高等数学教案:曲面及其方程
介绍各种常用的曲面,为下学期学习重积分、线面积分打下基础。学生应该会写出常用的曲面方程,并对已知曲面方程能知道所表示曲面的形状。
本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,以及引导学生解决重点难点的方法、例题等):
基本内容:曲面方程的概念,几种常见曲面的方程及简单几何性质
重点:几种常见曲面的方程及其图形
难点:旋转曲面
对学生的引导及重点难点的解决方法:
从曲面方程的一般概念入手,围绕空间解析几何中关于曲面研究的两个基本问题展开讨论.讲清如何将曲面上点满足的几何关系表达成解析式,得出曲面的方程,及如何由已知方程讨论其图形在几何上的性态.本次课程除了给出各种曲面的一般形式,应突出在多元微分学中常用的几种曲面:球面,柱面及其旋转抛物面和各种柱面.在讲授时应把抽象的几何图形与现实生活中的事物联系起来.本节的难点是旋转曲面和柱面方程的建立.在建立方程时,一定要抓住哪些量在变,哪些量没变,变化的量之间的关系如何挖掘,从而找出问题的突破口,在解决问题时尽量结合直观的几何图形.。
例题:实例:水桶的表面、台灯的罩子面等,曲面在空间解析几何中被看成是点的几何轨迹
例1:建立球心在、半径为R的球面的方程。
例2:设有点
和,求线段的垂直平分面的方程。
其他例题参见PPT
本授课单元教学手段与方法:
本节教学采用多媒体教学同时结合一些实物.把抽象的几何图形具体化.本授课单元思考题、讨论题、作业:
高等数学(同济五版)P318
1.7.10(1)(4).本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出)
高等数学(同济五版)P310---P319
注:1.每单元页面大小可自行添减;2.一个授课单元为一个教案;3.“重点”、“难点”、“教学手段与方法”部分要尽量具体;4.授课类型指:理论课、讨论课、实验或实习课、练习或习题课。
高一数学必备知识点三篇
高一数学必备知识点1
两个平面的位置关系:
(1)两个平面互相平行的定义:空间两平面没有公共点
(2)两个平面的位置关系:
两个平面平行——没有公共点;两个平面相交——有一条公共直线。
a、平行
两个平面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
两个平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么交线平行。
b、相交
二面角
(1)半平面:平面内的一条直线把这个平面分成两个部分,其中每一个部分叫做半平面。
(2)二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。二面角的取值范围为[0°,180°]
(3)二面角的棱:这一条直线叫做二面角的棱。
(4)二面角的面:这两个半平面叫做二面角的面。
(5)二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角。
(6)直二面角:平面角是直角的二面角叫做直二面角。
两平面垂直
两平面垂直的定义:两平面相交,如果所成的角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。记为⊥
两平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直
两个平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
二面角求法:直接法(作出平面角)、三垂线定理及逆定理、面积射影定理、空间向量之法向量法(注意求出的角与所需要求的角之间的等补关系)
高一数学学习方法2
读好课本,学会研究
梁老师说,同学们应从高一开始,增强自己从课本入手进行研究的意识。同学们可以把每条定理、每道例题都当做习题,认真地重证、重解,并适当加些批注。要通过对典型例题的讲解分析,归纳出解决这类问题的数学思想和方法,并做好解题后的反思,总结出解题的一般规律和特殊规律,以便推广和灵活运用。另外,同学们要尽可能独立解题,因为求解过程,也是培养分析问题和解决问题能力的一个过程,更是一个研究过程。
记好笔记,注重课堂
“要学好数学,培养好的听课习惯也很重要。”梁老师说,同学们在听课的时候要集中注意力,把老师讲的关键性部分听懂、听会。听的时候要注意思考、分析问题,但是光听不记,或光记不听必然顾此失彼,课堂效益低下,因此应适当地有目的性地记好笔记,领会课上老师的主要精神与意图。
做好作业,讲究规范
在课堂、课外练习中,培养良好的作业习惯也很有必要。梁老师说,同学们在做作业时,不但要做得整齐、清洁,培养一种美感,还要有条理,这是培养逻辑能力的一条有效途径。作业应独立完成,这样可以培养独立思考的能力和解题正确的责任感。在作业时要提倡效率,应该十分钟完成的作业,不拖到半小时完成,拖沓的做作业习惯容易使思维松散、精力不集中,这对培养数学能力是有害而无益的。
写好总结,把握规律
“不会总结的同学,他的能力就不会提高,挫折经验是成功的基石。”要学好数学,同学们就应该经常做好总结,把握规律。通过与老师、同学平时的接触交流,可以逐步总结出一般性的学习步骤,包括:制定计划、课前自学、专心上课、及时复习、独立作业、解决疑难、系统小结和课外学习几个方面,简单概括为四个环节(预习、上课、整理、作业)和一个步骤(复习总结)。每一个环节都有较深刻的内容,带有较强的目的性、针对性,要落实到位。应坚持“两先两后一小结”(先预习后听课,先复习后做作业,写好每个单元的总结)的学习习惯。
高一数学必备公式2
三角函数公式
两角和公式
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA
cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)
tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)
ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA)
ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA)
倍角公式
tan2A=2tanA/(1-tan2A)
ctg2A=(ctg2A-1)/2ctga
cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a
半角公式
sin(A/2)=√((1-cosA)/2)
sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)
cos(A/2)=√((1+cosA)/2)
cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)
tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA))
tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA))
ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA))
ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))
和差化积
2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)
2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B)
2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B)
-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)
sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2
cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB
ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB
-ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB
某些数列前n项和
1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/2
1+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1)=n2
2+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1)
12+22+32+42+52+62+72+82+…+n2=n(n+1)(2n+1)/6
13+23+33+43+53+63+…n3=n2(n+1)2/4
1*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3
正弦定理
a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R
注:
其中
R
表示三角形的外接圆半径
余弦定理
b2=a2+c2-2accosB
注:角B是边a和边c的夹角
弧长公式
l=a*r
a是圆心角的弧度数r
>0
扇形面积公式
s=1/2*l*r
乘法与因式分
a2-b2=(a+b)(a-b)
a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)
a3-b3=(a-b(a2+ab+b2)
三角不等式
|a+b|≤|a|+|b|
|a-b|≤|a|+|b|
|a|≤b<=>-b≤a≤b
|a-b|≥|a|-|b|
-|a|≤a≤|a|
一元二次方程的解
-b+√(b2-4ac)/2a
-b-√(b2-4ac)/2a
根与系数的关系
X1+X2=-b/a
X1*X2=c/a
注:韦达定理
判别式
b2-4ac=0
注:方程有两个相等的实根
b2-4ac>0
注:方程有两个不等的实根
b2-4ac<0
注:方程没有实根,有共轭复数根
降幂公式
(sin^2)x=1-cos2x/2
(cos^2)x=i=cos2x/2
万能公式
令tan(a/2)=t
sina=2t/(1+t^2)
cosa=(1-t^2)/(1+t^2)
tana=2t/(1-t^2)