选修1-2第一章教案
人教版高中化学选修1教案全册完整版

人教版高中化学选修1教案全册完整版第一章元素及其化合物I. 学习目标了解元素及其分类、元素的性质及其规律,化合物的种类及特点,掌握元素间的化学反应。
II. 学习内容1. 元素的概念与分类2. 元素的性质与规律3. 化合物的种类及特点4. 元素间的化学反应III. 学习重难点1. 化学元素的概念及其分类2. 化学元素的周期性规律3. 化合物的种类与性质4. 元素间的化学反应及其规律IV. 学习方法1. 精读课本,理解概念及规律2. 积极参与课堂讨论3. 做好课后题目,每周复习V. 学习评价1. 学习情况统计2. 课堂表现评价3. 课后作业评价VI. 教学过程1. 元素及其分类1)化学元素的概念化学元素是指由同种原子组成的物质。
它是一种不能用简单化学反应使之分解成其他物质的物质,是构成物质的基本单位。
2)元素的分类根据元素的性质,化学元素可以分为两大类:金属元素和非金属元素。
金属元素的性质包括金属光泽、导电性、热导性和延展性。
例如铜、铁、铝等。
非金属元素的性质包括不易导电、不易发光、易于被氧化、不易被化学量化等。
例如氢、氧、氮等。
3)元素的周期表1869年,俄国化学家门捷列夫首次提出元素周期律的概念,随后他把已知的元素按照它们的原子质量,分别放在由短至长的列中,列为一张表,即我们今天所熟悉的元素周期表。
元素周期表共有七个周期,每个周期从第一种元素(氢)开始,到周期表中同一类元素的最后一个元素结束。
周期表中元素还可以按照其相似性质划分为多个族,如碱金属族、稀有气体族、卤素族等。
2. 元素的性质及其规律1)氢的性质氢是最简单的元素,是一种无色、无味、无毒,易燃易爆的气体。
它比空气的密度小,具有很高的热传导率。
在常温下,通常由H2分子化合而成。
氢的等电状态是单质状态。
2)周期表的性质及其规律(1)周期表的基本结构周期表的结构由短周期和长周期构成。
短周期包括第1~2周期,长周期包括第3~7周期。
周期表中,同一行元素的电子排布类似,同一列元素的电子容易相似。
苏教版高中数学选修1-2 2.1.2演绎推理 教案

2.1.2 演绎推理三维目标1.知识与技能(1)让学生知道演绎推理的含义,以及演绎推理与合情推理的联系与差异.(2)能运用演绎推理的基本方法“三段论”进行一些简单的推理.2.过程与方法(1)结合已学过的数学实例和生活中的实例,引出演绎推理的概念.(2)通过对实际例子的分析,从中概括出演绎推理的推理过程.(3)通过一些证明题的实例,让学生体会“三段论”的推理形式.3.情感、态度与价值观让学生体会演绎推理的逻辑推理美,让学生亲身经历数学研究的过程,感受数学的魅力,进而激发自身的求知欲.了解演绎推理在数学证明中的重要地位和日常生活中的作用,养成言之有理,论证有据的思维习惯.重点难点重点:了解演绎推理的含义,理解合情推理与演绎推理的区别与联系,能利用“三段论”进行简单的推理.难点:利用三段论证明一些实际问题.通过比较合情推理与演绎推理的区别与联系,加深学生对概念的理解,在演绎推理的应用中要注意大前提、小前提的应用方法与技巧,注意推理形式的正确性.可将常见的证明题型分类研究,探究每种题型的特点,总结证明方法的特征,学以致用使所证问题化难为易.教学方式建议本课运用自学指导法,通过创设问题情境,引导学生自学探究演绎推理与合情推理的区别与联系,了解演绎推理的作用和应用方式方法.教师指导重点应放在“三段论”的理解与应用上,师生共同研讨大前提、小前提、结论之间的关系,帮助学生分析大前提、小前提的作用及应用方法,引导学生挖掘证明过程包含的推理思路,明确演绎推理的基本过程,总结规律方法,使学生能举一反三、触类旁通.本部分的练习题不在“多”,而在“精”,关键在理解.教学流程创设问题情境,引出问题,引导学生认识演绎推理的概念,了解演绎推理与合情推理的区别与联系.利用填一填的形式,使学生自主学习本节基础知识,并反馈了解,对理解有困难的概念加以讲解.引导学生在学习基础知识的基础上完成例题1,总结三段论的特点.通过变式训练,总结此类问题易犯的错误.师生共同分析探究例题2的证明方法:找出大前提、小前提,利用三段论给出证明.引导学生完成互动探究.探究一演绎推理看下面两个问题:(1)一切奇数都不能被2整除,(22 012+1)是奇数,所以(22 012+1)不能被2整除;(2)两个平面平行,则其中一个平面内的任意直线必平行于另一个平面,如果直线a 是其中一个平面内的一条直线,那么a 平行于另一个平面.1.这两个问题中的第一句都说的是什么?【提示】 都说的是一般原理.2.第二句又说的是什么?【提示】 都说的是特殊示例.3.第三句呢?【提示】 由一般原理对特殊示例作出判断.1.演绎推理(1)含义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理.(2)特点:由一般到特殊的推理.2.三段论探究二 把演绎推理写成三段论形式例1 将下列推理写成“三段论”的形式:(1)向量是既有大小又有方向的量,故零向量也有大小和方向;(2)矩形的对角线相等,正方形是矩形,所以正方形的对角线相等;(3)0.332· 是有理数;(4)x ∈R )是周期函数.【思路探究】 首先分析出每个题的大前提、小前提及结论,再写成三段论的形式.【自主解答】 (1)向量是既有大小又有方向的量,大前提零向量是向量,小前提所以零向量也有大小和方向.结论(2)每一个矩形的对角线都相等,大前提正方形是矩形,小前提正方形的对角线相等.结论(3)所有的循环小数都是有理数,大前提0.332·是循环小数,小前提0.332·是有理数.结论(4)三角函数是周期函数,大前提是三角函数,小前提是周期函数.结论规律方法用三段论写推理过程时,关键是明确大、小前提,三段论中的大前提提供了一个一般性的原理,小前提指出了一种特殊情况,两个命题结合起来,揭示一般原理与特殊情况的内在联系.有时可省略小前提,有时甚至也可大前提与小前提都省略.在寻找大前提时,可找一个使结论成立的充分条件作为大前提.变式练习指出下列推理中的错误,并分析产生错误的原因:(1)整数是自然数,大前提-3是整数,小前提-3是自然数.结论(2)常数函数的导函数为0,大前提函数f (x )的导函数为0,小前提f (x )为常数函数.结论(3)无理数是无限不循环小数,大前提13(0.333 33…)是无限不循环小数,小前提 13是无理数结论 【解析】 (1)结论是错误的,原因是大前提错误.自然数是非负整数.(2)结论是错误的,原因是推理形式错误.大前提指出的一般原理中结论为“导函数为0”,因此演绎推理的结论也应为“导函数为0”.(3)结论是错误的,原因是小前提错误.13(0.333 33…)是循环小数而不是无限不循环小数.探究三三段论在证明几何问题中的应用例2已知在梯形ABCD中,DC=DA,AD∥BC.求证:AC平分∠BCD.(用三段论证明) 【思路探究】观察图形→DC=DA⇒∠1=∠2→AD∥BC⇒∠1=∠3→∠2=∠3【自主解答】∵等腰三角形两底角相等,大前提△ADC是等腰三角形,∠1和∠2是两个底角,小前提∴∠1=∠2.结论∵两条平行线被第三条直线截得的内错角相等,大前提∠1和∠3是平行线AD、BC被AC截得的内错角,小前提∴∠1=∠3.结论∵等于同一个角的两个角相等,大前提∠2=∠1,∠3=∠1,小前提∴∠2=∠3,即AC平分∠BCD.结论规律方法1.三段论推理的根据,从集合的观点来理解,就是:若集合M的所有元素都具有性质P,S是M的子集,那么S中所有元素都具有性质P.2.数学问题的解决和证明都蕴含着演绎推理,即一连串的三段论,关键是找到每一步推理的依据——大前提、小前提,注意前一个推理的结论可作为下一个三段论的前提.规律方法合情推理仅是“合乎情理”的推理,它得到的结论不一定正确.但合情推理常常帮助我们猜测和发现新的规律,为我们提供证明的思路和方法,而演绎推理得到的结论一定正确(前提和推理形式都正确的前提下).二者结合可以利用合情推理去发现问题,然后用演绎推理进行论证.作业:已知命题:“若数列{n}是等比数列,且n>0,则数列b n=(∈N*)也是等比数列”.类比这一性质,你能得到关于等差数列的一个什么性质?并证明你的结论.【解析】 类比等比数列的性质,可以得到等差数列的一个性质是:若数列{a n }是等差数列,则数列b n =也是等差数列.证明如下: 设等差数列{n }的公差为d ,则b n ==1+d 2(n -1), 所以数列{b n }是以1为首项,d 2为公差的等差数列.。
人教课标版高中数学选修1-2:《反证法》教案-新版

2.2.2 反证法一、教学目标1.核心素养培养学生用反证法证明简单问题的推理技能,进一步培养分析能力、逻辑思维能力及解决问题的能力2.学习目标(1)理解反证法的概念(2)体会反证法证明命题的思路方法及反证法证题的步骤(3)会用反证法证明简单的命题3.学习重点对反证法的概念和三个步骤的理解与掌握.4.学习难点理解“反证法”证明得出“矛盾的所在”即矛盾依据.二、教学设计(一)课前设计【学习过程】1.预习任务任务1预习教材P42—P43,思考:什么是反证法?你以前学过反证法吗?任务2反证法证明问题的步骤是什么?值得注意的问题哪些?2.预习自测1.应用反证法推出矛盾的推导过程中要把下列哪些作为条件使用()①结论相反的判断,即假设②原命题的条件③公理、定理、定义等④原结论A.①②B.①②④C.①②③D.②③答案:C【知识点:三角形内角和的性质,命题的否定,反证法】由反证法的定义可知应选C.2.如果两个实数之和为正数,则这两个数()A.一个是正数,一个是负数B.两个都是正数C.两个都是非负数D.至少有一个是正数答案:D3.已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,用反证法求证a>0,b>0,c>0时的假设为()A.a<0,b<0,c>0B.a≤0,b>0,c>0C.a,b,c不全是正数D.abc<0答案:C4.否定“至多有两个解”的说法中,正确的是()A.有一个解B.有两个解C.至少有两个解D.至少有三个解答案:D(二)课堂设计1.知识回顾著名的“道旁苦李”的故事:王戎小时候,爱和小朋友在路上玩耍.一天,他们发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上,去摘李子,独有王戎没动.等到小朋友摘了李子一尝,原来是苦的.他们都问王戎:“你怎么知道李子是苦的呢?”王戎说:“假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这棵树上却结满了李子,所以李子一定是苦的.”王戎的论述运用了什么推理思想?王戎的推理方法是:假设李子不苦,则因树在“道”边,李子早就被别人采摘而没有了,这与“多李”产生矛盾.所以假设不成立,李为苦李.2.问题探究问题探究一反证法的概念●活动一1.什么是反证法?引例:证明:在一个三角形中至少有一个角不小于60°.已知:∠A,∠B,∠C是△ABC的内角.求证:∠A,∠B,∠C中至少有一个不小于60°.∆的三个内角∠A,∠B,∠C都小于60°,证明:假设ABC则有∠A <60°,∠B < 60°,∠C <60°,∠A+∠B+∠C<180°这与三角形内角和等于180°相矛盾.所以假设不成立,所求证的结论成立.先假设结论的反面是正确的,然后通过逻辑推理,推出与公理、已证的定理、定义或已知条件相矛盾,说明假设不成立,从而得到原结论正确.这种证明方法就是——反证法一般地,假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾.因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.反证法也称归谬法●活动二1.常用词语的反义词从上面的引例可以看出:用反证法证明问题时,都是得到一系列矛盾结果,会出现一些反义词,因此,同学们要注意常见词语的反义词,你知道哪些反义词呢?下面是一些常见反义词:问题探究二反证法的证题的基本步骤●活动一反证法的证明过程从前面的引例中你可以总结出反证法证明问题有哪些步骤?反证法的证明过程:否定结论——推出矛盾——肯定结论,即分三个步骤:反设—归谬—存真反设——假设命题的结论不成立;归谬——从假设出发,经过一系列正确的推理,得出矛盾;存真——由矛盾结果,断定反设不成立,从而肯定原结论成立.●活动二归谬矛盾的方法思考一下,归谬矛盾的方法有哪些?归谬矛盾主要有以下方法:(1)与已知条件矛盾.(2)与假设矛盾或自相矛盾.(3)与已有公理、定理、定义、事实矛盾.●活动三反证法证明问题的适用范围同学们知道用反证法证明问题的范围有哪些吗?是不是所有的问题反证法都适用?反证法证明问题的适用范围(1)否定性命题;(2)限定式命题;(3)无穷性命题;(4)逆命题;(5)某些存在性命题;(6)全称肯定性命题;(7)一些不等量命题的证明;(8)基本命题;(9)结论以“至多……”“至或少……”的形式出现的命题等.问题探究三反证法可以解决哪些问题?●活动一用反证法证明否(肯)定式命题例1 设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)中,a,b,c均为整数,且f(0),f(1)均为奇数.求证:f(x)=0无整数根.【知识点:函数的零点,命题的否定,反证法;数学思想:函数与方程】详解:假设f(x)=0有整数根n,则an2+bn+c=0(n∈Z).而f(0),f(1)均为奇数,即c 为奇数,a+b为偶数,则an2+bn=-c为奇数,即n(an+b)为奇数.∴n,an+b均为奇数.又a+b为偶数,∴an-a为奇数,即a(n-1)为奇数,∴n-1为奇数,这与n为奇数矛盾.∴f(x)=0无整数根.点拔:(1)此题为否定形式的命题,直接证明很困难,可选用反证法.证题的关键是根据f(0),f(1)均为奇数,分析出a,b,c的奇偶情况,并应用.(2)对某些结论为肯定形式或者否定形式的命题的证明,从正面突破较困难时,可用反证法.通过反设将肯定命题转化为否定命题或将否定命题转化为肯定命题,然后用转化后的命题作为条件进行推理,推出矛盾,从而达到证题的目的.●活动二用反证法证明“唯一性”命题例2 若函数f(x)在区间[a,b]上的图象连续不断开,f(a)<0,f(b)>0,且f(x)在[a,b]上单调递增,求证:f(x)在(a,b)内有且只有一个零点.【知识点:函数的零点,函数的单调性,命题的否定,反证法】详解:由于f(x)在[a,b]上的图象连续不断开,且f(a)<0,f(b)>0,即f(a)·f(b)<0,所以f (x )在(a ,b )内至少存在一个零点,设零点为m ,则f (m )=0,假设f (x )在(a ,b )内还存在另一个零点n ,且n ≠m .,使f (n )=0,若n >m ,则f (n )>f (m ),即0>0,矛盾;若n <m ,则f (n )<f (m ),即0<0,矛盾.因此假设不正确,即f (x )在(a ,b )内有且只有一个零点.点拔:证明“有且只有一个”的问题,需要证明两个命题,即存在性和唯一性.当证明结论以“有且只有”、“只有一个”、“唯一存在”等形式出现的命题时,由于反设结论易于导出矛盾,所以用反证法证其唯一性就较简单明了.●活动三 用反证法证明“至多、至少”问题例3 已知x ,y >0,且x +y >2.求证:1+x y ,1+y x 中至少有一个小于2.【知识点:不等式的性质,不等式的证明,命题的否定,反证法】详解: 假设1+x y ,1+y x 都不小于2,即1+x y ≥2,1+y x ≥2.∵x >0,y >0,∴1+x ≥2y,1+y ≥2x .∴2+x +y ≥2(x +y ).即x +y ≤2,这与已知x +y >2矛盾.∴1+x y ,1+y x 中至少有一个小于2.点拔:反设是反证法的基础,为了正确地作出反设,掌握一些常用的互为否定的表述形式是有必要的,例如:是/不是;存在/不存在;平行于/不平行于;垂直于/不垂直于;等于/不等于;大(小)于/不大(小)于;都是/不都是;至少有一个/一个也没有;至少有n 个/至多有(n 一1)个;至多有一个/至少有两个;唯一/至少有两个等.例4 设二次函数2()f x x px q =++,求证:(1),(2),(3)f f f 中至少有一个不小于12. 【知识点:不等式的性质,绝对值不等式的性质,不等式的证明,命题的否定,反证法】 详解:假设(1),(2),(3)f f f 都小于12,则 .2)3()2(2)1(<++f f f (1)另一方面,由绝对值不等式的性质,有2)39()24(2)1()3()2(2)1()3()2(2)1(=+++++-++=+-≥++q p q p q p f f f f f f (2)(1)、(2)两式的结果矛盾,所以假设不成立,原来的结论正确.点拔:诸如本例中的问题,当要证明几个代数式中,至少有一个满足某个不等式时,通常采用反证法进行.议一议:一般来说,利用反证法证明不等式的第三步所称的矛盾结果,通常是指所推出的结果与已知公理、定义、定理或已知条件、已证不等式,以及与临时假定矛盾等各种情况.试根据上述两例,讨论寻找矛盾的手段、方法有什么特点?●活动四利用反证法证题时,假设错误而致误例5 已知a,b,c是互不相等的非零实数.求证:三个方程ax2+2bx+c=0,bx2+2cx+a =0,cx2+2ax+b=0至少有一个方程有两个相异实根.【错解】假设三个方程都没有两个相异实根,则Δ1=4b2-4ac<0,Δ2=4c2-4ab<0,Δ3=4a2-4bc<0,相加有a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+c2-2ac+a2<0,即(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2<0,此不等式不能成立,所以假设不成立,即三个方程中至少有一个方程有两个相异实根.【知识点:方程的根,反证法】【错因分析】上面解法的错误在于认为“方程没有两个相异实根就有Δ<0”,事实上,方程没有两个相异实根时Δ≤0.【正解】假设三个方程都没有两个相异实根,则Δ1=4b2-4ac≤0,Δ2=4c2-4ab≤0,Δ3=4a2-4bc≤0.相加有a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+c2-2ac+a2≤0,即(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≤0,(*)由题意a,b,c互不相等,所以(*)式不能成立.所以假设不成立,即三个方程中至少有一个方程有两个相异实根.点拔:用反证法证题要把握三点:(1)必须先否定结论,对于结论的反面出现的多种可能,要逐一论证,缺少任何一种可能,证明都是不全面的.(2)反证法必须从否定结论进行推理,且必须根据这一条件进行论证,否则,仅否定结论,不从结论的反面出发进行论证,就不是反证法.(3)反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以与已知矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实矛盾,但推导出的矛盾必须是明显的.3.课堂总结【知识梳理】(1)反证法:假设原命题的反面正确,根据已知条件及公理、定理、定义,按照严格的逻辑推理导出矛盾.从而说明假设不正确,得出原命题正确.(2)反证法是间接证明的一种方法,在证明否定性命题、唯一性命题和存在性命题时运用反证法比较简便.(3)反证法的基本步骤是:①反设——假设命题的结论不成立,即假设原结论的反面为真;②归谬——从反设和已知条件出发,经过一系列正确的逻辑推理,得出矛盾的结果;③存真——由矛盾结果,断定反设不真,从而肯定结论成立.【难点突破】用反证法证题时,应注意的事项:(1)周密考察原命题结论的否定事项,防止否定不当或有所遗漏.(2)推理过程必须完整,否则不能说明命题的真伪性.(3)在推理过程中,要充分使用已知条件,否则推不出矛盾,或者不能断定推出的结果是错误的.(4)反设是反证法的基础,为了正确地作出反设,掌握一些常用的互为否定的表述形式是有必要的,例如:是/不是;存在/不存在;平行于/不平行于;垂直于/不垂直于;等于/不等于;大(小)于/不大(小)于;都是/不都是;至少有一个/一个也没有;至少有n个/至多有(n一1)个;至多有一个/至少有两个;唯一/至少有两个.(5)归谬是反证法的关键,导出矛盾的过程没有固定的模式,但必须从反设出发,否则推导将成为无源之水,无本之木.推理必须严谨.导出的矛盾有如下几种类型:与已知条件矛盾;与已知的公理、定义、定理、公式矛盾;与反设矛盾;自相矛盾.4.随堂检测1.用反证法证明“如果a>b,那么3a>3b”的假设内容应是()A.3a=3bB.3a<3bC.3a≤3bD.3a≥3b答案:C【知识点:不等式的性质,绝对值不等式的性质,不等式的证明,命题的否定,反证法】“大于”的对立面为“小于等于”,故应假设“3a ≤3b ”.2.否定“任何一个三角形的外角都至少有两个钝角”时正确的说法为( )A .存在一个三角形,其外角最多有一个钝角B .任何一个三角形的外角都没有两个钝角C .没有一个三角形的外角有两个钝角D .存在一个三角形,其外角有两个钝角答案:A【知识点:三角形的性质,命题的否定,反证法】原命题的否定为:存在一个三角形,其外角最多有一个钝角.3.用反证法证明命题:若a 、b 是实数,且|a -1|+|b -1|=0,则a =b =1时,应作的假设是________.答案:a ≠1或b ≠1.【知识点:命题的否定,反证法】∵“a =b =1”的否定为“a ≠1或b ≠1”,故应填a ≠1或b ≠1.4.证明方程2x =3有且仅有一个实根.【知识点:命题的否定,反证法】证明:∵2x =3,∴x =32,∴方程2x =3至少有一个实根.设x 1,x 2是方程2x =3的两个不同实根,则⎩⎨⎧2x 1=3, ①2x 2=3, ② 由①-②得2(x 1-x 2)=0,∴x 1=x 2,这与x 1≠x 2矛盾.故假设不正确,从而方程2x =3有且仅有一个实根.三、智能提升★基础型 自主突破1.(2013·海口高二检测)用反证法证明命题:三角形三个内角至少有一个不大于60°时,应假设( )A .三个内角都不大于60°B .三个内角都大于60°C .三个内角至多有一个大于60°D .三个内角至多有两个大于60°答案:B三个内角至少有一个不大于60°,即有一个、两个或三个不大于60°,其反设为都大于60°,故B正确.2.实数a,b,c不全为0等价于()A.a,b,c均不为0B.a,b,c中至多有一个为0C.a,b,c中至少有一个为0D.a,b,c中至少有一个不为0答案:D【知识点:命题的否定,反证法】实数a,b,c不全为0,即a,b,c至少有一个不为0,故应选D.3.(1)已知p3+q3=2,求证p+q≤2.用反证法证明时,可假设p+q≥2.(2)已知a,b∈R,|a|+|b|<1,求证方程x2+ax+b=0的两根的绝对值都小于1.用反证法证明时可假设方程有一根x1的绝对值大于或等于1,即假设|x1|≥1.以下结论正确的是()A.(1)与(2)的假设都错误B.(1)与(2)的假设都正确C.(1)的假设正确;(2)的假设错误D.(1)的假设错误;(2)的假设正确答案:D【知识点:命题的否定,反证法】(1)的假设应为p+q>2;(2)的假设正确.答案是D4.下列命题不适合用反证法证明的是()A.同一平面内,分别与两条相交直线垂直的两条直线必相交B.两个不相等的角不是对顶角C.平行四边形的对角线互相平分D.已知x,y∈R,且x+y>2,求证:x,y中至少有一个大于1答案:C【知识点:命题的否定,反证法】A中命题条件较少,不易正面证明;B中命题是否定性命题,其反设是显而易见的定理;D 中命题是至少性命题,其结论包含两种情况,而反设只有一种情况,适合用反证法证明.5.命题“三角形中最多只有一个内角是直角”的否定是_____________.答案:三角形中最少有两个内角是直角【知识点:三角形的性质,命题的否定,反证法】“最多”的反面是“最少”,故本题的否定是:三角形中最少有两个内角是直角.能力型 师生共研1.设a ,b ,c ∈(-∞,0),则三数a +1b ,c +1a ,b +1c 中( )A .都不大于-2B .都不小于-2C .至少有一个不大于-2D .至少有一个不小于-2答案:C【知识点:基本不等式,命题的否定,反证法】假设都大于-2,则1116a b c b c a+++++>-,又()112a a a a ⎡⎤+=--+≤-=-⎢⎥-⎣⎦,同理12b b +≤-,12c c +≤-, 故1116a b c b c a+++++≤-,矛盾.即a +1b ,c +1a ,b +1c 中至少有一个不大于-2,所以答案C . 2.用反证法证明命题“若a 2+b 2=0,则a ,b 全为0(a 、b 为实数)”,其反设为________. 答案:a 、b 不全为0【知识点:命题的否定,反证法】“a 、b 全为0”即“a =0且b =0”,因此它的反设为“a ≠0或b ≠0,3.用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤:①∠A +∠B +∠C =90°+90°+∠C >180°,这与三角形内角和为180°矛盾,故假设错误. ②所以一个三角形不能有两个直角.③假设△ABC 中有两个直角,不妨设∠A =90°,∠B =90°.上述步骤的正确顺序为________.答案:③①②【知识点:三角形的性质,命题的否定,反证法】4.甲乙丙三位同学中,有一位同学做了一件好事,这时候老师问他们三人,是谁做的?甲说:"丙做的.”丙说:“不是我做的.”乙也说:“不是我做的.”如果知道他们三个人中,有两人说了假话,有一人说真话,你能判断出是谁做的吗?【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】解:每人讲的话中都有一句真话,一句假话.乙说:“我没有做这件事,丙也没有做这件事.”说明乙丙两人中有一人做了这件事,甲一定没做而甲说:“我没有做这件事,乙也没有做这件事.”前一句是真的,后一句一定是假的.所以,是乙做的这件好事!5.用反证法证明:无论m 取何值,关于x 的方程x 2-5x +m =0与2x 2+x +6-m =0至少有一个有实数根.【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】解:假设存在实数m ,使得这两个方程都没有实数根,则⎩⎨⎧ Δ1=25-4m <0,Δ2=1-8(6-m )<0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ m >254,m <478,无解.与假设存在实数m 矛盾.故无论m 取何值,两个方程中至少有一个方程有实数根.6.已知a +b +c >0,ab +bc +ca >0,abc >0,求证:a >0,b >0,c >0.【知识点:不等式的证明,命题的否定,反证法】证明: 假设a <0,由abc >0得bc <0,由a +b +c >0,得b +c >-a >0,于是ab +bc +ca =a (b +c )+bc <0,这与已知矛盾.又若a =0,则abc =0,与abc >0矛盾,故a >0,同理可证b >0,c >0.探究型 多维突破1.若x ,y ,z 均为实数,且a =x 2-2y +π2,b =y 2-2z +π3,c =z 2-2x +π6,则a ,b ,c 中是否至少有一个大于0?请说明理由.【知识点:推理与证明,实数非负性,命题的否定,反证法】解:假设a ,b ,c 都不大于0,即a ≤0,b ≤0,c ≤0,则a +b +c ≤0.而a +b +c =x 2-2y +π2+y 2-2z +π3+z 2-2x +π6=(x -1)2+(y -1)2+(z -1)2+π-3,因为π-3>0,且无论x ,y ,z 为何实数,(x -1)2+(y -1)2+(z -1)2≥0,所以a +b +c >0.这与假设a +b +c ≤0矛盾.因此,a,b,c中至少有一个大于0.2.如下图所示,已知两个正方形ABCD和DCEF不在同一平面内,M,N分别为AB,DF的中点.(1)若CD=2,平面ABCD⊥平面DCEF,求MN的长;(2)用反证法证明:直线ME与BN是两条异面直线.【知识点:线面垂直,面面垂直,异面直线,命题的否定,反证法】解:(1)如图,取CD的中点G,连接MG,NG,∵ABCD,DCEF为正方形,且边长为2,∴MG⊥CD,MG=2,NG=2.∵平面ABCD⊥平面DCEF,∴MG⊥平面DCEF.∴MG⊥GN.∴MN=MG2+GN2=6.(2)证明假设直线ME与BN共面,则AB⊂平面MBEN,且平面MBEN∩平面DCEF=EN.由已知,两正方形ABCD和DCEF不共面,故AB⊄平面DCEF.又AB∥CD,∴AB∥平面DCEF,∴EN∥AB,又AB∥CD∥EF.∴EF∥NE,这与EF∩EN=E矛盾,故假设不成立.∴ME与BN不共面,它们是异面直线.(四)自助餐1.用反证法证明命题“若a,b∈N,ab可以被7整除,则a,b中至少有一个能被7整除”,其假设正确的是()A.a,b都能被7整除B.a,b都不能被7整除C.a不能被7整除D.a,b中有一个不能被7整除答案:B【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】“至少有一个”的否定是“一个也没有”.所以选B.2.有下列叙述:①“a>b”的反面是“a<b”;②“x=y”的反面是“x>y或x<y”;③“三角形的外心在三角形外”的反面是“三角形的外心在三角形内”;④“三角形的内角中最多有一个钝角”的反面是“三角形的内角中没有钝角”,其中正确的叙述有()A.0个B.1个C.2个D.3个答案:B【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】①错,应为a≤b.②对.③错,应为三角形的外心在三角形内或三角形的边上.④错,应为三角形的内角中有2个或3个钝角.即选B.3.设正实数a,b,c满足a+b+c=1,则a,b,c中至少有一个数不小于()A.1 3B.1 2C.3 4D.2 5答案:A【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】假设a,b,c中至少有一个数不小于x的反命题成立,即假设a,b,c都小于x,即a<x,b<x,c<x,∴a+b+c<3x.∵a+b+c=1,∴3x>1.∴x>13,若取x=13就会产生矛盾.故选A.4.下列命题错误的是()A.三角形中至少有一个内角不小于60°B.四面体的三组对棱都是异面直线C.闭区间[a,b]上的单调函数f(x)至多有一个零点D.设a、b∈Z,若a、b中至少有一个为奇数,则a+b是奇数答案:D【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】a+b为奇数⇔a、b中有一个为奇数,另一个为偶数,故D错误.因此选D.5.已知α∩β=l,a⊂α,b⊂β,若a,b为异面直线,则()A.a,b都与l相交B.a,b中至少有一条与l相交C.a,b中至多有一条与l相交D.a,b都不与l相交答案:B【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】逐一从假设选项成立入手分析,易得B是正确选项,故选B.6.以下各数不能构成等差数列的是()A.3,4,5B.2,3, 5C.3,6,9D.2,2, 2答案:B【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】假设2,3,5成等差数列,则23=2+5,即12=7+210,此等式不成立,故2,3,5不成等差数列.7.“任何三角形的外角都至少有两个钝角”的否定应是________.答案:存在一个三角形,其外角最多有一个钝角【知识点:命题的否定,反证法】“存在一个三角形,其外角最多有一个钝角”.“任何三角形”的否定是“存在一个三角形”,“至少有两个”的否定是“最多有一个”.8.设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)中,a、b、c均为整数,且f(0),f(1)均为奇数.求证:f(x)=0无整数根.【知识点:函数的奇偶性,推理与证明,命题的否定,反证法】证明设f(x)=0有一个整数根k,则ak2+bk=-c.①又∵f(0)=c,f(1)=a+b+c均为奇数,∴a+b为偶数,当k为偶数时,显然与①式矛盾;当k为奇数时,设k=2n+1(n∈Z),则ak2+bk=(2n+1)·(2na+a+b)为偶数,也与①式矛盾,故假设不成立,所以方程f(x)=0无整数根.9.如图,已知平面α∩平面β=直线a,直线b⊂α,直线c⊂β,b∩a=A,c∥a.求证:b与c是异面直线.【知识点:线面平行,线线平行,推理与证明,命题的否定,反证法】证明:证明:假设b,c不是异面直线,则①b∥c;②b∩c=B.①若b∥c,∵a∥c,∴a∥b,与a∩b=A矛盾,∴b∥c不成立.②若b∩c=B,∵c⊂β,∴B∈β.又A∈β,A∈b,∴b⊂β.又b⊂α,∴α∩β=b.又α∩β=a,∴a与b重合.这与a∩b=A矛盾.∴b∩c=B不成立.∴b与c是异面直线.10.若下列方程:x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0至少有一个方程有实根,求实数a的取值范围.【知识点:判别式,不等式组的解法,命题的否定,反证法】解:设三个方程均无实根,则有⎩⎨⎧ Δ1=16a 2-4(-4a +3)<0,Δ2=(a -1)2-4a 2<0,Δ3=4a 2-4(-2a )<0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ -32<a <12,a <-1,或a >13,-2<a <0,所以-32<a <-1. 所以当a ≥-1,或a ≤-32时,三个方程至少有一个方程有实根.11.已知函数f (x )=x 22x -2,如果数列{a n }满足a 1=4,a n +1=f (a n ),求证:当n ≥2时,恒有a n <3成立.【知识点:推理与证明,命题的否定,反证法】证明:法一(直接证法) 由a n +1=f (a n )得a n +1=a 2n 2a n -2, ∴1a n +1=-2a 2n +2a n =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -122+12≤12, ∴a n +1<0或a n +1≥2;(1)若a n +1<0,则a n +1<0<3,∴结论“当n ≥2时,恒有a n <3”成立;(2)若a n +1≥2,则当n ≥2时,有a n +1-a n =a 2n 2a n -2-a n =-a 2n +2a n 2(a n -1)=-a n (a n -2)2(a n -1)≤0, ∴a n +1≤a n ,即数列{a n }在n ≥2时单调递减;由a 2=a 212a 1-2=168-2=83<3, 可知a n ≤a 2<3,在n ≥2时成立.综上,由(1)、(2)知:当n ≥2时,恒有a n <3成立.法二:(用反证法) 假设a n ≥3(n ≥2),则由已知得a n +1=f (a n )=a 2n 2a n -2, ∴当n ≥2时,a n +1a n=a n 2a n -2=12·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a n -1≤12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12=34<1,(∵a n -1≥3-1), 又易证a n >0,∴当n ≥2时,a n +1<a n ,∴当n >2时,a n <a n -1<…<a 2;而当n =2时,a 2=a 212a 1-2=168-2=83<3,∴当n ≥2时,a n <3;这与假设矛盾,故假设不成立,∴当n≥2时,恒有a n<3成立.三、数学视野边际分析法是这一时期产生的一种经济分析方法,同时形成了经济学的边际效用学派,代表人物有瓦尔拉(L.Walras)、杰文斯(W.S.Jevons)、戈森(H.H.Gossen)、门格尔(C.Menger)、埃奇沃思(F.Y.Edgeworth)、马歇尔(A.Marshall)、费希尔(I.Fisher)、克拉克(J.B.Clark)以及庞巴维克(E.von Bohm-Bawerk)等人.边际效用学派对边际概念作出了解释和定义,当时瓦尔拉斯把边际效用叫做稀缺性,杰文斯把它叫做最后效用,但不管叫法如何,说的都是微积分中的“导数”和“偏导数”.西方经济学中,边际分析方法是最基本的分析方法之一,是一个比较科学的分析方法.西方边际分析方法的起源可追溯到马尔萨斯.他在1814年曾指出微分法对经济分析所可能具有的用途.1824年,汤普逊(W.Thompson)首次将微分法运用于经济分析,研究政府的商品和劳务采购获得最大利益的条件.功利主义创始人边沁(J.Bentham)在其最大快乐和最小痛苦为人生追求目标的信条中,首次采用最大和最小术语,并且提出了边际效应递减的原理.边际分析法是把追加的支出和追加的收入相比较,二者相等时为临界点,也就是投入的资金所得到的利益与输出损失相等时的点.如果组织的目标是取得最大利润,那么当追加的收入和追加的支出相等时,这一目标就能达到.边际分析法的数学原理很简单.对于离散discrete情形,边际值marginal value为因变量变化量与自变量变化量的比值;对于连续continuous情形,边际值marginal value为因变量关于某自变量的导数值.所以边际的含义本身就是因变量关于自变量的变化率,或者说是自变量变化一个单位时因变量的改变量.在经济管理研究中,经常考虑的边际量有边际收入MR、边际成本MC、边际产量MP、边际利润MB等.。
高中数学人教版选修1-2全套教案

高中数学人教版选修1-2全套教案第一章统计案例第一课时 1.1回归分析的基本思想及其初步应用(一)教学目标1、知识与技能目标 认识随机误差;2、过程与方法目标(1)会使用函数计算器求回归方程; (2)能正确理解回归方程的预报结果. 3、情感、态度、价值观通过本节课的学习,加强数学与现实生活的联系,以科学的态度评价两个变量的相关性,理解处理问题的方法,形成严谨的治学态度和锲而不舍的求学精神.培养学生运用所学知识,解决实际问题的能力.教学中适当地利用学生合作与交流,使学生在学习的同时,体会与他人合作的重要性.教学重点:了解线性回归模型与函数模型的差异,了解判断刻画模型拟合效果的方法-相关指数和残差分析. 教学难点:解释残差变量的含义,了解偏差平方和分解的思想. 教学过程: 一、复习准备:1. 提问:“名师出高徒”这句彦语的意思是什么?有名气的老师就一定能教出厉害的学生吗?这两者之间是否有关?2. 复习:函数关系是一种确定性关系,而相关关系是一种非确定性关系. 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法,其步骤:收集数据→作散点图→求回归直线方程→利用方程进行预报. 二、讲授新课: 1. 教学例题:① 例1 从某大学中随机选取8名女大学生,其身高和体重数据如下表所示: 编 号 1 2 3 4 5 6 7 8 身高/cm165165 157 170 175 165 155 170 体重/kg 4857505464614359求根据一名女大学生的身高预报她的体重的回归方程,并预报一名身高为172cm 的女大学生的体重. (分析思路→教师演示→学生整理)第一步:作散点图第二步:求回归方程 第三步:代值计算010203040506070150155160165170175180身高/cm体重/k g② 提问:身高为172cm 的女大学生的体重一定是60.316kg 吗? 不一定,但一般可以认为她的体重在60.316kg 左右. ③ 解释线性回归模型与一次函数的不同事实上,观察上述散点图,我们可以发现女大学生的体重y 和身高x 之间的关系并不能用一次函数y bx a =+来严格刻画(因为所有的样本点不共线,所以线性模型只能近似地刻画身高和体重的关系). 在数据表中身高为165cm 的3名女大学生的体重分别为48kg 、57kg 和61kg ,如果能用一次函数来描述体重与身高的关系,那么身高为165cm 的3名女在学生的体重应相同. 这就说明体重不仅受身高的影响还受其他因素的影响,把这种影响的结果e (即残差变量或随机变量)引入到线性函数模型中,得到线性回归模型y bx a e =++,其中残差变量e 中包含体重不能由身高的线性函数解释的所有部分. 当残差变量恒等于0时,线性回归模型就变成一次函数模型. 因此,一次函数模型是线性回归模型的特殊形式,线性回归模型是一次函数模型的一般形式.2. 相关系数:相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系越强,它们的散点图越接近一条直线,这时用线性回归模型拟合这组数据就越好,此时建立的线性回归模型是有意义.3. 小结:求线性回归方程的步骤、线性回归模型与一次函数的不同.第二课时 1.1回归分析的基本思想及其初步应用(二)教学目标:1知识与技能:会建立回归模型,进而学习相关指数(相关系数r 、总偏差平方和、随机误差的效应即残差、残差平方和、回归平方和、相关指数R2、残差分析) 2过程与方法:通过学习会求上述的相关指数3情感态度价值观:从实际问题发现已有知识不足,激发好奇心、求知欲。
高中信息技术教科版选修1第一章第1-2课《计算机解决问题的过程》优质课教案省级比赛获奖教案公开课试讲教案

高中信息技术教科版选修1第一章第1-2课《计算机解决问题的过程》优质课教案省级比赛获奖教案公开课教师面试试
讲教案
【名师授课教案】
1教学目标
知识与技能
知道人是如何分析问题、解决问题的。
了解人解决问题和计算机解决问题的异同。
过程与方法
了解计算机求解问题的过程。
情感、态度及价值观
通过比较人机解决问题的异同,鼓励学生从不同角度进行思考问题,并培养学生利用计算机解决问题的兴趣及习惯。
2学情分析
本节是高中信息技术选修课《算法与程序设计》(教科版)第一章“如何用计算机解决问题”的第一节“计算机解决问题的过程”。
本节是全书的开头,主要结合实例“韩信点兵问题”分析“人是如何解决问题的”,然后引导学生探究“计算机解决问题的过程”。
3重点难点
重点:计算机解决问题的过程。
难点:人机解决问题的异同。
4教学过程
教学活动
1【讲授】1.1 计算机解决问题的过程
历史故事、引入新课。
人教版高中化学选修1教案全册完整版

人教版高中化学选修1教案全册完整版第一单元引言【课时】 1课时【知识要点与技能目标】【知识目标】1. 了解化学的基本概念和内容。
2. 掌握化学中常用的单位制和测量方法。
3. 掌握实验常识,提高实验技能。
【技能目标】1. 能够运用化学知识解释并描述日常生活中的现象。
2. 能够合理使用单位制和测量方法进行化学量的计算。
3. 具有安全、准确、彻底地进行化学实验的能力。
【教学重难点】【重点】1. 化学的基本概念和内容。
2. 化学中常用的单位制和测量方法。
3. 实验常识和实验安全。
【难点】1. 实验面临的安全问题。
2. 对不同单位制和测量方法的理解和应用。
【教学过程】【活动1】探究化学现象1. 教师引导学生,询问学生对化学的认识和了解,营造良好探究氛围。
2. 通过对日常生活中的化学现象进行观察和记录,结合图像或视频的呈现,引导学生探寻现象背后的化学原理。
【活动2】化学量的单位制和测量方法1. 教师介绍化学量的单位制和测量方法,引导学生了解化学量的概念和含义。
2. 教师示范化学量的计算,提醒学生在计算时应注意哪些问题。
【活动3】实验常识和实验安全1. 通过实验室环境的观察和学生的实验经验,让学生了解实验室的基本设备、实验器材和仪器的使用方法。
2. 针对实验过程中可能出现的危险和风险,教师介绍实验室安全规定和注意事项,提醒学生做好安全防范工作。
【课堂检测】1. 能否简要概括化学的基本概念和内容?2. 能否说明化学量的单位制和测量方法?3. 能否正确运用化学量的计算方法?4. 能否正确应对实验过程可能出现的安全问题?【教学反思】本单元的教学重点在于引导学生了解化学的基本概念和内容,掌握化学中常用的单位制和测量方法,并提高实验安全意识和实验技能。
面对学生的不同思维方式和学习情况,教师应根据实际情况采取不同的教学策略,鼓励学生积极参与教学活动,培养学生的独立思考和实践能力。
因此,全课程应强调实践操作,注重实验过程中的安全和实验技巧培训,同时结合图像和视频的呈现,让学生通过观察和实践体验,从而掌握化学知识。
高中数学选修1-2《流程图》教案
高中数学选修1-2《流程图》教案
一、教学目标:
1.了解流程图的概念、分类和符号;
2.能够用流程图描述简单的算法流程。
二、教学重点:
1.了解流程图的概念和符号;
2.能够用流程图描述简单的算法流程。
三、教学难点:
1.能够将算法流程转化为流程图。
四、教学内容:
1.流程图的概念和分类。
2.流程图中的符号。
3.用流程图描述算法流程。
五、教学方法:
1.讲解法。
2.案例演示。
3.练习与实践。
六、教学准备:
1.课件、投影仪。
2.计算机。
3.流程图的教学材料。
四、教学步骤:
1.引入新课。
(1)提问:“在我们平时的学习或生活中,你们看到过什么是流程图吗?”
(2)教师引导学生进行讨论,介绍流程图的作用和应用。
2.讲解流程图的概念和分类。
(1)使用课件和投影仪,展示流程图的概念和分类。
(2)讲解流程图的基本概念和分类。
3.讲解流程图的符号。
(1)使用课件和投影仪,展示流程图的符号。
(2)讲解符号的含义及使用方法。
4.练习。
(1)让学生根据教师给出的算法流程,画出相应的流程图。
(2)分组让学生设计实际的流程图。
5.巩固与拓展。
(1)学生修改他人设定的流程图设计中的错误。
(2)学生在实际生活中使用流程图解决问题。
7.作业布置。
设计一个流程图,描述如何制作自己喜欢的食品,按照对流程图符号的认识,使流程图设计规范、准确。
人教课标版高中数学选修1-2:《复数代数形式的四则运算》教案-新版
3.2 复数代数形式的四则运算一、教学目标 1.核心素养通过学习复数代数形式的四则运算,初步形成基本的数学抽象和数学运算能力. 2.学习目标(1)掌握复数代数形式的加法、减法运算法则,能进行复数代数形式加法、减法运算,理解并掌握复数加法与减法的几何意义.(2)理解并掌握复数的代数形式的乘法与除法运算法则,熟练进行复数的乘法和除法的运算.理解复数乘法的交换律、结合律、分配律;了解共轭复数的定义及性质.(3)培养学生参透转化、数形结合的数学思想方法,提高学生分析问题、解决问题以及运算的能力. 3.学习重点复数代数形式四则运算法则. 4.学习难点复数加减法运算的几何意义,对复数除法法则的运用. 二.教学设计 (一)课前设计 1.预习任务任务1 预习教材P 56---P 60,完成P 58和P 60相应练习题 任务2 掌握复数加、减、乘、除四则运算法则 任务3 利用复平面理解复数加减法的几何意义 2.预习自测1.设z 1=2+bi ,z 2=a +i ,当z 1+z 2=0时,复数a +bi 为( ) A.1+i B.2+i C.3 D.-2-i 答案:D解析:∵z 1+z 2=(2+bi )+(a +i )=(2+a )+(b +1)i =0, ∴⎩⎨⎧ 2+a =0b +1=0,∴⎩⎨⎧a =-2b =-1,∴a +bi =-2-i .2.已知z 1=2+i ,z 2=1-2i ,则复数z =z 2-z 1对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案:C解析:z =z 2-z 1=(1-2i )-(2+i )=-1-3i .故z 对应的点为(-1,-3),在第三象限. 3.若复数z 满足z +(3-4i )=1,则z 的虚部是( ) A.-2 B.4 C.3 D.-4 答案:B解析:z =1-(3-4i )=-2+4i ,所以z 的虚部是4. (二)课堂设计 1.知识回顾1. 复数通常用小写字母z 表示,即z =a +b i(a,b ∈R ),这一表示形式叫做复数的代数形式,其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部.2. 两个复数相等,即实部和虚部分别相等即a +b i =c +di ⇔a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R )3. 复数z =a +bi (a,b ∈R )的模为22z a b =+2.问题探究问题探究一:复数的加减法●活动一 怎样计算复数的加法与减法?设12i,i(,,,)z a b z c d a b c d R =+=+∈,是任意两个复数,那么(1)复数1z 与2z 的和的定义:12(i)(i)()()i z z a b c d a c b d +=+++=+++ (2)复数1z 与2z 的差的定义:12(i)(i)()()i z z a b c d a c b d -=+-+=-+-. ●活动二 从复数的加法和减法法则我们可以得到一个怎样的结论?事实上,两个复数相加(减)就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加(减). ●活动三 复数的和与差还是一个复数吗? 显然,复数的和与差仍然是一个唯一确定的复数.●活动四 我们以前学过的运算律还能在复数中使用吗? 对任意123,,z z z C ∈.(1)交换律:1221z z z z +=+;(2)结合律:123123()()z z z z z z ++=++.●活动五 复数代数形式的加减运算的几何意义是什么?(1)复平面内的点(,)Z a b OZ ←−−−→uu u r 一一对应平面向量(2)复数i z a b OZ =+←−−−→uu u r一一对应平面向量 (3)复数的加减法的几何意义复数的加、减法的几何意义,即为向量的合成与分解:平行四边形法则,可简化成三角形法则,如图,OZ uu u r 表示复数12z z +所对应的向量,12Z Z uuuu r 表示复数12z z -所对应的向量,即OZuu u r表示复数()()i a c b d +++所对应的向量,12Z Z uuuu r表示复数()()i a c b d -+-所对应的向量注: 两个复数的差12z z -表示与连接两个终点12,z z 且指向被减数的向量对应. 问题探究二:复数的乘除法●活动一 复数的乘法怎么算?复数的乘法是否有似曾相识的感觉?设1z =a +b i ,2z =c +d i (a,b,c,d ∈R )是任意两个复数,则1z ·2z =(a +b i )(c +d i )=_________________.从上面可以看出,两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数. ●活动二 复数的乘法是否也满足运算律呢? 对任意123,,z z z C ∈. (1)交换律:2121z z z z ⋅=⋅(2)结合律:123123()()z z z z z z ⋅⋅=⋅⋅ (3)分配律:1231213()z z z z z z z ⋅+=⋅+⋅1z●活动三 复数的除法又该如何计算呢?设1z =a +b i , 2z =c +d i (a,b,c,d ∈R ,且c +d i≠0),122222i i(i 0)i z a b ac bd bc ad c d z c d c d c d+++==++≠+++ 几个运算性质:①i 的幂的周期性:i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i(n ∈N ). ②(1±i)2=±2i ,1i i 1i +=-,1i i 1i -=-+,1i i=-. ③设13i 22ω=-+,则ω2=ω,ω3=1,1+ω+ω2=0.●活动四 什么叫做共轭复数?一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数. 通常记复数i(,)z a b a b R =+∈的共轭复数为i(,)z a b a b R =-∈.共轭复数有如下性质:①z R z z ∈⇔=;②22z z z z ⋅==;③2z z a +=,2i z z b -=;④1212z z z z +=+,1212z z z z -=-;⑤1212z z z z ⋅=⋅,1122z zz z ⎛⎫= ⎪⎝⎭(z 2≠0).例 1 计算下列各题: (1)3(2-3i)(2i)12+-++; (2)i 1i 1()()i 2332----+;(3)(5-6i)+(-2-2i)-(3+3i).(4)已知复数z 满足z +1+2i =10-3i ,求z . 【知识点:复数的四则运算】详解:33=(22)(3)i 11i 22-+-++=-(1)原式 111111=()(1)i i 322366-++--+=+(2)原式.(3)原式=(5-2-3)+[-6+(-2)-3]i =-11i. (4)z +1+2i =10-3i ,∴z =(10-3i)-(2i +1)=9-5i.点拔:复数的加减法运算就是把复数的实部与实部,虚部与虚部分别相加减.例2 设及分别与复数z 1=5+3i 及复数z 2=4+i 对应,试计算z 1+z 2,并在复平面内作出复数z 1+z 2所对应的向量.【知识点:复数的四则运算,复数加减法的几何意义】 【思路探究】利用加法法则求z 1+z 2详解:∵z 1=5+3i ,z 2=4+i ,∴z 1+z 2=(5+3i)+(4+i)=9+4i ∵15,3OZ =uuu r (),24,1OZ =uuu r (),由复数的几何意义可知,12OZ OZ +uuu r uuu r 与复数z 1+z 2对应, ∴12OZ OZ +uuu r uuu r =(5,3)+(4,1)=(9,4).作出向量12OZ OZ OZ +=uuu r uuu r uu u r如图所示.点拔:1.根据复数加减运算的几何意义可以把复数的加减运算转化为向量的坐标运算.2.利用向量进行复数的加减运算时,同样满足平行四边形法则和三角形法则.3.复数加减运算的几何意义为应用数形结合思想解决复数问题提供了可能.变式:在题设不变的情况下,计算z 1-z 2,并在复平面内作出复数z 1-z 2所对应的向量. 解:z 1-z 2=(5+3i)-(4+i)=(5-4)+(3-1)i =1+2i.复数z 1-z 2所对应的向量为21Z Z uuuu r.例3 (1)设z 1,z 2∈C ,已知|z 1|=|z 2|=1,|z 1+z 2|=2,求|z 1-z 2|. (2)已知|z +1-i|=1,求|z -3+4i|的最大值和最小值.【知识点:复数的模,复数的模的几何意义,复数加减法的几何意义;数学思想:数形结合】(1)设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ).由题意,知a 2+b 2=1,c 2+d 2=1.(a +c )2+(b +d )2=2,∴2ac +2bd =0. ∴|z 1-z 2|2=(a -c )2+(b -d )2=a 2+c 2+b 2+d 2-2ac -2bd =2.∴|z1-z2|=2.(2)【思路探究】利用复数加减法的几何意义,以及数形结合的思想解题.解法一:设w=z-3+4i,∴z=w+3-4i,∴z+1-i=w+4-5i.又|z+1-i|=1,∴|w+4-5i|=1.可知w对应的点的轨迹是以(-4,5)为圆心,1为半径的圆.如图(1)所示,∴|w|max=41+1,|w|min=41-1.(1)(2)解法二:由条件知复数z对应的点的轨迹是以(-1,1)为圆心,1为半径的圆,而|z-3+4i|=|z-(3-4i)|表示复数z对应的点到点(3,-4)的距离,在圆上与(3,-4)距离最大的点为A,距离最小的点为B,如图(2)所示,所以|z-3+4i|max=41+1,|z-3+4i|min=41-1.点拔:|z1-z2|表示复平面内z1,z2对应的两点间的距离.利用此性质,可把复数模的问题转化为复平面内两点间的距离问题,从而进行数形结合,把复数问题转化为几何图形问题求解.例4 (1)计算61i23i 1i32i ++⎛⎫+⎪--⎝⎭.(2)计算:2013 23i21i123i⎛⎫-++ ⎪⎪-+⎝⎭;(3)若复数1i1iz+=-,求1+z+z2+…+z2 013的值.【知识点:复数的四则运算】(1)分析:先计算1i1i+-再乘方,且将23i32i+-的分母实数化后再合并.详解:626(1i)23i32i62i3i6 =i1i 255⎡⎤+++++-+=+=-+⎢⎥⎣⎦()()原式又解:626(1i)23i i23i i =i1i 232i i23i⎡⎤++++=+=-+⎢⎥-+⎣⎦()()原式().(2)【思路探究】将式子进行适当的化简、变形,使之出现i n 的形式,然后再根据i n 的值的特点计算求解.详解:10062i(123i)22(2)=1i 1i 123i ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥+⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦原式 100622(1i)=i 2i 2+⎛⎫+⋅⎪-⎝⎭10062(1i)=i i 2++⋅222=i 22--+(3)201422013111z z z zz-++++=-L , 而21i (1i)2i =i 1i (1i)(1i)2z ++===--+,所以201422201311i 11i 11iz z z zz --++++===+--L 点拔:1.要熟记i n 的取值的周期性,要注意根据式子的特点创造条件使之与i n 联系起来以便计算求值.2.如果涉及数列求和问题,应先利用数列方法求和后再求解.例5 已知z ∈C ,z 为z 的共轭复数,若3i 13i z z z ⋅-⋅=+,求z .【知识点:复数的四则运算,共轭复数】详解:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i(a ,b ∈R ),由题意得(a +b i)(a -b i)-3i(a -b i)=1+3i ,即a 2+b 2-3b -3a i =1+3i ,则有⎩⎨⎧ a 2+b 2-3b =1-3a =3,解得⎩⎨⎧ a =-1b =0或⎩⎨⎧a =-1b =3,所以z =-1或z =-1+3i.点拔:1.22z z z z ⋅==是共轭复数的常用性质.2.实数的共轭复数是它本身,即z ∈R ⇔ z =z ,利用此性质可以证明一个复数是实数.3.若z ≠0且z +z =0,则z 为纯虚数,利用此性质可证明一个复数是纯虚数. 3.课堂总结 【知识梳理】1.两个复数相加(减)就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加(减),即(a +b i)±(c +d i)=(a ±c )+(b ±d )i.2.复数加减法的几何意义3.复数代数形式的乘法类似于多项式乘以多项式,满足交换律、结合律以及乘法对加法的分配律.4.复数代数形式的除法运算时,通常先将除法写成分式的形式,再把分子、分母都乘以分母的共轭复数,化简后可得,类似于以前学习的分母有理化. 【重难点突破】(1)复数的加减法,可模仿多项式的加减法法则计算,实质上是合并同类项,不必死记公式.(2)复数加法的几何意义:如果复数12z z ,分别对应于向量12OP OP uuu r uuu r、,那么,以12OP OP 、为两边作平行四边形,对角线OS 表示的向量OS uu r就是12z z +的和所对应的向量.复数减法的几何意义:两个复数的差12z z -与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应. (3)复数的乘法,也可按照多项式的乘法法法则计算,实质上也是合并同类项,同样不必死记公式.(4)两个复数相除较简便的方法是把它们的商写成分式的形式,然后把分子与分母都乘以分母的共轭复数,再把结果化简 .(5)复数除法的核心是分母实数化,类似分母有理化. 4.随堂检测 1.21i=+( ) A.22 B.2 C.2 D.1 答案:C解析:【知识点:复数的四则运算,复数的模】 原式211i==+ 2.复数i(2-i)等于( ) A.1+2i B.1-2i C.-1+2i D.-1-2i答案:A解析:【知识点:复数的四则运算】 i(2-i)=2i -i 2=1+2i.3.已知(1-i)2z =1+i(i 为虚数单位),则复数z 等于( ) A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i 答案:D解析:【知识点:复数的四则运算】由(1-i)2z =1+i ,知z =(1-i)21+i =-2i 1+i =-1-i ,故选D.(三)课后作业 ★基础型 自主突破 1.()212i1i +-等于( )A.11i 2--B.11i 2-+C.11i 2+D.11i 2-答案:B解析:【知识点:复数的四则运算】 原式12i i12i 2+==-+- 2. i 为虚数单位,i 607的共轭复数为( ) A.i B.-i C.1 D.-1 答案:A解析:【知识点:共轭复数相关概念,i 的周期性】 方法一:i 607=i 4×151+3=i 3=-i ,其共轭复数为i.故选A.方法二:i607=i 608i =i 4×152i =1i =-i ,其共轭复数为i.故选A.3.已知i 是虚数单位,则(2+i)(3+i)等于( ) A.5-5i B.7-5i C.5+5i D.7+5i 答案:C解析:【知识点:复数的四则运算】4.复数z=i·(1+i)(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,复数的几何意义】 5.复数z 满足(i)i 2i z -=+,则z =( ) A.1i -- B.1i - C.13i -+ D.12i - 答案:B解析:【知识点:复数的四则运算】2iz i i+-=,∴1z i =- 6.复数z =-3+i2+i 的共轭复数是( ) A.2+i B.2-i C.-1+iC.-1-i答案:D解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数的定义】(3)(2)15i i z i -++==-+,1z i =-- 7.若复数z 满足z (2-i )=11+7i (i 为虚数单位),则z 为( )A.3+5iB.3-5iC.-3+5iD.-3-5i答案:A解析:【知识点:复数的四则运算】117(117)(2)3525i i i z i i +++===+- 8. (1+i 1-i )6+2+3i 3-2i=________. 答案:1i -+解析:【知识点:复数的四则运算】 原式6(23i)(32i)5i i 11i 325++=+=-+=-++ ★★能力型 师生共研1.已知复数z 满足z (1+i )=1+ai (其中i 是虚数单位,a ∈R ),则复数z 在复平面内对应的点不可能位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B 解析:【知识点:复数的四则运算】由条件可知:z =1+a i 1+i =(1+a i)(1-i)(1+i)(1-i)=a +12+a -12i ;当a +12<0,且a -12>0时,a ∈∅,所以z 对应的点不可能在第二象限,故选B.2.若12+i 是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( )A.2,3b c ==B.2,1b c ==-C.2,1b c =-=-D.2,3b c =-=答案:D解析:【知识点:复数的四则运算,复数的相等】 把12i +代入方程20x bx c ++=,利用复数的相等即可3.设,a b R ∈,i 是虚数单位,则“0ab =”是“复数ba i +为纯虚数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】4.设z 是复数,则下列命题中的假命题是( )A.若2z ≥0,则z 是实数B.若2z <0,则z 是虚数C.若z 是虚数,则2z ≥0D.若z 是纯虚数,则2z <0答案:C解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】5.一个实数与一个虚数的差( )A.不可能是纯虚数B.可能是实数C.不可能是实数D.无法确定是实数还是虚数答案:C解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】6.设复数1z =1-i ,2z =a +2i ,若12z z 的虚部是实部的2倍,则实数a 的值为______.答案:6解析:【知识点:复数的概念,复数的四则运算】∵a ∈R ,1z =1-i ,2z =a +2i , ∴12z z =a +2i 1-i =(a +2i)(1+i)(1-i)(1+i)=a -2+(a +2)i 2=a -22+a +22i ,依题意a +22=2×a -22,解得a =6.7.若a1-i =1-b i ,其中a ,b 都是实数,i 是虚数单位,则|a +b i|=________. 答案:5解析:【知识点:复数的模,复数的四则运算】∵a ,b ∈R ,且a1-i =1-b i ,则a =(1-b i)(1-i)=(1-b )-(1+b )i ,∴⎩⎨⎧ a =1-b ,0=1+b.∴⎩⎨⎧ a =2,b =-1.∴|a +bi |=|2-i |=222(1)+-= 5.8.计算:(1-2i)+(-2+3i)+(3-4i)+(-4+5i)+…+(-2002+2003i)+(2003-2004i).答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算】解法一:原式=(1-2+3-4+…-2002+2003)+(-2+3-4+5+…+2003-2004i)=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i.解法二:∵(1-2i)+(-2+3i)=-1+i ,(3-4i)+(-4+5i)=-1+i ,……(2001-2002i)+(-2002+2003)i=-1+i.相加得(共有1001个式子):原式=1001(-1+i)+(2003-2004i)=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i★★★探究型 多维突破A.直角三角形B.等腰三角形C.锐角三角形D.钝角三角形答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,复数的加减法的几何意义】2.已知1122,,,x y x y R ∈,定义运算“⊙”为1z ⊙2z =2121y y x x +,设非零复数21,ωω在复平面内对应的点分别为21,P P ,点O 为坐标原点,若1ω⊙2ω=0,则在21OP P ∆中,21OP P ∠的大小为________.答案:90o解析:【知识点:复数的四则运算】设 111a b i ω=+,222a b i ω=+ (12,0a a ≠)故得点),(111b a P ,),(222b a P ,且2121b b a a +=0,即12211-=⋅a b a b . 从而有1212121OP OP b b k k a a ==-g g ,故21OP OP ⊥. 3.复数z 1,z 2满足z 1=m +(4-m 2)i ,z 2=2cos θ+(λ+3sin θ)i (m ,λ,θ∈R ),且z 1=z 2,则λ的取值范围是_____________.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-916,7 解析:【知识点:复数的四则运算,三角函数的值域】由复数相等的充要条件可得⎩⎨⎧m =2cos θ,4-m 2=λ+3sin θ,化简得4-4cos 2θ=λ+3sin θ,由此可得λ=-4cos 2θ-3sin θ+4=-4(1-sin 2θ)-3sin θ+4=4sin 2θ-3sin θ=4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ-382-916, 因为sin θ∈[-1,1],所以λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-916,7. 4.已知复数z =x +yi ,且|z -2|=3,则 y x 的最大值为________. 答案: 3解析:【知识点:复数的加减法的几何意义,复数的模,直线的斜率的应用】∴(x -2)2+y 2=3.由图可知⎝ ⎛⎭⎪⎫y x max =31= 3. 5.已知复平面上正方形的三个顶点是A (1,2)、B (-2,1)、C (-1,-2),求它的第四个顶点D 对应的复数.答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的加减法的几何意义】设D (x,y ),则OA OD AD -=对应的复数为(x +y i)-(1+2i)=(x -1)+(y -2)iOB OC BC -=对应的复数为:(-1-2i)-(-2+i)=1-3i∵BC AD = ∴(x -1)+(y -2)i=1-3i∴⎩⎨⎧-=-=-3211y x ,解得⎩⎨⎧-==12y x ∴D 点对应的复数为2-i.6.已知复数z 满足: 13i ,z z =+-求22(1i)(34i)2z ++的值.答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的模,复数的概念】设i(,)z a b a b =+∈R ,而13i ,z z =+-即2213i i 0a b a b +--++=,则224,10,43i.3,30a a b a z b b ⎧=-⎧⎪++-=⇒=-+⎨⎨=-=⎩⎪⎩22(1i)(34i)2i(724i)247i34i22(43i)43i z ++-++===+-+-.(四)自助餐1.若12,z z ∈C ,1212z z z z --+是( )A.纯虚数B.实数D.不能确定答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的概念】121212i,i(,,,),(i)(i)(i)(i)--=+=+∈+=+-+-+z a b z c d a b c d z z z z a b c d a b c d R 22ac bd =+∈R .2.为正实数,i 为虚数单位,i 2i a +=,则a =( ) A.2 B.3 C.2D.1答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,复数的模】2i |1i |12,i +=-=+=a a aa >0,故3a =. 3.36(13i)2i (1i)12i -+-++++的值是( ) A.0B.1C.iD .2i答案:D解析:【知识点:复数的四则运算】33336(13i)2i 13i (2i)(12i)-1+3i 15i ()()()+(1i)12i 2i 52i 5-+-+-+-+-+=+=++=i+i =2i .4 若复数z 满足3(1)i 1z z -+=,则2z z +的值等于( )A .1D .13i 22-+答案:C解析:【知识点:复数的四则运算】13i133i 3i 10,i ,2213i z z z ω+---===-+=-221z z ωω+=+=-.5.已知33i (23i)z -=⋅-,那么复数z 在复平面内对应的点位于() A .第一象限B .第二象限C.第三象限D .第四象限答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,复数的几何意义】33132223iz i i -==+-6.已知复数z =1+i ,z -为z 的共轭复数,则z z --z -1=( )A.-2iB.-iC.iD.2i答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】解:B 依题意得z z --z -1=(1+i)(1-i)-(1+i)-1=-i.7.设456121z i i i i =++++L ,456121z i i i i =⋅⋅⋅L 则12,z z 的关系是()A .12z z =B .12z z =-C .121z z =+D .无法确定答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,等比数列的前n 项和,等比数列的前n 项和】491(1)1111i i i z i i--===--,456127221z i i ++++===L 故选A. 8.已知2()i i (i 1,n n f n n -=-=-∈N ),集合{}()f n 的元素个数是( ) A.2B.3C.4D.无数个答案:C解析:【知识点:复数的四则运算】00-12-23-31(0)i -i 0,(1)i-i =i-=2i,(2)i -i 0,(3)i -i =-2i.i f f f f ======9.在复平面内,复数6+5i,-2+3i 对应的点分别为A ,B.若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A.4+8iB.8+2iC.2+4iD.4+i答案:C解析:【知识点:复数的加减法的几何意义】A 点坐标为(6,5),B 点坐标为(-2,3),则中点C 的坐标为(2,4),∴C 点对应的复数为2+4i.10.设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则z i +i ·z 等于( )A.-2B.-2iC.2D.2i解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的模】∵z =1+i ,∴z =1-i ,z i =1+i i =-i 2+i i =1-i ,∴ z i +i ·z =1-i +i (1-i )=(1-i )(1+i )=2.故选C.11.若复数z 满足(3-4i )z =|4+3i |,则z 的虚部为( )A.-4B.-45C.4D.45答案:D解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的模】设z =a +b i ,故(3-4i)(a +b i)=3a +3b i -4a i +4b =|4+3i|,所以⎩⎨⎧ 3b -4a =0,3a +4b =5,解得b =45. 故选D12.若复数z 满足z1-i =i ,其中i 为虚数单位,则z 等于( )A.1-iB.1+iC.-1-iD.-1+i答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】∵z 1-i =i ,∴z =i (1-i )=i -i 2=1+i ,∴z =1-i .故选A.13.如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是()A.AB.BC.CD.D解析:【知识点:复数的概念,复平面,共轭复数】表示复数z 的点A 与表示z 的共轭复数的点关于x 轴对称,∴B 点表示z .选B.14.设z =(2-i )2(i 为虚数单位),则复数z 的模为 .答案:5解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的模】15. i 为虚数单位,设复数1z ,2z 在复平面内对应的点关于原点对称,若1z =2-3i,则2z = . 答案:2z = -2+3i解析:【知识点:复数的几何意义】由于z 1对应的点的坐标为(2,-3),所以z 2对应的点的坐标为(-2,3), 2z = -2+3i .16.(1) i 是虚数单位,若复数(1-2i)(a +i)是纯虚数,则实数a 的值为________.(2)已知复数z =(5+2i )2(i 为虚数单位),则z 的实部为________.答案:-2;21解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】(1)(1-2i )(a +i )=a +2+(1-2a )i ,由已知,得a +2=0,1-2a ≠0,∴a =-2(2)因为z =(5+2i )2=25+20i +(2i )2=25+20i -4=21+20i ,所以z 的实部为21. 17.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 016=________. 答案:1解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 1 008=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2i +i 21-2i +i 2 1 008=1. 18.-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 016=________. 答案:1i +解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】原式=i(1+23i)1+23i +⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 1 008=i +⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2i 1 008=i +i 1 008=i +i 4×252=1+i . 19.已知f (x )=⎩⎨⎧ 1+x ,x ∈R ,(1+i)x ,x ∉R ,则f [f (1-i )]=________. 答案:3∵f (1-i )=(1+i )(1-i )=2,∴f [f (1-i )]=f (2)=1+2=3.20.已知复数z 满足|z |=5,且(3+ 4i )z 是纯虚数,求z .答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念,复数的相等,复数的模】设z =x +y i (x, y ∈R ),∵ |z |=5,∴ x 2+y 2=25.又(3+4i)z =(3+4i)(x +y i)=(3x -4y )+(4x +3y )i 是纯虚数,∴340,430,x y x y -=⎧⎨+≠⎩联立三个关系式解得4,3,x y =⎧⎨=⎩或4,3.=-⎧⎨=-⎩x y∴ z =4+3i 或z =-4-3i21.设1zz +是纯虚数,求复数z 对应的点的轨迹方程.答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念,复数的相等,共轭复数,复数的模】 ∵1z z + 是纯虚数,∴011z z z z ⎛⎫+= ⎪++⎝⎭,即20(z 1)(z 1)zz z z ++=++, 设(x,y R)z x yi =+∈,则222()20x y x ++=∴ 2211(y 0)24x y ⎛⎫++=≠ ⎪⎝⎭.它为复数z 对应点的轨迹方程. 22.如图所示,平行四边形OABC ,顶点O ,A ,C 分别表示0,3+2i ,-2+4i ,试求:①AO→、BC →所表示的复数; ②对角线CA →所表示的复数; ③B 点对应的复数. 答案:见解析解析:【知识点:复数的概念,复平面,复数的向量表示】①AO→=-OA →,∴AO →所表示的复数为-3-2i . ∵BC →=AO →,∴BC →所表示的复数为-3-2i . ②CA→=OA →-OC →,∴CA →所表示的复数为(3+2i )-(-2+4i )=5-2i . ③OB→=OA →+AB →=OA →+OC →,∴OB →所表示的复数为(3+2i )+(-2+4i )=1+6i , 即B 点对应的复数为1+6i .点评:因为复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个向量对应的复数时,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相等直接给出结论即可.23.已知z 是复数,z +2i 、z 2-i均为实数(i 为虚数单位),且复数(z +ai )2在复平面内对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.答案:见解析解析:【知识点:复数的概念,复平面,复数的向量表示】设z =x +yi (x 、y ∈R ),∴z +2i =x +(y +2)i ,由题意得y =-2.∵z 2-i =x -2i 2-i=15(x -2i )(2+i )=15(2x +2)+15(x -4)i ,由题意得x =4.∴z =4-2i . ∵(z +ai )2=(12+4a -a 2)+8(a -2)i ,根据条件,可知⎩⎨⎧12+4a -a 2>0,8(a -2)>0,解得2<a <6, ∴实数a 的取值范围是(2,6).三、数学视野以复数作为自变量和因变量的函数就叫做复变函数,而与之相关的理论就是复变函数论.解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数,复变函数论主要就研究复数域上的解析函数,因此通常也称复变函数论为解析函数论.复变函数论产生于十八世纪.1774年,欧拉在他的一篇论文中考虑了由复变函数的积分导出的两个方程.而比他更早时,法国数学家达朗贝尔在他的关于流体力学的论文中,就已经得到了它们.因此,后来人们提到这两个方程,把它们叫做“达朗贝尔-欧拉方程”.到了十九世纪,上述两个方程在柯西和黎曼研究流体力学时,作了更详细的研究,所以这两个方程也被叫做“柯西-黎曼条件”.复变函数论的全面发展是在十九世纪,就像微积分的直接扩展统治了十八世纪的数学那样,复变函数这个新的分支统治了十九世纪的数学.当时的数学家公认复变函数论是最丰饶的数学分支,并且称为这个世纪的数学享受,也有人称赞它是抽象科学中最和谐的理论之一. 为复变函数论的创建做了最早期工作的是欧拉、达朗贝尔,法国的拉普拉斯也随后研究过复变函数的积分,他们都是创建这门学科的先驱.后来为这门学科的发展作了大量奠基工作的要算是柯西、黎曼和德国数学家维尔斯特拉斯了.二十世纪初,复变函数论又有了很大的进展,维尔斯特拉斯的学生,瑞典数学家列夫勒、法国数学家庞加莱、阿达玛等都作了大量的研究工作,开拓了复变函数论更广阔的研究领域,为这门学科的发展做出了贡献.复变函数论在应用方面,涉及的面很广,有很多复杂的计算都是用它来解决的.比如物理学上有很多不同的稳定平面场,所谓场就是每点对应有物理量的一个区域,对它们的计算就是通过复变函数来解决的.比如俄国的茹柯夫斯基在设计飞机的时候,就用复变函数论解决了飞机机翼的结构问题,他在运用复变函数论解决流体力学和航空力学方面的问题上也做出了贡献.复变函数论不但在其他学科得到了广泛的应用,而且在数学领域的许多分支也都应用了它的理论.它已经深入到微分方程、积分方程、概率论和数论等学科,对它们的发展很有影响.。
人教A版高中数学选修1-2《类比推理》教案及说明
课题:合情推理---类比推理(第一课时)教材:普通高中课程标准实验教科书人教社A版选修1-2【教学目标】:1.知识与能力:掌握类比推理的基本方法与步骤,会对一些简单问题进行类比,得出新的结论,并把它们用于对问题的发现与解决中去,培养类比推理能力。
2.过程与方法:类比推理是从特殊到特殊的推理,是寻找事物之间的共同或相似性质,类比的性质相似性越多,相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关,从而类比得出的结论就越可靠。
3.情感态度与价值观:(1).正确认识合情推理在数学中的重要作用,养成从小开始认真观察事物、分析问题、发现事物之间的质的联系的良好个性品质,善于发现问题,探求新知识。
(2).认识数学在日常生产生活中的重要作用,培养学生学数学,用数学,完善数学的正确数学意识。
【教学重点、难点】:重点:了解合情推理的含义,能利用类比进行简单的推理。
难点:用类比进行推理,做出猜想。
【教学方法与手段】教学方法:启发探究式教学手段:多媒体课件【教学过程】B类事物具有性质:a’,b’,c’,(a,b,c与a’,b’,c’相似或相同)所以B类事物可能具有性质d’.理解定义。
应用举例例:类比平面内直角三角形的勾股定理,试给出空间中四面体性质的猜想.∠C=90°∠PDF=∠PDE=∠EDF=90°三条边的长度a,b,c四个面的面积S1,,S2,S3和S两条直角边a,b和一条斜边c三个“直角面”S1,,S2,S3和一个“斜面”S,+C2=a2+b2S2= S12+S22+S32变式训练1. 若三角形内切圆半径为r,三边长为cba,,,则三角形的面积)(21cbarS++=,根据类比思想,若空间四面体内切球半径为R,四个面的面积为4321,,,SSSS,则四面体的体积V为讲例题前,先引导学生从构成几何体的元素数目来看,平面几何中的三角形可以类比立体几何中的四面体。
而直角三角形中的线线垂直应该类比四面体中的面面垂直;于是选择三个面面两两垂直的四面体进行类比。
湖北省巴东一中高二数学教案 选修1-2:4.1.1流程图-1
§4.1.1框图—流程图【教学目标】:1、知识与技能:(1)通过具体实例,进一步认识程序框图,了解工序流程图(2)能绘制简单实际问题的流程图,体会流程图在解决实际问题中的作用2、过程与方法:掌握流程图的画法;能画出常见的简单流程图;3、情感态度与价值观:认识并能画流程图;体会流程图在整理资料信息中的应用。
【教学重点】:学会绘制简单实际问题的流程图,体会流程图在解决实际问题中的作用.【教学难点】:绘制简单实际问题的流程图.【课前准备】:Powerpoint或投影片教学环节教学活动设计意图一、梳理知识什么是框图1、框图是表示一个系统各部分和各环节之间关系的图示,它的作用在于能够清晰地表达比较复杂的系统各部分之间的关系。
2、本章将学习用“流程图”“结构图”等刻画数学问题以及其他问题的解决过程;体验用框图表示数学问题解决过程以及事物发生、发展过程的优越性,提高抽象概括能力和逻辑思维能力,能清晰地表达和交流思想。
3、框图的分类4、流程图梳理知识、整理资料、揭示联系框图流程图(动态)结构图(静态)怎样用程序框图表达? 条件结构 )第四步中是什么逻辑结构? 怎样用程序框图表达? 循环结构 om f x f φ)()(1⋅m x =1是否m x =2第二步第三步输出?)(或021=<-m f x x ε2)f(2-=x x 输入误差和的初值ε21,xx 0)(221=+=m f x x m 是否输出mom f x f >⋅)()(1mx =1是否mx =2?)(或021=<-m f x x ε是否结束开始用合适流程线把上面四步的程序框图连起来,在加上终端况,就得到上述算法的程序流程图。
四、 巩固 新知程序框图的特点和本质及不足P78特点:用程序框图表示的算法,比用自然语言描述的算法更加直观、明确、流向清楚,而且更容易改写成计算机程序,作用:可以直观、明确地表示动态过程从开始到结束的全部步骤。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章 统计案例1.1回归分析的基本思想及其初步应用(一)教学目标:(1).知识与技能:通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用 (2).过程与方法:了解回归分析的基本思想、方法及初步应用(3).情感,态度与价值观:充分利用图形的直观性,简捷巧妙的解题 教学重点:了解线性回归模型与函数模型的差异,了解判断刻画模型拟合效果的方法-相关指数和残差分析.教学难点:解释残差变量的含义,了解偏差平方和分解的思想.教学方法:讲解法,引导法 教学过程:一、复习准备:1. 提问:“名师出高徒”这句彦语的意思是什么?有名气的老师就一定能教出厉害的学生吗?这两者之间是否有关?2. 复习:函数关系是一种确定性关系,而相关关系是一种非确定性关系. 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法,其步骤:收集数据→作散点图→求回归直线方程→利用方程进行预报.二、讲授新课:1. 教学例题:①(分析思路→教师演示→学生整理)第一步:作散点图第二步:求回归方程 第三步:代值计算② 提问:身高为172cm 的女大学生的体重一定是60.316kg 吗? 不一定,但一般可以认为她的体重在60.316kg 左右.③ 解释线性回归模型与一次函数的不同事实上,观察上述散点图,我们可以发现女大学生的体重y 和身高x 之间的关系并不能用一次函数y bx a =+来严格刻画(因为所有的样本点不共线,所以线性模型只能近似地刻画身高和体重的关系). 在数据表中身高为165cm 的3名女大学生的体重分别为48kg 、57kg 和61kg ,如果能用一次函数来描述体重与身高的关系,那么身高为165cm 的3名女在学生的体重应相同. 这就说明体重不仅受身高的影响还受其他因素的影响,把这种影响的结果e (即残差变量或随机变量)引入到线性函数模型中,得到线性回归模型y bx a e =++,其中残差变量e 中包含体重不能由身高的线性函数解释的所有部分. 当残差变量恒等于0时,线性回归模型就变成一次函数模型.因此,一次函数模型是线性回归模型的特殊形式,线性回归模型是一次函数模型的一般形式.2. 相关系数:相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系越强,它们的散点图越接近一条直线,这时用线性回归模型拟合这组数据就越好,此时建立的线性回归模型是有意义.三,课堂练习1. 下列两个变量具有相关关系的是()A. 正方体的体积与边长B. 人的身高与视力C.人的身高与体重D.匀速直线运动中的位移与时间2. 在画两个变量的散点图时,下面哪个叙述是正确的()A. 预报变量在x 轴上,解释变量在y 轴上B. 解释变量在x 轴上,预报变量在y 轴上C. 可以选择两个变量中任意一个变量在x 轴上D. 可选择两个变量中任意一个变量在y 轴上必过()3. 回归直线y bx a=+A. (0,0)B. (,0)x yx C. (0,)y D. (,)4.r越接近于1,两个变量的线性相关关系.5. 已知回归直线方程 0.50.81x=时,y的估计值为y x=-,则25四,总结求线性回归方程的步骤、线性回归模型与一次函数的不同.五:作业:一台机器使用的时间较长,但还可以使用,它按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有(1)画散点图;(2)求回归直线方程;(3)若实际生产中,允许每小时的产品中有缺点的零件最多为10 个,那么机器的运转速度应控制在什么范围内?板书设计1.1回归分析的基本思想及其初步应用(一)例1第一步:作散点图 , 第二步:求回归方程 , 第三步:代值计算解释线性回归模型与一次函数的不同课堂练习:总结:作业:课后反思:1.1回归分析的基本思想及其初步应用(二)教学目标:(1).知识与技能:通过探究使学生体会有些非线性模型通过变换可以转化为线性回归模型 (2).过程与方法:了解在解决实际问题的过程中寻找更好的模型的方法,了解可用残差分析的方法,比较两种模型的拟合效果.(3).情感,态度与价值观:充分利用图形的直观性,简捷巧妙的解题教学重点:了解评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 教学难点:了解评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 教学方法:讲解法,引导法 教学过程:一、复习准备:1.由例1知,预报变量(体重)的值受解释变量(身高)或随机误差的影响.2.为了刻画预报变量(体重)的变化在多大程度上与解释变量(身高)有关?在多大程度上与随机误差有关?我们引入了评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 二、讲授新课:1. 教学总偏差平方和、残差平方和、回归平方和:(1)总偏差平方和:所有单个样本值与样本均值差的平方和,即21()ni i SST y y ==-∑.残差平方和:回归值与样本值差的平方和,即21()ni i i SSE y y ==-∑. 回归平方和:相应回归值与样本均值差的平方和,即21()ni i SSR y y ==-∑. (2)学习要领:①注意i y 、 i y 、y 的区别;②预报变量的变化程度可以分解为由解释变量引起的变化程度与残差变量的变化程度之和,即 222111()()()n n ni i i i i i i y y y y y y ===-=-+-∑∑∑;③当总偏差平方和相对固定时,残差平方和越小,则回归平方和越大,此时模型的拟合效果越好;④对于多个不同的模型,我们还可以引入相关指数 22121()1()nii i n ii yy R yy ==-=--∑∑来刻画回归的效果,它表示解释变量对预报变量变化的贡献率. 2R 的值越大,说明残差平方和越小,也就是说模型拟合的效果越好.2. 教学例题:为了对x 、Y 两个变量进行统计分析,现有以下两种线性模型: 6.517.5y x =+,717y x =+,试比较哪一个模型拟合的效果更好.分析:既可分别求出两种模型下的总偏差平方和、残差平方和、回归平方和,也可分别求出两种模型下的相关指数,然后再进行比较,从而得出结论. (答案:52211521()155110.8451000()iii ii y y R y y ==-=-=-=-∑∑,221R =-521521()18010.821000()iii ii y y y y ==-=-=-∑∑,84.5%>82%,所以甲选用的模型拟合效果较好.)三,课堂练习2.设两个变量x和y之间具有线性相关关系,它们的相关系数是r,y关于x的回归直线的斜率是b,纵轴上的截距是a,那么必有( )A.b与r的符号相同 B.a与r的符号相同C.b与r的符号相反 D. a与r的符号相反四,总结分清总偏差平方和、残差平方和、回归平方和,初步了解如何评价两个不同模型拟合效果的好坏.五:作业:1.下列有关线性回归的说法,不正确的是()A.变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系B.在平面直角坐标系中用描点的方法得到表示具有相关关系的两个量的一组数据的图形叫做散点图C.线性回归方程最能代表具有线性相关关系的x,y之间的关系D.任何一组观测值都能得到具有代表意义的线性回归方程2.在建立两个变量与的回归模型中,分别选择了4个不同的模型,它们的相关指数如下,其中拟合最好的模型是()A.模型1的相关指数为0.98B.模型2的相关指数为0.80C.模型3的相关指数为0.50D.模型4的相关指数为0.25板书设计1.1回归分析的基本思想及其初步应用(二)(1)总偏差平方和:回归平方和:残差平方和:例2关于x 与Y 有如下数据课堂练习: 总结:作业:课后反思:1.1回归分析的基本思想及其初步应用(三)教学目标:(1).知识与技能:了解常用函数的图象特点,选择不同的模型建模,体会有些非线性模型通过变换可以转化为线性回归模型。
(2).过程与方法:通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用. (3).情感,态度与价值观:通过本节课的学习,使学生学会对数据的收集,整理和分析. 教学重点:通过探究使学生体会有些非线性模型通过变换可以转化为线性回归模型,了解在解决实际问题的过程中寻找更好的模型的方法.教学难点:了解常用函数的图象特点,选择不同的模型建模,并通过比较相关指数对不同的模型进行比较.教学方法:讲解法,引导法 教学过程: 一、复习准备:1. 给出例3:一只红铃虫的产卵数y 和温度x 有关,现收集了7组观测数据列于下表中,试建立y 与x 之2. 讨论:观察右图中的散点图,发现样本点并没有分布在某个带状区域内,即两个变量不呈线性相关关系,所以不能直接用线性回归方程来建立两个变量之间的关系.二、讲授新课:1. 探究非线性回归方程的确定:① 如果散点图中的点分布在一个直线状带形区域,可以选线性回归模型来建模;如果散点图中的点分布在一个曲线状带形区域,就需选择非线性回归模型来建模.② 根据已有的函数知识,可以发现样本点分布在某一条指数函数曲线y =2C 1e x C 的周围(其中12,c c 是待定的参数),故可用指数函数模型来拟合这两个变量.③ 在上式两边取对数,得ln ln y c x c =+,再令ln z y =,则21ln z c x c =+,而z 与x 间的关系如下:.④ 利用计算器算得 3.843,0.272a b =-=,z 与x 间的线性回归方程为0.272 3.843zx =- ,因此红铃虫的产卵数对温度的非线性回归方程为 0.272 3.843x y e -=.⑤ 利用回归方程探究非线性回归问题,可按“作散点图→建模→确定方程”这三个步骤进行. 其关键在于如何通过适当的变换,将非线性回归问题转化成线性回归问题.三、巩固练习:(1(2)试求出预报变量对解释变量的回归方程.(答案:所求非线性回归方程为0.69 1.112ˆy=e x +.)四,课堂总结:用回归方程探究非线性回归问题的方法、步骤. 五,作业: 板书设计1.1回归分析的基本思想及其初步应用(三)例3:1. 探究非线性回归方程的确定: 三、巩固练习: 课堂总结: 五,作业:课后反思:1.1回归分析的基本思想及其初步应用(四)教学目标:(1).知识与技能:通过探究使学生体会有些非线性模型通过变换可以转化为线性回归模型(2).过程与方法:了解在解决实际问题的过程中寻找更好的模型的方法,了解可用残差分析的方法,比较两种模型的拟合效果.(3).情感,态度与价值观: :通过本节课的学习,使学生学会对数据的收集,整理和分析. 教学重点:通过探究使学生体会有些非线性模型通过变换可以转化为线性回归模型,了解在解决实际问题的过程中寻找更好的模型的方法,了解可用残差分析的方法,比较两种模型的拟合效果.教学难点:了解常用函数的图象特点,选择不同的模型建模,并通过比较相关指数对不同的模型进行比较.教学过程:一、复习准备:1. 提问:在例3中,观察散点图,我们选择用指数函数模型来拟合红铃虫的产卵数y 和温度x 间的关系,还可用其它函数模型来拟合吗?2. 讨论:能用二次函数模型234y c x c =+来拟合上述两个变量间的关系吗?(令2t x =,则34y c t c =+,此时y 与t 间的关系如下:观察y 与t 的散点图,可以发现样本点并不分布在一条直线的周围,因此不宜用线性回归方程来拟合它,即不宜用二次曲线234y c x c =+来拟合y 与x 之间的关系. )小结:也就是说,我们可以通过观察变换后的散点图来判断能否用此种模型来拟合. 事实上,除了观察散点图以外,我们也可先求出函数模型,然后利用残差分析的方法来比较模型的好坏. 二、讲授新课: 1. 教学残差分析:① 残差:样本值与回归值的差叫残差,即 i ii e y y =-. ② 残差分析:通过残差来判断模型拟合的效果,判断原始数据中是否存在可疑数据,这方面的分析工作称为残差分析.③ 残差图:以残差为横坐标,以样本编号,或身高数据,或体重估计值等为横坐标,作出的图形称为残差图. 观察残差图,如果残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,说明选用的模型比较合适,这样的带状区域的宽度越窄,模型拟合精度越高,回归方程的预报精度越高. 2. 例3中的残差分析: 计算两种模型下的残差一般情况下,比较两个模型的残差比较困难(某些样本点上一个模型的残差的绝对值比另一个模型的小,而另一些样本点的情况则相反),故通过比较两个模型的残差的平方和的大小来判断模型的拟合效果. 残差平方和越小的模型,拟合的效果越好.由于两种模型下的残差平方和分别为1450.673和15448.432,故选用指数函数模型的拟合效果远远优于选用二次函数模型. (当然,还可用相关指数刻画回归效果) 三、巩固练习:1.一项研究要确定是否能够根据施肥量预测作物的产量,这里的解释变量是(B ) A 、作物的产量 B 、施肥量C 、试验者D 、降雨量或其他解释产量的变量2、下列说法正确的有 ( C )①回归方程适用于一切样本和总体 ②回归方程一般都有时间性③样本取值的范围会影响回归方程的适用范围 ④回归方程得到的预报值是预报变量的精确值 A 、①③ B 、①② C 、②③ D 、③④3、已知回归直线方程中斜率的估计值为1.23,样本点的中心(4 ,5),则回归直线方程为( A ) A 、08.023.1+=∧x y B 、23.108.0+=∧x y C 、423.1+=∧x y D 、523.1+=∧x y四,课堂总结:残差分析的步骤、作用 五,作业: 板书设计1.1回归分析的基本思想及其初步应用(四)1. 教学残差分析: ③ 残差图: ② 残差分析: ① 残差: 例题3三、巩固练习: 课堂总结: 五,作业:课后反思:习题1.1 (一课时)教学目标㈠知识目标:通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用㈡能力目标:;了解回归分析的基本思想、方法及初步应用。