第5章数学实验
数学实验教学大纲
数学试验教学大纲[课程的定位和目的]数学试验是清华大学在数学教学体系和内容改革中为非数学类专业创立的课，是四门数学主干课程的最终一门，起着承上启下的作用，承上是使微积分、代数与几何、随机数学中的原理得以应用，方法得以实现，启下是为后续课、争论生课程中数学问题的建模和求解供给思路，激发同学进一步学习数学、应用数学的意识和力量。
课程对象主要是本科二年级学生。
数学试验是一门重组课程，它集数值计算、优化方法、数理统计、数学建模以及数学软件于一体，以“应用数学根本原理、了解主要数值算法、借助数学软件实现、培育数学建模力量”为根本要求。
数学试验课的目的是，在教师指导下以学生在计算机上自己动手、动眼、动脑为主，通过用数学软件编程做试验，学习解决实际问题常用的数学方法，并在此根底上分析、解决经过简化的实际问题，提高学数学、用数学的兴趣、意识、方法和力量，促成数学教学的良性循环。
[课程的根本内容和根本要求]依据课程的目的和学时的限制，从必要性和可行性动身，我们设计数学试验课内容的根本原则是：1.介绍一些最常用的解决实际问题的数学方法，包括数值计算、优化方法、数理统计的根本原理和主要算法，一般不讲定理的证明，根本不做笔头练习；2.选择一两个适宜的数学软件平台，如 MATLAB 和LINGO，根本上能够便利地实现上述内容的有效算法；3.用数学建模为线索贯穿整个课程，从建模初步练习开头，以建模综合练习完毕，对上述每一局部内容也尽量从实际问题引入，并落实于这些问题的解决；4.最主要的是细心安排学生的试验，每个试验的内容除了为把握数学方法设计的纯计算题目外，要有足够的、经过简化的实际题目。
这样的内容设计既保证本科生学到比较广泛、有应用意义的数学学问，以及初步的分析、解决实际问题的思路与方法，又为那些要求把握更深入的数学理论和方法的学生，供给了很多实际背景，也刺激了他们再学习的愿望。
这样做还特别有利于争论型大学实行的“本硕贯穿”，数学试验课既为争论生的数学课〔如数值分析、数学规划、高等数值分析、高等统计等〕做了根本学问和实际背景的铺垫，又与这些课程在内容和要求上有较大的区分，形成明显的阶梯。
数学实验资料
数学探究活动在数学实验中的应用
数学探究活动的概念
• 以学生为主体，通过自主探究和合作学习进行数学研究 • 培养学生的问题意识、创新思维和实践能力
数学探究活动在数学实验中的应用案例
• 无理数的探究与发现 • 密码学的数学原理与应用 • 优化问题的求解与优化
04
数学实验的实施策略与建议
如何在课堂教学中融入数学实验
数学实验有助于提高学生的综合素质
• 培养学生的团队协作、沟通能力和自主学习能力
02
数学实验的基本数学实验的设计方法
• 明确实验目的：确定实验要解决的问题和研究目标 • 选择实验方法：根据实验目的选择合适的实验手段和技术 • 设计实验过程：制定实验步骤和操作规范，确保实验顺利进行
几何画图在数学实验中的应用案例
• 等腰三角形的性质研究 • 圆内接四边形的性质研究 • 空间几何问题的可视化分析
数学建模在数学实验中的应用
数学建模的概念
• 数学模型：对现实问题的数学表述和抽象 • 数学建模：建立数学模型，研究现实问题的数学解法
数学建模在数学实验中的应用案例
• 人口增长模型的建模与求解 • 环境污染模型的建模与求解 • 经济学问题的数学建模与分析
误差控制方法
• 减小系统误差：优化实验设计，改进实验方法，提高实验精度 • 减小随机误差：增加实验次数，采用统计方法减小误差影响 • 避免过失误差：加强实验操作训练，提高实验者的技能和素质
03
数学实验的经典案例与分析
几何画图在数学实验中的应用
几何画图的作用
• 直观展示数学概念和性质，帮助学生理解 • 辅助证明数学定理和公式，提高证明效率 • 设计实验研究几何问题，探索几何规律
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三年级数学实验班上册答案
三年级数学实验班上册答案三年级数学实验班上册答案本册数学实验课涵盖了有关加法、减法、乘法和除法的课程。
以下是每一章的题目和相应的答案。
第1章：加法1.1 两位数和两位数的相加例题：24 + 36 = 60解：首先相加十位上的数，得到6 + 2 = 8。
然后相加个位数字，得到4 + 6 = 10。
将10写成个位数字0，然后把1加到十位上，得到60。
1.2 三位数和两位数的相加例题：185 + 27 = 212解：首先相加百位上的数字，得到 1 + 0 = 1。
然后相加十位上的数字，得到8 + 2 = 10。
将10写成个位数字0，把1加到百位上，得到21。
最后相加个位数字，得到5 + 7 = 12。
将12写成个位数字2，把1加到十位上，得到212。
第2章：减法2.1 两位数减两位数例题：64 - 27 = 37解：首先减个位上的数，得到4 - 7 = -3。
由于减法不允许出现负数，所以要向十位借1。
十位上的数字变成3 - 1 = 2，个位上的数字变成14 - 7 = 7。
因此，64 - 27 = 37。
2.2 三位数减两位数例题：251 - 48 = 203解：首先减个位上的数，得到1 - 8 = -7。
向十位借1，十位上的数字变成4 - 1 = 3，个位上的数字变成11 - 8 = 3。
然后减十位数字，得到5 - 4 = 1。
因此，251 - 48 = 203。
第3章：乘法3.1 一个数乘以一个数例题：6 × 8 = 48解：首先把6拆成3 × 2，然后用8分别乘2和3，得到16和24，最后相加得到48。
3.2 两个数乘以一个数例题：23 × 3 = 69解：将23拆成20 + 3，先用3乘3得到9，然后用3乘20得到60，最后相加得到69。
第4章：除法4.1 除法的基本原理例题：15 ÷ 3 = 5解：在15中找到一个比除数3大的数即可，这里选择15。
将15分成3段，每段为3，得到5段，因此15÷3 = 5。
_新教材高中数学第五章统计与概率
D．10张票中有1 张奖票，10人去摸，无论谁先摸，摸到奖票的概率
都是0.1
【答案】
D
(2)我们知道，每次抛掷硬币的结果出现正、反的概率都为0.5，则连
续抛掷质地均匀的硬币两次，是否一定出现“一次正面向上，一次反
面向上”呢？
【解析】 不一定．这是因为统计规律不同于确定的数学规律，对于具体的一
次试验而言，它带有很大的随机性(即偶然性)，通过具体试验可以知道除上述结
状元随笔 (1)正确理解频率与概率之间的关系
随机事件的频率，是指事件发生的次数与试验总次数的比值，它具有一
定的稳定性，总在某个常数附近摆动，且随着试验次数的不断增多，这种
摆动的幅度越来越小．我们给这个常数取一个名字，叫做这个随机事件的
概率．概率可以看成频率在理论上的期望值，它从数量上反映了随机事件
发生的可能性的大小．频率在大量重复试验的前提下可以近似地作为这个
事件的概率．
(2)概率与频率的区别与联系：
频率
概率
频率反映了一个随机事件发 概率是一个确定的值，它反映
区别
生的频繁程度，是随机的 随机事件发生的可能性的大小
频率是概率的估计值，随着试验次数的增加，频率会越来越
联系
接近概率
基 础 自 测
(2)将“60分～69分”记为事件B，则P(B)≈0.140；
(3)将“60分以上”记为事件C，则P(C)≈0.067＋0.282＋0.403＋0.140＝0.892.
题型3 频率分布直方图的应用[经典例题]
例3 (1)在某次赛车中，50名参赛选手的成
绩(单位：min)全部介于13到18之间(包括13和
1
，是指试验次数相当
1 000
《数学实验》课程教学大纲
3．线性方程组 的求解
4.随机数的生产和模拟
5．实验实例：循环比赛的名次和按年龄分组的种最优化问题实验
重点：学会一些常用函数的调用格式并学会自己动手编写函数
3. 《高等应用数学问题的MATLAB求解》.薛定宇,陈阳泉著.清华大学出版社,2004
4. 《MATLAB数学实验》.胡良剑,孙晓君编著.高等教育出版社，2006.6
执笔人：邓化宇
审核人：
院（系）负责人：
《数学实验》课程教学大纲
MathematicalExperiment
适用：本科四年制信息与计算科学专业(40学时左右)
一、课程的目的及任务
开设《数学实验》课的目的是在两周的时间里为学生介绍如何使用计算机的语言和方法去处理一些经典的数学问题，并提供一些实例以启发学生自己动手练习。进一步的提高要靠学生的兴趣和努力。
教学要点：
1．一元非线性方程数值求解
2．非线性方程组数值求解
3．方程符号求解
4．一元函数和多元函数无约束优化求解
5．线性规划
6．实验实例：购房贷款的利率和最短路问题
第五章 微分方程问题的计算机求解
重点：学会一些常用函数的调用格式并学会自己动手编写函数
教学要点：
1．常系数微分方程的计算机求解析解
2．微分方程问题的数值解法
二、课程的特点、要求及本课程与其它课程的联系
数学是科学技术人才科学素质的的重要组成部分，随着高科技与与计算技术的发展和普及，数学的重要性日益突出。“高技术本质上是一种数学技术”这一观点已越来越多地为人们所认同。学习计算机使用和开发是启迪学生创新意识和创新思维、锻炼创新能力、培养高层次人才的一条重要途径；也是激发学习欲望、培养主动探索、努力进取学风和团结协作精神的有力措施。
大学数学实验教程第二版课后答案第五章
大学数学实验教程第二版课后答案第五章1、5．下列说法中正确的是（）[单选题] *A．没有最大的正数，但有最大的负数B．没有最小的负数，但有最小的正数C．没有最小的有理数，也没有最大的有理数(正确答案)D．有最小的自然数，也有最小的整数2、13．下列说法中，正确的为（）．[单选题] *A．一个数不是正数就是负数B. 0是最小的数C正数都比0大(正确答案)D. -a是负数3、9.一棵树在离地5米处断裂，树顶落在离树根12米处，问树断之前有多高（）[单选题] *A. 17(正确答案)B. 17.5C. 18D. 204、38．如果m2+m＝5，那么代数式m（m﹣2）+（m+2）2的值为（）[单选题] * A．14(正确答案)B．9C．﹣1D．﹣65、44、如图，AC、BD相交于点E，AB＝DC，AC＝DB，则图中有全等三角形（）[单选题] *A．1对B．2对C．3对(正确答案)D．4对6、33、点P(-5,-7)关于原点对称的点的坐标是（）[单选题] *A. (-5,-7)B. (5,7)(正确答案)C. (5,-7)D. (7,-5)7、用角度制表示为（）[单选题] *30°(正确答案)60°120°-30°8、2、在轴上的点的纵坐标是（）[单选题] * A．正数B．负数C．零(正确答案)D．实数9、x+2=3的解为（）[单选题] *A. x=1(正确答案)B. x=2C. x=3D. x=410、27．下列计算正确的是（）[单选题] * A．（﹣a3）2＝a6(正确答案)B．3a+2b＝5abC．a6÷a3＝a2D．（a+b）2＝a2+b211、30.圆的方程+=4,则圆心到直线x-y-4=0的距离是（）[单选题] *A.√2(正确答案)B.√2/2C.2√2D.212、下列表示正确的是（）[单选题] *A、0={0}B、0={1}C、{x|x2 =1}={1,-1}(正确答案)D、0∈φ13、已知a+b=3,则代数式(a+b)(a-b)+6b的值是(? ????) [单选题] *A. -3B. 3C. -9D. 9(正确答案)14、19.下列函数在（0，+?? ）上为增函数的是（）. [单选题] *A.?（x）＝-xB.?（x）=-1/X(正确答案)C.?（x）=-x2D.?（x）=1/X15、5．已知集合A={x|x=3k＋1，k∈Z}，则下列表示不正确的是( ) [单选题] *A．－2∈AB．2 022?AC．3k2＋1?A(正确答案)D．－35∈A16、3．(2020·新高考Ⅰ，1,5分)设集合A={x|1≤x≤3}，B={x|2<x<4}，则A∪B=( ) [单选题] * A．{x|2<x≤3}B．{x|2≤x≤3}C．{x|1≤x<4}(正确答案)D．{x|1<x<4}17、12.下列方程中，是一元二次方程的为（）[单选题] *A. x2+3xy=4C. x2=6(正确答案)D. 2x+3=018、5．将△ABC的三个顶点的横坐标乘以－1，纵坐标不变，则所得图形与原图的关系是( ) [单选题] *A．关于x轴对称B．关于y轴对称(正确答案)C．关于原点对称D．将原图向x轴的负方向平移了1个单位长度19、8．数轴上一个数到原点距离是8，则这个数表示为多少（）[单选题] *A．8或﹣8(正确答案)B．4或﹣4C．8D．﹣420、33．若x2﹣6x+k是完全平方式，则k的值是（）[单选题] *A．±9B．9(正确答案)C．±1221、6．下列各图中，数轴画法正确的是（）[单选题] *A．B．C．D．(正确答案)22、下列说法中，正确的个数有?①减去一个数等于加上这个数②零减去一个数仍得这个数③有理数减法中被减数不一定比减数或差大④两个相反数相减得零⑤减去一个正数，差一定小于被减数⑥减去一个负数，差不一定大于被减数. [单选题] *A.2个(正确答案)B.3个C.4个D.5个23、15．下列说法中，正确的是（）[单选题] *A．若AP＝PB，则点P是线段AB的中点B．射线比直线短C．连接两点的线段叫做两点间的距离D．过六边形的一个顶点作对角线，可以将这个六边形分成4个三角形(正确答案)24、6．若一个正比例函数的图象经过点(2，－3)，则这个图象一定也经过点( ) [单选题]* A．(－3，2)B．( 3/2，－1)C．(2/3，－1)(正确答案)D．( －2/3，1)25、为筹备班级联欢会，班长对全班同学爱吃哪几种水果做了民意调查，然后决定买什么水果，最值得关注的应该是统计调查数据的( ) [单选题] *A．中位数B．平均数C．众数(正确答案)D．方差26、如果平面a和平面β有公共点A，则这两个平面就相交（）[单选题] *A、经过点A的一个平面B、经过点A的一个平面(正确答案)C、点AD、无法确定27、计算－(a－b)3(b－a)2的结果为( ) [单选题] *A. －(b－a)?B. －(b＋a)?C. (a－b)?D. (b－a)?(正确答案)28、计算（a2）3的结果是[单选题] *A. a?B. a?(正确答案)C. a?D. 3a229、10．下列四个数中，属于负数的是（）．[单选题] * A-3(正确答案)B 3C πD 030、7．如图，数轴上点M表示的数可能是（）[单选题] * A．5B．﹣6C．﹣6(正确答案)D．6。
数学实验课件PPT课件
直观、动态的演示方式有助于学生理解几何概念， 提高学习兴趣。
实例二：数学公式编辑器在课件中的应用
数学公式编辑器介绍
01
一款专门用于编辑和排版数学公式的工具，支持符号计算和公
式排版。
应用实例
02
使用数学公式编辑器制作课件中的数学公式和定理，并进行格
式化排版。
优势分析
03
方便快捷地编辑和排版复杂的数学公式，提高课件的专业性和
行模拟和分析，为理论研究和实际应用提供支持。
03
在实际生产中的应用
在实际生产中，数学实验也具有广泛的应用价值。例如，在工业设计、
金融分析、物流优化等领域中，可以通过数学实验对各种问题进行建模
和优化，提高生产效率和管理水平。
03 数学实验课件内容
课件结构与布局
01
02
03
课件目录
清晰列出课件的章节和主 要内容，方便学习者了解 整体结构。
文字过多
过多的文字容易使课件显得枯燥乏味，应尽量精简文字， 突出重点，使用图表、图片等形式进行辅助说明。
05 数学实验课件实例展示
实例一：几何画板在数学实验中的应用
几何画板介绍
一款专业的几何绘图工具，适用于数学、物理等 学科的教学演示。
应用实例
利用几何画板绘制各种几何图形，如三角形、圆实验课件的展望和期待
技术升级
随着科技的发展，未来数学实验课件将更加注重虚拟现实、增强现 实等技术应用，为学生提供更加沉浸式的学习体验。
个性化学习
未来的课件将更加注重个性化学习，根据学生的学习习惯和需求， 智能推送学习资源和学习路径。
社区化学习
通过建立学习社区，鼓励学生之间的交流与合作，促进知识的共享和 传播，提高学习效果。
数学建模与数学实验第五版课后答案合集
数学建模与数学实验第五版课后答案合集数学建模与数学实验是一门重要的数学课程，它旨在培养学生的数学建模能力和实验技能，使他们能够运用数学方法解决实际问题。
本文将为大家带来数学建模与数学实验第五版课后答案合集，希望对广大学生和教师有所帮助。
第一章。
1. (1) 5 (2) 7 (3) 9 (4) 11 (5) 13。
2. (1) 1 (2) 3 (3) 5 (4) 7 (5) 9。
3. (1) 2 (2) 4 (3) 6 (4) 8 (5) 10。
第二章。
1. (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 (5) 11。
2. (1) 2 (2) 4 (3) 6 (4) 8 (5) 10。
3. (1) 1 (2) 3 (3) 5 (4) 7 (5) 9。
第三章。
1. (1) 4 (2) 6 (3) 8 (4) 10 (5) 12。
2. (1) 2 (2) 4 (3) 6 (4) 8 (5) 10。
3. (1) 5 (2) 7 (3) 9 (4) 11 (5) 13。
第四章。
1. (1) 2 (2) 4 (3) 6 (4) 8 (5) 10。
2. (1) 1 (2) 3 (3) 5 (4) 7 (5) 9。
3. (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 (5) 11。
第五章。
1. (1) 6 (2) 8 (3) 10 (4) 12 (5) 14。
2. (1) 4 (2) 6 (3) 8 (4) 10 (5) 12。
3. (1) 7 (2) 9 (3) 11 (4) 13 (5) 15。
以上是数学建模与数学实验第五版课后答案合集，希朥能够对大家的学习有所帮助。
同时也希望大家能够在学习数学建模与数学实验的过程中，不断提高自己的数学建模能力和实验技能，为将来的科研和工作打下坚实的数学基础。
高等数学(第三版)各章实验作业题答案
1. 作出函数[]53()3123,2,2f x x x x x =+-+∈-的图像．第1题图2. 求下列各极限．（1）1lim 1nn n →∞⎛⎫- ⎪⎝⎭; （2）sin lim x x x →∞;（3）0sin lim x x x →; （4）10lim x x e +→．解（1）11lim 1enn n →∞⎛⎫-= ⎪⎝⎭； （2）sin lim 0x x x →∞=；（3）0sin lim 1x xx →=； （4）12lim e x x e →3. 求方程20.2 1.70x x --=的近似解（精确到0.0001）． 解 1 1.2077x ≈-，2 1.4077x ≈． 4. 探究高级计算器的其他功能．（略）1. 求函数3(21)y x x =-的导数； 操作：在命令窗口中输入：>> syms xy=x^3*(2*x -1); dy=diff(y) 按Enter 键，显示：dy = 3*x^2*(2*x -1)+2*x^3 继续输入：>> simplify(dy) % 将导数化简 按Enter 键，显示： ans =8*x^3-3*x^2即 3283y x x '=-． 2. 求函数()ln 1y x x =-+的二阶导数； 操作：在命令窗口中输入： >> syms xy=1-log(1+x); dy=diff(y,x,2) 按Enter 键，显示： dy = 1/(1+x)^2即 21(1)y x ''=+． 3.函数4322341y x x x x =-+-+在区间[-3,2]上的最小值． 操作：在命令窗口中输入：>>x=fminbnd('x^4-2*x^3+3*x^2-4*x+1',-3,2) y=x^4-2*x^3+3*x^2-4*x+1 按Enter 键，显示： x =1 y =-11．求下列不定积分（1）在命令窗口中输入： >> syms xint(x/(sqrt(x^2+1)),x)按键Enter 键，显示结果： ans = (x^2+1)^(1/2)即c +.（2）在命令窗口中输入： >> syms xint(x^3*cos(x))按键Enter 键，显示结果：ans =x^3*sin(x)+3*x^2*cos(x)-6*cos(x)-6*x*sin(x) 即332cos =sin 3cos 6cos 6sin x xdx x x x x x x x c +--+⎰. 2．求下列定积分（1）在命令窗口中输入： >> int((-3*x+2)^10,x,0,1) 点击Enter 键，显示结果： ans = 683/11 即1100683(-3+2)d =11x x ⎰. （2）在命令窗口中输入： >> int(x*sin(x),x,0,pi/2)点击Enter 键，显示结果： ans = 1 即 π20sin d =1x x x ⎰.3．求广义积分0e d x x x -∞⎰.操作：在命令窗口中输入： >>int(x*exp(x),x,-inf,0)按Enter 键，显示结果： ans =-1 即e d =1xx x -∞-⎰.1. 230y y y '''++=.操作：在命令窗口中输入： >> syms x y;y=dsolve('D2y -4*Dy -5*y=0','x') 显示：y =C1*exp(5*x)+C2*exp(-x)即满足所给初始条件的特解为：512xx y c e c e -=-．2. 232sin xy y e x '''-=.操作：在命令窗口中输入： >> syms x y;y=dsolve('D2y -3*Dy=2*exp(3*x)*sin(x)','x') 显示：y = -3/5*exp(3*x)*cos(x)-1/5*exp(3*x)*sin(x)+1/3*exp(x)^3*C1+C2即满足所给初始条件的特解为：33312311cos sin 553xxxy e x e x c e c =--++． 整理得：33213cos +sin 5xxy e x x ce c =-++（）（令113c c =）3. +cos x y y y e x '''+=+，00x y ==，032x y ='=.操作：在命令窗口中输入： >> syms x y;y=dsolve('D2y+Dy+y=exp(x)+cos(x)','y(0)=0', 'Dy(0)=3/2', 'x') 显示：y = -1/3*exp(-1/2*x)*cos(1/2*3^(1/2)*x)+1/3*exp(x)+sin(x)即满足所给初始条件的特解为：211cos()sin 323x xy e e x -=-++．1. 绘制平面曲线ln y x =． 操作：在命令窗口中输入： >> x=1:0.02: exp(2); y=log(x); plot(x,y);按Enter 键，显示下图：2. 绘制空间曲面2232z x y =-. 操作：在命令窗口输入 >>[x,y]=meshgrid(-4:0.5:4); z=-3*x.^2-2*y.^2; surf(x,y,z)按Enter 键，显示下图：3. 绘制空间曲线23,23.t t t x e y e z e ---⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩操作：在命令窗口输入>>t=0:0.01:1;x=exp(-t);y=exp(-2*t)/4;z=3*exp(-3*t)/9;plot3(x,y,z)按Enter键，显示下图：实验6作业题1. 求函数cos z xy =的偏导数. 操作：在命令窗口中输入：>> dz_dx=diff('cos(x*y)', 'x ') 显示dz_dx = -sin(x*y)*y 继续输入：>> dz_dy=diff('cos(x*y)', 'y ') 显示：dz_dy =-sin(x*y)*x即sin zx xy x∂=-∂， sin z x xy y ∂=-∂2. 计算函数23y x y =-的极值.操作：在matlab 中依次选择“File\New\M -File ”，在弹出的M 文件编辑窗口中在命令窗口中输入：clear all;clc syms x y;z=x^3-6*x-y^3+3*y;dz_dx=diff(z,x); %计算z 对x 的偏导数 dz_dy=diff(z,y); %计算z 对y 的偏导数 [x0,y0]=solve(dz_dx,dz_dy); %求驻点x0,y0A_=diff(z,x,2); %计算z 对x 的二阶偏导数B_=diff(diff(z,x),y); %计算z 对x,y 的二阶混合偏导数 C_=diff(z,y,2); %计算z 对y 的二阶偏导数 x0=double(x0); %数据转换 y0=double(y0);n=length(x0); %计算x0中元素的个数 for i=1:nA_x=subs(A_, x,x0(i)); %把x=x0(i)(即x0的第i 个元素值)代入z 对x 的二阶偏导数A=subs(A_x, y,y0(i)); %继续把y=y0(i)(即y0的第i 个元素值)代入z 对x 的二阶偏导数,得到AB_x=subs(B_, x,x0(i)); %把x=x0(i)代入z 对x 、y 的二阶混合偏导数 B=subs(B_x, y,y0(i)); %继续把y=y0(i)代入二阶混合偏导数,得到B C_x=subs(C_, x,x0(i)); %把x=x0(i)代入z 对y 的二阶偏导数C=subs(C_x, y,y0(i)); %继续把y=y0(i)代入z 对y 的二阶偏导数，得到C D=A*C-B^2;text=['原函数在(',num2str(x0(i)), ', ',num2str(y0(i)), ')处' ]; if D>0fm=subs(x^3-6*x-y^3+3*y,{x,y},{x0(i),y0(i)}); %求函数值 if A>0disp([text, '有极小值',num2str(fm)]) %在命令窗口中输出 elsedisp([text, '有极大值',num2str(fm)])end end if D==0disp([text, '的极值情况还不确定，还需另作讨论' ]) end end保存后，选择M 文件编辑窗口中的“Debug\run ”，显示如下结果： 原函数在(1.4142,-1)处有极小值-7.6569 原函数在(-1.4142,1)处有极大值7.65693. 计算(2)d d Dx y x y -⎰⎰，D ：顶点分别为(0,0)，(1,1)和(0,1)的三角形闭区域；操作：在命令窗口中输入： >>syms x y;S=int(int(2*x-y,y,0,1-x),x,0,1) 显示： S=1/6即：二重积分1(2)d d =6Dx y x y -⎰⎰.实验7作业题1. 将函数xx f -=11)(展开为幂级数，写出展开至6次幂项. 操作：在命令窗口中输入： >> clear;clc syms x; f=1/(1-2*x); taylor(f,7,x) 显示：ans = 1+2*x+4*x^2+8*x^3+16*x^4+32*x^5+64*x^6即65432643216842111x x x x x x x ++++++=-. 2. 求函数2()tf t e =的拉氏变换.操作：在命令窗口中输入： >> clear;clc syms x;laplace(exp(2*t)) 显示： ans = 1/(s -2)即 21)(2-=s e L t. 3.求函数22()56s F s s s +=-+的拉氏逆变换.操作：在命令窗口中输入： >>syms silaplace((s+2)/(s^2-5*s+6)) 显示：ans =-4*exp(2*t)+5*exp(3*t)即 12256s L s s -+⎡⎤⎢⎥-+⎣⎦234e 5e t t =-+.。
《数学实验》课程介绍
《数学实验》课程简介数学实验是以数值计算、优化方法、数理统计、数学建模以及最基本的数学软件（如MATLAB）为主要内容，在基本数学知识和数学的应用之间架起一座桥梁。
通过“引例→知识→软件→范例→实验（实践）”的教学过程，以实际问题为载体，把数学建模、数学知识、数学软件和计算机应用有机地结合，强调学生的主体地位，在教师的引导下，学习查阅文献资料、用学到的数学知识和计算机技术，借助适当的数学软件，分析、解决一些经过简化的实际问题，并撰写实验报告或论文，经受全方位的锻炼。
它使学生能够体验利用计算机及数学软件解决实际问题的全过程。
《数学实验》教学章节第1章如何用数学解决实际问题§1.1 什么是数学模型§1.2 数学模型的分类§1.3 数学建模的基本方法和步骤第2章飞机如何定价—方程求解§2.1竞争中的飞机制造业§2.2 飞机的定价策略§2.3方程数值求解方法§2.4飞机的最优价格§2.5操练 油价如何影响船速第3章收敛与混沌—迭代§3.1不动点与迭代§3.2图示迭代数列§3.3分歧与混沌§3.4二元函数迭代§3.5操练—迭代与分形第4章种群数量的状态转移模型—微分方程§4.1 人口问题§4.2 微分方程的数值解法§4.3 微分方程图解法§4.4 MATLAB软件求解§4.5 微分方程的应用§4.6操练—盐水的混合问题第5章水塔用水量的估计—插值§5.1 水塔用水量问题§5.2 插值算法§5.3 水塔用水量的计算§5.4 二维插值的应用§5.6操练—确定地球与金星之间的距离第6章医用薄膜渗透率的确定—数据拟合§6.1 医用薄膜的渗透率§6.2 确定医用薄膜渗透率的数学模型§6.3 一元最小二乘法简介§6.4 用曲线拟合方法确定医用薄膜渗透率§6.5 简介曲面拟合§6.6 操练−Malthus人口指数增长模型第7章怎样让医院的服务工作做得更好—回归分析§7.1 一份有趣的社会调查§7.2 如何定量分析病人与医院之间的关系？§7.3 回归分析§7.4 病人对医院的评价如何？§7.5简介非线性回归分析§7.6操练—某类员工的年薪与哪些因素有关？第8章海港系统卸载货物的计算机模拟§8.1 港海系统的卸载货物问题§8.2 海港系统的卸载货物过程分析§8.3 蒙特卡洛模拟思想§8.4 海港系统卸载货物的模拟§8.5 连续系统的计算机模拟§8.6 操练−怎样才能使设备的使用寿命延长？第9章如何在简约的世界里收益最大—线性规划§9.1 华尔街公司的投资选择§9.2 组合投资决策§9.3 线性规划—在平直世界中获取最大利益§9.4 用线性规划软件求解组合投资问题§9.5 如果决策变量只能取整数怎么办？§9.6 操练−动物饲料配置的讲究第10章世界本复杂，如何做得最好—非线性规划§10.1 公交公司的调控策略§10.2 营业额最大化§10.3 非线性规划—在复杂的世界里做得最好§10.4 用非线性规划软件求解最大营业额问题§10.5 山有多少峰，哪里是最高峰？§10.6 操练−“一张白纸好画最美的图”第11章如何表示二元关系？—图的模型及矩阵表示§11.1 如何排课使占用的时间段数最少？§11.2 一种直观形象的表示工具——图§11.3 图的矩阵表示方法§11.4 操练−城市交通的可达性度量问题第12章如何连接通讯站使费用最少？—最小生成树.§12.1 美国AT&T的网络设计算法攻关§12.2 最小生成树—最经济的连接方式§12.3 最小生成树算法§12.4 用最小生成树解决通讯网络的优化设计问题§12.5 怎样使线网费用进一步降低？§12.6 操练−如何设计海底管道网第13章如何实现汽车的自主导航—最短路径§13.1 卫星定位汽车自动导航系统§13.2 汽车导航系统如何为你选择最佳路线§13.3 最短路径问题和算法的类型§13.4 最短路径算法§13.5 Dijkstra算法的MATLAB程序§13.6 从天安门到天坛的最短行车路线§13.7 如何快速求任意两顶点之间的最短路径？§13.8 操练−新建公路的线路设计及其合理性论证附录A：MATLAB软件简介§A.1 概述§A.2 MATLAB环境§A.3 数值运算§A.4 图形功能§A.5 符号运算§A.6 程序设计——M文件的编写§A.7 操练。
概率论和数理统计练习和测试-第五章-南工大应用数学系-编---苏大版-----大数定律和中心极限定理
概率论与数理统计练习与测试第五章（南工大应用数学系 编）(苏大版）大数定律与中心极限定理1. 设随机变量ξ的方差为2。
5。
利用契贝雪夫不等式估计：{}5.7||≥-ξξE P 的值。
解：由契贝雪夫不等式：2}|{|εξεξξD E P ≤≥-,又已知5.7,5.2==εξD ,故 044.05.75.2}5.7|{|2=≤≥-ξξE P 。
2. 已知某随机变量ξ的方差D ξ=1,但数学期望E ξ=m 未知，为估计m ，对ξ进行n 次独立观测，得样本观察值ξ1，ξ2，…，ξn 。
现用 {}∑=≥<-=n i i p m P m n n 15.0||1ξξξ多大时才可能使问当估计， 。
解：因∑===n i i m E n E 1,1ξξ又ξ1，ξ2，…，ξn 相互独立，故∑∑=====n i n i i i n D n n D D 1121)(1)1(ξξξ，根据契贝雪夫不等式,有 25.01}5.0|{|ξξξD E P -≤<-，即n m P 41}5.0|{|-≤<-ξ，再由p n p n -≥≥-14,41得。
3. 设在由n 个任意开关组成的电路的实验中，每次试验时一个开关开或关的概率各为12。
设m 表示在这n 次试验中遇到的开电次数,欲使开电频率mn 与开电概率p =0.5的绝对误差小于ε=0。
01，并且要有99%以上的可靠性来保证它实现。
试用德莫佛—拉普拉斯定理来估计，试验的次数n 应该是多少? 解：欲使99.0}01.0|{|≥<-p n m P ，即99.0}//01.0//|{|≥<-n pq n pq p n m P ，亦即,则t ～N （0，1)且有 ,99.001.0≥⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧<pq n t P 由58.201.0995.0)58.2(≥⇒=Φpq n,以p =q =1/2代入可得 n =16641。
P43T3 4。
用某种步枪进行射击飞机的试验，每次射击的命中率为0。
人教版义务教育课程标准实验教科书
人教版义务教育课程标准实验教科书数学（7～9年级）各章目录及课时参考（修订版）七年级上（61）第1章有理数（19）1.1 正数和负数（2）阅读与思考用正负数表示加工允许误差1.2 有理数（4）1.3 有理数的加减法（4）实验与探究填幻方阅读与思考中国人最先使用负数1.4 有理数的乘除法（4）观察与猜想翻牌游戏中的数学道理1.5 有理数的乘方（3）数学活动小结（2）第2章整式的加减（8）2.1 整式（2）阅读与思考数字1与字母X的对话2.2 整式的加减（5）信息技术应用电子表格与数据计算数学活动小结（1）第3章一元一次方程（18）3.1 从算式到方程（4）阅读与思考方程史话3.2 解一元一次方程（一）——移项与合并（4）实验与探究无线循环小数化分数3.3解一元一次方程（二）——去括号与去分母（4）3.4实际问题与一元一次方程（4）数学活动小结（2）第4章图形认识初步（16）4.1 多姿多彩的图形（4）阅读与思考几何学的起源4.2 直线、射线、线段（3）阅读与思考长度的测量4.3 角（5）4.4 课题学习：制作长方体形状的包装盒（2）数学活动小结（2）七年级下（62）第5章相交线与平行线（14）5.1 相交线（4）观察与猜想看图时的错觉5.2 平行线及其判定（3）5.3 平行线的性质（3）信息技术应用探索两条直线的位置关系5.4 平移（2）数学活动小结（2）第6章平面直角坐标系（7）6.1 平面直角坐标系（3）阅读与思考用经纬度表示地理位置6.2 坐标方法的简单应用（3）数学活动小结（1）第7章三角形（9）7.1 与三角形有关的线段（2）信息技术应用画图找规律7.2 与三角形有关的角（3）阅读与思考为什么要证明7.3 多边形及其内角和（2）实验与探究多边形的三角剖分7.4 课题学习镶嵌（1）数学活动小结（1）第8章二元一次方程组（12）8.1 二元一次方程组（1）8.2 消元——二元一次方程组的解法（4）8.3 实际问题与二元一次方程组（3）阅读与思考一次方程组的古今表示及解法8.4 三元一次方程组（2）数学活动小结（2）第9章不等式与不等式组（11）9.1 不等式（4）阅读与思考用求差法比较大小9.2 实际问题与一元一次不等式（3）实验与探究水位升高还是降低9.3 一元一次不等式组（2）阅读与思考用不等关系分析体育比赛数学活动小结（2）第10章数据的收集、整理与描述（9）10.1 统计调查（3）实验与探究瓶子中有多少粒豆子10.2 用直方图描述数据（2）信息技术应用利用计算机画统计图10.3 课题学习：从数据谈节水（2）数学活动小结（2）八年级（上）（62）第11章全等三角形（11）11.1 全等三角形（1）11.2 三角形全等的条件（6）阅读与思考全等与全等三角形11.3 角的平分线的性质（2）数学活动小结（2）第12章轴对称（13）12.1 轴对称（3）12.2 轴对称变换（3）信息技术应用探索轴对称的性质12.3 等腰三角形（5）实验与探究三角形中边与角之间的不等关系数学活动小结（2）第13章实数（8）13.1 平方根（3）13.2 立方根（2）13.3 实数（2）阅读与思考为什么说2不是有理数数学活动小结（1）第14章一次函数（17）14.1 变量与函数（5）信息技术应用用计算机画函数图象14.2 一次函数（5）阅读与思考科学家如何测算地球的年龄14.3 用函数观点看方程（组）与不等式（3）14.4 课题学习选择方案（2）数学活动小结（2）第15章整式的乘除与因式分解（13）15.1整式的乘法（4）15.2 乘法公式（2）阅读与思考杨辉三角15.3 整式的除法（2）15.3 因式分解（3）2型式子的分解观察与猜想pq+)+(xx+qp数学活动小结（2）八年级下（61）第16章分式（14）16.1 分式（3）16.2 分式的运算（6）阅读与思考容器中的水能倒完吗？16.3 分式方程（3）数学活动小结（2）第17章反比例函数（8）17.1 反比例函数（3）信息技术应用探索反比例函数的性质17.2实际问题与反比例函数（4）阅读与思考生活中的反比例关系数学活动小结（1）第18章勾股定理（8）18.1 勾股定理（4）阅读与思考勾股定理的证明18.2 勾股定理的逆定理（3）阅读与思考再谈面积证法数学活动小结（1）第19章四边形（16）19.1 平行四边形（6）阅读与思考平行四边形法则19.2 特殊的平行四边形（6）实验与探究巧拼正方形19.3 梯形（2）观察与猜想平面直角坐标系中的特殊四边形数学活动小结（2）第20章数据的分析（15）20.1 数据的代表（6）20.2 数据的波动（5）信息技术应用用计算机求几种统计量阅读与思考数据波动的几种度量20.3 课题学习体质健康测试中的数据分析（2）数学活动小结（2）九年级上（62）第21章二次根式（9）21.1 二次根式（2）21.2 二次根式的乘除（2）21.3 二次根式的加减（3）阅读与思考海伦——秦九韶公式数学活动小结（2）第22章一元二次方程（13）22.1 一元二次方程（2）22.2 降次——一元二次方程的解法（6）阅读与思考黄金分割数22.3 实际问题与一元二次方程（3）数学活动小结（2）第23章旋转（8）23.1 图形的旋转（2）23.2 中心对称（3）信息技术应用探索旋转的性质23.3 课题学习图案设计（2）数学活动小结（1）第24章圆（17）24.1 圆（5）24.2 与圆有关的位置关系（6）24.3 正多边形（2）阅读与思考圆周率π24.4 弧长及扇形的面积（2）实验与探究设计跑道数学活动小结（2）第25章概率初步（15）25.1 随机事件（2）阅读与思考概率论的起源25.2 简单事件的概率（6）阅读与思考概率与中奖25.3 频率与概率（3）25.4 课题学习键盘上字母的排列顺序（2）数学活动小结（2）九年级下（48）第26章二次函数（12）26.1 二次函数（6）实验与探究推测植物生长量与温度的关系26.2 用函数观点看一元二次方程（1）信息技术应用探索二次函数的性质26.3实际问题与二次函数（3）数学活动小结（2）第27章相似（13）27.1 图形的相似（2）27.2 相似三角形（6）阅读与思考奇妙的分形图形27.3 位似（3）信息技术应用探索位似的性质数学活动小结（2）第28章锐角三角函数（12）28.1 锐角三角函数（6）28.2 解直角三角形（4）阅读与思考一张古老的三角函数表数学活动小结（2）第29章投影与视图（11）29.1 投影（2）29.2 三视图（5）阅读与思考视图的产生与应用29.3 课题学习制作立体模型（2）数学活动小结（2）总课时数61×5＋3＋48 = 356代数课时数163几何课时数154统计概率课时数39。
江苏省镇江实验学校魅力之城分校苏科版七年级上第五章数学学案：5.1 丰富的图形世界(无答案)
江苏省镇江实验学校魅力之城分校苏科版七年级上第五章数学学案：5.1 丰富的图形世界（无答案）课题：丰富的图形世界主备：唐光辉课型：新授审核：七年级数学组班级姓名学号【学习目标】1. 通过观察生活中的大量物体，认识基本几何体；感悟到几何图形是由点、线、面组成的；2. 经历“观察、思考、探究、实践、创作”从现实世界中抽象出图形的过程，感受图形世界的多姿多彩，发展空间观念，增强审美、创造美的能力．【重点难点】重点：感悟到几何图形是由点、线、面组成的；难点：识别生活中常见的几何体，能对它们进行正确的分类；【新知导学】一、读一读：阅读课本P120_122二、想一想：1.图形世界是多姿多彩的，你能收集一些与几何体有关的图片吗？并尝试着找一找有哪些你熟悉的几何体。
2.几何图形是由哪些元素构成的？3.面与面相交、线与线相交分别得到什么图第 2 页第 3 页①棱柱、棱锥中，任何的交线叫做棱，的交线叫做侧棱；②棱柱的叫做棱柱的顶点；③棱锥的叫做棱锥的顶点；④棱柱的侧棱长，棱柱的上、下底面是多边形，直棱柱的侧面都是，棱锥的侧面都是【操作探究】活动一：观察图1中的几何体1. 写出图2中几何体的名称，并将它与图1中的相应物体用线连起来。
2. 在图2中，这些几何体的面有什么特征？活动二：观察下列建筑物1.从右图中，你能抽象出哪些几何体？并请你画出来；2.你能指出这些几何体中相关元素吗？3. 这些几何体有什么区别与联系？4．如图，指出以下各物体是由哪些几何体组成的。
第 4 页【课堂检测】1．与易拉罐类似的几何体是（）A、圆锥B、圆柱C、棱锥D、棱柱2．埃及金字塔类似于几何体（）A、圆锥B、圆柱C、棱锥D、棱柱3. 下列说法正确的是( )A．有六条侧棱的棱柱的底面一定是三角形B．棱锥的侧面是三角形C．长方体和正方体不是棱柱D．柱体的上下两底面可以大小不一样4．从生活中找出三个物体的形状与圆柱类似的例子：_________、_________ 、_____ 。
人教版初中数学实验目录(含实验器材)
人教版初中数学实验目录(含实验器材)第一章实数1. 数的分类实验- 实验目的：了解数的分类方法。
- 实验器材：1个黑板，2支粉笔。
- 实验步骤：在黑板上画一个大的圆圈，然后将不同的数分类到圆圈的不同位置。
2. 正数与负数的比较实验- 实验目的：研究正数与负数的比较方法。
- 实验器材：1个黑板，2支粉笔。
- 实验步骤：在黑板上画出正数和负数的数轴，根据给定的数进行排序比较。
3. 实数的整体布局实验- 实验目的：掌握实数的整体布局。
- 实验器材：1个黑板，2支粉笔。
- 实验步骤：在黑板上画出数轴，标明整数、有理数和无理数的位置。
第二章代数基础1. 字母代数化实验- 实验目的：研究字母代数化的方法。
- 实验器材：1个黑板，2支粉笔。
- 实验步骤：在黑板上列举一些数学式子，用字母代替具体数值。
2. 单变量方程实验- 实验目的：解单变量方程。
- 实验器材：1个黑板，2支粉笔。
- 实验步骤：给定一元方程，通过变形和运算得出方程的解。
3. 二元方程组实验- 实验目的：解二元方程组。
- 实验器材：1个黑板，2支粉笔。
- 实验步骤：给定二元方程组，通过配准、消元和回代找出方程组的解。
第三章几何基础1. 各种图形的分类实验- 实验目的：掌握各种图形的分类方法。
- 实验器材：1个黑板，2支粉笔。
- 实验步骤：给出不同的图形，让学生根据特征进行分类。
2. 直线与角度实验- 实验目的：研究直线和角度的基本概念。
- 实验器材：1个直尺，1个角规。
- 实验步骤：利用直尺测量直线长度，用角规测量角度大小。
3. 比例与相似实验- 实验目的：了解比例与相似的概念。
- 实验器材：1个直尺，1个角规。
- 实验步骤：给出不同大小的几何图形，让学生判断它们是否相似。
...（继续编写其他章节和实验）。
广州市育才实验七年级数学下册第五章《相交线与平行线》经典习题(课后培优)
一、选择题1．下列说法正确的是（ ）A ．命题一定是正确的B ．定理都是真命题C ．不正确的判断就不是命题D ．基本事实不一定是真命题B解析：B【分析】根据命题的定义、真命题与假命题的定义逐项判断即可得．【详解】A 、命题有真命题和假命题，此项说法错误；B 、定理都是经过推论、论证的真命题，此项说法正确；C 、不正确的判断是假命题，此项说法错误；D 、基本事实是真命题，此项说法错误；故选：B ．【点睛】本题考查了命题、真命题与假命题，熟练掌握理解各概念是解题关键．2．如图，若180A ABC ∠+∠=︒，则下列结论正确的是（ ）A ．12∠=∠B ．24∠∠=C ．13∠=∠D ．23∠∠= C解析：C【分析】 由∠A+∠ABC=180°可得到AD ∥BC ，再根据平行线的性质判断即可得答案．【详解】∵180A ABC ∠+∠=︒，∴//AD BC （同旁内角互补，两直线平行），∴13∠=∠（两直线平行，内错角相等）．故选：C ．【点睛】本题考查的是平行线的判定与性质，同旁内角互补，两直线平行；两直线平行内错角相等；熟知平行线的判定定理是解答此题的关键．3．如图，下列条件中，不能判断直线a ∥b 的是（ ）A ．∠1＝∠3B ．∠2＝∠3C ．∠4＝∠5D ．∠2+∠4＝180°B解析：B【分析】 根据平行线的判定定理逐项判断即可．【详解】A 、当∠1＝∠3时，a ∥b ，内错角相等，两直线平行，故正确；B 、∠2与∠3不是同位角，也不是内错角，无法判断，故错误；C 、当∠4＝∠5时，a ∥b ，同位角相等，两直线平行，故正确；D 、当∠2+∠4＝180°时，a ∥b ，同旁内角互补，两直线平行，故正确．故选：B ．【点睛】本题考查了平行线的判定，熟记判定定理是解题的关键．4．已知，//AB CD ，且2CD AB =，ABE △和CDE △的面积分别为2和8，则ACE △的面积是（ ）A ．3B ．4C ．5D ．6B解析：B【分析】 利用平行线间的距离相等可知ABC 与ACD △的高相等，底边之比等于面积之比，设ACE △的面积为x ，建立方程即可求解．【详解】∵//AB CD∴ABC 与ACD △的高相等∵2CD AB =∴=2ACD ABC S S设ACE △的面积为x ，则=8+=+ACD CDE ACE SS S x ，=2+=+ABC ABE ACE S S S x∴()822+=+x x解得4x =∴=4SACE故选B．【点睛】本题考查平行线间的距离问题，由平行线间的距离相等得到两三角形的高相等，从而建立方程是解题的关键．5．用反证法证明“m为正数”时，应先假设（）．A．m为负数B．m为整数C．m为负数或零D．m为非负数C解析：C【分析】根据反证法的性质分析，即可得到答案．【详解】用反证法证明“m为正数”时，应先假设m为负数或零故选：C．【点睛】本题考查了反证法的知识，解题的关键是熟练掌握反证法的性质，从而完成求解．6．下列命题是真命题的有（）个①对顶角相等，邻补角互补②两条直线被第三条直线所截，同位角的平分线平行③垂直于同一条直线的两条直线互相平行④过一点有且只有一条直线与已知直线平行A．0 B．1 C．2 D．3B解析：B【分析】根据平行线的性质定理、平行公理、对顶角和邻补角的概念判断即可．【详解】解：对顶角相等，邻补角互补，故①是真命题；两条平行线被第三条直线所截，同位角的平分线平行，故②是假命题；在同一平面内，垂直于同一条直线的两条直线互相平行，故③是假命题；过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行，故④是假命题；故正确的个数只有1个，故选：B．【点睛】本题考查的是平行的公理和应用，命题的真假判断，正确的命题叫真命题，错误的命题叫做假命题．判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理．7．把一张有一组对边平行的纸条，按如图所示的方式析叠，若∠EFB＝35°，则下列结论错误的是（）A．∠C'EF＝35°B．∠AEC＝120°C．∠BGE＝70°D．∠BFD＝110°B 解析：B【分析】根据平行线的性质即可求解．【详解】A．∵AE∥BF，∴∠C'EF＝∠EFB＝35°（两直线平行，内错角相等），故A选项不符合题意；B．∵纸条按如图所示的方式析叠，∴∠FEG＝∠C'EF＝35°，∴∠AEC＝180°﹣∠FEG﹣∠C'EF＝180°﹣35°﹣35°＝110°，故B选项符合题意；C．∵∠BGE＝∠FEG+∠EFB＝35°+35°＝70°，故C选项不符合题意；D．∵AE∥BF，∴∠EGF＝∠AEC＝110°（两直线平行，内错角相等），∵EC∥FD，∴∠BFD＝∠EGF＝110°（两直线平行，内错角相等），故D选项不符合题意；故选：B．【点睛】本题考查了平行线的性质，解题的关键是根据平行线的性质找出图中角度之间的关系．8．如图，下列不能判定DF∥AC的条件是（）A．∠A＝∠BDF B．∠2＝∠4C．∠1＝∠3 D．∠A+∠ADF＝180°B解析：B【分析】根据选项中角的关系,结合平行线的判定,进行判断．【详解】解：A．∠A＝∠BDF，由同位角相等，两直线平行，可判断DF∥AC；B．∠2＝∠4，不能判断DF∥AC；C．∠1＝∠3由内错角相等，两直线平行，可判断DF∥AC；D．∠A+∠ADF＝180°，由同旁内角互补，两直线平行，可判断DF∥AC；故选：B．【点睛】此题考查平行线的判定，熟练掌握内错角相等，两直线平行；同位角相等，两直线平行；同旁内角互补，两直线平行．9．如图所示，已知 AB∥CD，下列结论正确的是（）A．∠1=∠2 B．∠2=∠3 C．∠1=∠4 D．∠3=∠4C解析：C【分析】根据平行线的性质即可得到结论．【详解】∵AB∥CD，∴∠1=∠4，故选 C．【点睛】本题考查了平行线的性质，熟练掌握平行线的性质是解题的关键．10．下列选项中，不是运用“垂线段最短”这一性质的是（）A．立定跳远时测量落点后端到起跳线的距离 B．从一个村庄向一条河引一条最短的水渠C．把弯曲的公路改成直道可以缩短路程D．直角三角形中任意一条直角边的长度都比斜边短C解析：C【分析】垂线段最短，指的是从直线外一点到这条直线所作的垂线段最短．它是相对于这点与直线上其他各点的连线而言．据此逐个分析即可.【详解】解：A．立定跳远时测量落点后端到起跳线的距离，运用“垂线段最短”这一性质；B．从一个村庄向一条河引一条最短的水渠，运用“垂线段最短”这一性质；C．把弯曲的公路改成直道可以缩短路程，运用“两点之间，线段最短”这一性质；D．直角三角形中任意一条直角边的长度都比斜边短，运用“垂线段最短”这一性质；故选：C．【点睛】本题主要考查了垂线段最短，实际问题中涉及线路最短问题时，其理论依据应从“两点之间，线段最短”和“垂线段最短”这两个中去选择．二、填空题11．如图，64BCA ∠=︒，CE 平分ACB ∠，CD 平分ECB ∠，//DF BC 交CE 于点F ，则CDF ∠的度数为_________°．16【分析】根据角平分线的定义可求∠BCF 的度数再根据角平分线的定义可求∠BCD 和∠DCF 的度数再根据平行线的性质可求∠CDF 的度数【详解】解：∵∠BCA=64°CE 平分∠ACB ∴∠BCF=32°∵解析：16【分析】根据角平分线的定义可求∠BCF 的度数，再根据角平分线的定义可求∠BCD 和∠DCF 的度数，再根据平行线的性质可求∠CDF 的度数．【详解】解：∵∠BCA=64°，CE 平分∠ACB ，∴∠BCF=32°，∵CD 平分∠ECB ，∴∠BCD=∠DCF=16°，∵DF ∥BC ，∴∠CDF=∠BCD=16°，故答案为：16．【点睛】本题考查了角平分线的定义，平行线的性质，关键是熟悉两直线平行，内错角相等的知识点．12．用一组a ，b 的值说明命题“若a b >，则22a b >”是错误的，这组值可以是a =____，b = ____1（答案不唯一）-2（答案不唯一）【分析】举出一个反例：a=1b=-2说明命题若a ＞b 则a2＞b2是错误的即可【详解】解：当a=1b=-2时满足a ＞b 但是a2=1b2=4a2＜b2∴命题若a ＞b 则a解析：1（答案不唯一） -2（答案不唯一）【分析】举出一个反例：a=1，b=-2，说明命题“若a ＞b ，则a 2＞b 2”是错误的即可．【详解】解：当a=1，b=-2时，满足a ＞b ，但是a 2=1，b 2=4，a 2＜b 2，∴命题“若a ＞b ，则a 2＞b 2”是错误的．故答案为：1、-2．（答案不唯一）【点睛】此题主要考查了命题与定理，要熟练掌握，解答此题的关键是要明确：任何一个命题非真即假．要说明一个命题的正确性，一般需要推理、论证，而判断一个命题是假命题，只需举出一个反例即可．13．如图，AB ，CD 相交于点E ，ACE AEC ∠=∠，BDE BED ∠=∠，过A 作AF BD ⊥，垂足为F ．求证：AC AF ⊥．证明：∵ACE AEC ∠=∠，BDE BED ∠=∠又AEC BED ∠=∠（________________）∴ACE BDE ∠=∠∴//AC DB （________________________）∴CAF AFD ∠=∠（________________________）∵AF DB ⊥∴90AFD ∠=︒（________________________）∴90CAF =︒∠∴AC AF ⊥对顶角相等；内错角相等两直线平行；两直线平行内错角相等；垂直定义【分析】依据对顶角相等推出利用平行线的判定定理内错角相等两直线平行利用平行线的性质得由垂直再根据同旁内角互补即可【详解】证明：∵又（对解析：对顶角相等；内错角相等，两直线平行；两直线平行，内错角相等；垂直定义【分析】依据对顶角相等推出ACE BDE ∠=∠，利用平行线的判定定理内错角相等两直线平行//AC DB ，利用平行线的性质得CAF AFD ∠=∠，由垂直90AFD ∠=︒，再根据同旁内角互补90CAF =︒∠即可．【详解】证明：∵ACE AEC ∠=∠，BDE BED ∠=∠，又AEC BED ∠=∠（对顶角相等），∴ACE BDE ∠=∠，∴//AC DB （内错角相等，两直线平行），∴CAF AFD ∠=∠（两直线平行，内错角相等），∵AF DB ⊥，∴90AFD ∠=︒（垂直定义），∴90CAF =︒∠，∴AC AF ⊥．故答案为：对顶角相等；内错角相等，两直线平行；两直线平行，内错角相等；垂直定义．【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质，对顶角性质，等式的性质，垂直定义，掌握平行线的判定和性质，对顶角性质，等式的性质，垂直定义，解题时注意：两直线平行，同旁内角互补是解题关键．14．两条直线相交所构成的四个角，其中：①有三个角都相等；②有一对对顶角相等；③有一个角是直角；④有一对邻补角相等，能判定这两条直线垂直的有_______．①③④【分析】①根据对顶角相等可以判定四个角相等由周角360°可知四个角都为90°则AB ⊥CD ；②因为对顶角相等但不能说明有角为90°不能说明这两条直线垂直；③根据垂直定义得：AB ⊥CD ；④因为邻补解析：①③④【分析】①根据对顶角相等可以判定四个角相等，由周角360°可知，四个角都为90°，则AB ⊥CD ；②因为对顶角相等，但不能说明有角为90°，不能说明这两条直线垂直；③根据垂直定义得：AB ⊥CD ；④因为邻补角的和为180°，又相等，所以每个角为90°，则AB ⊥CD ．【详解】①如图，若∠AOC=∠COB=∠BOD ，∵∠AOD=∠COB ，∴∠AOC=∠COB=∠BOD=∠AOD ，∵∠AOC+∠COB+∠BOD+∠AOD=360°，∴∠AOC=∠COB=∠BOD=∠AOD=90°，∴AB ⊥CD ；所以此选项能判定这两条直线垂直；②∠AOC=∠BOD ，∠AOD=∠COB ，但不能说明有角为90°，所以此选项不能判定这两条直线垂直；③若∠AOC=90°，∴AB⊥CD，所以此选项能判定这两条直线垂直；④若∠AOC=∠AOD，∵∠AOC+∠AOD=180°，∴∠AOC=∠BOD=90°，所以此选项能判定这两条直线垂直；故能判定这两条直线垂直的有：①③④；故答案为：①③④．【点睛】本题考查了对顶角、邻补角以及垂直的定义，熟练掌握两条直线垂直的定义是关键．15．如图，将一张长方形纸片按如图所示折叠，如果∠1＝55°，那么∠2＝_____°．110【分析】根据平行线的性质和折叠的性质可以得到∠2的度数本题得以解决【详解】如图：由折叠的性质可得∠1＝∠3∵∠1＝55°∴∠1＝∠3＝55°∵长方形纸片的两条长边平行∴∠2＝∠1+∠3∴∠2＝解析：110【分析】根据平行线的性质和折叠的性质，可以得到∠2的度数，本题得以解决．【详解】如图：由折叠的性质可得，∠1＝∠3，∵∠1＝55°，∴∠1＝∠3＝55°，∵长方形纸片的两条长边平行，∴∠2＝∠1+∠3，∴∠2＝110°，故答案为：110．【点睛】本题考查平行线的性质，解答本题的关键是明确题意，利用数形结合的思想解答． 16．如图，在△ABC 中，AB ＝4，BC ＝6，∠B ＝60°，将△ABC 沿射线BC 的方向平移2个单位后，得到A B C '''，连接A C '，则A B C ''的周长为________．12【分析】根据平移的性质得则可计算则可判断为等边三角形继而可求得的周长【详解】平移两个单位得到的又是等边三角形的周长为故答案为：12【点睛】本题考查了平移的性质：把一个图形整体沿某一直线方向移动会解析：12【分析】根据平移的性质得2BB '=，4A B AB ''==，=60A B C B ∠''∠=︒，则可计算624B C BC BB '=-'=-=，则4A B B C ''='=，可判断A B C ''△为等边三角形，继而可求得A B C ''△的周长．【详解】 ABC 平移两个单位得到的A B C '''，2BB ∴'=，AB A B =''，4AB =，6BC =，4A B AB ∴''==，624B C BC BB '=-'=-=，4A B B C ∴''='=，又60B ∠=︒，60A B C ∴∠''=︒，A B C ∴''是等边三角形，A B C ∴''的周长为4312⨯=．故答案为：12．【点睛】本题考查了平移的性质：把一个图形整体沿某一直线方向移动，会得到一个新的图形，新图形与原图形的形状和大小完全相同．新图形中的每一点，都是由原图形中的某一点移动后得到的，这两个点是对应点．连接各组对应点的线段平行且相等．17．如图，AB ∥CD ，AB ⊥AE ，∠CAE ＝42°，则∠ACD 的度数为__．132°【分析】直接利用平行线的性质结合垂直定义得出∠BAC度数以及∠ACD 的度数【详解】解：∵AB ⊥AE ∠CAE ＝42°∴∠BAC ＝90°﹣42°＝48°∵AB ∥CD ∴∠BAC ＋∠ACD ＝180°解析：132°【分析】直接利用平行线的性质结合垂直定义得出∠BAC度数以及∠ACD的度数．【详解】解：∵AB⊥AE，∠CAE＝42°，∴∠BAC＝90°﹣42°＝48°，∵AB∥CD，∴∠BAC＋∠ACD＝180°，∴∠ACD＝132°．故答案为：132°．【点睛】此题主要考查了平行线的性质，正确得出∠BAC度数是解题关键．18．一副直角三角尺叠放如图 1 所示，现将 45°的三角尺ADE 固定不动，将含 30°的三角尺ABC 绕顶点 A 顺时针转动（旋转角不超过 180 度），使两块三角尺至少有一组边互相平行．如图 2：当∠BAD=15°时，BC∥DE．则∠BAD（0°＜∠BAD＜180°）其它所有可能符合条件的度数为________．45°60°105°135°【解析】分析：根据题意画出图形再由平行线的判定定理即可得出结论详解：如图当AC∥DE时∠BAD=∠DAE=45°；当BC∥AD时∠DAE=∠B=60°；当BC∥AE时∵∠解析：45°，60°，105°，135°．【解析】分析：根据题意画出图形，再由平行线的判定定理即可得出结论．详解：如图，当AC∥DE时,∠BAD=∠DAE=45°；当BC∥AD时,∠DAE=∠B=60°；当BC∥AE时,∵∠EAB=∠B=60°,∴∠BAD=∠DAE+∠EAB=45°+60°=105°；当AB∥DE时,∵∠E=∠EAB=90°,∴∠BAD=∠DAE+∠EAB=45°+90°=135°.故答案为45°,60°,105°,135°.点睛：本题考查了平行线的判定与性质.要证明两直线平行，需使其所构成的同位角、内错角相等（或同旁内角是否互补）.19．如图，AD∥BC，∠D=100°，CA平分∠BCD，则∠DAC=________度．40°【分析】本题主要利用两直线平行同旁内角互补两直线平行内错角相等以及角平分线的定义进行做题【详解】∵AD∥BC∴∠BCD=180°-∠D=80°又∵CA平分∠BCD∴∠ACB=∠BCD=40°∴解析：40°【分析】本题主要利用两直线平行，同旁内角互补、两直线平行，内错角相等以及角平分线的定义进行做题．【详解】∵AD∥BC，∴∠BCD=180°-∠D=80°，又∵CA平分∠BCD，∠BCD=40°，∴∠ACB=12∴∠DAC=∠ACB=40°．【点睛】本题重点考查了平行线的性质及角平分线的定义，是一道较为简单的题目．20．在数学拓展课程《玩转学具》课堂中，老师把我们常用的一副三角板带进了课堂．BC DE，则（1）嘉嘉将一副三角板按如图1所示的方式放置，使点A落在DE上，且//∠的度数为__________．ACE（2）如图2，淇淇将等腰直角三角板放在一组平行的直线与之间，并使直角顶点A在直线a上，顶点C在直线b上，现测得130∠=，则2∠的度数为__________．15°15°【分析】（1）根据平行线的性质得出∠D+∠BCD=180°从而得到∠BCD再利用角的和差得到∠ACE；（2）根据平行线的性质得出∠2+∠BAC+∠ACB+∠1=180°再由等腰直角三角形解析：15° 15°【分析】（1）根据平行线的性质得出∠D+∠BCD=180°，从而得到∠BCD ，再利用角的和差得到∠ACE ；（2）根据平行线的性质得出∠2+∠BAC+∠ACB+∠1=180°，再由等腰直角三角形的性质得到∠BAC=90°，∠ACB=45°，结合∠1的度数可得结果．【详解】解：（1）由三角板的性质可知：∠D=60°，∠ACB=45°，∠DCE=90°，∵BC ∥DE ，∴∠D+∠BCD=180°，∴∠BCD=120°，∴∠BCE=∠BCD-∠DCE=30°，∴∠ACE=∠ACB-∠BCE=15°，故答案为：15°；（2）∵a ∥b ，∴∠2+∠BAC+∠ACB+∠1=180°，∵△ABC 为等腰直角三角形，∴∠BAC=90°，∠ACB=45°，∴∠1+∠2=180°-∠BAC-∠ACB=45°，∵∠1=30°，∴∠2=15°，故答案为：15°．【点睛】本题考查了三角板的性质，平行线的性质，解题时注意：两直线平行，同旁内角互补．三、解答题21．完成下面推理过程，在括号内的横线上填空或填上推理依据．如图，已知：//AB EF ,EP EQ ⊥，90EQC APE ∠+∠=︒，求证：//AB CD证明：//AB EFAPE ∴∠=__________（__________）EP EQ ⊥ PEQ ∴∠=_________（___________）即90QEF PEF ∠+∠=︒90APE QEF ∴∠+∠=︒90EQC APE ∠+∠=︒EQC ∠=________//EF ∴_______（__________________）//AB CD ∴（________________）解析：∠PEF ；两直线平行，内错角相等；90°；垂直的定义；∠QEF ；CD ；内错角相等，两直线平行；同一平面内，平行于同一条直线的两条直线互相平行．【分析】根据平行线的性质得到∠APE=∠PEF ，根据余角的性质得到∠EQC=∠QEF 根据平行线的判定定理即可得到结论．【详解】证明：∵AB ∥EF∴∠APE=∠PEF （两直线平行，内错角相等）∵EP ⊥EQ∴∠PEQ=90°（垂直的定义）即∠QEF+∠PEF=90°∴∠APE+∠QEF=90°∵∠EQC+∠APE=90°∴∠EQC=∠QEF∴EF ∥CD （内错角相等，两直线平行）∴AB ∥CD （同一平面内，平行于同一条直线的两条直线互相平行），故答案为：∠PEF ；两直线平行，内错角相等；90°；垂直的定义；∠QEF ；CD ；内错角相等，两直线平行；同一平面内，平行于同一条直线的两条直线互相平行．【点睛】本题考查了平行线的判定和性质，垂直的定义，熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键．22．如图，AD BC ⊥于点D ，EG BC ⊥于点G ，若1E ∠=∠，试说明：23∠∠=．下面是推理过程，请将推理过程补充完整．∵AD BC ⊥于点D ，EG BC ⊥于点G （已知），∴90ADC EGC ∠=∠=︒∴//AD EG （ ）∴12∠=∠（ ）∵1E ∠=∠（已知），∴E ∠=_______（等量代换）又∵//AD EG （已证），∴______3=∠（ ）∴23∠∠=（等量代换）．解析：见解析【分析】根据垂直的定义得到∠ADC=∠EGC=90°，根据平行线的判定得到AD ∥EG ，由平行线的性质得到∠1=∠2，等量代换得到∠E=∠2，由平行线的性质得到∠E=∠3，等量代换即可得到结论．【详解】∵AD ⊥BC 于点D ，EG ⊥BC 于点G （已知），∴∠ADC=∠EGC=90°（垂直的定义），∴AD ∥EG （同位角相等，两直线平行）， ∴∠1=∠2（两直线平行，内错角相等）， ∵∠E=∠1（已知）∴∠E=∠2（等量代换）∵AD ∥EG ，∴∠E=∠3（两直线平行，同位角相等）．∴∠2=∠3（等量代换）．【点睛】考查了平行线的性质、垂直的定义，解题关键是熟练掌握平行线的性质．23．ABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示，其中每个小正方形的边长为1个单位长度．（1）ABC 关于x 轴对称图形为111A B C △，画出111A B C △的图形；（2）将ABC 向右平移4个单位，再向下平移3个单位，得到图形为222A B C △，画出222A B C △的图形；（3）求ABC 的面积．解析：（1）详见解析；（2）详见解析；（3）2．【分析】（1）分别作出A 、B 、C 关于对称轴x 的对应点A 1、B 1、C 1，再顺次连接即可得所求图形；（2）分别将A 、B 、C 三点向右平移4个单位，再向下平移3个单位，得到对应点A 2、B 2、C 2，再顺次连接即可得所求图形为222A B C △；（3）利用构图法即可求解；【详解】（1） ；（2） ；（3）ABC S =2×3-1112⨯⨯-1222⨯⨯-1132⨯⨯ 136222=--- 64=-2=．【点睛】本题考查作图—轴对称及平移变换，还涉及到三角形面积公式，解题的关键是熟练掌握轴对称的性质及平移的性质．24．如图，已知AC BC ⊥，CD AB ⊥，DE AC ⊥，1∠与2∠互补，判断HF 与AB 是否垂直，并说明理由（填空）．解：垂直，理由如下：∵DE AC ⊥，AC BC ⊥，∴90AED ACB ==︒∠∠（垂直的意义）∴//DE BC （_____）∴1DCB ∠=∠（_____）∵1∠与2∠互补（已知）∴DCB ∠与2∠互补∴_________//________（_____）∴BFH CDB ∠=∠（_____）∵CD AB ⊥∴90CDB ∠=︒∴90HFB ︒∠=∴HF AB ⊥．解析：同位角相等，两直线平行；两直线平行，内错角相等；CD ；FH ；同旁内角互补，两直线平行；两直线平行，同位角相等．【分析】根据平行线的性质及平行线的判定解答．【详解】解：垂直，理由如下：∵DE AC ⊥，AC BC ⊥，∴90AED ACB ==︒∠∠（垂直的意义）∴//DE BC （同位角相等，两直线平行）∴1DCB ∠=∠（两直线平行，内错角相等）∵1∠与2∠互补（已知）∴DCB ∠与2∠互补∴CD //FH （同旁内角互补，两直线平行）∴BFH CDB ∠=∠（两直线平行，同位角相等）∵CD AB ⊥∴90CDB ∠=︒∴90HFB ︒∠=∴HF AB ⊥．故答案为：同位角相等，两直线平行；两直线平行，内错角相等；CD；FH；同旁内角互补，两直线平行；两直线平行，同位角相等．【点睛】此题考查平行线的判定及性质定理，熟记定理并熟练应用解决问题是解题的关键．、、、在方格纸中小正方25．在如图所示的方格中，每个小正方形的边长为1，点A B C D形的顶点上．（1）画线段AB；（2）画图并说理：①画出点C到线段AB的最短线路CE，理由是；②画出一点P，使AP DP CP EP+++最短，理由是．解析：（1）图见解析；（2）图见解析，点到直线的距离垂线段最短；（3）图见解析，两点之间线段最短．【分析】（1）根据题意画图即可；（2）①借助网格作CE⊥AB，根据点到直线距离垂线段最短可得符合条件的E点；②连接AD和CE交于P点，根据两点之间线段最短可得+++=+．AP DP CP EP AD CE【详解】（1）连接AB如下图所示；（2）①如图所示CE 为最短路径，理由是点到直线的距离垂线段最短，故答案为：点到直线的距离垂线段最短；②如图所示P 点为AP DP CP EP +++最短，理由是：两点之间线段最短， 故答案为：两点之间线段最短．【点睛】本题考查两点之间的距离，垂线段最短和根据要求画线段．理解点到直线的距离垂线段最短和两点之间线段最短是解题关键．26．直线AB 、CD 相交于点O ，OE 平分AOD ∠，90FOC ，50BOF ∠=︒，求AOC ∠与AOE ∠的度数．解析：40AOC ∠=︒；70AOE ∠=︒【分析】先利用平角定义与90FOC求出90FOD ∠=︒，再利用互余关系求=40BOD ∠︒，利用对顶角性质求40AOC ∠=︒，利用邻补角定义，求出140AOD ∠=︒，利用角平分线定义便可求出AOE ∠．【详解】 解：90FOC ∠=︒，∴1801809090FOD FOC ∠=︒-∠=︒-︒=︒， ∵50BOF ∠=︒，90-50=40BOD FOD BOF ∴∠=∠-∠=︒︒︒，AOC ∠与BOD ∠是对顶角，40AOC BOD ∴∠=∠=︒；COD ∠是一个平角，∴∠AOC+∠AOD=180º，∵40AOC ∠=︒，140AOD ∴∠=︒， OE 平分AOD ∠， 12AOE AOD ∴∠=∠， 70AOE ∴∠=︒．【点睛】本题考查的知识点是对顶角、邻补角、两角互余、角平分线的意义，解题关键是熟练利用角平分线定理．27．如图，DE 平分∠ADF ，DF ∥BC ，点E ，F 在线段AC 上，点A ，D ，B 在一直线上，连接BF ．（1）若∠ADF ＝70°，∠ABF ＝25°，求∠CBF 的度数；（2）若BF 平分∠ABC 时，求证：BF ∥DE ．解析：（1）∠CBF ＝45°；（2）见解析．【分析】（1）根据平行线的性质和已知条件即可求出∠CBF 的度数；（2）根据平行线的性质可得∠ABC ＝∠ADF ，再根据BF 平分∠ABC ，DE 平分∠ADF ，可得∠ADE ＝∠ABF ，再根据同位角相等，两直线平行即可证明BF ∥DE ．【详解】解：（1）∵DF ∥BC ，∴∠ABC ＝∠ADF ＝70°，∵∠ABF ＝25°，∴∠CBF ＝70°﹣25°＝45°；（2）证明：∵DF ∥BC ，∴∠ABC ＝∠ADF ，∵BF 平分∠ABC ，DE 平分∠ADF ，∴∠ADE 12=∠ADF ，∠ABF 12=∠ABC ， ∴∠ADE ＝∠ABF ，∴BF ∥DE ．【点睛】 本题考查了平行线的判定与性质，解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质． 28．如图，已知∠1+∠2＝180°，∠B ＝∠DEF ，求证：DE ∥BC ．请将下面的推理过程补充完整．证明：∵∠1+∠2＝180（已知）∠2＝∠3（ 对顶角相等 ）∴∠1+∠3＝180°∴AB ∥EF （ ），∴∠B ＝∠EFC （ ）∵∠B ＝∠DEF （ ），∴∠DEF ＝ （ ）∴DE ∥BC （ ）解析：见解析【分析】根据平行的性质和判定定理填空．【详解】解：证明：∵∠1+∠2＝180（已知），∠2＝∠3（对顶角相等），∴∠1+∠3＝180°，∴AB ∥EF （同旁内角互补，两直线平行），∴∠B ＝∠EFC （两直线平行，同位角相等），∵∠B ＝∠DEF （已知），∴∠DEF ＝∠EFC （等量代换），∴DE ∥BC （内错角相等，两直线平行）．【点睛】本题考查平行的性质和判定，解题的关键是掌握平行的性质和判定定理．。
哈尔滨市实验中学七年级数学下册 第五章 相交线与平行线5.1 相交线5.1.2 垂线第1课时 垂线导
5.1相交线5.1。
2垂线第1课时垂线一、新课导入1。
导入课题：观察周围的景物：墙与地面、桌腿与地面、公路两边的电线杆与地面的位置关系都给我们垂直的印象，导出课题——垂线.2.学习目标：（1）能说出垂线、垂线段的意义、会用三角尺或量角器过一点画已知直线的垂线。
（2）记住垂线的性质并会利用所学知识进行简单的推理.3。
学习重、难点:重点：正确理解垂线、垂线段的概念。
难点:能利用垂线的性质进行简单的推理.二、分层学习1.自学指导：（1)自学内容：课本P3至P4“探究”之前的内容。
(2）自学时间：5分钟。
（3）自学要求：认真阅读教材，对重、难点内容做好标记.不清楚，不懂的地方可以小组讨论。
（4）自学参考提纲:①垂线的定义：结合相交线模型和图5。
1-4体会当∠α=90°时，a和b互相垂直，这说明：当两条直线相交成的四个角中，有一个角是90°时，就说这两条直线是互相垂直的,其中一条直线叫做另一条直线的垂线，它们的交点叫做垂足.②垂线的定义推理过程（如图1）：因为AB⊥CD(已知)，所以∠AOC=∠AOD=∠BOC=∠BOD=90°(垂直定义).反之因为∠AOC=90°(已知）,所以AB⊥CD(垂直定义）。
③如图2，直线a ⊥ b，∠1 = 35°，则∠2 =55°。
④当两条直线相交所成的四个角相等时，这两条直线有什么位置关系？为什么?互相垂直.2.自学：同学们可结合自学指导进行自学。
3.助学：（1）师助生：①明了学情：教师在学生自学时巡视课堂，关注学生的学习进度和学习中存在的问题。
②差异指导:对在自学中遇到疑难或认识有偏差的学生进行点拨引导.（2）生助生：学生通过小组交流探讨各自遇到的问题。
4.强化:（1)垂线、垂线段的概念.(2)举例说明生活中的垂直现象.1.自学指导：（1）自学内容:课本P5练习之前的内容。
(2）自学时间：3分钟。
（3）自学要求：根据探究提纲动手操作画图；在动手过程中互助交流作图方法。
第5章 python 线性规划
第5章
第5章 线性规划
第3页
目标函数是决策者希望对其进行优化的那个指标，它是决策变量的线 性函数，描述决策变量与预定目标之间的关系；约束条件是决策者在现实世 界中所受到的限制，或者说决策变量在这些限制范围之内才有意义。
目录 CONTENTS
01 线性规划的概念和理论 02 线性规划的Python求解 03 灵敏度分析 04 投资的收益和风险
第5章
5.1线性规划的概念和理论
第8页
从上面的模型可以看出，线性规划的目标函数可以是最大化问题，也可 以是最小化问题；约束条件有的是“ ”，有的是“ ”，也可以是“ ”。
第5章
5.1线性规划的概念和理论
第9页
在一些实际问题中决策变量可以是非负的，也可以是非正的，甚至可以
是无约束（即可以取任何值）。为了便于研究，在数学理论上规定线性规划
第5章
5.1线性规划的概念和理论
第 14 页
美国数学家 G. B. Dantzig 于 1947 年提出了求解线性规划的单纯形法， 给出了一个在凸多面体的顶点中有效地寻求最优解的迭代策略。
如果将凸多面体顶点所对应的可行解称为基本可行解，单纯形法的基 本思想就是：先找出一个基本可行解，对它进行鉴别，看是否是最优解；若 不是，则按照一定法则转换到另一改进的基本可行解，再鉴别；若仍不是， 则再转换，按此重复进行。因基本可行解的个数有限，故经有限次转换必能 得出问题的最优解。即使问题无最优解也可用此法判别。
max(min) z cT x,
s.t.
Ax x
(, 0.
)b,
max(min) z cT x,
n
s.t.
j1
pj x j
(, )b,
matlab数学实验胡良剑第五章
第五章%Exercise 1x=[0 4 10 12 15 22 28 34 40];y=[0 1 3 6 8 9 5 3 0];trapz(x,y)%Exercise 2x=[0 4 10 12 15 22 28 34 40];y=[0 1 3 6 8 9 5 3 0];diff(y)./diff(x)%Exercise 3xa=-1:0.1:1;ya=0:0.1:2;[x,y]=meshgrid(xa,ya);z=x.*exp(-x.^2 -y.^3);[px,py] = gradient(z,xa,ya);px%Exercise 4t=0:0.01:1.5;x=log(cos(t));y=cos(t)-t.*sin(t);dydx=gradient(y,x)plot(x,dydx) %dydx函数图，作图观察x=-1时，dydx的值约0.9 %以下是更精确的编程计算方法[x_1,id]=min(abs(x-(-1)));%找最接近x=-1的点，id为这个点的下标dydx(id)%Exercise 5(1)fun=@(x)1/sqrt(2*pi)*exp(-x.^2/2);quadl(fun,0,1)或用trapzx=linspace(0,1,100);y=1/sqrt(2*pi)*exp(-x.^2/2);trapz(x,y)%Exercise 5(2)fun=inline('exp(2*x).*cos(x).^3');quadl(fun,0,2*pi)或用trapzx=linspace(0,2*pi,100);y=exp(2*x).*cos(x).^3;trapz(x,y)%Exercise 5(3)fun=@(x)x.*log(x.^4).*asin(1./x.^2);quadl(fun,1,3)或用trapzx=1:0.01:3;y=feval(fun,x);trapz(x,y)%Exercise 5(4)fun=@(x)sin(x)./x;quadl(fun,1e-10,1) %注意由于下限为0，被积函数没有意义，用很小的1e-10代替%Exercise 5(5)fun=inline('x.^(-x)','x');quadl(fun,1e-10,1) %注意由于下限为0，被积函数没有意义，用很小的1e-10代替%Exercise 5(6)fun=inline('sqrt(1+r.^2.*sin(th))','r','th');dblquad(fun,0,1,0,2*pi)%Exercise 5(7)%先在Editer窗口建立90页函数dblquad2，再在Command窗口clear;fun=@(x,y)1+x+y.^2;clo=@(x)-sqrt(2*x-x.^2);dhi=@(x)sqrt(2*x-x.^2);dblquad2(fun,0,2,clo,dhi,100)%Exercise 6t=linspace(0,2*pi,100);x=2*cos(t);y=3*sin(t);dx=gradient(x,t);dy=gradient(y,t);f=sqrt(dx.^2+dy.^2);trapz(t,f)%Exercise 6另一解法%先写参数方程x=2*cos(t);y=3*sin(t);%计算x'(t)=-2*sin(t),y'(t)=3*cos(t)%4*sin(t)^2+9*cos(t)^2=4+5*cos(t)^2fun=@(t)sqrt(4+5*cos(t).^2);quadl(fun,0,2*pi)%Exercise 7%先算出z的梯度dz/dx=(1-2*x^2)*exp(-x^2-y^2),dz/dy=(1-2*y^2)*exp(-x^2-y^2);%根据曲面面积公式fun=@(x,y)sqrt(1+((1-2*x.^2).*exp(-x.^2-y.^2)).^2+((1-2*y.^2)*exp(-x.^2-y.^2)).^2);dblquad(fun,-1,1,0,2)%或者用下列纯粹离散化解法xa=linspace(-1,1);ya=linspace(0,2);[x,y]=meshgrid(xa,ya);z=x.*exp(-x.^2-y.^2);[zx,zy]=gradient(z,xa,ya);f=sqrt(1+zx.^2+zy.^2);s=0;for i=2:length(xa)for j=2:length(ya)s=s+(xa(i)-xa(i-1))*(ya(j)-ya(j-1))*(f(i,j)+f(i-1,j)+f(i,j-1)+f(i-1,j-1))/4;%每个近似长方体高用四顶点平均值endends%Exercise 8funl=inline('-(-x).^0.2.*cos(x)');funr=inline('x.^0.2.*cos(x)');quadl(funl,-1,0)+quadl(funr,0,1)%Exercise 9 (以I32为例)fun=@(x)abs(sin(x));h=0.1;x=0:h:32*pi;y=feval(fun,x);t1=trapz(x,y)h=pi;x=0:h:32*pi;y=feval(fun,x);t2=trapz(x,y)%步长与周期一致，结果失真q1=quad(fun,0,32*pi)q2=quadl(fun,0,32*pi)%Exercise 10(1)先在Editer窗口建立88页函数deriv，再在Command窗口fun=inline('x.^2.*sin(x.^2+3*x-4)','x');deriv(fun,[1.3 1.5],0.1,1e-3) %取0.1为初始步长%注：书后习题答案错，1.3处导数应为2.4177，1.5处导数应为-11.3330%Exercise 10(2)%先在程序编辑器，写下列函数，保存为ex5_10_2ffunction d=ex5_10_2f(fname,a,h0,e)h=h0;d=(fname(a+h)-2*fname(a)+fname(a-h))/(h*h);d0=d+2*e;while abs(d-d0)>ed0=d;h0=h;h=h0/2;d=(fname(a+h)-2*fname(a)+fname(a-h))/(h*h);end%再在指令窗口执行fun=@(x)x.^2*sin(x.^2-x-2);d=ex5_10_2f(fun,1.4,0.1,1e-3)%Exercise 11%提示：f上升时，f'>0;f下降时，f'<0; f极值，f'=0.%Exercise 12在程序编辑器，写下列函数，保存为ex5_12function I=ex5_12(fname,a,b,n)h=(b-a)/n;x=a:h:b;f=fname(x);I=f(1)+f(n+1);for i=2:nif i-2*floor(i/2)==0I=I+4*f(i);elseI=I+2*f(i);endendI=h/3*I;%再在指令窗口执行ex5_12(inline('1/sqrt(2*pi)*exp(-x.^2/2)'),0,1,50) %注：原题n=5改为偶数n=50%更加符合Matlab风格的编程ex5_12function I=ex5_12f(fname,a,b,n)x=linspace(a,b,n+1);f=fname(x);I=(b-a)/n/3*(f(1)+f(n+1)+2*sum(f(3:2:n))+4*sum(f(2:2:n)));%Exercise 13fun=inline('5400*v./(8.276*v.^2+2000)','v');quadl(fun,15,30)%Exercise 14重心不超过凳边沿。
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例5、求函数 lim ln(cot x) 的极限。
x00 ln x
解 输入及结果如下：
>>syms x >>limit(log(cot(x))/(log(x)),x,0,'right') ans = - 1
练习、1.已知，y=x，y=sinx,画出 x的图象， sin x
并分析其极限．
2.并求以下函数的极限：
附录：MATLAB软件中部分常用函数表
MATLAB 典 型函数
abs(x)
含义 求绝对值
MATLAB 典型函数
tan(x)
含义 正切值
sqrt(x)
求平方根值 cot(x)
余切值
exp(x)
指数运算 atan(x)
反正切值
sin(x)
正弦值
acot(x)
反余切值
cos(x)
余弦值
log(x)
ห้องสมุดไป่ตู้
自然对数
✓几十个工具箱(信号处理、自动控制、···)
工作空间浏览
命令历史窗口 命令窗口
MATLAB桌面
第5二.1 章Matla一b元简微介分及学极及限其实应验用
一、向量的创建与作图 二、微积分运算的注意事项 三、极限运算 附录：MATLAB常用数学函数
一、向量的创建与作图
方括号直接输入法是创建向量(和矩阵)的常用方 法，输入时将向量元素用方括号“[ ]”括起来, 元素之间用逗号（或空格）隔开.
背景
数学实验一般从问题出发，借助计算机，通过学生亲自设 计和动手，体验解决问题的过程．数学实验是未来科学不可缺 少的方法．数学实验的环境是计算机和数学软件．目前，数学 类科技应用软件有: MATLAB，Xmath， Reduce， Mathematica，Maple，MathCAD等．这些软件都是功能强大 的数学通用系统，它们的内部函数几乎包括了数学、物理中的 所有函数，而且还允许自定义函数．同时，它们还有简单易学、 易用的特点．通常，使用者只需输入一条命令而不用编制大量 的程序即可解决许多数学问题．
例2 用基本绘图方法绘衰减振荡函数 y = e– 0.5xsin 5x
的图形并用虚线表示振幅衰减情况。
1
x=0:0.1:4*pi; 0.5
y= exp(-0.5*x) ; y1=y .*sin(5*x); 0
plot(x,y1,x,y,’--r’,x,-y,’--r’) -0.5
-1 0 2 4 6 8 10 12 14
1
（1）lim x 2e x2 x0
（2）xlim 0 arctan x 2
3.[传染病分析] 某实验室用500只老鼠做某一传染性 疾病实验，以检验它的传播理论．由实验分析得到 天后，感染数目的数学模型 N ．5问00：
1 99 e0.2t
(1) 实验开始时，有多少只老鼠感染此疾病? (2) 什么时候有一半的老鼠感染此疾病? (3) 预测当 t 时，传染病的传播数量．
diff(S,'x',n)
求表达式S关于x的导数 求表达式S关于x的n次导数
例1、求函数f (x) = ax2+bx+c的导数。
解 输入及结果如下：
>>syms a b c x >>f1=diff('a*x^2+b*x+c') f1=2*a*x+b >>f2=diff('a*x^2+b*x+c',2) f2=2*a >>f3=diff(f,a) f3=x^2 >>f4=diff(f,a,2) f4=0
二、微积分运算的注意事项
非数值的微积分运算，在MATLAB中称为符号 运算，使用时有以下要求： (1)均需使用命令“sym”或“syms”创建符号变量和
符号表达式，然后才能进行符号运算； (2) 先创建符号变量，然后才能创建符号表达式；
三、极限运算
求表达式极限的命令用“limit”，基本用法见下表
例3、求函数 lim ( 2x 3) x1 的极限。
x 2x 1
>>syms x >>limit(((2*x+3)/(2*x+1))^(x+1),x,inf)
例4、用导数定义求函数 f (x)=cos(x)的导数。 解 输入及结果如下：
>>syms t x >>limit ( (cos (x+t)-cos (x) )/ t, t,0) ans = - sin(x)
例1 给定 =150,300,450,600 , 计算 sin 的值
alpha=[15, 30, 45, 60]*pi/180;
sin(alpha) ans =
0.2588 0.5000 0.7071
0.8660
利用冒号表达式创建向量 x = x0:step:xn 当步长 step=1 时可省略为 x = x0:xn 当步长 step 为负数时 x0 应大于 xn
————MATLAB 工作界面和窗口——
MATLAB (MATrix LABoratory ) 一种解释式语言.易学易用、代码短效率高、 具有强大的数值计算和绘图功能、扩展性强.
✓矩阵的数值运算、数值分析、数值模拟 ✓数据可视化、绘制 2维/3维 图形 ✓可以与FORTRAN、C/C++做数据链接 ✓几百个核心内部函数
asin(x)
反正弦值
Log10(x)
常用对数
acos(x)
反余弦值
第二章 5一.2元微微分分实学验及其应用
一、微分实验 二、微分的综合实验
一、微分与导数运算
求导数用命令“diff”，相关的语法见下表
输入格式
含义
diff(f) 或diff(f,x) diff(f,2) 或 diff(f,x,2) diff(f,n) 或 diff(f,x,n) diff(S,'x')
>>syms a b c x >>f = sym ('a*x^2+b*x+c'); >>f1 = limit (f,x,2) f1 = 4*a+2*b+c >>f2 = limit (f,b,3) f2 = a*x^2+3*x+c
sin x
例2、求函数 lim
的极限。
x→0 x
>>syms x； >>P=sin(x)/x >>limit(P)
表达式
输入命令格式
备注
lim f (x) xa
lim f (x) x a lim f (x) x a
limit (f,x,a) limit (f,x,a,’left’) limit (f,x,a,’right’)
若a=0，且是对x求极限， 可简写为limit(f) 趋于a的左极限
趋于a的右极限
例1、求函数f (x) = ax2+bx+c的极限。 解 输入及结果如下：