普通高中数学课程标准 · 选修 B 类课程 · 原书第 58 页

空间向量与代数

专题 1 学分3 个单元13 条内容要求

本专题在必修课程和选择性必修课程的基础上,比较系统地学习三维空间的整体结构———向量代数,感悟几何与代数的融合。引入矩阵与行列式的概念,并讨论三元一次方程组解的结构。本专题中强调几何直观,把握问题的本质,培养学生数学运算、数学抽象、逻辑推理和直观想象等素养,为大学线性代数课程的学习奠定直观基础。

1空间向量代数

  • 通过几何直观,理解向量运算的几何意义。

    理解#
  • 探索并解释空间向量的内积(即数量积)与外积及其几何意义。

    运用#
  • 理解向量的投影与分解及其几何意义,并会应用。

    运用#
  • 掌握向量组的线性相关性,并能加以判断。

    掌握#
  • 掌握向量的线性运算,理解(低维)向量空间与子空间的概念。

    掌握#
  • 会求点到直线、点到平面的距离,两条异面直线的距离,直线与平面的夹角。

    掌握#

2三阶矩阵与行列式

  • 通过几何直观引入矩阵概念,掌握矩阵的三种基本运算及其性质。

    掌握#
  • 掌握行列式定义与性质,会计算行列式。

    掌握#

3三元一次方程组

  • 通过实例,探索三元一次方程组的求解过程,掌握三元一次方程组的常用解法(高斯消元法),会用矩阵表示三元一次方程组。

    运用#
  • 掌握三元齐次线性方程组的解法,会表示一般解。

    掌握#
  • 掌握非齐次线性方程组有解的判定,建立线性方程组的理论基础。

    掌握#
  • 探索三元一次方程组解的结构,会表示一般解。

    运用#
  • 理解克拉默(Cramer)法则,会用克拉默法则求解三元一次方程组。

    掌握#

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