高斯(Gauss,1777-1855),德国数学家,近代数学的奠基者之一. 他在天文学、大地测量学、磁学、光学等领域都做出过杰出贡献. 问题1:为什么1+100=2+99=…=50+51呢?这是巧合吗?试从数列角度给出解释.高斯的算法:(1+100)+(2+99)+…+(50+51)= 101×50=5050高斯的算法实际上解决了求等差数列:1,2,3,…,n,"… " 前100项的和问题.等差数列中,下标和相等的两项和相等.设 an=n,则 a1=1,a2=2,a3=3,…如果数列{an} 是等差数列,p,q,s,t∈N*,且 p+q=s+t,则 ap+aq=as+at 可得:a_1+a_100=a_2+a_99=?=a_50+a_51问题2: 你能用上述方法计算1+2+3+… +101吗?问题3: 你能计算1+2+3+… +n吗?需要对项数的奇偶进行分类讨论.当n为偶数时, S_n=(1+n)+[(2+(n-1)]+?+[(n/2+(n/2-1)]=(1+n)+(1+n)…+(1+n)=n/2 (1+n) =(n(1+n))/2当n为奇数数时, n-1为偶数
求函数的导数的策略(1)先区分函数的运算特点,即函数的和、差、积、商,再根据导数的运算法则求导数;(2)对于三个以上函数的积、商的导数,依次转化为“两个”函数的积、商的导数计算.跟踪训练1 求下列函数的导数:(1)y=x2+log3x; (2)y=x3·ex; (3)y=cos xx.[解] (1)y′=(x2+log3x)′=(x2)′+(log3x)′=2x+1xln 3.(2)y′=(x3·ex)′=(x3)′·ex+x3·(ex)′=3x2·ex+x3·ex=ex(x3+3x2).(3)y′=cos xx′=?cos x?′·x-cos x·?x?′x2=-x·sin x-cos xx2=-xsin x+cos xx2.跟踪训练2 求下列函数的导数(1)y=tan x; (2)y=2sin x2cos x2解析:(1)y=tan x=sin xcos x,故y′=?sin x?′cos x-?cos x?′sin x?cos x?2=cos2x+sin2xcos2x=1cos2x.(2)y=2sin x2cos x2=sin x,故y′=cos x.例5 日常生活中的饮用水通常是经过净化的,随着水的纯净度的提高,所需进化费用不断增加,已知将1t水进化到纯净度为x%所需费用(单位:元),为c(x)=5284/(100-x) (80<x<100)求进化到下列纯净度时,所需进化费用的瞬时变化率:(1) 90% ;(2) 98%解:净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数;c^' (x)=〖(5284/(100-x))〗^'=(5284^’×(100-x)-"5284 " 〖(100-x)〗^’)/〖(100-x)〗^2 =(0×(100-x)-"5284 " ×(-1))/〖(100-x)〗^2 ="5284 " /〖(100-x)〗^2
新知探究前面我们研究了两类变化率问题:一类是物理学中的问题,涉及平均速度和瞬时速度;另一类是几何学中的问题,涉及割线斜率和切线斜率。这两类问题来自不同的学科领域,但在解决问题时,都采用了由“平均变化率”逼近“瞬时变化率”的思想方法;问题的答案也是一样的表示形式。下面我们用上述思想方法研究更一般的问题。探究1: 对于函数y=f(x) ,设自变量x从x_0变化到x_0+ ?x ,相应地,函数值y就从f(x_0)变化到f(〖x+x〗_0) 。这时, x的变化量为?x,y的变化量为?y=f(x_0+?x)-f(x_0)我们把比值?y/?x,即?y/?x=(f(x_0+?x)-f(x_0)" " )/?x叫做函数从x_0到x_0+?x的平均变化率。1.导数的概念如果当Δx→0时,平均变化率ΔyΔx无限趋近于一个确定的值,即ΔyΔx有极限,则称y=f (x)在x=x0处____,并把这个________叫做y=f (x)在x=x0处的导数(也称为__________),记作f ′(x0)或________,即
二、典例解析例4. 用 10 000元购买某个理财产品一年.(1)若以月利率0.400%的复利计息,12个月能获得多少利息(精确到1元)?(2)若以季度复利计息,存4个季度,则当每季度利率为多少时,按季结算的利息不少于按月结算的利息(精确到10^(-5))?分析:复利是指把前一期的利息与本金之和算作本金,再计算下一期的利息.所以若原始本金为a元,每期的利率为r ,则从第一期开始,各期的本利和a , a(1+r),a(1+r)^2…构成等比数列.解:(1)设这笔钱存 n 个月以后的本利和组成一个数列{a_n },则{a_n }是等比数列,首项a_1=10^4 (1+0.400%),公比 q=1+0.400%,所以a_12=a_1 q^11 〖=10〗^4 (1+0.400%)^12≈10 490.7.所以,12个月后的利息为10 490.7-10^4≈491(元).解:(2)设季度利率为 r ,这笔钱存 n 个季度以后的本利和组成一个数列{b_n },则{b_n }也是一个等比数列,首项 b_1=10^4 (1+r),公比为1+r,于是 b_4=10^4 (1+r)^4.
新知探究国际象棋起源于古代印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者,问他想要什么.发明者说:“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,第2个格子里放上2颗麦粒,第3个格子里放上4颗麦粒,依次类推,每个格子里放的麦粒都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求.”国王觉得这个要求不高,就欣然同意了.假定千粒麦粒的质量为40克,据查,2016--2017年度世界年度小麦产量约为7.5亿吨,根据以上数据,判断国王是否能实现他的诺言.问题1:每个格子里放的麦粒数可以构成一个数列,请判断分析这个数列是否是等比数列?并写出这个等比数列的通项公式.是等比数列,首项是1,公比是2,共64项. 通项公式为〖a_n=2〗^(n-1)问题2:请将发明者的要求表述成数学问题.
我们知道数列是一种特殊的函数,在函数的研究中,我们在理解了函数的一般概念,了解了函数变化规律的研究内容(如单调性,奇偶性等)后,通过研究基本初等函数不仅加深了对函数的理解,而且掌握了幂函数,指数函数,对数函数,三角函数等非常有用的函数模型。类似地,在了解了数列的一般概念后,我们要研究一些具有特殊变化规律的数列,建立它们的通项公式和前n项和公式,并应用它们解决实际问题和数学问题,从中感受数学模型的现实意义与应用,下面,我们从一类取值规律比较简单的数列入手。新知探究1.北京天坛圜丘坛,的地面有十板布置,最中间是圆形的天心石,围绕天心石的是9圈扇环形的石板,从内到外各圈的示板数依次为9,18,27,36,45,54,63,72,81 ①2.S,M,L,XL,XXL,XXXL型号的女装上对应的尺码分别是38,40,42,44,46,48 ②3.测量某地垂直地面方向上海拔500米以下的大气温度,得到从距离地面20米起每升高100米处的大气温度(单位℃)依次为25,24,23,22,21 ③
二、典例解析例3.某公司购置了一台价值为220万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值会逐年减少.经验表明,每经过一年其价值会减少d(d为正常数)万元.已知这台设备的使用年限为10年,超过10年 ,它的价值将低于购进价值的5%,设备将报废.请确定d的范围.分析:该设备使用n年后的价值构成数列{an},由题意可知,an=an-1-d (n≥2). 即:an-an-1=-d.所以{an}为公差为-d的等差数列.10年之内(含10年),该设备的价值不小于(220×5%=)11万元;10年后,该设备的价值需小于11万元.利用{an}的通项公式列不等式求解.解:设使用n年后,这台设备的价值为an万元,则可得数列{an}.由已知条件,得an=an-1-d(n≥2).所以数列{an}是一个公差为-d的等差数列.因为a1=220-d,所以an=220-d+(n-1)(-d)=220-nd. 由题意,得a10≥11,a11<11. 即:{█("220-10d≥11" @"220-11d<11" )┤解得19<d≤20.9所以,d的求值范围为19<d≤20.9
二、典例解析例10. 如图,正方形ABCD 的边长为5cm ,取正方形ABCD 各边的中点E,F,G,H, 作第2个正方形 EFGH,然后再取正方形EFGH各边的中点I,J,K,L,作第3个正方形IJKL ,依此方法一直继续下去. (1) 求从正方形ABCD 开始,连续10个正方形的面积之和;(2) 如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于多少?分析:可以利用数列表示各正方形的面积,根据条件可知,这是一个等比数列。解:设正方形的面积为a_1,后续各正方形的面积依次为a_2, a_(3, ) 〖…,a〗_n,…,则a_1=25,由于第k+1个正方形的顶点分别是第k个正方形各边的中点,所以a_(k+1)=〖1/2 a〗_k,因此{a_n},是以25为首项,1/2为公比的等比数列.设{a_n}的前项和为S_n(1)S_10=(25×[1-(1/2)^10 ] )/("1 " -1/2)=50×[1-(1/2)^10 ]=25575/512所以,前10个正方形的面积之和为25575/512cm^2.(2)当无限增大时,无限趋近于所有正方形的面积和
情景导学古语云:“勤学如春起之苗,不见其增,日有所长”如果对“春起之苗”每日用精密仪器度量,则每日的高度值按日期排在一起,可组成一个数列. 那么什么叫数列呢?二、问题探究1. 王芳从一岁到17岁,每年生日那天测量身高,将这些身高数据(单位:厘米)依次排成一列数:75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168 ①记王芳第i岁的身高为 h_i ,那么h_1=75 , h_2=87, 〖"…" ,h〗_17=168.我们发现h_i中的i反映了身高按岁数从1到17的顺序排列时的确定位置,即h_1=75 是排在第1位的数,h_2=87是排在第2位的数〖"…" ,h〗_17 =168是排在第17位的数,它们之间不能交换位置,所以①具有确定顺序的一列数。2. 在两河流域发掘的一块泥板(编号K90,约生产于公元前7世纪)上,有一列依次表示一个月中从第1天到第15天,每天月亮可见部分的数:5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240. ②
课前小测1.思考辨析(1)若Sn为等差数列{an}的前n项和,则数列Snn也是等差数列.( )(2)若a1>0,d<0,则等差数列中所有正项之和最大.( )(3)在等差数列中,Sn是其前n项和,则有S2n-1=(2n-1)an.( )[答案] (1)√ (2)√ (3)√2.在项数为2n+1的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n等于( )A.9 B.10 C.11 D.12B [∵S奇S偶=n+1n,∴165150=n+1n.∴n=10.故选B项.]3.等差数列{an}中,S2=4,S4=9,则S6=________.15 [由S2,S4-S2,S6-S4成等差数列得2(S4-S2)=S2+(S6-S4)解得S6=15.]4.已知数列{an}的通项公式是an=2n-48,则Sn取得最小值时,n为________.23或24 [由an≤0即2n-48≤0得n≤24.∴所有负项的和最小,即n=23或24.]二、典例解析例8.某校新建一个报告厅,要求容纳800个座位,报告厅共有20排座位,从第2排起后一排都比前一排多两个座位. 问第1排应安排多少个座位?分析:将第1排到第20排的座位数依次排成一列,构成数列{an} ,设数列{an} 的前n项和为S_n。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数f (x)在区间(a,b)上都有f ′(x)<0,则函数f (x)在这个区间上单调递减. ( )(2)函数在某一点的导数越大,函数在该点处的切线越“陡峭”. ( )(3)函数在某个区间上变化越快,函数在这个区间上导数的绝对值越大.( )(4)判断函数单调性时,在区间内的个别点f ′(x)=0,不影响函数在此区间的单调性.( )[解析] (1)√ 函数f (x)在区间(a,b)上都有f ′(x)<0,所以函数f (x)在这个区间上单调递减,故正确.(2)× 切线的“陡峭”程度与|f ′(x)|的大小有关,故错误.(3)√ 函数在某个区间上变化的快慢,和函数导数的绝对值大小一致.(4)√ 若f ′(x)≥0(≤0),则函数f (x)在区间内单调递增(减),故f ′(x)=0不影响函数单调性.[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)√例1. 利用导数判断下列函数的单调性:(1)f(x)=x^3+3x; (2) f(x)=sinx-x,x∈(0,π); (3)f(x)=(x-1)/x解: (1) 因为f(x)=x^3+3x, 所以f^' (x)=〖3x〗^2+3=3(x^2+1)>0所以f(x)=x^3+3x ,函数在R上单调递增,如图(1)所示
四、说教学过程:1、导入新课:以视频形式导入新课,说明环境问题产生原因,引出人地关系的重要性2、新课讲授:学习主题一:过去——人地关系的历史回顾以动画形式展现人地关系思想的发展,激发学生学习本专题的兴趣,归纳人与自然关系的演变过程。学习主题二:现状——直面环境问题以人类与环境关系模式图说明环境问题产生的原因,人地关系实质;以因果联系框图培养学生判读方法,了解人口、资源与环境三者之间的关系;通过阅读课文,了解环境问题的类型及其空间差异的表现;以图表了解不同国家和地区环境问题在空间轴上的表现;以《京都议定书》为引子说明保护环境是全人类的共同使命学习主题三:未来——可持续发展展示“可持续发展示意图”理解可持续发展内涵、原则
【教学目标】知识与技能:理解环境承载力与环境人口容量的含义、两者的关系以及环境人口容量的影响因素;理解人口合理容量的含义,影响因素并掌握保持人口合理容量的做法;结合中国国情提出适合中国保持合理人口容量的措施过程与方法:通过问题探究及案例分析理解环境承载力与环境人口容量的关系及影响因素;通过问题探讨掌握保持人口合理容量的措施。情感态度与价值观:树立并强化学生的可持续发展观念,科学发展观。激发学生爱国情感更多地关注国家国情,树立主人翁意识保护地球强大祖国。【教学重点】环境人口容量的内涵以及影响因素人口合理容量的影响因素以及措施【教学难点】环境人口容量的内涵以及影响因素人口合理容量的影响因素以及措施二、说教法【教学方法】案例分析、问题探究、归纳总结
1842年鸦片战争清政府战败,签订《南京条约》,以英国为首的外国资本主义开始入侵,五口通商,协议关税,西方商品输入与日俱增,机器化大生产速度快,用政治经济学的观点就是社会必要劳动时间少,成本低,价格更加便宜,所谓物美价廉,市场竞争力强,材料:1845年,福州官员奏称:洋货“充积于厦口”。洋布、洋棉“其质既美、其价复廉,民间之买洋布、洋棉者,十室而九。”因此,“江浙之棉布不复畅销”。生:洋货的输入,土布土纱的销售陷入困境,卖不出去,依靠它生活的手工业者就活不下去了,一部分棉纺织业手工者破产失业,为了维持生计,流入城市工厂,替别人打工,成为自由劳动力;以前吃穿自己生产,现在吃穿要买,于是这部分手工业者从生产者变成了消费者,有了消费就有了市场。
2.民族工业的遭受打击自主探究4:阅读【历史纵横】和教材插图,探究抗战时期民族走向萎缩的原因有哪些?在沦陷区日军的摧毁和吞并;在国统区国民政府强化对经济的全面统治;官僚资本垄断经济命脉,压制民族工业牟取暴利。造成了什么后果?(官僚资本的膨胀,民族资本的萎缩)3、民族工业的萎缩讨论:为什么抗战胜利了,民族资本主义工业反而日益萎缩呢?学生通过合作学习,对教材提供的资料进行认真分析,认识到美国的经济掠夺、官僚资本的挤压、通货膨胀三个因素的共同作用,使民族工业陷入绝境,纷纷倒闭。抗战胜利后,国民政府虽采取了一些措施推动国民经济的发展,但是,国民政府为了取得美国的援助,不惜出卖国家主权,与美国在1946年签订《中美友好通商航海条约》,让美国在华攫取政治、经济等特权。中国民族工业纷纷破产。
(一)教材的地位与作用本节描述地球所处的宇宙环境包括两部分内容,一是能在天体系统中确定地球所在位置,二是结合太阳燃烧的稳定状态和大行星运轨道特征,说明地球存在生命的宇宙环境特征。这里需要补充太阳大小长期稳定的燃烧保证地球表面长期保持适宜的温度,有利生命进化;大小行星公转各行其道,保证地球宇宙环境的安全。这两点宜在讨论地球是特殊的行星时补充。说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星要通过 3引导学生从图文资料中找出地球与其他行星在运动特征和结构特征上的共性以及轨道位置和自身条件上的特性。运动特征共性包括同向性、共面性和近圆性;结构特征主要是通过与类地行星比较得出地球在质量和体积方面不具特殊性。地球上存在生命主要是因为日地距离适中,所以有适合的温度;因为地球质量和体积适中,所以能吸引住大气形成厚度、压力适合的大气层;因为地球存在岩浆活动,所以有地球内部氢氧分异化合的水汽溢出形成海洋。
1.导入新课:用触目精心的一首MTV《EARTHSONG》导入新课,引出人类已经面临严峻的人口、资源与环境的危机。而中国是世界上人口最庞大的国家,人口、资源与环境问题更加严重。既然我们知道了可持续发展的概况,了解了它的发展过程,从上节课内容的分析中,也理解了作为人类的发展,可持续是唯一的选择,也是我们所追求的目标,那么,具体到我们国家、我们周围的生产、生活情况又该如何呢?2.新课讲授:首先,通过三则补充材料的案例和课本上的内容分别说明庞大的人口压力,资源短缺和不合理利用,深刻的环境危机方面的问题,得出走可持续发展之路是我国的必然的唯一的选择。接着通过《中国21世纪议程》——中国21世纪人口环境与发展的白皮书的过渡引出实施可持续发展的途径。在这部分内容的讲解上,主要通过其中一种主要途径-循环经济的讲解,特别是对清洁生产和生态农业的具体分析,总结出中国走可持续发展之路事在必行,行必有果。再通过完成课本上最后一个活动题对本节内容进行深化。
问题设计:通过这一课的学习,同学们能解释君主专制中央集权制度的含义吗?【总结】封建专制主义中央集权制度包括专制主义和中央集权制两个概念。专制主义是就中央的决策方式而言的,主要体现在皇位终身制和世袭制上,特征是皇帝个人独裁专断,集国家最高权力于一身,从决策到行使军政财权都具有独断性和随意性;中央集权则是相对于地方分权而言,其特点是地方政府在政治、经济、军事等方面没有独立性,必须充分执行中央的政令,一切服从于中央。三、秦朝中央集权制的影响展示图片:《秦朝疆域图》正是由于有一个统一集中的中央政权,秦王朝才能积极开拓疆域,北拒匈奴,南吞百越,有利于我国多民族国家统一发展。为了巩固统一的国家,秦朝还通过实行哪些措施巩固统一局面?展示图片:“秦半两钱”“秦权”“小篆”“秦简”等图片。正是有一个强有力中央政府,才统一了货币、文字、度量衡,才开驿道、修灵渠,从而促进了中国经济文化的发展进步。展示“孟姜女哭长城”的故事材料从故事及你所掌握的材料中,你认为秦朝能否长治久安?为什么?
首先引导回顾细胞质内各个细胞器的分工协作、产生分泌蛋白的过程;同时思考:为什么这些细胞器可以这样有条不紊的密切协作?这中间有没有专门起协调和控制作用的部门?从而导入本节内容。通过学生小组讨论及师生共同分析“资料分析”中的4个实验,总结出细胞核的功能,即细胞核是遗传信息库,控制细胞代谢和遗传的功能。在此基础上,向学生举出克隆羊多莉的实例,加强理解。设问:那么细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心?要弄清这个问题,我们必须从细胞核的结构中寻找答案,从而引出细胞的结构。在这部分,引导学生思考以下几个问题:(1)细胞核能控制细胞的遗传,说明其应该有什么物质?(2)含有DNA的结构如线粒体、叶绿体,它们的外面都有什么相同的结构?(3)细胞核能控制细胞,肯定能与外界联系,如何能办到?(4)学习RNA的分布时,RNA主要分布在细胞质,少量还分布在哪里呢?
二、对外开放的步骤1、经济特区的创办2、沿海经济开放区的开辟3、浦东的开发和开放设问:“我国的对外开放的新格局是如何形成的?有什么特点?”教师总结:经过20多年的改革开放,我国已形成了经济特区-沿海开放城市-沿海开放区-沿江开放港口城市-沿边开放城镇-内地省会开放城市的开放体系。初步确立了我国全方位、多层次、宽领域的对外开放格局。课堂探究:江泽民曾说:“我国社会主义市场经济的发展,全方位对外开放格局的形成,再加上巨大的潜在市场,使我国加入世界贸易组织的愿望最终变成现实。我们搞现代化建设,必须到国际市场的大海中去游泳,并且奋力地去游,力争上游,不断提高我们搏击风浪的本事。”作为一名现代公民,应当加强哪方面的素质来应对开放带来的机遇和挑战。