高中数学 《第二章单元复习》单元说课 新人教A版必修1.docx
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高中数学《第二章单元复习》单元说课新人教A版必修1
2019-2020年高中数学《第二章单元复习》单元说课新人教A版必修1
从容说课
函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型，面对纷繁复杂的变化现象，我们还可以根据变化现象的不同特征进行分类研究.而指数函数、对数函数和幂函数正是研究客观世界变化规律的三类重要且常用的基本初等函数，本章正是学习了这三类函数的概念和基本性质.本课主要在基本知识、基本初等函数已初步学完的前提下综合复习所学知识，进行知识间整合的过程，同时也是综合提高的过程.本课进行了整体设计，通过对函数知识的运用，培养学生的理性思维能力；通过探究、思考，培养学生的实践能力、观察能力、判断能力；通过揭示对象之间的内在联系，培养学生的辩证思维能力；通过复合函数、抽象函数的复习培养学生综合、抽象理解能力.
三维目标
一、知识与技能
掌握指数函数、对数函数、幂函数的概念和性质.对复合函数、抽象函数有一个新的认识.
二、过程与方法
归纳、总结、提高.
三、情感态度与价值观
培养学生分析问题、解决问题和交流的能力及分类讨论、抽象理解能力.
教学重点
指数函数、对数函数的性质的运用.
教学难点
分类讨论的标准、抽象函数的理解.
教具准备
多媒体课件、投影仪、打印好的作业.
教学过程
一、知识回顾
（多媒体投影）
1.本章知识结构
（1）指数式和对数式：
①整数指数幂；②方根和根式的概念；③分数指数幂；④有理指数幂的运算性质；⑤无理数指数幂；⑥对数概念；⑦对数的运算性质；⑧指数式与对数式的互化关系.
（2）指数函数：
①指数函数的概念；②指数函数的定义域、值域；③指数函数的图象（恒过定点（0，1），分a＞1，0＜a＜1两种情况）；④不同底的指数函数图象的比较；⑤指数函数的单调性（分a＞1，0＜a＜1两种情况）；⑥图象和性质的应用.
（3）对数函数：
①对数函数的概念；②对数函数的定义域、值域；③对数函数的图象（恒过定点（0，1），分a＞1和0＜a＜1两种情况）；④不同底的对数函数图象的比较；
⑤对数函数的单调性（分a＞1，0＜a＜1两种情况）；⑥图象和性质的应用；⑦反函数的有关知识.
（4）幂函数：
①幂函数的概念；②幂函数的定义域、值域（要结合指数来讲）；③幂函数的图象（过定点情况，图象要结合指数来讲）；④幂函数的性质（奇偶性、单调性等，同样要结合指数）；⑥图象和性质的应用.
2.方法总结
（1）函数的定义域的求法：
列出使函数有意义的自变量的不等关系式，求解即可求得函数的定义域.常涉及到的依据为：
①分母不为0；②偶次根式中被开方数不小于0；③对数的真数大于0，底数大于零且不等于1；④零指数幂的底数不等于零；⑤实际问题要考虑实际意义等.
（2）函数值域的求法：
①配方法（二次或四次）；②判别式法；③反函数法；④换元法；⑤函数的单调性法.
（3）单调性的判定法：
①设x1、x2是所研究区间内的任两个自变量，且x1＜x2；②判定f（x1）与f（x2）的大小；③作差比较或作商比较.
（注：
做有关选择、填空题时，可采用复合函数单调性判定法，做解答题时必须用单调性定义和基本函数的单调性）
（4）图象的作法与平移：
①据函数表达式，列表、描点、连光滑曲线；②利用熟知函数的图象的平移、翻转；③利用函数图象的对称性或互为反函数图象的对称描绘函数图象.
（5）常用函数的研究、总结与推广：
①研究函数y=（ax±a－x）（a＞0，且a≠1）的定义域、值域、单调性、反函数；
②研究函数y=loga（±x）（a＞0，且a≠1）的定义域、单调性、反函数.
（6）抽象函数〔即不给出f（x）的解析式，只知道f（x）具备的条件〕的研究.
①若f（a+x）=f（a－x），则f（x）关于直线x=a对称.
②若对任意的x、y∈R，都有f（x+y）=f（x）+f（y），则f（x）可与指数函数类比.
③若对任意的x、y∈（0，+∞）都有f（xy）=f（x）+f（y），则f（x）可与对数函数类比.
二、讲解新课
典型讲解
【例1】设a＞0，x=（a－a），求（x+）n的值.
解：
1+x2=1+（a－2+a）
=（a）+2+a）
=［（a+a）］2.
∵a＞0，∴a＞0，a＞0.
∴a+a＞0.
∴x+=x+（a+a）=（a－a）+（a+a）=a.
∴（x+）n=a.
方法引导：
本题考查了分数指数幂的运算性质，技巧是把根号大的式子化成完全平方的形式.
【例2】已知函数f（x）=（m＞0，且m≠1）.
（1）求函数f（x）的定义域和值域；
（2）判断f（x）的奇偶性；
（3）讨论函数f（x）的单调性.
解：
（1）∵mx＞0，mx+1≠0恒成立，
∴函数的定义域为R.
∵y=，∴mx=＞0.
∴－1＜y＜1.
∴函数f（x）的值域为（－1，1）.
（2）∵函数的定义域为R，关于原点对称，
又∵f（－x）===－f（x），
∴函数f（x）是奇函数.
（3）任取x1＜x2，
则f（x1）－f（x2）=－=.
∵m+1＞0，m+1＞0，
∴当m＞1时，m－m＜0，f（x1）－f（x2）＜0，即f（x1）＜f（x2）；
当0＜m＜1时，m－m＞0，f（x1）－f（x2）＞0，即f（x1）＞f（x2）.
综上，当m＞1时，函数f（x）为增函数；
当0＜m＜1时，函数f（x）为减函数.
方法引导：
求值域用了反表示法，函数表达式中有指数式mx，它具有大于0的范围，注意反表示法求值域这类题型的特征.函数的单调性要注意分类讨论.
【例3】己知f（x）=1+log2x（1≤x≤4），求函数g（x）=f2（x）+f（x2）的最大值和最小值.
解：
∵f（x）的定义域为［1，4］，
∴g（x）的定义域为［1，2］.
∵g（x）=f2（x）+f（x2）=（1+log2x）2+（1+log2x2）=（log2x+2）2－2，
又1≤x≤2，∴0≤log2x≤1，
∴当x=1时，g（x）min=2；
当x=2时，g（x）max=7.
方法引导：
这是一道易错题，首先要考虑定义域是本题防错的关键.其实研究函数问题考虑定义域应该成为一种习惯.
【例4】求函数y=loga（x－x2）（a＞0，a≠1）的定义域、值域、单调区间.
解：
（1）定义域：
由x－x2＞0，得0＜x＜1，
∴定义域为（0，1）.
（2）∵0＜x－x2=－（x－）2+≤，
∴当0＜a＜1时，loga（x－x2）≥loga，函数的值域为［loga，+∞）；
当a＞1时，loga（x－x2）≤loga，函数的值域为（－∞，loga］.
（3）令u=x－x2，在区间（0，1）内，u=x－x2在（0，］上递增，在［，1）上递减.
∴当0＜a＜1时，函数在（0，］上是减函数，在［，1）上是增函数；
当a＞1时，函数在（0，］上是增函数，在［，1）上是减函数.
方法引导：
复合函数的定义域、值域、单调性、奇偶性的研究通常由里向外，本题讨论的分界线是对数的底.
【例5】设x≥0，y≥0，且x+2y=1，求函数y=log（8xy+4y2+1）的值域.
解：
∵x+2y=1，
∴x=1－2y≥0.
又y≥0，∴0≤y≤.
∴8xy+4y2+1=8（1－2y）y+4y2+1=－12y2+8y+1.
∵0≤y≤，∴1≤－12y2+8y+1=－12（y－）2+≤.
∴log≤log（8xy+4y2+1）≤log1=0.
∴函数的值域为［log，0］.
方法引导：
本题的易错点是代换时没有注意到通过x求出y的范围.所以我们在代换时要注意等价代换，即考虑到字母的取值范围.
【例6】函数f（x）=lg［（a2－1）x2+（a+1）x+1］.
（1）若f（x）的定义域为（－∞，+∞），求实数a的取值范围；
（2）若f（x）的值域为（－∞，+∞），求实数a的取值范围.
解：
（1）∵f（x）的定义域为（－∞，+∞），
∴（a2－1）x2+（a+1）x+1＞0对一切x∈R恒成立.
当a2－1≠0时，
或
或
即
∴a＜－1或a＞.
当a2－1=0时，若a=－1，则f（x）=0，定义域也是（－∞，+∞）；
若a=1，则f（x）=lg（2x+1），定义域不是（－∞，+∞）.
故所求a的取值范围是（－∞，－1］∪（，+∞）.
（2）∵f（x）的值域为（－∞，+∞），
∴只要t=（a2－1）x2+（a+1）x+1能取到（0，+∞）内的任何一个值.
≥
∴
≤
≤
或
即
∴1＜a≤.
又当a2－1=0时，若a=1，则f（x）=lg（2x+1），其值域也是（－∞，+∞）；
若a=－1，则f（x）=0，不合题意.
∴所求a的取值范围是［1，］.
方法引导：
本题考查了换元转化思想和分类讨论思想，理解对数函数概念，特别是把握定义域、值域的含义是解题的关键.特别是
（2）中，f（x）的值域是R的含义是真数部分即t=（a－1）x2+（a+1）x+1在x取值时需取满足（0，+∞）的每一个值，否则f（x）的值域就不是R，这就要求t关于x的二次函数不能有比零大的最小值.因此Δ≥0，这时要注意f（x）的定义域不是R的集合了，而是（－∞，x1）∪（x2，+∞），其中x1、x2分别为相应二次方程的小根、大根.
【例7】定义域为R的函数f（x）满足f（x+2）=－f（x），f（x）=－f（－x），当x∈［0，1）时，f（x）=2x－1.求f（log24）.
解：
设x0=log24，则x0∈（－5，－4）.
∴－（x0+4）∈（0，1）.
∴f（－x0－4）=2－1.
∵f（x）=－f（x+2），
∴f（－x0－4）=－f（－x0－2）=f（－x0）.
∵f（x）=－f（－x），
∴f（x0）=－f（－x0）
=－f（－x0－4）=－2+1.
∵x0=log24，∴－（x0+4）=log224－4=log2=log2.
∴2=2=.
∴f（x0）=－2+1=－+1=－0.5.
方法引导：
这是解决此类问题的通法：
第一步，设x为求证区间中的变量，第二步，将求证的区间转化为已知的区间，第三步，代入已知区间中的函数解析式，第四步，根据已知条件再转化为f（x）.
【例8】y=的定义域为A，函数y=lg（k－2x－x2）的定义域为B，若AB，求实数k的取值范围.
解法一：
由（2+x）（3－x）≥0，
得－2≤x≤3，∴A={x|－2≤x≤3}.
而B={x|k－2x－x2＞0}，
令f（x）=k－2x－x2，
由AB得k＞15.
解法二：
∵A={x|－2≤x≤3}，
B={x|k－2x－x2＞0}={x|－1－＜x＜－1+}.
由AB知－1－＜－2＜3＜－1+，得k＞15.
方法引导：
对集合语言的理解是解决本题的关键.
【例9】在R上是增函数，且f（k·3x）－f（9x－3x+2）＜0对任意的x∈R都成立，求实数k的取值范围.
解：
由已知f（k·3x）＜f（9x－3x+2）对x∈R恒成立，
∵f（x）在R上是增函数，
∴只要k·3x＜9x－3x+2对x∈R恒成立.
（法一）令t=3x，则t＞0，上式等价于g（t）=t2－（k+1）t+2＞0对t∈（0，+∞）恒成立.
根据二次函数的图象性质得
≥
或
≥
即或
∴k＜2－1.
（法二）分离常数k得k＜3x+－1对一切x∈R恒成立.
令h（x）=3x+－1，只要k＜h（x）的最小值.
∵h（x）=3x+－1≥2－1=2－1.
∴h（x）的最小值为2－1.
∴k＜2－1.
故所求k的取值范围是（－∞，2－1）.
方法引导：
对于没有给出具体解析式的抽象函数f（x），如果知其单调性，就可以脱去函数不等式中的函数符号，本题还充分说明了二次函数图象和性质的工具性作用，对于不等式恒成立问题，分离参数并构造函数求出其最值来确定参数取值范围不失为一个简单有效的方法.
三、课堂练习
（两节课的练习）
课本P95复习参考题A组1、3、5、7、9、11、13、14、15.
答案：
1.
（1）11；
（2）；（3）0.001；（4）.
3.
（1）loga1=0；
（2）logaa=1；（3）logaN=3；（4）logaM=.
5.
（1）；
（2）.
7.
（1）{x|x≠}；
（2）［0，+∞）.
9.
（1）＞；
（2）＞.
11.因为f（x）=lg，所以f（a）=lg，f（b）=lg，f（）=lg.
所以f（a）+f（b）=lg+lg=lg（·）=lg=f（）.
13.
（1）当N=20时，t=－144lg（1－）≈16；
当N=40时，t=－144lg（1－）≈37.
（2）函数t=－144lg（1－）为增函数，当N无限接近于90时，t无限大；当N等于0时，t为0.所以其图象大致为
14.依题意，设f（x）=xα，则2α=，解得α=－.
所以f（x）=x，其图象大致为
因为x∈（0，+∞），所以f（x）为非奇非偶函数，由图可知，函数f（x）在（0，+∞）上递减.
15.设行星轨道的半长轴为x，由题意可知T=kx.
当x=5800时，T=88，所以k≈0.0002；
当x=6×105时，T≈92951；
当x=1.5×104时，T≈367.
答：
冥王星的运行周期约为255年，地球的运行周期约为1年.
四、课堂小结
1.我们从正整数指数幂出发，经过推广得到了有理数指数幂，又由“有理数逼近无理数”的思想，认识了实数指数幂.这个过程体现了数学概念推广的基本思想.有理数指数幂、实数指数幂的运算性质是从正整数指数幂推广得到的.从对数与指数的相互联系出发，根据指数幂的运算性质，我们推出了对数运算性质.
2.函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型，不同的变化规律需要用不同的函数模型描述.本章学习的三种不同类型的函数模型，刻画了客观世界中三类具有不同变化规律，因而具有不同对应关系的变化现象.指数函数、对数函数和幂函数是描述客观世界中许多事物发展变化的三类重要的函数模型，这三类函数的图象和性质是我们解决相关问题的重要工具.
3.研究函数时，函数图象的作用要充分重视.另外，计算器或计算机可以帮助我们方便地作出函数图象，并可以动态地演示函数的变化过程，这对我们研究函数性质很有帮助.
五、布置作业
课本P95复习参考题A组题2、4、6、8、10、12；B组题1～8.
板书设计
第二章单元复习
方法归类要点
例题及分析过程
课堂小结与布置作业
2019-2020年高中数学《算法初步》教案北师大版必修3
（1）教学目标
（a）知识与技能
1.明确算法的含义，熟悉算法的三种基本结构：
顺序、条件和循环，以及基本的算法语句。
2.能熟练运用辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的算法知识解决同类问题。
（b）过程与方法
在复习旧知识的过程中把知识系统化，通过模仿、操作、探索，经历设计程序框图表达解决问题的过程。
在具体问题的解决过程中进一步理解程序框图的三种基本逻辑结构：
顺序、条件分支、循环。
（c）情态与价值
算法内容反映了时代的特点，同时也是中国数学课程内容的新特色。
中国古代数学以算法为主要特征，取得了举世公认的伟大成就。
现代信息技术的发展使算法重新焕发了前所未有的生机和活力，算法进入中学数学课程，既反映了时代的要求，也是中国古代数学思想在一个新的层次上的复兴，也就成为了中国数学课程的一个新的特色。
（2）教学重难点
重点：
算法的基本知识与算法对应的程序框图的设计
难点：
与算法对应的程序框图的设计及算法程序的编写
（3）学法与教学用具
学法：
利用实例让学生体会基本的算法思想，提高逻辑思维能力，对比信息技术课程中的程序语言的学习和程序设计，了解数学算法与信息技术上的区别。
通过案例的运用，引导学生体会算法的核心是一般意义上的解决问题策略的具体化。
面临一个问题时，在分析、思考后获得了解决它的基本思路（解题策略），将这种思路具体化、条理化，用适当的方式表达出来（画出程序框图，转化为程序语句）。
教学用具：
电脑，计算器，图形计算器
（4）教学设想
一.本章的知识结构
二.知识梳理
（1）四种基本的程序框
（2）三种基本逻辑结构
顺序结构条件结构循环结构
（3）基本算法语句
（一）输入语句
单个变量
INPUT“提示内容”；变量
多个变量
INPUT“提示内容1，提示内容2，提示内容3，…”；变量1，变量2，变量3，…
（二）输出语句
PRINT“提示内容”；表达式
（三）赋值语句
变量=表达式
（四）条件语句
IF-THEN-ELSE格式
当计算机执行上述语句时，首先对IF后的条件进行判断，如果条件符合，就执行THEN后的语句1，否则执行ELSE后的语句2。
其对应的程序框图为：
（如上右图）
IF-THEN格式
计算机执行这种形式的条件语句时，也是首先对IF后的条件进行判断，如果条件符合，就执行THEN后的语句，如果条件不符合，则直接结束该条件语句，转而执行其他语句。
其对应的程序框图为：
（如上右图）
（五）循环语句
（1）WHILE语句
其中循环体是由计算机反复执行的一组语句构成的。
WHLIE后面的“条件”是用于控制计算机执行循环体或跳出循环体的。
当计算机遇到WHILE语句时，先判断条件的真假，如果条件符合，就执行WHILE与WEND之间的循环体；然后再检查上述条件，如果条件仍符合，再次执行循环体，这个过程反复进行，直到某一次条件不符合为止。
这时，计算机将不执行循环体，直接跳到WEND语句后，接着执行WEND之后的语句。
因此，当型循环有时也称为“前测试型”循环。
其对应的程序结构框图为：
（如上右图）
（2）UNTIL语句
其对应的程序结构框图为：
（如上右图）
（4）算法案例
案例1辗转相除法与更相减损术
案例2秦九韶算法
案例3排序法：
直接插入排序法与冒泡排序法
案例4进位制
三.典型例题
例1写一个算法程序,计算1+2+3+…+n的值（要求可以输入任意大于1的正自然数）
解：
INPUT“n=”;n
i=1
sum=0
WHILEi<=n
sum=sum+i
i=i+1
WEND
PRINTsum
END
思考：
在上述程序语句中我们使用了WHILE格式的循环语句，能不能使用UNTIL循环？
例2设计一个程序框图对数字3,1,6,9,8进行排序（利用冒泡排序法）
思考：
上述程序框图中哪些是顺序结构？
哪些是条件结构？
哪些是循环结构？
例3把十进制数53转化为二进制数.
解：
53＝1×25＋1×24＋0×23＋1×22＋0×21＋1×20
＝110101
（2）
例4利用辗转相除法求3869与6497的最大公约数与最小公倍数。
解：
6497＝3869×1＋2628
3869＝2628×1＋1241
2628＝1241*2＋146
1241＝146×8＋73
146＝73×2＋0
所以3869与6497的最大公约数为73
最小公倍数为3869×6497/73＝344341
思考：
上述计算方法能否设计为程序框图？
练习:
P40A（3）（4）
（5）评价设计
作业：
P40A（5）（6）
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