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Topos Uranos

摘要

本课开启关于平面解析几何的单元。它提供一份入门测评,介绍本单元的九节课以及贯穿它们的线索,从坐标和直线的方程直到圆锥曲线和线性规划;追溯这些思想的历史,从希腊几何中的圆锥曲线到费马和笛卡儿的坐标几何,以及坐标几何在天文学、力学和经济学中的应用;表述催生它们的问题,即把几何性质转化为方程、把方程转化为曲线,并以倍立方问题为例;最后指出它们在本课程、本站的其他课程以及科学与技术中再次被使用的地方。

学习目标

  1. 描述本单元内容的顺序,并说明每节课为后面各节课提供了什么。
  2. 把圆锥曲线的研究、坐标几何的诞生和线性规划置于其历史背景中,并了解其主要人物。
  3. 把一个经典的几何问题(如倍立方问题)转化为坐标之间的方程组,并把它的解解释为曲线的交点。
  4. 在本课程的其他主题和其他学科中认出本单元所构建的工具。

入门测评

在学习本单元之前,先测一测自己的起点是有益的。这份自我测评不计分:它的用处是让人知道应当在哪里多停留。前九道题按顺序逐一对应本单元的九节内容课;第十道题要求建立并求解一个资源分配问题,这十项技能会在最后的总结课中再次测量。最后三道题检查本单元默认已从前面各单元掌握的内容:配方、符号表和绝对值。

入门测评

开始本单元之前,先测一测你的起点。这是一次简短的自我测评:不计分,结果只保存在你的浏览器中。

  1. 第 1 题过点 (1,2)(1, 2) 且与直线 2x−y+3=02x - y + 3 = 0 垂直的直线的方程是什么?

  2. 第 2 题求点 (2,5)(2, 5) 到直线 3x−4y+4=03x - 4y + 4 = 0 的距离。

  3. 第 3 题焦点为 (0,2)(0, 2)、准线为 y=−2y = -2 的抛物线的方程是什么?

  4. 第 4 题抛物线 y=2x2−8x+5y = 2x^2 - 8x + 5 的顶点是什么?

  5. 第 5 题椭圆 9x2+25y2=2259x^2 + 25y^2 = 225 的两个焦点之间的距离是多少?

  6. 第 6 题圆 x2+y2=9x^2 + y^2 = 9 与圆 (x−5)2+(y+12)2=100(x - 5)^2 + (y + 12)^2 = 100 有几个公共点?

  7. 第 7 题双曲线 x216−y29=1\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1 的渐近线是什么?

  8. 第 8 题方程 x2−9y2+4x+18y−5=0x^2 - 9y^2 + 4x + 18y - 5 = 0 表示什么图形?

  9. 第 9 题求 f(x,y)=3x+2yf(x, y) = 3x + 2y 在由 x≥0x \ge 0、y≥0y \ge 0、x+y≤4x + y \le 4 和 x+3y≤6x + 3y \le 6 确定的区域上的最大值。

  10. 第 10 题一家缝纫作坊生产衬衫和裤子。每件衬衫需要裁剪 11 小时、缝制 22 小时,每条裤子需要裁剪 11 小时、缝制 11 小时。作坊每天有 88 小时裁剪时间和 1212 小时缝制时间,每件衬衫获利 33 个货币单位,每条裤子获利 22 个。它每天能获得的最大利润是多少?

  11. 第 11 题来自前面的单元式子 2x2−8x+112x^2 - 8x + 11 在 xx 取遍全体实数时的最小值是多少?

  12. 第 12 题来自前面的单元x2−x−6<0x^2 - x - 6 < 0 的解集是什么?

  13. 第 13 题来自前面的单元∣2x−3∣≤5\abs{2x - 3} \le 5 的解集是什么?