高中数学必修4教材分析与教学建议ppt-人教课标版课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中数学必修4,教材分析与教学建议,高中数学必修4教材分析与教学建议,1,数学教育方法的核心是学生的再创造. 教师不应该把数学当作一个已经完成了的形式理论来教，不应该将各种定义、规则、算法灌输给学生，而是应该创造合适的条件，让学生在学习数学的过程中，用自己的体验，用自己的思维方式，重新创造有关的数学知识.,数学教育方法的核心是学生的再创造. 教师不应该把数,2,课堂教学内容组织主要形式为：,问题情境,学生活动,意义建构,回顾反思,数学理论,数学运用,课堂教学内容组织主要形式为：问题情境学生活动意义建构回,3,三角函数,平面上的向量（简称平面向量）,三角恒等变换,高中数学必修4教材分析与教学建议ppt-人教课标版课件,4,三角函数是基本初等函数，它是描述周期现象的重要数学模型，在数学和其他领域中具有重要的作用在本模块中，学生将通过实例，逐步理解三角函数的概念及其基本性质，认识三角函数与实际生活的联系，体会三角函数在解决具有周期变化规律的问题中的作用,课标要求,三角函数是基本初等函数，它是描述周期现象的重要数学模型，在数,5,向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一，它是沟通代数、几何与三角函数的一种工具，有着极其丰富的实际背景在本模块中，学生将了解向量丰富的实际背景，理解平面向量及其运算的意义，能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题，发展运算能力和解决实际问题的能力,向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一，它是沟通代数、几何,6,三角恒等变换在数学中有一定的应用，同时有利于发展学生的推理能力和运算能力在本模块中，学生将运用向量的方法推导基本的三角恒等变换公式，由此出发导出其他的三角恒等变换公式，并能运用这些公式进行简单的恒等变换，发展学生的推理和运算能力,三角恒等变换在数学中有一定的应用，同时有利于发展学生的推理能,7,本章结构,内容和要求,本章内容的定位,教学建议,本章结构,8,第一章 三角函数（约16课时）,第一章 三角函数（约16课时）,9,一、本章结构,弧度,周期现象,任意角,三角函数,三角函数线,同角三角函数关系,诱导公式,三角函数图象性质,综合运用,一、本章结构 弧度周期现象任意角三角函数三角函数线同角三角函,10,二、内容与要求,（1）任意角、弧度,了解任意角的概念和弧度制，能进行弧度与角度的互化,（2）三角函数,借助单位圆理解任意角三角函数（正弦、余弦、正切）的定义,二、内容与要求（1）任意角、弧度,11,二、内容与要求,借助单位圆中的三角函数线推导出诱导公式（/2, ,的正弦、余弦、正切），能画出,y,=sin,x,y,=cos,x,y,=tan,x,的图象，了解三角函数的周期性,借助图象理解正弦函数、余弦函数在0，2，正切函数在（-/2，/2）上的性质（如单调性、最大和最小值、图象与,x,轴交点等）,二、内容与要求借助单位圆中的三角函数线推导出诱导公式（/,12,理解同角三角函数的基本关系式：sin2,x,+cos2,x,=1，sin,x,/cos,x,=tan,x,结合具体实例，了解,y,=,A,sin（,x,+,）的实际意义；能借助计算器或计算机画出,y,=,A,sin（,x,+,）的图象,观察参数,A,，,，,对函数图象变化的影响,会用三角函数解决一些简单实际问题，体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,理解同角三角函数的基本关系式：sin2x+cos2x=1，,13,1苏教版的引言,提供背景：,自然界广泛地存在着周期性现象，圆周上一点的运动是一个简单又基本的例子,提出问题：,用什么样的数学模型来刻画周期性运动？,明确任务,：,建构这样的数学模型,教学的起点是,：,对周期性现象的数学（分析）研究,教材的定位是,：,展示对周期现象进行数学研究的过程，即建构刻画周期性现象的数学模型的（思维）过程,三、本章内容的定位,1苏教版的引言三、本章内容的定位,14,2教科书的的特点,苏教版教材把本章定位为“展示建构刻画周期性现象的数学模型的（思维）过程”，为了保证这个定位的落实，或者说，作为定位的具体体现，教材形成了鲜明的特点,2教科书的的特点,15,采用以问题链为线索的呈现方式,既然教材要展示“思维过程”，而思维是从问题开始的，思维的过程就是不断地提出问题，解决问题的过程所以教材采用了以问题链展开的呈现方式注意提出问题的环节，注意问题间的逻辑联系，强化目标（建构刻画周期性现象的数学模型）的指向作用,采用以问题链为线索的呈现方式,16,任意角三角函数概念无疑是本部分的核心概念苏教版的教材和其它的教材一样是在讲了“任意角”、“弧度制”以后，通过对锐角三角函数的考察后建立起任意角三角函数的概念的应该指出的，尽管在建立三角函数概念的程序上看起来是相同的，只是在具体的处理方法上有些“微妙“的差异，可是不应该小看了这里的差异，因为这些差异正是对教材不同定位的表现,案例：任意角三角函数,任意角三角函数概念无疑是本部分的核心概念苏教版的教,17,教材中的,问题链,（1）720是怎样的一个角？,（2）具有相同终边的角彼此之间有什么关系？,（3）在本章引言中，我们用（,r,，,l,）表示点,P,，那么,r,，,l,与之间具有怎样的关系？,（4）用怎样的数学模型建立(,x,，,y,)与(,r,， )之间的关系？,（5）怎样将锐角的三角函数推广到任意角？,教材中的问题链,18,以“数学地研究”的一般程序来组织、选取教学内容,实际问题,建立数学模型,数学模型进行研究,利用数学模型解决实际问题,以“数学地研究”的一般程序来组织、选取教学内容实际问题数,19,教材充分发挥学习“函数”一章的 经验在建构“刻画周期性现象的数学模型”中的作用，在结构上尽可能地与“函数”一章相同,为了突出“建构研究应用”这一主线，教材对传统的教学内容做了“强干削枝”的处理如抽出“三角变换”的内容，另立一章；,把6种三角函数减为3种等等,意图：,一方面可以让学生利用已有的经验，掌握学习的主动权，发现数学知识的联系，加深对知识的理解；另一方面又突出了基本的数学思想和数学地研究问题的方法，有利于正确的数学观念的形成,教材充分发挥学习“函数”一章的 经验在建构“刻画周期性现象的,20,突出周期性,本章的研究对象是周期性现象，建构的是“刻画周期性现象的数学模型”，在教材中，突出了周期性，把它看成是教材出发点和归属,教材P4引言中“日出日落，寒来暑往等”,生活中的摩天轮的运动,圆周上的点的运动,“周而复始”,“周期现象”,“三角函数的应用”,突出周期性,21,案例：三角函数的性质,在很多教材中，总是通过作出三角函数的图象，然后再由图象的观察得到三角函数的性质的对此，苏教版的教材做了不同的处理,案例：三角函数的性质,22,已知,f,(1)3，,f,(37)?,“周而复始，重复出现”,x,y,O,4,2,5,8,1,3,已知 f(1)3，f(37)?xyO425813,23,对于 ，如果存在一个非零常数,T,，使得定义域内的每一个,x,，都满足：,f,(,x,T,),f,(,x,)，则函数,f,(,x,)叫做周期函 数,T,叫做这个函数的周期,函数,f,(,x,),x,y,O,4,2,5,8,对于 ，如果存在一,24,x,y,O,4,2,5,注：,定义域向数轴两端无限延伸；,周期有无数个,不是所有的周期函数都有最小正周期,8,最小正,周期；,xyO425 注：8最小正周期；,25,三角函数的周期性：,f,(,x,)sin,x,f,(,x,)cos,x,f,(,x,)tan,x,tan(,k,)tan,，,k,Z,最小正周期：2,最小正周期：2,最小正周期：,三角函数的周期性：最小正周期：2,26,T,4,T,4,T,4,T,例 求下列函数的周期：,f,(,x,)sin,x,；,g,(,x,)sin(,x, )；,h,(,x,)2sin(,x, )；,f,(,x,),A,sin(,x,)，其中,A,0，,0,27,加强几何直观，强调形数结合的思想,三角函数的基础是几何中的相似形和圆，而研究方法又主要是代数的，因此三角函数集中地体现了形数结合的思想，在代数和几何之间建立了初步的联系,在本章中，充分渗透了数形结合的思想,一方面是以形助数，突出了几何直观对理解抽象数学概念的作用,（1）,在三角函数及其性质的学习中，注意充分发挥单位圆的直观作用，借助单位圆认识任意角、任意角的三角函数，理解三角函数的周期性、诱导公式、同角三角函数关系式以及三角函数的图象,加强几何直观，强调形数结合的思想 在本章中，充分,28,（2）通过角终边之间的对称关系来研究诱导公式,（3）借助三角函数的图象理解三角函数在一个周期上的单调性、最大和最小值、图象与轴的交点等性质；,另一方面以数助形，例如应用三角函数的周期性来简化函数图象的作图,（2）通过角终边之间的对称关系来研究诱导公式另一方面以数助,29,案例 诱导公式的推导,提出问题：由三角函数的定义可以知道：终边相同的角的同一三角函数值相等除此以外还有一些角，它们的终边具有某种特殊关系，如关于坐标轴对称，关于原点对称等，那么它们之间的三角函数值之间具有什么样的关系呢？,案例 诱导公式的推导,30,问题,终边的的位置关系,对称的位置关系,三角函数值之间的关系,诱导公式,问题终边的的位置关系对称的位置关系三角函数值之间的关系诱导公,31,四、教学建议,准确把握教学要求,（1）与过去的教材相比，新教材强调了三角函数是一种“数学模型”,四、教学建议准确把握教学要求,32,（2）与以往的三角函数内容相比较，本章提出了对三角函数作为刻画现实世界的数学模型的认识的要求，加强了对借助单位圆理解三角函数的概念、性质，以及通过建立三角函数模型解决实际问题等内容,（2）与以往的三角函数内容相比较，本章提出了对三角函数作,33,（3）“标准”删减了任意角的余切、正割、余割，已知三角函数求角，反三角函数符号等内容,“标准”降低了对任意角概念，弧度制概念，同角三角函数的基本关系式，诱导公式，三角函数的奇偶性的要求,（3）“标准”删减了任意角的余切、正割、余割，已知三角函数求,34,这样的处理，把重点放在使学生理解三角函数及其基本性质、体会三角函数在解决具有周期变化规律的问题中的作用上，而对一些细枝末节的内容不再作过多要求,教学时应当把握好这种变化，遵循 “标准”所规定的内容和要求，不要随意补充已被删减的知识点也不要引进那些繁琐的、技巧性高的变换题目,例如：求定义域、值域;,已知 sin,a,=,m,求的其他三角函数值;,用诱导公式进行复杂变换的问题等,这样的处理，把重点放在使学生理解三角函数及其,35,（4）但是也不能放松基本的技能训练，应该让学生记牢并熟练地使用诱导公式，同角三角函数关系式，能用五点法画出正（余）弦函数的图象等，因为这是利用三角函数解决问题的基础,（4）但是也不能放松基本的技能训练，应该让学生记牢并熟练地使,36,注意从数学模型的角度来认识三角函数，突出数学思想方法在数学模型建构中的作用,（1）要突出数学模型思想教学中应当充分利用章引言提供的情境，引导学生利用学习函数的经验，自觉地参与建构刻画周期现象的数学模型的活动，使学生从学习之初就建立起从数学模型的角度看三角函数的意识，在此基础上，要充分注意运用三角函数模型解决实际问题的教学，使学生经历运用三角函数模型描述周期现象、解决实际问题的全过程,注意从数学模型的角度来认识三角函数，突出数学思想方法在数学模,37,（2）要充分发挥形数结合思想方法在本章的运用发挥单位圆、三角函数线、图象的作用,（2）要充分发挥形数结合思想方法在本章的运用发挥单位圆,38,（3）运用和深化函数思想方法,三角函数是学生在高中阶段系统学习的又一个基本初等函数，教学中应当注意引导学生以数学l中学到的研究,函数的方法,为指导来学习本章知识，即在函数观点的指导下，学习三角函数，这对进一步理解三角函数概念，理解函数思想方法对提高学生在学习过程中的数学思维水平都是十分重要的,（3）运用和深化函数思想方法,39,案例：用集合与对应的函数观点看三角函数，这是一种“多对一”的函数；用函数研究中的基本问题（对应关系、定义域、值域、表示方法、图象，性质等）来理解学习三角函数的进程；在讨论,y,=,A,sin(,x,+,)的图象时，渗透函数变换与图象变换 (平移、伸缩)的关系（需要注意分寸）,案例：用集合与对应的函数观点看三角函数，这是一种“多对,40,以问题为中心，充分发挥理性思维在建构数学模型中的作用,恰当地使用信息技术,以问题为中心，充分发挥理性思维在建构数学模型中的作用,41,案例：三角函数的应用,案例：三角函数的应用,42,例1在图中，点O为做简谐运动的物体的平衡位置，取向右的方向为物体位移的正方向，若已知振幅为3cm，周期为3s，且物体向右运到到距离平衡位置最远处时开始计时,（1）求物体对平衡位置的位移,x,(cm)和时间,t,(s)之间的函数关系；,（2）求该物体在,t,5s时的位置,用什么模型描述物体的运动？,如何确定模型中的参数？,已知条件“物体向右运到到距离平衡位置最远处时开始计时”怎样应用？,例1在图中，点O为做简谐运动的物体的平衡位置，取向右的方向,43,例1在图1中，点O为做简谐运动的物体的平衡位置，取向右的方向为物体位移的正方向，若已知振幅为3cm，周期为3s，且物体向右运到到距离平衡位置最远处时开始计时,例1在图1中，点O为做简谐运动的物体的平衡位置，取向右的方,44,回顾说明：,注意简谐振动中的振幅、周期、频率、初相的意义；,本题的难点在于初相的确定；,书写函数解析式时，需要根据自变量的实际意义，书写定义域.,回顾说明：,45,图2,例2如图2，某地一天从614时的,温度变化曲线近似满足函数,y,A,sin(,x,),b,（1）求这一天该时段的最大温差；,（2）写出这段曲线的函数解析式,图2例2如图2，某地一天从614时的,46,例3一半径为3m的水轮如图3所示，水轮圆心O距离水面2m，已知水轮每分钟转动4圈，如果当水轮上点P从水中浮现（图中点P,0,）开始计算时间,（1）将点P距离水面的高度z（m）表示为时间t(s)的函数；,时刻t时，物体位于何处？,时刻t时，物体距离水面的高度如,何计算？,如何确定,？,例3一半径为3m的水轮如图3所示，水轮圆心O距离水面2m，,47,高中数学必修4教材分析与教学建议ppt-人教课标版课件,48,（2）点P第一次到达最高点大约要多少时间？,（2）点P第一次到达最高点大约要多少时间？,49,例4海水受日月的引力，在一定的时候发生涨落的现象叫潮汐，一般的早潮叫潮，晚潮叫汐在通常情况下，船在涨潮时驶进航道，靠近船坞；卸货后落潮时返回海洋下面给出了某港口在某季节每天几个时刻的水深,（1）选用一个三角函数来近似描述这个港口的水深和时间的,函数关系,，并给出在整点时的水深的近似数值(精确到0.001)；,例4海水受日月的引力，在一定的时候发生涨落的现象叫潮汐，一,50,为什么是“12”？,为什么是,=,0？,为什么是“12”？为什么是=0？,51,（2）一条货船的吃水,深度,（船底与水面的距离）为4m，安全条例规定至少要有1.5m的安全间隙（船底与海底的距离），该船何时能进入港口？在港口能呆多久？,（2）一条货船的吃水深度（船底与水面的距离）为4m，安全条例,52,（2）一条货船的吃水深度（船底与水面的距离）为4m，安全条例规定至少要有1.5m的安全间隙（船底与海底的距离），该船何时能进入港口？在港口能呆多久？,（2）一条货船的吃水深度（船底与水面的距离）为4m，安全条例,53,（3）,若船,的吃水深度为4m，安全间隙为1.5m，该船在2：00开始卸货，吃水深度以每小时0.3m的速度减少，那么该船在什么时间必须停止卸货，将船驶向较深的水域？,如何求交点坐标？,（3）若船的吃水深度为4m，安全间隙为1.5m，该船在2：0,54,三角函数作为描述现实世界中周期现象的一种数学模型，可以用来研究很多问题，在刻画周期变化规律、预测未来等方面发挥着十分重要的作用,具体的，我们可以利用搜集到的数据，作出相应的“散点图”，通过观察散点图并进行函数拟合而获得具体函数模型，最后利用这个函数模型来解决相应的实际问题,实际问题通常涉及复杂的数据因此往往需要使用,计算机或计算器,三角函数作为描述现实世界中周期现象的一种数学模型，可以用来,55,第二章 平面向量,（约12课时）,第二章 平面向量（约12课时）,56,一、本章结构,平面向量,几何表示,向量的运算,加法,数乘,数量积,向量的应用,背景,符号表示,坐标表示,减法,一、本章结构 平面向量几何表示向量的运算加法数乘数量积向量的,57,二、内容和要求,（1）平面向量的实际背景及基本概念,通过力和力的分析等实例，了解向量的实际背景，理解平面向量和向量相等的含义，理解向量的几何表示,二、内容和要求（1）平面向量的实际背景及基本概念,58,二、内容和要求,（2）向量的线性运算, 通过实例，掌握向量加、减法的运算，并理解其几何意义, 通过实例，掌握向量数乘的运算，并理解其几何意义，以及两个向量共线的含义, 了解向量的线性运算性质及其几何意义,二、内容和要求（2）向量的线性运算,59,（3）平面向量的基本定理及坐标表示, 了解平面向量的基本定理及其意义；, 掌握平面向量的正交分解及其坐标表示；, 会用坐标表示平面向量的加、减与数乘运算；, 理解用坐标表示的平面向量共线的条件,了解向量的非正交分解,（3）平面向量的基本定理及坐标表示了解向量的非正交分解,60,（4）平面向量的数量积, 通过物理中“功”等实例，理解平面向量数量积的含义及其物理意义；, 体会平面向量的数量积与向量投影的关系；, 掌握数量积的坐标表达式，会进行平面向量数量积的运算；, 能运用数量积表示两个向量的夹角，会用数量积判断两个平面向量的垂直关系,了解向量投影的概念（教材中的链接）,线段的定比分比及应用不作要求,（4）平面向量的数量积了解向量投影的概念（教材中的链接）线段,61,（5）向量的应用,经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题的过程，体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具，发展运算能力和解决实际问题的能力,（5）向量的应用,62,三、本章内容的定位,对一种具有丰富的几何背景与物理背景的近代数学模型的研究,（1）向量是具有深刻的几何背景和物理背景的数学模型.,三、本章内容的定位 对一种具有丰富的几何背景与物理背,63,三、本章内容的定位,（2）向量是近代数学中重要的、基本的概念，也是一种基本的重要的数学工具,向量既是代数的对象，又是几何的对象,作为代数对象，向量可以运算；,作为几何对象，向量有方向，可以刻画直线、平面等几何对象；,三、本章内容的定位（2）向量是近代数学中重要的、基本的概念，,64,向量有长度，可以刻画长度、面积、体积等几何度量问题；,向量由大小和方向两个因素确定：,大小反映了向量数的特征 ，,方向反映了向量形的特征,向量是集数形于一身的数学概念，是数学中数形结合思想的典型体现,向量有长度，可以刻画长度、面积、体积等几何度量问题；,65,三、本章内容的定位,向量是抽象代数、线性代数、泛函分析中的基本数学模型，是理解这些数学内容的基础,三、本章内容的定位 向量是抽象代数、线性代数、泛函,66,三、本章内容的定位,向量也是重要的物理模型平面力场、平面位移场以及二者混合产生的做功问题，都可以用向量空间来刻画和描述,向量不仅沟通了代数与几何的联系，而且，体现了近现代数学的思想，它在高中数学中的重要地位是不言而喻的,三、本章内容的定位向量也是重要的物理模型平面力场、平面位,67,教材特点,1按照数学模型研究的一般程序展开教材：,（1）和函数、三角函数类似，本章也是对一种数学模型的研究教材也是按照对数学模型研究的一般程序即“建构模型研究模型应用模型”的顺序展开的这样的编写顺序不仅符合向量知识的发展过程，而且可以唤起学生在函数、三角函数学习中获得的经验，在助于发挥学生在学习中的主动权,教材特点,68,（2）本章首先现实根据学生的生活经验，创设丰富的情境，从大量的实际 背景中抽象出向量的概念（数学模型），然后用数学的方法研究向量及其运算的性质，最后再运用数学模型去解决实际问题,（2）本章首先现实根据学生的生活经验，创设丰富的情境，从大量,69,意图：,这样处理体现了数学知识产生和发展的过程，突出了数学的来龙去脉，有助于学生理解数学的本质，形成对数学完整的认识，达到培养学生的创新思维和理性思维的目的，同时也有助于数学应用意识的发展,意图：这样处理体现了数学知识产生和发展的过程，突,70,案例 向量的概念及表示,案例 向量的概念及表示,71,小狗向西北方向逃窜，如果金钱豹向正东方向追请问: 金钱豹能追上小狗吗？,小狗向西北方向逃窜，如果金钱豹向正东方向追请问,72,在四台发动机的推动下，返回舱的速度由,8米秒,迅速下降到,1米秒,，如同一片羽毛，轻轻地落在草地上,着陆场总指挥隋起胜从耳机中听到了费俊龙的声音：“我是神舟六号，我已着陆”,费俊龙、聂海胜隔着舷窗，在向人们招手返回舱内柔和的灯光，映着他们的微笑这一刻，距他们离开大地4天又19个多小时，他们的总行程为325万余公里（注：费俊龙 身高1.68米）,神舟六号载人飞船,现实生活中，还有哪些量只有大小没有方向？哪些量既有大小又有方向？,在四台发动机的推动下，返回舱的速度由8米秒迅速下降到,73,距离、身高、时间、质量等,位移、力、速度、加速度、电场强度等,既有大小又有方向的量叫向量.,数量只有大小，是一个代数量，可以进行代数运算、比较大小；,向量,的定义：,区别：,数量,向量,向量有方向，大小，双重性，不能比较大小.,距离、身高、时间、质量等位移、力、速度、加速度、电场强度,74,（3）以问题为中心，用问题链为线索揭示知识的发生过程,（3）以问题为中心，用问题链为线索揭示知识的发生过程,75,2突出向量的物理背景和几何背景,（1） 教科书特别注意从丰富的物理背景和几何背景中引人向量概念,接着教材又以位移为原型，建立了向量的概念，接着用有向线段给出了向量的儿何背景，并定义向量的模、单位向量等概念,意图：,可以使学生认识到向量在刻画现实问题、物理问题以及数学问题中的作用，使学生建立起理解和运用向量概念的背景支撑,2突出向量的物理背景和几何背景,76,（2）在有关向量的运算中，教材也注意突出向量运算的原型,以位移的“积累”为原型定义向量的加法和数乘；,以功为原型定义向量的数量积,在研究向量的线性运算时，充分发挥有向线段几何背景的作用如用有向线段来解释数乘的几何意义,在向量基本定理中，提供力的分解和速度分解的背景,（3）在向量的应用中，揭示它丰富的背景,（2）在有关向量的运算中，教材也注意突出向量运算的原型,77,3突出运算的核心地位,（1）运算是向量的核心内容，对中学生来说，根据现实的原型，自觉地“构造”运算，还是第一次虽然学生对运算并不陌生，但是，他们眼中的运算只有数的运算、字母（式）的运算现在要学习向量的运算，这对于运算的理解时一个突破,3突出运算的核心地位,78,（2）教材在处理向量运算的内容时，注意和数的运算进行类比，这样既可以有效地利用学生有关数的运算的经验，而且可以帮助学生发展对运算的认识,例如：和数进行类比，在建立了向量的运算以后，研究向量的运算（加、减、数乘等等）和它们满足的运算律，在定义了运算以后，探讨运算的应用，就都是很自然的了,类比推理,（2）教材在处理向量运算的内容时，注意和数的运算进行类比，,79,（3）和数学中的概念一样，数学对象的运算也是一种数学模型，它也有一个建构的过程，它同样是从原型中抽象出来的教材特别注意展示这个建构过程,如：向量的加法就是从位移的积累，从分力和合力的关系中抽象出来的,特别地，向量的数量积是以功为原型抽象出来的,（3）和数学中的概念一样，数学对象的运算也是一种数学模型，它,80,（4）向量既是代数对象，又是几何对象，因而向量具有多种表示方法作为代数对象，向量可以用一个“符号”表示；作为几何对象，向量可以用有向线段表示在学习了向量基本定理以后，还可以用坐标来表示实际上，向量的每一种表示方法，都建立了一种,语言,对向量的运算也可以用不同的语言来表示在教材中，先用几何语言即有向线段来表示向量的线性运算然后再用代数语言来坐标语言来表示这样就使向量成为联系代数和几何的桥梁，成为解决现实问题和数学问题的工具,（5）向量是通过运算来解决问题,（4）向量既是代数对象，又是几何对象，因而向量具有多种表示方,81,4突出向量与相关知识的联系，突出向量的工具作用,（1）教材特别注意联系实际，注意向量与相关学科（如：力学、物理学、几何、代数、三角）的联系注意用向量方法解决各类问题,（2）在例题和习题中都安排了向量在相邻领域内的应用题,例：,P84 例1 物理中的力的合成问题,P84 例2 几何问题,P85 习题2.5 2 速度问题,4突出向量与相关知识的联系，突出向量的工具作用,82,四、教学建议,1明确教学要求,四、教学建议1明确教学要求,83,2让学生参与建构活动,（1）要让学生参与建构向量及其运算的活动，经历建构过程，引导学生认识到向量是一种描述现实问题的数学模型,（2）要让学生了解向量的物理背景、几何背景，知道它的原型,（3）通过建构活动，让学生熟悉向量及其运算的几何意义，物理意义，这是灵活运用向量解决问题的基础,2让学生参与建构活动,84,3让学生明确研究向量问题的基本思路,（1）向量是代数的对象作为代数对象，向量可以运算，而且正是因为有了运算，向量的威力才得到充分的发挥；,（2）向量又是几何对象，所以向量可以刻画儿何元素 (点、线、面，利用向量的方向可以与三角函数发生联系,3让学生明确研究向量问题的基本思路,85,（3）因为向量“一身二任”，所以几何图形的许多性质会表现为向量的运算性质，这样我们就可以通过向量的运算来描述和研究几何元素之间的关系（如直线的平行、垂直等），确定几何图形的长度、面积、夹角等等,在贯穿向量教学的全过程中，都要向学生讲清本章研究的总思路，让学生明确向量研究的基本思路特别是在学完本章后，更应引导学生反思，因为这对于向量方法的理解 是至关重要的,（3）因为向量“一身二任”，所以几何图形的许多性质会表现为向,86,（4）让学生理解向量方法的实质,建立平面几何与向量的联系，用向量表示问题中涉及的几何元素，将平面儿何问题抟化为向量问题;,通过向量运算，研究几何元素之间的关系，如距离、 夹角等问题;,把运算结果“翻译”成几何关系,（4）让学生理解向量方法的实质,87,案例 平面向量的数量积,案例 平面向量的数量积,88,活动一：,创设问题情景，引出新课,问题1：请同学们回顾一下，我们已经研究了向量的哪些运算？这些运算的结果是什么？,向量的加法、减法及数乘运算,问题2：请同学们继续回忆，我们是怎么引入向量的加法运算的？我们又是按照怎样的顺序研究了这种运算的？,物理模型概念性质运算律应用,活动一：创设问题情景，引出新课,89,活动二：探究数量积的概念,活动二：探究数量积的概念,90,|,F,|,|,s,|cos,A,B,O,s,F,a,b,W,|,F,|,|,s,|cos,|,a,|,|,b,|cos,|F| |s|cosABOsFabW|F| |s|co,91,|,F,|,|,s,|cos,A,B,O,s,F,a,b,W,|,a,|,|,b,|cos,|,F,|,|,s,|cos,对于两个非零向量,a,和,b,，作 ,a,，,b,，则,AOB,(0,180)叫做向,量,a,与,b,的夹角,OA,OB,|F| |s|cosABOsFabW|a| |b|co,92,数量积的定义：,已知两个非零向量,a,和,b,，它们的夹,角是,，我们把数量|,a,| |,b,|cos,叫做向量,a,和,b,的,数量积,（或内积），记作,a,b,，即,a,b,|,a,| |,b,|cos,规定,：零向量与任一向量的数量积为0,数量积的定义：规定：零向量与任一向量的数量积为0,93,问题3：向量的数量积运算与线性运算的结果有什么不同？影响数量积大小的因素有哪些？,线性运算的结果是向量，而数量积的结果则是数，这个数值的大小不仅和向量与的模有关，还和它们的夹角有关,问题3：向量的数量积运算与线性运算的结果有什么不同？,94,问题：已知向量,a,与,b,的夹角为,，|,a,|4，|,b,|3，分别在下列条件下求,a,b,：,(1),45；,(2),90；,(3),120,问题：已知向量a与b的夹角为，|a|4，|b|3，分别,95,问题：已知|,a,|4，|,b,|3，分别在下列条件下求,a,b,：,(1),a,b,；(2),a,b,问题：已知|a|4，|b|3，分别在下列条件下求ab,96,(1)当,0,时，,a,与,b,同向，此时，,a,b,|,a,| |,b,|；,(2)当,180,时，,a,与,b,反向，此时，,a,b,|,a,| |,b,|；,(3)当,90,时，则称向量,a,与,b,垂直，,记作,a,b,此时，,a,b,0；,(4),a,a,|,a,|,2,或|,a,|,a,a,(1)当0时，a与b同向，此时，aa,97,活动三：探究数量积的运算规律,活动三：探究数量积的运算规律,98,问题：,向量,a,与,b,的夹角为45 ，|,a,|4，|,b,|3，试求：,a,b,，,b,a,，(2,a,),b,，,a,(2,b,)和2(,a,b,),问题：向量a与b的夹角为45 ，|a|4，|b|3，,99,运算律,(1),a,b,b,a,；,(2),(,a,),b,a,(,b,),(,a,b,),a,b,；,(3) (,a,b,),c,a,c,b,c,思考：向量的数量积是否满足结合律？,运算律思考：向量的数量积是否满足结合律？,100,案例 向量的应用,案例 向量的应用,101,向量是既有大小又有方向的量，它既有代数特征，又有几何特征通过向量可以实现代数问题与几何问题的互相转化，所以向量是数形结合的桥梁同时，向量也是解决许多物理问题的有力工具,向量是既有大小又有方向的量，它既有代数特征，又有几何特征通,102,一、向量在物理中的应用,一、向量在物理中的应用,103,例如图所示，无弹性的细绳,OA,，,OB,的一端分别固定在,A,，,B,处，同质量的细绳,OC,下端系着一个称盘，且使得,OB,OC,，试分析,OA,，,OB,，,OC,三根绳子受力的大小，判断哪根绳受力最大,受力分析,例如图所示，无弹性的细绳OA，OB的一端分别固定在A，B,104,解 设,OA,，,OB,，,OC,三根绳子所受的力分别为,a,，,b,，,c,，则,a,b,c,a,，,b,的合力为,c,a,b,，,c,|,c,|,如图，在,OB,C,A,中，,因为,OB,OC,，,所以|,OA,|,OB,，,|,OA,|,OC,即,a,b,，,a,c,，所以细绳,OA,受力最大,解 设OA，OB，OC 三根绳子所受的力分别为a，b，c，则,105,二、向量在数学中的应用,二、向量在数学中的应用,106,例2 用向量法证明：直径所对的圆周角是直角,已知：如图，线段,AB,为,O,的直径，点,C,为圆周,上异于,A,、,B,的任意一点求证：,ACB,是直角,A,B,C,O,例2 用向量法证明：直径所对的圆周角是直角已知：如图，线段,107,即,OC,AB=,0，,所以,OC,AB,即,OA,(,OC,OB,),=,0,，,OB,(,OC,OA,),=,0,例3 已知：,OA,BC,，,OB,AC,求证：,OC,AB,证： 因为,OA,BC,，,OB,AC,所有,OA,BC,=,0,，,OB,AC =,0,得,OC,(,OB,OA,),=,0，,即 OC AB= 0，所以OC AB 即,108,例3 已知：,OA,BC,，,OB,AC,求证：,OC,AB,你能否画出一个几何图形来解释例3？,你知道向量等式,OABC,=,OA AC,给出的是什么几何关系吗？,例3 已知：OABC， OB AC 你能否画出一个几,109,第三章 三角恒等变换,（约8课时）,第三章 三角恒等变换（约8课时）,110,C,C,+,S,S,+,C,2,T,2,T,T,+,S,2,一、本章结构,C C + S S + C2T2,111,二、内容和要求,（1）经历用向量的数量积推导出两角差的,余弦公式的过程，进一步体会向量方法的作用,二、内容和要求（1）经历用向量的数量积推导出两角差的,112,二、内容和要求,（2）能从两角差的余弦公式导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式，二倍角的正弦、余弦、正切公式，了解它们的内在联系,二、内容和要求（2）能从两角差的余弦公式导出两角和与差的正弦,113,二、内容和要求,（3）能运用上述公式进行简单的恒等变换（包括引导导出积化和差、和差化积、半角公式，但不要求记忆）（简单的三角函数式的化简、求值及恒等式证明指三角函数变形的次数一般不超过三次，整个解题中三角函数公式的使用一般不超过5个）,二、内容和要求（3）能运用上述公式进行简单的恒等变换（包括引,114,本章的主要教学内容是三角函数式的恒等变换只涉及一个角的恒等变换在三角函数中已经做了研究,（1）是（在第1章的基础上）对三角函数这一数学模型（运算）性质的进一步研究；,（2）是用演绎方法（借助于运算），建立数学知识体系的一个范例,三、本章内容的定位,本章的主要教学内容是三角函数式的恒等变换只涉及一个角,115,说明：,（1）三角恒等变换公式实质上是三角函数的运算性质，而运算性质是函数的重要性质；是对函数研究的一个方面（可以和对数函数、指数函数类比）；,（2）如果不研究三角变形就不能发挥三角的工具价值；,（3）三角变换公式繁多，但相互之间存在着紧密的逻辑联系，从一个公式出发，就可以推出其它的公式这种类似于公理化的结构，在中学数学中是不可多得的另一方面，三角恒等变换也是一种演绎推理的方式，应该充分发挥它在培养学生推理能力方面的作用,说明：,116,教材特点：,（1）把演绎的知识结构放在“对周期性现象作数学研究”的大背景下展开,（2）本章的教学内容是按照三角变换公式之间的逻辑联系展开的,教材特点：,117,C,C,+,S,S,+,C,2,T,2,T,T,+,S,2,本章中的三角变换公式都是由余弦的差角公式推导出来的，化归思想是推导这些公式的主导思想在教学中，不论是在推导公式时，还是在应用公式时，都应该自始至终地贯彻这一思想,C C + S S + C2T2,118,这是一个逻辑的演绎的体系，为了突出三角函数的主干内容，特别是突出三角函数作为描述周期变化的数学模型这一本质，在教科书中，这个演绎的体系是放在对周期现象进行研究的大背景下建立的,在引言中就从周期运动合成的角度提出三角变换的课题，在讨论了和差角公式以后，教科书又通过链接（,P111,），给出了正弦函数、余弦函数叠加的问题的结论本章就构成了一个相对完整的数学发现和应用的过程,意图：有助于学生从总体上理解三角变换,这是一个逻辑的演绎的体系，为了突出三角函数的主干内容，特别是,119,（3）运用问题链，展现公式的发现和推导过程,在传统的教学中，往往把三角变换单纯地视为基本的技能训练，强调反复的练习和操作，强调三角变换的具体方法和技巧，造成了公式头绪多，练习习题难，技巧方法刁的现象和过去相比，教科书更重视公式的发现和推导过程，重视学生在三角变换中的思维过程，重视这些过程中的思维活动，和指导这些活动的思想方法这和传统的教学是有明显的区别的,（3）运用问题链，展现公式的发现和推导过程,120,根据课程标准的要求，教科书降低了对三角变换的要求特别是不再要求用,积化和差、和差化积、半角公式等作复杂的恒等变形,，而把推导积化和差、和差化积、半角公式作为三角恒等变换的基本训练，避免任意加大三角变换的难度，防止在三角变换中深挖洞的现象 ,根据课程标准的要求，教科书降低了对三角变换的要求特别是,121,（4）,注意从运算的角度看待三角变换,注意从运算的角度看待三角变换把三角变换看成是三角函数的运算这样就使的三角变换和运算（包括向量的运算）发生了联系,在教科书中，三角变换的公式都是通过运算的方法推导和证明的在本章最后更从运算的角度提出和差化积、积化和差的研究课题,（4）注意从运算的角度看待三角变换,122,（5）注意,突出向量和三角函数的联系,教科书利用向量的数量积推导出两角差的余弦公式的过程，并由此公式作为出发点，推导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式，二倍角的正弦、余弦、正切公式,（5）注意突出向量和三角函数的联系,123,案例 两角和与差的三角函数,案例 两角和与差的三角函数,124,如图，有一个小山坡,OA,，,OA,的长度为,a,，,AC,OC,，,AOC,15，求坡脚线,OC,的长度？,O,A,C,如图，,OC,OA,cos,15,a,cos,15.,问题1：你会算,cos,15吗？,问题2：还有其它方法算,cos,15吗？,如图，有一个小山坡OA，OA的长度为a，ACOC，AOC,125,如图，向量,a,(cos45,，sin45,）,b,(cos60,，sin60,)，试分别,计算,a,b =,|,a,|,|,b,|cos及,a,b =x,1,x,2,+y,1,y,2,，比较两次计算,的结果，你能发现什么？,x,y,O,45,60,P,1,P,2,cos(60,-,45,) = cos60,cos45,+,sin60,sin45,如图，向量a(cos45，sin45 ）xyO456,126,问题,3,：这个表达式揭示了哪些角的三角函数间的关系？,揭示了,60,和,45,的正余弦与,15,的余弦之间的关系,.,问题,4,：以上关系能否推广到任意的两个角,与,之间呢？即cos(,)能否用,与,的三角函数来表示？,cos(,)cos,cos,+sin,sin,问题3 ：这个表达式揭示了哪些角的三角函数间的关系？揭示了6,127,问题,5：如何证明？,问题,6：若借助于向量证明，要,构造怎样的两个向量?,令,a,(cos,， sin,)，,b,(cos,，sin,),a,b,|,a|,|,b |,cos(,)cos(,)，,a,b,cos,cos,sin,sin,，,故cos(,) cos,cos,sin,sin,x,y,O,P,1,P,2,问题7：还有其它方法吗？（距离法）,问题5：如何证明？问题6：若借助于向量证明，要令a(cos,128,问题,8：如何推导两角和的余弦cos()的,公式？,cos(,) cos(, (,) ),= cos,cos (,)+sin,sin( ,),=cos,cos,sin,sin,两角差的余弦公式,cos(,)cos,cos,sin,sin,两角和的余弦公式,cos(,+,)cos,cos, sin,sin,问题8：如何推导两角和的余弦cos()的cos(,129,四、教学建议,1准确地把握教学要求,根据课程标准的要求，教科书降低了对三角变换的要求特别是不再要求用积化和差、和差化积、半角公式等作复杂的恒等变形，而把推导积化和差、和差化积、半角公式作为三角恒等变换的基本训练，避免任意加大三角变换的难度，不要随意补充已被删减的内容，也不要引进那些繁琐的，技巧性高的难题，更不要一味在细微耒节上做文章但要注意基础训练,四、教学建议1准确地把握教学要求,130,2对公式,a,sin,x,b,cos,x,的处理,有关形如,a,sin,x,b,cos,x,的三角函数式化简的一般结论，是超出教学的一般要求的而课本第98页的例3到思考是作为和差角公式的逆向应用，因此在习题中的处理也仅仅作为差角公式的应用，不宜过多地加深拓宽,辅助角仅限于特殊角,2对公式asinxbcosx的处理辅助角仅限于,131,3.对几个三角恒等式的处理，力求让学生经历探索过程，不要求作比较复杂的恒等变形,“重过程，轻结论”,4设计数学探究或数学建模活动,3.对几个三角恒等式的处理，力求让学生经历探索过程，不要求作,132,46,凡事不要说我不会或不可能，因为你根本还没有去做！,47,成功不是靠梦想和希望，而是靠努力和实践,48,只有在天空最暗的时候，才可以看到天上的星星,49,上帝说：你要什么便取什么，但是要付出相当的代价,50,现在站在什么地方不重要，重要的是你往什么方向移动。,51,宁可辛苦一阵子，不要苦一辈子,52,为成功找方法，不为失败找借口,53,不断反思自己的弱点，是让自己获得更好成功的优良习惯。,54,垃圾桶哲学：别人不要做的事，我拣来做！,55,不一定要做最大的，但要做最好的,56,死的方式由上帝决定，活的方式由自己决定！,57,成功是动词，不是名词！,28,、年轻是我们拼搏的筹码，不是供我们挥霍的资本。,59,、世界上最不能等待的事情就是孝敬父母。,60,、身体发肤，受之父母，不敢毁伤，孝之始也； 立身行道，扬名於后世，以显父母，孝之终也。,孝经,61,、不积跬步，无以致千里；不积小流，无以成江海。,荀子劝学篇,62,、孩子：请高看自己一眼，你是最棒的！,63,、路虽远行则将至，事虽难做则必成！,64,、活鱼会逆水而上，死鱼才会随波逐流。,65,、怕苦的人苦一辈子，不怕苦的人苦一阵子。,66,、有价值的人不是看你能摆平多少人，而是看你能帮助多少人。,67,、不可能的事是想出来的，可能的事是做出来的。,68,、找不到路不是没有路，路在脚下。,69,、幸福源自积德，福报来自行善。,70,、盲目的恋爱以微笑开始，以泪滴告终。,71,、真正值钱的是分文不用的甜甜的微笑。,72,、前面是堵墙，用微笑面对，就变成一座桥。,73,、自尊，伟大的人格力量；自爱，维护名誉的金盾。,74,、今天学习不努力，明天努力找工作。,75,、懂得回报爱，是迈向成熟的第一步。,76,、读懂责任，读懂使命，读懂感恩方为懂事。,77,、不要只会吃奶，要学会吃干粮，尤其是粗茶淡饭。,78,、技艺创造价值，本领改变命运。,79,、凭本领潇洒就业，靠技艺稳拿高薪。,80,、为寻找出路走进校门，为创造生活奔向社会。,81,、我不是来龙飞享福的，但，我是为幸福而来龙飞的！,82,、校兴我荣，校衰我耻。,83,、今天我以学校为荣，明天学校以我为荣。,84,、不想当老板的学生不是好学生。,85,、志存高远虽励志，脚踏实地才是金。,86,、时刻牢记父母的血汗钱来自不易，永远不忘父母的养育之恩需要报答。,87,、讲孝道读经典培养好人，传知识授技艺打造能人。,88,、知技并重，德行为先。,89,、生活的理想，就是为了理想的生活。,张闻天,90,、贫不足羞，可羞是贫而无志。,吕坤,46凡事不要说我不会或不可能，因为你根本还没有去做,133,