Geometry with Trigonometry

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出版者:
作者:Barry
出品人:
页数:256
译者:
出版时间:
价格:$ 84.75
装帧:
isbn号码:9781898563693
丛书系列:
图书标签:
  • Geometry
  • Trigonometry
  • Mathematics
  • High School
  • Education
  • Textbook
  • STEM
  • Math
  • Angles
  • Shapes
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具体描述

几何与三角学:探索空间的和谐与量化 书籍简介 本书《几何与三角学》旨在为读者构建一个坚实而富有洞察力的数学基础,深入探索空间结构、形状、大小、相对位置以及角度、边长之间的定量关系。它不仅仅是一本数学教科书,更是一扇通往理解我们所处世界基本构造的窗口。 全书结构严谨,内容组织遵循由浅入深、循序渐进的原则,力求在保持数学严谨性的同时,兼顾学习者的直观理解和应用能力。我们相信,几何是逻辑思维的基石,而三角学则是连接几何与现实世界测量的关键桥梁。 --- 第一部分:欧几里得几何的基石 (The Foundations of Euclidean Geometry) 本部分专注于重温并深化读者对经典欧几里得几何体系的理解。我们将从最基本的概念和公理出发,逐步构建起整个几何学的宏伟殿堂。 第一章:基本概念与公理系统 本章首先界定了点、线、面、体等基本术语,并详细阐述了欧几里得几何的五大公设和若干公理。重点讨论了平行公设的历史意义及其对非欧几何发展的影响。我们通过大量的实例说明公理如何作为逻辑推理的起点,确保所有后续结论的可靠性。本章还引入了逻辑推理的基本形式——演绎法,为后续的几何证明打下坚实的方法论基础。 第二章:平面图形的性质 深入研究二维空间中的形状。内容涵盖: 线段与角: 直线、射线、线段的定义、角的分类(锐角、钝角、直角、平角、周角)及其运算。重点分析相交线和平行线被截产生的同位角、内错角、同旁内角的关系。 三角形: 深入剖析三角形的五种基本判定定理(SSS, SAS, ASA, AAS, RHA/RHS)和全等性质。详细讨论中线、高线、角平分线、垂直平分线的交点(重心、垂心、内心、外心)的特性及其相互关系。特殊三角形,如等边三角形、等腰直角三角形的独特性质得到详尽阐述。 四边形与多边形: 矩形、菱形、正方形、梯形等特殊四边形的定义、判定和性质的系统梳理。多边形内角和、外角和公式的推导及其在复杂图形分解中的应用。 第三章:几何证明的艺术 几何学的核心在于证明。本章专门指导读者如何进行严谨的几何证明。我们不仅展示了如何按照“已知、求证、步骤、理由”的标准格式撰写证明,更侧重于培养读者的“证明直觉”。通过对经典命题(如“两点之间直线最短”、“三角形内角和为180度”)的多种证明方法的探讨,读者将掌握归谬法、反证法、构造法等高级证明技巧。 第四章:圆与几何变换 圆是几何学中最完美、应用最广泛的曲线。本章内容包括: 圆的基本元素(半径、直径、弦、弧、扇形、弓形)的定义与关系。 圆心角与圆周角定理,及其推论——“直径所对的圆周角是直角”。 切线的性质与判定,以及圆的公切线问题。 圆的幂(Power of a Point)理论,涉及相交弦定理、相交割线定理、割线与切线定理。 初步介绍几何变换:平移、旋转、反射(轴对称)和缩放,这些变换如何保持或改变图形的某些特性(如保持距离和角度的变换称为刚体变换)。 --- 第二部分:解析几何的代数化 (Analytic Geometry: Algebraizing Space) 本部分将几何学的视觉直观性与代数的精确计算能力相结合,利用坐标系来描述和分析几何图形。 第五章:笛卡尔坐标系与基本公式 本章引入了二维笛卡尔坐标系,这是连接几何与代数的桥梁。 点的位置: 坐标的定义、象限的划分。 距离公式与中点公式: 利用勾股定理推导出两点间的距离公式,并讨论中点坐标的计算。 斜率与直线方程: 线的倾斜程度(斜率)的定义,斜截式、点斜式、两点式、一般式等直线方程的推导和相互转换。重点分析斜率在判断平行和垂直关系中的作用。 图形的轨迹问题: 如何将一个几何性质(如“到两定点的距离之和为常数”)转化为代数方程(如椭圆方程)的过程。 第六章:二次曲线的系统研究 二次曲线是解析几何研究的核心对象,它们在自然界和工程学中无处不在。 抛物线 (Parabola): 标准方程、焦点、准线、轴对称性。应用包括反射天线和抛物面镜。 椭圆 (Ellipse): 标准方程、长短轴、离心率、焦点的定义。讨论其光学性质——所有从一个焦点发出的光线经椭圆反射后汇聚于另一个焦点。 双曲线 (Hyperbola): 标准方程、渐近线、焦点。分析其在导航定位系统中的应用潜力。 一般二次方程的简化: 如何通过坐标旋转和配方法,将复杂的二次方程(如 $Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$)简化为标准形式,从而识别出其代表的几何图形。 --- 第三部分:三角学:角度的量化与应用 (Trigonometry: Quantifying Angles and Applications) 本部分将视角从二维平面扩展到角度的度量和周期性函数的研究。 第七章:平面三角学基础 角度的度量: 角度的度(Degrees)和弧度(Radians)制及其转换。强调弧度制在微积分中的重要性。 直角三角形中的三角函数: 正弦(Sine)、余弦(Cosine)、正切(Tangent)的定义及其在直角三角形中的几何意义。反三角函数(Arcsine, Arccosine, Arctangent)的介绍。 三角恒等式: 毕达哥拉斯恒等式($sin^2 heta + cos^2 heta = 1$)的推导和应用,以及其他基本的商数恒等式。 第八章:任意角的三角函数与图解 本章将三角函数的定义域扩展到整个实数域。 单位圆: 利用单位圆定义任意角的三角函数值,引入周期性概念。 三角函数的图象: 详细分析 $y=sin(x)$, $y=cos(x)$, $y= an(x)$ 的波形、周期、振幅和相位平移。理解这些周期函数的周期性在描述振动、波和循环现象中的重要性。 和差角公式与倍角/半角公式: 这些公式是进行三角函数求值和化简的核心工具,本章将对其进行严格推导和大量练习。 第九章:解三角形 三角学最直接的应用在于解决非直角三角形的问题。 正弦定理 (Law of Sines): 公式推导及其在已知两角及一边(AAS/ASA)或两边及夹角对边(SSA)情况下的应用,特别讨论 SSA 情况下的“二解”可能性。 余弦定理 (Law of Coslaw): 公式推导及其在已知三边(SSS)或两边及夹角(SAS)情况下的应用。 三角学在测量中的应用: 实例分析如何使用三角函数进行高度、距离的测量,例如使用经纬仪进行地形测绘和三角高程测量。 第十章:向量与空间几何初步 本章将几何和三角学的概念引入三维空间,为学习高等数学和物理学做准备。 平面向量: 向量的定义(大小和方向)、加减法、标量乘法。二维向量的坐标表示及其运算。 向量的投影与点积(内积): 利用点积计算两个向量之间的夹角,这是三角函数与线性代数交叉的甜美点。 空间直角坐标系(初步): 简单介绍三维坐标系,为理解三维空间中的点、线、面打下基础。 --- 本书特色 理论与实践并重: 每一章节都穿插有贴近实际生活的应用实例,如建筑设计中的角度计算、天文学中的定位问题、物理学中的简谐运动分析等。 丰富的图示: 大量高质量的几何图形和函数图像,辅助读者建立空间想象力和函数变化感知力。 详细的证明过程: 复杂的定理提供完整的、可追溯的逻辑步骤,确保读者不仅知道“是什么”,更理解“为什么”。 章节小结与自测题: 每章末尾均设有总结回顾和分级练习题(包括计算题、证明题和概念辨析题),帮助读者及时巩固所学知识。 《几何与三角学》旨在培养学习者严谨的逻辑思维、强大的空间想象力和精准的量化分析能力,是理工科学生、工程技术人员以及任何对空间结构和测算艺术充满好奇的读者的理想读物。

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读后感

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用户评价

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拿到《几何与三角》这本书,我原本抱着一种“看看就好”的心态,毕竟我对数学一向是敬而远之的。然而,翻开书页的那一刻,我便被它独特的叙事方式和精美的插图所吸引,感觉这不像是一本枯燥的教材,更像是一本充满智慧与美感的探索指南。 我特别喜欢书中关于图形与变换的讲解。作者并没有直接给出定义和公式,而是通过一系列引人入胜的例子,比如如何用对称性来设计复杂的图案,如何通过平移和旋转来理解物体的运动,让我一步步地领悟到其中蕴含的数学逻辑。当我看到作者如何利用简单的几何变换来分析莫比乌斯带的奇妙性质时,我仿佛看到了一个全新的数学维度,充满了趣味性和探索性。 三角函数的部分更是让我眼前一亮。我之前一直觉得它很抽象,但本书却用非常直观的方式,将其与圆形、周期性运动联系起来,甚至延伸到了波的传播和信号处理。我被它如何能够用简洁的数学语言来描述复杂多变的自然现象所震撼。我甚至开始尝试用三角函数来分析一些音乐的旋律,感觉自己仿佛也能捕捉到音乐中隐藏的数学之美。 更让我惊喜的是,本书还涉及了一些更高级的几何概念,比如向量和复数在几何中的应用,以及一些非欧几何的初步探讨。虽然这些内容一开始看起来有些挑战,但作者的讲解层层递进,充满了启发性,让我逐渐克服了畏难情绪,并从中体会到了数学的深刻与广阔。我开始思考,如何将这些数学工具应用于我感兴趣的领域,比如游戏开发或数据可视化。 总而言之,《几何与三角》这本书以其独特的视角和深入浅出的讲解,成功地让我对数学产生了浓厚的兴趣。它不仅仅是一本传授知识的书,更是一本能够点燃思维火花、激发探索欲望的读物。我强烈推荐给所有对数学感到好奇,或者希望在数学领域有所突破的读者。这本书一定会让你收获匪浅,并从此爱上数学!

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《几何与三角》这本书,可以说是给我打开了新世界的大门。一直以来,我总觉得数学,尤其是几何和三角,离我的生活很远,是那些天才们才玩得转的东西。但这本书,用一种非常接地气的方式,把这些看似遥不可及的概念,变得鲜活有趣,甚至充满了艺术感。 我印象最深刻的是书中关于黄金分割的章节。我之前只知道黄金分割是一个比例,但这本书通过分析自然界中的各种形态,比如植物的生长模式、贝壳的螺旋形状,甚至人体比例,来展现黄金分割的普遍性和美感。我开始注意到,原来生活中很多令人愉悦的视觉效果,都与这个神奇的比例息息相关。我甚至尝试着在绘画和构图时运用黄金分割的原理,感觉作品的整体感和和谐度确实提升了不少。 三角函数在本书中的讲解也颠覆了我之前的认知。我原以为它只是用来解一些枯燥的三角形问题,但作者却把它引向了更广阔的天地,比如描述振动、波形,甚至声音的传播。我被它如何能够如此精确地描绘出周期性的自然现象所折服。我开始尝试用它来分析一些简单的物理模型,感觉自己仿佛掌握了一门描述世界运动规律的“秘籍”。 更让我惊喜的是,书中还穿插了一些历史故事和数学家的趣闻轶事,这让原本严肃的数学知识变得更加生动有趣。比如,关于欧几里得的《几何原本》如何影响了西方文明的发展,或者阿基米德如何在几何学上的贡献。这些内容不仅增加了阅读的趣味性,也让我对数学的发展脉络有了更深的了解。我突然觉得,数学并非是冷冰冰的公式,而是人类智慧的结晶,充满了历史的厚重感。 总而言之,《几何与三角》这本书不仅仅是一本数学教材,更是一本能够激发思考、拓展视野的读物。它用一种全新的视角,让我重新认识了数学的魅力,也让我看到了数学在各个领域的无限可能性。我非常推荐这本书给所有想要探索数学世界的读者,它一定会给你带来意想不到的惊喜。

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拿到《几何与三角》这本书,我第一时间就被它简洁而又富有深度的封面设计所吸引。阅读过程更是让我沉浸其中,仿佛置身于一个逻辑严谨而又充满想象力的数学世界。这本书的独特之处在于,它并非简单地堆砌公式和定理,而是注重引导读者去理解数学的本质,并体会其在现实世界中的广泛应用。 我特别赞赏书中关于空间几何的部分。作者并没有直接给出体积和表面积的计算公式,而是通过构建具体的立体图形,比如如何将简单的几何体组合成复杂的结构,如何利用切割和展开来理解它们的性质,来帮助读者建立空间感。当我理解了多面体的欧拉公式,以及它如何揭示了多面体顶点、边和面的内在联系时,我感觉自己仿佛掌握了一把打开三维世界奥秘的钥匙。 书中对三角学在导航和测量中的应用的阐述也让我受益匪浅。我曾经以为GPS导航只是个简单的技术,但通过本书的讲解,我才了解到它背后复杂的三角测量原理。从古代的水手利用星体定位,到现代的卫星导航系统,三角函数始终扮演着至关重要的角色。这种将抽象的数学原理与实际应用紧密结合的方式,让我对数学产生了更深的敬畏之情。 更让我惊喜的是,本书还探讨了复数与几何的联系,以及一些更高级的几何变换。虽然这些内容一开始听起来有些晦涩,但作者的讲解非常清晰,并且用了很多直观的例子来辅助理解。比如,通过复数的乘法来表示几何的旋转和缩放,这种将代数与几何巧妙融合的方式,让我看到了数学的统一性和深刻性。我甚至开始思考,是否可以将这些概念应用于计算机图形学或更复杂的科学模拟。 总而言之,《几何与三角》这本书以其深入浅出的讲解方式,将复杂的数学概念变得生动有趣。它不仅仅是一本学术书籍,更是一本能够激发读者学习兴趣、拓展思维的宝藏。我强烈推荐给所有希望在数学领域有所建树,或者仅仅是想体验数学魅力的读者。这本书一定会让你收获满满!

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这本《几何与三角》真是太棒了!它彻底改变了我对数学的看法。我一直认为几何是那些枯燥乏味的图形和定理,而三角函数则像是天空中遥不可及的星辰,与我的生活毫无关联。然而,这本书却以一种令人意想不到的方式将它们联系起来,展现了它们在现实世界中的强大力量。 我特别喜欢书中对比例和相似三角形的讲解。作者并没有直接抛出公式,而是通过生活中的例子,比如如何测量树的高度、如何计算建筑物的比例,来引导我们理解这些概念。我曾一度以为测量就只能用尺子,但这本书让我看到了利用光影和角度就能估算出遥不可及的距离,这种成就感真是难以言表。 三角函数的部分更是让我眼前一亮。一直以来,我只知道sin, cos, tan这些缩写,却不知道它们到底意味着什么。这本书用非常直观的方式,将它们与圆联系起来,并解释了它们如何描述周期性运动,比如钟摆的摆动、波浪的起伏。我甚至开始尝试用三角函数来分析一些音乐的节奏,简直太有趣了! 更令人惊喜的是,本书并没有止步于基础知识,还深入探讨了向量、复数与几何的联系,以及一些更高级的几何变换。这些内容虽然一开始看起来有点吓人,但作者的讲解非常清晰,循序渐进,让我逐渐克服了恐惧,并从中发现了数学的逻辑之美。我甚至开始思考,是不是可以用几何学的原理来优化我的摄影构图,或者设计更具空间感的模型。 总而言之,《几何与三角》这本书不仅仅是一本教科书,更像是一扇通往奇妙数学世界的窗户。它让我看到了数学的实用性、艺术性和逻辑性,也激发了我进一步探索数学的兴趣。我强烈推荐给所有对数学感到好奇,或者希望拓展视野的读者。这本书一定会让你大开眼界!

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说实话,一开始拿到《几何与三角》这本书,我并没有抱太大希望。毕竟,几何和三角,这两个词听起来就充满了公式和证明,对许多人来说,这就像是在啃一本难以嚼动的硬骨头。我曾尝试过一些类似的数学书籍,但往往很快就因为过于抽象而放弃。然而,这本书却给我带来了意想不到的惊喜,让我沉浸其中,久久不能自拔。 我尤其欣赏作者在引入基本概念时的那种“润物细无声”的手法。比如,在讲解角度的测量时,他并没有直接给出量角器的使用说明,而是从古代人们如何测量星体位置、如何划分一年四季来入手,这种历史的视角让我觉得数学的起源和发展充满了人文关怀。当我理解了圆周率π是如何被测量出来的,以及它与圆周和直径的必然联系时,我仿佛也经历了一次历史的洗礼。 本书对图形变换的讲解也让我印象深刻。平移、旋转、对称,这些原本只是存在于书本上的抽象概念,在这本书里却被赋予了生命。作者通过大量的插图和生活化的例子,比如如何通过旋转和对称来设计图案、如何利用平移来描述物体的运动轨迹,让我切实感受到了这些变换的规律性和实用性。我甚至开始在生活中留意各种图形的对称性,这让我对周围的世界有了全新的审视角度。 三角函数的应用部分更是让我拍案叫绝。作者并没有将它们束之高阁,而是巧妙地将它们融入了工程、物理甚至音乐的领域。我曾一度认为三角函数只在解三角形时有用,但这本书让我明白,它们是描述周期性现象的“语言”。从海浪的高度变化到声波的频率,再到股票市场的波动,很多看似复杂的问题,都可以用简洁的三角函数来建模和分析。这种将抽象数学与具体现实连接起来的能力,让我深感震撼。 总而言之,《几何与三角》这本书以其独到的视角和生动的讲解,成功地将枯燥的数学概念变得有趣而易懂。它不仅仅是在传授知识,更是在培养读者的逻辑思维和解决问题的能力。我从中受益匪浅,也强烈推荐给所有想要深入了解几何与三角魅力的读者。这本书绝对会让你对数学刮目相看!

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