吕林根版解析几何说课.ppt
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1、 泰州学院 解解 析析 几几 何何 课课 程程 说说 课课1一一.解析几何产生的实际背景和数学条件解析几何产生的实际背景和数学条件二二.课程性质、教学目标、考核方式、成绩计算课程性质、教学目标、考核方式、成绩计算三三.课程内容、课时安排、重点与难点课程内容、课时安排、重点与难点五五.主要数学思想、观念和处理问题的方法及实践主要数学思想、观念和处理问题的方法及实践 六六.对其它同时段课程及后继课程的渗透和作用对其它同时段课程及后继课程的渗透和作用四四.课程内容的框架结构与逻辑体系课程内容的框架结构与逻辑体系七七.解析几何的进一步发展解析几何的进一步发展2解析几何的实际背景解析几何的实际背景解析几
2、何的实际背景解析几何的实际背景更多的是来自对更多的是来自对更多的是来自对更多的是来自对变量数学变量数学变量数学变量数学的需求。的需求。的需求。的需求。解析几何产生数学自身的条件:解析几何产生数学自身的条件:解析几何产生数学自身的条件:解析几何产生数学自身的条件:1.1.1.1.几何学已出现解决问题的乏力状态几何学已出现解决问题的乏力状态几何学已出现解决问题的乏力状态几何学已出现解决问题的乏力状态 从从从从16161616世纪开始,欧洲资本主义逐渐发展起来,进入了一个生世纪开始,欧洲资本主义逐渐发展起来,进入了一个生世纪开始,欧洲资本主义逐渐发展起来,进入了一个生世纪开始,欧洲资本主义逐渐发展起
3、来,进入了一个生产迅速发展,思想普遍活跃的时代。生产实践积累了大量的新经产迅速发展,思想普遍活跃的时代。生产实践积累了大量的新经产迅速发展,思想普遍活跃的时代。生产实践积累了大量的新经产迅速发展,思想普遍活跃的时代。生产实践积累了大量的新经验,并提出了大量的新问题。可是,对于机械、建筑、水利、航验,并提出了大量的新问题。可是,对于机械、建筑、水利、航验,并提出了大量的新问题。可是,对于机械、建筑、水利、航验,并提出了大量的新问题。可是,对于机械、建筑、水利、航海、造船、显微镜和火器制造等领域的许多数学问题,已有的海、造船、显微镜和火器制造等领域的许多数学问题,已有的海、造船、显微镜和火器制造等
4、领域的许多数学问题,已有的海、造船、显微镜和火器制造等领域的许多数学问题,已有的常常常常量数学量数学量数学量数学已无能为力,人们迫切地寻求解决已无能为力,人们迫切地寻求解决已无能为力,人们迫切地寻求解决已无能为力,人们迫切地寻求解决变量问题变量问题变量问题变量问题的新数学方法。的新数学方法。的新数学方法。的新数学方法。16161616世纪以后世纪以后世纪以后世纪以后,哥白尼提出日心说,伽利略得出惯性定律和自由哥白尼提出日心说,伽利略得出惯性定律和自由哥白尼提出日心说,伽利略得出惯性定律和自由哥白尼提出日心说,伽利略得出惯性定律和自由落体定律落体定律落体定律落体定律,这些都向几何学提出了用,这些
5、都向几何学提出了用,这些都向几何学提出了用,这些都向几何学提出了用运动的观点运动的观点运动的观点运动的观点来认识和处理圆来认识和处理圆来认识和处理圆来认识和处理圆锥曲线及其他几何曲线的课题几何学必须从观点到方法来一个锥曲线及其他几何曲线的课题几何学必须从观点到方法来一个锥曲线及其他几何曲线的课题几何学必须从观点到方法来一个锥曲线及其他几何曲线的课题几何学必须从观点到方法来一个变革,创立起一种变革,创立起一种变革,创立起一种变革,创立起一种建立在运动观点上的几何学建立在运动观点上的几何学建立在运动观点上的几何学建立在运动观点上的几何学 一.解析几何产生的实际背景和数学条件32.2.2.2.代数的
6、发展为解析几何的诞生创造了条件代数的发展为解析几何的诞生创造了条件代数的发展为解析几何的诞生创造了条件代数的发展为解析几何的诞生创造了条件 1591159115911591年年年年法国数学家韦达法国数学家韦达法国数学家韦达法国数学家韦达第一个在代数中有意识地系统第一个在代数中有意识地系统第一个在代数中有意识地系统第一个在代数中有意识地系统地使用了字母,他不仅用字母表示未知数地使用了字母,他不仅用字母表示未知数地使用了字母,他不仅用字母表示未知数地使用了字母,他不仅用字母表示未知数,而且用以表示而且用以表示而且用以表示而且用以表示已知数,包括方程中的系数和常数这样,代数就从一门已知数,包括方程中
7、的系数和常数这样,代数就从一门已知数,包括方程中的系数和常数这样,代数就从一门已知数,包括方程中的系数和常数这样,代数就从一门以分别以分别以分别以分别解决各种特殊问题的侧重于计算解决各种特殊问题的侧重于计算解决各种特殊问题的侧重于计算解决各种特殊问题的侧重于计算的数学分支,成为的数学分支,成为的数学分支,成为的数学分支,成为一门以一门以一门以一门以研究一般类型的形式和方程的学问研究一般类型的形式和方程的学问研究一般类型的形式和方程的学问研究一般类型的形式和方程的学问这就为几何曲这就为几何曲这就为几何曲这就为几何曲线建立代数方程铺平了道路线建立代数方程铺平了道路线建立代数方程铺平了道路线建立代数
8、方程铺平了道路代数的符号化,使坐标概念代数的符号化,使坐标概念代数的符号化,使坐标概念代数的符号化,使坐标概念的引进成为可能,的引进成为可能,的引进成为可能,的引进成为可能,从而可建立一般的曲线方程,发挥其具从而可建立一般的曲线方程,发挥其具从而可建立一般的曲线方程,发挥其具从而可建立一般的曲线方程,发挥其具有普遍性的方法的作用有普遍性的方法的作用有普遍性的方法的作用有普遍性的方法的作用4解析几何学的创立者解析几何学的创立者 17171717世纪前半叶,解析几何创立,其中世纪前半叶,解析几何创立,其中世纪前半叶,解析几何创立,其中世纪前半叶,解析几何创立,其中法国数学家法国数学家法国数学家法国
9、数学家笛卡尔笛卡尔笛卡尔笛卡尔(DescartesDescartes,1596-1650)1596-1650)1596-1650)1596-1650)和和和和法国数学家法国数学家法国数学家法国数学家费尔马费尔马费尔马费尔马(FermatFermat,1601-16651601-16651601-16651601-1665)作出了最重要的贡献,被公认为解析几何学的创立者。作出了最重要的贡献,被公认为解析几何学的创立者。作出了最重要的贡献,被公认为解析几何学的创立者。作出了最重要的贡献,被公认为解析几何学的创立者。费尔马费尔马费尔马费尔马笛卡尔笛卡尔笛卡尔笛卡尔5 解析几何是高等师范院校数学专业的
10、一门必修基础课,在解析几何是高等师范院校数学专业的一门必修基础课,在解析几何是高等师范院校数学专业的一门必修基础课,在解析几何是高等师范院校数学专业的一门必修基础课,在第一学期开设。为学生学习其它如第一学期开设。为学生学习其它如第一学期开设。为学生学习其它如第一学期开设。为学生学习其它如数学分析数学分析数学分析数学分析、高等代高等代高等代高等代数数数数、大学物理大学物理大学物理大学物理等课程提供知识、工具及思维准备。能等课程提供知识、工具及思维准备。能等课程提供知识、工具及思维准备。能等课程提供知识、工具及思维准备。能明显提高学生的计算能力、空间想象能力等。明显提高学生的计算能力、空间想象能力
11、等。明显提高学生的计算能力、空间想象能力等。明显提高学生的计算能力、空间想象能力等。通过本课程的学习达到以下基本要求:通过本课程的学习达到以下基本要求:通过本课程的学习达到以下基本要求:通过本课程的学习达到以下基本要求:1.1.1.1.掌握解析几何的基本知识和基本理论,善于运用坐标和向量掌握解析几何的基本知识和基本理论,善于运用坐标和向量掌握解析几何的基本知识和基本理论,善于运用坐标和向量掌握解析几何的基本知识和基本理论,善于运用坐标和向量为工具,把几何问题转化为代数方程并解决相应的几何问题为工具,把几何问题转化为代数方程并解决相应的几何问题为工具,把几何问题转化为代数方程并解决相应的几何问题
12、为工具,把几何问题转化为代数方程并解决相应的几何问题.2.2.2.2.培养用形数结合的方法来解决问题的能力;培养用形数结合的方法来解决问题的能力;培养用形数结合的方法来解决问题的能力;培养用形数结合的方法来解决问题的能力;3.3.3.3.熟练地掌握一些几何图形的性质及其标准方程,熟练地进行熟练地掌握一些几何图形的性质及其标准方程,熟练地进行熟练地掌握一些几何图形的性质及其标准方程,熟练地进行熟练地掌握一些几何图形的性质及其标准方程,熟练地进行某些几何量的计算;某些几何量的计算;某些几何量的计算;某些几何量的计算;4.4.4.4.会描绘一些常见的空间曲线和曲面的图形,进一步提高空间会描绘一些常见
13、的空间曲线和曲面的图形,进一步提高空间会描绘一些常见的空间曲线和曲面的图形,进一步提高空间会描绘一些常见的空间曲线和曲面的图形,进一步提高空间想象能力。想象能力。想象能力。想象能力。考核方式:闭卷考试考核方式:闭卷考试考核方式:闭卷考试考核方式:闭卷考试 总评成绩平时成绩总评成绩平时成绩总评成绩平时成绩总评成绩平时成绩10%+10%+10%+10%+期中考查期中考查期中考查期中考查20%+20%+20%+20%+期末考试期末考试期末考试期末考试成绩成绩成绩成绩70%70%70%70%二.课程性质、教学目标、考核方式、成绩计算6三.课程内容、课时安排、重点与难点课程内容、课时安排(共课程内容、课
14、时安排(共60课时)课时)第一章第一章 向量与坐标向量与坐标 1818课时课时1.1.向量的概念(向量的概念(2 2)2.2.向量的加法(向量的加法(1 1)3.3.数量乘向量(数量乘向量(1 1)4.4.向量的线性关系与向量的线性关系与 向量的分解、行列式(向量的分解、行列式(1+11+1)5.5.标架与坐标(标架与坐标(3 3)6.6.向量在轴上的射影(向量在轴上的射影(1 1)7.7.两向量的数性积(两向量的数性积(2 2)8.8.两向量的向量积(两向量的向量积(2 2)9.9.三向量的混合积(三向量的混合积(1 1)10.10.三向量的双重向量积(三向量的双重向量积(1 1)第二章第二
15、章 轨迹与方程轨迹与方程 4 4课时课时 1.1.曲面的方程曲面的方程 (2 2课时)课时)2.2.空间曲线的方程空间曲线的方程 (2 2)第三章第三章 平面与空间直线平面与空间直线 1414课时课时1.1.平面的方程(平面的方程(2 2)2.2.平面与点的相关位置(平面与点的相关位置(1 1)3.3.两平面的相关位置(两平面的相关位置(1 1)4.4.空间直线的方程(空间直线的方程(2 2)5.5.直线与平面的相关位置(直线与平面的相关位置(1 1)6.6.空间两直线的相关位置(空间两直线的相关位置(1 1)7.7.空间直线与点的相关位置(空间直线与点的相关位置(1 1)8.8.平面束(平面
16、束(1 1)第四章第四章 柱面锥面旋转曲面与二次曲面柱面锥面旋转曲面与二次曲面1212课时课时 1.1.柱面(柱面(2 2)2.2.锥面(锥面(1 1)3.3.旋转曲面(旋转曲面(1 1)4.4.椭球面(椭球面(2 2)5.5.双曲面(双曲面(1 1)6.6.抛物面(抛物面(2 2)7.7.单叶双曲面与双曲抛物面的直母线(单叶双曲面与双曲抛物面的直母线(1 1)第五章第五章 二次曲线的一般理论二次曲线的一般理论 1212课时课时 1.1.二次曲线与直线的相关位置(二次曲线与直线的相关位置(2 2)2.2.二次曲线的渐近方向、中心、渐近线二次曲线的渐近方向、中心、渐近线(2 2)3.3.二次曲线
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