“三线八角”教学之我见

几何学是研究几何图形的形状、大小与位置关系的科学,“位置”是几何图形在空间或平面的基本要素,蕴含图形的基本性质,两条及以上直线之间的位置关系是学生学习几何推理的基础,其中“三线八角”是学习平行线判定及其性质的核心内容,本文将从“是什么”、“为什么”、“怎么办”三个层面来阐释如何借助“三线八角”的教学,帮助学生奠定良好的几何学习基础.     

以凸包为工具求解组合几何题

组合几何诞生于20世纪中叶．是用组合数学的成果来解决几何学中的问题．主要研究几何图形的拓扑性质和有限制条件的欧几里德性质．组合几何以其内容丰富．题目新颖，难度有层次而在竞赛数学中异军突起．分类是一种重要的数学思想方法，它分化了问题的难度．对每一子问题而言，原来问题中的不确定因素变成了确定因素(因为附加了已知条件)，     

从欧几里得《几何原本》到希尔伯特《几何基础》

数学研究的对象是"数"与"形",形的数学就是几何学.它是以直观为主导,以培养人的空间洞察力与思维为目的.从数学发展的历史来看几何学的第一个最重要著作就是欧几里得(Euclid,约公元前330-275年)的<几何原本>.它被世界各国翻译成各种文字.它的印刷量仅次于"圣经",所以不少人称<几何原本>为数学工作者的"圣经".<几何原本>在数学史乃至人类思想史上有着无比崇高的地位.     

几何教学中讲授伪欧氏空间中曲线几何性质探究

曲线,曲面理论是古典微分几何教学中的主要研究对象.然而在古典微分几何的教学中,学生往往只是知道如何解题,不知道微分几何学的主要研究工具,以至于不会运用微分几何解决后继课程中的问题.因此在微分几何的教学中有必要增加一些伪欧氏空间中曲线理论.首先讨论在教学中的一个非常重要曲线理论研究工具-费雷内标架,其次运用该标架讨论在四维伪欧氏空间中斜螺线的一些几何性质,最后通过横截性原理与开折理论,结合微分几何基础给出了由偏零斜螺线生成的密切超曲面的局部几何性质.     

有初始几何缺陷的一般壳体的非线性应变分量公式

本文从非线性三维连续介质的应变分量公式出发,导出具有初始几何缺陷一般薄壳的非线性应变分量公式,在推导过程中没有局限于任何一种特定的壳体,因此公式具有一般性.这组公式可以为研究有初始几何缺陷的壳体几何非线性问题提供应变几何学理论基础.     

圆锥曲线的一类切线的几何画法

下面是一个关于圆的切线判定的平面几何命题 :如图1所示 ,AB是⊙O的直径 ,EB是⊙O的切线 ,直线EA交⊙O于点D ,A ,点C是线段BE的中点 ,那么 :DC是⊙O的切线 .这个命题不仅给出了圆切线的一个几何画法 .而且可引伸出圆锥曲线的一类切线的几何画法 .本文以命题的形式介绍这种方法 .图 21　椭圆切线的一个几何画法命题 1　如图 2所示 ,AB是椭圆的长轴 ,过B的直线l⊥AB ,点D是椭圆上除长轴两端点外任意一点 ,直线AD交直线l于点E ,点C是线段BE的中点 .则DC是椭圆的切线 .证明　如图 2 ,建立直角坐标系 ,设椭圆图方程是x2a2 + y2b2 =1…     

对分形几何初步进入普通高中数学课程的思考

1　问题的提出在数学课程改革中 ,几何学科的改革历来是人们关注的焦点 .作为对高中课程设计的探讨 ,笔者想提出的一个问题是 :在设计新世纪的高中课程时 ,我们是否应该以一种创新的精神 ,挣脱传统欧氏几何体系的羁绊 ,站在时代和整个几何学发展的高度 ,全方位地审视对几何内容的处理 ,通过对现代数学新分支———分形几何学的初步知识在高中课程中的安排 ,使学生能更多地了解几何学的新发展 ,开拓几何思维的新空间 .分形几何是 2 0世纪 70年代创立的一门数学新分支 ,它研究的是广泛存在于自然界和人类社会中一类没有特征尺度却有自相似结构…     

新课如何引入平面几何基础概念

几何,是研究空间结构及性质的一门学科.在初中数学的学习中,平面几何一直是大多数学生的难题,要学好几何,就必须要学好图形的识别,图形的性质,图形的画法,图形的计算和推理这四个方面的内容.以上四点实际上都是要靠推理的方法去完成学习,所以说学习几何,可让我们通过已知条件一步步的进行推理,从而使我们的思维进行有序,使我们的逻辑性更强.在开始学习平面几何时,我们需要学好以下几点.一、要学好用几何语言表述图形特征几何语言有三种表达方式:文字语言、     

《代数与几何基础》(张肇炽教授主编)一书评析

数学是研究现实事物的数量关系与空间形式的一门科学 .分析学、代数学与几何学是数学的三大基础 ,分析与代数侧重于数学中的“数”,而几何则侧重于数学中的“形”.坐标、向量、矩阵等概念的建立 ,将代数和几何紧密地结合在一起 ,代数为几何提供了研究方法 ,而几何也为代数提供了直观的几何背景 .事实上 ,线性代数中所讨论的“线性”概念来源欧氏几何、线性方程组理论和解析几何 ,线性空间的概念是几何空间的一种代数抽象 .变换的理论 ,如正交变换、仿射变换、射影变换等都是从几何中产生的 .线性代数中的很多重要概念 ,如矩阵的等价、相合、…     

17世纪名画“几何学寓言”中的几何命题探析

以17世纪的一幅名画“几何学寓言”为素材,探讨其中的几何命题的证明以及命题的推广,试图从中获得一些思想启迪,为初中几何教学提供参考.     

几何中的变换思想

前苏联几何学家亚格龙曾经指出:“在初等几何中…,包含了两个重要的有普遍意义的思想,它们构成了几何学的一切进一步发展的基础,其重要性远远超出了几何学的界限.其中之一是演绎法和几何学的公理基础;另一个是几何的变换和几何学的群论基础.”[1]几何变换包含了两个思想:转化思想和不变量思想.转化是指将图形进行变换,把一般情形转化为特殊情形,使问题化难为易.不变量是指(图形)经过变换后不改变的性质和量.按照克莱因的观点,一种几何学其实就是研究一种变换群下的不变量.几何变换既是几何学研究的对象,又是几何学的研究方法.平移、旋转和轴…     

分形几何在高中数学中的渗透

在设计新世纪高中数学课程时,应当以一种创新精神,挣脱传统欧式几何体系的羁绊,通过对现代数学的新分支——分形几何的初步知识在高中课程中的安排,使学生更多地了解几何学的新发展,开拓几何思维的新空间.分形几何内容满足新世纪课程设计理念要求,具有“现实性、趣味性与挑战性”.     

以结构思想为切入点把握向量的教学

向量是研究几何的一种基本工具 ,这种工具把几何结构转化为代数结构 ,实现几何代数化 .因此 ,在向量教学中 ,要让学生知道向量工具如何把几何结构转化为代数结构 ,利用结构思想分析问题、解决问题成为我们教学的关键问题 .为此 ,对这两方面作如下探讨 .1　几何结构转为代数结构 ,实现几何代数化几何历史的发展 ,大概经历了实验几何、综合推理几何、三角学和解析几何等四个阶段 .要使几何学实现根本转变 ,出路在于代数化 .综合几何发展到解析几何的过程 ,找到了几何问题解决通法 ,真正实现几何代数化 .用代数方法去研究几何问题是数学史上一…     

在立几教学中引导学生构造正方体

<正>立体几何是中学数学教学中的难点之一,这其中很重要的一个因素是立体几何学习需要更多的直观想象.虽然平面几何与立体几何同为几何,但平面几何图形中所见几何元素的关系,一般都是它们之间的真实关系.而立体几何图形则是在二维平面中描述三维空间的几何对象,所见几何元素间的关系一般是空间对象在一定的直观画法下得到的二维平面关系,真实的空间关系需根据相应的直观画法原理逆向直观想象获得.学习立体几何时,直观想象力的暂时不足自然地会影响学生对问题的理解与思考,处理不当,有可能使学生产生畏惧心理,不利于后续学习.     

引导合作学习 培养学生创新能力：五角星的尺规画法

1　问题的提出在初三《几何》教科书关于正多边形的画法一节中,用尺规画正多边形,实质是用尺规等分圆的问题,教科书中介绍了几种正多边形的画法,而正五边形的画法仅给了民间相传的近似作法.但在教学中发现,学生恰恰对正五边形(五角星)的画法特别感兴趣,大多数学生问如何用尺规画五角星.2　布置任务针对学生特别想知道如何用尺规画五角星的情况,首先将学生按性别、学习情况、性格、家庭有无藏书等分为六人一组的学习小组,让学习“好”的学生担任组长,学习“差”的学生担任记录.我布置的题目是:如何用尺规画五角星(包括近似画法).要求:(1)在一…     

从“范希尔理论”观几何概念的有效生成——以《棱柱、棱锥、棱台》为例

新课改实施的背景下,高中阶段对几何学学习的要求愈来愈高,在教学中需引导学生经历直观感知、操作确认、思辨论证等思维过程,来构建逻辑谨严、层次明晰的几何思维结构.并将范希尔几何思维理论作为探索立体几何的理论基础,在理论内容与课时内容相生相成的过程中,构拟凸显几何学习本质的教学设计,实现提升学生多重几何思维能力的高水平目标.     

试论几何直观教学的作用

在数学中,与在其他科学研究中一样,也有抽象的和直观的两种倾向.希尔伯特曾经指出:就几何方面说,抽象的倾向已经引导到代数几何、黎曼几何和拓扑学等宏伟的系统的理论,在这里抽象曲思考方法,以及代数性质的符号运算获得广泛的应用.然而,直观在几何中起的作用却是更大,过去如此,现在还是如此.他还说:具体的直观不仅对于研究工作有巨大的     

数学家、社会改革家——蒙日

本文介绍 G.蒙日在创立画法几何学、参加社会改革包括教育改革方面的成就.     

画法几何学的历史及其现代意义纪念蒙日画法几何学公开发表200周年

<正>图或图样是科学研究的基本手段,特别是高科技发展的今天,工程技术上使用得最广泛的工具是图形或工程图样,它是科技思维的重要形式之一,也是沟通工程技术与科学的重要方法,因此,研究图或图样的绘制方法及其理论的图学与科学技术的最新发展有着最为密切的联系,画法几何学是工程图学的理论基础,也是制图成为一门重要学科的出发点,但画法几何学理论体系的出现,从而使图学成为一门科学其历史并不久远,科学史上,一般把蒙日(Gaspard Monge 1746-1818)在1796年的画法几何学的演讲稿,     

应用梅涅涝斯定理及变形解竞赛题

亚历山大里亚的梅涅劳斯(Menelaus,约公元:100年,他和斯巴达的Menelaus是两个人)曾著《球面论》,着重讨论了球面三角形的几何性质,以他为名的梅涅劳斯定理是几何学中的一个著名定理.若能巧妙地运用该定理或其变形解题,则常可使题目的解决得以简化.