[职业资格类试卷]中学教师资格认定考试(高级数学学科知识与教学能力)模拟试卷14及答案与解析.doc
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1、中学教师资格认定考试(高级数学学科知识与教学能力)模拟试卷 14及答案与解析一、单项选择题1 当 x0 时,函数 f(x)=ex-x-1 是函数 g(x)=x2 的( )。(A)高阶无穷小(B)低阶无穷小(C)同阶无穷小(D)等价无穷小2 设函数 f(x)在点 x0 处可导,且 ,则 f(x0)=( )。(A)-4(B) -2(C) 2(D)43 若点(1 ,-2)是曲线 y=ax3-bx2 的拐点,则( )。(A)a=1 ,b=3(B) a=-3,b=-1(C) a=-1,b=-3(D)a=4 ,b=64 设 z=f(x,y)为由方程 z3-3yz+3x=8 所确定的函数,则 =( )。(A
2、)-1 2(B) 12(C) -2(D)25 如果二重积分 f(x,y)dxdy 可化为二次积分 01dyy+12f(x,y)dx,则积分域 D 可表示为( )。(A)(x,y)0x1,x-1y1(B) (x,y)1x2 ,x-1y1(C) (x,y)0x1 ,x-1y0(D)(x,y)1x2,0yx-16 设 a-i-k,b=2i+3j+k,则 ab=( )。(A)-i-2j+5k(B) -i-j+3k(C) -i-j+5k(D)3i-3j+3k7 设 f(x,y)是连续函数,则 0adx0xf(x,y)dy=( )。(A) 0ady0yf(x,y)dx(B) 0adyyaf(x,y)dx(
3、C) 0ady0yf(x,y)dx(D) 0ady0af(x,y)dx8 行列式 的值为( )。(A)0(B) 24(C) -24(D)12二、简答题9 求由曲线 y=ex,y=e,x=0 所围平面图形绕 x 轴旋转所得旋转体的体积。10 设 y=y(x), z=z(x)是由方程 z=xf(x+y)和 F(x,y, z)=0 所确定的函数,其中 f 和F 分别具有一阶连续导数和一阶连续偏导数,求11 求 y=2x2+3 在点 P(1,5)和 Q(2,9)处的切线方程。12 概率是对随机现象的统计规律进行研究的数学学科,在研究方法上与以往所学的确定性数学有所不同,学生在初次学习概率时常会感到不适
4、应、理解不透彻,结果导致种种错误。请结合自己的实际分析一下概率学习中常见的错误。13 算法是高中新课程引入的新内容,请你说说算法有哪些教学内容?算法思想是新课程重要思想之一,你在实际课程教学中是如何落实算法思想的?三、解答题13 数列a n(nN*)中,a 1=a,a n+1 是函数 f(x)= (3an+n2)x2+3n2anx 的极小值点。14 当 a=0 时,求通项 an;15 是否存在 a,使数列a n是等比数列?若存在,求 a 的取值范围;若不存在,请说明理由。四、论述题16 圆是解析几何中既简单又重要的基本曲线,请结合你的经验简要谈一下求圆的方程和与圆有关的轨迹方程的基本策略。五、
5、案例分析题17 下面是一位教师对于函数的单调性第一课时的教学设计,请结合课程标准理念及教育理论知识进行点评。 一、情境导入 1通过多媒体播放 2008 年北京奥运会的盛大场景,向学生提出问题:其实,北京奥运会原定于 2008 年 7 月 25 日召开,由于天气原因,2008 年北京奥运会开幕式时间推迟到 8 月 8 日,那么专家是如何推断未知的天气情况的呢?通过课堂交流,可以了解到北京的天气到 8 月中旬,平均气温、平均降雨量和平均降雨天数等均开始下降,比较适宜大型国际体育赛事。2学生观察北京市今年 8 月 8 日一天 24 小时内气温随时间变化的曲线图。引导学生识图,捕捉信息,启发学生思考提
6、出问题:观察图形,能得到什么信息? 3在生活中,我们关心很多数据的变化规律,了解这些数据的变化规律,对我们的生活是很有帮助的,大家还能举出生活中其他的数据变化情况吗? 通过三个环节的设置,归纳总结出用函数观点(随着自变量的变化,函数值是变大还是变小)观察图象,看问题,可以帮助我们发现规律,利用规律。 二、归纳探索,形成概念 1复习:我们在初中已经学习了函数图象的画法,为了研究函数的性质,我们按照列表、描点、连线等步骤分别画出函数 y=x2 和 y3=的图象, y=x2 的图象如图 1,y=x 3 的图象如 图 22引入:引导学生进行分类描述自变量与函数值的变化情况,同时明确函数的单调性是对定义
7、域内某个区间而言的,是函数的局部性质。 3尝试:学生分小组进行探究,尝试概括函数单调性的定义,最后由老师给出确切的增函数的定义,由学生类比增函数的定义给出减函数的定义,师生共同总结出函数单调性的定义以及关于函数单调性的注意事项。 定义:对于函数 f(x)的定义域 I 内某个区间上的任意两个自变量的值 x1、x 2,(1)若当 x1x 2 时,都有 f(x1)f(x 2),则称 f(x)在这个区间上是增函数(如图 3);(2)若当 x1x 2 时,都有 f(x1)f(x 2),则称 f(x)在这个区间上是减函数 (如图 4)。说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的有的函数在一些
8、区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数。例如函数 y=x2(图 1),当 x0,+)时是增函数,当 x(-,0)时是减函数。 三、精练精解,深化理解 例:证明函数 f(x)=3x+2 在 R 上是增函数。 分析解决问题,针对学生可能出现的问题,组织学生讨论、交流由不同层次的学生进行板演,教师进行点评,引导学生归纳证明函数单调性的步骤:设元、作差、变形、断号、定论,这里要注意书写的规范性。 证明:设 x1,x 2 是 R 上的任意两个实数,且 x1x 2,则 f(x1)-f(x2)=(3x1+2)-(3x2+2)=3(x1-x2),由 x1x 2,得 x1-x20,于是 f(x1)-f(x2
9、)0,即 f(x1)f(x 2)。 f(x)=3x+2 在 R 上是增函数。 四、巩固练习 1课本 P59 练习:1,2 答案:f(x)的单调区间有-2,-1,-1,0,0,1,1,2;f(x)在区间-2 ,-1,0,1上是增函数,在区间-1,0,1,2上是减函数。g(x)的单调区间有-,- 上是增函数。 说明:要了解函数在某一区间是否具有单调性,从图象上进行观察是一种常用而又较为粗略的方法,严格地说,它需要根据增(减)函数的定义进行证明,下面举例说明。 2判断函数f(x)= 在(-,0)上是增函数还是减函数,并证明你的结论。 解设 x1,x 2(-,0),且 x1x 2, f(x 1)-f(
10、x2)= 由 x1,x 2(-,0),得 x1x20, 又由x1x 2,得 x2-x10,于是 f(x1)-f(x2)0,即 f(x1)f(x 2)。 f(x)= 在(0,+)上是减函数。 能否说函数 f(x)= 在(-,+)上是减函数? 答:不能因为 x=0 不属于f(x)= 的定义域。 说明:通过观察图象,对函数是否具有某种性质,作出猜想,然后通过推理的办法,证明这种猜想的正确性,是发现和解决问题的一种常用数学方法。 五、归纳小结 本节课所学到的知识,证明方法,数学思想。 六、课后作业 1课本第 36 习题 2、4(必做) 2证明:函数 f(x)在区间(a,b)上是增函数的充要条件是对任意
11、的 x,x+h (a,b),且 h0,有 0。(选做) 【板书设计】 函数的单调性 定义:对于函数 f(x)的定义域 I 内某个区间上的任意两个自变量的值 x1,x 2,(1)若当 x1x 2 时,都有 f(x1)f(x 2),则说 f(x)在这个区间上是增函数(如图 3); (2)若当 x1x 2 时,都有 f(x1)f(x 2),则说 f(x)在这个区间上是减函数(如图 4)。六、教学设计题18 下面是一位教师对解三角形一课的教学设计,请回答以下问题:本教学设计有什么特点? 这样设计的好处是什么 ? 一、教学目标 1通过对特殊三角形边角间数量关系的探求,发现正弦定理; 2由特殊到一般,从定
12、性到定量,探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察、猜想、比较,推导正弦定理; 3培养学生探索数学规律的数学思考能力以及联想与引申的能力。 二、教学内容 本节课程为普通高中课程标准数学教科书数学(必修 5)(人教 A 版)第一章解三角形:“ 正弦定理和余弦定理 ”的第 1 课,本课 “正弦定理”,是在学生已有的三角函数及向量知识的基础上,通过对三角形边角关系作量化探究,发现并掌握正弦定理(重要的解三角形工具),解决简单的三角形度量问题,教学过程中,应发挥学生的主动性,通过探索发现、合情推理与演绎证明的过程,提高学生的思辨能力。 三、教学重点与难点 本节课的重点是正弦定理的探索、证
13、明及其基本应用;难点是正弦定理应用中“ 已知两边和其中一边的对角解三角形,判断解的个数” ,以及逻辑思维能力的培养。 四、教学过程 (一)刨设情境 问题 1 在建设水口电站闽江桥时,需预先测量桥长 AB,于是在江边选取一个测量点 C,测得CB=435m,CBA=88 , BCA=42。由以上数据,能测算出桥长 AB 吗?引出:解三角形已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程。 设计意图:从实际问题出发,引入数学课题。 师:解三角形,需要用到许多三角形的知识,你对三角形中的边角知识知道多少? 生:大角对大边,大边对大角。 师:“ab c ABC”,这是定性地研究三角形中的边角关系,我们能否更
14、深刻地、从定量的角度研究三角形中的边角关系呢? 引出课题:正弦定理 设计意图:从联系的观点,从新的角度看过去的问题,使学生对于过去的知识有了新的认识,同时使新知识建立在已有知识的坚实基础上,形成良好的知识结构。 (二)猜想、实验 1发散思维,提出猜想:从定量的角度考查三角形中的边角关系,猜想可能存在哪些关系? 学情预设:此处,学生根据已有知识“abc AB C” ,可能出现以下答案情形,如: aA=b B=cC,asinA=bsinB=c sinC,acosA=bcosB=ccosC,atanA=btanB=ctanC 设计意图:培养学生的发散思维,猜想也是一种数学能力。 2研究特例,提炼猜想
15、:考查等边三角形、特殊直角三角形的边角关系,提炼出 asinA=bsinB=csinC。 3实验验证,完善猜想:这一关系式在任意三角形中是否成立呢? 请学生以量角器、刻度尺、计算器为工具,对一般三角形的上述关系式进行验证,教师用几何画板演示在此基础上,师生一起得出猜想,即在任意三角形中,有 asinA=b sinB=c sinC。 设计意图:着重培养学生对问题的探究意识和动手实践能力。 (三)证明探究 对此猜想,据以上直观考查,我们感情上是完全可以接受的,但数学需要理性思维如何通过严格的数学推理,证明正弦定理呢? 1特殊入手,探究证明: 在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨在直
16、角三角形中,角与边的等式关系,在 RtABC 中,设BC=a, AC=b,AB=c,C=90,根据锐角的正弦函数的定义,有,从而在直角三角形ABC 中 2推广拓展,探究证明: 问题 2 在锐角三角形 ABC 中,如何构造、表示“a 与 sinA、b 与 sinB”的关系呢? 探究 1 能否构造直角三角形,将未知问题化归为已知问题呢? 学情预设:此处,学生可能出现以下答案情形学生对直角三角形中证明定理的方法记忆犹新,可能通过以下三种方法构造直角三角形。 生 1:如图 1,过 C 作 BC 边上的垂线 CD,交 BA 的延长线于 D,得到直角三角形 DBC。 生 2:如图 2,过 A 作 BC 边
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