高一数学教案(优选6篇)
高一数学教案 篇一
标题:解析几何中的向量运算
引言:
解析几何是高中数学中的重要内容之一,它是代数与几何的结合,通过运用代数的方法来研究几何问题。在解析几何中,向量运算是一项基础且重要的内容。本教案将重点介绍向量的加法、减法、数量乘法以及点乘、叉乘等运算方法,帮助学生掌握解析几何中的向量运算。
一、向量的表示与基本概念
1. 向量的表示:向量由大小和方向两个要素确定,通常用有向线段来表示,记作AB→。
2. 向量的模长:向量AB→的模长记作|AB→|,表示向量的长度。
3. 零向量:零向量是长度为0的向量,记作0→或0。
二、向量的加法与减法
1. 向量的加法:设有向量AB→和向量CD→,则它们的和记作AB→ + CD→,表示从A点出发,先沿AB→的方向走,再沿CD→的方向走,最终到达的点。
2. 向量的减法:设有向量AB→和向量CD→,则它们的差记作AB→ - CD→,表示从A点出发,先沿AB→的方向走,再反方向沿CD→的方向走,最终到达的点。
三、向量的数量乘法
1. 向量的数量乘法:设有向量AB→和实数k,称kAB→为向量AB→的数量积。若k>0,则kAB→的方向与AB→相同;若k<0,则kAB→的方向与AB→相反。
四、点乘与叉乘
1. 向量的点乘:设有向量AB→和向量CD→,它们的点乘记作AB→·CD→,表示AB→与CD→的夹角余弦值乘以它们的模长之积。
2. 向量的叉乘:设有向量AB→和向量CD→,它们的叉乘记作AB→×CD→,表示一个与AB→和CD→均垂直的向量。
五、教学活动设计
1. 案例分析:通过解析几何中的典型问题,引导学生理解向量的加法、减法和数量乘法的概念,并运用到具体问题中。
2. 探究实验:设计实验,让学生通过实际测量、计算等方式,验证点乘和叉乘的性质和运算规律。
3. 练习与巩固:设计一些习题,让学生独立进行解答,巩固向量运算的基本知识和技巧。
六、小结
通过本节课的学习,学生将掌握解析几何中向量运算的基本概念与方法,能够灵活运用向量的加法、减法、数量乘法以及点乘、叉乘等运算解决实际问题。同时,通过案例分析、实验探究和练习巩固等教学活动,提高学生的理解能力和解决问题的能力。
高一数学教案 篇二
标题:三角函数的基本概念与性质
引言:
三角函数是高中数学中的重要内容之一,它与三角关系密切相关,是解决三角形及其相关问题的重要工具。本教案将重点介绍三角函数的基本概念与性质,包括正弦函数、余弦函数、正切函数以及它们的周期性、奇偶性等特点,帮助学生理解并掌握三角函数的基本知识。
一、正弦函数与余弦函数
1. 正弦函数:在单位圆上,从圆心出发,与横轴正向夹角为θ的点的纵坐标叫做θ的正弦,记作sinθ。
2. 余弦函数:在单位圆上,从圆心出发,与横轴正向夹角为θ的点的横坐标叫做θ的余弦,记作cosθ。
二、正切函数与余切函数
1. 正切函数:在单位圆上,从圆心出发,与横轴正向夹角为θ的点的纵坐标除以横坐标的比值叫做θ的正切,记作tanθ。
2. 余切函数:在单位圆上,从圆心出发,与横轴正向夹角为θ的点的横坐标除以纵坐标的比值叫做θ的余切,记作cotθ。
三、三角函数的周期性与奇偶性
1. 周期性:正弦函数、余弦函数、正切函数的周期都是2π,也就是说,它们的函数值在每个周期内重复出现。
2. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即sin(-θ) = -sinθ;余弦函数是偶函数,即cos(-θ) = cosθ;正切函数是奇函数,即tan(-θ) = -tanθ。
四、教学活动设计
1. 图像观察:通过绘制正弦函数、余弦函数、正切函数的图像,让学生观察它们的周期性和奇偶性。
2. 推导与证明:引导学生通过单位圆的性质,推导出正弦函数、余弦函数、正切函数的定义及其性质。
3. 练习与巩固:设计一些计算和证明题目,让学生独立进行解答,巩固三角函数的基本概念和性质。
五、小结
通过本节课的学习,学生将理解并掌握正弦函数、余弦函数、正切函数的基本概念与性质,能够绘制函数图像、计算函数值以及运用函数性质解决实际问题。同时,通过图像观察、推导与证明以及练习巩固等教学活动,提高学生的理解能力和运用能力。
高一数学教案 篇三
高一数学教案 篇四
1.2.1中心投影与平行投影 1.2.2空间几何体的三视图
:能画出简单几何体的三视图;能识别三视图所表示的空间几何体。
:画出三视图、识别三视图。
:识别三视图所表示的空间几何体。
1、 讨论:能否熟练画出上节所学习的几何体?工程师如何制作工程设计图纸?
2、 引入:从不同角度看庐山,有古诗:横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中。 对于我们所学几何体,常用三视图和直观图来画在纸上。
三视图:观察者从不同位置观察同一个几何体,画出的空间几何体的图形;
直观图:观察者站在某一点观察几何体,画出的空间几何体的图形。
用途:工程建设、机械制造、日常生活。
1、 教学中心投影与平行投影:
① 投影法的提出:物体在光线的照射下,就会在地面或墙壁上产生影子。人们将这种自然现象加以科学的抽象,总结其中的规律,提出了投影的方法。
② 中心投影:光由一点向外散射形成的投影。其投影的大小随物体与投影中心间距离的变化而变化,所以其投影不能反映物体的实形。
③ 平行投影:在一束平行光线照射下形成的投影。 分正投影、斜投影。
讨论:点、线、三角形在平行投影后的结果。
2、 教学柱、锥、台、球的三视图:
定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图
讨论:三视图与平面图形的关系? 画出长方体的三视图,并讨论所反应的长、宽、高
结合球、圆柱、圆锥的模型,从正面(自前而后)、侧面(自左而右)、上面(自上而下)三个角度,分别观察,画出观察得出的各种结果。 正视图、侧视图、俯视图。
③ 试画出:棱柱、棱锥、棱台、圆台的三视图。 (
④ 讨论:三视图,分别反应物体的哪些关系(上下、左右、前后)?哪些数量(长、宽、高)
正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;
俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度;
侧视图反映了物体上下、前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度。
⑤ 讨论:根据以上的三视图,如何逆向得到几何体的形状。
(试变化以上的三视图,说出相应几何体的摆放)
3、 教学简单组合体的三视图:
① 画出教材p16 图(2)、(3)、(4)的三视图。
② 从教材p16思考中三视图,说出几何体。
4、 练习:
① 画出正四棱锥的三视图。
画出右图所示几何体的三视图。
③ 右图是一个物体的正视图、左视图和俯视图,试描述该物体的形状。
5、 小结:投影法;三视图;顺与逆
练习:教材p17 1、2、3、4
第二课时 1.2.3 空间几何体的直观图
教学要求:掌握斜二测画法;能用斜二测画法画空间几何体的直观图。
教学重点:画出直观图。
高一数学教案 篇五
(1)理解函数的概念
(2)会用集合与对应语言来刻画函数,
(3)了解构成函数的要素。
函数概念的理解
函数符号y=f(x)的理解
自学课本p29—p31,填充以下空格。
1、设集合a是一个非空的实数集,对于a内 ,按照确定的对应法则f,都有 与它对应,则这种对应关系叫做集合a上的一个函数,记作 。
2、对函数 ,其中x叫做 ,x的取值范围(数集a)叫做这个函数的 ,所有函数值的集合 叫做这个函数的 ,函数y=f(x) 也经常写为 。
3、因为函数的值域被 完全确定,所以确定一个函数只需要
。
4、依函数定义,要检验两个给定的变量之间是否存在函数关系,只要检验:
① ;② 。
5、设a, b是两个实数,且a
(1)满足不等式 的实数x的集合叫做闭区间,记作 。
(2)满足不等式a
(3)满足不等式 或 的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为 ;
分别满足x≥a,x>a,x≤a,x
其中实数a, b表示区间的两端点。
完成课本p33,练习a 1、2;练习b 1、2、3。
题型一:函数的概念
例1:下图中可表示函数y=f(x)的图像的只可能是( )
练习:设m={x| },n={y| },给出下列四个图像,其中能表示从集合m到集合n的函数关系的有____个。
题型二:相同函数的判断问题
例2:已知下列四组函数:① 与y=1 ② 与y=x ③ 与
④ 与 其中表示同一函数的是( )
a. ② ③ b. ② ④ c. ① ④ d. ④
练习:已知下列四组函数,表示同一函数的是( )
a. 和 b. 和
c. 和 d. 和
题型三:函数的定义域和值域问题
例3:求函数f(x)= 的定义域
练习:课本p33练习a组 4.
例4:求函数 , ,在0,1,2处的函数值和值域。
1、下列各组函数中,表示同一个函数的是( a )
a、 b、
c、 d、
2、已知函数 满足f(1)=f(2)=0,则f(-1)的值是( c )
a、5 b、-5 c、6 d、-6
3、给出下列四个命题:
① 函数就是两个数集之间的对应关系;
② 若函数的定义域只含有一个元素,则值域也只含有一个元素;
③ 因为 的函数值不随 的变化而变化,所以 不是函数;
④ 定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了。
其中正确的有( b )
a. 1 个 b. 2 个 c. 3个 d. 4 个
4、下列函数完全相同的是 ( d )
a. , b. ,
c. , d. ,
5、在下列四个图形中,不能表示函数的图象的是 ( b )
6、设 ,则 等于 ( d )
a. b. c. 1 d.0
7、已知函数 ,求 的值。( )
高一数学教案 篇六
一、教学内容:椭圆的方程
要求:理解椭圆的标准方程和几何性质.
重点:椭圆的方程与几何性质.
难点:椭圆的方程与几何性质.
二、点:
1、椭圆的定义、标准方程、图形和性质
定 义
第一定义:平面内与两个定点 )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距
第二定义:
平面内到动点距离与到定直线距离的比是常数e.(0标准方程
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图 形
焦点在x轴上
焦点在y轴上
性 质
焦点在x轴上
范 围:
对称性: 轴、 轴、原点.
顶点: , .
离心率:e
概念:椭圆焦距与长轴长之比
定义式:
范围:
2、椭圆中a,b,c,e的关系是:(1)定义:r1+r2=2a
(2)余弦定理: + -2r1r2cos(3)面积: = r1r2 sin ?2c y0 (其中p( )
三、基础训练:
1、椭圆 的标准方程为 ,焦点坐标是 ,长轴长为___2____,短轴长为2、椭圆 的值是__3或5__;
3、两个焦点的坐标分别为 ___;
4、已知椭圆 上一点p到椭圆一个焦点 的距离是7,则点p到另一个焦点5、设f是椭圆的一个焦点,b1b是短轴, ,则椭圆的离心率为6、方程 =10,化简的结果是 ;
满足方程7、若椭圆短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则椭圆的离心率为
8、直线y=kx-2与焦点在x轴上的椭圆9、在平面直角坐标系 顶点 ,顶点 在椭圆 上,则10、已知点f是椭圆 的右焦点,点a(4,1)是椭圆内的一点,点p(x,y)(x≥0)是椭圆上的一个动点,则 的最大值是 8 .
例1、(1)已知椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,长轴长是短轴长的3倍,短轴长为4,求椭圆的方程.
解:设方程为 .
所求方程为
(2)中心在原点,焦点在x轴上,右焦点到短轴端点的距离为2,到右顶点的距离为1,求椭圆的方程.
解:设方程为 .
所求方程为(3)已知三点p,(5,2),f1 (-6,0),f2 (6,0).设点p,f1,f2关于直线y=x的对称点分别为 ,求以 为焦点且过点 的椭圆方程 .
解:(1)由题意可设所求椭圆的标准方程为 ∴所以所求椭圆的标准方程为(4)求经过点m( , 1)的椭圆的标准方程.
解:设方程为
例2、如图所示,我国发射的第一颗人造地球卫星运行轨道是以地心(地球的中心) 为一个焦点的椭圆,已知它的近地点a(离地面最近的点)距地面439km,远地点b(离地面最远的点)距地面2384km,并且 、a、b在同一直线上,设地球半径约为6371km,求卫星运行的轨道方程 (精确到1km).
解:建立如图所示直角坐标系,使点a、b、 在 轴上,
则 =oa-o = a=6371+439=6810
解得 =7782.5, =972.5
卫星运行的轨道方程为
例3、已知定圆
分析:由两圆内切,圆心距等于半径之差的绝对值 根据图形,用符号表示此结论:
上式可以变形为 ,又因为 ,所以圆心m的轨迹是以p,q为焦点的椭圆
解:知圆可化为:圆心q(3,0),
设动圆圆心为 ,则 为半径 又圆m和圆q内切,所以 ,
即 ,故m的轨迹是以p,q为焦点的椭圆,且pq中点为原点,所以 ,故动圆圆心m的轨迹方程是:
例4、已知椭圆的焦点是 |和|(1)求椭圆的方程;
(2)若点p在第三象限,且∠ =120°,求 .
选题意图:综合考查数列与椭圆标准方程的基础知识,灵活运用等比定理进行解题.
解:(1)由题设| |=2| |=4
∴ , 2c=2, ∴b=∴椭圆的方程为 .
(2)设∠ ,则∠ =60°-θ
由正弦定理得:
由等比定理得:
整理得: 故
说明:曲线上的点与焦点连线构成的三角形称曲线三角形,与曲线三角形有关的问题常常借助正(余)弦定理,借助比例性质进行处理.对于第二问还可用后面的几何性质,借助焦半径公式余弦定理把p点横坐标先求出来,再去解三角形作答
例5、如图,已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上任意一点p向 轴作垂线段pp?@,求线段pp?@的中点m的轨迹(若m分 pp?@之比为 ,求点m的轨迹)
解:(1)当m是线段pp?@的中点时,设动点 ,则 的坐标为
因为点 在圆心为坐标原点半径为2的圆上,
所以有 所以点
(2)当m分 pp?@之比为 时,设动点 ,则 的坐标为
因为点 在圆心为坐标原点半径为2的圆上,所以有 ,
即所以点
例6、设向量 =(1, 0), =(x+m) +y =(x-m) +y + (i)求动点p(x,y)的轨迹方程;
(ii)已知点a(-1, 0),设直线y= (x-2)与点p的轨迹交于b、c两点,问是否存在实数m,使得 ?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
解:(i)∵ =(1, 0), =(0, 1), =6
上式即为点p(x, y)到点(-m, 0)与到点(m, 0)距离之和为6.记f1(-m, 0),f2(m, 0)(0∴ pf1+pf2=6>f1f2
又∵x>0,∴p点的轨迹是以f1、f2为焦点的椭圆的右半部分.
∵ 2a=6,∴a=3
又∵ 2c=2m,∴ c=m,b2=a2-c2=9-m2
∴ 所求轨迹方程为 (x>0,0<m<3)
( ii )设b(x1, y1),c(x2, y2),
∴∴ 而y1y2= (x1-2)? (x2-2)
= [x1x2-2(x1+x2)+4]
∴ [x1x2-2(x1+x2)+4]
= [10x1x2+7(x1+x2)+13]
若存在实数m,使得 成立
则由 [10x1x2+7(x1+x2)+13]=
可得10x1x2+7(x1+x2)+10=0 ①
再由
消去y,得(10-m2)x2-4x+9m2-77=0 ②
因为直线与点p的轨迹有两个交点.
所以
由①、④、⑤解得m2= <9,且此时△>0
但由⑤,有9m2-77= <0与假设矛盾
∴ 不存在符合题意的实数m,使得
例7、已知c1: ,抛物线c2:(y-m)2=2px (p>0),且c1、c2的公共弦ab过椭圆c1的右焦点.
(ⅰ)当ab⊥x轴时,求p、m的值,并判断抛物线c2的焦点是否在直线ab上;
(ⅱ)若p= ,且抛物线c2的焦点在直线ab上,求m的值及直线ab的方程.
解:(ⅰ)当ab⊥x轴时,点a、b关于x轴对称,所以m=0,直线ab的方程为x=1,从而点a的坐标为(1, )或(1,- ).
∵点a在抛物线上,∴
此时c2的焦点坐标为( ,0),该焦点不在直线ab上.
(ⅱ)当c2的焦点在ab上时,由(ⅰ)知直线ab的斜率存在,设直线ab的方程为y=k(x-1).
由 (kx-k-m)2= ①
因为c2的焦点f( ,m)在y=k(x-1)上.
所以k2x2- (k2+2)x+ =0 ②
设a(x1,y1),b(x2,y2),则x1+x2=
由
(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0 ③
由于x1、x2也是方程③的两根,所以x1+x2=
从而 = k2=6即k=±
又m=- ∴m= 或m=-
当m= 时,直线ab的方程为y=- (x-1);
当m=- 时,直线ab的方程为y= (x-1).
例8、已知椭圆c: (a>0,b>0)的左、右焦点分别是f1、f2,离心率为e.直线l:y=ex+a与x轴,y轴分别交于点a、b,m是直线l与椭圆c的一个公共点,p是点f1关于直线l的对称点,设 = .
(ⅰ)证明:(ⅱ)若 ,△mf1f2的周长为6,写出椭圆c的方程;
(ⅲ)确定解:(ⅰ)因为a、b分别为直线l:y=ex+a与x轴、y轴的交点,所以a、b的坐标分别是a(- ,0),b(0,a).
由 得 这里∴m = ,a)
即 解得
(ⅱ)当 时, ∴a=2c
由△mf1f2的周长为6,得2a+2c=6
∴a=2,c=1,b2=a2-c2=3
故所求椭圆c的方程为
(ⅲ)∵pf1⊥l ∴∠pf1f2=90°+∠baf1为钝角,要使△pf1f2为等腰三角形,必有pf1=f1f2,即 pf1=c.
设点f1到l的距离为d,由
pf1= =得: =e ∴e2= 于是
即当(注:也可设p(x0,y0),解出x0,y0求之)
一、选择题
1、动点m到定点 和 的距离的和为8,则动点m的轨迹为 ( )
a、椭圆 b、线段 c、无图形 d、两条射线
2、设椭圆的两个焦点分别为f1、f2,过f2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点p,若△f1pf2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 ( )
a、 c、2- -1
3、(20xx年高考湖南卷)f1、f2是椭圆c: 的焦点,在c上满足pf1⊥pf2的点p的个数为( )
a、2个 b、4个 c、无数个 d、不确定
4、椭圆 的左、右焦点为f1、f2,一直线过f1交椭圆于a、b两点,则△abf2的周长为 ( )
a、32 b、16 c、8 d、4
5、已知点p在椭圆(x-2)2+2y2=1上,则 的最小值为( )
a、 c、
6、我们把离心率等于黄金比 是优美椭圆,f、a分别是它的左焦点和右顶点,b是它的短轴的一个端点,则 等于( )
a、 c、
二、填空题
7、椭圆 的顶点坐标为 和 ,焦点坐标为 ,焦距为 ,长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,准线方程为 .
8、设f是椭圆 的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点pi(i=1,2, ),使得fp1、fp2、fp3…组成公差为d的等差数列,则d的取值范围是 .
9、设 , 是椭圆 的两个焦点,p是椭圆上一点,且 ,则得 .
10、若椭圆 =1的准线平行于x轴则m的取值范围是
三、解答题
11、根据下列条件求椭圆的标准方程
(1)和椭圆 共准线,且离心率为 .
(2)已知p点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点p到两焦点的距离分别为 和 ,过p作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点
.
12、已知 轴上的一定点a(1,0),q为椭圆 上的动点,求aq中点m的轨迹方程
13、椭圆 的焦点为 =(3, -1)共线.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设m是椭圆上任意一点,且 = 、 ∈r),证明 为定值.
1、b
2、d
3、a
4、b
5、d(法一:设 ,则y=kx代入椭圆方程中得:(1+2k2)x2-4x+3=0,由△≥0得: .法二:用椭圆的参数方程及三角函数的有界性求解)
6、c
7、( ;(0, );6;10;8; ; .
8、 ∪
9、
10、m< 且m≠0.
11、(1)设椭圆方程 .
解得 , 所求椭圆方程为(2)由 .
所求椭圆方程为 的坐标为
因为点 为椭圆 上的动点
所以有
所以中点
13、解:设p点横坐标为x0,则 为钝角.当且仅当 .
14、(1)解:设椭圆方程 ,f(c,0),则直线ab的方程为y=x-c,代入 ,化简得:
x1x2=
由 =(x1+x2,y1+y2), 共线,得:3(y1+y2)+(x1+x2)=0,
又y1=x1-c,y2=x2-c
∴ 3(x1+x2-2c)+(x1+x2)=0,∴ x1+x2=
即 = ,∴ a2=3b2
∴ 高中地理 ,故离心率e= .
(2)证明:由(1)知a2=3b2,所以椭圆 可化为x2+3y2=3b2
设 = (x2,y2),∴ ,
∵m∴ ( )2+3( )2=3b2
即: )+ (由(1)知x1+x2= ,a2= 2,b2= c2.
x1x2= = 2
x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1-c)(x2-c)
=4x1x2-3(x1+x2)c+3c2= 2- 2+3c2=0
又 =3b2代入①得
为定值,定值为1.