2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5)

2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5)（8篇）

1.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇一

等比数列前 项和(第一课时)

一、课标要求: 知识与技能：（1）通过教学使学生掌握等比数列前 项和公式的推导过程.（2）通过教学解决等比数列的a1，q，n，an，Sn 中知道三个数求另外两个数的一些简单问题.过程与方法：通过公式的推导过程，培养学生猜想、分析、综合能力，提高学生的数学素质.情感态度价值观：通过教学进一步渗透从特殊到一般，再从一般到特殊的辩证观点，培养学生严谨的学习态度.在学习过程中，使学生获得发现的成就感，培养学生学习数学的兴趣。

二、教学重点，难点: 重点:等比数列的前n项和公式的推导及运用

难点:等比数列的前n项和公式的推导．关键通过具体的例子发现一般规律

三、教学思路：

本课时要使学生熟悉等比数列前n项和的公式并知道求和公式的推导的方法：错位相减法。

与生活中的实例引入课题，用比较简单的数据引导学生发现并总结出等比数列的求和公式，并观察公式使用的条件：变量a1，n，qan，Sn中知道3个就可以求出其余2个变量。

四、教学过程: Ⅰ、课题的引入

引例：某企业拟给学校一批捐款，假如有以下两种方案：

方案1．第一次捐100万元，第二次捐200万元，第三次捐300万元„„全部捐款分64次到位；

方案2.第一次捐1元，第二次捐2元，第三次捐4元„„依此每一次的金额是前一次的两倍，全部捐款分64次到位。

试问：采纳哪一种方案，学校得到的捐款较多？（问题导出等比数列前n项求和的计算)学生建立数学模型：

方案1：求首项为a1=100，公差d=100的等差数列的前64项和； 计算 Snna1n(n1)d 2方案2：求首项为a1=1，公比q=2的等比数列的前64项和。那么怎样计算方案2的Sn呢？

设计意图：通过案例的引入，创设教学情境，在情境的暗示作用下，学生自觉不自觉地参与了情境中的角色，这样他们的学习积极性和思维活动就会极大的调动起来。Ⅱ、新课讲解：

1、数列前n项和的定义：

用心 爱心 专心

一般地，对于等比数列 a1,a2,a3,a4,an,，它的前 项和是 Sna1a2a3an

（通过简单数列的分析使学生自己发现总结等比数列求和公式）观察下列2个数列的特征：数列1： 1 2 4 8 16 32

数列2： 2 4 8 16 32 64 学生思考后：数列1，数列2都是公比为2的等比数列；

数列2中的每一项都是数列1中对应项的2倍； 数列2中第n项和数列1中的n+1项相等；

问题：数列1的和为S1，数列2的和为S2，那么S2与S1的关系，S2S1=？，学生回答：S2=2S1（q=2）； S2S1=64-1=63 思考过程分析：S2S1=2+4+8+16+32+64-1-2-4-8-16-32 S1 =（64-1）+（2-2）+（4-4）+（8-8）+（16-16）+（32-32）=63 这里我们可以知道S1的求和除了数列的每项相加之外，还可以利用一个新的数列的和S2（S2=qS1），通过做差的方式得到数列1的和。

设计意图：用比较简单的数据引导学生发现并总结出等比数列的求和公式。

2、公式的推导： 方法一：

对于一般的等比数列，其前 项和 构造新的数列的前n项和：①—②我们可以得到：

①

②

③

（提出问题通过③能否直接推出）

当 时，可知：

当 时，由③得.综上所述：等比数列的前n项和为

用心 爱心 专心 2

我们把这种数列求和的方法叫做“错位相减法” 公式简单的变化：方法二：

有等比数列的定义，时，a1(1qn)a1qan=

1q1qaa2a3nq a1a2an1a2a3anSna1q 根据等比的性质，有a1a2an1Snan即 Sna1q(1q)Sna1anq（结论同上）

Snan围绕基本概念，从等比数列的定义出发，运用等比定理，导出了公式．

3、应用举例：

学习了等你数列前n项和的公式，我们回头来看看开始引用的例题： 方案2：求首项为a1=1，公比q=2的等比数列的前64项和。

a1a1qn11264计算：Sn

1q12通过对比方案1我们就可以知道选取方案2学校得到的捐款更多。

（以一个例题来熟悉等比数列前n和的公式）板书： 例题1：求下列等比数列前8项的和，⑴、111，,； 2481,q0； 243⑵、a127,a9解答（略）

例题2：（课本64页例2）设计意图：(1)加强学生对公式的认识和记忆，突出教学重点；(2)帮助学生明确解题步骤，规范解题格式，提高运算能力；(3)重视课本例题，适当对题目进行引申，使学生对公式的应用达到举一反三的教学效果。

4、公式中的变量： 等比通项公式中ana1qn1变量为a1，q，n，an，他们四个中知道了3个就可以求出其另外一个，而前n项和中的变量是a1，q，n，an，Sn，这五个变量中最少知道几个就可以求出其余的？

假如：已知等比数列中的Sn，an，q 能不能求a1，n呢（学生讨论）

用心 爱心 专心 3

已知等比数列中的a1，n，Sn 能不能求q，an呢（学生讨论）总结学生的结论：5个变量中只需要知道其中任意的3个就可以知道其余的2个

Ⅲ、课堂练习： 课本66页练习1

Ⅳ、课堂小结：

1、等比数列前n项和公式

2、等比数列求和的方法：错位相减法

设计意图：使学生巩固所学知识，培养学生的归纳和概括能力。V、作业：

课本69页A组第1、2、3、5、题

B组第1题

选作题：等比数列前n项和公式有无其他推导方法

设计意图：针对学生素质的差异进行分层训练，达到巩固教学效果的目的。

用心 爱心 专心 4

2.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇二

等差数列的前n项和

授课类型：新授课

（第1课时）

●三维目标

知识与技能：掌握等差数列前n项和公式及其获取思路；会用等差数列的前n项和公式解决一些简单的与前n项和有关的问题

过程与方法：通过公式的推导和公式的运用，使学生体会从特殊到一般，再从一般到特殊的思维规律，初步形成认识问题，解决问题的一般思路和方法；通过公式推导的过程教学，对学生进行思维灵活性与广阔性的训练，发展学生的思维水平.情感态度与价值观：通过公式的推导过程，展现数学中的对称美。●教学重点

等差数列n项和公式的理解、推导及应 ●教学难点

灵活应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题 ●教学过程 Ⅰ.课题导入 “小故事”:

高斯是伟大的数学家，天文学家，高斯十岁时,有一次老师出了一道题目,老师说: “现在给大家出道题目: 1+2+„100=?”

过了两分钟,正当大家在：1+2=3；3+3=6；4+6=10„算得不亦乐乎时，高斯站起来回答说： “1+2+3+„+100=5050。教师问：“你是如何算出答案的？ 高斯回答说：因为1+100=101；

2+99=101；„50+51=101，所以 101×50=5050”

这个故事告诉我们：

（1）作为数学王子的高斯从小就善于观察，敢于思考，所以他能从一些简单的事物中发现和寻找出某些规律性的东西。

（2）该故事还告诉我们求等差数列前n项和的一种很重要的思想方法，这就是下面我们要介绍的“倒序相加”法。Ⅱ.讲授新课

1．等差数列的前n项和公式1：Snn(a1an)2证明： Sna1a2a3an1an ① Snanan1an2a2a1 ②

①+②：2Sn(a1an)(a2an1)(a3an2)(anan)

3.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇三

课时：07 课型：新授课 教学目标：

1.理解三角函数定义.三角函数的定义域，三角函数线.2.理解握各种三角函数在各象限内的符号.

3.理解终边相同的角的同一三角函数值相等.能力目标：

1.掌握三角函数定义.三角函数的定义域，三角函数线.2.掌握各种三角函数在各象限内的符号. 3.掌握终边相同的角的同一三角函数值相等.教学过程：

一、复习引入：

1、三角函数定义.三角函数的定义域，三角函数线，各种三角函数在各象限内的符号.诱导公式第一组.2.确定下列各式的符号

(1)sin100°·cos240°(2)sin5+tan5 3..x取什么值时,sinxcosx有意义? tanx4．若三角形的两内角，满足sincos0，则此三角形必为（）A锐角三角形 B钝角三角形 C直角三角形 D以上三种情况都可能 5．若是第三象限角，则下列各式中不成立的是（）A：sin+cos0 B：tansin0 C：coscot0 D：cotcsc0 6．已知是第三象限角且cos20，问

2是第几象限角？

二、讲解新课：

1、（1）若θ在第四象限，试判断sin(cosθ)cos(sinθ)的符号；（2）若tan(cosθ)cot(sinθ)>0,试指出θ所在的象限，并用图形表示出

的取值范围.22、求证角θ为第三象限角的充分必要条件是证明：必要性：∵θ是第三象限角，

sin0

tan0sin0∴

tan0充分性：∵sinθ＜0，∴θ是第三或第四象限角或终边在ｙ轴的非正半轴上 ∵tanθ＞0，∴θ是第一或第三象限角. ∵sinθ＜0，tanθ＞0都成立. ∴θ为第三象限角.

3.求值：sin(-1320°)cos1110°+cos(-1020°)sin750°+tan495°．

三、巩固与练习1 求函数y=的值域 设是第二象限的角，且|cos2|cos2,求2的范围.四、小结：

五、课后作业：

1、利用单位圆中的三角函数线，确定下列各角的取值范围：

4.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇四

教学重点：对数的概念，对数式与指数式的相互转化 教学难点：对数概念的理解． 教学过程： 引入课题

（对数的起源）价绍对数产生的历史背景与概念的形成过程，体会引入对数的必要性； 设计意图：激发学生学习对数的兴趣，培养对数学习的科学研究精神． 尝试解决本小节开始提出的问题． 新课教学

1．对数的概念

一般地，如果，那么数叫做以为底的对数（Logarithm），记作：

— 底数，— 真数，— 对数式

说明： 注意底数的限制，且；

；

注意对数的书写格式．

思考： 为什么对数的定义中要求底数，且；

是否是所有的实数都有对数呢？

设计意图：正确理解对数定义中底数的限制，为以后对数型函数定义域的确定作准备． 两个重要对数：

常用对数（common logarithm）：以10为底的对数；

自然对数（natural logarithm）：以无理数为底的对数的对数． 对数式与指数式的互化

对数式

指数式 对数底数 ←

→ 幂底数 对数

←

→

指数 真数

←

→

幂 例1．（教材P73例1）巩固练习：（教材P74练习1、2）

设计意图：熟练对数式与指数式的相互转化，加深理解对数概念． 说明：本例题和练习均让学生独立阅读思考完成，并指出对数式与指数式的互化中应注意哪些问题． 对数的性质（学生活动）

阅读教材P73例2，指出其中求的依据；

独立思考完成教材P74练习3、4，指出其中蕴含的结论 对数的性质

（1）负数和零没有对数；（2）1的对数是零：；（3）底数的对数是1：；（4）对数恒等式：；（5）．

归纳小结，强化思想

引入对数的必要性；

指数与对数的关系；

对数的基本性质． 作业布置

教材P86习题2．2（A组）第1、2题，（B组）第1题． 课题：§2.2.1对数的运算性质 教学目的：（1）理解对数的运算性质；

（2）知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数；（3）通过阅读材料，了解对数的发现历史以及对简化运算的作用．

教学重点：对数的运算性质，用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数 教学难点：对数的运算性质和换底公式的熟练运用． 教学过程： 引入课题 对数的定义：； 对数恒等式：； 新课教学

1．对数的运算性质

提出问题：

根据对数的定义及对数与指数的关系解答下列问题：

设，求；

设，试利用、表示·．

（学生独立思考完成解答，教师组织学生讨论评析，进行归纳总结概括得出对数的运算性质１，并引导学生仿此推导其余运算性质）

运算性质：

如果，且，，那么：

·＋；

－；

．

（引导学生用自然语言叙述上面的三个运算性质）学生活动：

阅读教材Ｐ75例3、4，；

设计意图：在应用过程中进一步理解和掌握对数的运算性质．

完成教材Ｐ79练习1~3 设计意图：在练习中反馈学生对对数运算性质掌握的情况，巩固所学知识． 利用科学计算器求常用对数和自然对数的值

设计意图：学会利用计算器、计算机求常用对数值和自然对数值的方法．

思考：对于本小节开始的问题中，可否利用计算器求解的值？从而引入换底公式． 换底公式

（，且；，且；）． 学生活动

根据对数的定义推导对数的换底公式．

设计意图：了解换底公式的推导过程与思想方法，深刻理解指数与对数的关系．

思考完成教材P76问题（即本小节开始提出的问题）；

利用换底公式推导下面的结论

（1）；

（2）．

设计意图：进一步体会并熟练掌握换底公式的应用．

说明：利用换底公式解题时常常换成常用对数，但有时还要根据具体题目确定底数． 课堂练习

教材Ｐ79练习4 已知

试求：的值。（对换5与2，再试一试）

设,，试用、表示 归纳小结，强化思想

本节主要学习了对数的运算性质和换底公式的推导与应用，在教学中应用多给学生创造尝试、思考、交流、讨论、表达的机会，更应注重渗透转化的思想方法． 作业布置

基础题：教材P86习题2．2（A组）第3 ~5、11题； 提高题：

设,，试用、表示；

设,，试用、表示；

设、、为正数，且，求证：． 课外思考题： 设正整数、、（≤≤）和实数、、、满足：，求、、的值．

课题：§2.1.2对数函数

（一）教学任务：（1）通过具体实例，直观了解对数函数模型所刻画的数量关系，初步理解对数函数的概念，体会对数函数是一类重要的函数模型；

（2）能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象，探索并了解对数函数的单调性与特殊点；（3）通过比较、对照的方法，引导学生结合图象类比指数函数，探索研究对数函数的性质，培养学生数形结合的思想方法，学会研究函数性质的方法． 教学重点：掌握对数函数的图象和性质．

教学难点：对数函数的定义，对数函数的图象和性质及应用．

教学过程： 引入课题 1．（知识方法准备）

学习指数函数时，对其性质研究了哪些内容，采取怎样的方法？

设计意图：结合指数函数，让学生熟知对于函数性质的研究内容，熟练研究函数性质的方法——借助图象研究性质．

对数的定义及其对底数的限制． 设计意图：为讲解对数函数时对底数的限制做准备． 2．（引例）教材P81引例

处理建议：在教学时，可以让学生利用计算器填写下表： 碳14的含量P 0.5 0.3 0.1 0.01 0.001

生物死亡年数t

然后引导学生观察上表，体会“对每一个碳14的含量P的取值，通过对应关系，生物死亡年数t都有唯一的值与之对应，从而t是P的函数” ．（进而引入对数函数的概念）新课教学

（一）对数函数的概念

1．定义：函数，且叫做对数函数（logarithmic function）其中是自变量，函数的定义域是（0，+∞）．

注意： 对数函数的定义与指数函数类似，都是形式定义，注意辨别．如：，都不是对数函数，而只能称其为对数型函数．

对数函数对底数的限制：，且． 巩固练习：（教材P68例2、3）

（二）对数函数的图象和性质

问题：你能类比前面讨论指数函数性质的思路，提出研究对数函数性质的内容和方法吗？ 研究方法：画出函数的图象，结合图象研究函数的性质．

研究内容：定义域、值域、特殊点、单调性、最大（小）值、奇偶性． 探索研究：

在同一坐标系中画出下列对数函数的图象；（可用描点法，也可借助科学计算器或计算机）（1）

（2）

（3）

（4）

类比指数函数图象和性质的研究，研究对数函数的性质并填写如下表格：

图象特征 函数性质

函数图象都在y轴右侧

函数的定义域为（0，＋∞）

图象关于原点和y轴不对称 非奇非偶函数

向y轴正负方向无限延伸 函数的值域为R

函数图象都过定点（1，1）

自左向右看，图象逐渐上升 自左向右看，图象逐渐下降 增函数 减函数

第一象限的图象纵坐标都大于0 第一象限的图象纵坐标都大于0

第二象限的图象纵坐标都小于0 第二象限的图象纵坐标都小于0

思考底数是如何影响函数的．（学生独立思考，师生共同总结）

规律：在第一象限内，自左向右，图象对应的对数函数的底数逐渐变大．

（三）典型例题 例1．（教材P83例7）． 解：（略）

说明：本例主要考察学生对对数函数定义中底数和定义域的限制，加深对对数函数的理解．

巩固练习：（教材P85练习2）． 例2．（教材P83例8）解：（略）

说明：本例主要考察学生利用对数函数的单调性“比较两个数的大小”的方法，熟悉对数函数的性质，渗透应用函数的观点解决问题的思想方法． 注意：本例应着重强调利用对数函数的单调性比较两个对数值的大小的方法，规范解题格式． 巩固练习：（教材P85练习3）． 例2．（教材P83例9）解：（略）

说明：本例主要考察学生对实际问题题意的理解，把具体的实际问题化归为数学问题． 注意：本例在教学中，还应特别启发学生用所获得的结果去解释实际现象． 巩固练习：（教材P86习题2．2 A组第6题）． 归纳小结，强化思想

本小节的目的要求是掌握对数函数的概念、图象和性质．在理解对数函数的定义的基础上，掌握对数函数的图象和性质是本小节的重点． 作业布置

必做题：教材P86习题2．2（A组）第7、8、9、12题． 选做题：教材P86习题2．2（B组）第5题． 课题：§2.2.2对数函数

（二）教学任务：（1）进一步理解对数函数的图象和性质；

（2）熟练应用对数函数的图象和性质，解决一些综合问题；

（3）通过例题和练习的讲解与演练，培养学生分析问题和解决问题的能力． 教学重点：对数函数的图象和性质．

教学难点：对对数函数的性质的综合运用．

教学过程： 回顾与总结

函数的图象如图所示，回答下列问题．

（1）说明哪个函数对应于哪个图象，并解释为什么？

（2）函数与

且有什么关系？图象之间 又有什么特殊的关系？

（3）以的图象为基础，在同一坐标系中画出的图象．

（4）已知函数的图象，则底数之间的关系：

． 教 完成下表（对数函数且的图象和性质）

图 象

定义域

值域

性 质

根据对数函数的图象和性质填空．

已知函数，则当时，；当时，；当时，已知函数，则当时，；当时，；当时，当时，． 应用举例

比较大小：，且；，． 解：（略）

例2．已知恒为正数，求的取值范围． 解：（略）

[总结点评]：（由学生独立思考，师生共同归纳概括）．

例3．求函数的定义域及值域．

解：（略）

注意：函数值域的求法．

例4．（1）函数在[2，4]上的最大值比最小值大1，求的值；当时，．当时，；

．

；

；

（2）求函数的最小值．

解：（略）

注意：利用函数单调性求函数最值的方法，复合函数最值的求法．

例5．（2003年上海高考题）已知函数，求函数的定义域，并讨论它的奇偶性和单调性．

解：（略）

注意：判断函数奇偶性和单调性的方法，规范判断函数奇偶性和单调性的步骤．

例6．求函数的单调区间． 解：（略）

注意：复合函数单调性的求法及规律：“同增异减”． 练习：求函数的单调区间． 作业布置 考试卷一套

课题：§2.2.2对数函数

（三）教学目标：

知识与技能

理解指数函数与对数函数的依赖关系，了解反函数的概念，加深对函数的模型化思想的理解．

过程与方法

通过作图，体会两种函数的单调性的异同．

情感、态度、价值观

对体会指数函数与对数函数内在的对称统一．

教学重点：

重点

难两种函数的内在联系，反函数的概念． 难点

反函数的概念．

教学程序与环节设计：

教学过程与操作设计： 环节

呈现教学材料 师生互动设计

创

设

情

境

材料一：

当生物死亡后，它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减，大约每经过5730年衰减为原来的一半，这个时间称为“半衰期”．根据些规律，人们获得了生物体碳14含量P与生物死亡年数t之间的关系．回答下列问题：

（1）求生物死亡t年后它机体内的碳14的含量P，并用函数的观点来解释P和t之间的关系，指出是我们所学过的何种函数？

（2）已知一生物体内碳14的残留量为P，试求该生物死亡的年数t，并用函数的观点来解释P和t之间的关系，指出是我们所学过的何种函数？（3）这两个函数有什么特殊的关系？

（4）用映射的观点来解释P和t之间的对应关系是何种对应关系？（5）由此你能获得怎样的启示？

生：独立思考完成，讨论展示并分析自己的结果．

师：引导学生分析归纳，总结概括得出结论：（1）P和t之间的对应关系是一一对应；（2）P关于t是指数函数；

t关于P是对数函数，它们的底数相同，所描述的都是碳14的衰变过程中，碳14含量P与死亡年数t之间的对应关系；

（3）本问题中的同底数的指数函数和对数函数，是描述同一种关系（碳14含量P与死亡年数t之间的对应关系）的不同数学模型．

材料二：

由对数函数的定义可知，对数函数是把指数函数中的自变量与因变量对调位置而得出的，在列表画的图象时，也是把指数函数的对应值表里的和的数值对换，而得到对数函数的对应值表，如下：

表一

．

环节

呈现教学材料 师生互动设计

„-3-2-1 0 1 2 3 „

„2 4 8 „

表二

．

„-3-2-1 0 1 2 3 „

„2 4 8 „

在同一坐标系中，用描点法画出图象． 生：仿照材料一分析：与的关系．

师：引导学生分析，讲评得出结论，进而引出反函数的概念．

组织探究

材料一：反函数的概念： 当一个函数是一一映射时，可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量，而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量，我们称这两个函数互为反函数． 由反函数的概念可知，同底数的指数函数和对数函数互为反函数．

材料二：以与为例研究互为反函数的两个函数的图象和性质有什么特殊的联系？ 师：说明：

（1）互为反函数的两个函数是定义域、值域相互交换，对应法则互逆的两个函数；（2）由反函数的概念可知“单调函数一定有反函数”；

（3）互为反函数的两个函数是描述同一变化过程中两个变量关系的不同数学模型．

师：引导学生探索研究材料二．

生：分组讨论材料二，选出代表阐述各自的结论，师生共同评析归纳．

尝试练习

求下列函数的反函数：（1）；

（2）生：独立完成．

巩固反思

从宏观性、关联性角度试着给指数函数、对数函数的定义、图象、性质作一小结．

作业反馈

求下列函数的反函数：2 3 4 5 7 9

环节

呈现教学材料 师生互动设计2 3 4 5 7 9 2．（1）试着举几个满足“对定义域内任意实数a、b，都有f(a·b)= f(a)+ f(b)．”的函数实例，你能说出这些函数具有哪些共同性质吗？

（2）试着举几个满足“对定义域内任意实数a、b，都有f(a + b)= f(a)·f(b)．”的函数实例，你能说出这些函数具有哪些共同性质吗？

答案： 1．互换、的数值． 2．略．

课外活动

我们知道，指数函数，且与对数函数，且互为反函数，那么，它们的图象有什么关系呢？运用所学的数学知识，探索下面几个问题，亲自发现其中的奥秘吧！

问题1 在同一平面直角坐标系中，画出指数函数及其反函数的图象，你能发现这两个函数的图象有什么特殊的对称性吗？

问题2 取图象上的几个点，说出它们关于直线的对称点的坐标，并判断它们是否在的图象上，为什么？ 问题3 如果P0（x0，y0）在函数的图象上，那么P0关于直线的对称点在函数的图象上吗，为什么？

问题4 由上述探究过程可以得到什么结论？ 问题5 上述结论对于指数函数，且及其反函数，且也成立吗？为什么？ 结论：

5.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇五

教材：平面向量的数量积平移的综合练习课

目的：使学生对平面向量数量积的意义、运算有更深的理解，并能较熟练地处理

有关长度、角度、垂直的问题。

过程：

一、复习：

1．平面向量数量积的定义、运算、运算律

2．平面向量数量积的坐标表示，有关长度、角度、垂直的处理方法 3．平移的有关概念、公式

二、例题

例

一、a、b均为非零向量，则 |a+b| = |ab| 是 的………………（C）A．充分不必要条件B．必要不充分条件

C．充要条件D．既不充分也不必要条件

解：若|a+b| = |ab|  |a+b|2 = |ab|2  |a|2 + 2ab + |b|2 = |a|2  2ab + |b|2 ab = 0  ab

例

二、向量a与b夹角为

3，|a| = 2，|b| = 1，求|a+b||ab|的值。

解：|a+b|2 = |a|2 + 2ab + |b|2 = 4 + 2×2×1×cos

+ 1 = 7

∴|a+b| =7,同理：|ab|2 = 3, |ab| =3∴|a+b||ab| =21 中，= a，= b，= c，= d，且ab = bc = cd = da，问ABCD是怎样的四边形？解：由题设：|a||b|cosB = |b||c|cosC = |c||d|cosD = |d||a|cosA∵|a| = |c| , |b| = |d|∴cosA = cosB = cosC = cosD = 0是矩形 例

四、如图△ABC中，= c，BC= a，CA= b，则下列推导不正确的是……………（D）A．若a b < 0，则△ABC为钝角三角形。B．若a b = 0，则△ABC为直角三角形。

C．若a b = bc，则△ABC为等腰三角形。A D．若c(a + b + c)= 0，则△ABC为正三角形。

a

解：A．ab = |a||b|cos < 0，则cos < 0，为钝角B．显然成立

C．由题设：|a|cosC = |c|cosA，即a、c在b上的投影相等

D．∵a + b + c = 0, ∴上式必为0，∴不能说明△ABC为正三角形

例

五、已知：|a| =2，|b| = 3，a与b夹角为45，求使a+b与a+b夹

角为锐角的的取值范围。

解：由题设：ab = |a||b|cos = 3×2×

2= 3(a+b)(a+b)=|a|2 +|b|2 +(

2+ 1)ab = 32 + 11 + 3∵夹角为锐角∴必得32 + 11 + 3 > 0∴ 

11116或6

例

六、i、j是平面直角坐标系内x轴、y轴正方向上的两个单位向量，且AB= 4i + 2j，AC=3i + 4j，证明：△ABC是直角三角形，并求它的面积。

解：=(4, 2), =(3, 4), 则=(34, 42)=(1, 2), =(4, 2),∴BABC=(1)×(4)+(2)×2 = 0∴BABC即△ABC是直角三角形

|| =42222,|| =(1)2(2)2,且B = 90,∴S1△ABC = D 2

2555 例

七、用向量方法证明：菱形对角线互相垂直。证：设AB=DC= a , AD=BC= b A

C

∵ABCD为菱形∴|a| = |b|

a

∴ACBD=(b + a)(b  a)= b2

 a2

= |b|2

 |a|2

b= 0

B

∴AC

例

八、已知a、b都是非零向量，且a + 3b与7a  5b垂直，a  4b与7a  2b垂直，求a与b的夹角。

解：由(a + 3b)(7a  5b)= 0  7a2 + 16ab 15b2 = 0①(a  4b)(7a  2b)= 0  7a2  30ab + 8b2 = 0②两式相减：2ab = b2代入①或②得：a2 = b2

设a、b的夹角为，则cos =abb21

|a||b|2|b|2

∴ = 60

6.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇六

教学目标

1、知识与技能：

（1）了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射

（2）了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系（3）了解能量子的概念

2、过程与方法：

了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。

3、情感态度与价值观： 领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。教学重点: 能量子的概念

教学难点: 黑体辐射的实验规律 教学过程： 材料鉴赏：

19世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的Maxwell方程。

另外还找到了力、电、光、声----等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。

1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: “科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了”。

--开尔文--也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面在加几位罢了！

但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----” 这两朵乌云是指什么呢？

一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关。后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，乌云落地化为一埸春雨，浇灌着两朵鲜花。

普朗克量子力学的诞生、相对论问世

然而, 事隔不到一年(1900年底)，就从第一朵乌云中降生了量子论，紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇，物理

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学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”。

一、热辐射现象

1、热辐射：固体或液体，在任何温度下都在辐射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。所辐射电磁波的特征与温度有关。

固体在温度升高时颜色的变化

例如，铁块随着温度升高： 现象：

直觉: 低温物体发出的是红外光 炽热物体发出的是可见光 高温物体发出的是紫外光 注意：

热辐射与温度有关

激光 日光灯发光不是热辐射

2、特点：

①辐射强度及波长的分布随温度变化；

② 随着温度升高,电磁波的短波成分增加。

3、热平衡状态：物体的温度恒定时，物体所吸收的能量等于在同一时间内辐射的能量，这时得到的辐射称为平衡热辐射。

二、黑体与黑体辐射 思考与讨论: 一座建设中的楼房还没安装窗子，尽管室内已经粉刷，如果从远处看窗内，你会发现什么？ 为什么？ 几点说明：

①黑体是个理想化的模型。

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例：开孔的空腔，远处的窗口等可近似看作黑体。②对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的。

③一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关，但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。

三、黑体辐射的实验规律

研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础

1、测量黑体辐射的实验原理图： 加热空腔使其温度升高，空腔就成了不同温度下的黑体，从小孔向外的辐射就是黑体辐射。

三、黑体辐射的实验规律

2、辐射强度：单位时间内从物体单位面积上所发射的各种波长的总辐射能，称为辐射强度。

特点：随温度的升高①各种波长的辐射强度都在增加； ②绝对黑体的温度升高时，辐射强度的最大值向短波方向移动。

三、黑体辐射的实验规律

3、经典物理学所遇到的困难

解释实验曲线—— 一朵令人不安的乌云 1)维恩的半经验公式： 短波符合;长波不符合 2)瑞利----金斯公式：

长波符合;短波荒唐----紫外灾难

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四、能量子：超越牛顿的发现

1、普朗克能量子假说

2、辐射物体中包含大量振动着的带电微 粒，它们的能量是某一最小能量的整数

倍 E=ne n=1,2,…（e叫能量子，简称量子，n为量子数，它只取正整数——能量量子化）

3、谐振子只能一份一份按不连续方式辐射或吸收能量

4、对于频率为n 的谐振子，最小能量为：  =h n

普朗克常量h=6.626´10-34J·s 意义：（阅读书本p29）

Planck抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体辐射或吸收的能量可以为任意值的旧观点，提出了能量子、物体辐射或吸收能量只能一份一份地按不连续的方式进行的新观点。这不仅成功地解决了热辐射中的难题，而且开创物理学研究新局面，标志着人类对自然规律的认识已经从从宏观领域进入微观领域，为量子力学的诞生奠定了基础。黑体辐射公式：

1900年10月19日，普朗克在德国物理学会会议上提出一个黑体辐射公式：

五、普朗克能量子理论成功解释黑体辐射

黑体辐射的研究卓有成效地展现在人们的眼前，紫外灾难的疑点找到了，为人类解决了一大难题。使热爱科学的人们又一次倍感欣慰，但真理与谬误之争就此平息了吗？

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物理难题： 1888年，霍瓦(Hallwachs)发现一个带负电的金属板被紫外光照射会放电。近10年以后，1897年，J.Thomson发现了电子，此时，人们认识到那就是从金属表面射出的电子，后来，这些电子被称作光电子(photoelectron)，相应的效应叫做光电效应。人们本着对光的完美理论（光的波动性、电磁理论）进行解释会出现什么结果？

普朗克后来又为这种与经典物理格格不入的观念深感不安，只是在经过十多年 的努力证明任何复归于经典物理的企图都以失败而告终之后，他才坚定地相信 h 的引入确实反映了新理论的本质。1918年他荣获诺贝尔物理学奖。

死后他的墓碑上只刻着他的姓名和 h=6.626×10-34Js普朗克理论:能量在发射和吸收的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。每份能量为: E=hν

问题: 既然灯向外辐射的光能是分立的，一份份的。为何我们看不到灯的亮度发生变化？ 结论：

1、在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为：物体的运动是连续的,能量变化是连续的,不必考虑量子化

2、在研究微观粒子时必需考虑能量量子化 【例1】下列叙述正确的是（ACD）A、一切物体都在辐射电磁波

B、一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关

C、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 D、黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波

【例2】炼钢工人通过观察炼钢炉内的颜色，就可以估计出炉内的温度，这是根据什么道理? [答案]根据热辐射的规律可知，当物体的温度升高时，热辐射中较短波长的成分越来越强，可见光所占份额增大，温度越高红光成分减少，频率比红光大的其他颜色的光，为橙、黄、绿、蓝、紫等光的成分就增多。因此可根据炉内光的颜色大致估计炉内的温度 【例3】对应于3.4×l0-l9J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？它是什么颜色？

解：根据公式ε=hν和ν=c/λ得

ν=ε/h=5.13×1014Hz λ=c/ν=5.85×10-7Hz 5.13×10-14Hz的频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波长为5.85×l0-7m。

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能量量子化:物理学的新纪元

1900年12月14日，普朗克在柏林宣读了他关于黑体辐射的论文，宣告了量子的诞生。那一年他42岁。普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了”能量连续变化”的传统观念,成为现代物理学思想的基石之一, 为我们打开了量子之门,就在1900年，一个名叫爱因斯坦(Albert Einstein)的青年从苏黎世联邦工业大学(ETH)毕业，正在为将来的生活发愁。5年后他受量子化启发提出了光量子,成功的解释了光电效应。

就在那一年,在丹麦，15岁的玻尔(NielsBohr)正在哥本哈根的中学里读书。玻尔有着好动的性格。学习方面，他在数学和科学方面显示出了非凡的天才，但是他的笨拙的口齿和惨不忍睹的作文却是全校有名。13年后他提出了原子轨道量子化。德布罗意(Louis de Broglie)当时8岁，还正在家里接受良好的幼年教育。后来他提出了物质波。

再过12个月，维尔兹堡(Wurzberg)的一位著名希腊文学教授就要喜滋滋地看着 他的宝贝儿子小海森堡(Werner Karl Heisenberg)呱呱坠地。以上人物都将在我们的课文中出现,请同学们记住他们的名字。课堂练习：

1、灯向外辐射的能量是最小能量的整数倍。那么红光的最小能量比紫光的最小能量大还是小?

2、光源发出的光能是一份一份的，那么每份光能是怎样传到你的眼睛里呢？是均匀分布在两只眼睛里？还是每份只传给一只眼睛上的某一处呢？ 联想

根据物理课本知识，物体的所带电量是基本电荷的整数倍，但现代科学发现：有的基本粒子所带电量是基本电荷的分数倍。

普朗克提出了能量是最小能量hν的整数倍，那么该最小能量还能再分吗？如果能分，又是按怎样的规律分呢? 小资料库

1900年12月14日普朗克在德国物理学会上报告了自己的研究结果，他的公式受到欢迎，但他的能量子假说，却受到冷遇，当时没有人相信他的假说。能量子假说的提出，给经典物理学打开了一个缺口，为量子物理学安放了一块奠基石，宣告量子物理学的诞生。

能量的变化竟然是不连续的，这与物理学界几百年来信奉的“自然界无跳跃” 的原则直接矛盾，因此量子论出现之后，许多物理学家不予接受。量子论的出现，物理学界最初的反应是极其冷淡的。人们只承认普朗克那个同实验一致的经验性的辐射公式，而不承认他的理论性的量子假说。

遗憾的是，普朗克虽然发现了能量子，但他不能理解这一发现的意义，对自己的发现长期惴惴不安。在发现能量子之后的长达１４年时间，他总想退回到经典物理学的立场。他曾在散步时对儿子说：“我现在做的事情，要么毫无意义，要么

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可能成为牛顿以后物理学上最大的发现。”

普朗克在做出量子假说时已年过四十。他受过严格的经典物理学训练，对经典物理学十分熟悉和热爱。他不愿意同经典物理学决裂，只是迫于事实的压力，才不得不做出能量子的假说。他的能量子假说是不彻底的，他的理论还是以承认电磁波本身的连续性为基础的。他把自己的量子假说仅仅局限于振子对电磁波的吸收和发射的特殊性上。

1905年，爱因斯坦提出光量子假说，成功地解释了光电效应；1906年，他又将量子理论运用到固体比热问题，获得成功；1912年，玻尔将量子理论引入到原子结构理论中，克服了经典理论解释原子稳定性的困难，建立了他的原子结构模型，取得了原子物理学划时代的进展；1922年，康普顿通过实验最终使物理学家们确认光量子图景的实在性，从而使量子理论得到科学界的普遍承认。

面对量子论的发展与成功，以及科学界的批评，普朗克最终放弃了倒退的立场。1920年，在诺贝尔奖颁奖仪式上，他作了题为《量子理论的创立和当前的发展状况》的演讲，演讲中他说：“……我觉得整个的发展过程似乎是为歌德在很久以前所说的一句名言提供了一个新的证明，这句名言是：‘人要奋斗就要有错误。’ ”

7.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇七

一、选择题 1．以x为自变量的四个函数中，是指数函数的为()xxA．y＝(e－1)B．y＝(1－e)x12＋C．y＝3

D．y＝x

x2．函数y＝2－8的定义域为()A．(－∞，3)B．(－∞，3] C．(3，＋∞)D．[3，＋∞)x3．函数y＝a＋1(a>0且a≠1)的图象必经过点()A．(0，1)B．(1，0)C．(2，1)D．(0，2)x4．函数y＝16－4的值域是()A．[0，＋∞)

B．[0，4] C．[0，4)

D．(0，4)x5．函数y＝a，y＝x＋a在同一坐标系中的图象可能是()

二、填空题 x6．已知集合A＝{x|1≤2<16}，B＝{x|0≤x<3，x∈N}，则A∩B＝________． 1

f（x＋2），x<0，．7已知函数f(x)满足f(x)＝则f(－7.5)的值为x2，x≥0，________． x8．函数y＝a(－2≤x≤3)的最大值为2，则a＝________．

三、解答题 4x52x1＋－9．求不等式a>a(a>0，且a≠1)中x的取值范围． 1x10．若0≤x≤2，求函数y＝4x－－3·2＋5的最大值和最小值． 2

B级 能力提升 21x－1．若f(x)＝－x＋2ax与g(x)＝(a＋1)在区间[1，2]上都是减函数，则a的取值范围是()11，10，A.B. 22．[0C，1]

D．(0，1] x2．已知f(x)＝a＋b的图象如图所示，则f(3)＝________． 3．已知f(x)是定义在[－1，1]上的奇函数，当x∈[－1，0]时，1a函数的解析式为f(x)＝－(a∈R)．

xx42(1)试求a的值；(2)写出f(x)在[0，1]上的解析式；(3)求f(x)在[0，1]上的最大值． 3

参考答案 第二章 基本初等函数（Ⅰ）2.1 指数函数2.1.2 指数函数及其性质 第1课时

指数函数的图象及其性质 A级 基础巩固

一、选择题 1．以x为自变量的四个函数中，是指数函数的为()xxA．y＝(e－1)B．y＝(1－e)x12＋C．y＝3

D．y＝x

解析：由指数函数的定义可知选A.答案：A x2．函数y＝2－8的定义域为()A．(－∞，3)B．(－∞，3] C．(3，＋∞)D．[3，＋∞)－8≥0，所以2，解得x≥3，所以函数yxx3解析：由题意得2≥＝2－8的定义域为[3，＋∞)． x答案：D x3．函数y＝a＋1(a>0且a≠1)的图象必经过点()A．(0，1)B．(1，0)C．(2，1)D．(0，2)的图象一定经过点(0，1)，将y＝a的图象向上xx解析：因为y＝a平移1个单位得到函数y＝a＋1的图象，所以，函数y＝a＋1的图xx象经过点(0，2)． 答案：D

x4．函数y＝16－4的值域是()4

A．[0，＋∞)B．[0，4] C．[0，4)D．(0，4)x解析：由题意知0≤16－4<16，所以0≤16－4x<4.16－4的值域为[0，4)． 所以函数y＝x答案：C x5．函数y＝a，y＝x＋a在同一坐标系中的图象可能是()解析：函数y＝x＋a单调递增． 由题意知a>0且a≠1.当01时，y＝a单调递增，直线y＝x＋a在y轴上的截距大于x1.故选D.答案：D

二、填空题 x6．已知集合A＝{x|1≤2<16}，B＝{x|0≤x<3，x∈N}，则A∩B＝________． 5

x解析：由1≤2<16得0≤x<4，即A＝{x|0≤x<4}，又B＝{x|0≤x<3，x∈N}，所以A∩B＝{0，1，2}． 答案：{0，1，2} f（x＋2），x<0，．已知函数7f(x)满足f(x)＝则f(－7.5)的值为x2，x≥0，________． 解析：由题意，得f(－7.5)＝f(－5.5)＝f(－3.5)＝f(－1.5)＝f(0.5)＝2＝2.0.5 答案：2 x8．函数y＝a(－2≤x≤3)的最大值为2，则a＝________． 在[－2，3]上是减函数，x解析：当0

2所以y＝a＝2，得a＝； 2－max2当a>1时，y＝a在[－2，3]上是增函数，x 233所以y＝a＝2，解得a＝或3 2.综上知a＝2.max2答案：或2 2

8.2022高中数学教案 2.4 等比数列(第1课时)(人教A版必修5) 篇八

知识梳理

1.等差数列的定义

一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫等差数列的公差,通常用字母d表示,定义的表达式为an+1-an=d(n∈N+).2.等差数列的通项公式

如果等差数列{an}的首项为a1,公差为d,那么它的通项公式为an=a1+(n-1)d.3.等差中项

若三个数a、A、b成等差数列,则A叫做a、b的等差中项,且A=4.等差数列前n项和公式 Sn=

ab.2n(a1an)n(n1)d或na1+.225.等差数列的单调性

等差数列{an}的公差为d,若d＞0,则数列为递增数列,且当a1＜0时,前n项和Sn有最小值;若d＜0,则数列为递减数列,且当a1＞0时,前n项和Sn有最大值.6.等差数列的常用性质

已知数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d.(1)若m+n=p+q,则am+an=ap+aq;推论:若m+n=2p,则am+an=2ap.2(2)等差数列中连续m项的和组成的新数列是等差数列,公差等于md,即 Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,„为等差数列,则有S3m=3(S2m-Sm).(3)从等差数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等差数列.如a1,a4,a7,a10,„(下标成等差数列).知识导学

等差数列是一种特殊的数列,所以学习前先对上节有关数列的概念、性质进行回顾,同时复习前面学习过的一次函数的形式与图象,并且思考一次函数与等差数列的区别.本节内容的重点是等差数列的定义和等差数列的通项公式及前n项和公式,要能够运用公式解决简单问题,在实际解题中注意有关技巧的运用.在理解定义时,要重视两点:一是“从第二项起”,二是“同一常数”,同时要对a,d的取值对单调性的影响加以分析,以加深对概念的理解和知识的巩固.疑难突破