高斯(Gauss,1777-1855),德国数学家,近代数学的奠基者之一. 他在天文学、大地测量学、磁学、光学等领域都做出过杰出贡献. 问题1:为什么1+100=2+99=…=50+51呢?这是巧合吗?试从数列角度给出解释.高斯的算法:(1+100)+(2+99)+…+(50+51)= 101×50=5050高斯的算法实际上解决了求等差数列:1,2,3,…,n,"… " 前100项的和问题.等差数列中,下标和相等的两项和相等.设 an=n,则 a1=1,a2=2,a3=3,…如果数列{an} 是等差数列,p,q,s,t∈N*,且 p+q=s+t,则 ap+aq=as+at 可得:a_1+a_100=a_2+a_99=?=a_50+a_51问题2: 你能用上述方法计算1+2+3+… +101吗?问题3: 你能计算1+2+3+… +n吗?需要对项数的奇偶进行分类讨论.当n为偶数时, S_n=(1+n)+[(2+(n-1)]+?+[(n/2+(n/2-1)]=(1+n)+(1+n)…+(1+n)=n/2 (1+n) =(n(1+n))/2当n为奇数数时, n-1为偶数
新知探究前面我们研究了两类变化率问题:一类是物理学中的问题,涉及平均速度和瞬时速度;另一类是几何学中的问题,涉及割线斜率和切线斜率。这两类问题来自不同的学科领域,但在解决问题时,都采用了由“平均变化率”逼近“瞬时变化率”的思想方法;问题的答案也是一样的表示形式。下面我们用上述思想方法研究更一般的问题。探究1: 对于函数y=f(x) ,设自变量x从x_0变化到x_0+ ?x ,相应地,函数值y就从f(x_0)变化到f(〖x+x〗_0) 。这时, x的变化量为?x,y的变化量为?y=f(x_0+?x)-f(x_0)我们把比值?y/?x,即?y/?x=(f(x_0+?x)-f(x_0)" " )/?x叫做函数从x_0到x_0+?x的平均变化率。1.导数的概念如果当Δx→0时,平均变化率ΔyΔx无限趋近于一个确定的值,即ΔyΔx有极限,则称y=f (x)在x=x0处____,并把这个________叫做y=f (x)在x=x0处的导数(也称为__________),记作f ′(x0)或________,即
二、典例解析例4. 用 10 000元购买某个理财产品一年.(1)若以月利率0.400%的复利计息,12个月能获得多少利息(精确到1元)?(2)若以季度复利计息,存4个季度,则当每季度利率为多少时,按季结算的利息不少于按月结算的利息(精确到10^(-5))?分析:复利是指把前一期的利息与本金之和算作本金,再计算下一期的利息.所以若原始本金为a元,每期的利率为r ,则从第一期开始,各期的本利和a , a(1+r),a(1+r)^2…构成等比数列.解:(1)设这笔钱存 n 个月以后的本利和组成一个数列{a_n },则{a_n }是等比数列,首项a_1=10^4 (1+0.400%),公比 q=1+0.400%,所以a_12=a_1 q^11 〖=10〗^4 (1+0.400%)^12≈10 490.7.所以,12个月后的利息为10 490.7-10^4≈491(元).解:(2)设季度利率为 r ,这笔钱存 n 个季度以后的本利和组成一个数列{b_n },则{b_n }也是一个等比数列,首项 b_1=10^4 (1+r),公比为1+r,于是 b_4=10^4 (1+r)^4.
新知探究国际象棋起源于古代印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者,问他想要什么.发明者说:“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,第2个格子里放上2颗麦粒,第3个格子里放上4颗麦粒,依次类推,每个格子里放的麦粒都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求.”国王觉得这个要求不高,就欣然同意了.假定千粒麦粒的质量为40克,据查,2016--2017年度世界年度小麦产量约为7.5亿吨,根据以上数据,判断国王是否能实现他的诺言.问题1:每个格子里放的麦粒数可以构成一个数列,请判断分析这个数列是否是等比数列?并写出这个等比数列的通项公式.是等比数列,首项是1,公比是2,共64项. 通项公式为〖a_n=2〗^(n-1)问题2:请将发明者的要求表述成数学问题.
我们知道数列是一种特殊的函数,在函数的研究中,我们在理解了函数的一般概念,了解了函数变化规律的研究内容(如单调性,奇偶性等)后,通过研究基本初等函数不仅加深了对函数的理解,而且掌握了幂函数,指数函数,对数函数,三角函数等非常有用的函数模型。类似地,在了解了数列的一般概念后,我们要研究一些具有特殊变化规律的数列,建立它们的通项公式和前n项和公式,并应用它们解决实际问题和数学问题,从中感受数学模型的现实意义与应用,下面,我们从一类取值规律比较简单的数列入手。新知探究1.北京天坛圜丘坛,的地面有十板布置,最中间是圆形的天心石,围绕天心石的是9圈扇环形的石板,从内到外各圈的示板数依次为9,18,27,36,45,54,63,72,81 ①2.S,M,L,XL,XXL,XXXL型号的女装上对应的尺码分别是38,40,42,44,46,48 ②3.测量某地垂直地面方向上海拔500米以下的大气温度,得到从距离地面20米起每升高100米处的大气温度(单位℃)依次为25,24,23,22,21 ③
二、典例解析例3.某公司购置了一台价值为220万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值会逐年减少.经验表明,每经过一年其价值会减少d(d为正常数)万元.已知这台设备的使用年限为10年,超过10年 ,它的价值将低于购进价值的5%,设备将报废.请确定d的范围.分析:该设备使用n年后的价值构成数列{an},由题意可知,an=an-1-d (n≥2). 即:an-an-1=-d.所以{an}为公差为-d的等差数列.10年之内(含10年),该设备的价值不小于(220×5%=)11万元;10年后,该设备的价值需小于11万元.利用{an}的通项公式列不等式求解.解:设使用n年后,这台设备的价值为an万元,则可得数列{an}.由已知条件,得an=an-1-d(n≥2).所以数列{an}是一个公差为-d的等差数列.因为a1=220-d,所以an=220-d+(n-1)(-d)=220-nd. 由题意,得a10≥11,a11<11. 即:{█("220-10d≥11" @"220-11d<11" )┤解得19<d≤20.9所以,d的求值范围为19<d≤20.9
二、典例解析例10. 如图,正方形ABCD 的边长为5cm ,取正方形ABCD 各边的中点E,F,G,H, 作第2个正方形 EFGH,然后再取正方形EFGH各边的中点I,J,K,L,作第3个正方形IJKL ,依此方法一直继续下去. (1) 求从正方形ABCD 开始,连续10个正方形的面积之和;(2) 如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于多少?分析:可以利用数列表示各正方形的面积,根据条件可知,这是一个等比数列。解:设正方形的面积为a_1,后续各正方形的面积依次为a_2, a_(3, ) 〖…,a〗_n,…,则a_1=25,由于第k+1个正方形的顶点分别是第k个正方形各边的中点,所以a_(k+1)=〖1/2 a〗_k,因此{a_n},是以25为首项,1/2为公比的等比数列.设{a_n}的前项和为S_n(1)S_10=(25×[1-(1/2)^10 ] )/("1 " -1/2)=50×[1-(1/2)^10 ]=25575/512所以,前10个正方形的面积之和为25575/512cm^2.(2)当无限增大时,无限趋近于所有正方形的面积和
课前小测1.思考辨析(1)若Sn为等差数列{an}的前n项和,则数列Snn也是等差数列.( )(2)若a1>0,d<0,则等差数列中所有正项之和最大.( )(3)在等差数列中,Sn是其前n项和,则有S2n-1=(2n-1)an.( )[答案] (1)√ (2)√ (3)√2.在项数为2n+1的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n等于( )A.9 B.10 C.11 D.12B [∵S奇S偶=n+1n,∴165150=n+1n.∴n=10.故选B项.]3.等差数列{an}中,S2=4,S4=9,则S6=________.15 [由S2,S4-S2,S6-S4成等差数列得2(S4-S2)=S2+(S6-S4)解得S6=15.]4.已知数列{an}的通项公式是an=2n-48,则Sn取得最小值时,n为________.23或24 [由an≤0即2n-48≤0得n≤24.∴所有负项的和最小,即n=23或24.]二、典例解析例8.某校新建一个报告厅,要求容纳800个座位,报告厅共有20排座位,从第2排起后一排都比前一排多两个座位. 问第1排应安排多少个座位?分析:将第1排到第20排的座位数依次排成一列,构成数列{an} ,设数列{an} 的前n项和为S_n。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数f (x)在区间(a,b)上都有f ′(x)<0,则函数f (x)在这个区间上单调递减. ( )(2)函数在某一点的导数越大,函数在该点处的切线越“陡峭”. ( )(3)函数在某个区间上变化越快,函数在这个区间上导数的绝对值越大.( )(4)判断函数单调性时,在区间内的个别点f ′(x)=0,不影响函数在此区间的单调性.( )[解析] (1)√ 函数f (x)在区间(a,b)上都有f ′(x)<0,所以函数f (x)在这个区间上单调递减,故正确.(2)× 切线的“陡峭”程度与|f ′(x)|的大小有关,故错误.(3)√ 函数在某个区间上变化的快慢,和函数导数的绝对值大小一致.(4)√ 若f ′(x)≥0(≤0),则函数f (x)在区间内单调递增(减),故f ′(x)=0不影响函数单调性.[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)√例1. 利用导数判断下列函数的单调性:(1)f(x)=x^3+3x; (2) f(x)=sinx-x,x∈(0,π); (3)f(x)=(x-1)/x解: (1) 因为f(x)=x^3+3x, 所以f^' (x)=〖3x〗^2+3=3(x^2+1)>0所以f(x)=x^3+3x ,函数在R上单调递增,如图(1)所示
【课件展示】《秦朝中央集权制度的建立》《教材简析》《教学目标》《教法简介》《教学过程设计及特色简述》【师】本节内容以秦代政治体制和官僚系统的建立为核心内容,主要包括秦朝中央集权制的建立的背景、建立过程及影响。本节内容在整个单元中起到承前启后的作用,在整个模块中也有相当重要的地位。让学生了解中国古代中央集权政治体制的初建对于理解我国古代政治制度的发展乃至我们今天的政治体制是十分必要的。 本堂课我采用多媒体和讲授法及历史辩论法相结合,通过巧妙设计问题情境,调动学生的学习积极性,使学生主动学习,探究思考。教师引导和组织学生采取小组讨论、情景体验等方式,达到教学目标。 本节内容分三个部分,下面首先看秦朝中央集权制度建立的前提即秦的统一
苏格拉底把装有毒酒的杯子举到胸口,平静地说:“分手的时候到了,我将死,你们活下来,是谁的选择好,只有天知道。”说毕,一口喝干了毒酒。(2) 苏格拉底临死前对一个叫克力同的人说了这样一番话。克力同,我告诉你,这几天一直有一个神的声音在我心中晓喻我,他说:“苏格拉底,还是听我们的建议吧,我们是你的卫士。不要考虑你的子女、生命或其他东西胜过考虑什么是公正。……事实上你就要离开这里了。当你去死的时候,你是个牺牲品,但不是我们所犯错误的牺牲品,而是你同胞所犯错误的牺牲品。但你若用这种可耻的方法逃避,以错还错,以恶报恶,践踏你自己和我们订立的协议合约,那么你伤害了你最不应该伤害的,包括你自己、你的朋友、你的国家,还有我们。到那时,你活着面对我们的愤怒,你死后我们的兄弟、冥府里的法律也不会热情欢迎你;因为它们知道你试图尽力摧毁我们。别接受克力同的建议,听我们的劝告吧。”
(三)教学目标1、明确成语的来源,了解成语的结构特点。2、学习积累成语的方法。3、梳理学习过的成语,做到能正确理解、使用所学的常用成语。(四)教学重点和难点1、学习积累成语的方法。2、正确理解、使用所学的常用成语。二、说教法新的《高中语文课程标准》要求学生主动去发现问题、解决问题,教师是课堂学习的组织者、参与者,是课堂的主导,而不是课堂的主体。而且,新的课程标准要求学生“能围绕所选择的目标加强语文积累,在积累的过程中,注重梳理”。在这种前提下,本节课可以采取以下方法:由于这种梳理是对学生已有的知识进行归纳分类,可能显得比较枯燥。为了避免这种枯燥感,可以采取设置情境和分组竞答的方法,调动学生的积极性。
四、教学过程1.导入新课(2分钟)出示中非合作论坛暨第3届部长级会议图片。用时事引起学生注意,设问,“55年前,亚洲与非洲有哪一次跨越印度洋的握手”,提示答案“万隆亚非会议”,给出答案导入新课2.外交环境:学生阅读,教师分析。(3分钟)3.外交方针之一:独立自主的和平外交方针(5分钟) 出示材料:《共同纲领》引文。学生、阅读、提炼除新中国奉行独立自主的外交政策。进而由学生分析另起炉灶、打扫干净屋子再请客和一边倒。培养学生分析材料、利用材料的能力过度:新中国作出一边倒大的积极主动态势,社会主义阵营的兄弟们也立刻作出了积极回应。1949年10月2日,中苏建立了外交关系。4.外交建树之一:同苏联等17个国家建立外交关系(3分钟)出示毛泽东访问苏联等图片和第一批建交的17个国家名字
1842年鸦片战争清政府战败,签订《南京条约》,以英国为首的外国资本主义开始入侵,五口通商,协议关税,西方商品输入与日俱增,机器化大生产速度快,用政治经济学的观点就是社会必要劳动时间少,成本低,价格更加便宜,所谓物美价廉,市场竞争力强,材料:1845年,福州官员奏称:洋货“充积于厦口”。洋布、洋棉“其质既美、其价复廉,民间之买洋布、洋棉者,十室而九。”因此,“江浙之棉布不复畅销”。生:洋货的输入,土布土纱的销售陷入困境,卖不出去,依靠它生活的手工业者就活不下去了,一部分棉纺织业手工者破产失业,为了维持生计,流入城市工厂,替别人打工,成为自由劳动力;以前吃穿自己生产,现在吃穿要买,于是这部分手工业者从生产者变成了消费者,有了消费就有了市场。
2.民族工业的遭受打击自主探究4:阅读【历史纵横】和教材插图,探究抗战时期民族走向萎缩的原因有哪些?在沦陷区日军的摧毁和吞并;在国统区国民政府强化对经济的全面统治;官僚资本垄断经济命脉,压制民族工业牟取暴利。造成了什么后果?(官僚资本的膨胀,民族资本的萎缩)3、民族工业的萎缩讨论:为什么抗战胜利了,民族资本主义工业反而日益萎缩呢?学生通过合作学习,对教材提供的资料进行认真分析,认识到美国的经济掠夺、官僚资本的挤压、通货膨胀三个因素的共同作用,使民族工业陷入绝境,纷纷倒闭。抗战胜利后,国民政府虽采取了一些措施推动国民经济的发展,但是,国民政府为了取得美国的援助,不惜出卖国家主权,与美国在1946年签订《中美友好通商航海条约》,让美国在华攫取政治、经济等特权。中国民族工业纷纷破产。
问题设计:通过这一课的学习,同学们能解释君主专制中央集权制度的含义吗?【总结】封建专制主义中央集权制度包括专制主义和中央集权制两个概念。专制主义是就中央的决策方式而言的,主要体现在皇位终身制和世袭制上,特征是皇帝个人独裁专断,集国家最高权力于一身,从决策到行使军政财权都具有独断性和随意性;中央集权则是相对于地方分权而言,其特点是地方政府在政治、经济、军事等方面没有独立性,必须充分执行中央的政令,一切服从于中央。三、秦朝中央集权制的影响展示图片:《秦朝疆域图》正是由于有一个统一集中的中央政权,秦王朝才能积极开拓疆域,北拒匈奴,南吞百越,有利于我国多民族国家统一发展。为了巩固统一的国家,秦朝还通过实行哪些措施巩固统一局面?展示图片:“秦半两钱”“秦权”“小篆”“秦简”等图片。正是有一个强有力中央政府,才统一了货币、文字、度量衡,才开驿道、修灵渠,从而促进了中国经济文化的发展进步。展示“孟姜女哭长城”的故事材料从故事及你所掌握的材料中,你认为秦朝能否长治久安?为什么?
① 实验设计将学生分组,利用桌上的器材进行探究(幻灯片展示)这个实验难度较大,为了降低难度,为实验探究铺下第二台阶,要求学生先分小组讨论以下问题(幻灯片展示)有些学生可能不知如何下手,我会要求学生先阅读课本中的实验描述从中得到一点提示,再让一两个小组同学回答,这样既体现了学生学习的主体性又可提高学生自主思考和语言表达能力,之后我再进行补充完善(幻灯片展示答案),并用幻灯片把实验步骤展示出来,在学生实验过程一直保留,使学生能朝正确的方向进行猜想和操作,为实验探究铺下第三个台阶。② 实施探究在学生分组进行探究过程,教师巡视解惑,随时观察学生情况,解答学生提出的问题,还可用自言自语方式提示应注意的一些问题,如仪器的正确使用,操作的规范等,帮助学生尽量在规定时间内顺利完成实验。
(三)反馈练习(5分钟)1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难?他是怎样巧妙解决的?2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料,体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。(四)课堂小结:教师将本节的学习目标投影到大屏幕上,和学生一起简单的总结。(五)课后作业1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验,写出需要的器材和实验过程。2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。通过这两个作业,进一步提高学生的科学研究的意识和素质。本设计所涉及到的科学研究方法:1、归缪法——伽利略用亚里士多德的观点推翻了翻亚里士多德的观点。2、转换法——伽利略用数学推理和斜面实验间接证明他的假设。3、逻辑推理法——用数学方法推理出速度正比于时间则位移与时间二次方成正比。4、外推法——由斜面实验外推至自由落体运动运动规律
2、计算天体的质量首先观看多媒体展示天体的运动,同时解释什么是环绕天体?什么是中心天体?接着展示相关问题:①应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?②求解天体质量的方程依据是什么?教师点拨,学生分组,合作探究,学生代表发言设计说明通过创设问题情境,进行由浅至深,由易到难的问题式教学,以激发学生的积极思维活动;通过探究让学生建立物理模型,分组讨论,求解中心天体质量的三种表达式。在进行已有知识的迁移时重点重复环绕和被绕的关系,使学生准确抓住模型中的各个星体所担任的角色。通过小组合作学习,运用类比归纳法得出正确结论,掌握求解中心天体质量的基本思路,以达到突出教学重点的目的。3、发现未知天体通过2个视频进行了解设计说明这部分通过视频主要激发学生相信科学,学习科学,让学生感知人类探索宇宙的梦想,激发学生探索科学奥秘的热情,培养热爱科学的情感,促使学生树立献身科学的人生价值观。
一、教材分析行星的运动选自人教版普通高中物理必修2第六章第1节。本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展,又能为后面学习万有引力定律做铺垫。在本章中占有较为重要的地位,具有承前启后的作用。同时该节内容也涉及大量物理史实、贴近学生生活和联系社会实际的事实,可进一步培育学生的科学情感、精神和发展观。(一)教学目标 1.知识与技能(1)知道地心说和日心说的基本内容。(2.)掌握理解开普勒三大定律的内容,并能应用。(3)理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的。2.过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。3.情感、态度与价值观(1)澄清对天体运动神秘、模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法。(2)感悟科学是人类进步不竭的动力。