1、理论与实验课教案首页
第13 次课 授课时间2016年12月9日 第1~2节课 教案完成时间2016年12月2日
课程名称
高等数学
教 员
职 称
副教授
专业层次
药学四年制本科
年 级
2016
授课方式
理论
学时
2
授课题目(章,节)
第六章 空间解析几何
§1.空间直角坐标系 §2.空间曲面与曲线
基本教材、主要参考书
和相关网站
基本教材:《高等数学》,顾作林主编,人民卫生出版社,2011年,第五版
主要参考书:《医科高等数学》,张选群主编,高教出版社,2009年,第二版
教学目标与要求:
了解:空间两点的距离;空
2、间曲线和曲面及其方程;空间曲线在坐标平面上的投影概念及方程求法;二次曲面;空间直角坐标系;空间直线、曲面、平面及其方程
掌握:平面的方程和直线的方程及其求法,会利用平面、直线的位置关系解决有关问题;熟记几类常见空间曲面、曲线及其方程
教学内容与时间分配:
空间点的直角坐标 10分钟 空间两点间的距离 10分钟
空间曲面及方程 20分钟 空间曲线及其方程 20分钟
空间曲线在坐标面上的投影方程 15分钟 小结 5分钟
教学重点与难点:
重点:空间点的直角坐标;空
3、间两点间的距离公式;球面方程;柱面方程;空间曲线的参数方程;空间曲线在坐标面上的投影方程
难点:柱面方程;空间曲线在坐标面上的投影方程
教学方法与手段:
教学方法:讲授式为主,启发式、讨论式穿插其中,大量图加深学生建立空间直角坐标系,加深其对抽象概念的理解。
教学手段:板书与多媒体相结合,信息量大同时又直观。
教学组长审阅意见:
签名: 年 月 日
教研室主任审阅意见:
签名: 年 月 日
理论与实验课教案续页
基 本 内 容
教学方
4、法手段
和时间分配
第六章 空间解析几何
第一节 空间直角坐标系
一、空间点的直角坐标
(一)空间直角坐标系(spatial rectangular coordinate system)
建立方法(过点作三条相互垂直的数轴)
原点(origin):(点)
三坐标轴(coordinate):
三坐标平面(coordinate planes):
八卦限(octant):(见投影片)
(二)空间点三个有序实数
二、空间两点间的距离
空间中点与的距离公式
例1.求与间的距离。()
例2.求点与原点及各坐标轴间的距离。
第二节 空间曲面与曲线
一、空间曲面及其方
5、程
设空间曲面为,三元方程若
则叫曲面的方程;而曲面叫方程的曲面。
常见曲面方程如下:
1.坐标面及平行于坐标面的平面
,,
2.球面方程
设是球心在,半径为的球面上的任一点,则
即球心在,半径为的球面方程为
特别地,球心在原点,半径为的球面方程为
例3.求方程所表示的曲面。
3.母线与坐标轴平行的柱面方程
一动直线(母线)沿定曲线(准线)平行移动所形成的曲面称为柱面(cylinder)。
一般地,若柱面的母线平行于轴,准线是面上的曲线,则柱面方程为:。
同理,方程表示母线平行于轴的柱面;
方程表示母线平行于轴的柱面。
常见柱面演示:
6、
圆柱面: 椭圆柱面:
双曲柱面:
抛物柱面:
例4.因为曲面中缺少变量,所以它是母线平行于轴的柱面,准线为面上的直线。它的图形是过轴的平面。
二、空间曲线及其方程
(一)空间曲线的一般方程
(二)空间曲线的参数方程
,为参数
例5.一动点沿圆柱面绕轴以等角速度旋转,同时以线速度沿轴的正方向移动,这个动点的运动轨迹称为螺旋线,求它的参数方程。,为参数
三、空间曲线在坐标面上的投影
设已知空间曲线和平面,过曲线作母线垂直于平面的柱面,该柱面与平面交于,则称为空间曲线在平面上的投影曲线,简称投影(project),该柱面称为从曲线到平面的投影柱面。
7、
空间曲线的方程为
(*),
那么它在、、平面上的投影分别为:
、、
其中、和分别为由方程组(*)消去、和而得。
例6.求柱面与球面的交线在面上的投影曲线。
练习 习题六 P217—6(1), 8(2), 10
小结
10’
重点
分左手系和右手系
图示说明
笛卡尔(法国)-从轨迹找方程
费尔马(法国)-从方程研究轨迹
10’
启发式
对比中学二维坐标中的两点距离公式
板书
20’
重点
理解记忆
8、
板书
重点
难点
图示更加形象生动
图示帮助学生想象
培养学生的抽象思维能力
20’
重点
图示
15’
重点
难点
板书
通过练习了解学生对本次课知识点的掌握情况
5’
理论与实验课教案末页
小
结
1. 空间点的直角坐标;
2. 空间两点间的距离公式;
3. 球面方程;柱面方程;空间曲线的参数方程;空间曲线在坐标面上的投影方程
思
考
题
及
作
业
题
作业: 习题六 13, 15, 17(3)
预习: 线性代数
实
施
情
况
及
效
果
分
析
教员签名: 年 月 日