計(jì)劃是提高工作與學(xué)習(xí)效率的一個(gè)前提。做好一個(gè)完整的工作計(jì)劃,才能使工作與學(xué)習(xí)更加有效的快速的完成。那關(guān)于計(jì)劃格式是怎樣的呢?而個(gè)人計(jì)劃又該怎么寫呢?下面是小編為大家?guī)淼挠?jì)劃書優(yōu)秀范文,希望大家可以喜歡。
人教版數(shù)學(xué)必修教學(xué)設(shè)計(jì)及反思數(shù)學(xué)必修四教學(xué)計(jì)劃篇一
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.掌握平面向量的數(shù)量積及其幾何意義;
2.掌握平面向量數(shù)量積的重要性質(zhì)及運(yùn)算律;
3.了解用平面向量的數(shù)量積可以處理垂直的問題;
4.掌握向量垂直的條件.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):平面向量的數(shù)量積定義
教學(xué)難點(diǎn):平面向量數(shù)量積的定義及運(yùn)算律的理解和平面向量數(shù)量積的應(yīng)用
教學(xué)過程
并規(guī)定0向量與任何向量的數(shù)量積為0.
2、兩個(gè)向量的數(shù)量積與實(shí)數(shù)乘向量的積有什么區(qū)別?
一、向量的概念
2、叫做單位向量
4、且的向量叫做相等向量
5、叫做相反向量
二、向量的表示方法:幾何表示法、字母表示法、坐標(biāo)表示法
三、向量的加減法及其坐標(biāo)運(yùn)算
四、實(shí)數(shù)與向量的乘積
定義:實(shí)數(shù) λ 與向量 的積是一個(gè)向量,記作λ
五、平面向量基本定理
六、向量共線/平行的充要條件
七、非零向量垂直的充要條件
八、線段的定比分點(diǎn)
定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式及向量式
九、平面向量的數(shù)量積
(3)平面向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示
十、平移
典例解讀
其中,正確命題的序號是______
4、下列算式中不正確的是( )
(a) ab+bc+ca=0 (b) ab-ac=bc
(c) 0·ab=0 (d)λ(μa)=(λμ)a
5、若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),則c=( )
、函數(shù)y=x2的圖象按向量a=(2,1)平移后得到的圖象的函數(shù)表達(dá)式為( )
7、平面直角坐標(biāo)系中,o為坐標(biāo)原點(diǎn),已知兩點(diǎn)a(3,1),b(-1,3),若點(diǎn)c滿足oc=αoa+βob,其中a、β∈r,且α+β=1,則點(diǎn)c的軌跡方程為( )
(a)3x+2y-11=0 (b)(x-1)2+(y-2)2=5
(c)2x-y=0 (d)x+2y-5=0
10、若向量a、b的坐標(biāo)滿足a+b=(-2,-1),a-b=(4,-3),則a·b等于( )
(a)-5 (b)5 (c)7 (d)-1
11、若a、b、c是非零的平面向量,其中任意兩個(gè)向量都不共線,則( )
12、設(shè)a=(1,0),b=(1,1),且(a+λb)⊥b,則實(shí)數(shù)λ的值是( )
(a)2 (b)0 (c)1 (d)-1/2
16、利用向量證明:△abc中,m為bc的中點(diǎn),則 ab2+ac2=2(am2+mb2)
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
掌握三角函數(shù)模型應(yīng)用基本步驟:
(1)根據(jù)圖象建立解析式;
(2)根據(jù)解析式作出圖象;
(3)將實(shí)際問題抽象為與三角函數(shù)有關(guān)的簡單函數(shù)模型.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)過程
一、練習(xí)講解:《習(xí)案》作業(yè)十三的第3、4題
(精確到0.001).
米的速度減少,那么該船在什么時(shí)間必須停止卸貨,將船駛向較深的水域?
本題的解答中,給出貨船的進(jìn)、出港時(shí)間,一方面要注意利用周期性以及問題的條件,另一方面還要注意考慮實(shí)際意義。關(guān)于課本第64頁的 “思考”問題,實(shí)際上,在貨船的安全水深正好與港口水深相等時(shí)停止卸貨將船駛向較深的水域是不行的,因?yàn)檫@樣不能保證船有足夠的時(shí)間發(fā)動(dòng)螺旋槳。
練習(xí):教材p65面3題
三、小結(jié):1、三角函數(shù)模型應(yīng)用基本步驟:
(1)根據(jù)圖象建立解析式;
(2)根據(jù)解析式作出圖象;
(3)將實(shí)際問題抽象為與三角函數(shù)有關(guān)的簡單函數(shù)模型.
四、作業(yè)《習(xí)案》作業(yè)十四及十五。
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1、 知識與技能
(1)進(jìn)一步理解表達(dá)式y(tǒng)=asin(ωx+φ),掌握a、φ、ωx+φ的含義;(2)熟練掌握由 的圖象得到函數(shù) 的圖象的方法;(3)會由函數(shù)y=asin(ωx+φ)的圖像討論其性質(zhì);(4)能解決一些綜合性的問題。
2、 過程與方法
通過具體例題和學(xué)生練習(xí),使學(xué)生能正確作出函數(shù)y=asin(ωx+φ)的圖像;并根據(jù)圖像求解關(guān)系性質(zhì)的問題;講解例題,總結(jié)方法,鞏固練習(xí)。
3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)的學(xué)習(xí),滲透數(shù)形結(jié)合的思想;通過學(xué)生的親身實(shí)踐,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)學(xué)生分析、探求的學(xué)習(xí)態(tài)度;讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的縝密性。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):函數(shù)y=asin(ωx+φ)的圖像,函數(shù)y=asin(ωx+φ)的性質(zhì)。
難點(diǎn): 各種性質(zhì)的應(yīng)用。
教學(xué)工具
投影儀
教學(xué)過程
【創(chuàng)設(shè)情境,揭示課題】
函數(shù)y=asin(ωx+φ)的性質(zhì)問題,是三角函數(shù)中的重要問題,是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,也是高考的熱點(diǎn),因?yàn)?,函?shù)y=asin(ωx+φ)在我們的實(shí)際生活中可以找到很多模型,與我們的生活息息相關(guān)。
五、歸納整理,整體認(rèn)識
(2)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,還有那些不太明白的地方,請向老師提出。
(3)你在這節(jié)課中的表現(xiàn)怎樣?你的體會是什么?
六、布置作業(yè): 習(xí)題1-7第4,5,6題.
課后小結(jié)
歸納整理,整體認(rèn)識
(2)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,還有那些不太明白的地方,請向老師提出。
(3)你在這節(jié)課中的表現(xiàn)怎樣?你的體會是什么?
課后習(xí)題
作業(yè): 習(xí)題1-7第4,5,6題.
板書
略
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
二、過程與方法
三、情態(tài)與價(jià)值
教學(xué)重難點(diǎn)
難點(diǎn): 理解弧度制定義,弧度制的運(yùn)用.
教學(xué)工具
投影儀等
教學(xué)過程
一、 創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
師:有人問:??诘饺齺営卸噙h(yuǎn)時(shí),有人回答約250公里,但也有人回答約160英里,請問那一種回答是正確的?(已知1英里=1.6公里)
二、講解新課
2.弧度制的定義
四、課堂小結(jié)
度數(shù)與弧度數(shù)的換算也可借助“計(jì)算器”《中學(xué)數(shù)學(xué)用表》進(jìn)行;在具體運(yùn)算時(shí),“弧度”二字和單位符號“rad”可以省略 如:3表示3rad sinp表示prad角的正弦應(yīng)確立如下的概念:角的概念推廣之后,無論用角度制還是弧度制都能在角的集合與實(shí)數(shù)的集合之間建立一種一一對應(yīng)的關(guān)系。
五、作業(yè)布置
作業(yè):習(xí)題1.1 a組第7,8,9題.
課后小結(jié)
度數(shù)與弧度數(shù)的換算也可借助“計(jì)算器”《中學(xué)數(shù)學(xué)用表》進(jìn)行;在具體運(yùn)算時(shí),“弧度”二字和單位符號“rad”可以省略 如:3表示3rad sinp表示prad角的正弦應(yīng)確立如下的概念:角的概念推廣之后,無論用角度制還是弧度制都能在角的集合與實(shí)數(shù)的集合之間建立一種一一對應(yīng)的關(guān)系。
課后習(xí)題
作業(yè):習(xí)題1.1 a組第7,8,9題.
板書
人教版數(shù)學(xué)必修教學(xué)設(shè)計(jì)及反思數(shù)學(xué)必修四教學(xué)計(jì)劃篇二
本章教材分析
算法是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分,是計(jì)算科學(xué)的重要基礎(chǔ).算法的應(yīng)用是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一個(gè)重要方面.學(xué)生學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用,目的就是利用已有的數(shù)學(xué)知識分析問題和解決問題.通過算法的學(xué)習(xí),對完善數(shù)學(xué)的思想,激發(fā)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,增強(qiáng)進(jìn)行實(shí)踐的能力等,都有很大的幫助.
本章主要內(nèi)容:算法與程序框圖、基本算法語句、算法案例和小結(jié).教材從學(xué)生最熟悉的算法入手,通過研究程序框圖與算法案例,使算法得到充分的應(yīng)用,同時(shí)也展現(xiàn)了古老算法和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的密切關(guān)系.算法案例不僅展示了數(shù)學(xué)方法的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性,也為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提供了廣闊的空間.讓學(xué)生進(jìn)一步受到數(shù)學(xué)思想方法的熏陶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.
在算法初步這一章中讓學(xué)生近距離接近社會生活,從生活中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),使數(shù)學(xué)在社會生活中得到應(yīng)用和提高,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)是有用的,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.“數(shù)學(xué)建模”也是高考考查重點(diǎn).
本章還是數(shù)學(xué)思想方法的載體,學(xué)生在學(xué)習(xí)中會經(jīng)常用到“算法思想” “轉(zhuǎn)化思想”,從而提高自己數(shù)學(xué)能力.因此應(yīng)從三個(gè)方面把握本章:
(1)知識間的聯(lián)系;
(2)數(shù)學(xué)思想方法;
(3)認(rèn)知規(guī)律.
本章教學(xué)時(shí)間約需12課時(shí),具體分配如下(僅供參考):
1.1.1 算法的概念 約1課時(shí)
1.1.2 程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu) 約4課時(shí)
1.2.1 輸入語句、輸出語句和賦值語句 約1課時(shí)
1.2.2 條件語句 約1課時(shí)
1.2.3 循環(huán)語句 約1課時(shí)
1.3算法案例 約3課時(shí)
本章復(fù)習(xí) 約1課時(shí)
1.1 算法與程序框圖
1.1.1 算法的概念
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)分析
算法在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中是一個(gè)新的概念,但沒有一個(gè)精確化的定義,教科書只對它作了如下描述:“在數(shù)學(xué)中,算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確有限的步驟.”為 了讓學(xué)生更好理解這一概念,教科書先從分析一個(gè)具體的二元一次方程組的求解過程出發(fā),歸納出了二元一次方程組的求解步驟,這些步驟就構(gòu)成了解二元一次方程組的算法.教學(xué)中,應(yīng)從學(xué)生非常熟悉的例子引出算法,再通過例題加以鞏固.
三維目標(biāo)
1.正確理解算法的概念,掌握算法的基本特點(diǎn).
2.通過例題教學(xué),使學(xué)生體會設(shè)計(jì)算法的基本思 路.
3.通過有趣的實(shí)例使學(xué)生了解算法這一概念的同時(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):算法的含義及應(yīng)用.
教學(xué)難點(diǎn):寫出解決一類問題的算法.
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
思路1(情境導(dǎo)入)
一個(gè)人帶著三只狼和三只羚羊過河,只有一條船,同船可容納一個(gè)人和兩只動(dòng)物,沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不少于羚羊的數(shù)量狼就會吃羚羊.該人如何將動(dòng)物轉(zhuǎn)移過河?請同學(xué)們寫出解決問題的步驟,解決這一問題將要用到我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容——算法.
思路2(情境導(dǎo)入)
大家都看過趙本山與宋丹丹演的小品吧,宋丹丹說了一個(gè)笑話,把大象裝進(jìn)冰箱總共分幾步?
答案:分三步,第一步:把冰箱門打開;第二步:把大象裝進(jìn)去;第三步:把冰箱門關(guān)上.
上述步驟構(gòu)成了把大象裝進(jìn)冰箱的算法,今天我們開始學(xué)習(xí)算法的概念.
思路3(直接導(dǎo)入)
算法不僅是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分,也是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要基礎(chǔ).在現(xiàn)代社會里,計(jì)算機(jī)已成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦胁豢扇鄙俚墓ぞ?聽音樂、看電影、玩游戲、打字、畫卡通畫、處理數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)是怎樣工作的呢?要想弄清楚這個(gè)問題,算法的學(xué)習(xí)是一個(gè)開始.
推進(jìn)新課
新知探究
提出問題
(1)解二元一次方程組有幾種方法?
(2)結(jié)合教材實(shí)例 總結(jié)用加減消元法解二元一次方程組的步驟.
(3)結(jié)合教材實(shí)例 總結(jié)用代入消元法解二元一次方程組的步驟.
(4)請寫出解一般二元一次方程組的步驟.
(5)根據(jù)上述實(shí)例談?wù)勀銓λ惴ǖ睦斫?
(6)請同學(xué)們總結(jié)算法的特征.
(7)請思考我們學(xué)習(xí)算法的意義.
討論結(jié)果:
(1)代入消元法和加減消元法.
(2)回顧二元一次方程組
的求解過程,我們可以歸納出以下步驟:
第一步,①+②×2,得5x=1.③
第二步,解③,得x= .
第三步,②-①×2,得5y=3.④
第四步,解④, 得y= .
第五步,得到方程組的解為
(3)用代入消元法解二元一次方程組
我們可以歸納出以下步驟:
第一步,由①得x=2y-1.③
第二步,把③代入②,得2(2y-1)+y=1.④
第三步,解④得y= .⑤
第四步,把⑤代入③,得x=2× -1= .
第五步,得到方程組的解為
(4)對于一般的二元一次方程組
其中a1b2-a2b1≠0,可以寫出類似的求解步驟:
第一步,①×b2-②×b1,得
(a1b2-a2b1)x=b2c1-b1c2.③
第二步,解③,得x= .
第三步,②×a1-①×a2,得(a1b2-a2b1)y=a1c2-a2c1.④
第四步,解④,得y= .
第五步,得到方程組的解為
(5)算法的定義:廣義的算法是指完成某項(xiàng)工作的方法和步驟,那么我們可以說洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法,菜譜是做菜的算法等等.
在數(shù)學(xué)中,算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確有限的步驟.
現(xiàn)在,算法通常可以編成計(jì)算機(jī)程序,讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行并解決問題.
(6)算法的特征:①確定性:算法的每一步都 應(yīng)當(dāng)做到準(zhǔn)確無誤、不重不漏.“不重”是指不是可有可無的,甚至無用的步驟,“不漏” 是指缺少哪一步都無法完成任務(wù).②邏輯性:算法從開始的“第一步”直到“最后一步”之間做到環(huán)環(huán)相扣,分工明確,“前一步”是“后一步”的前提, “后一步”是“前一步”的繼續(xù).③有窮性:算法要有明確的開始和結(jié)束,當(dāng)?shù)竭_(dá)終止步驟時(shí)所要解決的問題必須有明確的結(jié)果,也就是說必須在有限步內(nèi)完成任務(wù),不能無限制地持續(xù)進(jìn)行.
(7)在解決某些問題時(shí),需要設(shè)計(jì)出一系列可操作或可計(jì)算的步驟來解決問題,這些步驟稱為解決這些問題的算法.也就是說,算法實(shí)際上就是解決問題的一種程序性方法.算法一般是機(jī)械的,有時(shí)需進(jìn)行大量重復(fù)的計(jì)算,它的優(yōu)點(diǎn)是一種通法,只要按部就班地去做,總能得到結(jié)果.因此算法是計(jì)算科學(xué)的重要基礎(chǔ).
應(yīng)用示例
思路1
例1 (1)設(shè)計(jì)一個(gè)算法,判斷7是否為質(zhì)數(shù).
(2)設(shè)計(jì)一個(gè)算法,判斷35是否為質(zhì)數(shù).
算法分析:(1)根據(jù)質(zhì)數(shù)的定義,可以這樣判斷:依次用2—6除7,如果它們中有一個(gè)能整除7,則7不是質(zhì)數(shù),否則7是質(zhì)數(shù).
算法如下:(1)第一步,用2除7,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以2不能整除7.
第二步,用3除 7,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以3不能整除7.
第三步,用4除7,得到余數(shù)3.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以4不能整除7.
第四步,用5除7,得到余數(shù)2.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以5不能整除7.
第五步,用6除7,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以6不能整除7.因此,7是質(zhì)數(shù).
(2)類似地,可寫出“判斷35是否為質(zhì)數(shù)”的算法:第一步,用2除35,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以2不能整除35.
第二步,用3除35,得到余數(shù)2.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以3不能整除35.
第三步,用4除35,得到余數(shù)3.因?yàn)橛鄶?shù)不為0,所以4不能整除35.
第四步,用5除35,得到余數(shù)0.因?yàn)橛鄶?shù)為0,所以5能整除35.因此,35不是質(zhì)數(shù).
點(diǎn)評:上述算法有很大的局限性,用上述算法判斷35是否為質(zhì)數(shù)還可以,如果判斷1997是否為質(zhì)數(shù)就麻煩了,因此,我們需要尋找普適性的算法步驟.
變式訓(xùn)練
請寫出判斷n(n 2)是否為質(zhì)數(shù)的算法.
分析:對于任意的整數(shù)n( n2),若用i表示2—(n-1)中的任意整數(shù),則“判斷n是否為質(zhì)數(shù)”的算法包含下面的重復(fù)操作:用i除n,得到余數(shù)r.判 斷余數(shù)r是否為0,若是,則不是質(zhì)數(shù);否則,將i的值增加1,再執(zhí)行同樣的操作.
這個(gè)操作一直要進(jìn)行到i的值等于(n-1)為止.
算法如下:第一步,給定大于2的整數(shù)n.
第二步,令i=2.
第三步,用i除n,得到余數(shù)r.
第四步,判斷“r=0”是否成立.若是,則n不是質(zhì)數(shù),結(jié)束算法;否則,將i的值增加1,仍用i表示.
第五步,判斷“i(n-1)”是否成立.若是,則n是質(zhì)數(shù),結(jié)束算法;否則,返回第三步.
例2 寫出用“二分法”求方程x2-2=0 (x0)的近似解的算法.
分析:令f(x)=x2-2,則方程x2-2=0 (x0)的解就是函數(shù)f(x)的零點(diǎn).
“二分法”的基本思想是:把函數(shù)f(x)的零點(diǎn)所在的區(qū)間[a,b](滿足f(a)?f(b)0)“一分為二”,得到[a,m]和[m,b].根據(jù)“f(a)?f(m)0”是否成立,取出零點(diǎn)所在的區(qū)間[a,m]或[m,b],仍記為[a,b].對所得的區(qū)間[a,b]重復(fù)上述步驟,直到包含零點(diǎn)的區(qū)間[a,b]“足夠小”,則[a,b]內(nèi)的數(shù)可以作為方程的近似解.[來源:學(xué)&科&網(wǎng)z&x&x&k]
解:第一步,令f(x)=x2-2,給定精確度d.
第二步,確定區(qū)間[a,b],滿足f(a)?f(b)0.
第三步,取區(qū)間中點(diǎn)m= .
第四步,若f(a)?f(m)0,則含零點(diǎn)的區(qū)間為[a,m];否則,含零點(diǎn)的區(qū)間為[m,b].將新得到的含零點(diǎn)的區(qū)間仍記為[a,b].
第五步,判斷[a,b]的長度是否小于d或f(m)是否等于0.若是,則m是方程的近似解;否則,返回第三步.
當(dāng)d=0.005時(shí),按照以上算法,可以得到下表.
a b |a-b|
1 2 1
1 1.5 0.5
1.25 1.5 0.25
1.375 1.5 0.125
1.375 1.437 5 0.062 5
1.406 25 1.437 5 0.031 25
1.406 25 1.421 875 0.015 625
1.414 062 5 1.421 875 0.007 812 5
1.414 062 5 1.417 968 75 0.003 906 25
于是,開區(qū)間(1.414 062 5,1.417 968 75)中的實(shí)數(shù)都是當(dāng)精確度為0.005時(shí)的原方程的近似解.實(shí)際上,上述步驟也是求 的近似值的一個(gè)算法.
點(diǎn)評:算法一般是機(jī)械的,有時(shí)需要進(jìn)行大量的重復(fù)計(jì)算,只要按部就班地去做,總能算出結(jié)果,通常把算法過程稱為“數(shù)學(xué)機(jī)械化”.數(shù)學(xué)機(jī)械化的最大優(yōu)點(diǎn)是它可以借助計(jì)算機(jī)來完成,實(shí)際上處理任何問題都需要算法.如:中國象棋有中國象棋的棋譜、走法、勝負(fù)的評判準(zhǔn)則;而國際象棋有國際象棋的棋譜、走法、勝負(fù)的評判準(zhǔn)則;再比如 申請出國有一系列的先后手續(xù),購買物品也有相關(guān)的手續(xù)……
思路2
例1 一個(gè)人帶著三只狼和三只羚羊過河,只有一條船,同船可容納一個(gè)人和兩只動(dòng)物,沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不 少于羚羊的數(shù)量就會吃羚羊.該人如何將動(dòng)物轉(zhuǎn)移過河?請?jiān)O(shè)計(jì)算法.
分析:任何動(dòng)物同船不用考慮動(dòng)物的爭斗但需考慮承載的數(shù)量,還應(yīng)考慮到兩岸的動(dòng)物都得保證狼的數(shù)量要小于羚羊的數(shù)量,故在算法的構(gòu)造過程中盡可能保證船里面有狼,這樣才能使得兩岸的羚羊數(shù)量占到優(yōu)勢.
解:具體算法如下:
算法步驟:
第一步:人帶兩只狼過河,并自己返回.
第二步:人帶一只狼過河,自己返回.
第三步:人帶兩只羚羊過河,并帶兩只狼返回.
第四步:人帶一只羊過河,自己返回.
第五步:人帶兩只狼過河.
點(diǎn)評:算法是解決某一類問題的精確描述,有些問題使用形式化、程序化的刻畫是最恰當(dāng)?shù)?這就要求我們在寫算法時(shí)應(yīng)精練、簡練、清晰地表達(dá),要善于分析任何可能出現(xiàn)的情況,體現(xiàn)思維的嚴(yán)密性和完整性.本題型解決問題的算法中某些步驟重復(fù)進(jìn)行多次才能解決,在現(xiàn)實(shí)生活中,很多較復(fù)雜的情境經(jīng)常遇到這樣的問題,設(shè)計(jì)算法的時(shí)候,如果能夠合適地利用某些步驟的重復(fù),不但可以使得問題變得簡單,而且可以提高工作效率.
例2 喝一杯茶需要這樣幾個(gè)步驟:洗刷水壺、燒水、洗刷 茶具、沏茶.問:如何安排這幾個(gè)步驟?并給出兩種算法,再加以比較.
分析:本例主要為加深對算法概念的理解,可結(jié)合生活常識對問題進(jìn)行分析,然后解決問題.
解:算法一:
第一步,洗刷水壺.
第二步,燒水.
第三步,洗刷茶具.
第四步,沏茶.
算法二:
第一步,洗刷水壺.
第二步,燒水,燒水的過程當(dāng)中洗刷茶具.
第三步,沏茶.
點(diǎn)評:解決一個(gè)問題可有多個(gè)算法,可以選擇其中最優(yōu)的、最簡單的、步驟盡量少的算法.上面的兩種算法都符合題意,但是算法二運(yùn)用了統(tǒng)籌方法的原理,因此這個(gè)算法要比算法一更科學(xué).
例3 寫出通過尺軌作圖確定線段ab一個(gè)5等分點(diǎn)的算法.
分析:我們借助于平行線定理,把位置的比例關(guān)系變成已知的比例關(guān)系,只要按照規(guī)則一步一步去做就能完成任務(wù).
解:算法分析:
第一步,從已知線段的左端點(diǎn)a出發(fā),任意作一條與ab不平行的射線ap.
第二步,在射線上任取一個(gè)不同于端點(diǎn)a的點(diǎn)c,得到線段ac.
第三步,在射線上沿ac的方向截取線段ce=ac.
第四步,在射線上沿ac的方向截取線段ef=ac.
第五步,在射線上沿ac的方向截取線段fg=ac.
第六步,在射線上沿ac的方向截取線段gd=ac,那么線段ad=5ac.
第七步,連結(jié)db.
第八步,過c作bd的平行線,交線段ab于m,這樣點(diǎn)m就是線段ab的一個(gè)5等分點(diǎn).
點(diǎn)評:用算法解決幾何問題能很好地訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,并能幫助我們得到解決幾何問題的一般方法,可謂一舉多得,應(yīng)多加訓(xùn)練.
知能訓(xùn)練
設(shè)計(jì)算法判斷一元二次方程ax2+bx+c=0是否有實(shí)數(shù)根.
解:算法步驟如下:
第一步,輸入一元二次方程的系數(shù):a,b,c.
第二步,計(jì)算δ=b2-4ac的值.
第三步,判斷δ≥0是否成立.若δ≥0成立,輸出“方程有實(shí)根”;否則輸出“方程無實(shí)根”,結(jié)束算法.
點(diǎn)評:用算法解決問題的特點(diǎn)是:具有很好的程序性,是一種通法.并且具有確定性、邏輯性、有窮性.讓我們結(jié)合例題仔細(xì)體會算法的特點(diǎn).
拓展提升
中國網(wǎng)通規(guī)定:撥打市內(nèi)電話時(shí), 如果不超過3分鐘,則收取話費(fèi)0.22元;如果通話時(shí)間超過3分鐘,則超出部分按每分鐘0.1元收取通話費(fèi),不足一分鐘按一分鐘計(jì)算.設(shè)通話時(shí)間為t(分鐘),通話費(fèi)用y(元),如何設(shè)計(jì)一個(gè)程序,計(jì)算通話的費(fèi)用.
解:算法分析:
數(shù)學(xué)模型實(shí)際上為:y關(guān)于t的分段函數(shù).
關(guān)系式如下:
y=
其中[t-3]表示取不大于t-3的整數(shù)部分.
算法步驟如下:
第一步,輸入通話時(shí)間t.
第二步,如果t≤3,那么y=0.22;否則判斷t∈z 是否成立,若成立執(zhí)行
y=0.2+0.1×(t-3);否則執(zhí)行y=0.2+0.1×([t-3]+1).
第三步,輸出通話費(fèi)用c.
課堂小結(jié)
(1)正確理解算法這一概念.
(2)結(jié)合例題掌握算法的特點(diǎn),能夠?qū)懗龀R妴栴}的算法.
作業(yè)
課本本節(jié)練習(xí)1、2.
設(shè)計(jì)感想
本節(jié)的引入精彩獨(dú)特,讓學(xué)生在感興趣的故事里進(jìn)入本節(jié)的學(xué)習(xí).算法是本章的重點(diǎn)也是本章的基 礎(chǔ),是一個(gè)較難理解的概念.為了讓學(xué)生正確理解這一概念,本節(jié)設(shè)置了大量學(xué)生熟悉的事例,讓學(xué)生仔細(xì)體 會反復(fù)訓(xùn)練.本節(jié)的事例有古老的經(jīng)典算法,有幾何算法等,因此這是一節(jié)很好的課例.
人教版數(shù)學(xué)必修教學(xué)設(shè)計(jì)及反思數(shù)學(xué)必修四教學(xué)計(jì)劃篇三
教學(xué)目標(biāo)
(1)了解算法的含義,體會算法思想.
(2)會用自然語言和數(shù)學(xué)語言描述簡單具體問題的算法;
(3)學(xué)習(xí)有條理地、清晰地表達(dá)解決問題的步驟,培養(yǎng)邏輯思維能力與表達(dá)能力
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):算法的含義、解二元一次方程組的算法設(shè)計(jì).
難點(diǎn):把自然語言轉(zhuǎn)化為算法語言.
情境導(dǎo)入
電影《神槍手》中描述的凌靖是一個(gè)天生的狙擊手,他百發(fā)百中,最難打的位置對他來說也是輕而易舉,是香港警察狙擊手隊(duì)伍的第一神槍手.作為一名狙擊手,要想成功地完成一次狙擊任務(wù),一般要按步驟完成以下幾步:
第一步:觀察、等待目標(biāo)出現(xiàn)(用望遠(yuǎn)鏡或瞄準(zhǔn)鏡);
第二步:瞄準(zhǔn)目標(biāo);
第三步:計(jì)算(或估測)風(fēng)速、距離、空氣濕度、空氣密度;
第四步:根據(jù)第三步的結(jié)果修正彈著點(diǎn);
第五步:開槍;
第六步:迅速轉(zhuǎn)移(或隱蔽).
以上這種完成狙擊任務(wù)的方法、步驟在數(shù)學(xué)上我們叫算法.
●課堂探究
預(yù)習(xí)提升
1.定義:算法可以理解為由基本運(yùn)算及規(guī)定的運(yùn)算順序所構(gòu)成的完整的解題步驟,或者看成按照要求設(shè)計(jì)好的有限的確切的計(jì)算序列,并且這樣的步驟或序列能夠解決一類問題.
2.描述方式
自然語言、數(shù)學(xué)語言、形式語言(算法語言)、框圖.
3.算法的要求
(1)寫出的算法,必須能解決一類問題,且能重復(fù)使用;
(2)算法過程要能一步一步執(zhí)行,每一步執(zhí)行的操作,必須確切,不能含混不清,而且經(jīng)過有限步后能得出結(jié)果.
4.算法的特征
(1)有限性:一個(gè)算法應(yīng)包括有限的操作步驟,能在執(zhí)行有窮的操作步驟之后結(jié)束.
(2)確定性:算法的計(jì)算規(guī)則及相應(yīng)的計(jì)算步驟必須是唯一確定的.
(3)可行性:算法中的每一個(gè)步驟都是可以在有限的時(shí)間內(nèi)完成的基本操作,并能得到確定的結(jié)果.
(4)順序性:算法從初始步驟開始,分為若干個(gè)明確的步驟,前一步是后一步的前提,后一步是前一步的后續(xù),且除了最后一步外,每一個(gè)步驟只有一個(gè)確定的后續(xù).
(5)不唯一性:解決同一問題的算法可以是不唯一的.
課堂典例講練
命題方向1 對算法意義的理解
例1.下列敘述中,
①植樹需要運(yùn)苗、挖坑、栽苗、澆水這些步驟;
②按順序進(jìn)行下列運(yùn)算:1+1=2,2+1=3,3+1=4,…99+1=100;
③從青島乘動(dòng)車到濟(jì)南,再從濟(jì)南乘飛機(jī)到倫敦觀看奧運(yùn)會開幕式;
④3xx+1;
⑤求所有能被3整除的正數(shù),即3,6,9,12,….
能稱為算法的個(gè)數(shù)為()
a.2b.3c.4d.5
【解析】根據(jù)算法的含義和特征:①②③都是算法;④⑤不是算法.其中④,3xx+1不是一個(gè)明確的步驟,不符合明確性;⑤的步驟是無窮的,與算法的有限性矛盾.
【答案】b
[規(guī)律總結(jié)]
1.正確理解算法的概念及其特點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵.
2.針對判斷語句是否是算法的問題,要看它的步驟是否是明確的和有效的,而且能在有限步驟之內(nèi)解決這一問題.
【變式訓(xùn)練】下列對算法的理解不正確的是________
①一個(gè)算法應(yīng)包含有限的步驟,而不能是無限的
②算法可以理解為由基本運(yùn)算及規(guī)定的運(yùn)算順序構(gòu)成的完整的解題步驟
③算法中的每一步都應(yīng)當(dāng)有效地執(zhí)行,并得到確定的結(jié)果
④一個(gè)問題只能設(shè)計(jì)出一個(gè)算法
【解析】由算法的有限性指包含的步驟是有限的故①正確;
由算法的明確性是指每一步都是確定的故②正確;
由算法的每一步都是確定的,且每一步都應(yīng)有確定的結(jié)果故③正確;
由對于同一個(gè)問題可以有不同的算法故④不正確.
【答案】④
命題方向2 解方程(組)的算法
例2.給出求解方程組的一個(gè)算法.
[思路分析]解線性方程組的常用方法是加減消元法和代入消元法,這兩種方法沒有本質(zhì)的差別,為了適用于解一般的線性方程組,以便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),我們用高斯消元法(即先將方程組化為一個(gè)三角形方程組,再通過回代方程求出方程組的解)解線性方程組.
[規(guī)范解答]方法一:算法如下:
第一步,①×(-2)+②,得(-2+5)y=-14+11,
即方程組可化為
第二步,解方程③,可得y=-1,④
第三步,將④代入①,可得2x-1=7,x=4,
第四步,輸出4,-1.
方法二:算法如下:
第一步,由①式可以得到y(tǒng)=7-2x,⑤
第二步,把y=7-2x代入②,得x=4.
第三步,把x=4代入⑤,得y=-1.
第四步,輸出4,-1.
[規(guī)律總結(jié)]1.本題用了2種方法求解,對于問題的求解過程,我們既要強(qiáng)調(diào)對“通法、通解”的理解,又要強(qiáng)調(diào)對所學(xué)知識的靈活運(yùn)用.
2.設(shè)計(jì)算法時(shí),經(jīng)常遇到解方程(組)的問題,一般是按照數(shù)學(xué)上解方程(組)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),但應(yīng)注意全面考慮方程解的情況,即先確定方程(組)是否有解,有解時(shí)有幾個(gè)解,然后根據(jù)求解步驟設(shè)計(jì)算法步驟.
【變式訓(xùn)練】
【解】算法如下:s1,①+2×②得5x=1;③
s2,解③得x=;
s3,②-①×2得5y=3;④
s4,解④得y=;
命題方向3 篩選問題的算法設(shè)計(jì)
例3.設(shè)計(jì)一個(gè)算法,對任意3個(gè)整數(shù)a、b、c,求出其中的最小值.
[思路分析]比較a,b比較m與c―→最小數(shù)
[規(guī)范解答]算法步驟如下:
1.比較a與b的大小,若a
2.比較m與c的大小,若m
[規(guī)律總結(jié)]求最小(大)數(shù)就是從中篩選出最小(大)的一個(gè),篩選過程中的每一步都是比較兩個(gè)數(shù)的大小,保證了篩選的可行性,這種方法可以推廣到從多個(gè)不同數(shù)中篩選出滿足要求的一個(gè).
【變式訓(xùn)練】在下列數(shù)字序列中,寫出搜索89的算法:
21,3,0,9,15,72,89,91,93.
[解析]1.先找到序列中的第一個(gè)數(shù)m,m=21;
2.將m與89比較,是否相等,如果相等,則搜索到89;
3.如果m與89不相等,則往下執(zhí)行;
4.繼續(xù)將序列中的其他數(shù)賦給m,重復(fù)第2步,直到搜索到89.
命題方向4 非數(shù)值性問題的算法
例4.一個(gè)人帶三只狼和三只羚羊過河,只有一條船,同船可以容一個(gè)人和兩只動(dòng)物,沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不少于羚羊的數(shù)量,狼就會吃掉羚羊.
(1)設(shè)計(jì)安全渡河的算法;
(2)思考每一步算法所遵循的共同原則是什么?
[解析](1)
1.人帶兩只狼過河;
2.人自己返回;
3.人帶一只狼過河;
4.人自己返回;
5.人帶兩只羚羊過河;
6.人帶兩只狼返回;
7.人帶一只羚羊過河;
8.人自己返回;
9.人帶兩只狼過河.
(2)在人運(yùn)送動(dòng)物過河的過程中,人離開岸邊時(shí)必須保證每個(gè)岸邊的羚羊的數(shù)目大于狼的數(shù)目.
[規(guī)律總結(jié)]1.對于非數(shù)值性的問題,在設(shè)計(jì)算法時(shí),應(yīng)當(dāng)先建立過程模型,也就是找到解決問題的方案,再把它細(xì)化為一步連接一步組成的步驟.從而設(shè)計(jì)出算法.
2.首先應(yīng)想到先運(yùn)兩只狼,這是唯一的首選步驟,只有這樣才可避免狼吃羊,帶過一只羊后,必須將狼帶回來才行.
【變式訓(xùn)練】兩個(gè)大人和兩個(gè)小孩一起渡河,渡口只有一條小船,每次只能渡一個(gè)大人或兩個(gè)小孩,他們四人都會劃船,但都不會游泳,他們?nèi)绾味珊?請寫出你的渡河方案及算法.
[解析]因?yàn)橐淮沃荒芏蛇^一個(gè)大人或兩個(gè)小孩,而船還要回來渡其他人,所以只能讓兩個(gè)小孩先過河,渡河的方案算法為:
1.兩個(gè)小孩同船渡過河去;
2.一個(gè)小孩劃船回來;
3.一個(gè)大人獨(dú)自劃船渡過河去;
4.對岸的小孩劃船回來;
5.兩個(gè)小孩再同船渡過河去;
6.一個(gè)小孩劃船回來;
7.余下的一個(gè)大人獨(dú)自劃船渡過河去;
8.對岸的小孩劃船回來;
9.兩個(gè)小孩再同船渡過河去.
課后習(xí)題
1.以下對算法的描述正確的個(gè)數(shù)是()
①對一類問題都有效;
②對個(gè)別問題有效;
③計(jì)算可以一步步地進(jìn)行,每一步都有唯一的結(jié)果;
④是一種通法,只要按部就班地做,總能得到結(jié)果.
a.1個(gè)b.2個(gè) c.3個(gè) d.4個(gè)
[答案]c
[解析]①③④正確,均符合算法的概念與要求,②不正確.
2.算法的有限性是指()
a.算法的最后必包含輸出
b.算法中每個(gè)操作步驟都是可執(zhí)行的
c.算法的步驟必須有限
d.以上說法均不正確
[答案]c
[解析]由算法的要求可知,應(yīng)選c.
3.下列語句中是算法的個(gè)數(shù)是()
①從廣州到北京旅游,先坐火車,再坐飛機(jī)抵達(dá);
②解一元一次方程的步驟是去分母、去括號、移項(xiàng)、合并同類項(xiàng)、系數(shù)化為1;
③方程x2-1=0有兩個(gè)實(shí)根;
④求1+2+3+4的值,先計(jì)算1+2=3,再由3+3=6,6+4=10得最終結(jié)果10.
a.1個(gè) b.2個(gè)
c.3個(gè) d.4個(gè)
[答案]c
[分析]解答本題可先正確理解算法的概念及其特點(diǎn),然后逐一驗(yàn)證每個(gè)語句是否正確.
[解析]①中說明了從廣州到北京的行程安排,完成任務(wù);②中給出了一元一次方程這一類問題的解決方法;④中給出了求1+2+3+4的一個(gè)過程,最終得出結(jié)果.對于③,并沒有說明如何去算,故①②④是算法,③不是算法.
4.設(shè)計(jì)一個(gè)算法求方程5x+2y=22的正整數(shù)解,其最后輸出的結(jié)果應(yīng)為________.
[答案](2,6),(4,1)
[解析]因?yàn)榍蠓匠痰恼麛?shù)解,所以應(yīng)將x從1開始輸入,直到方程成立.
x=2時(shí),y==6;
5.已知一個(gè)學(xué)生的語文成績?yōu)?9,數(shù)學(xué)成績?yōu)?6,外語成績?yōu)?9. 求它的總分和平均成績的一個(gè)算法為:
1.取a=89,b=96,c=99;
2.____①____;
3.____②____;
4.輸出d,e.
[解析]求總分需將三個(gè)數(shù)相加,求平均分,另需讓總分除以3即可.
x=4時(shí),y==1.
[答案]①計(jì)算總分d=a+b+c②計(jì)算平均成績e=
人教版數(shù)學(xué)必修教學(xué)設(shè)計(jì)及反思數(shù)學(xué)必修四教學(xué)計(jì)劃篇四
函數(shù)思想在解題中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是借助有關(guān)初等函數(shù)的性質(zhì),解有關(guān)求值、解(證)不等式、解方程以及討論參數(shù)的取值范圍等問題:二是在問題的研究中,通過建立函數(shù)關(guān)系式或構(gòu)造中間函數(shù),把所研究的問題轉(zhuǎn)化為討論函數(shù)的有關(guān)性質(zhì),達(dá)到化難為易,化繁為簡的目的。函數(shù)與方程的思想是中學(xué)數(shù)學(xué)的基本思想,也是歷年高考的重點(diǎn)。
1.函數(shù)的思想,是用運(yùn)動(dòng)和變化的觀點(diǎn),分析和研究數(shù)學(xué)中的數(shù)量關(guān)系,建立函數(shù)關(guān)系或構(gòu)造函數(shù),運(yùn)用函數(shù)的圖像和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題,從而使問題獲得解決。
2.方程的思想,就是分析數(shù)學(xué)問題中變量間的等量關(guān)系,建立方程或方程組,或者構(gòu)造方程,通過解方程或方程組,或者運(yùn)用方程的性質(zhì)去分析、轉(zhuǎn)化問題,使問題獲得解決。方程思想是動(dòng)中求靜,研究運(yùn)動(dòng)中的等量關(guān)系;
3.函數(shù)方程思想的幾種重要形式
(1)函數(shù)和方程是密切相關(guān)的,對于函數(shù)y=f(x),當(dāng)y=0時(shí),就轉(zhuǎn)化為方程f(x)=0,也可以把函數(shù)式y(tǒng)=f(x)看做二元方程y-f(x)=0。
(2)函數(shù)與不等式也可以相互轉(zhuǎn)化,對于函數(shù)y=f(x),當(dāng)y0時(shí),就轉(zhuǎn)化為不等式f(x)0,借助于函數(shù)圖像與性質(zhì)解決有關(guān)問題,而研究函數(shù)的性質(zhì),也離不開解不等式;
(3)數(shù)列的通項(xiàng)或前n項(xiàng)和是自變量為正整數(shù)的函數(shù),用函數(shù)的觀點(diǎn)處理數(shù)列問題十分重要;
(4)函數(shù)f(x)=(1+x)^n (n∈n)與二項(xiàng)式定理是密切相關(guān)的,利用這個(gè)函數(shù)用賦值法和比較系數(shù)法可以解決很多二項(xiàng)式定理的問題;
(5)解析幾何中的許多問題,例如直線和二次曲線的位置關(guān)系問題,需要通過解二元方程組才能解決,涉及到二次方程與二次函數(shù)的有關(guān)理論;
(6)立體幾何中有關(guān)線段、角、面積、體積的計(jì)算,經(jīng)常需要運(yùn)用布列方程或建立函數(shù)表達(dá)式的方法加以解決。