q
1
?b1
?q
2
即为a
1
b
1
(q
1
q
2
)
n?1
与a
1
b
1
(q
1
q
2
)
n
nn
a
n?1
?b
n
?1
a
1
b
1
(q
1
q
2
)n
???q
1
q
2
.
n?1
an
?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<
br>n
?
是一个以q
1
q
2
为公比的等比数
列
拓展探究:
对于例4中的等比数列{
a
n
}与{
b
n
},数列{
a
n
}也一定是等比数列吗?
b
n
a
n
a
,则
c
n?1
?
n?1
b
n
b
n?1
探究:设数列{
a
n
}与{
b
n
}的公比分别为
q
1
和q
2
,令
c
n
?
a
n?1
?
c
n?1
b
n?
1
ab
a
q
??(
n?1
)g(
n?1
)
?
1
,所以,数列{
n
}也一定是等比数列。
a
b
n
c
n
a
n
b
n
q
2
n
b
n
课本P59的练习4
已知数列{
a
n
}是等比数列
,(1)
a
5
2
?a
3
a
7
是否成立?<
br>a
5
2
?a
1
a
9
成立吗?
为什么
?
69
2
a
n
?a
n?1
a<
br>n?1
(n?1)
是否成立?你据此能(2)
得到什么结论?
2a
n
?a
n?k
a
n?k
(n?k?0)
是否
成立?你
又能得到什么结论?
结论:2.等比数列的性质:若m+n=p+k,则
a
m
a
n
?a
p
a
k
在等比数列
中,m+n=p+q,
a
m
,a
n
,a
p
,ak
有什么关系呢?
由定义得:
a
m
?a
1
q
m?1
a
n
?a
1
q
n?1
a
p
?a
1
q
p?1
a
k
?a
1
?q
k?1
a
m
?a
n
?a
1
q
m?n?2
,
a
p
?a
k
?a
1
q
p?k?2
则
a
m
a
n
?a
p
a
k
2
2
Ⅲ.课堂练习
课本P59-60的练习3、5
Ⅳ.课时小结
1、若m+n=p+q,
a
m
?a
n
?a
p
?a
q
2、若
?
a
n
?
,
?
b
n
?
是项数相同的等比数列,则
?
a
n
?b
n
?
、{
Ⅴ.课后作业
课本P60习题2.4A组的3、5题
●板书设计
●授后记
课题:
§2.5等比数列的前n项和
授课类型:新授课
70
a
n
}也是等比数列
b
n
(2课时)
●教学目标
知识与技能: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。
过程与方法:经历等比数列前n 项和的推导与
灵活应用,总结数列
的求和方法,并能在具体的问题情境中发现等比关系建立数学模型、
解决求
和问题。
情感态度与价值观:在应用数列知识解决问题的过程中,要勇于探索,
积极进取,激
发学习数学的热情和刻苦求是的精神。
●教学重点
等比数列的前n项和公式推导
●教学难点
灵活应用公式解决有关问题
●教学过程
Ⅰ.课题导入
[创设情境]
[提出问题]课本P62“国王对国际象棋的发明者的奖励”
Ⅱ.讲授新课
[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。
71
1、 等比数列的前n项和公式:
a?aq
a
1
(1?q
n
)
当
q?1
时,
S
n
?
①
或
S
n
?
1n
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.
公式的推导方法一:
一般地,设等比数列
a
1
,a
2?a
3
,?a
n
?
它的前n项和是
S
n?
a
1
?a
2
?a
3
??a
n
由
?
?
S
n
?a
1
?a
2<
br>?a
3
??a
n
?
aq
n?1
n
?a
1
得
?
?
2n?2n?1
?
S
n
?a
1
?a
1
q?a
1
q??a
1<
br>q?a
1
q
?
?
qS
23n?1n
n
?a
1
q?a
1
q?a
1
q??a
1
q?a
1
q
?(1?q)S
n
?a
1
?a
1
q
n
∴当
q?1
时,
Sa
1
(1?q
n
)
a?aq
n
?
1?
q
① 或
S
n
n
?
1
1?q
②
当q=1时,
S
n
?na
1
公式的推导方法二:
有等比数列的定义,
a
2
a
?
a
3
???
a
n
a
?q
1
a
2n?1
根据
等比的性质,有
a
2
?a
3
???a
n
S?a1
a
?
n
?a
?q
1
?a
2
???a
n?1
S
nn
即 S
n
?a
1
S
?q
?
(1?q)S
n
?a
1
?a
n
q
(结论同上)
n
?a<
br>n
围绕基本概念,从等比数列的定义出发,运用等比定理,导出了
公式.
公式的推导方法三:
72
S
n
?a
1
?a
2
?a
3
??a
n
=
a
1
?q(a
1
?a
2
?a
3
??a<
br>n?1
)
=
a
1
?qS
n?1<
br>=
a
1
?q(S
n
?a
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
S
a
1
(1?q
n
)
1?(1?2
64
)
n
?
1?q
=
1?2
=
2
64
?1
。 2
64
?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P65-66的例1、例2 例3解略
Ⅲ.课堂练习
课本P66的练习1、2、3
Ⅳ.课时小结
等比数列求和公式:当q=1时,
S
n
?na
1
当
q?1
时,
S
a
1
?a
n
q
n<
br>?
1?q
a
n
S
1
(1?q)
n
?
1?q
Ⅴ.课后作业
课本P69习题A组的第1、2题
●板书设计
●授后记
73
或
课题: §2.5等比数列的前n项和
授课类型:新授课
(第2课时)
●教学目标
知识与技能:会用等比数列的通项公式和前n项和公式解
决有关等比
数列的
S
n
,a
n
,a
1
,n
,q
中知道三个数求另外两个数的一些简单问题;提高
分析、解决问题能力
过程与方
法:通过公式的灵活运用,进一步渗透方程的思想、分类讨
论的思想、等价转化的思想.
情感
态度与价值观:通过公式推导的教学,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.
●教学重点
进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n项和公式
●教学难点
灵活使用公式解决问题
●教学过程
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:
a?aq
a
1
(1?q
n
)
当
q?1
时,
Sn
?
① 或
S
n
?
1n
②
1?q
1?q
当q=1时,
S
n
?na
1
74
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
Ⅱ.讲授新课
1、等比数列前n项,前2n项,前3n项的和分别是Sn,S2n,S3n,
2
求证:
S
2
n
?S
2n
?S
n
(S
2n
?S
3n
)
2、设a为常数,求数列a
,2a
2
,3a
3
,…,na
n
,…的前n项和;
(1)a=0时,S
n
=0
(2)a≠0时,若a=1,则Sn=1+2+3+…+n=
n(n?1)
若a≠1,S
n
-aS
n
=a(1+a+…+a
n-1
-n
a
n
),Sn=
Ⅲ.课堂练习
Ⅳ.课时小结
Ⅴ.课后作业
75
1
2
a
nn?1
[1?(n?1)a?na]
2
(1?a)
●板书设计
●授后记
课 题:数列复习小结
2课时
教学目的:
1.系统掌握数列的有关概念和公式。
2.了解数列的通项公式
a
n
与前n项和公式
S
n
的关系。
3.能通过前n项和公式
S
n
求出数列的通项公式
a
n
。
授课类型:复习课
课时安排:2课时
教学过程:
一、本章知识结构
76
二、知识纲要
(1)数列的概念,通项公式,数列的分类,从函数的观点看数列.
(2)等差、等比数列的定义.
(3)等差、等比数列的通项公式.
(4)等差中项、等比中项.
(5)等差、等比数列的前n项和公式及其推导方法.
三、方法总结
1.数列是特殊的函数,有些题目可结合函数知识去解决,体现
了函数思想、数形结合的思想.
2.等差、等比数列中,
a
1
、
a
n
、n、d(
q
)、
S
n
“知三求二”,体
现了方程(组)的思想、整体思想,有时用到换元法.
3.求等比数列的前
n
项和时要考虑公比是否等于1,公比是字
母时要进行讨论,体现了分类讨论的思想.
4.数列求和的基本方法有:公式法,倒序相加法,错位相减法,
拆项法,裂项法,累加法,等
价转化等.
四、知识精要:
1、数列
[数列的通项公式]
a
n
?
?
S
n
?a
1
?a
2?a
3
???a
n
?
a
1
?S1
(n?1)
?
S
n
?S
n?1
(n?2)<
br> [数列的前n项和]
2、等差数列
77
[等差数列的概念]
[定义]如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项
的差等于同一
个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公
差,公差通常
用字母d表示。
[等差数列的判定方法]
1. 定义法:对于数列
?
a<
br>n
?
,若
a
n?1
?a
n
?d
(常
数),则数列
?
a
n
?
是等
差数列。
2.等差
中项:对于数列
?
a
n
?
,若
2a
n?1
?a
n
?a
n?2
,则数列
?
a
n
?是等差数
列。
[等差数列的通项公式]
如果等差数列
?
a<
br>n
?
的首项是
a
1
,公差是
d
,则等差数列
的通项为
a
n
?a
1
?(n?1)d
。
[说明]该公式整理后是关于n的一次函数。
[等差数列的前n项和]
1.
S
n
?
n(a
1
?a
n
)
2.
S
n
?na
1
?
n(n?1)
d
2
2
[说明]对于公式2整理后是关于n的没有常数项的二次函数。
[等差中项]
如果
a
,
A
,
b
成等差数
列,那么
A
叫做
a
与
b
的等差中项。即:
A?a?b
2
或
2A?a?b
[说明]:在一个等差数列中,从第
2项起,每一项(有穷等差数列的
末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上等差数列中<
br>某一项是与其等距离的前后两项的等差中项。
78
[等差数列的性质]
1.等差数列任意两项间的关系:如果
a
n
是等差数列的第
n
项,
a
m
是
等差数列的第<
br>m
项,且
m?n
,公差为
d
,则有
a
n?a
m
?(n?m)d
2. 对于等差数列
?
an
?
,若
n?m?p?q
,则
a
n
?a
m
?a
p
?a
q
。
a
1
?a
n
?a
2
?a
n?1
?a
3
?a
n?2<
br>???
也就是:,如图所示:
?a
n
?????
a
1
??????
a
1
,a
2
,a
3
,?,a
n?2
,a
n?1
,a
n
?????????<
br>a
2
?a
n?1
3.若数列
?
a
n
?
是等差数列,
S
n
是其前n项的和,
k?N
*
,
那么
S
k
,
S
2k
?S
k
,
S<
br>3k
?S
2k
成等差数列。如下图所示:
????????????
S
?
3k
????????????
a
1
?a2
?a
3
???a
k
?a
k?1
???a2k
?a
2k?1
???a
3k
?????????
??????????????
S
k
S
2k
?S
k
S
3k
?S
2k
3、等比数列
[等比数列的概念] <
br>[定义]如果一个数列从第2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
)。
[等比中项]
如果在
a
与
b
之间插入一个数
G<
br>,使
a
,
G
,
b
成等比数列,那么
G
叫
做
a
与
b
的等比中项。
也就是,如果是的等比中项,
那么
G
?
b
,即
G
2
?ab
。
aG
79
[等比数列的判定方法]
1. 定义法:对于数
列
?
a
n
?
,若
a
n?1
a
n<
br>则数列
?
a
n
?
是等比数列。
?q(q?0)<
br>,
2
2.等比中项:对于数列
?
a
n
?
,若
a
n
a
n?2
?a
n
?1
,则
数列
?
a
n
?
是等比数列。
[等比数列的通项公式] 如果等比数列
?
a
n
?
的首项是
a
1
,公比是
q
,则等比数列的通项为
a
n
?a
1
q<
br>n?1
。
[等比数列的前n项和]
1
○
a
1(1?q
n
)
S
n
?(q?1)
1?q
a
1
?a
n
q
23当
q?1
时,
S
n
?na
1
S?(q?1)
○○
n
1?q
[等比数列的性质]
1.等比数列任意两项间的关
系:如果
a
n
是等比数列的第
n
项,
a
m
是
等差数列的第
m
项,且
m?n
,公比为
q
,则有
a
n
?a
m
q
n?m
3. 对于等比数
列
?
a
n
?
,若
n?m?u?v
,则
a<
br>n
?a
m
?a
u
?a
v
1
?a
n
?????
a
??????
,a,?,a
n?2<
br>,a
n?1
,a
n
。如图所示:
a
1
,a
?
2
?
3
???????
也就是:
a
1<
br>?a
n
?a
2
?a
n?1
?a
3
?
a
n?2
???
a
2
?a
n?1
4.若数列
?
a
n
?
是等比数列,
S
n
是其前n项的和,那
么
S
k
,
S
2k
?S
k
,
k?N
*
,
S
3k
?S
2k
成等比数列。如下图所示:
????????????
S
?
3k
????????????a
1
?a
2
?a
3
???a
k
?a<
br>k?1
???a
2k
?a
2k?1
???a
3k
???????????????????????
S
k
S
2
k
?S
k
S
3k
?S
2k
4、数列前n项和
80
(1)重要公式:
1?2?3??n?
n(n?1)
;
2
n(n?1)(2n?1)
;
6
1
2
?22
?3
2
??n
2
?
1
1
3
?2
3
??n
3
?[n(n?1)]
2
2
(2)等差数列中,
S
m?n
?S
m
?S
n
?m
nd
(3)等比数列中,
S
m?n
?S
n
?q<
br>n
S
m
?S
m
?q
m
S
n
(4)裂项求和:
111
??
;(
n?n!?(n?1)!?n!<
br>)
n(n?1)nn?1
第三章不等式
课题:
§3.1不等式与不等关系
第1课时
授课类型:新授课
【教学目标】
1.知识与技能:通过具体情景,感受在现实世界和日常生活中存在
着大量的不等关系,理解不等式(组
)的实际背景,掌握不等式的基
本性质;
2.过程与方法:通过解决具体问题,学会依据具体
问题的实际背景
分析问题、解决问题的方法;
3.情态与价值: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。
【教学重点】
81
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。
【教学难点】
用不等式(组)正确表示出不等关系。
【教学过程】
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。
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
82
?
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。据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就可能相应减少2000本。
若把提价后杂志的定价设为
x 元,怎样用不等式表示销售的总收入
仍不低于20万元呢?
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
万
0.1
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
等式
(8?
x?2.5
?0.2)x?20
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:
83
?
500x?600y?4000;
?
3x?y;
?
?
x?0;
?
?
y?0.
?
3.随堂练习
1、试举几个现实生活中与不等式有关的例子。
2、课本P82的练习1、2
4.课时小结
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。
5.评价设计
课本P83习题3.1[A组]第4、5题
【板书设计】
【授后记】
第2课时
授课类型:新授课
【教学目标】
1.知识与技能: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;
2
.过程与方法:通过解决具体问题,学会依据具体问题的实际背景
分析问题、解决问题的方法;
84
3.情态与价值:通过讲练结合,培养学生转化的数学思想和逻辑推
理能力.
【教学重点】
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;
【教学难点】
利用不等式的性质证明简单的不等式。
【教学过程】
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
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)
85
=a-b>0,
∴a+c>b+c
2)
Q(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:
86
(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.
a?b,c?0?ac?bc
?
?
?ac?bd
c?d,
b?0?bc?bd
?
n
2)
3)反证法)假设
n
a?n
b
,
则:若
n
a?
a?
n
nb?a?b
b?a?b
这都与
a?b
矛盾,
∴
n
a?
n
b
.
[范例讲解]:
87
例1、已知
a?b?0,c?0,
求证
c<
br>b
1
证明:以为
a?b?0
,所以ab>0,
?0
。
ab
11
11
于是
a??b?
,即
?
abab
ba
cc
由c<0 ,得
?
ab
?
。
c
a
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)
1
5?2
1
;
6?5
(4)当a>b>0时,log
1
a
log
1
b
22
答案:(1)< (2)< (3)<
(4)<
[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:
88
(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)
随堂练习2
1、 比较大小:
(1)(
x
+5)(
x
+7)与(x
+6)
2
(2)
x
2
?5x?6与2x
2
?5x?9
4.课时小结
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:
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;
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
5.评价设计
课本P83习题3.1[A组]第2、3题;[B组]第1题
【板书设计】
课题: §3.2一元二次不等式及其解法
第1课时
89
授课类型:新授课
【教学目标】
1.知识与技能:
理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的
关系,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,培养抽象概括能力和逻辑思维能力;
2.过程与方法
:经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过
程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、
方程的联系,获
得一元二次不等式的解法;
3.情态与价值:激发学习数学的热情,培养勇于
探索的精神,勇于
创新精神,同时体会事物之间普遍联系的辩证思想。
【教学重点】
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。
【教学难点】
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。
【教学过程】
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
2
?5x?0
…………………………(1)
2.讲授新课
1)
一元二次不等式的定义
90
象
x
2
?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)
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
(2)观察图象,获得解集
画出二次函数
y?x
2
?5x
的图象,如图,观察函数图象,可知:
当 x<0,或x>5时,函数图象位于x轴上方,此时,y>0,即
x
2
?
5x?0
;
当0
2
?5x?0
;
所以,不等式
x
2
?5x?0
的
解集是
?
x|0?x?5
?
,从而解决了本节开始时
提出的问题。
点。
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
2<
br>?bx?c
>0与
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
91
式的解集,关键要考虑以下两点:
(1)抛物线
y?
ax<
br>2
?bx?c
与x轴的相关位置的情况,也就是一元二次
方程
ax2
?bx?c
=0的根的情况
(2)抛物线
y?
ax
2
?bx?c
的开口方向,也就是a的符号
总结讨论结果:
(l)抛物线
y?
ax
2
?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
2
?bx?c
=0的判别式
??b
2
?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
2
?bx?c
>
0与
ax
2
?bx?c
<0的解集
一元二次不等式
ax<
br>2
?bx?c?0或ax
2
?bx?c?0
?
a?0
?
的解集:
设相应的一元二次方程
ax
2
?bx?c?0
?
a?0
?
的两根为
x
1
、x
2
且x1
?x
2
,
??b
2
?4ac
,则不等式的解
的各种情况如下表:(让学生独立完成课本
第86页的表格)
y?ax
2
?bx?c
y?ax
2
?bx?c
y?ax
2
?bx?c
??0
??0
??0
二次函数
y?ax
2
?bx?c
(
a?0
)的图象
92
一元二次方程
ax
2
?bx?c?0
有两相异实根 有两相等实根
x
1
,x
2
(x
1
?x
2
)
?<
br>a?0
?
的根
ax
2
?bx?c?0
(a?0)的解
集
x
1
?x
2
??
b
2a
无实根
R
?
b
?
?
xx?x
1
或x?x
2
?
?
xx??
??
2a
??
ax
2
?bx?c?0
(a?0)的解集
?
xx
1
?x?x
2
?
?
[范例讲解]
例2
(课本第87页)求不等式
4x
2
?4x?1?0
的解集.
解:因
为
??0,方程4x
2
?4x?1?0的解是x
1
?x
2<
br>?
.
所以,原不等式的解集是
?
xx?
?
?
?
1
?
2
?
1
2
例3
(课本第88页)解不等式
?x
2
?2x?3?0
.
解:整理,得
x
2
?2x?3?0
.
因为
??0,方程x
2
?2x?3?0
无实数解,
2
所以不等式
x?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
2
?bx?c
>0(或<0)(a>0)
② 计算判别式
?
,分析不等式的解的情况:
93
ⅰ.
?
>0时,求根
x
1
<
x
2
,?
?
若A?0,则x?x
1
或?x
2
;
?若A?0,则x
1
?x?x
2
.
?
若A?0
,则x?x
0
的一切实数;
?
ⅱ.
?
=0时,求根
x
1
=
x
2
=
x
0
,
?
若A?0,则x?
?
;
?
若A?0,则x?x.
0
?
ⅲ.
?
<0时,方程无解,
?
③ 写出解集.
?
若A?0,则x?R;
?
若A?0,则x?
?
.
5.评价设计
课本第89页习题3.2[A]组第1题
【板书设计】
课题: §3.2一元二次不等式及其解法
第2课时
授课类型:新授课
【教学目标】
1.知识与技能: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;
2.过程与方法: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;
3.情态与价值: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
【教学重点】
熟练掌握一元二次不等式的解法
94
【教学难点】
理解一元二次不等式与一元二次方程、二次函数的关系
【教学过程】
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——课本第86页的表格
2.讲授新课
[范例讲解]
例1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
20
180
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
移项整理得:
x
2
?9x?7110?0
显然
V?0
,方程
x
2
?9x?7110?0
有两个实数根,即
x
1
??88.94,x
2
?79.94
。所以不等式的解
集为
?
x|x??88.94,或x?79.94
?
在这个实际问题中,x>0,所以这辆汽车刹车前的车速至少为
79.94kmh.
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
95
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
因为
V?100?0,所以方程
x
2
?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
生产的摩托车数量在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89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)
例:设不等式
ax2
?bx?1?0
的解集为
{x|?1?x?
1
b
?
3
}
,求
ag
▲ 应用二(一元二次不等式与二次函数的关系)
96
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.
改:设
x
2
?2x?a?8?0
对于一
切
x?(1,3)
都成立,求
a
的范围.
改:若方程
x<
br>2
?2x?a?8?0
有两个实根
x
1
,x
2
,且
x
1
?3
,
x
2
?1
,求
a
的
范围.
随堂练习2
1
x
1、已知二次不等式
ax
2
?bx?c?0
的解集为
{x|x?
1
3
或x?
2
}
,求关于的
不等式
cx
2
?bx?a?
0
的解集.
2、若关于
m
的不等式
mx
2
?(2
m?1)x?m?1?0
的解集为空集,求
m
的
取值范围.
改1:解集非空
改2:解集为一切实数
4.课时小结
进一步熟练掌握一元二次不等式的解法
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
5.评价设计
课本第89页的习题3.2[A]组第3、5题
【板书设计】
课题:
§3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域
第1课时
授课类型:新授课
97
【教学目标】
1.知识与技能: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;
2.过程与方法: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;
3.情态与价值:通过本节课的学习,体会数学来源与生活,提高数
学学习兴趣。
【教学重点】
用二元一次不等式(组)表示平面区域;
【教学难点】
【教学过程】
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91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:
2.讲授新课
1.建立二元一次不等式模型
把实际问题
转化
uuuuur
数学问题:
98
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
uuuuur
符号语言)
(资金总数为
(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
25 000
000元)
?
x?y?25000000
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:
?
x?y?25000000
?
?
12x?10y?3000000
?
x?0,y?0
?
2.二元一次不等式和二元一次不等式组的定义
(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
99
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;
第三类:在直线x-y=6右下方的区域内的点。
设点是直线x-y=6上的点,选取点,使
它的坐标满足不等式x-y<6,
请同学们完成课本第93页的表格,
横坐标x
点P的纵坐
-3
-2
-1
100
0
1
2
3
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