教案范文大全高中数学。
作为一名教师,通常会被要求编写教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。如何把教案做到重点突出呢?以下是小编收集整理的高中数学教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
教案范文大全高中数学 篇1
一、教学目标
(1)了解含有“或”、“且”、“非”复合命题的概念及其构成形式;
(2)理解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义;
(3)能用逻辑联结词和简单命题构成不同形式的复合命题;
(4)能识别复合命题中所用的逻辑联结词及其联结的简单命题;
(5)会用真值表判断相应的复合命题的真假;
(6)在知识学习的基础上,培养学生简单推理的技能.
二、教学重点难点:
重点是判断复合命题真假的方法;难点是对“或”的含义的理解.
三、教学过程
1.新课导入
在当今社会中,人们从事任何工作、学习,都离不开逻辑.具有一定逻辑知识是构成一个公民的文化素质的重要方面.数学的特点是逻辑性强,特别是进入高中以后,所学的教学比初中更强调逻辑性.如果不学习一定的逻辑知识,将会在我们学习的过程中不知不觉地经常犯逻辑性的错误.其实,同学们在初中已经开始接触一些简易逻辑的知识.
初一平面几何中曾学过命题,请同学们举一个命题的例子.(板书:命题.)
(从初中接触过的“命题”入手,提出问题,进而学习逻辑的有关知识.)
学生举例:平行四边形的对角线互相平. ……(1)
两直线平行,同位角相等.…………(2)
教师提问:“……相等的角是对顶角”是不是命题?……(3)
(同学议论结果,答案是肯定的)
教师提问:什么是命题?
(学生进行回忆、思考.)
概念总结:对一件事情作出了判断的语句叫做命题.
(教师肯定了同学的回答,并作板书.)
由于判断有正确与错误之分,所以命题有真假之分,命题(1)、(2)是真命题,而(3)是假命题.
(教师利用投影片,和学生讨论以下问题.)
例1 判断以下各语句是不是命题,若是,判断其真假:
命题一定要对一件事情作出判断,(3)、(4)没有对一件事情作出判断,所以它们不是命题.
初中所学的命题概念涉及逻辑知识,我们今天开始要在初中学习的基础上,介绍简易逻辑的知识.
2.讲授新课
大家看课本(人教版,试验修订本,第一册(上))从第25页至26页例1前,并归纳一下这段内容主要讲了哪些问题?
(片刻后请同学举手回答,一共讲了四个问题.师生一道归纳如下.)
(1)什么叫做命题?
可以判断真假的语句叫做命题.
判断一个语句是不是命题,关键看这语句有没有对一件事情作出了判断,疑问句、祈使句都不是命题.有些语句中含有变量,如 中含有变量 ,在不给定变量的值之前,我们无法确定这语句的真假(这种含有变量的语句叫做“开语句”).
(2)介绍逻辑联结词“或”、“且”、“非”.
“或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词.逻辑联结词除这三种形式外,还有“若…则…”和“当且仅当”两种形式.
对“或”的理解,可联想到集合中“并集”的概念. 中的“或”,它是指“ ”、“ ”中至少一个是成立的,即 且 ;也可以 且 ;也可以 且 .这与生活中“或”的含义不同,例如“你去或我去”,理解上是排斥你我都去这种可能.
对“且”的理解,可联想到集合中“交集”的概念. 中的“且”,是指“ ”、“ 这两个条件都要满足的意思.
对“非”的理解,可联想到集合中的“补集”概念,若命题 对应于集合 ,则命题非 就对应着集合 在全集 中的补集 .
命题可分为简单命题和复合命题.
不含逻辑联结词的命题叫做简单命题.简单命题是不含其他命题作为其组成部分(在结构上不能再分解成其他命题)的命题.
由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题,如“6是自然数且是偶数”就是由简单命题“6是自然数”和“6是偶数”由逻辑联结词“且”构成的复合命题.
(4)命题的表示:用 , , , ,……来表示.
(教师根据学生回答的情况作补充和强调,特别是对复合命题的概念作出分析和展开.)
我们接触的复合命题一般有“ 或 ”、“ 且 ”、“非 ”、“若 则 ”等形式.
给出一个含有“或”、“且”、“非”的复合命题,应能说出构成它的简单命题和弄清它所用的逻辑联结词;应能根据所给出的两个简单命题,写出含有逻辑联结词“或”、“且”、“非”的复合命题.
对于给出“若 则 ”形式的复合命题,应能找到条件 和结论 .
在判断一个命题是简单命题还是复合命题时,不能只从字面上来看有没有“或”、“且”、“非”.例如命题“等腰三角形的顶角平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合”,此命题字面上无“且”;命题“5的倍数的末位数字不是0就是5”的字面上无“或”,但它们都是复合命题.
3.巩固新课
例2 判断下列命题,哪些是简单命题,哪些是复合命题.如果是复合命题,指出它的构成形式以及构成它的简单命题.
(1) ;
(2)0.5非整数;
(3)内错角相等,两直线平行;
(4)菱形的对角线互相垂直且平分;
(5)平行线不相交;
(6)若 ,则 .
(让学生有充分的时间进行辨析.教材中对“若…则…”不作要求,教师可以根据学生的情况作些补充.)
例3 写出下表中各给定语的否定语(用课件打出来).
若给定语为
等于
大于
是
都是
至多有一个
至少有一个
至多有个
其否定语分别为
分析:“等于”的否定语是“不等于”;
“大于”的否定语是“小于或者等于”;
“是”的否定语是“不是”;
“都是”的否定语是“不都是”;
“至多有一个”的否定语是“至少有两个”;
“至少有一个”的否定语是“一个都没有”;
“至多有 个”的否定语是“至少有 个”.
(如果时间宽裕,可让学生讨论后得出结论.)
置疑:“或”、“且”的否定是什么?(视学生的情况、课堂时间作适当的辨析与展开.)
4.课堂练习:第26页练习1
5.课外作业:第29页习题1.6
教案范文大全高中数学 篇2
猴子搬香蕉
一个小猴子边上有100根香蕉,它要走过50米才能到家,每次它最多搬50根香蕉,(多了就被压死了),它每走1米就要吃掉一根,请问它最多能把多少根香蕉搬到家里?
解答:
100只香蕉分两次,一次运50只,走1米,再回去搬另外50只,这样走了1米的时候,前50只吃掉了两只,后50只吃掉了1只,剩下48+49只;两米的时候剩下46+48只;...到16米的时候剩下(50-2×16)+(50-16)=18+34只;17米的时候剩下16+33只,共49只;然后把剩下的这49只一次运回去,要走剩下的33米,每米吃一个,到家还有16个香蕉。
河岸的距离
两艘轮船在同一时刻驶离河的两岸,一艘从A驶往B,另一艘从B开往A,其中一艘开得比另一艘快些,因此它们在距离较近的岸500公里处相遇。到达预定地点后,每艘船要停留15分钟,以便让乘客上下船,然后它们又返航。这两艘渡轮在距另一岸100公里处重新相遇。试问河有多宽?
解答:
当两艘渡轮在x点相遇时,它们距A岸500公里,此时它们走过的距离总和等于河的宽度。当它们双方抵达对岸时,走过的总长度
等于河宽的两倍。在返航中,它们在z点相遇,这时两船走过的距离之和等于河宽的三倍,所以每一艘渡轮现在所走的距离应该等于它们第一次相遇时所走的距离的三倍。在两船第一次相遇时,有一艘渡轮走了500公里,所以当它到达z点时,已经走了三倍的距离,即1500公里,这个距离比河的宽度多100公里。所以,河的宽度为1400公里。每艘渡轮的上、下客时间对答案毫无影响。
变量交换
不使用任何其他变量,交换a,b变量的值?
分析与解答
a = a+b
b = a-b
a= a-b
步行时间
某公司的办公大楼在市中心,而公司总裁温斯顿的家在郊区一个小镇的附近。他每次下班以后都是乘同一次市郊火车回小镇。小镇车站离家还有一段距离,他的私人司机总是在同一时刻从家里开出轿车,去小镇车站接总裁回家。由于火车与轿车都十分准时,因此,火车与轿车每次都是在同一时刻到站。
有一次,司机比以往迟了半个小时出发。温斯顿到站后,找不到
他的车子,又怕回去晚了遭老婆骂,便急匆匆沿着公路步行往家里走,途中遇到他的轿车正风驰电掣而来,立即招手示意停车,跳上车子后也顾不上骂司机,命其马上掉头往回开。回到家中,果不出所料,他老婆大发雷霆:“又到哪儿鬼混去啦!你比以往足足晚回了22分钟??”。温斯顿步行了多长时间?
解答:
假如温斯顿一直在车站等候,那么由于司机比以往晚了半小时出发,因此,也将晚半小时到达车站。也就是说,温斯顿将在车站空等半小时,等他的轿车到达后坐车回家,从而他将比以往晚半小时到家。而现在温斯顿只比平常晚22分钟到家,这缩短下来的8分钟是如果总裁在火车站死等的话,司机本来要花在从现在遇到温斯顿总裁的地点到火车站再回到这个地点上的时间。这意味着,如果司机开车从现在遇到总裁的地点赶到火车站,单程所花的时间将为4分钟。因此,如果温斯顿等在火车站,再过4分钟,他的轿车也到了。也就是说,他如果等在火车站,那么他也已经等了30-4=26分钟了。但是惧内的温斯顿总裁毕竟没有等,他心急火燎地赶路,把这26分钟全都花在步行上了。
因此,温斯顿步行了26分钟。
付清欠款
有四个人借钱的数目分别是这样的:阿伊库向贝尔借了10美元;
贝尔向查理借了20美元;查理向迪克借了30美元;迪克又向阿伊库借了40美元。碰巧四个人都在场,决定结个账,请问最少只需要动用多少美金就可以将所有欠款一次付清?
解答:
贝尔、查理、迪克各自拿出10美元给阿伊库就可解决问题了。这样的话只动用了30美元。最笨的办法就是用100美元来一一付清。
贝尔必须拿出10美元的欠额,查理和迪克也一样;而阿伊库则要收回借出的30美元。再复杂的问题只要有条理地分析就会很简单。养成经常性地归纳整理、摸索实质的好习惯。
一美元纸币
注:美国货币中的硬币有1美分、5美分、10美分、25美分、50美分和1美元这几种面值。
一家小店刚开始营业,店堂中只有三位男顾客和一位女店主。当这三位男士同时站起来付帐的时候,出现了以下的情况:
(1)这四个人每人都至少有一枚硬币,但都不是面值为1美分或1美元的硬币。
(2)这四人中没有一人能够兑开任何一枚硬币。
(3)一个叫卢的男士要付的账单款额最大,一位叫莫的男士要
付的帐单款额其次,一个叫内德的男士要付的账单款额最小。
(4)每个男士无论怎样用手中所持的硬币付账,女店主都无法找清零钱。
(5)如果这三位男士相互之间等值调换一下手中的硬币,则每个人都可以付清自己的账单而无需找零。
(6)当这三位男士进行了两次等值调换以后,他们发现手中的硬币与各人自己原先所持的硬币没有一枚面值相同。
(7)随着事情的进一步发展,又出现如下的情况:
(8)在付清了账单而且有两位男士离开以后,留下的男士又买了一些糖果。这位男士本来可以用他手中剩下的硬币付款,可是女店主却无法用她现在所持的硬币找清零钱。于是,这位男士用1美元的纸币付了糖果钱,但是现在女店主不得不把她的全部硬币都找给了他。
现在,请你不要管那天女店主怎么会在找零上屡屡遇到麻烦,这三位男士中谁用1美元的纸币付了糖果钱?
解答:
对题意的以下两点这样理解:
(2)中不能换开任何一个硬币,指的是如果任何一个人不能有2个5分,否则他能换1个10分硬币。
(6)中指如果A,B换过,并且A,C换过,这就是两次交换。
教案范文大全高中数学 篇3
一、教学目标
知识与技能:
理解任意角的概念(包括正角、负角、零角)与区间角的概念。
过程与方法:
会建立直角坐标系讨论任意角,能判断象限角,会书写终边相同角的集合;掌握区间角的集合的书写。
情感态度与价值观:
1、提高学生的推理能力;
2、培养学生应用意识。
二、教学重点、难点:
教学重点:
任意角概念的理解;区间角的集合的书写。
教学难点:
终边相同角的集合的表示;区间角的集合的书写。
三、教学过程
(一)导入新课
1、回顾角的定义
①角的第一种定义是有公共端点的两条射线组成的图形叫做角。
②角的第二种定义是角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形。
(二)教学新课
1、角的有关概念:
①角的定义:
角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形。
②角的名称:
注意:
⑴在不引起混淆的情况下,“角α ”或“∠α ”可以简化成“α ”;
⑵零角的终边与始边重合,如果α是零角α =0°;
⑶角的概念经过推广后,已包括正角、负角和零角。
⑤练习:请说出角α、β、γ各是多少度?
2、象限角的概念:
①定义:若将角顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么角的终边(端点除外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角。
例1、如图⑴⑵中的角分别属于第几象限角?
教案范文大全高中数学 篇4
1.教学目标
(1)知识目标: 1.在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程;
2.会由圆的方程写出圆的半径和圆心,能根据条件写出圆的方程.
(2)能力目标: 1.进一步培养学生用解析法研究几何问题的能力;
2.使学生加深对数形结合思想和待定系数法的理解;
3.增强学生用数学的意识.
(3)情感目标:培养学生主动探究知识、合作交流的意识,在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣.
2.教学重点.难点
(1)教学重点:圆的标准方程的求法及其应用.
(2)教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程以及选择恰
当的坐标系解决与圆有关的实际问题.
3.教学过程
(一)创设情境(启迪思维)
问题一:已知隧道的截面是半径为4m的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为2.7m,高为3m的货车能不能驶入这个隧道?
[引导] 画图建系
[学生活动]:尝试写出曲线的方程(对求曲线的方程的步骤及圆的定义进行提示性复习)
解:以某一截面半圆的圆心为坐标原点,半圆的直径ab所在直线为x轴,建立直角坐标系,则半圆的方程为x2 y2=16(y≥0)
将x=2.7代入,得 .
即在离隧道中心线2.7m处,隧道的高度低于货车的高度,因此货车不能驶入这个隧道。
(二)深入探究(获得新知)
问题二:1.根据问题一的探究能不能得到圆心在原点,半径为 的圆的方程?
答:x2 y2=r2
2.如果圆心在 ,半径为 时又如何呢?
[学生活动] 探究圆的方程。
[教师预设] 方法一:坐标法
如图,设m(x,y)是圆上任意一点,根据定义点m到圆心c的距离等于r,所以圆c就是集合p={m||mc|=r}
由两点间的距离公式,点m适合的条件可表示为 ①
把①式两边平方,得(x―a)2 (y―b)2=r2
方法二:图形变换法
方法三:向量平移法
(三)应用举例(巩固提高)
i.直接应用(内化新知)
问题三:1.写出下列各圆的方程(课本p77练习1)
(1)圆心在原点,半径为3;
(2)圆心在 ,半径为 ;
(3)经过点 ,圆心在点 .
2.根据圆的方程写出圆心和半径
(1) ; (2) .
ii.灵活应用(提升能力)
问题四:1.求以 为圆心,并且和直线 相切的圆的方程.
[教师引导]由问题三知:圆心与半径可以确定圆.
2.已知圆的方程为 ,求过圆上一点 的切线方程.
[学生活动]探究方法
[教师预设]
方法一:待定系数法(利用几何关系求斜率-垂直)
方法二:待定系数法(利用代数关系求斜率-联立方程)
方法三:轨迹法(利用勾股定理列关系式) [多媒体课件演示]
方法四:轨迹法(利用向量垂直列关系式)
3.你能归纳出具有一般性的结论吗?
已知圆的方程是 ,经过圆上一点 的切线的方程是: .
iii.实际应用(回归自然)
问题五:如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图,该圆拱跨度ab=20m,拱高op=4m,在建造时每隔4m需用一个支柱支撑,求支柱 的长度(精确到0.01m).
[多媒体课件演示创设实际问题情境]
(四)反馈训练(形成方法)
问题六:1.求以c(-1,-5)为圆心,并且和y轴相切的圆的方程.
2.已知点a(-4,-5),b(6,-1),求以ab为直径的圆的方程.
3.求圆x2 y2=13过点(-2,3)的切线方程.
4.已知圆的方程为 ,求过点 的切线方程.
教案范文大全高中数学 篇5
教学目标:
1.结合实际问题情景,理解分层抽样的必要性和重要性;
2.学会用分层抽样的方法从总体中抽取样本;
3.并对简单随机抽样、系统抽样及分层抽样方法进行比较,揭示其相互关系.
教学重点:
通过实例理解分层抽样的方法.
教学难点:
分层抽样的步骤.
教学过程:
一、问题情境
1.复习简单随机抽样、系统抽样的概念、特征以及适用范围.
2.实例:某校高一、高二和高三年级分别有学生名,为了了解全校学生的视力情况,从中抽取容量为的样本,怎样抽取较为合理?
二、学生活动
能否用简单随机抽样或系统抽样进行抽样,为什么?
指出由于不同年级的学生视力状况有一定的差异,用简单随机抽样或系统抽样进行抽样不能准确反映客观实际,在抽样时不仅要使每个个体被抽到的机会相等,还要注意总体中个体的层次性.
由于样本的容量与总体的个体数的比为100∶2500=1∶25,
所以在各年级抽取的个体数依次是,,,即40,32,28.
三、建构数学
1.分层抽样:当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本更客观地反映总体的情况,常将总体按不同的特点分成层次比较分明的几部分,然后按各部分在总体中所占的比进行抽样,这种抽样叫做分层抽样,其中所分成的各部分叫“层”.
说明:①分层抽样时,由于各部分抽取的个体数与这一部分个体数的比等于样本容量与总体的个体数的比,每一个个体被抽到的可能性都是相等的;
②由于分层抽样充分利用了我们所掌握的信息,使样本具有较好的代表性,而且在各层抽样时可以根据具体情况采取不同的抽样方法,所以分层抽样在实践中有着非常广泛的应用.
2.三种抽样方法对照表:
类别
共同点
各自特点
相互联系
适用范围
简单随机抽样
抽样过程中每个个体被抽取的概率是相同的
从总体中逐个抽取
总体中的个体数较少
系统抽样
将总体均分成几个部分,按事先确定的规则在各部分抽取
在第一部分抽样时采用简单随机抽样
总体中的个体数较多
分层抽样
将总体分成几层,分层进行抽取
各层抽样时采用简单随机抽样或系统
总体由差异明显的几部分组成
3.分层抽样的步骤:
(1)分层:将总体按某种特征分成若干部分.
(2)确定比例:计算各层的个体数与总体的`个体数的比.
(3)确定各层应抽取的样本容量.
(4)在每一层进行抽样(各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取),综合每层抽样,组成样本.
四、数学运用
1.例题.
例1(1)分层抽样中,在每一层进行抽样可用_________________.
(2)①教育局督学组到学校检查工作,临时在每个班各抽调2人参加座谈;
②某班期中考试有15人在85分以上,40人在60-84分,1人不及格.现欲从中抽出8人研讨进一步改进教和学;
③某班元旦聚会,要产生两名“幸运者”.
对这三件事,合适的抽样方法为()
A.分层抽样,分层抽样,简单随机抽样
B.系统抽样,系统抽样,简单随机抽样
C.分层抽样,简单随机抽样,简单随机抽样
D.系统抽样,分层抽样,简单随机抽样
例2某电视台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为12000人,其中持各种态度的人数如表中所示:
很喜爱
喜爱
一般
不喜爱
2435
4567
3926
1072
电视台为进一步了解观众的具体想法和意见,打算从中抽取60人进行更为详细的调查,应怎样进行抽样?
解:抽取人数与总的比是60∶12000=1∶200,
则各层抽取的人数依次是12.175,22.835,19.63,5.36,
取近似值得各层人数分别是12,23,20,5.
然后在各层用简单随机抽样方法抽取.
答用分层抽样的方法抽取,抽取“很喜爱”、“喜爱”、“一般”、“不喜爱”的人
数分别为12,23,20,5.
说明:各层的抽取数之和应等于样本容量,对于不能取整数的情况,取其近似值.
(3)某学校有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的某意见,拟抽取一个容量为20的样本.
分析:(1)总体容量较小,用抽签法或随机数表法都很方便.
(2)总体容量较大,用抽签法或随机数表法都比较麻烦,由于人员没有明显差异,且刚好32排,每排人数相同,可用系统抽样.
(3)由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大,所以应采用分层抽样方法.
五、要点归纳与方法小结
本节课学习了以下内容:
1.分层抽样的概念与特征;
2.三种抽样方法相互之间的区别与联系.
教案范文大全高中数学 篇6
一、教学目标
【知识与技能】
在掌握圆的标准方程的基础上,理解记忆圆的一般方程的代数特征,由圆的一般方程确定圆的圆心半径,掌握方程x+y+Dx+Ey+F=0表示圆的条件。
【过程与方法】
通过对方程x+y+Dx+Ey+F=0表示圆的的条件的探究,学生探索发现及分析解决问题的实际能力得到提高。
【情感态度与价值观】
渗透数形结合、化归与转化等数学思想方法,提高学生的整体素质,激励学生创新,勇于探索。
二、教学重难点
【重点】
掌握圆的一般方程,以及用待定系数法求圆的一般方程。
【难点】
二元二次方程与圆的一般方程及标准圆方程的关系。
三、教学过程
(一)复习旧知,引出课题
1、复习圆的标准方程,圆心、半径。
2、提问1:已知圆心为(1,—2)、半径为2的圆的方程是什么?
教案范文大全高中数学 篇7
教学目标:
1.理解流程图的选择结构这种基本逻辑结构.
2.能识别和理解简单的框图的功能.
3. 能运用三种基本逻辑结构设计流程图以解决简单的问题.
教学方法:
1. 通过模仿、操作、探索,经历设计流程图表达求解问题的过程,加深对流程图的感知.
2. 在具体问题的解决过程中,掌握基本的流程图的画法和流程图的三种基本逻辑结构.
教学过程:
一、问题情境
1.情境:
某铁路客运部门规定甲、乙两地之间旅客托运行李的费用为
其中(单位:)为行李的重量.
试给出计算费用(单位:元)的一个算法,并画出流程图.
二、学生活动
学生讨论,教师引导学生进行表达.
解 算法为:
输入行李的重量;
如果,那么,
否则;
输出行李的重量和运费.
上述算法可以用流程图表示为:
教师边讲解边画出第10页图1-2-6.
在上述计费过程中,第二步进行了判断.
三、建构数学
1.选择结构的概念:
先根据条件作出判断,再决定执行哪一种
操作的结构称为选择结构.
如图:虚线框内是一个选择结构,它包含一个判断框,当条件成立(或称条件为“真”)时执行,否则执行.
2.说明:(1)有些问题需要按给定的条件进行分析、比较和判断,并按判
断的不同情况进行不同的操作,这类问题的实现就要用到选择结构的设计;
(2)选择结构也称为分支结构或选取结构,它要先根据指定的条件进行判断,再由判断的结果决定执行两条分支路径中的某一条;
(3)在上图的选择结构中,只能执行和之一,不可能既执行,又执
行,但或两个框中可以有一个是空的,即不执行任何操作;
(4)流程图图框的形状要规范,判断框必须画成菱形,它有一个进入点和
两个退出点.
3.思考:教材第7页图所示的算法中,哪一步进行了判断?
教案范文大全高中数学 篇8
教学目标:
1。通过生活中优化问题的学习,体会导数在解决实际问题中的作用,促进
学生全面认识数学的科学价值、应用价值和文化价值。
2。通过实际问题的研究,促进学生分析问题、解决问题以及数学建模能力的提高。
教学重点:
如何建立实际问题的目标函数是教学的重点与难点。
教学过程:
一、问题情境
问题1把长为60cm的铁丝围成矩形,长宽各为多少时面积最大?
问题2把长为100cm的铁丝分成两段,各围成正方形,怎样分法,能使两个正方形面积之各最小?
问题3做一个容积为256L的方底无盖水箱,它的高为多少时材料最省?
二、新课引入
导数在实际生活中有着广泛的应用,利用导数求最值的方法,可以求出实际生活中的某些最值问题。
1。几何方面的应用(面积和体积等的最值)。
2。物理方面的应用(功和功率等最值)。
3。经济学方面的应用(利润方面最值)。
三、知识建构
例1在边长为60cm的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱底的容积最大?最大容积是多少?
说明1解应用题一般有四个要点步骤:设——列——解——答。
说明2用导数法求函数的'最值,与求函数极值方法类似,加一步与几个极
值及端点值比较即可。
例2圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底与半径应怎样选取,才
能使所用的材料最省?
变式当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值S时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所用材料最省?
说明1这种在定义域内仅有一个极值的函数称单峰函数。
说明2用导数法求单峰函数最值,可以对一般的求法加以简化,其步骤为:
S1列:列出函数关系式。
S2求:求函数的导数。
S3述:说明函数在定义域内仅有一个极大(小)值,从而断定为函数的最大(小)值,必要时作答。
例3在如图所示的电路中,已知电源的内阻为,电动势为。外电阻为
多大时,才能使电功率最大?最大电功率是多少?
说明求最值要注意验证等号成立的条件,也就是说取得这样的值时对应的自变量必须有解。
例4强度分别为a,b的两个光源A,B,它们间的距离为d,试问:在连接这两个光源的线段AB上,何处照度最小?试就a=8,b=1,d=3时回答上述问题(照度与光的强度成正比,与光源的距离的平方成反比)。
例5在经济学中,生产单位产品的成本称为成本函数,记为;出售单位产品的收益称为收益函数,记为;称为利润函数,记为。
(1)设,生产多少单位产品时,边际成本最低?
(2)设,产品的单价,怎样的定价可使利润最大?
四、课堂练习
1。将正数a分成两部分,使其立方和为最小,这两部分应分成____和___。
2。在半径为R的圆内,作内接等腰三角形,当底边上高为 时,它的面积最大。
3。有一边长分别为8与5的长方形,在各角剪去相同的小正方形,把四边折起做成一个无盖小盒,要使纸盒的容积最大,问剪去的小正方形边长应为多少?
4。一条水渠,断面为等腰梯形,如图所示,在确定断面尺寸时,希望在断面ABCD的面积为定值S时,使得湿周l=AB+BC+CD最小,这样可使水流阻力小,渗透少,求此时的高h和下底边长b。
五、回顾反思
(1)解有关函数最大值、最小值的实际问题,需要分析问题中各个变量之间的关系,找出适当的函数关系式,并确定函数的定义区间;所得结果要符合问题的实际意义。
(2)根据问题的实际意义来判断函数最值时,如果函数在此区间上只有一个极值点,那么这个极值就是所求最值,不必再与端点值比较。
(3)相当多有关最值的实际问题用导数方法解决较简单。
六、课外作业
课本第38页第1,2,3,4题。