第三章_3.2_学案
2020版高中数学 第三章 统计案例 3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用学案 新人教A版选修2-3
§3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用学习目标 1.了解分类变量的意义.2.了解2×2列联表的意义.3.了解随机变量K 2的意义.4.通过对典型案例分析，了解独立性检验的基本思想和方法．知识点一 分类变量及2×2列联表思考 山东省教育厅大力推行素质教育，增加了高中生的课外活动时间，某校调查了学生的课外活动方式，结果整理成下表：体育 文娱 合计 男生 210 230 440 女生 60 290 350 合计270520790如何判定“喜欢体育还是文娱与性别是否有联系”？答案 可通过表格与图形进行直观分析，也可通过统计分析定量判断． 梳理 (1)分类变量变量的不同“值”表示个体所属的不同类别，像这样的变量称为分类变量． (2)列联表①定义：列出的两个分类变量的频数表，称为列联表． ②2×2列联表一般地，假设有两个分类变量X 和Y ，它们的取值分别为{x 1，x 2}和{y 1，y 2}，其样本频数列联表(也称为2×2列联表)为下表.y 1 y 2 总计x 1 a b a ＋b x 2c d c ＋d 总计a ＋cb ＋da ＋b ＋c ＋d知识点二 等高条形图1．与表格相比，图形更能直观地反映出两个分类变量间是否相互影响，常用等高条形图展示列联表数据的频率特征．2．如果通过直接计算或等高条形图发现aa ＋b 和cc ＋d相差很大，就判断两个分类变量之间有关系．知识点三 独立性检验1．定义：利用随机变量K2来判断“两个分类变量有关系”的方法称为独立性检验．2．K2＝n(ad－bc)2(a＋b)(c＋d)(a＋c)(b＋d)，其中n＝a＋b＋c＋d为样本容量．3．独立性检验的具体做法(1)根据实际问题的需要确定容许推断“两个分类变量有关系”犯错误概率的上界α，然后查表确定临界值k0.(2)利用公式计算随机变量K2的观测值k.(3)如果k≥k0，就推断“X与Y有关系”，这种推断犯错误的概率不超过α；否则，就认为在犯错误的概率不超过α的前提下不能推断“X与Y有关系”，或者在样本数据中没有发现足够证据支持结论“X与Y有关系”．1．列联表中的数据是两个分类变量的频数．( √)2．事件A与B的独立性检验无关，即两个事件互不影响．( ×)3．K2的大小是判断事件A与B是否相关的统计量．( √)类型一等高条形图的应用例1 为了解铅中毒病人与尿棕色素为阳性是否有关系，分别对病人组和对照组的尿液作尿棕色素定性检查，结果如下：组别阳性数阴性数总计铅中毒病人29736对照组92837总计383573试画出列联表的等高条形图，分析铅中毒病人和对照组的尿棕色素阳性数有无差别，铅中毒病人与尿棕色素为阳性是否有关系？考点定性分析的两类方法题点利用图形定性分析解等高条形图如图所示：其中两个浅色条的高分别代表铅中毒病人和对照组样本中尿棕色素为阳性的频率．由图可以直观地看出铅中毒病人与对照组相比，尿棕色素为阳性的频率差异明显，因此铅中毒病人与尿棕色素为阳性有关系．反思与感悟在等高条形图中，可以估计满足条件X＝x1的个体中具有Y＝y1的个体所占的比例aa＋b，也可以估计满足条件X＝x2的个体中具有Y＝y1的个体所占的比例cc＋d.两个比例的值相差越大，X与Y有关系成立的可能性就越大．跟踪训练1 网络对现代人的生活影响较大，尤其是对青少年，为了解网络对中学生学习成绩的影响，某地区教育主管部门从辖区初中生中随机抽取了1 000人调查，发现其中经常上网的有200人，这200人中有80人期末考试不及格，而另外800人中有120人不及格．利用图形判断学生经常上网与学习成绩有关吗？考点定性分析的两类方法题点利用图形定性分析解根据题目所给的数据得到如下2×2列联表：经常上网不经常上网总计不及格80120200及格120680800总计200800 1 000得出等高条形图如图所示：比较图中阴影部分的高可以发现经常上网不及格的频率明显高于经常上网及格的频率，因此可以认为经常上网与学习成绩有关．类型二独立性检验例2 某大学餐饮中心为了解新生的饮食习惯，在全校一年级学生中进行了抽样调查，调查结果如下表所示：喜欢甜品不喜欢甜品合计南方学生602080北方学生101020合计7030100根据表中数据，问是否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”．考点独立性检验及其基本思想题点独立性检验的方法解 将2×2列联表中的数据代入公式计算，得K 2的观测值k ＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )＝100×(60×10－20×10)270×30×80×20＝10021≈4.762. 因为4.762>3.841，所以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”．反思与感悟 (1)独立性检验的关注点在2×2列联表中，如果两个分类变量没有关系，则应满足ad －bc ≈0，因此|ad －bc |越小，关系越弱；|ad －bc |越大，关系越强． (2)独立性检验的具体做法①根据实际问题的需要确定允许推断“两个分类变量有关系”犯错误的概率的上界α，然后查表确定临界值k 0.②利用公式K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )计算随机变量K 2的观测值k .③如果k ≥k 0，推断“X 与Y 有关系”这种推断犯错误的概率不超过α；否则，就认为在犯错误的概率不超过α的前提下不能推断“X 与Y 有关系”，或者在样本数据中没有发现足够的证据支持结论“X 与Y 有关系”． 跟踪训练2 某省进行高中新课程改革已经四年了，为了解教师对新课程教学模式的使用情况，某一教育机构对某学校的教师关于新课程教学模式的使用情况进行了问卷调查，共调查了50人，其中有老教师20人，青年教师30人．老教师对新课程教学模式赞同的有10人，不赞同的有10人；青年教师对新课程教学模式赞同的有24人，不赞同的有6人．(1)根据以上数据建立一个2×2列联表；(2)判断是否有99%的把握说明对新课程教学模式的赞同情况与教师年龄有关系． 考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的方法 解 (1)2×2列联表如下所示：(2)假设“对新课程教学模式的赞同情况与教师年龄无关”． 由公式得K 2＝50×(10×6－24×10)234×16×20×30≈4.963<6.635，所以没有99%的把握认为对新课程教学模式的赞同情况与教师年龄有关． 类型三 独立性检验的综合应用例3 (2017·全国Ⅱ改编)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比，收获时各随机抽取了100个网箱，测量各箱水产品的产量(单位：kg)，其频率分布直方图如图：(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立，记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg，新养殖法的箱产量不低于50 kg”，估计A的概率；(2)填写下面列联表，并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.箱产量<50 kg箱产量≥50 kg旧养殖法新养殖法附：P(K2≥k0)0.0500.0100.001k0 3.841 6.63510.828K2＝n(ad－bc)2(a＋b)(c＋d)(a＋c)(b＋d).考点独立性检验思想的应用题点分类变量与统计、概率的综合性问题解(1)记B表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg”，C表示事件“新养殖法的箱产量不低于50 kg”，由P (A )＝P (BC )＝P (B )P (C )，则旧养殖法的箱产量低于50 kg 的频率为(0.012＋0.014＋0.024＋0.034＋0.040)×5＝0.62， 故P (B )的估计值为0.62，新养殖法的箱产量不低于50 kg 的频率为(0.068＋0.046＋0.010＋0.008)×5＝0.66， 故P (C )的估计值为0.66，则事件A 的概率估计值为P (A )＝P (B )P (C )＝0.62×0.66＝0.409 2， ∴A 发生的概率为0.409 2.(2)根据箱产量的频率分布直方图得到列联表：则K 2＝200×(62×66－38×34)2100×100×96×104≈15.705，由15.705>6.635，故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关． 反思与感悟 两个分类变量相关关系的判断(1)等高条形图法：在等高条形图中，可以估计满足条件X ＝x 1的个体中具有Y ＝y 1的个体所占的比例aa ＋b，也可以估计满足条件X ＝x 2的个体中具有Y ＝y 1的个体所占的比例cc ＋d.两个比例的值相差越大，X 与Y 有关系成立的可能性就越大．(2)观测值法：通过2×2列联表，先计算K 2的观测值k ，然后借助k 的含义判断“两个分类变量有关系”这一结论成立的可信程度．跟踪训练3 为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关，对本班48人进行了问卷调查得到了如下的2×2列联表：已知在全班48人中随机抽取1人，抽到喜爱打篮球的学生的概率为23.(1)请将上面的2×2列联表补充完整(不用写计算过程)；(2)能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为喜爱打篮球与性别有关？说明你的理由；(3)现从女生中抽取2人进一步调查，设其中喜爱打篮球的女生人数为X ，求X 的分布列与均值． 考点 独立性检验思想的应用题点 分类变量与统计、概率的综合性问题 解 (1)列联表补充如下：喜爱打篮球不喜爱打篮球合计 男生 22 6 28 女生 10 10 20 合计321648(2)由K 2＝48×(220－60)228×20×32×16≈4.286.因为4.286>3.841，所以，能在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为喜爱打篮球与性别有关． (3)喜爱打篮球的女生人数X 的可能取值为0,1,2. 其概率分别为 P (X ＝0)＝C 210C 220＝938，P (X ＝1)＝C 110C 110C 220＝1019，P (X ＝2)＝C 210C 220＝938，故X 的分布列为X 0 1 2 P9381019938X 的均值为E (X )＝0＋1019＋919＝1.1．某机构调查中学生的近视情况，了解到某校150名男生中有80名近视，140名女生中有70名近视，在检验这些中学生眼睛近视是否与性别有关时用什么方法最有说服力( ) A ．平均数 B ．方差 C ．回归分析 D ．独立性检验 考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的思想 答案 D2．对于分类变量X 与Y 的随机变量K 2的观测值k ，下列说法正确的是( )A．k越大，“X与Y有关系”的可信程度越小B．k越小，“X与Y有关系”的可信程度越小C．k越接近于0，“X与Y没有关系”的可信程度越小D．k越大，“X与Y没有关系”的可信程度越大考点独立性检验及其基本思想题点独立性检验的思想答案 B解析k越大，“X与Y没有关系”的可信程度越小，则“X与Y有关系”的可信程度越大，k越小，“X与Y有关系”的可信程度越小．3．用等高条形图粗略估计两个分类变量是否相关，观察下列各图，其中两个分类变量关系最强的是( )考点定性分析的两类方法题点利用图形定性分析答案 D解析由等高条形图易知，D选项两个分类变量关系最强．4．若在研究吸烟与患肺癌的关系中，通过收集、整理分析数据得“吸烟与患肺癌有关”的结论，并且有99%以上的把握认为这个结论是成立的，则下列说法中正确的是( )A．100个吸烟者中至少有99人患有肺癌B．1个人吸烟，那么这个人有99%的概率患有肺癌C．在100个吸烟者中一定有患肺癌的人D．在100个吸烟者中可能一个患肺癌的人也没有考点独立性检验及其基本思想题点独立性检验的方法答案 D解析独立性检验的结论是一个统计量，统计的结果只是说明事件发生的可能性的大小，具体到一个个体，则不一定发生．5．高中流行这样一句话“文科就怕数学不好，理科就怕英语不好”．下表是一次针对高三文科学生的调查所得的数据.总成绩好 总成绩不好 总计 数学成绩好 478 a490 数学成绩不好39924423 总计b c913(1)计算a ，b ，c 的值；(2)文科学生总成绩不好与数学成绩不好有关系吗？ 考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的方法解 (1)由478＋a ＝490，得a ＝12. 由a ＋24＝c ，得c ＝12＋24＝36. 由b ＋c ＝913，得b ＝913－36＝877. (2)计算随机变量K 2的观测值k ＝913×(478×24－399×12)2490×423×877×36≈6.233>5.024，因为P (K 2≥5.024)≈0.025，所以在犯错误的概率不超过0.025的前提下，认为文科学生总成绩不好与数学成绩不好有关系．1．列联表与等高条形图列联表由两个分类变量之间频率大小差异说明这两个变量之间是否有相关关系，而利用等高条形图能形象直观地反映它们之间的差异，进而推断它们之间是否具有相关关系． 2．对独立性检验思想的理解独立性检验的基本思想类似于数学中的反证法．先假设“两个分类变量没有关系”成立，计算随机变量K 2的值，如果K 2的值很大，说明假设不合理．K 2越大，两个分类变量有关系的可能性越大．一、选择题1．下面是一个2×2列联表：y 1 y 2总计 x 1 a21 73 x 2825 33 总计b46106则表中a ，b 的值分别为( ) A ．94,96 B ．52,50 C ．52,60D ．54,52考点 分类变量与列联表 题点 求列联表中的数据 答案 C2．为了研究高中学生对乡村音乐的态度(喜欢和不喜欢两种态度)与性别的关系，运用2×2列联表进行独立性检验，经计算得K 2＝7.01，则认为“喜欢乡村音乐与性别有关系”的把握约为( ) A ．0.1% B ．1% C ．99% D ．99.9% 考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的方法 答案 C解析 易知K 2＝7.01>6.635，对照临界值表知，有99%的把握认为喜欢乡村音乐与性别有关系．3．在独立性检验中，两个分类变量“X 与Y 有关系”的可信度为99%，则随机变量K 2的观测值k 的取值范围是( ) A ．[3.841,5.024) B ．[5.024,6.635) C ．[6.635,7.879) D ．[7.879,10.828)考点 分类变量与列联表 题点 求观测值 答案 C4．高二第二学期期中考试，按照甲、乙两个班学生的数学成绩优秀和及格统计人数后，得到如下列联表：则随机变量K 2的观测值约为( ) A ．0.600 B ．0.828 C ．2.712D ．6.004考点 分类变量与列联表 题点 求观测值 答案 A解析 根据列联表中的数据，可得随机变量K 2的观测值k ＝90×(11×37－34×8)245×45×19×71≈0.600.故选A.5．在2×2列联表中，两个比值相差越大，两个分类变量有关系的可能性就越大，那么这两个比值为( )A.a a ＋b 与c c ＋d B.a c ＋d 与c a ＋b C.aa ＋d 与cb ＋cD.ab ＋d 与ca ＋c考点 定性分析的两类方法 题点 利用图形定性分析 答案 A 解析 由题意，⎪⎪⎪⎪⎪⎪a a ＋b －c c ＋d ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ac ＋ad －ac －bc (a ＋b )(c ＋d )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ad －bc (a ＋b )(c ＋d )，因为|ad －bc |的值越大，两个分类变量有关系的可能性就越大，故选A.6．有两个分类变量X ，Y ，其列联表如下所示，其中a,15－a 均为大于5的整数，若在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为X ，Y 有关，则a 的值为( ) A ．8 B ．9 C ．8或9D ．6或8考点 分类变量与列联表 题点 求列联表中的数据 答案 C解析 根据公式，得K 2的观测值 k ＝65×[a (30＋a )－(15－a )(20－a )]220×45×15×50＝13×(13a －60)220×45×3×2>3.841，根据a >5且15－a >5， a ∈Z ，求得当a ＝8或9时满足题意．7．某班主任对全班50名学生进行了作业量的调查，数据如下表：则推断“学生的性别与认为作业量大有关”这种推断犯错误的概率不超过( ) A ．0.01 B ．0.025 C ．0.005 D ．0.001 考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的方法答案 B解析 由公式得K 2的观测值k ＝50×(18×15－8×9)226×24×27×23≈5.059>5.024.∵P (K 2≥5.024)＝0.025，∴犯错误的概率不超过0.025. 二、填空题8．在吸烟与患肺病是否相关的判断中，有下面的说法：①若K 2的观测值k >6.635，则在犯错误的概率不超过0.01的前提下，认为吸烟与患肺病有关系，那么在100个吸烟的人中必有99人患有肺病；②从独立性检验可知在犯错误的概率不超过0.01的前提下，认为吸烟与患肺病有关系时，若某人吸烟，则他有99%的可能患有肺病；③从独立性检验可知在犯错误的概率不超过0.05的前提下，认为吸烟与患肺病有关系时，是指有5%的可能性使得推断错误．其中说法正确的是________． 考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的思想 答案 ③解析 K 2是检验吸烟与患肺病相关程度的量，是相关关系，而不是确定关系，是反映有关和无关的概率，故说法①不正确；说法②中对“确定容许推断犯错误概率的上界”理解错误；说法③正确． 9．某高校“统计初步”课程的教师随机调查了选该课的一些学生的情况，具体数据如下表：为了判断主修统计专业是否与性别有关系，根据表中的数据，得到K 2＝50×(13×20－10×7)223×27×20×30≈4.844，因为K 2>3.841，所以判定主修统计专业与性别有关系，那么这种判断出错的可能性最大为__________．考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的方法 答案 5%解析 因为K 2>3.841，所以有95%的把握认为主修统计专业与性别有关，出错的可能性为5%.10．2014年世界杯期间，某一电视台对年龄高于40岁和不高于40岁的人是否喜欢西班牙队进行调查，对高于40岁的调查了50人，不高于40岁的调查了50人，所得数据制成如下列联表：若工作人员从所有统计结果中任取一个，取到喜欢西班牙队的人的概率为35，则有超过________的把握认为年龄与西班牙队的被喜欢程度有关．附：K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d ).考点 独立性检验及其基本思想 题点 独立性检验的方法 答案 95%解析 设“从所有人中任意抽取一个，取到喜欢西班牙队的人”为事件A ，由已知得P (A )＝q ＋35100＝35，所以q ＝25，p ＝25，a ＝40，b ＝60.K 2＝100×(25×35－25×15)240×60×50×50＝256≈4.167>3.841.故有超过95%的把握认为年龄与西班牙队的被喜欢程度有关． 三、解答题11．研究人员选取170名青年男女大学生的样本，对他们进行一种心理测验．发现有60名女生对该心理测验中的最后一个题目的反应是：作肯定的有22名，否定的有38名；男生110名在相同的项目上作肯定的有22名，否定的有88名．问：性别与态度之间是否存在某种关系？分别用条形图和独立性检验的方法判断． 考点 定性分析的两类方法 题点 利用图形定性分析解 建立性别与态度的2×2列联表如下：根据列联表中所给的数据，可求出男生中作肯定态度的频率为110＝0.2，女生中作肯定态度的频率为2260≈0.37.作等高条形图如图，其中两个深色条形的高分别表示男生和女生中作肯定态度的频率，比较图中深色条形的高可以发现，女生中作肯定态度的频率明显高于男生中作肯定态度的频率，因此可以认为性别与态度有关系．根据列联表中的数据得到K 2的观测值k ＝170×(22×38－22×88)2110×60×44×126≈5.622>5.024.因此，在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为性别和态度有关系．12．某旅行社为调查市民喜欢“人文景观”景点是否与年龄有关，随机抽取了55名市民，得到数据如下表所示：喜欢 不喜欢 合计 大于40岁 20 5 25 20岁至40岁10 20 30 合计302555(1)判断是否有99.5%的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关？(2)用分层抽样的方法从喜欢“人文景观”景点的市民中随机抽取6人作进一步调查，将这6名市民作为一个样本，从中任选2人，求恰有1位大于40岁的市民和1位20岁至40岁的市民的概率． 考点 独立性检验思想的应用题点 分类变量与统计、概率的综合性问题解 (1)由公式K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )得，观测值k ≈11.978>7.879，所以有99.5%以上的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关．(2)由题意知抽取的6人中大于40岁的市民有4个，20岁至40岁的市民有2个，分别记为B 1，B 2，B 3，B 4，C 1，C 2，从中任选2人的基本事件有(B 1，B 2)，(B 1，B 3)，(B 1，B 4)，(B 1，C 1)，(B 1，C 2)，(B 2，B 3)，(B 2，B 4)，(B 2，C 1)，(B 2，C 2)，(B 3，B 4)，(B 3，C 1)，(B 3，C 2)，(B 4，C 1)，(B 4，C 2)，(C 1，C 2)，共15个，其中恰有1位大于40岁的市民和1位20岁至40岁的市民的事件有(B 1，C 1)，(B 1，C 2)，(B 2，C 1)，(B 2，C 2)，(B 3，C 1)，(B 3，C 2)，(B 4，C 1)，(B 4，C 2)，共8个，所以恰有1位大于40岁的市民和1位20岁至40岁的市民的概率为815.四、探究与拓展13．假设有两个分类变量X 和Y ，它们的值域分别为{x 1，x 2}和{y 1，y 2}，其中2×2列联表为：y 1 y 2 总计x 1 a b a ＋b x 2c d c ＋d 总计a ＋cb ＋da ＋b ＋c ＋d对同一样本，以下数据能说明X 与Y 有关的可能性最大的一组是( ) A ．a ＝5，b ＝4，c ＝3，d ＝2 B ．a ＝5，b ＝3，c ＝4，d ＝2 C ．a ＝2，b ＝3，c ＝4，d ＝5 D ．a ＝3，b ＝2，c ＝4，d ＝5考点 分类变量与列联表 题点 求列联表中的数据 答案 D解析 对于同一样本，|ad －bc |越小，说明x 与y 相关性越弱，而|ad －bc |越大，说明x 与y 相关性越强，通过计算知，对于A ，B ，C 都有|ad －bc |＝|10－12|＝2.对于选项D ，有|ad －bc |＝|15－8|＝7，显然7>2. 14．2017年世界第一届轮滑运动会(the first edtion of Roller Games)在南京举行，为了搞好接待工作，组委会招募了16名男志愿者和14名女志愿者．调查发现，男、女志愿者分别有10人和6人喜爱轮滑，其余不喜爱．得到2×2列联表如下.(1)根据2×2列联表，判断能否在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为性别与喜爱轮滑有关？ (2)从女志愿者中抽取2人参加接待工作，若其中喜爱轮滑的人数为ξ，求ξ的分布列和均值． 考点 独立性检验思想的应用题点 独立性检验与线性回归方程、均值的综合应用解 (1)假设：是否喜爱轮滑与性别无关．由已知数据可求得K 2的观测值为 k ＝30×(10×8－6×6)216×14×16×14≈1.157 5<2.706.因此不能在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为喜爱轮滑与性别有关． (2)喜爱轮滑的人数ξ的可能取值为0,1,2， 则P (ξ＝0)＝C 06C 28C 214＝2891＝413，P (ξ＝1)＝C 16C 18C 214＝4891，P (ξ＝2)＝C 26C 08C 214＝1591.所以喜爱轮滑的人数ξ的分布列为4 13＋1×4891＋2×1591＝67.所以喜爱轮滑的人数ξ的均值为E(ξ)＝0×。
高中数学 第三章 三角函数 3.2 任意角的三角函数 3.2.3 诱导公式(一)学案 湘教版必修2-
3.2.3 诱导公式(一)[学习目标] 1.了解三角函数的诱导公式的意义和作用.2.理解诱导公式的推导过程.3.能运用有关诱导公式解决一些三角函数的求值、化简和证明问题．[知识链接]1．对于任意一个角α，与它终边相同的角的集合应如何表示？答所有与α终边相同的角，连同α在内，可以构成一个集合：S＝{β|β＝α＋k·360°，k∈Z}，即任何一个与角α终边相同的角，都可以表示成角α与整数个周角的和．2．设α为任意角，则2kπ＋α，π＋α，－α，2π－α，π－α的终边与α的终边之间的对称关系.[预习导引]1．诱导公式一～四(其中k∈Z)(1)公式一：sin(α＋2kπ)＝sinα，cos(α＋2kπ)＝cosα，tan(α＋2kπ)＝tanα.(2)公式二：.sin(－α)＝－sinα，cos(－α)＝cosα，tan(－α)＝－tanα.(3)公式三：sin(π＋α)＝－sinα，cos(π＋α)＝－cosα，tan(π＋α)＝tanα.(4)公式四：sin(π－α)＝sinα，cos(π－α)＝－cosα，tan(π－α)＝－tanα.2．诱导公式一～四的记忆方法kπ±α(k∈Z)的三角函数值，等于α的同名函数值，前面添上一个把α看成锐角时原函数值的符号．简记为“函数名不变，符号看象限”.要点一 给角求值问题例1 求下列各三角函数式的值：(1)sin1320°； (2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－31π6； (3)tan (－945°)．解 (1)方法一 sin1320°＝sin (3×360°＋240°) ＝sin240°＝sin (180°＋60°)＝－sin60°＝－32. 方法二 sin1320°＝sin(4×360°－120°)＝sin(－120°) ＝－sin (180°－60°)＝－sin60°＝－32. (2)方法一 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－31π6＝cos 31π6＝cos ⎝⎛⎭⎪⎫4π＋7π6＝cos (π＋π6)＝－cos π6＝－32.方法二 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－31π6＝cos ⎝⎛⎭⎪⎫－6π＋5π6＝cos ⎝⎛⎭⎪⎫π－π6＝－cos π6＝－32.(3)tan (－945°)＝－tan945°＝－tan (225°＋2×360°) ＝－tan225°＝－tan (180°＋45°) ＝－tan45°＝－1.规律方法 此问题为已知角求值，主要是利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角的三角函数求解．如果是负角，一般先将负角的三角函数化为正角的三角函数． 跟踪演练1 求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n π＋2π3·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫n π＋4π3(n ∈Z )的值．解 ①当n 为奇数时， 原式＝sin 2π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫－cos 43π＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π－π3·⎣⎢⎡⎦⎥⎤－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π＋π3＝sin π3·cos π3＝32×12＝34.②当n 为偶数时，原式＝sin 23π·cos 43π＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π－π3·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π＋π3 ＝sin π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫－cos π3＝－34.综上，原式＝±34. 要点二 给值求值问题例2 已知cos (α－75°)＝－13，且α为第四象限角，求sin (105°＋α)的值．解 ∵cos (α－75°)＝－13<0，且α为第四象限角，∴α－75°是第三象限角． ∴sin (α－75°)＝－1－cos 2α－75°＝－1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－132＝－223.∴sin (105°＋α)＝sin []180°＋α－75°＝－sin (α－75°)＝223.规律方法 解答这类给值求值的问题，首先应把所给的值进行化简，再结合被求值的式子的特点，观察所给值的式子与被求式的特点，找出它们之间的内在联系，特别是角之间的关系，恰当地选择诱导公式．跟踪演练2 已知cos(π＋α)＝－35，π<α<2π，求sin(α－3π)＋cos(α－π)的值．解 ∵cos(π＋α)＝－cos α＝－35，∴cos α＝35，∵π<α<2π，∴3π2<α<2π，∴sin α＝－45.∴sin(α－3π)＋cos(α－π)＝－sin(3π－α)＋cos(π－α) ＝－sin(π－α)＋(－cos α) ＝－sin α－cos α＝－(sin α＋cos α)＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫－45＋35＝15.要点三 三角函数式的化简 例3 化简下列各式：(1)sin k π－αcos[k －1π－α]sin[k ＋1π＋α]cos k π＋α(k ∈Z )； (2)1＋2sin290°cos430°sin250°＋cos790°.解 (1)当k ＝2n (n ∈Z )时，原式＝sin 2n π－αcos[2n －1π－α]sin[2n ＋1π＋α]cos 2n π＋α＝sin －α·cos －π－αsin π＋α·cos α＝－sin α·－cos α－sin α·cos α＝－1；当k ＝2n ＋1(n ∈Z )时，原式＝sin[2n ＋1π－α]·cos[2n ＋1－1π－α]sin[2n ＋1＋1π＋α]·cos[2n ＋1π＋α]＝sin π－α·cos αsin α·cos π＋α＝sin α·cos αsin α·－cos α＝－1. 综上，原式＝－1. (2)原式＝1＋2sin 360°－70°cos 360°＋70°sin 180°＋70°＋cos 720°＋70°＝1－2sin70°cos70°－sin70°＋cos70°＝|cos70°－sin70°|cos70°－sin70°＝sin70°－cos70°cos70°－sin70°＝－1. 规律方法 三角函数式的化简方法：(1)利用诱导公式，将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数． (2)常用“切化弦”法，即表达式中的切函数通常化为弦函数． (3)注意“1”的变式应用：如1＝sin 2α＋cos 2α＝tan π4.跟踪演练3 化简下列各式：(1)cos π＋α·sin 2π＋αsin －α－π·cos －π－α； (2)cos190°·sin －210°cos －350°·tan －585°. 解 (1)原式＝－cos α·sin α－sin π＋α·cos π＋α＝cos αsin αsin α·cos α＝1.(2)原式＝cos 180°＋10°[－sin 180°＋30°]cos －360°＋10°[－tan 360°＋225°]＝－cos10°·sin30°cos10°·[－tan 180°＋45°]＝－12－tan45°＝12.1．求下列三角函数的值：(1)si n690°；(2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－203π；(3)tan(－1845°)． 解 (1)sin690°＝sin(360°＋330°)＝sin330° ＝sin(180°＋150°)＝－sin150°＝－sin(180°－30°) ＝－sin30°＝－12.(2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－203π＝cos 203π＝cos(6π＋23π) ＝cos 23π＝cos ⎝⎛⎭⎪⎫π－π3＝－cos π3＝－12. (3)tan(－1845°)＝tan(－5×360°－45°)＝tan(－45°) ＝－tan45°＝－1.2．化简：cos 180°＋αsin α＋360°sin －α－180°cos －180°－α.解 原式＝－cos α·sin α[－sin α＋180°]·cos 180°＋α＝sin αcos αsin α＋180°cos 180°＋α＝sin αcos α－sin α－cos α＝1.3．求sin π＋αcos π－αcos 3π－αsin 3π＋α.解 原式＝－sin α－cos α－cos α－sin α＝1.4．证明：2sin α＋n πcos α－n πsin α＋n π＋sin α－n π＝(－1)ncos α，n ∈Z .证明 当n 为偶数时，令n ＝2k ，k ∈Z ，左边＝2sin α＋2k πcos α－2k πsin α＋2k π＋sin α－2k π＝2sin αcos αsin α＋sin α＝2sin αcos α2sin α＝cos α. 右边＝(－1)2kcos α＝cos α， ∴左边＝右边．当n 为奇数时，令n ＝2k －1，k ∈Z ，左边＝2sin α＋2k π－πcos α－2k π＋πsin α＋2k π－π＋sin α－2k π＋π＝2sin α－πcos α＋πsin α－π＋sin α＋π ＝2[－sin π－α]－cos α－sin α＋－sin α＝2sin αcos α－2sin α＝－cos α.右边＝(－1)2k －1cos α＝－cos α，∴左边＝右边．综上所述，2sin α＋n πcos α－n πsin α＋n π＋sin α－n π＝(－1)ncos α，n ∈Z 成立．1.明确各诱导公式的作用诱导公式 作用公式一 将角转化为0～2π之间的角求值公式二 将负角转化为正角求值 公式三 将角转化为0～π2之间的角求值公式四将0～2π内的角转化为0～π之间的角求值2.这四组诱导公式的记忆口诀是“函数名不变，符号看象限”．其含义是诱导公式两边的函数名称一致，符号则是将α看成锐角时原角所在象限的三角函数值的符号．α看成锐角，只是公式记忆的方便，实际上α可以是任意角．一、基础达标1．如果α，β满足α＋β＝π，那么下列式子中正确的个数是( ) ①sin α＝sin β；②sin α＝－sin β；③cos α＝cos β；④cos α＝－cos β. A ．1B ．2 C ．3D ．4答案 B解析 ∵α＋β＝π，∴α＝π－β，∴sin α＝sin(π－β)＝sin β，cos α＝cos(π－β)＝－cos β，∴正确的是①④. 2．sin585°的值为( ) A ．－22B.22C ．－32D.32答案 A3．若n 为整数，则代数式sin n π＋αcos n π＋α的化简结果是( )A ．±tan αB ．－tan αC ．tan α D.12tan α 答案 C4．若cos(π＋α)＝－12，32π<α<2π，则sin(2π＋α)等于( )A.12B ．±32 C.32 D ．－32 答案 D解析 由cos(π＋α)＝－12，得cos α＝12，故sin(2π＋α)＝sin α＝－1－cos 2α＝－32(α为第四象限角)．5．tan(5π＋α)＝m ，则sin α－3π＋cos π－αsin －α－cos π＋α的值为( )A.m ＋1m －1B.m －1m ＋1C ．－1D ．1答案 A解析 原式＝sin α＋cos αsin α－cos α＝tan α＋1tan α－1＝m ＋1m －1.6．记cos(－80°)＝k ，那么tan100°等于( )A.1－k2k B ．－1－k2kC.k1－k2D ．－k1－k2答案 B解析 ∵cos(－80°)＝k ，∴cos80°＝k ， ∴sin80°＝1－k 2.∴tan80°＝1－k2k.∴tan100°＝－tan80°＝－1－k2k.7．已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＋θ＝33，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6－θ＝. 答案 －33解析 cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6－θ＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π－⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＋θ＝－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＋θ＝－33.二、能力提升8．若sin(π－α)＝log 814，且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，0，则cos(π＋α)的值为( ) A.53 B ．－53C ．±53D ．以上都不对答案 B解析 ∵sin(π－α)＝sin α＝log 232－2＝－23，∴cos(π＋α)＝－cos α＝－1－sin 2α ＝－1－49＝－53. 9．已知tan(4π＋α)＝m (m ≠±1)，则 sin α－2π＋2cos 2π－α2sin －α－cos 2π＋α的值为．答案 －m ＋22m ＋110．设f (x )＝a sin(πx ＋α)＋b cos(πx ＋β)＋2，其中a 、b 、α、β为非零常数．若f (2013)＝1，则f (2014)＝. 答案 3解析 f (2013)＝a sin(2013π＋α)＋b cos(2013π＋β)＋2 ＝a sin(π＋α)＋b cos(π＋β)＋2＝2－(a sin α＋b cos β)＝1， ∴a sin α＋b cos β＝1，f (2014)＝a sin(2014π＋α)＋b cos(2014π＋β)＋2＝a sin α＋b cos β＋2＝3. 11．若cos(α－π)＝－23，求sin α－2π＋sin －α－3πcos α－3πcos π－α－cos －π－αcos α－4π的值．解 原式＝sin α－sin 3π＋αcos 3π－α－cos α－－cos αcos α＝sin α－sin αcos α－cos α＋cos 2α＝sin α1－cos α－cos α1－cos α＝－tan α. ∵cos(α－π)＝cos(π－α)＝－cos α＝－23，∴cos α＝23.∴α为第一象限角或第四象限角．当α为第一象限角时，cos α＝23，sin α＝1－cos 2α＝53， ∴tan α＝sin αcos α＝52，∴原式＝－52.当α为第四象限角时，cos α＝23，sin α＝－1－cos 2α＝－53， ∴tan α＝sin αcos α＝－52，∴原式＝52.综上，原式＝±52. 12．已知tan α，1tan α是关于x 的方程3x 2－3kx ＋3k 2－13＝0的两实根，且3π<α<7π2，求cos(2π－α)＋sin(2π＋α)的值．解 因为tan α，1tan α是关于x 的方程3x 2－3kx ＋3k 2－13＝0的两实根，所以tan α·1tan α＝13×(3k 2－13)＝1，可得k 2＝163.因为3π<α<7π2，所以tan α>0，sin α<0，cos α<0，又tan α＋1tan α＝－－3k 3＝k ， 所以k >0，故k ＝433，所以tan α＋1tan α＝sin αcos α＋cos αsin α＝1sin αcos α＝433，所以sin αcos α＝34， 所以(cos α＋sin α)2＝1＋2sin αcos α ＝1＋2×34＝2＋32. 因为cos α＋sin α<0， 所以cos α＋sin α＝－3＋12. 所以cos(2π－α)＋sin(2π＋α) ＝cos α＋sin α＝－3＋12. 三、探究与创新13．在△ABC 中，若si n(2π－A )＝－2sin(π－B )，3cos A ＝－2cos(π－B )，求△ABC 的三个内角．解 由条件得sin A ＝2sin B ，3cos A ＝2cos B ，平方相加得2cos 2A ＝1，cos A ＝±22， 又∵A ∈(0，π)，∴A ＝π4或34π. 当A ＝34π时，cos B ＝－32<0，∴B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π， ∴A ，B 均为钝角，不合题意，舍去．∴A ＝π4，cos B ＝32， ∴B ＝π6，∴C ＝712π.。
高中数学第三章 3.2函数与方程不等式之间的关系学案含解析新人教B版必修第一册
3.2 函数与方程、不等式之间的关系第1课时学习目标1.帮助学生逐渐养成借助直观概念、进行逻辑推理的思维习惯,引导学生感悟高中阶段数学课程的特征,逐步适应高中阶段的数学学习.(逻辑推理)2.通过本节课的学习,帮助学生学习运用函数性质求方程近似解的方法,逐步帮助学生树立数学建模的思想.(数学建模)自主预习知识点一函数的零点一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的,即,则称.α是函数f(x)零点的充分必要条件是,是函数图像与x轴的公共点.思考:函数的零点是一个点吗?知识点二:二次函数的零点及其与对应方程、不等式解集之间的关系Δ=b2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0y=ax2+bx+c(a>0)的图像ax2+bx+c=0 (a>0)的根有两个不相等的实根x1,x2,且x1<x2有两个相等的实根x1,x2,且x1=x2没有实数根ax2+bx+c>(a>0)的解集ax2+bx+c<(a>0)的解集课堂探究一、问题探究1.已知函数f(x)=x-1,我们知道,这个函数的定义域为,而且可以求出,方程f(x)=0的解集为,不等式f(x)>0的解集为,不等式f(x)<0的解集为.2.在图中作出函数f(x)=x-1的图像,总结上述方程、不等式的解集与函数定义域、函数图像之间的关系.要点归纳(1)函数的零点是一个,是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个二维有序数组,而是一维数轴上的点的坐标.函数的零点可以与函数的最值点进行类比,两者都是一个数.(2)函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图像与x轴有交点⇔方程f(x)=0有实数根.(3)不是所有函数都有零点,例如f(x)=1就没有零点.x(4)从函数的图像上能方便地看出函数的零点,但是得到函数的图像并不是一件容易的事.(5)知道函数的零点之后,如果可以进一步得到函数在非零点处的符号信息,就能作出这个函数图像的示意图.二、典型例题题型一:求函数的零点的零点是()例1(1)函数y=1+1xA.(-1,0)B.-1C.1D.0(2)若3是函数f(x)=x2-mx的一个零点,则m= .要点归纳函数零点的两种求法:(1)代数法:.(2)几何法:.(3)交点法:如果函数f(x)能够拆成两个函数差的形式,即f(x)=g(x)-h(x),那么函数f(x)的零点可以利用函数的图像的交点得到.变式训练:函数f(x)=ax+b有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2-ax的零点是.题型二:一元二次不等式的解法例2利用函数求下列不等式的解集:(1)x2-x-6<0;(2)-x2-2x-3≥0;(3)x2-4x+6≤0.要点归纳解不含参数的一元二次不等式的一般步骤都有哪些?(1)化标准:;(2)判别式:;(3)求实根:;(4)画草图:;(5)写解集:.变式训练:(选自课本习题3—2A)利用函数求下列不等式的解集:(1)x2-2x-3>0;(2)x2-8x+16≥0;(3)x2+4x+5>0.题型三:“三个二次”之间的关系例3若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-3<x<4},求不等式bx2+2ax-c-3b<0的解集.要点归纳“三个二次”之间都有什么关系?变式训练:已知方程ax2+bx2+2=0的两根为-12和2.(1)求a,b的值;(2)解不等式ax2+bx-1>0.核心素养专练1.例3中把{x|-3<x<4}改为{x|x<-3或x>4},其他条件不变,则不等式的解集又如何?2.已知x=-1是函数f(x)=ax+b(a≠0)的一个零点,则函数g(x)=ax2-bx的零点是()A.-1,1B.0,-1C.1,0D.2,13.若关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实根1,2,则函数f(x)=cx2+bx+a的零点为()A.1,2B.-1,-2C.1,12D.-1,-124.若函数f(x)在定义域{x|x∈R且x≠0}上是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,f(2)=0,则函数f(x)的零点有()A.一个B.两个C.至少两个D.无法判断5.已知函数f(x)=x2+2x+a,f(bx)=9x2-6x+2,其中x∈R,a,b为常数,求方程f(ax+b)=0的解集.第2课时学习目标1.逐渐养成借助直观概念、进行逻辑推理的思维习惯,感悟高中阶段数学课程的特征,逐步适应高中阶段的数学学习.(逻辑推理)2.通过本节课的学习,掌握运用函数性质求方程近似解的方法,逐步树立数学建模的思想.(数学建模)自主预习知识点一:零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的一条曲线,并且有,那么,函数y=f(x)在这个区间上,即存在一点x0∈[a,b],使得,这个x0也就是方程f(x)=0的根.思考:函数y=f(x)在区间[a,b]上有零点,则f(a)f(b)<0,对吗?知识点二:二分法1.二分法的定义对于在区间[a,b]上图像且的函数y=f(x),通过不断地把它的零点区,使得所在区间的两个端点逐步逼近,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.思考:用二分法求函数零点的近似值的条件是什么?2.二分法求零点的一般步骤在函数零点存在定理的条件满足时(即f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的,且f(a)f(b)<0),给定近似的精度ε,用二分法求零点x0的近似值x1,使得|x1-x0<ε|的一般步骤如下: 第一步检查是否成立,如果成立,取x1=a+b2,计算结束;如果不成立,转到第二步.第二步计算区间[a,b]的中点a+b2对应的函数值,若f(a+b2)=0,取x1= ,计算结束;若f(a+b2)≠0,转到第三步.第三步若f(a)f(a+b2)<0,将a+b2的值赋给,(用a+b2→b表示,下同),回到第一步;若f(a+b2)f(b)<0,将a+b2的值赋给,回到第一步.这些步骤可用如图所示的框图表示.课堂探究一、问题探究1.关于x的一元一次方程kx+b=0(k≠0)的求根公式为.2.如图所示,已知A,B都是函数y=f(x)图像上的点,而且函数图像是连接A,B两点的连续不断的线,作出3种y=f(x)的可能的图像.判断f(x)是否一定存在零点,总结出一般规律.二、典型例题题型一:函数零点存在定理例1已知函数f(x)的图像是连续的,x,f(x)的对应值如下:x 3 4 5 6 7 8f(x) 123.5621.45 -7.82-11.5753.76126.69则函数f(x)在区间[3,8]内()A.一定有零点B.一定没有零点C.可能有两个零点D.至多有一个零点要点归纳在函数图像连续的前提下,f(a)f(b)<0,能判断出在区间(a,b)内有零点,但不一定只有一个;而f(a)f(b)>0,却不能判断在区间(a,b)内无零点.变式训练:函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上()A.没有零点B.有一个零点C.有两个零点D.有无数个零点题型二:二分法的概念例2(1)下列函数中不能用二分法求零点近似值的是()A.f(x)=3x-1B.f(x)=x3C.f(x)=|x|D.f(x)=x2-2x(2)用二分法求函数f(x)=-4x2+8x-1的零点时,第一次计算得f(0)<0,f(0.5)>0,f(1)>0.可得其中一个零点x0∈,第二次应计算.要点归纳运用二分法求函数的零点应具备的条件:(1)函数图像在零点附近连续不断;(2)在该零点左右的函数值异号.变式训练:用二分法求方程2x+3x-7=0在区间(1,3)内的根,取区间的中点为x0=2,那么下一个有根的区间是.题型三:用二分法求函数零点例3用二分法求函数f(x)=x3-x-2的一个正实数零点(精确度小于0.1).要点归纳用二分法求函数零点的近似值的步骤往往比较烦琐,一般借助表格,利用表格可以清晰地表示逐步缩小到零点所在区间的过程;有时也利用数轴来表示这一过程.变式训练:用二分法求函数f(x)=2x2-3x-1的一个正实数零点(精确度小于0.1).核心素养专练1.已知函数f(x)=x3-2x+2,若在区间(-2,0)中任取一个数作为x0的近似值,那么误差小于;若取区间(-2,0)的中点作为x0的近似值,那么误差小于.2.已知函数f(x)=x2+ax+1有两个零点,在区间(-1,1)上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,求实数a的取值范围.3.求下列函数的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f(x)≥0和f(x)<0的解集:(1)f(x)=(x-1)(x-2)(x+3);(2)f(x)=(x+2)x2.4.若方程x2-2ax+4=0的两个不相等实数根均大于1,求实数a的取值范围.参考答案第1课时课堂探究(1)B(2)3要点归纳略变式训练:0和-12例2(1)(-2,3)(2)⌀(3)⌀要点归纳略变式训练:(1){x|x>3或x<-1}(2)R(3)R例3{x|-3<x<5}要点归纳略<x<1.变式训练:(1)a=-2,b=3;(2)12核心素养专练x>5}2.C3.C4.B5.⌀第2课时自主预习课堂探究略二、典型例题例1 C变式训练:B例2(1)C(2)x0∈(0,0.5),f(0.25)变式训练:(1,2)例31.562 5变式训练:1.812 5核心素养专练12.(-∞,-1)∪(1,+∞)3.(1)f(x)≥0的解集是[-3,1]∪[2,+∞);f(x)<0的解集是(1,2).(2)f(x)≥0的解集是[-2,+∞);f(x)<0的解集是(-∞,-2).4.2≤a<52第1课时学习目标1.体会函数零点的概念以及函数零点与方程根的关系.2.通过一元二次函数的零点问题解一元二次不等式.3.了解高次不等式的解法.自主预习完成课本第112页“尝试与发现”中的任务,并阅读第112~113页的内容,完成下列问题: 填写下列表格函数y=x2-2x-3 y=x2-2x+1 y=x2-2x+3函数的图像方程的实数根x1=x2=1不等式的解集y>0的解集y>0的解集y>0的解集y<0的解集课堂探究(一)【问题导入】已知二次函数y=x2-x-6,试问:(1)x为何值时y等于0?(2)画出这个函数的图像,并求图像与x轴交点的坐标.(3)图像与x轴交点的坐标,与方程的解有什么关系?思考:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像有什么关系?(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点的概念:2.函数的零点是“点”吗?3.函数的零点与方程的根及函数图像有何关系?(三)【巩固练习,学以致用】例1判断下列函数是否存在零点,若存在,则求出零点.(1)f(x)=x2-x-6;(2)f(x)=x3-x.跟踪训练1若函数f(x)=x2+x-a的一个零点是-3,求实数a的值和f(x)其余的零点.例2解下列不等式:(1)-x2+5x-6>0;(2)3x2+5x-2≥0.跟踪训练2解下列不等式:(1)4x 2-4x+1>0;(2)-x 2+6x-10>0.例3 求函数f (x )=(2x+1)(x-1)(x-3)的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f (x )>0和f (x )≤0的解集.跟踪训练3 求函数f (x )=(x+1)(x+2)(2x-3)的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f (x )≤0的解集.(四)【课堂小结,总结升华】通过本节课的学习,你有什么收获?(知识层面,思想方法层面)课堂练习1.函数f (x )=2x 2-3x+1的零点是( ) A .-12,-1B .12,1C .12,-1D .-12,12.不等式x 2-4x+3<0的解集为( ) A .(1,3)B .(-∞,1]∪[3,+∞)C .(-3,-1)D .(-∞,-3]∪[-1,+∞)3.不等式(x+1)(x-2)(x-3)<0的解集为 .课后巩固阅读课本,结合学案,进行知识整理,形成系统.必做题A 组,选做题B 组. 课本119页习题3—2A1,2,3,5,6,7,B1,2,3第2课时学习目标1.理解函数零点存在定理.2.会用二分法求函数变号零点的近似值,并能对二分法的过程作出程式化的步骤.自主预习1.函数y=f (x )的零点的定义: .2.可以从以下三个方面来理解函数y=f (x )的零点:(1)函数的零点指的是一个实数,当函数的自变量取这个实数时,其对应的函数值为.(2)函数的零点可以理解为函数的图像与x轴的交点的.(3)确定函数y=f(x)的零点,就是求方程的.3.函数的零点、方程的根、函数的图像与x轴的交点三者关是.4.函数零点存在定理:.5.根据函数零点存在定理,函数y=f(x)满足条件:(1)函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是,(2)f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间内有零点.课堂探究(一)【问题导入】1.哪组镜头说明小孩的行程一定曾渡过小河?2.当A,B与x轴是怎样的位置关系时,AB间一段连续不断的函数图像与x轴一定有交点?y=f(x)x∈[a,b]3.A,B与x轴的位置关系如何用数学符号(式子)表示?(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点存在定理思考所有函数的图像都是连续不断的吗?试举例说明.2.二分法(1)定义:(2)用二分法求函数零点的一般步骤(三)【巩固练习,学以致用】例1分别求出下列函数的零点,并指出是变号零点还是不变号零点.(1)f(x)=3x-6;(2)f(x)=x2-x-12;(3)f(x)=x2-2x+1;(4)f(x)=(x-2)2(x+1)x.跟踪训练1判断下列函数是否有变号零点:(1)f(x)=x2-5x-14;(2)f(x)=x2+x+1;(3)f(x)=x4-18x2+81.例2求函数f(x)=x5-x3-3x2+3最右边的一个零点.(精确度0.01)跟踪训练2已知函数f(x)=x3-x-2用二分法求它的一个正实数零点.(精确到0.01)(四)【课堂小结,总结升华】通过本节课的学习,你有什么收获?(知识层面,思想方法层面)课堂练习1.函数f(x)=x3+5的可能存在区间是()A.[-2,-1]B.[-1,0]C.[0,1]D.[1,2]2.在用二分法求方程f(x)=0在(1,3)内近似解的过程中,得到f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)<0,则方程的根所在区间为()A.(1.5,2)B.(1,1.5)C.(2,3)D.不能确定3.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,参考数据如下:f(1)=-2 f(1.5)=0.625 f(1.25)=-0.984f(1.375)=-0.2f(1.437 f(1.406 25)=-0.05460 5)=0.162那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确度0.1)为.课后巩固阅读课本,结合学案,进行知识整理,形成系统.必做题A组,选做题B组.课本119页习题3—2A1,2,3,5,6,7,B1,2,3.参考答案第1课略课堂探究课堂探究答案:(1)x=-2,x=3;(2)(-2,0),(3,0);(3)交点的横坐标是方程的解.(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点的概念:一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的函数值等于零,即f(α)=0,则称α为函数y=f(x)的零点.2.函数的零点是“点”吗?函数的零点不是点,而是函数y=f(x)与x轴的交点的横坐标,即零点是一个实数.当函数的自变量取这一实数时,其函数值为零.3.函数的零点与方程的根及函数图像有何关系?函数f(x)的零点,即对应方程f(x)=0的根,也是函数图像与x轴的交点横坐标.(三)【巩固练习,学以致用】例1解:(1)方法一由x2-x-6=(x-3)(x+2)=0,得x1=-2,x2=3,所以函数f(x)的零点是x1=-2,x2=3.方法二作出函数f(x)=x2-x-6的图像,如图.因为函数的图像是一条开口向上的抛物线,且f(0)=-6<0,所以函数f(x)的图像与x轴有两个交点A(-2,0),B(3,0).故f(x)的零点是x1=-2,x2=3.(2)因为x3-x=x(x2-1)=x(x-1)(x+1).令f(x)=0,即x(x-1)(x+1)=0,所以f(x)的零点有x1=0,x2=1,x3=-1.跟踪训练1解:由题意知f(-3)=0,即(-3)2-3-a=0,a=6,∴f(x)=x2+x-6.解方程x2+x-6=0,得x=-3或2.∴函数f(x)其余的零点是2.例2解:(1)方法一由x2-x-6=(x-3)(x+2)=0,得x1=-2,x2=3,所以函数f(x)的零点是x1=-2,x2=3.方法二 作出函数f (x )=x 2-x-6的图像,如图.因为函数的图像是一条开口向上的抛物线,且f (0)=-6<0, 所以函数f (x )的图像与x 轴有两个交点A (-2,0),B (3,0). 故f (x )的零点是x 1=-2,x 2=3. (2)设g (x )=3x 2+5x-2, 令g (x )=0,得3x 2+5x-2=0, 即(x+2)(x -13)=0.从而x=-2或x=13,因此-2和13都是函数g (x )的零点,从而g (x )的图像与x 轴相交于(-2,0)和(13,0),又因为函数的图像是开口向上的抛物线,所以可以作出函数图像示意图,如图所示.由图可知,不等式的解集为(-∞,-2]∪[13,+∞).跟踪训练2解:(1)∵方程4x 2-4x+1=0有两个相等的实根x 1=x 2=12.作出函数y=4x 2-4x+1的图像如图.由图可得原不等式的解集为(-∞,12)∪(12,+∞). (2)原不等式可化为x 2-6x+10<0,∵Δ=36-40=-4<0,∴方程x 2-6x+10=0无实根, ∴原不等式的解集为⌀.例3 解:函数零点依次为-12,1,3.函数的定义域被这三个点分成了四部分,每一部分函数值的符号如下表所示.x (-∞,-12) (-12,1) (1,3) (3,+∞)f(x) -+-+由此可以画出函数图像的示意图,如图所示.由图可知f(x)>0的解集为(-12,1)∪(3,+∞);f(x)≤0的解集为(-∞,-12]∪[1,3].跟踪训练3解:函数零点依次为-2,-1,32.函数的定义域被这三个点分成了四部分,每一部分函数值的符号如下表所示.x(-∞,-2) (-2,-1) (-1,32)(32,+∞)f(x) -+-+由此可以画出函数图像的示意图如图所示.所以f(x)≤0的解集为(-∞,-2]∪[-1,32].(四)【课堂小结,总结升华】略课堂练习1.B2.A3.(-∞,-1)∪(2,3)课后拓展略第2课时自主预习略课堂探究(一)【问题导入】略(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续的,并且f(a)f(b)<0(即在区间两个端点处的函数值异号),则函数y=f(x)在区间[a,b]中至少有一个零点,即∃x0∈[a,b],f(x0)=0.思考所有函数的图像都是连续不断的吗?试举例说明.答案:不是,如反比例函数y=1x.2.二分法(1)定义:对于在区间[a,b]上的图像连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到函数零点的方法叫做二分法.(2)用二分法求函数零点的一般步骤答案:已知函数y=f(x)是定义在区间[a,b]上的连续函数,且f(a)f(b)<0,给定近似的精度ε,用二分法求零点x0的近似值x1,使得|x1-x0|<ε的一般步骤如下:第一步:检查|b-a|<2ε是否成立,如果成立,取x1=a+b2,计算结束;如果不成立,转到第二步.第二步:计算区间[a,b]的中点a+b2对应的函数值,若f(a+b2)=0,取x1=a+b2,计算结束;若f(a+b2)≠0,转到第三步.第三步:若f(a)f(a+b2)<0,将a+b2的值赋b(用a+b2→b表示,下同),回到第一步;若f(a+b2)f(b)<0,将a+b2的值赋给a,回到第一步.(三)【巩固练习,学以致用】例1解:(1)零点是2,是变号零点.(2)零点是-3和4,都是变号零点.(3)零点是1,是不变号零点.(4)零点是-1,0和2,其中变号零点是0和-1,不变号零点是2.跟踪训练1解:(1)零点是-2,7,是变号零点.函数有变号零点.(2)无零点.函数无变号零点.(3)零点是-3,3,都不是变号零点.函数无变号零点.例2解:∵f(x)=x5-x3-3x2+3=x3(x2-1)-3(x2-1)=(x+1)(x-1)(x3-3),∴f(x)最右边的一个零点的横坐标就是方程x3-3=0的根.令g(x)=x3-3,以下用二分法求函数g(x)的零点.由于g(1)=1-3=-2<0,g(2)=23-3=5>0,故可取[1,2]作为计算的初始区间,列表如下:零点所在区间区间中点中点函数近似值[1,2] 1.5 g(1.5)=0.375>0[1,1.5] 1.25 g(1.25)≈-1.046 9<0 [1.25,1.5] 1.375 g(1.375)≈-0.400 4<0 [1.375,1.5] 1.437 5 g(1.437 5)≈-0.029 5<0 [1.437 5,1.5] 1.468 75 g(1.468 75)≈0.168 4>0[1.4375,1.468 75] 1.453 125 g(1.453 125)≈0.068 4>0[1.437 5,1.453 125] 1.445 3125∵|1.453 125-1.437 5|=0.015 625<2×0.01,∴方程x3=3的根的近似值可取为1.445 312 5.故函数f(x)最右边的一个零点的近似值为1.445 312 5.跟踪训练2解:由f(1)=-2<0,f(2)=4>0,可以确定区间[1,2]作为计算的初始区间,用二分法逐步计算,具体如表.零点所在区间区间中点中点的函数值[1,2] x0=1+22=1.5 f(x0)=-0.125<0[1.5,2] x1=1.5+22=1.75 f(x1)≈1.609 4>0[1.5,1.75] x2=1.5+1.752=1.625 f(x2)≈0.666 0>0[1.5,1.625] x3=1.5+1.6252=1.562 5 f(x3)≈0.252 2>0[1.5,1.562 5] x4=1.5+1.562 52=1.53125由表中数据可知,|1.562 5-1.5|=0.062 5<2×0.06, 所以所求函数的一个正实数零点近似值为1.531 25.(四)【课堂小结,总结升华】略课堂练习2.A3.1.437 5。
2019-2020学年七年级数学上册 第三章《3.2代数式》学案.doc
一、学习目标：
1.了解代数式的概念，能用代数式表示简单问题中的数量关系；
2.在具体情境中，能求出代数式的值，并解释它的实际意义；
3.能解释一些简单代数式的实际背景或几何意义，发展符号感；
4、能熟练求代数式的值，并根据特定的问题找出所需要的代数式，并会代入具体的值进行计算。
7、下列式子中，哪些符合代数式书写要求？那些不符合？把不符合的改正过来。
① ，② ，③ ，④
环节三.课后拓展
1、若3x-6=0，则5x2-6x+1的值为（）
A、1 B、3 C、6 D、9
2、当a = ，b = 9时，代数式的值是24的是（）
A、（3a+2）（b-1）B（2a+1）（b+10）C、（2a+3）（b-1）D、（a+2）（b+1）
四、小节与收获：
1、本节课你有哪些收获？你还有那些疑惑？
2、前置作业准备时的疑难解决了吗？
5、用代数式表示：
（1）受甲型H1N1流感影响，猪肉价格下降30%，设原来的猪肉价格为a元/千克，则现在的猪肉价格为元/千克。
（2）x的6倍再加上3可以表示为
（3）m的 与n的3倍的和为。
（4）某水稻去年平均亩产为b吨，今年增长5%，则今年的平均亩产是吨。
6、下列各式中，哪些是代数式，那些不是代数式？
二、重点、难点
教学重点：列代数式。
教学难点：（1）根据代数式，给出能表示代数式的问题情景。
（2）根据特定的问题列出所需要的代数式，并会代入具体的值进行计算。
三、学习过程：
预习课本81、82页
环节一预习检测
1、回答下列问题：
高中数学必修2第三章3.2教案
必修2第三章 第二节直线的方程第一课时3.2.1 直线的点斜式方程教学目标：1．掌握由一点和斜率导出直线方程的方法，掌握直线的点斜式方程；了解直线方程的斜截式是点斜式的特例2．掌握斜率不存在时的直线方程，即1x x =3．能通过待定系数(直线上的一个点的坐标11(,)x y 及斜率k ，或者直线的斜率k 及在y 轴上的截距b )求直线方程教学重点：直线的点斜式、斜截式方程的推导及运用教学难点：直线的点斜式、斜截式方程的意义及运用教学过程：（一）、复习准备：1. 直线的倾斜角与斜率有何关系?什么样的直线没有斜率?2.两条不重合的直线,斜率都存在. 它们的斜率有何关系.如何用直线的斜率判定两直线垂直? 直线l 经过点(1,3)A -，(0,1)B ，则(1)直线l 的斜率是多少？(2)当(,)P x y 在直线l 上运动，那么点P 的坐标(,)x y 应满足什么条件？ 解：(1)31210k -==---；(2)直线l 的斜率恒为2-，当(,)P x y 除(1,3)A -外，则32(1)y x -=---，32[(1)]y x ∴-=---(点(1,3)A -的坐标也满足方程)，∴点P 的坐标(,)x y 应满足210x y +-=，反过来，以方程210x y +-=的解为坐标的点都在直线l 上 （二）、讲授新课： 直线点斜式方程已知直线l 上一点000(,)p x y 与这条直线的斜率k ，设(,)p x y 为直线上的任意一点，则有：00y y k x x -=-00()y y k x x ⇒-=- ⑴探究: 两点可以确定一直线,那么知道直线上一点的坐标与直线的斜率能不能确定一直线呢? 满足方程⑴的所有点是否都在直线 l 上?点斜式方程 ：方程 ⑴:00()y y k x x -=-称为直线的点斜式方程.简称点斜式. 讨论:直线的点斜式方程能否表示平面上的所有直线?(引导学生从斜率的角度去考虑)结论:不能表示垂直于x 轴的直线.只有当直线存在斜率时，直线才具有点斜式方程．两种特殊的直线方程直线l 经过点111(,)P x y ，倾斜角为0︒，则tan 00k =︒=，直线l 的方程是1y y =；直线l 经过点111(,)P x y ，倾斜角为90︒，则斜率不存在，因为直线l 上每一点的横坐标都等于1x ，直线l 的方程是1x x =．斜截式方程:直线l 斜率为k ，与y 轴的交点是(0,)P b ，求直线l 的方程。
高中数学第三章概率3.2古典概型3.2.1古典概型的特征和概率计算公式学案北师大版3剖析
P（“出现不小于2点”）=“出现不小于2点”所包含的基本领件的个数÷基本领件的总数.
思索6：一般地，对于古典概型，事务A在一次试验中发生的概率如何计算？
P（A）=事务A所包含的基本领件的个数÷基本领件的总数
典型例题
例2单选题是标准化考试中常用的题型，一般是从A，B，C，D四个选项中选择一个正确答案．假如考生驾驭了考查的内容，他可以选择唯一正确的答案，假设考生不会做，他随机地选择一个答案，问他答对的概率是多少？
P（“含有不合格产品”）=18/30=0.6
点评：本题的关键是对依次不放回抽取总共列多少基本领件的考查。
变式训练：
一个盒子里装有标号为1,2，3,4,5的5张标签，依据下列条件求两张标签上的数字为相邻整数的概率：
（1）标签的选取是无放回的：
（2）标签的选取是有放回的：
归纳小结
1.基本领件是一次试验中全部可能出现的最小事务，且这些事务彼此互斥.试验中的事务A可以是基本领件，也可以是有几个基本领件组合而成的.
(2)掷一枚质地匀称的骰子的试验。
有哪几种可能结果？
在试验（1）中结果只有两个，即“正面朝上”或“反面朝上”它们都是随机的；在试验（2）中全部可能的试验结果只有6个，即出现“1点”“2点”“3点”“4点”“5点”“6点”它们也都是随机事务。我们把这类随机事务称为基本领件
综上分析，基本领件有哪两个特征？
例4假设储蓄卡的密码由4个数字组成，每个数字可以是0，1，2，…，9十个数字中的随意一个.假设一个人完全遗忘了自己的储蓄卡密码，问他到自动取款机上随机试一次密码就能取到钱的概率是多少？
解：一个密码相当于一个基本领件，总共有10000个基本领件，它们分别是0000,0001,0002，…
高中数学 第三章 不等式 3.2 均值不等式学案 新人教B版必修5(2021年最新整理)
2018版高中数学第三章不等式3.2 均值不等式学案新人教B版必修5 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高中数学第三章不等式3.2 均值不等式学案新人教B版必修5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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3.2 均值不等式1。
了解均值不等式的证明过程.2.能利用均值不等式证明简单的不等式及比较代数式的大小.(重点、难点)3.熟练掌握利用均值不等式求函数的最值问题.（重点）［基础·初探]教材整理1 均值不等式阅读教材P69~P71,完成下列问题。
1.重要不等式如果a，b∈R，那么a2＋b2≥2ab（当且仅当a＝b时取“＝”).2。
均值不等式错误!≤错误!（1)均值不等式成立的条件：a>0，b>0;(2）等号成立的条件：当且仅当a＝b时取等号。
3。
算术平均数与几何平均数(1）设a〉0，b>0,则a，b的算术平均数为错误!，几何平均数为错误!；（2)均值不等式可叙述为两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.判断(正确的打“√",错误的打“×”）（1)对任意a，b∈R，a2＋b2≥2ab，a＋b≥2ab均成立.( ）（2）若a≠0,则a＋错误!≥2错误!＝4.（)（3）若a〉0,b>0，则ab≤错误!错误!。
( )（4)两个不等式a2＋b2≥2ab与错误!≥错误!成立的条件是相同的。
( ）（5）若ab＝1，a>0，b〉0，则a＋b的最小值为2.( )【解析】(1）×。
人教版(2024)七年级上册地理第三章陆地和海洋3.2世界的地形 导学案(含答案)
人教版（2024）七年级上册地理第三章陆地和海洋3.2世界的地形导学案一、课前知识梳理知识点1 陆地地形1.地形：地表各种[1]______的形态。
2.两大山脉带（1）太平洋沿岸山脉带，如太平洋东岸自北向南纵贯南、北美洲西部的科迪勒拉山系，主要由北美的[2]______山脉和南美洲的安第斯山脉组成。
（2）横贯亚欧大陆南部和非洲西北部的山脉带，大体呈东西方向延伸，主要有[3]______山脉、[4]______山脉和阿特拉斯山脉等。
3.世界陆地地形之最地形类型最大平原最大高原最高高原最高山脉最长山脉最大盆地地形区[5]___平原[6]___高原[7]___高原[8]___山脉[9]___山脉[10]__盆地所在大洲南美洲南美洲亚洲亚洲南美洲非洲知识点2 海底地形1.[1]______是大陆向海洋的自然延伸部分，坡度较缓，水深一般在200米以内。
2.[2]______是大陆架外缘的巨大坡度，水深急剧增至数千米。
3.[3]______是分布在大洋中部的海底山脉。
4.[4]______是大洋底部最深的地方，最大水深可达到1万多米。
5.洋盆是大洋底部的低平地带，是大洋中[5]______的部分。
二、课后巩固练40°N被称为“地球的金项链”，这里环境多样、物产丰富。
下图为40°N 沿线部分地区地形剖面图及主要农产品示意图。
读下图，完成下面小题。
1.图示地区地形特征是（）A.以山地为主，东高西低B.以平原为主，西高东低C.以高原为主，中部高东西低D.以盆地为主，中部低东西高2.图示地区自然环境多样，体现在（）①人口分布不均，东西差异大②地表起伏大，植被类型不同③纬度跨度大，热量差异大④东西跨度大，降水差异大A.①②B.③④C.①③D.②④读某地地形剖面示意，完成下面小题。
七年级数学上册 第三章 整式及其加减 3.2 代数式 第2课时 代数式的求值学案(新版)北师大版
3.2 代数式
第2课时代数式的求值
1. 一个正方体边长为a，则它的表面积是_______.
2. 鸡，兔同笼，有鸡a只，兔b只，则共有头_______个，脚_______只.
3. 当a＝2，b＝1，c＝－3时，代数式
2
c b
a c
-
+的值为___________
4. 代数式
2
1
a
a+有意义，则a应取的值是_______.
5. 代数式2x2+3x+7的值为12，则代数式4x2+6x－10=___________.
6. 已知1
x
+
1
y
=3，则
33
x xy y
x xy y
++
-+的值等于________.
7.
排数 1 2 3 4
座位数50 53 56 59 按这种方式排下去，
（1）第5、6排各有多少个座位？
（2）第n排有多少个座位？请说出你的理由.
8. （本题8分）某地区夏季高山上的温度从山脚处开始每升高100米降低0.7℃，如果山脚温度是28℃，那么山上500米处的温度为多少？想一想，山上x米处的温度呢？
9. （本题8分）当a=5，b=－2时，求下列代数式的值：
（1）（a+2b）（a－2b）
（2）1
a
+
1
b
；
（3）a2－2b2（4）a2+2ab+b2.
10. （本题12分）20－（x+y）2是有最大值，还是有最小值？这个值是多少？这时x与y的关系如何？。
第三章3.2学案
第三章3.2弹力一．弹力二、弹力存在的判定1．根据弹力产生的条件来判断：看物体是否存在弹性形变及弹性形变的方向．2．利用假设法判断可假设在该处将与物体接触的另一物体去掉，看物体还能否在原位置保持原来的状态，从而判断该物体是否受弹力作用．3．利用力的作用效果分析三、弹力大小的计算对弹力大小的计算可分为弹簧弹力和非弹簧弹力两种情况：1．弹簧弹力的大小：应用胡克定律F＝kx求解．其中x是弹簧的形变量(可能是拉伸量，也可能是压缩量)，x＝|现长－原长|；k是比例常数，它是一个反映弹簧形变难易程度的物理量，是由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等条件决定的．2．非弹簧弹力的大小：与物体的形变程度有关，一般要借助于物体所遵循的物理规律求解．如静止在桌面上的物体受到桌面向上的弹力和自身的重力作用，由二力平衡可知，弹力的大小等于物体重力的大小．四、弹力方向的确定弹力是接触力，不同的物体，不同的接触方式，弹力方向的判断方法也有所不同，具体比较见下表所示： 类 型方 向图 示接 触 方 式面与面垂直公共接触面点与面 过点垂直于面点与点 垂直于切面轻绳 沿绳收缩方向轻杆可沿杆可不沿杆【例1】 关于弹力，下列说法正确的是( ) A ．拉力、压力、支持力在性质上均为弹力B ．物体由于发生了弹性形变，会对使其发生弹性形变的物体施加弹力作用C ．对于同一根弹簧，弹性形变越大，弹力越大D ．许多物体可以在不发生形变的条件下对物体施以弹力作用【例2】三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相同的光滑圆球a 、b 、c ，支点P 、Q 在同一水平面上，a 的重心位于球心，b 和c 的重心位于球心的正上方和正下方，如图13－4甲所示，三球皆静止，试分析三种情况下支点P 、Q 对球的弹力方向是怎样的．1.画出图13-5中物体A所受弹力的示意图．【例3】如图13－6所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．试求两弹簧的压缩量x1和x2.2.(1)在例3的已知条件下，现缓缓上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧．在这个过程中，下面木块上移的距离Δh2为多大？(2)能否求出在上述过程中，上面木块m1上移的距离Δh1?练习题1．在图中，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是( )2．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球。
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第三章自然地理环境的整体性学案
第一部分
一、自然地理环境的整体性的表现
1、自然地理环境整体性是指。
2、自然地理环境的整体性的表现
①。
②。
③
3、讨论
（1）描述藏羚羊的生存自然要素有什么，并说明它们之间的关系？
（2）分析羚羊的减少原因。
（3.）羚羊的数量在无人干扰的情况下基本恒定的现象，说明各自然要素共同作用产生了什么功能？
4、如果某地植被遭受大量破坏，地理环境将发生哪些变化？
5、举一反三：讨论东北地区森林的变化对环境整体性的影响
4、思维扩散
人类对自然环境的整体性有无影响？主要表现在哪些方面？
二、自然地理要素的相互作用
1、土壤的组成和特性：
组成：
特性：。
2、影响土壤形成的因素：
3、比较说明成土母质与土壤的区别和联系。
4、有人说，热带地区的土壤层厚度比温带和寒带地区的要大，这种说法对不对？说明你的理由。
5、为什么说生物是土壤形成过程中最活跃的因素？
6、说一说黄土高原土壤的性状和成因
三、自然地理环境的整体性与资源综合利用
【举例分析】人类开发利用自然资源必然对自然地理环境产生影响，所以要有综合的考虑和对策。
这是因为：
1、人类利用自然资源，其实就是利用自然地理系统中的某些要素，从而对地理环境产生影响。
2、某种单项资源，甚至单项资源的某一部分，都与其他自然要素相互联系、相互制约，构成一个整体系统。
3、各地区之间的自然资源是相互影响的。
4、不可更新资源的利用，需要其他资源的配合，也影响其他环境要素。
课前学习出现的问题：————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
第二部分知识链接
1．自然地理环境是由岩石圈、水圈、生物圈及人类智慧圈等自然地理圈层组成的有机整体。
生物的活动等来实现的。
较稳定的因素是母质和比较活跃的因素是
4．从土壤的形成可以看出，各种自然地理要素的
特征。
5．认识地理环境的整体性，对我们利用修复生态系统和
都具有重要意义。
第三部分练习
一、单项选择题
1．陆地环境的整体性主要表现在构成陆地环境的各要素是( )
A. 彼此孤立存在的
B. 相互影响和相互排斥的
C. 相互联系、相互制约、相互渗透的
D. 彼此间杂乱无章的
2．我国西北内陆气候干旱，形成大面积戈壁和沙漠的原因是( )
A. 植被稀少，无水分蒸腾
B. 踞海遥远，海洋水汽难以到达
C. 地表水贫乏，河流不发育
D. 土壤疏松，降水渗透地下
3．人类大量开采使用煤、石油、天然气等化石燃料，将使大气中增多的化学元素是( )
A. 碳
B. 氧
C. 氮
D. 氢
4．反映陆地环境各要素间的制约关系的是( )
A. 沙漠地区的骆驼刺
B. 海底蕴藏丰富的石油和天然气
C. 荷兰的围海造陆、日本的人工岛
D. 黄土高原的植被破坏
5．生物在地理环境形成和发展中的特殊作用是 ( )
A. 生物是人类赖以生存的地理环境的组成要素
B. 绿色植物的光合作用
C. 微生物的分解作用
D. 生物的生长、繁殖制约着地理环境6．滥伐森林可能引起的生态环境问题是( )
①河流含沙量增大②地下水位持续上升③土壤肥力下降④河流水位下降
A. ①②
B. ③④
C. ①③
D. ②③
7．四大圈层的物质循环，能量来源于太阳辐射的有( )
①大气循环②水循环③生态系统的物质循环④地壳的物质循环
A. ①②③④
B. ①②③
C. ①②
D. ②③④
8．能使大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互联系起来，并在它们之间进行能量交换的是
A.大气循环
B. 水循环
C. 生态系统的物质循环
D. 地壳的物质循环
9．一般认为大气中的氧主要来源于( )
A. 绿色植物的光合作用
B. 地球上水被分解的结果
C. 火山喷发的结果
D. 生物呼吸作用的结果
10．从有利于生态系统良性循环的观点出发下列做法正确的是
A. 将枯枝落叶就地烧掉
B. 将枯枝落叶打扫干净送到垃圾站
C. 将枯枝落叶埋在草地旁边
D. 将枯枝落叶送到食堂做燃料
二、综合题
11．读陆地环境各要素间的相互关系图，回答问题：
（1）写出图中字母代表的内容：
A ，
B ，
C ______________。
（2）在图上补画出相应的箭头，图中反映陆地环境
各要素之间的关是、、。
（3）写出陆地环境各要素间能量交换和物质运动的几种循环：___ 、___ 、
____ 、 _____ 。
（4）假如C代表生物（植被），它一旦遭到破坏，将会引起的变化并导致的失调。
相反，通过植树造林，可以调节 _，改善，保持 ___ ，促使生态环境的。
（5）该图反映了陆地环境的整体性，试
分析各要素与整体的关系？
12．根据图中提示，回答下列问题：
（1）A、B、C、D分别代表四种植物形
态，其中反映骆驼刺特点的
是，
反映荷花特点的是 __ ，反映热带雨林特点的是 ______ 。
（2）图中可能分布在中亚地区的植物形态有 _____ 和 ______ ，判断的依据是：中亚地区气候，土壤多呈 ___ 性反应，植物叶子 _ ___ 而根系___ 。
一、单相选择题
1．C 2．B 3．A 4．A 5．B 6．C 7．B 8．C 9．A 10．C
二、综合题
11．（1）水文气候植被（2）画图略相互联系、相互制约、相互渗透（3）水循环地壳物质循环生物循环大气循环
（4）全球气候整个生态系统局部小气候水文状况水土良性发展
（5）陆地环境的各要素并不是孤立存在和发展的，而是作为整体的一部分发展变化着；某一要素的变化会导致其他要素甚至整个环境状态的改变。
12．（1）D A C （2）B D 干旱中性到碱小发达。