高等数学教案ch 7.3
高等数学优秀教案
通过高等数学的学习，可以培养学生的抽象思维能力、 逻辑推理能力和数学应用能力。
教学目标与要求
01
掌握高等数学的基本概念、基本理论和基本方法。
02
培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力，提高学 生的数学素养。
03
要求学生能够运用所学知识解决实际问题，具备初 步的数学应用能力。
03
课堂教学设计与实施
Chapter
课前准备与导入
研读教材和教学大纲，明 确教学目标和重点难点。
准备教学课件和教学工具， 如多媒体、黑板、教学软 件等。
ABCD
了解学生的数学基础和学 习能力，制定个性化的教 学方案。
设计引人入胜的导入环节， 如提出问题、展示案例、 回顾旧知等，激发学生的 学习兴趣。
未来发展规划
结合学校和专业发展目标，制定教师 队伍的中长期发展规划，包括人才引 进、培养、激励等方面的措施。
教研活动开展情况
教研活动形式
组织定期的教研活动，如教学研讨会、教学经验交 流会、教学观摩等，促进教师之间的合作与交流。
教研活动效果
通过教研活动，提高教师的教学水平和能力，改进 教学方法和手段，推动教学改革的深入进行。
教师培训与交流机会
教师培训项目
学校或专业机构组织的教师培训项目， 包括教学理念、教学方法、教育技术 等方面的培训。
教师交流机会
鼓励教师参加学术会议、教学研讨会等 活动，加强与其他高校或专业机构的交 流与合作，拓宽教师的学术视野。
THANKS
感谢观看
04
多媒体教学
利用PPT、视频等多 媒体手段辅助教学， 提高课堂效率和趣味 性。
高等数学电子教案
高等数学电子教案第一章：函数与极限1.1 函数的概念与性质定义：函数是一种关系，将一个集合（定义域）中的每个元素对应到另一个集合（值域）中的一个元素。
函数的性质：单调性、连续性、奇偶性、周期性等。
1.2 极限的概念极限的定义：当自变量x趋近于某个值a时，函数f(x)趋近于某个值L，称f(x)当x趋近于a时的极限为L，记作lim(x→a)f(x)=L。
极限的性质：保号性、保不等式性、夹逼定理等。
1.3 极限的计算极限的基本计算方法：代入法、因式分解法、有理化法等。
无穷小与无穷大的概念：无穷小是指绝对值趋近于0的量，无穷大是指绝对值趋近于无穷的量。
1.4 极限的应用函数的连续性：如果函数在某一点的极限值等于该点的函数值，称该函数在这一点连续。
导数的概念：函数在某一点的导数表示函数在该点的切线斜率。
第二章：微积分基本定理2.1 导数的定义与计算导数的定义：函数在某一点的导数表示函数在该点的切线斜率，记作f'(x)。
导数的计算：基本导数公式、导数的四则运算法则等。
2.2 微分的概念与计算微分的定义：微分表示函数在某一点的切线与x轴的交点横坐标的差值，记作df(x)。
微分的计算：微分的基本公式、微分的四则运算法则等。
2.3 积分的概念与计算积分的定义：积分表示函数图像与x轴之间区域的面积，记作∫f(x)dx。
积分的计算：基本积分公式、积分的换元法、分部积分法等。
2.4 微积分基本定理微积分基本定理的定义：微积分基本定理是微分与积分之间的关系，即导数的不定积分是原函数，积分的反函数是原函数的导数。
第三章：微分方程3.1 微分方程的定义与分类微分方程的定义：微分方程是含有未知函数及其导数的等式。
微分方程的分类：常微分方程、偏微分方程等。
3.2 常微分方程的解法常微分方程的解法：分离变量法、积分因子法、变量替换法等。
3.3 微分方程的应用微分方程在物理、工程等领域的应用，例如描述物体运动、电路方程等。
第四章：级数4.1 级数的概念与性质级数的定义：级数是由无穷多个数按照一定的规律相加的序列，记作∑an。
高等数学教案完整版
包括局部保号性、介值定理、零 点定理等。这些性质为分析和研 究连续函数的性质和行为提供了 重要的依据。
连续函数在数学分析、物理学、 工程学等领域有着广泛的应用。 例如，利用连续函数的性质可以 研究函数的单调性、极值等问题； 利用介值定理可以判断方程根的 存在性等。
PART 03
导数与微分
REPORTING
行列式的计算 利用性质将行列式化为上（下）三角形行列式，然后计算主对角线元素的乘积。
矩阵概念及运算规则
1 2
矩阵的定义 由m×n个数排成m行n列的数表称为m行n列的 矩阵，简称m×n矩阵。
矩阵的运算规则 矩阵的加法、数乘、乘法、转置等运算规则。
3
矩阵的性质
矩阵的加法满足交换律和结合律；数乘满足分配 律；矩阵乘法满足结合律和分配律，但不满足交 换律。
PART 07
线性代数初步
REPORTING
行列式概念及性质
行列式的定义
由n^2个数按一定规则排成的n行n列的数表称为n阶行列式。
行列式的性质
行列式与它的转置行列式相等；互换行列式的两行（列），行列式变号；行列式的某一行（列）的公因子可以提到行列式 外面；若行列式中某一行（列）的元素都是两数之和，则此行列式等于两个行列式的和。
若∑|u_n|收敛，则称原级数绝对 收敛；若原级数收敛但∑|u_n|发 散，则称原级数条件收敛。
比较判别法
通过比较级数与已知收敛或发散 的级数来判断其收敛性。
级数定义
比值判别法与根值判别法
无穷序列的和，表示为∑u_n，其 中u_n为级数的通项。
通过求通项的比值或根值的极限 来判断级数的收敛性。
微分方程与级数应用举例
利用微分方程描述人口
曲面及其方程
引例: 求到两定点A(1,2,3) 和B(2,-1,4)等距离的点的 轨迹方程.
解:设轨迹上的动点为
即
化简得 说明: 动点轨迹为线段 AB 的垂直平分面.
1:显然在此平面上的点的坐标都满足此方程,
2:不在此平面上的点的坐标不满足此方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ. 3
《高等数学》电子教案
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定义1 如果曲面 S 与方程 F( x, y, z ) = 0 有下述关系: (1) 曲面 S 上的任意点的坐标都满足此方程; (2) 不在曲面 S 上的点的坐标不满足此方程,
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(3) 截痕:与
为正数) 的交线为椭圆：
同样
及
也为椭圆.
的截痕
(4) 当 a＝b 时为旋转椭球面; 当a＝b＝c 时为球面.
20
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3. 抛物面 (Paraboloid)
z
(1) 椭圆抛物面
y
x 特别,当a = b时为绕 z 轴的旋
例如 :
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建立yoz面上曲线C 绕 z 轴旋转所成曲面的方程:
给定 yoz 面上曲线 C:
若点
则有
当绕 z 轴旋转时, 该点转到 则有
故旋转曲面方程为
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思考：当曲线 C 绕 y 轴旋转时，方程如何？
求旋转曲面方程时,平面曲线绕某坐标轴旋转,则该坐
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《高等数学》电子教案
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第七章第三节空间平面与直线及其方程
A 4C 0 , 即 A 4C ,
代入所设方程并消去C (C 0) , 得所求的平面方程为
4x z 0 .
高等数学 第七章 向量代数与空间解析几何
7.3 空间平面与空间直线及其方程
三、空间直线的方程
1.空间直线的点向式方程与参数方程 (1) 直线的方向向量的定义 与直线平行的非零向量， 称为这条直线的一个方向向量． 直线的方向向量有无数多个.
i 1 0 j 1 1 k 0 1
n
M1
M3 M2
(1 , 1 , 1)
又 M1 , 利用点法式得平面 的方程为：
高等数学 第七章 向量代数与空间解析几何
7.3 空间平面与空间直线及其方程
例7.3.1 求过三点
的平面 的方程.
解: 平面 的法向量垂直于该平面内任一向量， 于是可取平面 的法向量为：
高等数学 第七章 向量代数与空间解析几何
7.3 空间平面与空间直线及其方程
例7.3.2 设一平面与
轴的交点分别为
R(0,0, c ) （其中 a 0，b 0，c 0 )， 求该平面的方程.
分析： 可用平面的一般方程做 或平面的点法式方程做. 解： 设平面的方程为
Ax By Cz D 0,
x x0 y y0 n m 得 y y0 z z0 p n
法2： 先找直线上两点A, B; AB 就是直线的方向向量.
高等数学 第七章 向量代数与空间解析几何
7.3 空间平面与空间直线及其方程
例7.3.5 用点向式方程及参数方程表示直线
分析： 先找直线上一点; 再找直线的方向向量. 解: 先在直线上找一点 M0 ( x0 , y0 , z0 ) . y0 z 0 1 0 , 令 x0 0 , 代入原方程组得 2 y0 z 0 1 0 ,
《高等数学教学课件》7.3 7.7共31页
两个函数在区间 I 上线性相关与线性无关的充要条件:
y1(x),y2(x)线性相关 y1(x),y2(x)线性无关
y1( x ) 常数 y2( x )
y 1 ( x )
y2(x)
常数
定理 2. 若 y1(x)y ,2(x)是二阶线性齐次方程的两个线 性无关特解, 则 y C 1 y 1 (x ) C 2 y 2 (x )(C1,C2为任意常
dy dx
(
y ) 齐次方程的解步骤 x
.
解法: 令 u y , 则yux,d y x du u,
x
dx dx
代入原方程得 u x d u (u)
dx
分离变量:
du dx (u)u x
两边积分, 得
du (u) u
dx x
y
积分后再用 x
代替 u,
得原方程的通解.
例1. 解微分方程 y2x2 dyxydy.
2 、求满足条件的持解：
（ 2） dy dx
y x
sin x x , y |x 1
作业
P309 1 (2) , (3)
P315 1(1) , (3) ；2(2)
第六节 二阶线性微分方程
一、线性齐次方程解的结构 二、线性非齐次方程解的结构
复习：一阶线性微分方程标准形式 y'P(xy)Q(x)
dx
两端积分得 uQ(xe)P(dxxd ) xC
故非齐次方程的通解
yeP(dxx) Q (xe)P(dxxd )xC
例1. 解方程
dy
2y
5
(x1)2
.
dx x1
解: 先解
dy 2y 0 , 即 dx x1
d y 2d x y x 1
《高等数学教案》
《高等数学教案》word版第一章：函数与极限1.1 函数的概念与性质定义函数的概念讨论函数的性质（单调性、奇偶性、周期性等）1.2 极限的概念与性质引入极限的概念探讨极限的性质与运算1.3 无穷小与无穷大定义无穷小与无穷大的概念比较无穷小与无穷大的大小关系1.4 极限的运算法则极限的加减乘除法则极限的复合函数法则第二章：导数与微分2.1 导数的概念与性质引入导数的概念探讨导数的性质（单调性、极值等）2.2 导数的计算法则基本导数公式和、差、积、商的导数法则2.3 微分的方法与应用微分的概念与方法微分在近似计算与优化问题中的应用第三章：泰勒公式与微分中值定理3.1 泰勒公式的概念与性质引入泰勒公式的概念探讨泰勒公式的性质与应用3.2 微分中值定理的概念与证明罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理微分中值定理的应用（导数与函数的极值关系等）第四章：积分与微分方程4.1 积分的基本概念与方法引入积分的概念探讨积分的方法（牛顿-莱布尼茨公式、换元积分、分部积分等）4.2 微分方程的基本概念与方法引入微分方程的概念探讨微分方程的解法（常微分方程、线性微分方程等）第五章：线性代数基础5.1 向量的概念与运算定义向量的概念探讨向量的运算（加减、数乘、点积、叉积等）5.2 矩阵的概念与运算定义矩阵的概念探讨矩阵的运算（加减、数乘、转置、逆矩阵等）5.3 线性方程组的概念与解法引入线性方程组的概念探讨线性方程组的解法（高斯消元法、矩阵求逆法等）5.4 行列式的概念与性质定义行列式的概念探讨行列式的性质与计算方法第六章：概率论基础6.1 随机事件与概率定义随机事件与概率的概念探讨概率的计算（古典概率、条件概率、独立事件等）6.2 随机变量及其分布引入随机变量的概念探讨离散型随机变量与连续型随机变量的分布律6.3 期望与方差定义期望与方差的概念探讨期望与方差的计算及其性质第七章：线性代数进阶7.1 特征值与特征向量定义特征值与特征向量的概念探讨特征值与特征向量的计算及其应用7.2 二次型定义二次型的概念探讨二次型的标准型与判定定理7.3 线性空间与线性变换引入线性空间与线性变换的概念探讨线性变换的性质与计算第八章：常微分方程与应用8.1 常微分方程的基本概念定义常微分方程的概念探讨常微分方程的解法（分离变量法、积分因子法等）8.2 常微分方程的应用探讨常微分方程在物理、生物学等领域的应用8.3 线性微分方程组引入线性微分方程组的概念探讨线性微分方程组的解法与应用第九章：复变函数基础9.1 复数的基本概念与运算定义复数的概念探讨复数的运算（加减、乘除、共轭等）9.2 复变函数的概念与性质引入复变函数的概念探讨复变函数的性质（解析性、奇偶性等）9.3 复变函数的积分与级数探讨复变函数的积分（柯西积分定理、柯西积分公式等）探讨复变函数的级数（泰勒级数、洛朗级数等）第十章：实变函数与泛函分析初步10.1 实函数的基本概念与性质定义实函数的概念探讨实函数的性质（单调性、有界性等）10.2 泛函分析的基本概念引入泛函分析的概念探讨赋范线性空间与希尔伯特空间的基本概念10.3 赋范线性空间的基本定理探讨赋范线性空间中的基本定理（闭区间上的有界线性算子等）重点解析第一章：函数与极限重点：函数的概念与性质、极限的概念与性质、无穷小与无穷大、极限的运算法则。
高等数学7.3直线及其方程
4
一般方程
点向式方程
参数方程
两直线夹角 直线与平面夹角
平面束
例 12 求过点 (1,2,4) 且与平面 2x 3 y z 4 0 垂直的直线方程. 解 x1 y2 z4 .
2 3 1
例 13 求过点 (3,2,5) 且与平面 x 4z 3 和 2x y 5z 1平行的
^ cos(L1, L2 )
| m1m2 n1n2 p1 p2 | m12 n12 p12 m22 n22 p22
— 两直线的夹角公式
s1
s2
8
一般方程
点向式方程
参数方程
两直线夹角 直线与平面夹角
两直线的位置关系：
(1) L1 L2 m1m2 n1n2 p1 p2 0,
即 1 2(2 2 ) 1 0 , 解得 2 ,
由此得到所求平面方程为
3x 2y z 6 0 .
18
平面束
一般方程
点向式方程
参数方程
两直线夹角 直线与平面夹角
例19
求直线
L:
x
x
y y
z z
1 1
0 0
在平面
x 2 y z 0 的平面方程.
解 设平面方程为 x+2 y-z 6 ( x 2 y+z) 0 ,
即 (1 )x 2(1 ) y ( 1)z 6 0 ,
由于所求平面与平面 x 2 y z 0 垂直，所以
{1 , 2 2, 1} {1, 2, 1} 0 ,