15-16-2《几何与代数》数学实验1
【2024版】高中数学新教材选择性必修第一册第二章《2

几何方法判断圆与圆的位置关系: 设两圆的圆心距为d,两圆的半径分别为r1,r2(r1≠r2),则 (1)当d>r1+r2时,圆C1与圆C2外离; (2)当d=r1+r2 时,圆C1与圆C2外切; (3)当|r1-r2|<d<r1+r2 时,圆C1与圆C2相交; (4)当d=|r1-r2|时,圆C1与圆C2内切; (5)当d<|r1-r2|时,圆C1与圆C2内含.
解析答案
类型二 切线问题 例2 过点A(4,-3)作圆(x-3)2+(y-1)2=1的切线,求: (1)此切线的方程;
解析答案
解 因为(4-3)2+(-3-1)2=17>1,所以点A在圆外.
①若所求直线的斜率存在,设切线斜率为k,则切线方程为y+3=k(x-4).
设圆心为C,因为圆心C(3,1)到切线的距离等于半径1,
1+ 15 1- 15 1- 15 1+ 15 解得 A( 2 , 2 ),B( 2 , 2 ).
∴|AB|=
1- 2
15 1+ -2
152+1+2
15 1- -2
152=
30.
解析答案
方法二 (弦长公式) 由题意知直线l的方程为y-2=-(x+1),即x+y-1=0. 由xx+ 2+yy-2=1=8,0, 消去y,得2x2-2x-7=0. 设A(x1,y1),B(x2,y2), ∴x1+x2=1,x1x2=-27. ∴|AB|= 1+k2· x1+x22-4x1x2
得 b=±2 5.
解析答案
类型三 弦长问题 例3 (1)过圆x2+y2=8内的点P(-1,2)作直线l交圆于A,B两点.若直线l 的倾斜角为135°,则弦AB的长为________.
解析答案
解析 方法一 (交点法) 由题意知直线l的方程为y-2=-(x+1),即x+y-1=0. 由xx+2+yy-2=1=8,0,
国家级教学团队推荐表-清华数学

2008年国家级教学团队推荐表
(本科)
团队名称:理工科数学基础课程教学团队团队带头人:肖杰
所在院校:清华大学
推荐部门:市教育委员会
教育部高等教育司制
填表说明
1. 本表用钢笔填写,也可直接打印,不要以剪贴代填。
字迹要求清
楚、工整。
2. 推荐表由推荐部门通知拟推荐的教学团队填写。
所填内容必须真
实、可靠,如发现虚假信息,将取消该团队参评国家级教学团队的资格。
3. 表格中所涉及的项目、奖励、教材,截止时间是2007年12月31
日。
4. 如表格篇幅不够,可另附纸。
5. 各级单位意见务必加盖公章,否则推荐无效。
一、团队基本情况简介
二、团队成员情况
2.成员情况:成员人数38
(根据人数复制、填写)
三、教学情况
4.教学改革项目:
(省部级以上、2000年以来,如精品课程、教学基地等,限15项)
5.教学改革特色:(团队设置特色、专业特色、课程特色,切实可行的创新性改
四、培养青年教师、接受教师进修工作
五、科研情况
2.科研转化教学情况
六、团队今后建设计划
七、评价、推荐意见
学校推荐意见
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数学内容教与学研究的最新进展--《数学教育研究手册》第二册简介

2021年第6期中学数学月刊・1・教学#$%与学研(的最新进———《数学教育研究手册》第二册简介张艳娇(人民教育出版社课程教材研究所1000(1)蔡金法(美国特拉华大学数学系和教育学院19716)学生如何学习数学?教师如何最大程度地支持学生学习数学?这些广泛且包罗万象的处于数学教育这一研究领域的核心位置,也吸引着众多数学教育研究者为之付出努力•对于学生如何学习数学,可以通过研究具体数学内容的教与学来回答此•《数学教育研究手册》第二册的重点就在于描述具体数学内容教与学的最新进展.继第一册综述了数学教育研究领域的理论基础及研究方法后,第二册综述了学校数学中众多知识领域及思维培养的教与学的研究,每一章都际上某一具体领域的教与学的研究进行了,并且程及新兴的教学数学内容的教与学的促进作也进行了较全面的,者整体数学的教与学、获取有效教学启示的教育研究宝典.本册书包括11章内容,内容学及中学阶四个学习领域——“数与代数%图形与几何%统计与%综合与”一一的内容①,例如,第10、14、17章“图形与几何”内容领域的教与学;第13,15,16章“数与代数”内容领域的教与学;第1(章“统计与”内容领域的教与学;第11章数学建模的教与学,属于“综合与实践”的内容;第19、20章大学程如的核及几门后继课程的教与学的研究,与高中学习的导数及大学高等数学的内容;另,本置了一章论的学领域对数学教学研究的(第12章).本按如下思第二册的内容进行介绍:取四章与中学数学教学联系的内容进行,以者本的内容、研究方法及教育价值有较全面的了解,然后以的余七章的内容,最后讨论本书的特点及教育价值. 1典型章节详细介绍本取“第11章数学建模的教与学%第16章、数:数学地思考的基本方式%第17章几何学习与几何教学%第1(章与的教与学:一的观点”这四章进行I,这四章与中学数学教学的关系,内容上也地了本的点!1.1“第11章数学建模的教与学”的内容介绍第11章包四!第一回了过数学建模教与学的发展•意在建模是、建模的来源、建模的目的等•这一「首论上探讨了数学建模的展•在回顾数学建模的及发展的过程中,的数学建模教学的观点一一实用主义观与科学-人文主义进行了重点者借助图1和图2了这丁点的之处,并综述了众多学者1建模研究进行的大量调查,以及对在学校教育中引入建模活动的的研究等!在回了建模的展后,者了数学建模的最新观点,分析在的教育阶段如何进行数学建模的教与学,并对描述建模方法的的研究进行了综述•作者重点了出的来描述方法的,这一的建模方法进行了,包:1)性建模性建模;(2)认识论角度的建模论性建模;(3)教育性建模;(4)情境性建模或模生论;(5)社会批判性建模会建模;(6)元认知建模•为了阐述上述不同建模理论观点的共性和差异,书中给出等以一位出租车司机的为例,在的建模观点下,设计出的建模,使读者了解诸多的建模如何在论观点框架下产生的,不同视角下的建模研究对建模过程的的.随后近年来广大学者建模过程的一些最新及建模例进①《普通高中数学课程标准(2017)》将高中数学内容分为五:$”“函数”“几何与代数”“概率与”“数学建模与数学探究”,本文为叙述上的统一,采用《义务教育数学课程标准(2011)》的学习领域的划分,即数归入数与代数的内容,数学建模归入综合与的内容.・2・中学数学月刊2021年第6期行了阐述,在此不再详述•图2第二了建模能力及•作者i了建模能力研究的程,给出了优秀的建模者需要掌握的建模技能&的、选择重、提出问题、建立间关系以及选择适:系的能力,并且对数学建模的教学能数学建模能力评估工具的成果也进行了•然后r数学建模与课程的,讨论了在数学教学1与建模的方法•作者了以数学建模为点的美程方案,包括围绕数学建模的各程教学材料及教师发展项目,以及数学建模在美国《州共同核心数学标准》中的地位.第三了学校数学建模教学的实证研究结果和建模教学理论.内容涉及在建模的学生遇到的困难和障碍,以及教师能够学生克服这些障碍的教学干预手段•关于教师的I 者重点了建模教学的支架式教学法,呈了教师如何支持学习者的论方法,并对这些教学进行了•最后一数学、认知、课程、教学、教师和教教育五度总结了数学建模领域的研究进程,出了未来亟待研究的:关于数学建模教与学的各种方法的有效性的研究,以及数学建模评估范例的.!2“第16章变化、协变和函数:数学地思考的基本方式"的内容介绍第16章包含六个部分.第一部分简要地回顾函数的展推理在所起的核所谓推理,即多的时的推理,协变推理在数学家们创建一批:的过程了关键,而这些为:数定义的出现奠定了基础•作者描述了的发展如何导致函数思维的度降低•在综述了数学断演变的函数后,总结出[和推学生函数思想发展的基础•第二推理的理论构建,阐明推推理的及其来源•作者综述了众多学者推理的刻画,了学者对推理研究的改进•表1和表2分别给出了修正的推理的推理的,呈现了变化推推理的六的水平,并举例说明每种水平的思维表式.表1变化推理的水平水平描述光滑连续变化一个人认为某个量的或某个变量的(以后均用“变量的”)值是以区间的形式递增或者递减的(以后均称“变化”),而同时也意识到,在每个特定的区间里,变量的值是光滑连续变化的.这个人可能会想到变化的区间长度是相同的,但不一定段状连续变化一个人认为变量值的变化是按固定大小的间隔发生的.间隔大小可能是相等的,但不一定.比如他可以想象,像放一把尺子一样,变量的值从0变到1,从1变到2,从2变到),如此进行下去.0与1之间的值,1与2之间的值2与)之间的值,依此类推,作为每段的一部分而一起存在一一像尺子上的数一样,但是他不认为这个量也可以像取0,1,2等值一样取这些中间值.段状连续变化不仅指一个人认为变化发生在整数量上.认为变量的值从0到0.25,从0.25到0.5,从0.5到0.75等(同时认为每段区间的数字都是一起存在的),和想象从0到1,从1到2等的增长一样,是一种段状连续变化的思考粗略的变化一个人想象变量的值增加或减少,但是对于它在变化的过程中可能取的值只有一点点想法或没有想法2021年第6期中学数学月刊•)•水平描述离散变化一个人认为变量可以取某些特定的值.这个人认为变量的值通过取“1,#2,…,”,从#变到"但是不认为变量在#,和#,+1之间取任何值无变化一个人认为变量在某种情境下有固定的取值•它可能有一个不同的固定取值,但那不过是因为情境有了变化作为符号的一个人将变量仅仅理解为一种与变化无关的符号表2协变推理的主要水平水平描述光滑连续协变认识到一个量或变量的值(以后用“变量”)的增加或减少(以后用“变化”)是与另一个变量值的变化同时发生的,而且认为两个变量是光滑且连续地变化的段状连续协变认识到一个变量值的变化与另一个变量值的变化是同时发生的,并且认为两个变量是以段状连续变化的方式变化的的协调对一个变量Q)的值和另一个变量@)的值进行协调,以期创建一些离散的数对量值的粗略协调对一起变化的量值形成了粗略的意象,例如,“这个量增加时那个量减少.”但是没有意识到量的个别值也是一起变化的,而是认为两个量值的总体变化是松散的、非乘法性的联系最值的前协调认为两个变量的值会变化,但不是同步的------个变量先变化,之后第二个变量变化,之后又是第一个变量变化,依此类推.不会建构作为乘法对象的数对无协调对变量会同时变化没有意象,仅关注其中一个变量的变化而不会对变量进行协调第三部分在选定的领域里考察有关学生和教师的变化推理和协变推理的研究,文中分别讨论了变量与变化、代数中的定量推理和协变、指数增长和协变推理、微积分和三角学中的协变等主题研究,阐明协变推理促进学生或教师的数学思维发展的各种方式.本部分呈现了对大量具体问题的教与学的研究.第四部分从协变的视角简要地评述以往关于学生和教师的函数概念的研究,说明发展学生的协变推理能力对于他们在数学上取得成功的必要性,同时简要地评述了这样一个事实:以往关于函数的研究大多是从函数的对应概念出发,因此忽视了协变推理在学生理解函数概念时的作用.第五部分再次从协变的视角讨论各种课程对函数的处理.通过分析美国和日本的课程,作者得出美国的课程与教学在发展学生的定量推理和协变推理的能力方面是失败的,而日本教科书则贡献了将变化和协变融入教材的成功做法.第六部分对本章内容进行了总结,并且提出未来需要进一步研究的方向,例如,学生在光滑连续变化和协变推理方面的发展,学生如何将两个数量的值关联起来(创建它们的乘法对象),有关协变推理的基础研究和对支持学生发展协变推理的不同课程处理方法的效果研究之间的关系,等等.1.3“第17章几何学习与几何教学”的内容介绍第17章主要包含五个部分.第一部分概览2007-2017年这十年间出现的理论观点,以及现今出现的诸多研究方法.作者首先讨论植根于数学教育理论的四种新的理论方法:斯法德的语义分析理论、•的论、杜瓦尔的符号学方法和库兹尼亚克的三个几何范式的方法,并对这四种理论所呈现的几何学习的不同方式进行了总结;然后讨论那些最初产生于认知科学和心理学的理论,如感觉运动活动(如视觉的、动觉的)在数学推理中的作用,空间推理在数学学习中的重要性,以及与动态任务表现相关的心理旋转能力与几何成绩的关系.随后,书中介绍了在几何研究的过程中采用的诸多方法,例如,测量学生对给定任务的反应或临床式访谈,研究教师或学生在进行几何教学或学习时的肢体动作或手势,以及各种课堂干预方法等.第二部分概览学校数学教学中具体的几何主题,包括平面几何、立体几何、非欧几何和几何问题解决等内容.在平面几何的研究中,作者首先讨论学生如何识别和比较二维图形.以“三角形”“四边形”为例,作者梳理了学者们对学生学习这些平面图形的研究,并给出了多种教学建议.随后又分别对分类•4•中学数学月刊2021年第6期和定义二维图形、角的学习、变换和对称的学习以及小学课程创新研究进行了梳理.在呈现内容时,作者力图对内容进行全面、清晰的解读.例如,在介绍角的学习时,作者首先指出角的概念呈现多面性,列出角的五种不同概念;然后列举儿童在学习角的概念时容易遇到的困难,之后提出可以帮助学生认识和表述角的方法,如使用编程语言Logo或几何画板•通过这样的梳理,读者对角的教与学将会有比较全面的认识.在立体几何的研究中,文章讨论了有助于学生学习各种立体图形的方法以及可用的多媒体软件.在非欧几何和其他几何及几何问题的解决这两个主题下,作者也详述了目前被广泛研究的问题,在此不再详述.第三部分阐述了与几何证明过程相关的各方面的研究.包括对证明过程的猜想、图解及手势的研究,利用动态几何软件中的拖动及测量等工具来构建证明过程的研究,以及在证明过程中使用动态几何环境所带来挑战的研究,例证都比较翔实、具体.第四部分梳理了几何教师与几何教学相关问题的研究!者研究教何的始,然后转到研究几何教学,接着讨论了关于应用不同方法去改进教师几何教学的研究,最后是教师对何证明的法!最后一部分讨论了几何教学与几何学习的未来研究方向.作者对已经富有成效的研究领域进行了总结,对研究很少的领域进行了列举,例如,针对学生推翻猜想或证明猜想错误的能力的研究,针对学生识别和纠正有问题的几何定义的研究,对属于国表3描述性的版本我们班级的学生名字最常见的长度是多少?在我们班喜欢意大利辣香肠披萨的学生占多大比例喷水头定时器如果其精度在4分钟的10%偏差之内则认为其精准,根据下列数据计算有多少喷水头定时器是精准的.在图上画出这个纸青蛙10次跳跃长度的数据•求出二十辆2013款小汽车以80km/h的速度行驶的平均耗油量第二部分将概率与统计作为独立的研究领域进行综述.作者提出承认概率与统计是不同的研究领域也很重要,在它们各自的领域都有一些概念和技能在数学课程中要得到特别关注,从而需要重点研究.本部分重点综述了2007-2017年这十年间一些际数学奥林匹克层次的挑战性问题的研究,学生对高度理想化的几何模型假设的理解的研究,以及关于几何作图的研究,等等.1.4“第18章概率与统计的教与学:一种整合的观点"的内容介绍第1(章包五!第一与统计整合的观点.作者综述了有关变异性、分布、统计推断和建模的研究,它们都体现出概率与统计固有的内在联系.作者在组织文献综述时采用了整合的观点,以强调推断观点在概率和统计教学中的价值.在“变异性与分布”这一小节,作者首先介绍了变异性与分布的概念,然后回顾了研究人员用来刻画学生对概念理解的认知发展特点的框架,并对框架所反映的思维水平进行了分析.在“统计推断”这一小节,作者首先对描述统计学和推断统计学进行了区分,随后研究了推断统计教学的一些方法策略.第三小节介绍“非形式化的统计推断”,作者首先介绍非形式化统计推断的几种常见表述,概括出其主要特点,然后给出将描述性的统计问题改编为更像推断问题的案例(表3).推断被认为是避免把概率与统计学习割裂开来,通向整体而连贯的课程的一条有效途径.作者列举了支持学生学习使用非形式化的推断的!第四“与中的建模”,作者分别从数学建模与统计建模、通过建模途径教概率与统计、在复杂数据集情况下的建模等方建模在与学习的进行了研究综述.作者列举了一些统计建模的案例,探讨应该教给学生什么样的统计建模技能.假设提供了数据,可将描述性的问题改编成更像推断性的问题添加推断添加:你预测在我们社区里人名最常见的长度是多少?添加:你估计隔壁班级喜欢意大利辣香肠披萨的学生会占多大例?添加:你估计同样来自这一厂家的喷水头定时器的精准率多少?添加&一般来说)一个纸青蛙能跳多远?添加:你对2014款小汽车以同样时速行驶的平均耗油量怎么估计?【考虑到可能的技术革新,学生可能选择更低的耗油量1新的研究方向,例如,利用符号学理论对概率教学的研究、与风险有关的主观概率问题的研究等.第三支持学生学习与的手!本部分重点研究了三个跨界领域:⑴技术;⑵任务设计;(3)外在表征的作用.在第一小节“技术”中,作2021年第6期中学数学月刊•5•者综述了对使用动态技术工具及模拟实验工具来辅助概率与统计教学的研究.信息技术工具如何支持统计学习?作者归纳出了四种方式.对动态技术工具的用途和使用局限的研究,书中也有涉猎.在“任务设计”这一小节,作者对促进学生有意义地(而不是人为地)运用概率与统计概念的任务及任务类型进行了介绍.在“外在表征的作用”这一小节,作者综述了学生在进行与概率统计有关的任务时外在表征对学生表现的影响,并且指出不同的任务适合选取的外在表征类型.第四部分介绍“教师的概率统计知识”.在第一“教学的与模”,者教学的模的有研究进行了综述,展示了教师应该知道的知识以及需要掌握的策略.在第二小节“教师的概率与统计知识”中,作者首先指出教师的概率与统计知识包括两方面,一是教师自己对学科知识的理解,二是教师对学生在学习概率与统计内容时遇到的问题以及相应的教学策略方法的了解与掌握.通过综述发现,教师对于预估学生的数学表现及采取相应的教学干预措施方面能力比较薄弱,作者还指出研究人员还需要进一步思考教师知识、教学实践和学生学习之间的联系.第五部分回顾了本章内容,并对未来需要进行的研究作了展望.例如,新技术对概率与统计教与学的帮助、从符号学视角或基于符号学理论开展概率与统计教与学的研究、对中小学统计课程开展理论研究和实际开发,等等.2其他章节内容简要介绍为了让读者对本书内容有更全面的了解,我们对其余7章内容作一简短介绍.第10章对证明的教与学的研究进行了综述.作者首先从三个不同的视角一一问题解决视角、说服视角、社会嵌入活动视角综述了有关证明的研究,然后探讨了证明在日常学校数学课堂实践中的边缘化地位,并且讨论导致这一问题的原因.之后,作者综述了证明领域中基于课堂的干预研究,并且详细讨论了有关证明教学干预的最新的六项研究.这些课堂干预研究是本章的重点内容,对于课堂教学有直接的指导作用.作者在最后一部分讨论了证明领域中课堂干预的未来研究方向.第12章从心理学特别是认知科学角度来探寻可以启发数学学习与教学的方法.作者讨论了认知科学领域最近被认为对学生的数学学习起积极作用的三项研究:(1)解释性提问的加入;(2)教学范例的使用;(3)元认知策略的训练.随后作者讨论了将这些建议成功融入数学课堂的尝试,并特别说明了为什么心理学研究结果无法像认知科学家所期望的那样被数学教育者广泛应用.第13章关注整数学习和整数运算学习的相互联系.作者首先讨论了整数及其运算的早期学习如何为学校教育奠定了基础,然后阐述了如何在学生的早期数感的基础上,通过学校的数学教育促进学生熟练掌握基本的加、减法内容.书中表13.1给出了学生从数数到熟练掌握基本的加法和减法的学习轨迹,并对学习轨迹中每一阶段的研究进行了详细介绍,包括针对某一水平的已有研究、研究方法、未解决的教学问题及未来的研究方向.在研究了上述学习轨迹后,作者讨论了数学教育工作者要关注有意义的数学学习,即考虑如何基于儿童早期的知识来设计数学教学.最后一部分给出了未来需要进一步研究的方向.第14章综述了的学习教学的研究.作者主要综述了关于长度、面积、体积、角和时间这五个物理量的教与学的研究,每一主题分别围绕以下三个核心问题来组织:(1)学生对相关测量的理解力的发展,包括在学习中遇到的困难;(2)教科书及课程文件对测量的呈现方式及要求.3)教师对测量的理解及常用的教学方法.最后一部分提出了未来的研究展望!第15章关注从学前到8年级学生代数思维的培养.作者首先介绍了本章的研究方法,即卡帕特对代数与代数思维的分析框架(书中表15.1),然后以此为线索回顾了2007-2017年这十年间学者们对学前到8年级学生代数思维培养的研究.作者选取一般化的算术、函数思想、定量推理这三个内容领域,首先简要地指明它们与代数思维相关的一些基本理念,然后考察领域内近年来围绕核心内容所作的研究.最后简要总结了书中所报告的研究结果,并指出未来研究的方向.第19章学生如何内容的研究!极限、导数与积分是微积分的三个核心概念,作者围绕这三的教与学的研究进行综述!学生如何限、与的,后与改善微积分教与学有关的研究.最后提出关于微积的一些,指出未来需进一研究的方向.第20章关注了2005-2017年这十多年间大学数学微积分后继课程的教育研究,限于篇幅,本章主要综述了对线性代数、微分方程、分析和抽象代数这(下转第20页)•20•中学数学月刊2021年第6期问题2已知©C:(2+(y—2)2=2,直线/:k(—y—2=0与y轴交于点A,过/上一点.作3C的切线,切点为T,若PA=—i PT,求实数B 的取值范围.问题3已知*ABC的三个顶点A(—1,0), B(1,0),C(3,2),其外接圆圆心为H.(1)若直线/过点C,且被3H截得的弦长为2,求直线/的方程;(2)对于线段BD上的任意一点若在以C 为圆心的圆上都存在不同的两点@E,使得点@是线段PN的中点,求3C的半径广的取值范围G•波利亚曾经说过:“没有任何一道数学题是可以解决得十全十美的,总剩下些工作要做•”475数学教学中,“就题论题”和“题海战术”既低效又十分有害•教师要善于运用“模式识别”的策略,引导学生根据问题的特征开展解题思路的分析,针对解题受阻的原因进行思维调节,围绕问题的解决过程进行解题的回顾和反思,在帮助学生对知识和方法进行总结归类、形成知识网络,优化认知结构,形成运用基本模式解决问题的十分清晰的思维路径图,使得基本模式在积累的过程中越来越牢固、越来越畅通的同时,让学生在不断(上接第5页)几门课程的教与学的研究.作者首先聚焦于那些考察学生学习这几门课程的研究,并分析了作者所采取的不同的理论观点和方法.之后关注了关于微积分后继课程教学的研究,包括讲授式教学、探究式教学和教师的专业发展.最后提出对未来研究的展望. 3小结及期望本书作为《数学教育研究手册》丛书的第二册,聚焦于数学内容及过程的教与学的研究,是四册书中与数学课堂教学联系最紧密的一本书.通过上面的内容介绍,读者可以发现本书涉及面广,基本涵盖了才、学、中学、大学关键内容领域的教与学的研究,堪称是一本数学教育的“宝藏书”.本书在介绍具体内容的教与学时,举了很多实际教学中的例子,如17章介绍学生对“三角形”的认识和比较时,书中举了教学中采取的各种干预方式及学生的反应.对于比较抽象的理论方法,作者也通过引入具体问题来降低理论的理解难度.又如,在第的分析一综合、探究一比较和回顾一反思的过程中,辨认问题的基本模式,弄清问题的本质特征,揭示问题的深层意义,学会主动地搜索问题解决的策略,在解决问题后构建新的或更高层次的模式,从而有效地训练数学思维的品质,提高分析问题和解决问题的能力,使数学解题能够进入“随心所欲”“得心应手”的至高境界,为数学核心素养培养的“落地生根”奠基领航.参考文献口5余建国.基于模式识别的“基本不等式的应用”教学分析[J5.中国数学教育(高中版),2014(3):610.[2]王弟成.解题教学重要的是要教给学生分析方法[J5.数学教学研究,2013(10):9-13.[3]王怀学.从一种数学模型的探究谈模式识别的“立”与“破"45.中学数学月刊,2012(5):1214.[4]尹丽芸,陈津.数学解题中的思维调节[J5.机械职业教育,2002(9"26-27/[5]黄加卫.刍议数学解题中的“模式识别”策略[J5.数学教学研究,200((3":41-43[6][美]G・波利亚.怎样解题[M].阎育苏,译.北京:科学出版社,1982.[7]张晓华.高中数学解题教学中的反思策略例谈[J].中学数学月刊,2012(10):5752.11章介绍描述不同建模方法的理论框架时,作者以出租车问题为例,在不同的建模观下提出了不同的建模问题,使读者对不同的建模观有了比较清晰的认识•再如在表2中给出协变推理的6种水平之后,作者使用“瓶子问题”来详细阐述每个水平的思维表现形式,变抽象为具体.本书对各内容领域的教与学的研究进行了比较全面的综述,并对未来的研究方向进行了展望.对于研究者来说,通过阅读本书,可以全面而迅速地了解各领域内大家广泛关注的问题,以及需要进一步研究的问题,对于确定自己的研究规划很有帮助.另外,书中对于重要的文献不仅介绍研究结果,对于研究方法、研究过程也介绍得比较详细,因此读者可以从中获得研究过程及研究方法的指导.对于一线教师来说,本书有很多实证的教学指导.通过阅读本书,读者能够明确学生学习及教学过程中存在的问题及障碍,并且获取相应的教学策略的指导.。
华中师大《数学史》练习题库及答案

《数学史》练习题库及答案一、填空1、数学史的研究对象是();2、数学史分期的依据主要有两大类,其一是根据()来分期,其一是根据()来分期;3、17世纪产生了影响深远的数学分支学科,它们分别是()、()、()、()、();4、18世纪数学的发展以()为主线;5、整数458 用古埃及记数法可以表示为()。
6、研究巴比伦数学的主要历史资料是(),而莱因特纸草书和莫斯科纸草书是研究古代()的主要历史资料;7、古希腊数学发展历经1200多年,可以分为()时期和()时期;8、17世纪创立的几门影响深远的数学分支学科,分别是笛卡儿和()创立了解析几何,牛顿和()创立了微积分,()和帕斯卡创立了射影几何,()和费马创立了概率论,费马创立了数论;9、19世纪数学发展的特征是()精神和()精神都高度发扬;10、整数458 用巴比伦的记数法可以表示为()。
11、数学史的研究内容,从宏观上可以分为两部分,其一是内史,即(),其一是外史,即();12、19世纪数学发展的特征,可以用以下三方面的典型成就加以说明:(1)分析基础严密化和(),(2)()和射影几何的完善,(3)群论和();13、20世纪数学发展“日新月异,突飞猛进”,其显著趋势是:数学基础公理化,数学发展整体化,()的挑战,应用数学异军突起,数学传播与()的社会化协作,()的导向;14、《九章算术》的内容分九章,全书共()问,魏晋时期的数学家()曾为它作注;15、整数458 用玛雅记数法可以表示为()。
16、数学史的研究对象是数学这门学科产生、发展的历史,既要研究其(历史进程),还要研究其();17、古希腊数学学派有泰勒斯学派、(毕达哥拉斯学派)、(厄利亚学派)、巧辩学派、柏拉图学派、欧多克索学派和();18、阿拉伯数学家()在他的著作()中,系统地研究了当时对一元一次和一元二次方程的求解方法;19、19世纪数学发展的特点,可以用以下三方面的典型成就加以说明:(1)()和复变函数论的创立;(2)非欧几里得几何学问世和();(3)在代数学领域()与非交换代数的诞生。
高中数学选修1-2精品学案:第四章 数系的扩充与复 数的引入 复数代数形式的加减运算及其几何意义

第2课时复数代数形式的加减运算及其几何意义1.理解复数代数形式的加减运算规律.2.复数的加减与向量的加减的关系.重点:正确理解复数的加减运算,复数加减运算的几何意义.难点:对比复数加减法与向量加减法的异同,从而理解复数的几何意义.实数可以进行加减运算,并且具有丰富的运算律,其运算结果仍是实数;多项式也有相应的加减运算和运算律;对于引入的复数,其代数形式类似于一个多项式,当然它也应有加减运算,并且也有相应的运算律.问题1:依据多项式的加法法则,得到复数加法的运算法则.设z1=a+b i,z2=c+d i是任意两个复数,那么(a+b i)+(c+d i)=(a+c)+(b+d)i,很明显,两个复数的和仍然是一个确定的复数.问题2:复数的加法满足交换律、结合律.即z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).问题3:利用向量加法讨论复数加法的几何意义向量加法遵循平行四边形法则,在直角坐标系中从横纵坐标上分析就是横纵坐标分别相加.故复数相加就是实部与虚部分别相加得到一个新的复数.问题4:如何理解复数的减法?复数减法是复数加法的逆运算.向量减法遵循三角形法则,在直角坐标系中从横纵坐标上分析就是横纵坐标分别相减.故复数相减就是实部与虚部分别相减得到一个新的复数.十八世纪末十九世纪初,著名的德国数学家高斯在证明代数基本定理“任何一元n次方程在复数集内有且仅有n个根”时,就应用并论述了卡尔丹所设想的新数,并首次引进了“复数”这个名词,把复数与平面内的点一一对应起来,创立了复平面,依赖于平面内的点或有向线段(向量)建立了复数的几何基础.这样历经300年的努力,数系从实数系到复数系的扩张才基本完成,复数才被人们广泛承认和使用.1.设z1=3-4i,z2=-2+3i,则z1-z2在复平面内对应的点位于().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】(3-4i)-(-2+3i)=5-7i.【答案】D2.(2-i)+(3+i)+(4+i)+(5+i)-i(其中i为虚数单位)等于().A.10B.10+2iC.14D.14+2i【解析】(2-i)+(3+i)+(4+i)+(5+i)-i=2+3+4+5+(-+1++-)i=14.【答案】C3.复数z1=9+3i,z2=-5+2i,则z1-z2=.【解析】z1-z2=(9+3i)-(-5+2i)=14+i.【答案】14+i4.已知复数z1=7-6i,z1+z2=-4+3i.(1)求z2;(2)求z1-2z2.【解析】(1)z2=(z1+z2)-z1=(-4+3i)-(7-6i)=-11+9i.(2)z1-2z2=(7-6i)-2(-11+9i)=7-6i+22-18i=29-24i.复数代数形式的加减法运算(1)z1=2+3i,z2=-1+2i,求z1+z2,z1-z2;(2)计算:(+i)+(2-i)-(-i);(3)计算:(1-2i)+(-2+3i)+(3-4i)+(-4+5i)+…+(-2019+2019i)+(2019-2019i).【方法指导】依据复数代数形式的加减运算法则以及运算律求解.【解析】(1)z1+z2=2+3i+(-1+2i)=1+5i,z1-z2=2+3i-(-1+2i)=3+i.(2)+i+(2-i)-(-i)=(+2-)+(-1+)i=1+i.(3)(法一)原式=[(1-2)+(3-4)+…+(2019-2019)+2019]+[(-2+3)+(-4+5)+…+(-2019+2019)-2019]i=(-1006+2019)+(1006-2019)i=1007-1008i.(法二)(1-2i)+(-2+3i)=-1+i,(3-4i)+(-4+5i)=-1+i,(2019-2019i)+(-2019+2019i)=-1+i,将以上各式(共1006个)相加可知:原式=1006(-1+i)+(2019-2019i)=1007-1008i.【小结】几个复数相加减,运算法则为这些复数的所有实部相加减,所有虚部相加减.第(3)小题的解法一是从整体上把握,将计算分实部和虚部进行,有机构造特殊数列的和进而求得结果.解法二是从局部入手,抓住了式中相邻两项和的特点,恰当地分组使计算得以简化.复数代数形式加减运算的几何意义在复平面内,A、B、C分别对应复数z1=1+i,z2=5+i,z3=3+3i,以AB、AC为邻边作一个平行四边形ABDC,求D点对应的复数z4及AD的长.【方法指导】根据复数加减运算的几何意义可以把复数的加减运算转化为向量的坐标运算.【解析】如图所示:对应复数z3-z1,对应复数z2-z1,对应复数z4-z1.由复数加减运算的几何意义得=+,∴z4-z1=(z2-z1)+(z3-z1),∴z4=z2+z3-z1=(5+i)+(3+3i)-(1+i)=7+3i,∴AD的长为||=|z4-z1|=|(7+3i)-(1+i)|=|6+2i|=2.【小结】利用向量进行复数的加减运算时,同样满足平行四边形法则和三角形法则.复数加减法运算的几何意义为应用数形结合思想解决复数问题提供了可能.复数加减运算的综合应用已知实数a>0,b>0,复数z1=a+5i,z2=3-b i,|z1|=13,|z2|=5,求z1+z2.【方法指导】利用两复数的模,可求得a,b的值,再求z1+z2.【解析】由题意得∴∴z1=12+5i,z2=3-4i,∴z1+z2=15+i.【小结】本题结合了复数的模与复数的加法,表面看着难,其实难度不大.复数z1=2+3i,z2=4-5i,z3=-6i,求z1+z2-z3,并说明z1+z2-z3在复平面内对应的点所在的象限.【解析】z1+z2-z3=(2+3i)+(4-5i)-(-6i)=6+4i,z1+z2-z3在复平面内对应的点为(6,4),在第一象限.如图所示,平行四边形OABC的顶点O、A、C分别表示0、3+2i、-2+4i.求:(1)表示的复数;(2)表示的复数;(3)表示的复数.【解析】(1)因为=-,所以表示的复数为-3-2i.(2)因为=-,所以表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.(3)因为=+,所以表示的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i.已知实数a∈R,复数z1=a+2-3a i,z2=6-7i,若z1+z2为纯虚数,求a的值.【解析】z1+z2=(a+2-3a i)+(6-7i)=a+8-(3a+7)i,∴z1+z2为纯虚数,∴∴a=-8.1.复数z1=-3+4i,z2=6-7i,则z1+z2等于().A.3-3iB.3+3iC.-9+11iD.-9-3i【答案】A2.复数(3+i)m-(2+i)对应的点在第三象限内,则实数m的取值范围是().A.m<B.m<1C.<m<1D.m>1【解析】(3+i)m-(2+i)=(3m-2)+(m-1)i,∴点(3m-2,m-1)在第三象限,∴即m<.【答案】A3.复数z1=-2+3i,z2=4+3i,则z1-z2=.【解析】z1-z2=(-2+3i)-(4+3i)=-6.【答案】-64.已知a∈R,复数z1=2+(a+2)i,z2=a2+2a-1+3i,若z1+z2为实数,求z1-z2.【解析】z1+z2=a2+2a+1+(a+5)i,∴a∈R,z1+z2为实数,∴a+5=0,∴a=-5,∴z1=2-3i,z2=14+3i,∴z1-z2=-12-6i.在复平面内,A,B,C三点对应的复数分别为1,2+i,-1+2i.(1)求向量,,对应的复数;(2)判断∈ABC的形状.【解析】(1)=-=(2+i)-1=1+i,=-=(-1+2i)-1=-2+2i,=-=(-1+2i)-(2+i)=-3+i,所以,,对应的复数分别为1+i,-2+2i,-3+i.(2)因为||2=10,||2=8,||2=2,所以有||2=||2+||2,所以∈ABC为直角三角形.1.向量对应的复数是5-4i,向量对应的复数是-5+4i,则+对应的复数是().A.-10+8iB.10-8iC.0D.10+8i【解析】+对应的复数为5-4i+(-5+4i)=0.【答案】C2.复数z1=1-5i,z2=-2+i,则z1-z2在复平面内对应的点在().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】z1-z2=(1-5i)-(-2+i)=3-6i,对应的点为(3,-6),该点位于第四象限.【答案】D3.复数z1=5-12i,z2=4+7i,则z1-z2=.【解析】z1-z2=(5-12i)-(4+7i)=1-19i.【答案】1-19i4.已知z1=(3x+y)+(y-4x)i,z2=(4y-2x)-(5x+3y)i(x,y∈R).设z=z1-z2且z=13-2i,求z1,z2.【解析】z=z1-z2=(3x+y)+(y-4x)i-[(4y-2x)-(5x+3y)i]=[(3x+y)-(4y-2x)]+[(y-4x)+(5x+3y)]i=(5x-3y)+(x+4y)i,又z=13-2i,且x,y∈R,则解得故z1=(3×2-1)+(-1-4×2)i=5-9i,z2=4×(-1)-2×2-[5×2+3×(-1)]i=-8-7i.5.复平面内点A,B,C对应的复数分别为i,1,4+2i,由A→B→C→D按逆时针顺序作平行四边形ABCD,则||等于().A.5B.C.D.【解析】如图所示,∈ABCD四个顶点对应复数分别为z1=i,z2=1,z3=4+2i,z4,则有=+,=(z1-z2)+(z3-z2)=2+3i,故||==.【答案】B6.已知复数z1,z2,有|z1|=5,|z2|=12,|z1+z2|=13,则|z1-z2|为().A.8B.10C.12D.13【解析】利用向量结合复数分析可知构成的平行四边形为矩形,故对角线相等.【答案】D7.已知实数a>0,复数z1=a+2i,z2=3+5i,|z1-z2|=5,则a的值为.【解析】z1-z2=a-3-3i(a∈R),∴|z1-z2|=5,∴=25,∴a-3=±4,又a>0,∴a=7.【答案】78.已知f(z)=2z+2-i,z0=1+2i,f(z0-z1)=6-3i,z∈C,求复数z1,f(|z0+z1|).【解析】由已知得2z0-2z1+2-i=6-3i,z0=1+2i,∴2+4i-2z1+2-i=6-3i,即4+3i-2z1=6-3i,∴2z1=(4+3i)-(6-3i)=(4-6)+(3+3)i=-2+6i,∴z1=-1+3i,∴|z0+z1|=|(1+2i)+(-1+3i)|=|5i|=5,∴f(|z0+z1|)=f(5)=2×5+2-i=12-i.9.已知复数z的模为2,则|z-i|的最大值为.【解析】(法一)∴|z|=2,∴|z-i|≤|z|+|i|=2+1=3.(法二)设w=z-i,则w+i=z,∴|w+i|=|z|=2.w表示以点(0,-1)为圆心,以2为半径的圆,由图知,圆上到原点的距离以|OP|为最大,最大值是3.【答案】310.已知a,b∈R,若复数z1=a+b i,|z1|=4,z2=b-a i,求|z1+z2|,|z1-z2|.【解析】∴|z1|=4,∴=4,a2+b2=16.∴z1+z2=(a+b)+(b-a)i,∴|z1+z2|====4.∴z1-z2=(a-b)+(b+a)i,∴|z1-z2|====4.。
课程教学大纲_高等代数与几何II

教学大纲《高等代数与几何II》教学大纲课程编号:123303A课程类型:☑通识教育必修课□通识教育选修课□专业必修课□专业选修课□学科基础课总学时:48 讲课学时:32实验(上机)学时:16学分:3适用对象:数学与应用数学(金融数学)、统计学先修课程:无一、教学目标《高等代数与几何I》是数学专业最重要的必修课之一。
说明本课程的性质以及在人才培养方案中的地位、作用和任务,明确学生在学完本课程后,在思想、知识和能力等方面应达到的目标以及对后续课程的影响。
目标1:在学习方法和数学思想上初步完成从中学数学走向大学数学的适应与过渡;目标2:逐步培养学生运用几何与代数相结合的方法分析问题和解决问题的能力,使学生初步掌握基本的、系统的代数知识和抽象的严格的代数方法;目标3:为后继课程如常微分方程、概率论与数理统计、泛函分析、近世代数、计算方法等提供必须具备的代数知识,也为进一步学习数学的各门课程所需要的抽象思维能力提供一定的训练。
二、教学内容及其与毕业要求的对应关系本课程在教学中要求学生正确理解《高等代数与空间解析几何》中的基本概念,让学生尽早地更多地掌握数学的思想和方法。
突出高等代数中等价分类的思想,分解结构的思想,同构对应的思想,揭示课程内部的本质的有机联系。
在讲解内容的同时,重点传授代数学的基本思想。
所选教材以线性空间为纲的做法,即把高等代数的主要内容放在线性空间的框架下展开,同时将必要的代数方法做尽可能详细的介绍。
讲课的难点在于把握几何直观和代数方法的对应关系和互动关系,使学生既能从几何的观点更好地理解内容,又可把握简洁和直接的代数方法。
通过活泼互动的课堂教学,刺激学生的学习兴趣;通过探索讨论课,调动学生的学习主动性;教学中逐步培养学生运用几何与代数相结合的方法分析问题和解决问题的能力。
以上学生对重点、难点内容的理解与掌握,以及互动式教学方式的实现,是毕业要求中对数学知识理论与方法的掌握、应用数学知识定量分析问题、与外界交流沟通畅通以及具备终生学习的能力的重要训练。
第2课 极化恒等式 谱写新篇+向量+命题探秘第二版一题一课
视角 1 从两个向量的模与它们和、差的模之间的关系切入
(1)由恒等式 a 十 b 十{a-bI 一艺叫。{ 十协尸)可知,}川, b}, 巨一州, }。十川任意给定三个,可求另外一个.
例如,如果给定同 = 1, IbI=2, Ia b}=2,则可由}。十川 2 十阵一川 2 =2(Ia12 十囚 2) ,解得}。十 bI= 派,据此. b = 李 [(a+b)2 (a b)21.
|
任一
一
第 2 课 极化恒等式 谱写新篇
⑤式就是著名的“极化恒等式”,它表明,向量的数量积可以由向量线性运算的模导
出,它是沟通向量的数量积运算和线性运算的重要公式.若“,占是实数,则恒等式⑤也叫
“广义平方差”公式.
极化恒等式是高等数学《泛函分析》中的知识内容,它表明数量积可以由它诱导出的
州
: B;M七 一言1(,; A吉 c 一;A;丑溉)・
“
图2
极化恒等式也可看成是这两个关系式的逆向使用.
极化恒等式可将平面向量的数量积运算转化为两个平面向量的长度运算,使不可度
量的数量积关系转化为可度量、可计算的数量关系,其意义非同凡响.
由定理 1,可得以下推论. 推论 若 AM 是△ABC 的中线,则 AB2 十 AC2 = 2(AM2 十 BM2).
x
(a 十吞)・(“一吞)一 a2 一 b2.
课本中利用平面向量数量积的运算律证明了这两个等式.
将(。十 b)2==矿十 2a ・ b 十扩中的向量 b 换成向量一 b,又有
(a 一吞)2 一。2 一 2a ・ 吞十 b2.
y
将①式与②式相加,可得
伍十 b)2 十(“一 b)2 = 2(矿十 b2).
范数来表示.把极化恒等式降维至二维平面,则可以非常巧妙地建立起向量与几何长度
线性代数第一章
1 5 1 , , 3, , 2 , 2 2 2
1 1 3 ( , , 2, , 2). 2 2 2
n维向量的基本运算
定义2 设两个n维向量=(a1 , a2 , , an ),
(b1 , b2 , , bn )
(1)如果它们对应的分量分别相等,即 ai bi , i 1, 2, , n, 则称向量 与 相等,记作 = 。 (2)加法:称向量(a1 b1 , a2 b2 , , an bn )为
16 College of Mathematics Sichuan University
注意:在上面的八条运算规律中只利用了向量 的加法和数乘。但是,利用负向量的概念,依 然可以定义向量的减法运算: - = ( ). 直观地说就是对应的分量相减,
- =(a1 b1 , a2 b2 , , an bn ).
1 2 2 12 3 , 求。
解: (1, 1, 2) 2(1, 2,0) 12(1,0, 3)
(1, 1, 2) (2,4,0) (12,0, 36)
(1 2 12, 1 4 0, 2 0 36) (11, 5, 34).
运动的、变化的、瞬时的、高维的
《线性代数》 线性代数其实就做了一件事情,将中学的线性函数的像空间从一维扩 展到多维,研究“多维实线性空间”到“多维实线性空间”的“线性 [X] 映射”:Y = T ,即 从“n维实线性空间”到“m维实线性空间”的“线性映射”
函数(映射)的三要素:定义域、值域、对应关系 (1)线性映射的定义域、值域:“有穷维的向量空间”(也称有穷 维线性空间)
最新中考数学总复习第一部分数与代数 第二章 方程与不等式 第5讲一次方程(组)及应用
数学
考点2 二元一次方程组及其应用
3.(2021 金华)已知 x=2,是方程 3x+2y=10 的一个解,则 m 的值 y=m
是2 .
返回
数学
4.(2021 眉山)解方程组: 3x-2y+20=0, 2x+15y-3=0.
解:方程组整理得 3x-2y=-20① ,①×15+②×2 得 49x=-294, 2x+15y=3②
第一部分 数与代数
第二章 方程与不等式
第5讲 一次方程(组)及应用
数学
目录
01 命题分析
02 课前预习
03 考点梳理
04 课堂精讲
05 广东中考
06
新题速递(创新思维题)——全国视野
数学
命题分析
广东省卷近年中考数学命题分析
命题点 2021 2020 2019 2018 2017 2016
解一元一次
由题意得 x+y=55 .解得 x=5.9 .
y=9x-4
y=49.1
答:港珠澳大桥的桥梁长度和隧道长度分别为 49.1 km 和
5.9 km.
返回
数学
广东中考
6.(2013深圳)某商场将一款空调按标价的八折出售,仍可获利 10%,若该空调的进价为2 000元,则标价为 2 750 元.
返回
数学
若 a=b,则a = b(d≠0).
dd
(2)解法的一般步骤:
①去分母;②去括号;③移项;④合并同类项;⑤未知数的系数
化为1.
返回
数学
2.解下列方程: (1)4x-2=3-x; x=1
(2)x+2 = x.
54
x=8
衡水中学高三数学教学策略研讨 主讲:王战普第一部分
函数
猜想:14年出现的逻辑题,替代了一个立体几何 13年一个数列题替代了线性规划试题。
2012年 算法 三视图 三角 双曲线 函数图像 立体几何
函数图像 平面向量 线性规划
概率 数列
题号 6 7 8
9 10 11
12 13 14 15 16
2016年
2015年
2014年
三视图 圆锥的体积 三角函数
三角函数图像
逻辑推理能力、创新意识
向量
数形结合思想
二项式定理
运算求解能力
数列
运算求解能力
线性规划
应用意识
考查的能力或者思想
运算求解能力
数形结合思想 空间想象能力 逻辑推理能力 数据处理能力
应用意识
考查的章节 复数
三角函数恒等变形 数列
解析几何 解三角形 二项式定理
函数 平面向量 解析几何 线性规划 立体几何 函数与导数 平面几何选讲 概率与统计 概率与统计
精研考题 科学备考
高三数学高考备考策略
河北衡水中学 王战普
近三年我校文理平均分与全省平均分对比
年份
衡水中学 理科
全省 平均分
衡水中学 文科
全省 平均分
2016 2015 2014
125.05分 126.99分 132.06分
80.1分 81.7分 82.58分
118分 122.61分 124.19分
数列
函数图像
第三组基本模式是(10-12): 解析几何,立体几何,函数与导数
题号 2016
2015
2014
13 平面向量 平面向量
二项式
14 二项式定理 二项式定理
15
数列
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15-16-2《几何与代数》 数学实验报告1
实验一:利用MATLAB用三种不同的方法求解线性方程组Axb。其中,常数项列向量b的分量是你的学号,系数矩阵为 11000000
12100000013100000014100000015100000016100000017100000018
A
方法一:利用Cramer法则求解; 方法二:作为矩阵方程求解; 方法三:利用Gauss消元法求解。 方法一: >> format short b=[0;4;0;1;5;2;0;3]; a1=[1;1;0;0;0;0;0;0]; a2=[1;2;1;0;0;0;0;0]; a3=[0;1;3;1;0;0;0;0]; a4=[0;0;1;4;1;0;0;0]; a5=[0;0;0;1;5;1;0;0]; a6=[0;0;0;0;1;6;1;0]; a7=[0;0;0;0;0;1;7;1]; a8=[0;0;0;0;0;0;1;8]; A =[a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8]; A1=[b ,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8]; A2=[a1,b ,a3,a4,a5,a6,a7,a8]; A3=[a1,a2,b ,a4,a5,a6,a7,a8]; A4=[a1,a2,a3,b ,a5,a6,a7,a8]; A5=[a1,a2,a3,a4,b ,a6,a7,a8]; A6=[a1,a2,a3,a4,a5,b ,a7,a8]; A7=[a1,a2,a3,a4,a5,a6,b ,a8]; A8=[a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,b ]; x1=det(A1)/det(A) x2=det(A2)/det(A) x3=det(A3)/det(A) x4=det(A4)/det(A) x5=det(A5)/det(A) x6=det(A6)/det(A) x7=det(A7)/det(A) x8=det(A8)/det(A) x1 = -6.3093
x2 = 6.3093
x3 = -2.3093
x4 = 0.6187
x5 = 0.8346
x6 = 0.2084
x7 = -0.0849
x8 = 0.3856 方法二: >> format short; A= [ 1,1,0,0,0,0,0,0; 1,2,1,0,0,0,0,0; 0,1,3,1,0,0,0,0; 0,0,1,4,1,0,0,0; 0,0,0,1,5,1,0,0; 0,0,0,0,1,6,1,0; 0,0,0,0,0,1,7,1; 0,0,0,0,0,0,1,8 ]; b= [0;4;0;1;5;2;0;3]; X= inv(A)*b
X = -6.3093 6.3093 -2.3093 0.6187 0.8346 0.2084 -0.0849 0.3856 方法三: >> format short; A= [ 1,1,0,0,0,0,0,0; 1,2,1,0,0,0,0,0; 0,1,3,1,0,0,0,0; 0,0,1,4,1,0,0,0; 0,0,0,1,5,1,0,0; 0,0,0,0,1,6,1,0; 0,0,0,0,0,1,7,1; 0,0,0,0,0,0,1,8 ]; b= [0;4;0;1;5;2;0;3]; rref([A,b])
ans = Columns 1 through 8 1.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0000 Column 9 -6.3094 6.3094 -2.3094 0.6187 0.8346 0.2084 -0.0848 0.3856 二、请绘制下面的图形,按照各图标题中说明的要求。注意这里的图示只是一个表示,不是真实的倍数或者角度。
命令: function SmileFace clear all, clf, hold off
dt = pi/20; t=0:dt:2*pi; xf0=cos(t); yf0=sin(t); % face
xe0(1,:)=0.08*xf0-0.3; ye0(1,:)=0.12*yf0+0.2; % left eye xe0(2,:)=0.08*xf0+0.3; ye0(2,:)=ye0(1,:); % right eye
s1 = 3*pi/2-1.1; s2 = 3*pi/2+1.1; s = s1:dt:s2; xm0 = 0.5*cos(s); ym0 = 0.5*sin(s); % mouth
%figure(1) %绘制初始笑脸图 subplot(2,2,1) T0=eye(3); [xf1,yf1,xe1,ye1,xm1,ym1]=DrawSmileFace(xf0,yf0,xe0,ye0,xm0,ym0,T0); title('图1:笑脸初始图'); %figure(2) %绘制笑脸图 subplot(2,2,2) T1=[2.5 0 0;0 1 0;0 0 1]; %横轴2.5倍,纵轴1倍 %T1=[1 0 0;0 2.5 0;0 0 1]; %横轴1倍,纵轴2.5倍 [xf2,yf2,xe2,ye2,xm2,ym2]=DrawSmileFace(xf0,yf0,xe0,ye0,xm0,ym0,T1); title('图2:笑脸横轴缩放2.5倍,纵轴不变');
%figure(3) %绘制笑脸图 subplot(2,2,3) T2=[1 0 1;0 1 1.5;0 0 1]; %横轴平移1;纵轴平移1.5 [xf3,yf3,xe3,ye3,xm3,ym3]=DrawSmileFace(xf2,yf2,xe2,ye2,xm2,ym2,T2); title('笑脸横轴平移1,纵轴平移1.5');
%figure(4) %绘制笑脸图 subplot(2,2,4) theta=pi/4; %逆时针旋转45度 x0=sum(xf3)/length(xf3); y0=sum(yf3)/length(yf3); xy0=[x0;y0]; T3_1=eye(3); T3_1(1:2,3)=-xy0; T3_2=[cos(theta),-sin(theta),0;sin(theta),cos(theta),0;0 0 1]; T3_3=2*eye(3)-T3_1; T3=T3_3*T3_2*T3_1; %T3=[cos(theta),-sin(theta),0;sin(theta),cos(theta),0;0 0 1]; [xf4,yf4,xe4,ye4,xm4,ym4]=DrawSmileFace(xf3,yf3,xe3,ye3,xm3,ym3,T3); title('图4:绕笑脸中心逆时针旋转45度');
%绘制变换笑脸图子程序 function [xf1,yf1,xe1,ye1,xm1,ym1]=DrawSmileFace(xf,yf,xe,ye,xm,ym,T) n1=length(xf); n2=length(xe); n3=length(xm); Pf0=[xf;yf;ones(1,n1)]; Pf1=T*Pf0; xf1=Pf1(1,:); yf1=Pf1(2,:); fill(xf1,yf1,'r'); % face hold on
Pe01=[xe(1,:);ye(1,:);ones(1,n2)]; Pe02=[xe(2,:);ye(2,:);ones(1,n2)]; Pe1=T*Pe01; Pe2=T*Pe02; xe1(1,:)=Pe1(1,:); ye1(1,:)=Pe1(2,:); xe1(2,:)=Pe2(1,:); ye1(2,:)=Pe2(2,:); plot(xe1(1,:),ye1(1,:),'k','linewidth',5) % left eye plot(xe1(2,:),ye1(2,:),'k','linewidth',5) % right eye
Pm0=[xm;ym;ones(1,n3)]; Pm1=T*Pm0; xm1=Pm1(1,:); ym1=Pm1(2,:); plot(xm1,ym1,'k','linewidth',2) % mouth grid on; axis([-3, 3, -2.5, 2.5])