导语在必修第一册中,我们研究了函数的单调性,并利用函数单调性等知识,定性的研究了一次函数、指数函数、对数函数增长速度的差异,知道“对数增长” 是越来越慢的,“指数爆炸” 比“直线上升” 快得多,进一步的能否精确定量的刻画变化速度的快慢呢,下面我们就来研究这个问题。新知探究问题1 高台跳水运动员的速度高台跳水运动中,运动员在运动过程中的重心相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系h(t)=-4.9t2+4.8t+11.如何描述用运动员从起跳到入水的过程中运动的快慢程度呢?直觉告诉我们,运动员从起跳到入水的过程中,在上升阶段运动的越来越慢,在下降阶段运动的越来越快,我们可以把整个运动时间段分成许多小段,用运动员在每段时间内的平均速度v ?近似的描述它的运动状态。
(1)几何法它是利用图形的几何性质,如圆的性质等,直接求出圆的圆心和半径,代入圆的标准方程,从而得到圆的标准方程.(2)待定系数法由三个独立条件得到三个方程,解方程组以得到圆的标准方程中三个参数,从而确定圆的标准方程.它是求圆的方程最常用的方法,一般步骤是:①设——设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2;②列——由已知条件,建立关于a,b,r的方程组;③解——解方程组,求出a,b,r;④代——将a,b,r代入所设方程,得所求圆的方程.跟踪训练1.已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(0,5),B(1,-2),C(-3,-4),求该三角形的外接圆的方程.[解] 法一:设所求圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.因为A(0,5),B(1,-2),C(-3,-4)都在圆上,所以它们的坐标都满足圆的标准方程,于是有?0-a?2+?5-b?2=r2,?1-a?2+?-2-b?2=r2,?-3-a?2+?-4-b?2=r2.解得a=-3,b=1,r=5.故所求圆的标准方程是(x+3)2+(y-1)2=25.
情境导学前面我们已讨论了圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,现将其展开可得:x2+y2-2ax-2bx+a2+b2-r2=0.可见,任何一个圆的方程都可以变形x2+y2+Dx+Ey+F=0的形式.请大家思考一下,形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程表示的曲线是不是圆?下面我们来探讨这一方面的问题.探究新知例如,对于方程x^2+y^2-2x-4y+6=0,对其进行配方,得〖(x-1)〗^2+(〖y-2)〗^2=-1,因为任意一点的坐标 (x,y) 都不满足这个方程,所以这个方程不表示任何图形,所以形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程不一定能通过恒等变换为圆的标准方程,这表明形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程不一定是圆的方程.一、圆的一般方程(1)当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(-D/2,-E/2)为圆心,1/2 √(D^2+E^2 "-" 4F)为半径的圆,将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,配方可得〖(x+D/2)〗^2+(〖y+E/2)〗^2=(D^2+E^2-4F)/4(2)当D2+E2-4F=0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,表示一个点(-D/2,-E/2)(3)当D2+E2-4F0);
1.两圆x2+y2-1=0和x2+y2-4x+2y-4=0的位置关系是( )A.内切 B.相交 C.外切 D.外离解析:圆x2+y2-1=0表示以O1(0,0)点为圆心,以R1=1为半径的圆.圆x2+y2-4x+2y-4=0表示以O2(2,-1)点为圆心,以R2=3为半径的圆.∵|O1O2|=√5,∴R2-R1<|O1O2|<R2+R1,∴圆x2+y2-1=0和圆x2+y2-4x+2y-4=0相交.答案:B2.圆C1:x2+y2-12x-2y-13=0和圆C2:x2+y2+12x+16y-25=0的公共弦所在的直线方程是 . 解析:两圆的方程相减得公共弦所在的直线方程为4x+3y-2=0.答案:4x+3y-2=03.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,则此圆的方程为( )A.(x-4)2+(y-6)2=16 B.(x±4)2+(y-6)2=16C.(x-4)2+(y-6)2=36 D.(x±4)2+(y-6)2=36解析:设所求圆心坐标为(a,b),则|b|=6.由题意,得a2+(b-3)2=(6-1)2=25.若b=6,则a=±4;若b=-6,则a无解.故所求圆方程为(x±4)2+(y-6)2=36.答案:D4.若圆C1:x2+y2=4与圆C2:x2+y2-2ax+a2-1=0内切,则a等于 . 解析:圆C1的圆心C1(0,0),半径r1=2.圆C2可化为(x-a)2+y2=1,即圆心C2(a,0),半径r2=1,若两圆内切,需|C1C2|=√(a^2+0^2 )=2-1=1.解得a=±1. 答案:±1 5. 已知两个圆C1:x2+y2=4,C2:x2+y2-2x-4y+4=0,直线l:x+2y=0,求经过C1和C2的交点且和l相切的圆的方程.解:设所求圆的方程为x2+y2+4-2x-4y+λ(x2+y2-4)=0,即(1+λ)x2+(1+λ)y2-2x-4y+4(1-λ)=0.所以圆心为 1/(1+λ),2/(1+λ) ,半径为1/2 √((("-" 2)/(1+λ)) ^2+(("-" 4)/(1+λ)) ^2 "-" 16((1"-" λ)/(1+λ))),即|1/(1+λ)+4/(1+λ)|/√5=1/2 √((4+16"-" 16"(" 1"-" λ^2 ")" )/("(" 1+λ")" ^2 )).解得λ=±1,舍去λ=-1,圆x2+y2=4显然不符合题意,故所求圆的方程为x2+y2-x-2y=0.
【答案】B [由直线方程知直线斜率为3,令x=0可得在y轴上的截距为y=-3.故选B.]3.已知直线l1过点P(2,1)且与直线l2:y=x+1垂直,则l1的点斜式方程为________.【答案】y-1=-(x-2) [直线l2的斜率k2=1,故l1的斜率为-1,所以l1的点斜式方程为y-1=-(x-2).]4.已知两条直线y=ax-2和y=(2-a)x+1互相平行,则a=________. 【答案】1 [由题意得a=2-a,解得a=1.]5.无论k取何值,直线y-2=k(x+1)所过的定点是 . 【答案】(-1,2)6.直线l经过点P(3,4),它的倾斜角是直线y=3x+3的倾斜角的2倍,求直线l的点斜式方程.【答案】直线y=3x+3的斜率k=3,则其倾斜角α=60°,所以直线l的倾斜角为120°.以直线l的斜率为k′=tan 120°=-3.所以直线l的点斜式方程为y-4=-3(x-3).
切线方程的求法1.求过圆上一点P(x0,y0)的圆的切线方程:先求切点与圆心连线的斜率k,则由垂直关系,切线斜率为-1/k,由点斜式方程可求得切线方程.若k=0或斜率不存在,则由图形可直接得切线方程为y=b或x=a.2.求过圆外一点P(x0,y0)的圆的切线时,常用几何方法求解设切线方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y-kx0+y0=0,由圆心到直线的距离等于半径,可求得k,进而切线方程即可求出.但要注意,此时的切线有两条,若求出的k值只有一个时,则另一条切线的斜率一定不存在,可通过数形结合求出.例3 求直线l:3x+y-6=0被圆C:x2+y2-2y-4=0截得的弦长.思路分析:解法一求出直线与圆的交点坐标,解法二利用弦长公式,解法三利用几何法作出直角三角形,三种解法都可求得弦长.解法一由{■(3x+y"-" 6=0"," @x^2+y^2 "-" 2y"-" 4=0"," )┤得交点A(1,3),B(2,0),故弦AB的长为|AB|=√("(" 2"-" 1")" ^2+"(" 0"-" 3")" ^2 )=√10.解法二由{■(3x+y"-" 6=0"," @x^2+y^2 "-" 2y"-" 4=0"," )┤消去y,得x2-3x+2=0.设两交点A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则由根与系数的关系,得x1+x2=3,x1·x2=2.∴|AB|=√("(" x_2 "-" x_1 ")" ^2+"(" y_2 "-" y_1 ")" ^2 )=√(10"[(" x_1+x_2 ")" ^2 "-" 4x_1 x_2 "]" ┴" " )=√(10×"(" 3^2 "-" 4×2")" )=√10,即弦AB的长为√10.解法三圆C:x2+y2-2y-4=0可化为x2+(y-1)2=5,其圆心坐标(0,1),半径r=√5,点(0,1)到直线l的距离为d=("|" 3×0+1"-" 6"|" )/√(3^2+1^2 )=√10/2,所以半弦长为("|" AB"|" )/2=√(r^2 "-" d^2 )=√("(" √5 ")" ^2 "-" (√10/2) ^2 )=√10/2,所以弦长|AB|=√10.
3.下结论.依据均值和方差做出结论.跟踪训练2. A、B两个投资项目的利润率分别为随机变量X1和X2,根据市场分析, X1和X2的分布列分别为X1 2% 8% 12% X2 5% 10%P 0.2 0.5 0.3 P 0.8 0.2求:(1)在A、B两个项目上各投资100万元, Y1和Y2分别表示投资项目A和B所获得的利润,求方差D(Y1)和D(Y2);(2)根据得到的结论,对于投资者有什么建议? 解:(1)题目可知,投资项目A和B所获得的利润Y1和Y2的分布列为:Y1 2 8 12 Y2 5 10P 0.2 0.5 0.3 P 0.8 0.2所以 ;; 解:(2) 由(1)可知 ,说明投资A项目比投资B项目期望收益要高;同时 ,说明投资A项目比投资B项目的实际收益相对于期望收益的平均波动要更大.因此,对于追求稳定的投资者,投资B项目更合适;而对于更看重利润并且愿意为了高利润承担风险的投资者,投资A项目更合适.
对于离散型随机变量,可以由它的概率分布列确定与该随机变量相关事件的概率。但在实际问题中,有时我们更感兴趣的是随机变量的某些数字特征。例如,要了解某班同学在一次数学测验中的总体水平,很重要的是看平均分;要了解某班同学数学成绩是否“两极分化”则需要考察这个班数学成绩的方差。我们还常常希望直接通过数字来反映随机变量的某个方面的特征,最常用的有期望与方差.二、 探究新知探究1.甲乙两名射箭运动员射中目标靶的环数的分布列如下表所示:如何比较他们射箭水平的高低呢?环数X 7 8 9 10甲射中的概率 0.1 0.2 0.3 0.4乙射中的概率 0.15 0.25 0.4 0.2类似两组数据的比较,首先比较击中的平均环数,如果平均环数相等,再看稳定性.假设甲射箭n次,射中7环、8环、9环和10环的频率分别为:甲n次射箭射中的平均环数当n足够大时,频率稳定于概率,所以x稳定于7×0.1+8×0.2+9×0.3+10×0.4=9.即甲射中平均环数的稳定值(理论平均值)为9,这个平均值的大小可以反映甲运动员的射箭水平.同理,乙射中环数的平均值为7×0.15+8×0.25+9×0.4+10×0.2=8.65.
一、 问题导学前面两节所讨论的变量,如人的身高、树的胸径、树的高度、短跑100m世界纪录和创纪录的时间等,都是数值变量,数值变量的取值为实数.其大小和运算都有实际含义.在现实生活中,人们经常需要回答一定范围内的两种现象或性质之间是否存在关联性或相互影响的问题.例如,就读不同学校是否对学生的成绩有影响,不同班级学生用于体育锻炼的时间是否有差别,吸烟是否会增加患肺癌的风险,等等,本节将要学习的独立性检验方法为我们提供了解决这类问题的方案。在讨论上述问题时,为了表述方便,我们经常会使用一种特殊的随机变量,以区别不同的现象或性质,这类随机变量称为分类变量.分类变量的取值可以用实数表示,例如,学生所在的班级可以用1,2,3等表示,男性、女性可以用1,0表示,等等.在很多时候,这些数值只作为编号使用,并没有通常的大小和运算意义,本节我们主要讨论取值于{0,1}的分类变量的关联性问题.
温故知新 1.离散型随机变量的定义可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量,我们称为离散型随机变量.通常用大写英文字母表示随机变量,例如X,Y,Z;用小写英文字母表示随机变量的取值,例如x,y,z.随机变量的特点: 试验之前可以判断其可能出现的所有值,在试验之前不可能确定取何值;可以用数字表示2、随机变量的分类①离散型随机变量:X的取值可一、一列出;②连续型随机变量:X可以取某个区间内的一切值随机变量将随机事件的结果数量化.3、古典概型:①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;②每个基本事件出现的可能性相等。二、探究新知探究1.抛掷一枚骰子,所得的点数X有哪些值?取每个值的概率是多少? 因为X取值范围是{1,2,3,4,5,6}而且"P(X=m)"=1/6,m=1,2,3,4,5,6.因此X分布列如下表所示
1.确定研究对象,明确哪个是解释变量,哪个是响应变量;2.由经验确定非线性经验回归方程的模型;3.通过变换,将非线性经验回归模型转化为线性经验回归模型;4.按照公式计算经验回归方程中的参数,得到经验回归方程;5.消去新元,得到非线性经验回归方程;6.得出结果后分析残差图是否有异常 .跟踪训练1.一只药用昆虫的产卵数y与一定范围内的温度x有关,现收集了6组观测数据列于表中: 经计算得: 线性回归残差的平方和: ∑_(i=1)^6?〖(y_i-(y_i ) ?)〗^2=236,64,e^8.0605≈3167.其中 分别为观测数据中的温度和产卵数,i=1,2,3,4,5,6.(1)若用线性回归模型拟合,求y关于x的回归方程 (精确到0.1);(2)若用非线性回归模型拟合,求得y关于x回归方程为 且相关指数R2=0.9522. ①试与(1)中的线性回归模型相比较,用R2说明哪种模型的拟合效果更好 ?②用拟合效果好的模型预测温度为35℃时该种药用昆虫的产卵数.(结果取整数).
得到13-8=这个算式后,我让小朋友们想办法,“13-8怎么算?你是怎样想的?把你的想法告诉你小组的同学们。”由于我是用讲故事的形式引出这一问题的,因此在计算13-8时,小朋友们就被迫要自己想办法去计算,而不能光借助情境图去直接数出得数。这并不阻碍算法的多样化,相反更好地实现了算法多样化的目的,真正让学生成为了数学学习的主人。为了增加这堂课的趣味性,我有意将学生说出来的各种算法分别以他们的名字来命名,这样一来,学生兴趣盎然,都积极投入到了寻找算法的思考活动中来了。在寻求多样化的过程中,充分发挥了学生学习的主体性,培养了学生的创新精神,让每一个学生都能体验学习的成功。学生们在思考、讨论中可能会出现这样几种算法:
1.统计是数学课程标准规定的四个领域之一。传统上比较注重统计图表等知识和根据统计图表回答问题的教学,而课程标准则更加重视学生对数据统计过程的体验,学习一些简单的收集、整理和描述数据的方法,认识统计的作用和意义。这部分内容比较繁琐,分小组进行合作学习是有效的学习方式。2.教师将教科书的盆花变成纸花,努力为学生创设一些数据,使教材更具有实用性。但是,对于有条件的学校,可以带领学生进行实地统计,效果会更佳。3.教师要善于捕捉课堂上学生的反馈信息,创设轻松愉悦的课堂气氛。本课中,教师设计的让学生学四种动物的叫声,不仅活跃了课堂气氛,又引入到下一个问题的探讨。4.充分尊重学生的选择,让学生用自己喜欢的方法进行统计,使他们的情感、态度在其中得到了充分体验。
一.创设情境,解决问题。(一)直观认识1.请每个同学举起手中的毛线。说说你的毛线和其他同学有什么不一样。(学生会观察到有长短,颜色,粗细的不一样。)设计这个环节是为了让学生先找出线段的非本质特征。只有去掉了非本质特征,学生才能更明确到记住线段的本质特征。)2.请每个同学在认真观察,说说你的毛线和其他同学的有什么是一样的。这个环节学生最基本能发现手中的毛线是直的。(二).讲解概念1.通过直观的认识后,由教师讲解线段这个概念:像我们刚才手中这一条直直的毛线,就可以看做是线段。(这句话的讲解中,教师要突出直直的,这是线段的最基本特征,还有一个词是是看做是,数学的是严谨的,不能说这条毛线是线段,并让学生也举起毛线和老师一起说说这句话。)
统计是一种数学思想,也是认识客观事物常用的一种方法。让学生学习统计,要引导他们经历收集、整理数据的过程,精力把整理出来的数据用图表形式表现出来的过程,经历对统计的数据进行分析、判断的过程,从中理解并掌握一些有关统计的基础知识和基本技能,学习解决实际问题。(一)新的课程标准要求我们的数学课程应体现基础性、普及性和发展性。要强调从学生已有的生活经验出发,要使学生学有价值的数学,这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、理解与交流等数学活动。(二)本课的教学通过学生积极参与数学活动,合作交流,力求体现人人学有价值的数学,体现数学就在我们的身边,与我们的学习生活紧密相联,体会统计的目的和意义,掌握统计的方法,体验数学学习的乐趣。
教学内容:统一长度单位教材分析:通过量一量说一说想一想等活动切实感受到统一长度单位的必要性及其对生活的重要意义。学情分析:在上册“比一比”中学了比较物体长短的基础上学习的。尽管学生有这方面的经验和基础,但是长度单位的操作和应用是多种知识的综合,对小孩来说还是比较难的,在教学中应根据学生特点,注重实践性,培养观察力。教学目标:1、让学生通过量一量、说一说的活动,体验统一长度单位的过程,感受统一长度单位的必要性,为厘米、米的学习打下基础。2、让学生用不同实物作标准进行测量,培养学生的动手、思考能力,以及合作、估测的意识。3、通过不同的测量活动,让学生体验测量活动的过程,感受学习与生活的联系,体验学习数学的乐趣。
二、教学目标1、知识与技能:通过观察、操作等实践活动,进一步加深对平移和旋转新知的认识。培养学生动手实践能力,并初步获得绘图、剪图等技能。2、数学思考:在对简单图形变化、运动规律的探索过程中,发展空间观念,培养形象思维能力和逻辑思维能力,初步渗透变换的数学思想方法。在解决问题过程中,能进行简单的、有条理的思考。3、解决问题:能在教师指导下,从日常生活中发现简单的数学问题。有与同伴合作解决问题的体验。初步学会表达解决问题的大致过程和结果。4、情感与态度:在同伴和教师的鼓励与帮助下,对身边的数学有好奇心,能够积极参与数学实践活动。能克服在数学活动中的某些困难,获得成功的体验,有学好数学的信心。了解并喜爱中国民间的传统工艺“剪纸”。
二、教法运用分数在日常生活中经常出现,但学生对它的认识却各不相同。新课程标准视学习为“做”的过程、“经验”的过程,凸现学生学习的实践性特点。因此,本课的设计力求在教法上体现“在玩中学,在做中学,在合作交流中学”的思想。本节课以引导发现法为主,综合运用多种教法,创设有利于学生参与探索活动的学习环境,帮助学生学习分数的有关知识,实现促进学生能力发展的教育目标。三、学法指导在学法上则突出“自主学习,实践感知”的特点,加强数学实践活动,让学生主动建构数学知识。学生对数学知识的学习,不是被动接受,而是主动建构,而动手操作对学生的建构有着积极的促进作用。让学生在动手、动脑、动口的过程中实现知识的迁移类推,主动建构数学知识。
教材分析这部分内容是在认识钟表上的整时、半时的基础上进一步认识钟面上的时、分。分是非常重要的时间单位,也是进一步学习年、月、日的基础。时间单位不像长度、质量单位那样容易表现出来,比较抽象,学生不容易理解。所以,应以学生的生活经验为基础,把学习内容与学生的生活实际密切联系起来,进行教学。“我们赢了”是结合“北京申奥成功”这一情境,让我们记住这一历史时刻——2001年7月13日晚上10时08分。用记载着这一历史时刻的钟面,引导学生交流自己对钟面的认识,激活学生已有的生活经验;同时,抓住机会渗透爱国主义教育,引导学生关注社会,关心时事。学情分析学生在一年级时已经学过了钟面的简单知识并会认识整时和整时半。但有关时间的认知显得有些混乱,对时针和分针表示的意义分辨不清,多数孩子还不能读出准确的时刻。
【反思】本节课的教学注重体现了情境教学在教学中的运用。课堂上体现了这样几个特点:1.数学知识与生活实际相结合。数学来源于生活,生活中处处有数学。小学生对熟悉的生活情境和事物感兴趣。所以我从他们熟悉的事物中寻找教学题材,设计了有趣的情景教学。让学生感到数学知识就在他们身边,感到数学的作用,设计了作息时间表。这样,既巩固了时间的知识。又可以教育学生在生活中要合理安排时间,不要浪费时间,做时间的主人。2.注重在学习中自主探究,合作交流。在教学《时间的计算》时,让学生用自己制作的学具表亲自动手拨一拨,想一想让他们主动尝试自主发展。教学例2时让他们小组合作交流学习方法。这些都体现了培养学生的能力.自主探究的精神。