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SPOC学校专有课程
空间解析几何
第2次开课
开课时间: 2022年01月20日 ~ 2022年07月05日
学时安排: 4
当前开课已结束 已有 92 人参加
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spContent=我们生活在三维世界里,无处不感受到几何之美与几何之用!本课程由全国模范教师李建平教授领衔,以几何问题为主线,结合丰富精美的几何图形,化繁为简,易学易懂,着力培养几何直观思维和代数表示与计算的能力,探索和领悟用坐标法、向量法、坐标变换法等解决几何应用问题的无限魅力!
我们生活在三维世界里,无处不感受到几何之美与几何之用!本课程由全国模范教师李建平教授领衔,以几何问题为主线,结合丰富精美的几何图形,化繁为简,易学易懂,着力培养几何直观思维和代数表示与计算的能力,探索和领悟用坐标法、向量法、坐标变换法等解决几何应用问题的无限魅力!
—— 课程团队
课程概述

课程概述

空间解析几何是普通高等学校数学与应用数学专业和信息与计算科学专业等数学类专业的核心基础课程之一,是学习数学分析、高等代数以及其他后续专业课程的重要基础。通常安排在大学一年级开设。

本课程主要内容包括五个部分:向量及其运算,空间中的平面与直线,空间中的曲面与曲线,坐标变换与二次方程化简,应用及拓展。前面4章涵盖了空间解析几何的基本内容和理论方法,能为后续课程的学习提供有效支持。第五章主要介绍用数学软件来描绘曲线、曲面和立体图形,开展问题研讨,讲授应用案例和拓展内容,为课程持续建设提供窗口,为提升学生应用实践能力提供拓展性研究问题和资源。本课程学时安排为48学时。

本课程运用启发式和研究性教学方法以及丰富的图形素材,在突出几何直观思维的基础上,充分体现代数方法在几何分析中的应用,着力培养学生几何直观思维和代数逻辑推理的能力,同时,通过数学实验和应用案例的教学,培养学生实践动手能力和应用创新能力。

   


授课目标

系统学习空间直角坐标系、向量及其运算、平面与直线、曲面与曲线、坐标变换、二次方程化简、二次曲线与曲面分类等方面的知识,培养学生几何直观思维及代数逻辑推理等能力,能从几何和代数的角度分析问题,能用向量法、坐标法、坐标变换法等方法解决与几何有关的实际应用问题,能借助数学软件研究与几何相关的问题。


成绩 要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


课程大纲

第一周 第一章 向量及其运算(1/4)

第1.1节 空间直角坐标系

第1.2节 向量及其坐标表示

第1.1节作业(客观题)

第1.2节作业(客观题)

第二周 第一章 向量及其运算(2/4)

第1.3节 向量的线性运算

习题课1-1

第1.3节作业(客观题)

第三周 第一章 向量及其运算(3/4)

第1.4节 向量的数量积

第1.5节 向量的向量积

第1.4节作业(客观题)

第1.5节作业(客观题)

第四周 第一章 向量及其运算(4/4)

第1.6节 向量的混合积

习题课1-2

第1.6节作业(客观题)

第一章主观题

第一章单元测试题

第五周 第二章 空间中的平面与直线(1/3)

第2.1节 平面及其方程

第2.2节 空间直线及其方程

第2.1节作业(客观题)

第2.2节作业(客观题)

第六周 第二章 空间中的平面与直线(2/3)

习题课2-1

第2.3节 平面与直线之间的位置关系

第2.3节作业(客观题)

第七周 第二章 空间中的平面与直线(3/3)

第2.4节 平面与直线之间的交角

第2.5节 点到平面及直线的距离

习题课2-2

第2.4节作业(客观题)

第2.5节作业(客观题)

第二章单元测试题

第二章主观题

第八周 第三章 空间中的曲面与曲线(1/6)

第3.1节 曲面的方程

第3.2节 空间曲线的方程

第3.1节作业(客观题)

第3.2节作业(客观题)

第九周 第三章 空间中的曲面与曲线(2/6)

习题课3-1

第3.3节 柱面及其方程

第3.3节作业(客观题)

第十周 第三章 空间中的曲面与曲线(3/6)

第3.4节 锥面及其方程

第3.5节 旋转曲面及其方程

第3.4节作业(客观题)

第3.5节作业(客观题)

第十一周 第三章 空间中的曲面与曲线(4/6)

习题课 3-2

第3.6节 常见二次曲面

第3.6节作业(客观题)

第十二周 第三章 空间中的曲面与曲线(5/6)

第3.7节 直纹面

第3.8节 空间曲线的投影

第3.7节作业(客观题)

第3.8节作业(客观题)

第十三周 第三章 空间中的曲面与曲线(6/6)

第3.9节 空间图形的描绘

习题课 3-3

第3.9节作业(客观题)

第三单元测试题

第三章主观题

第十四周 第四章 坐标变换与二次方程化简(1/4)

第4.1节 平面直角坐标变换

第4.2节 平面二次曲线方程的化简

第4.1节作业(客观题)

第4.2节作业(客观题)

第十五周 第四章 坐标变换与二次方程化简(2/4)

第4.3节 平面二次曲线的分类

习题课4-1

第4.3节作业(客观题)

第十六周 第四章 坐标变换与二次方程化简(3/4)

第4.4节 空间直角坐标变换

第4.5节 二次曲面方程的化简

第4.4节作业(客观题)

第4.5节作业(客观题)

第十七周 第四章 坐标变换与二次方程化简(4/4)

第4.6节 二次曲面的分类

习题课 4-2

第四章主观题

第4.6节作业(客观题)

第四单元测试题

第十八周 第五章 应用拓展(1/2)

第5.1节 二维图形绘制

第5.2节 三维图形绘制

第十九周 第五章 应用拓展(2/2)

第5.3节 欧拉角

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预备知识

高中数学。如果学习过线性代数更好。

参考资料

[1] 宋卫东 . 《解析几何》,高等教育出版社.

[2] 丘维声编. 《解析几何》. 北京大学出版社.

[2] 吕林根,许子道等编. 《解析几何》. 高等教育出版社.

[3] 吕林根. 《解析几何学习辅导书》. 高等教育出版社.

[4] 谢敬然,柯媛元. 空间解析几何,高等教育出版社

[5] 周建伟 解析几何,高等教育出版社



源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

国防科技大学
6 位授课老师
李建平

李建平

教授

谢正

谢正

教授

罗永

罗永

教授

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