高一数学必修教案
集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上。另一方面,集合论及其所反映的数学思想。一起看看高一数学必修教案!欢迎查阅!
高一数学必修教案1
教材分析:集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上。另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域种得到应用。
课 型:新授课
教学目标:(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的理解集合“属于”关系;
(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;
教学重点:集合的基本概念与表示方法;
教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合;
教学过程:
一、 引入课题
军训前学校通知:8月15日8点,高一年段在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。
阅读课本P2-P3内容
二、 新课教学
(一)集合的有关概念
1. 集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。
2. 一般地,研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集。
3. 思考1:课本P3的思考题,并再列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。
4. 关于集合的元素的特征
(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。
(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素。
(3)集合相等:构成两个集合的元素完全一样
5. 元素与集合的关系;
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作a A(或a A)(举例)
6. 常用数集及其记法
非负整数集(或自然数集),记作N
正整数集,记作N__或N+;
整数集,记作Z
有理数集,记作Q
实数集,记作R
(二)集合的表示方法
我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。
(1) 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
例1.(课本例1)
思考2,引入描述法
说明:集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。
(2) 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。
具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{直角三角形},…;
例2.(课本例2)
说明:(课本P5最后一段)
思考3:(课本P6思考)
强调:描述法表示集合应注意集合的代表元素
{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{整数},即代表整数集Z。
辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也是错误的。
说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
(三)课堂练习(课本P6练习)
三、 归纳小结
本节课从实例入手,非常自然贴切地引出集合与集合的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明,然后介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法。
四、 作业布置
书面作业:习题1.1,第1- 4题
五、 板书设计(略) 文章
高一数学必修教案2
一、选择题:(每小题4分共40分)
1.函数 的定义域是
A. B. C. D.
2.如果幂函数 的图象经过点 ,则 的值等于
A、 B、 C、 D、
3.已知 是单调函数 的一个零点,且 则
A. B.
C. D.
4.下列表示同一个函数的是
A. B.
C. D.
5.函数 的图象为
A. B. C. D.
6.若偶函数 在 上是减函数,则下列关系中成立的是
A. B
C D
7. 下面不等式成立的是
A. B.
C. D.
8.定义在R上的偶函数 满足 ,且当 时 ,则 等于
A. B. C. D.
9. 函数 是定义在 上的偶函数,则 在区间 上是
A. 增函数 B. 减函数
C. 先增后减函数 D.先减后增函数
10.若函数 在区间 上是减函数,则 的取值范围是
A. B. C. D.
选择题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
二、填空题(每小题5分,共20分)
11.已知 在映射 下的对应元素是 ,则 在映射 下的对应元素是 ;
12.设 为定义在R上的奇函数,且当 时, ,则 时 的解析式为_____________ __
14.方程 的解的个数为 个.
15. =
三、解答题:本题共5小题,共40分。
16.计算(6分)
17. (8分)已知函数 的定义域为 , 的定义域为集合 ;集合 ,若 ,求实数a的取值集合。
18.(8分)f(x)定义在R上的偶函数,在区间 上递增,且有 ,求a的取值范围.
19.(8分)设某旅游景点每天的固定成本为 元,门票每张为 元,变动成本与购票进入旅游景点的人数的算术平方根成正比。一天购票人数为 人时,该旅游景点收支平衡;一天购票人数超过 人时,该旅游景点需另交保险费 元。设每天的购票人数为 人,赢利额为 元。
⑴求 与 之间的函数关系;
⑵该旅游景点希望在人数达到 人时即不出现亏损,若用提高门票价格的措施,则每张门票至少要多少元(取整数)?
注:①利润=门票收入—固定成本—变动成本;
②可选用数据: , , 。
(1)求 值;
(2)判断并证明该函数在定义域 上的单调性;
(3)若对任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围;
数学必修一过关检测(2)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分
1.函数 的定义域是:
2.全集U={0,1,3,5,6,8},集合A={ 1,5, 8 }, B ={2},则集合 :
A.{0,2,3,6} B.{ 0,3,6} C. {2,1,5,8} D.
3.已知集合 :
A. ( 2, 3 ) B. [-1,5] C. (-1,5) D. (-1,5]
4.下列函数是偶函数的是:
A. B. C. D.
5.化简: =:
A. 4 B. C. 或4 D.
6.在同一直角坐标系中,函数 与 的图像只能是:
7.下列说法正确的是:
A.对于任何实数 , 都成立
B.对于任何实数 , 都成立
C.对于任何实数 ,总有
D.对于任何正数 ,总有
8.如图所示的曲线是幂函数 在第一象限内的图象.已知 分别取 ,l, ,2四个值,则与曲线 、 、 、 相应的 依次为:
A.2,1, , B.2, ,1,
C. ,1,2, D. ,1,2,
9.函数 的零点所在区间为:
A. B. C. D.
10.若指数函数 在[-1,1]上的值与最小值的差是1,则底数 为:
A. B. C. D.
选择题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
二、填空题:本大题共5个小题,每小题4分,共20分.
11. =
12.已知 ,则 .
13.已知 ,则 .
14. 方程 的解是 .
15. 关于下列命题:
①若函数 的定义域是{ ,则它的值域是
② 若函数 的定义域是 ,则它的值域是 ;
③若函数 的值域是 ,则它的定义域一定是 ;
④若函数 的值域是 ,则它的定义域是 .
其中不正确的命题的序号是_____________( 注:把你认为不正确的命题的序号都填上).
三、解答题(本大题共5小题,共40分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
16.(每小题满分6分)
不用计算器求下面式子的值:
;
17.(本小题满分8分)
已知全集 , , , .
(1)求 ;
(2)求 .
18.(本小题满分8分)
已知函数 是定义在R上的偶函数,且当 ≤0时, .
(1)现已画出函数 在y轴左侧的图像,如图所示,请补出完整函数 的图像,并根据图像写出函数 的增区间;
(2)写出函数 的解析式和值域.
19.(本小题满分8分)
已知 ,求函数 的值和最小值.
20.(本小题满分10分)
已知函数 .
(1)求函数 的定义域;
(2)判断 的奇偶性;
(3)方程 是否有 根?如果有根 ,请求出一个长度为 的区间 ,使 ;如果没有,请说明理由?(注:区间 的长度 ).
高一数学必修教案3
本章教材分析
算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础.算法的应用是学习数学的一个重要方面.学生学习算法的应用,目的就是利用已有的数学知识分析问题和解决问题.通过算法的学习,对完善数学的思想,激发应用数学的意识,培养分析问题、解决问题的能力,增强进行实践的能力等,都有很大的帮助.
本章主要内容:算法与程序框图、基本算法语句、算法案例和小结.教材从学生最熟悉的算法入手,通过研究程序框图与算法案例,使算法得到充分的应用,同时也展现了古老算法和现代计算机技术的密切关系.算法案例不仅展示了数学方法的严谨性、科学性,也为计算机的应用提供了广阔的空间.让学生进一步受到数学思想方法的熏陶,激发学生的学习热情.
在算法初步这一章中让学生近距离接近社会生活,从生活中学习数学,使数学在社会生活中得到应用和提高,让学生体会到数学是有用的,从而培养学生的学习兴趣.“数学建模”也是高考考查重点.
本章还是数学思想方法的载体,学生在学习中会经常用到“算法思想” “转化思想”,从而提高自己数学能力.因此应从三个方面把握本章:
(1)知识间的联系;
(2)数学思想方法;
(3)认知规律.
本章教学时间约需12课时,具体分配如下(仅供参考):
1.1.1 算法的概念 约1课时
1.1.2 程序框图与算法的基本逻辑结构 约4课时
1.2.1 输入语句、输出语句和赋值语句 约1课时
1.2.2 条件语句 约1课时
1.2.3 循环语句 约1课时
1.3算法案例 约3课时
本章复习 约1课时
1.1 算法与程序框图
1.1.1 算法的概念
整体设计
教学分析
算法在中学数学课程中是一个新的概念,但没有一个精确化的定义,教科书只对它作了如下描述:“在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤.”为 了让学生更好理解这一概念,教科书先从分析一个具体的二元一次方程组的求解过程出发,归纳出了二元一次方程组的求解步骤,这些步骤就构成了解二元一次方程组的算法.教学中,应从学生非常熟悉的例子引出算法,再通过例题加以巩固.
三维目标
1.正确理解算法的概念,掌握算法的基本特点.
2.通过例题教学,使学生体会设计算法的基本思 路.
3.通过有趣的实例使学生了解算法这一概念的同时,激发学生学习数学的兴趣.
重点难点
教学重点:算法的含义及应用.
教学难点:写出解决一类问题的算法.
课时安排
1课时
教学过程
导入新课
思路1(情境导入)
一个人带着三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量狼就会吃羚羊.该人如何将动物转移过河?请同学们写出解决问题的步骤,解决这一问题将要用到我们今天学习的内容——算法.
思路2(情境导入)
大家都看过赵本山与宋丹丹演的小品吧,宋丹丹说了一个笑话,把大象装进冰箱总共分几步?
答案:分三步,第一步:把冰箱门打开;第二步:把大象装进去;第三步:把冰箱门关上.
上述步骤构成了把大象装进冰箱的算法,今天我们开始学习算法的概念.
思路3(直接导入)
算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础.在现代社会里,计算机已成为人们日常生活和工作中不可缺少的工具.听音乐、看电影、玩游戏、打字、画卡通画、处理数据,计算机是怎样工作的呢?要想弄清楚这个问题,算法的学习是一个开始.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)解二元一次方程组有几种方法?
(2)结合教材实例 总结用加减消元法解二元一次方程组的步骤.
(3)结合教材实例 总结用代入消元法解二元一次方程组的步骤.
(4)请写出解一般二元一次方程组的步骤.
(5)根据上述实例谈谈你对算法的理解.
(6)请同学们总结算法的特征.
(7)请思考我们学习算法的意义.
讨论结果:
(1)代入消元法和加减消元法.
(2)回顾二元一次方程组
的求解过程,我们可以归纳出以下步骤:
第一步,①+②×2,得5x=1.③
第二步,解③,得x= .
第三步,②-①×2,得5y=3.④
第四步,解④, 得y= .
第五步,得到方程组的解为
(3)用代入消元法解二元一次方程组
我们可以归纳出以下步骤:
第一步,由①得x=2y-1.③
第二步,把③代入②,得2(2y-1)+y=1.④
第三步,解④得y= .⑤
第四步,把⑤代入③,得x=2× -1= .
第五步,得到方程组的解为
(4)对于一般的二元一次方程组
其中a1b2-a2b1≠0,可以写出类似的求解步骤:
第一步,①×b2-②×b1,得
(a1b2-a2b1)x=b2c1-b1c2.③
第二步,解③,得x= .
第三步,②×a1-①×a2,得(a1b2-a2b1)y=a1c2-a2c1.④
第四步,解④,得y= .
第五步,得到方程组的解为
(5)算法的定义:广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤,那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,菜谱是做菜的算法等等.
在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤.
现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.
(6)算法的特征:①确定性:算法的每一步都 应当做到准确无误、不重不漏.“不重”是指不是可有可无的,甚至无用的步骤,“不漏” 是指缺少哪一步都无法完成任务.②逻辑性:算法从开始的“第一步”直到“最后一步”之间做到环环相扣,分工明确,“前一步”是“后一步”的前提, “后一步”是“前一步”的继续.③有穷性:算法要有明确的开始和结束,当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果,也就是说必须在有限步内完成任务,不能无限制地持续进行.
(7)在解决某些问题时,需要设计出一系列可操作或可计算的步骤来解决问题,这些步骤称为解决这些问题的算法.也就是说,算法实际上就是解决问题的一种程序性方法.算法一般是机械的,有时需进行大量重复的计算,它的优点是一种通法,只要按部就班地去做,总能得到结果.因此算法是计算科学的重要基础.
应用示例
思路1
例1 (1)设计一个算法,判断7是否为质数.
(2)设计一个算法,判断35是否为质数.
算法分析:(1)根据质数的定义,可以这样判断:依次用2—6除7,如果它们中有一个能整除7,则7不是质数,否则7是质数.
算法如下:(1)第一步,用2除7,得到余数1.因为余数不为0,所以2不能整除7.
第二步,用3除 7,得到余数1.因为余数不为0,所以3不能整除7.
第三步,用4除7,得到余数3.因为余数不为0,所以4不能整除7.
第四步,用5除7,得到余数2.因为余数不为0,所以5不能整除7.
第五步,用6除7,得到余数1.因为余数不为0,所以6不能整除7.因此,7是质数.
(2)类似地,可写出“判断35是否为质数”的算法:第一步,用2除35,得到余数1.因为余数不为0,所以2不能整除35.
第二步,用3除35,得到余数2.因为余数不为0,所以3不能整除35.
第三步,用4除35,得到余数3.因为余数不为0,所以4不能整除35.
第四步,用5除35,得到余数0.因为余数为0,所以5能整除35.因此,35不是质数.
点评:上述算法有很大的局限性,用上述算法判断35是否为质数还可以,如果判断1997是否为质数就麻烦了,因此,我们需要寻找普适性的算法步骤.
变式训练
请写出判断n(n >2)是否为质数的算法.
分析:对于任意的整数n( n>2),若用i表示2—(n-1)中的任意整数,则“判断n是否为质数”的算法包含下面的重复操作:用i除n,得到余数r.判 断余数r是否为0,若是,则不是质数;否则,将i的值增加1,再执行同样的操作.
这个操作一直要进行到i的值等于(n-1)为止.
算法如下:第一步,给定大于2的整数n.
第二步,令i=2.
第三步,用i除n,得到余数r.
第四步,判断“r=0”是否成立.若是,则n不是质数,结束算法;否则,将i的值增加1,仍用i表示.
第五步,判断“i>(n-1)”是否成立.若是,则n是质数,结束算法;否则,返回第三步.
例2 写出用“二分法”求方程x2-2=0 (x>0)的近似解的算法.
分析:令f(x)=x2-2,则方程x2-2=0 (x>0)的解就是函数f(x)的零点.
“二分法”的基本思想是:把函数f(x)的零点所在的区间[a,b](满足f(a)•f(b)<0)“一分为二”,得到[a,m]和[m,b].根据“f(a)•f(m)<0”是否成立,取出零点所在的区间[a,m]或[m,b],仍记为[a,b].对所得的区间[a,b]重复上述步骤,直到包含零点的区间[a,b]“足够小”,则[a,b]内的数可以作为方程的近似解.[来源:学&科&网Z&X&X&K]
解:第一步,令f(x)=x2-2,给定精确度d.
第二步,确定区间[a,b],满足f(a)•f(b)<0.
第三步,取区间中点m= .
第四步,若f(a)•f(m)<0,则含零点的区间为[a,m];否则,含零点的区间为[m,b].将新得到的含零点的区间仍记为[a,b].
第五步,判断[a,b]的长度是否小于d或f(m)是否等于0.若是,则m是方程的近似解;否则,返回第三步.
当d=0.005时,按照以上算法,可以得到下表.
a b |a-b|
1 2 1
1 1.5 0.5
1.25 1.5 0.25
1.375 1.5 0.125
1.375 1.437 5 0.062 5
1.406 25 1.437 5 0.031 25
1.406 25 1.421 875 0.015 625
1.414 062 5 1.421 875 0.007 812 5
1.414 062 5 1.417 968 75 0.003 906 25
于是,开区间(1.414 062 5,1.417 968 75)中的实数都是当精确度为0.005时的原方程的近似解.实际上,上述步骤也是求 的近似值的一个算法.
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