Skip to content

Repository files navigation

math-mastery · 中小学数学方法融会贯通

纯前端、零依赖、离线可用的中小学数学方法学习与练习应用。覆盖小学到高中核心解题技巧,每轮练习随机出题、永不重样,让每个学生都能充分掌握学习技巧。

核心特性

参数化随机出题引擎

  • 每个核心方法配备 qgen(n) 生成器,第一遍、第二遍、第三遍……题干都不同
  • 正确答案由数学构造直接算出,正确性有保证
  • 每个生成题自带分步解析 + SVG 配图,配图只展示「题给数据与结构关系」,绝不泄露答案

覆盖的 10 个小学核心方法(已接入参数化生成器)

方法 出题变体
鸡兔同笼 已知头/脚求鸡或兔(假设法/抬脚法)
植树问题 两端都栽 / 只栽一端 / 两端不栽 / 环形
和差倍 和差、和倍、差倍
盈亏问题 一盈一亏、双盈、双亏
平均数 求平均、已知平均求缺的数
周期问题 余数定位第 N 个
归一问题 先求单一量、归总反求
工程问题 合作时间、反求单独、效率比较
相遇问题 求时间 / 路程 / 一速度
追及问题 求时间 / 路程差 / 一速度

覆盖的 15 个初中核心方法(已接入参数化生成器)

方法 年级 出题变体
有理数与数轴 七年级 绝对值 / 相反数 / 大小比较
整式加减 七年级 合并同类项 / 去括号 / 系数识别
一元一次方程 七年级 移项求解 / 去括号 / 应用题 / 分式方程
一元一次不等式 七年级 解不等式 / 判断方向
二元一次方程组 七年级 代入消元 / 加减消元 / 应用题
线段与角 七年级 中点计算 / 补角 / 余角
三角形性质 七年级 内角和 / 外角定理 / 三边关系
全等三角形 八年级 SAS / ASA / SSS / HL 判定
相似三角形 八年级 相似比 / 面积比 / 平行线判定
勾股定理 八年级 已知两边求斜边 / 已知斜边求直角边 / 判断直角三角形
四边形 八年级 平行四边形 / 矩形 / 菱形 / 正方形性质
圆的性质 九年级 圆周角定理 / 周长 / 面积 / 弦与直径
一次函数 八年级 斜率 / 截距 / 函数值 / 图像性质
反比例函数 八年级 求 k 值 / 图像位置 / 函数值
二次函数 九年级 顶点坐标 / 开口方向 / 对称轴 / 与 y 轴交点 / 最值

覆盖的 24 个高中核心方法(已接入参数化生成器)

方法 年级 出题变体
集合与逻辑 十年级 集合运算 / 子集个数 / 充要条件 / 命题否定
函数概念与性质 十年级 定义域 / 值域 / 奇偶性 / 单调性
指数与对数 十年级 指数运算 / 对数运算 / 对数方程 / 指数方程
三角函数 十一年级 sin/cos 特殊角值 / 三角恒等式 / 诱导公式
三角恒等变换 十一年级 和角公式 / 二倍角公式 / 半角公式 / 积化和差
数列 十一年级 等差通项 / 等差求和 / 等比通项 / 等比求和
数列求和技巧 十一年级 裂项相消 / 错位相减 / 分组求和 / 并项求和
平面向量 十一年级 向量加法 / 向量减法 / 数量积 / 向量共线
立体几何 十一年级 正方体性质 / 三视图 / 线面平行 / 面面垂直
空间向量建系 十一年级 坐标计算 / 向量坐标 / 法向量
空间角与距离 十一年级 异面直线夹角 / 线面角 / 二面角
导数与单调性 十二年级 基本求导 / 单调性判定 / 极值点 / 切线方程
导数与单调性极值 十二年级 求导数 / 单调区间 / 极值点
导数与不等式恒成立 十二年级 恒成立条件 / 最值应用 / 参数范围
函数零点与极值点偏移 十二年级 零点定义 / 零点存在定理 / 极值条件
圆锥曲线初步 十二年级 椭圆定义 / 双曲线定义 / 抛物线定义 / 离心率
联立与韦达定理 十二年级 韦达定理 / 判别式 / 弦长公式
弦长·中点·定点定值 十二年级 中点坐标 / 弦长计算 / 定点问题
圆锥曲线性质 十二年级 椭圆离心率 / 双曲线离心率 / 抛物线性质 / 切线方程
参数方程与极坐标 十二年级 参数方程化普通方程 / 极坐标化直角坐标 / 参数应用
复数运算 十年级 复数加法 / 复数乘法 / 共轭复数 / 模长
分布列与期望方差 十二年级 期望计算 / 方差计算 / 分布列性质 / 期望性质
二项分布与正态分布 十二年级 二项分布期望 / 二项分布方差 / 正态分布性质 / 标准正态分布
统计案例 十二年级 平均数 / 中位数 / 方差 / 频率分布

拓展专题(高中 / 大学先修,已接入参数化生成器)

方法 年级 核心考点
欧拉公式 十二年级+ e^(iθ)=cosθ+i·sinθ / 欧拉恒等式 e^(iπ)+1=0 / 模长为 1
泰勒级数 十二年级+ e^x、sin x、cos x、ln(1+x)、1/(1−x) 的麦克劳林展开
数形结合 十一年级 绝对值几何意义 / 图像解不等式 / 函数零点 / 象限定位
数学归纳法 十二年级 奠基步骤 / 递推步骤 / 求和公式应用
均值不等式 十一年级 a+b≥2√ab / 三元均值 / 求最值(一正二定三相等)
二项式定理 十二年级 项数 n+1 / 通项系数 C(n,k) / 赋值求系数和 2ⁿ
容斥原理 十一年级 两集合
递推数列求通项 十一年级 等比型 / 等差型 / p·a_n+q 构造等比
树状图法 六年级+ 分步乘法 / 分类加法 / 路径概率 / 古典概型
排列与组合 十一年级 排列 A(n,k) / 组合 C(n,k) / 全排列 n!
柯西不等式 十一年级+ (Σaᵢ²)(Σbᵢ²)≥(Σaᵢbᵢ)² / 等号共线 / 放缩
线性规划 十二年级 可行域 / 目标线平移 / 顶点取最值
矩阵与行列式 十二年级+ 二阶行列式 ad−bc / 单位阵 / 奇异性
洛必达法则 十二年级+ 0/0、∞/∞ 未定式 / 上下求导
拉格朗日中值定理 十二年级+ f'(ξ)=[f(b)−f(a)]/(b−a) / 切线∥弦
条件概率与贝叶斯 十二年级 乘法公式 / 互斥相加 / 逆概率反推原因
全概率公式 十二年级 划分样本空间 / 全概率 P(B)=ΣP(Aᵢ)P(B|Aᵢ) / 综合原因
正态分布应用 十二年级 3σ 原则 / 对称性 P(μ−σ<X<μ+σ) / 标准化 Z
定积分定义与计算 十二年级+ 分割求和 / 牛顿-莱布尼茨 / 面积公式
微分方程初步 十二年级+ 可分离变量 / 一阶线性 / 通解特解
不等式放缩法 十一年级+ 添项去项 / 利用已知不等式 / 单调放缩
数列不等式 十一年级+ 数学归纳 / 放缩求和 / 裂项放缩
复数几何意义 十一年级 向量表示 / 模长 / 乘 i 旋转 90°
数项级数收敛判别 十二年级+ 等比判定 / 比较判别 / p 级数
解析几何综合 十一年级 两点距离 / 中点 / 斜率 / 圆标准方程
琴生不等式与凸函数 十二年级+ 凹凸判定 / 中点不等式 / 均值链 Q≥A≥G≥H
重要极限 十二年级+ lim sinx/x=1 / lim(1+1/x)ˣ=e
棣莫弗定理 十年级 复数幂 / n 次方根 / 单位根
随机变量与数字特征 十二年级 期望线性 E(aX+b) / 方差 D(aX) / 两点·二项
傅里叶级数初步 大学先修 三角级数 / 奇函数正弦项 / 偶函数余弦项 / 基频
定积分应用 十二年级+ 面积 / 旋转体体积 / 弧长 / 平均值
函数图像变换 八年级 平移 / 对称(y轴·x轴) / 伸缩 / 翻折

说明:以上方法均配备配图(题目内嵌 SVG 示意图),其中欧拉公式、泰勒级数、数形结合、树状图法、线性规划、正态分布应用、复数几何意义还额外提供交互动图(单位圆旋转、多项式逼近、象限定位、树状图逐步生长、目标线平移、3σ 区间阴影、乘 i 旋转),讲解步骤与口诀齐全。

学习路径与薄弱点追踪

  • 路径化学习:技巧按依赖关系编排,循序渐进
  • 通关测试:每个技巧有「闯关」模式,错题自动加入薄弱点
  • 薄弱点复习:针对未掌握的题反复练,直至清空
  • 返回路径自动定位:练习完点「返回路径」,自动滚动高亮到刚才练的技巧节点

判断题统一样式

2 选项判断题用 ✓/✗ 标记,与 4 选项题风格统一、清晰可辨。

相关项目与资源推荐

应用内新增「相关项目」页面,收录了和「融会贯通」定位相近的可视化数学学习项目:

  • 可视化引擎:Manim、Manim-Web、GeoGebra、Desmos、网络画板
  • 开源学习项目:AI Math Tutor、Học Toán、小学数学思维课堂、小乐数学 Mather 等
  • 商业/课程参考:初中动图数学、学而思、作业帮、高途
  • 资源聚合:Awesome Math、OSSU 数学自学课程

这些项目以链接卡片形式展示,点击可直接访问官网或仓库。

技术架构

  • 纯前端:HTML + 原生 JS + CSS,零构建步骤、零运行时依赖
  • 零外链:所有资源本地化,可完全离线运行
  • 数据驱动window.TECHNIQUES 数组定义所有技巧与题目
  • 本地存储:学习进度持久化在 localStorage
  • Hash 路由:单文件应用,部署即用

本地运行

无需任何安装,直接用浏览器打开 index.html 即可。

或起一个本地静态服务器:

python -m http.server 8142
# 然后访问 http://127.0.0.1:8142/

项目结构

math-mastery/
├── index.html          # 入口(加载所有脚本)
├── styles.css         # 全部样式
├── js/
│   ├── data.js        # 技巧与静态题库
│   ├── animations.js   # 动画演示(鸡兔同笼、相遇追及等)
│   ├── figures.js     # SVG 配图库
│   ├── qgen.js             # 参数化出题引擎(10 方法 qgen + 配图)
│   ├── qgen_junior.js      # 初中方法参数化出题引擎(15 方法 qgen)
│   ├── qgen_high.js        # 高中方法参数化出题引擎(24 方法 + 32 拓展专题 qgen)
│   ├── related-projects.js # 同类项目与资源推荐数据
│   └── app.js              # 应用主逻辑(路由、渲染、状态)
└── README.md

仓库地址

作者

王维 · kenowong@me.com

License

MIT

About

中小学数学方法融会贯通 · 纯前端零依赖 · 参数化随机出题引擎

Resources

Stars

136 stars

Watchers

0 watching

Forks

Releases

Packages

Contributors

Languages