高中數學探究性教案
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高中數學探究性教案篇1
教學目標
(1)正確理解排列的意義。能利用樹形圖寫出簡單問題的所有排列;
(2)了解排列和排列數的意義,能根據具體的問題,寫出符合要求的排列;
(3)掌握排列數公式,并能根據具體的問題,寫出符合要求的排列數;
(4)會分析與數字有關的排列問題,培養學生的抽象能力和邏輯思維能力;
(5)通過對排列應用問題的學習,讓學生通過對具體事例的觀察、歸納中找出規律,得出結論,以培養學生嚴謹的學習態度。
教學建議
一、知識結構
二、重點難點分析
本小節的重點是排列的定義、排列數及排列數的公式,并運用這個公式去解決有關排列數的應用問題.難點是導出排列數的公式和解有關排列的應用題.突破重點、難點的關鍵是對加法原理和乘法原理的掌握和運用,并將這兩個原理的基本思想方法貫穿在解決排列應用問題當中.
從n個不同元素中任取m(m≤n)個元素,按照一定的順序排成一列,稱為從n個不同元素中任取m個元素的一個排列.因此,兩個相同排列,當且僅當他們的元素完全相同,并且元素的排列順序也完全相同.排列數是指從n個不同元素中任取m(m≤n)個元素的所有不同排列的種數,只要弄清相同排列、不同排列,才有可能計算相應的排列數.排列與排列數是兩個概念,前者是具有m個元素的排列,后者是這種排列的不同種數.從集合的角度看,從n個元素的有限集中取出m個組成的有序集,相當于一個排列,而這種有序集的個數,就是相應的排列數.
公式推導要注意緊扣乘法原理,借助框圖的直視解釋來講解.要重點分析好 的推導.
排列的應用題是本節教材的難點,通過本節例題的分析,應注意培養學生解決應用問題的能力.
在分析應用題的解法時,教材上先畫出框圖,然后分析逐次填入時的種數,這樣解釋比較直觀,教學上要充分利用,要求學生作題時也應盡量采用.
在教學排列應用題時,開始應要求學生寫解法要有簡要的文字說明,防止單純的只寫一個排列數,這樣可以培養學生的分析問題的能力,在基本掌握之后,可以逐漸地不作這方面的要求.
三、教法建議
①在講解排列數的概念時,要注意區分“排列數”與“一個排列”這兩個概念.一個排列是指“從n個不同元素中,任取出m個元素,按照一定的順序擺成一排”,它不是一個數,而是具體的一件事;排列數是指“從n個不同元素中取出m個元素的所有排列的個數”,它是一個數.例如,從3個元素a,b,c中每次取出2個元素,按照一定的順序排成一排,有如下幾種:
ab,ac,ba,bc,ca,cb,
其中每一種都叫一個排列,共有6種,而數字6就是排列數,符號 表示排列數.
②排列的定義中包含兩個基本內容,一是“取出元素”,二是“按一定順序排列”.
從定義知,只有當元素完全相同,并且元素排列的順序也完全相同時,才是同一個排列,元素完全不同,或元素部分相同或元素完全相同而順序不同的排列,都不是同一排列。叫不同排列.
在定義中“一定順序”就是說與位置有關,在實際問題中,要由具體問題的性質和條件來決定,這一點要特別注意,這也是與后面學習的組合的根本區別.
在排列的定義中 ,如果 有的書上叫選排列,如果 ,此時叫全排列.
要特別注意,不加特殊說明,本章不研究重復排列問題.
③關于排列數公式的推導的教學.公式推導要注意緊扣乘法原理,借助框圖的直視解釋來講解.課本上用的是不完全歸納法,先推導 , ,…,再推廣到 ,這樣由特殊到一般,由具體到抽象的講法,學生是不難理解的.
導出公式 后要分析這個公式的構成特點,以便幫助學生正確地記憶公式,防止學生在“n”、“m”比較復雜的時候把公式寫錯.這個公式的特點可見課本第229頁的一段話:“其中,公式右邊第一個因數是n,后面每個因數都比它前面一個因數少1,最后一個因數是 ,共m個因數相乘.”這實際是講三個特點:第一個因數是什么?最后一個因數是什么?一共有多少個連續的自然數相乘.
公式 是在引出全排列數公式 后,將排列數公式變形后得到的公式.對這個公式指出兩點:(1)在一般情況下,要計算具體的排列數的值,常用前一個公式,而要對含有字母的排列數的式子進行變形或作有關的論證,要用到這個公式,教材中第230頁例2就是用這個公式證明的問題;(2)為使這個公式在 時也能成立,規定 ,如同 時 一樣,是一種規定,因此,不能按階乘數的原意作解釋.
④建議應充分利用樹形圖對問題進行分析,這樣比較直觀,便于理解.
⑤學生在開始做排列應用題的作業時,應要求他們寫出解法的簡要說明,而不能只列出算式、得出答數,這樣有利于學生得更加扎實.隨著學生解題熟練程度的提高,可以逐步降低這種要求.
高中數學探究性教案篇2
一、學情分析
本節課是在學生已學知識的基礎上進行展開學習的,也是對以前所學知識的鞏固和發展,但對學生的知識準備情況來看,學生對相關基礎知識掌握情況是很好,所以在復習時要及時對學生相關知識進行提問,然后開展對本節課的鞏固性復習。而本節課學生會遇到的困難有:數軸、坐標的表示;平面向量的坐標表示;平面向量的坐標運算。
二、考綱要求
1.會用坐標表示平面向量的加法、減法與數乘運算.
2.理解用坐標表示的平面向量共線的條件.
3.掌握數量積的坐標表達式,會進行平面向量數量積的運算.
4.能用坐標表示兩個向量的夾角,理解用坐標表示的平面向量垂直的條件.
三、教學過程
(一) 知識梳理:
1.向量坐標的求法
(1)若向量的起點是坐標原點,則終點坐標即為向量的坐標.
(2)設A(x1,y1),B(x2,y2),則
=_________________
| |=_______________
(二)平面向量坐標運算
1.向量加法、減法、數乘向量
設 =(x1,y1), =(x2,y2),則
+ = - = λ = .
2.向量平行的坐標表示
設 =(x1,y1), =(x2,y2),則 ∥ ?________________.
(三)核心考點·習題演練
考點1.平面向量的坐標運算
例1.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).設 (1)求3 + -3 ;
(2)求滿足 =m +n 的實數m,n;
練:(2015江蘇,6)已知向量 =(2,1), =(1,-2),若m +n =(9,-8)
(m,n∈R),則m-n的值為 .
考點2平面向量共線的坐標表示
例2:平面內給定三個向量 =(3,2), =(-1,2), =(4,1)
若( +k )∥(2 - ),求實數k的值;
練:(2015,四川,4)已知向量 =(1,2), =(1,0), =(3,4).若λ為實數,( +λ )∥ ,則λ= ( )
思考:向量共線有哪幾種表示形式?兩向量共線的充要條件有哪些作用?
方法總結:
1.向量共線的兩種表示形式
設a=(x1,y1),b=(x2,y2),①a∥b?a=λb(b≠0);②a∥b?x1y2-x2y1=0.至于使用哪種形式,應視題目的具體條件而定,一般情況涉及坐標的應用②.
2.兩向量共線的充要條件的作用
判斷兩向量是否共線(平行的問題;另外,利用兩向量共線的充要條件可以列出方程(組),求出未知數的值.
考點3平面向量數量積的坐標運算
例3“已知正方形ABCD的邊長為1,點E是AB邊上的動點,
則 的值為 ; 的值為 .
【提示】解決涉及幾何圖形的向量數量積運算問題時,可建立直角坐標系利用向量的數量積的坐標表示來運算,這樣可以使數量積的運算變得簡捷.
練:(2014,安徽,13)設 =(1,2), =(1,1), = +k .若 ⊥ ,則實數k的值等于( )
【思考】兩非零向量 ⊥ 的充要條件: · =0? .
解題心得:
(1)當已知向量的坐標時,可利用坐標法求解,即若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a·b=x1x2+y1y2.
(2)解決涉及幾何圖形的向量數量積運算問題時,可建立直角坐標系利用向量的數量積的坐標表示來運算,這樣可以使數量積的運算變得簡捷.
(3)兩非零向量a⊥b的充要條件:a·b=0?x1x2+y1y2=0.
考點4:平面向量模的坐標表示
例4:(2015湖南,理8)已知點A,B,C在圓x2+y2=1上運動,且AB⊥BC,若點P的坐標為(2,0),則 的值為( )
A.6 B.7 C.8 D.9
練:(2016,上海,12)
在平面直角坐標系中,已知A(1,0),B(0,-1),P是曲線上一個動點,則 的取值范圍是?
解題心得:
求向量的模的方法:
(1)公式法,利用|a|= 及(a±b)2=|a|2±2a·b+|b|2,把向量的模的運算轉化為數量積運算;
(2)幾何法,利用向量加減法的平行四邊形法則或三角形法則作出向量,再利用余弦定理等方法求解..
五、課后作業(課后習題1、2題)
高中數學探究性教案篇3
一:說教材
平面向量的數量積是兩向量之間的乘法,而平面向量的坐標表示把向量之間的運算轉化為數之間的運算。本節內容是在平面向量的坐標表示以及平面向量的數量積及其運算律的基礎上,介紹了平面向量數量積的坐標表示,平面兩點間的距離公式,和向量垂直的坐標表示的充要條件。為解決直線垂直問題,三角形邊角的有關問題提供了很好的辦法。本節內容也是全章重要內容之一。
二:說學習目標和要求
通過本節的學習,要讓學生掌握
(1):平面向量數量積的坐標表示。
(2):平面兩點間的距離公式。
(3):向量垂直的坐標表示的充要條件。
以及它們的一些簡單應用,以上三點也是本節課的重點,本節課的難點是向量垂直的坐標表示的充要條件以及它的靈活應用。
三:說教法
在教學過程中,我主要采用了以下幾種教學方法:
(1)啟發式教學法
因為本節課重點的坐標表示公式的推導相對比較容易,所以這節課我準備讓學生自行推導出兩個向量數量積的坐標表示公式,然后引導學生發現幾個重要的結論:如模的計算公式,平面兩點間的距離公式,向量垂直的坐標表示的充要條件。
(2)講解式教學法
主要是講清概念,解除學生在概念理解上的疑惑感;例題講解時,演示解題過程!
主要輔助教學的手段(powerpoint)
(3)討論式教學法
主要是通過學生之間的相互交流來加深對較難問題的理解,提高學生的自學能力和發現、分析、解決問題以及創新能力。
四:說學法
學生是課堂的主體,一切教學活動都要圍繞學生展開,借以誘發學生的學習興趣,增強課堂上和學生的交流,從而達到及時發現問題,解決問題的目的。通過精講多練,充分調動學生自主學習的積極性。如讓學生自己動手推導兩個向量數量積的坐標公式,引導學生推導4個重要的結論!并在具體的問題中,讓學生建立方程的思想,更好的解決問題!
五:說教學過程
這節課我準備這樣進行:
首先提出問題:要算出兩個非零向量的數量積,我們需要知道哪些量?
繼續提出問題:假如知道兩個非零向量的坐標,是不是可以用這兩個向量的坐標來表示這兩個向量的數量積呢?
引導學生自己推導平面向量數量積的坐標表示公式,在此公式基礎上還可以引導學生得到以下幾個重要結論:
(1) 模的計算公式
(2)平面兩點間的距離公式。
(3)兩向量夾角的余弦的坐標表示
(4)兩個向量垂直的標表示的充要條件
第二部分是例題講解,通過例題講解,使學生更加熟悉公式并會加以應用。
例題1是書上122頁例1,此題是直接用平面向量數量積的坐標公式的題,目的是讓學生熟悉這個公式,并在此題基礎上,求這兩個向量的夾角?目的是讓學生熟悉兩向量夾角的余弦的坐標表示公式例題2是直接證明直線垂直的題,雖然比較簡單,但體現了一種重要的證明方法,這種方法要讓學生掌握,其實這一例題也是兩個向量垂直坐標表示的充要條件的一個應用:即兩個向量的數量積是否為零是判斷相應的兩條直線是否垂直的重要方法之一。
例題3是在例2的基礎上稍微作了一下改變,目的是讓學生會應用公式來解決問題,并讓學生在這要有建立方程的思想。
再配以練習,讓學生能熟練的應用公式,掌握今天所學內容。