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SPOC学校专有课程
解析几何
第6次开课
开课时间: 2022年09月04日 ~ 2023年01月10日
学时安排: 3
当前开课已结束 已有 35 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=解析几何是应用代数方法研究平面与空间直线、常见曲面等几何对象的基本性质的一门数学基础课程,是高等院校数学专业学生一门必修的考试课程,于第一学期开设。它是学习数学分析、高等代数、普通物理等课程必不可少的基础。
解析几何是应用代数方法研究平面与空间直线、常见曲面等几何对象的基本性质的一门数学基础课程,是高等院校数学专业学生一门必修的考试课程,于第一学期开设。它是学习数学分析、高等代数、普通物理等课程必不可少的基础。
—— 课程团队
课程概述

学习解析几何可以使学生掌握其基本思想方法和掌握向量代数,空间曲面与曲线,平面与空间直线,柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面,二次曲线与二次曲面的一般理论等方面的系统知识。解析几何有着承上启下的作用,与中学数学(如平面几何、立体几何、平面解析几何)有着密切的联系,学好本课程可以帮助学生善于运用向量和坐标工具把几何轨迹转化为代数方程,并由此获得运用解析方法解决几何问题以及一些实际问题的能力;能够描绘一些常见的空间曲线和曲面的图形,可以提高学生的空间想象能力;掌握应用不变量对二次曲线的方程进行化简和分类。学好本课程特别对于师范生将来作为一个中学数学教师有着直接的指导作用。



授课目标

1.善于运用向量和坐标工具把几何轨迹转化为代数方程,并由此获得运用解析方法解决几何问题以及一些实际问题的能力。培养学生认识到数学思想是人类文化宝库里很重要的一部分,把数学教学看成育人整体工程的一部分,使学生意识到以数学为基础的科学实力是一个国家实力的压舱石,树立正确的世界观、人生观和价值观, 培养学生运动变化的观点和“数形统一”的思想和综合运用所学知识分析解决问题的能力;
       2.描绘一些常见的空间曲线和曲面的图形,进一步提高学生的空间想象能力。使学生理解、掌握解析几何的基本思想、基本知识和基本方法与技巧;
       3.掌握应用不变量对二次曲线的方程进行化简和分类。教学内容的选取根据因材施教的原则,适当补充介绍行列式的基本知识,着重介绍二、三阶行列式的计算。


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
向量与坐标
课时目标:1.透彻理解向量的有关基本概念。2.牢固掌握向量的各种运算及其对应的几何意义。3.熟练地利用向量的坐标进行运算。4.能够利用向量代数的知识解决某些初等几何问题。
1.1向量的概念
1.2向量的加法
1.3数量乘向量
1.4向量的线性关系与向量的分解
1.5标架与坐标
1.6向量在轴上的射影
1.7两向量的数量积
1.8两向量的向量积
1.9三向量的混合积
1.10三向量的双重向量积
轨迹与方程
课时目标:1.理解空间曲面与曲线方程的一般方程和参数方程概念。2.了解建立曲面与曲线方程的一般方程和参数方程方法。3.了解球坐标系与柱坐标系。
2.1曲面的方程
2.1.1曲面的方程
2.1.2曲面的参数方程
2.1.3球坐标系与柱坐标系
2.2空间曲线的方程
平面与空间直线
课时目标:1.理解并掌握平面和三元一次方程之间的关系。2.能够根据不同的已知条件求出平面和空间直线的方程。3.能够运用点、平面、空间直线间的有关距离、夹角、平行、垂直的公式,进行某些几何量的计算。
3.1平面的方程
3.1.1由平面上一点与平面的方位向量决定的平面方程
3.1.2平面的一般方程
3.1.3平面的法式方程
3.2平面与点的相关位置
3.2.1点与平面间的距离
3.2.2平面划分空间问题,三元一次不等式的几何意义
3.3两平面间的相关位置
3.4节空间直线的方程
3.4.1由直线上一点与直线的方位所决定的直线方程
3.4.2直线的一般方程
3.5直线与平面的相关位置
3.6空间直线与点的相关位置
3.7空间两直线的相关位置
3.7.1空间两直线的相关位置
3.7.2空间两直线的夹角
3.7.3两异面直线间的距离与公垂线的方程
3.8平面束
柱面、锥面、旋转曲面和二次曲面
课时目标:1.掌握几种常见曲面的形成规律,能由已知条件导出曲面的方程。2.能够根据二次曲面的标准方程,利用平行截割法来研究二次曲面的形状和性质。
4.1柱面
4.1.1柱面
4.1.2空间曲线的射影柱面
4.2锥面
4.3旋转曲面
4.4椭球面
4.5双曲面
4.5.1单叶双曲面
4.5.2双叶双曲面
4.6抛物面
4.6.1椭圆抛物面
4.6.2双曲抛物面
4.7单叶双曲面和双曲抛物面的直母线
二次曲线的一般理论
课时目标:1.理解并掌握二次曲线的概念和有关元素。2.能够运用坐标变换对二次曲线方程进行化简和分类。3.了解二次曲线的作图方法。
5.1二次曲线与直线的相关位置
5.2二次曲线的渐近方向、中心、渐近线
5.2.1二次曲线的渐近方向
5.2.2二次曲线的中心与渐近线
5.3二次曲线的切线
5.4二次曲线的直径
5.5二次曲线的主直径和主方向
5.6二次曲线的方程化简与分类
5.6.1平面直角坐标变换
5.6.2二次曲线的方程化简与分类
5.7应用不变量化简二次曲线的方程
5.7.1不变量与半不变量
5.7.2应用不变量化简二次曲线的方程
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预备知识

需要具备初等数学知识,包括初等几何,空间解析几何相关知识。

参考资料

[1]   吕林根,许子道. 解析几何. 第四版. 北京: 高等教育出版社, 2006
[2]   丘维声. 解析几何. 北京: 北京大学出版社, 2017
[3]   李养成, 郭瑞芝. 空间解析几何学. 北京: 科学出版社, 2004
[4]   蒋大为. 空间解析几何及其应用. 北京:科学出版社, 2004
[5]   George F.Simmons.微积分与解析几何. 北京:机械工业出版社, 2014
[6]   黄宣国. 空间解析几何与微分几何. 上海: 复旦大学出版社, 2003
[7]   吕林根. 解析几何学习辅导书. 北京: 高等教育出版社, 2006

常见问题

1.请同学们先找到学校云,认证成为本校学生,认证码为123456. 未认证的学生成绩不能被系统记录。
2.请在测试或作业完成时间截止前完成,每次作业截止时间一到,系统将关闭作业或测试,补交成绩将不被记录。
3.测试题由系统自动评分。作业题是主观题,老师批改和学生互相批改相结合,学生批改需每人批改5份作业,也就是说每份作业被5人批改,由于人数众多,基本上能做到客观公正。
4.学期结束前本在线课程的作业和测试成绩将统一下载反馈给任课老师,作业和测试成绩将作为平时成绩评定的重要依据。

盐城师范学院
2 位授课老师
崔蓉蓉

崔蓉蓉

副教授

史雪荣

史雪荣

教授

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