本书重点介绍了数学试卷的排版，但是其中介绍的知识、方法和技巧对于非数学学科如语文、英语、物理和化学等的试卷排版和学习资料、论文的写作排版也完全适用。

LaTeX是一种高质量的文字处理系统，其处理的文稿版面美观，特别擅长排版数学式和符号，被广泛应用于数学、科技类的文档写作中。 为了帮助零基础的读者轻松学习LaTeX，本书根据用户应用文字处理工具的常用操作，安排学习路径，内容覆盖文字、段落、图、表、数学式及自定义等LaTeX应用基础知识。同时，在其中穿插具体的实用范例，帮助读者深入理解书中内容，快速上手LaTeX。 本书讲解细致，强调实用性，易掌握，书中涉及大量的试卷、论文排版知识，可作为中小学教师的继续教育培训用书和师范类专业学生的技能培养用书，也可供科技工作者及有意使用LaTeX写作排版的人员阅读参考。

万述波，湖北省石首市第一中学数学教师，中学高级职称，从事中学数学教学工作33年，在《中学数学教学参考》《数学通报》《数学教学》期刊上发表多篇论文，写作经验丰富。

第1 章LATEX 简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1．1 TEX 和LATEX ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1．2 下载与安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1．2．1 下载和安装TeX Live ．．．．．．．．．．．1
1．2．2 下载和安装TeXstudio ．．．．．．．．．．．3
1．2．3 下载和安装PDF 阅读器．．．．．．．．．5
1．2．4 其他方式下载安装．．．．．．．．．．．．．．6
1．3 测试系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1．4 本书使用的配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1．5 LATEX 排版的基础知识．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1．5．1 LATEX 中的长度．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1．5．2 LATEX 排版的三个步骤．．．．．．．．．．．8
第2 章文字与段落．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2．1 一篇短文的排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2．2 题名页排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2．3 段落对齐．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2．3．1 居中命令．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2．3．2 右对齐环境和命令．．．．．．．．．．．．．．16
2．3．3 左对齐环境和命令．．．．．．．．．．．．．．17
2．4 字号和默认字体．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2．5 中文的标点符号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2．5．1 中文标点符号的输入．．．．．．．．．．．．18
2．5．2 中文标点符号的细节处理．．．．．．．．19
第3 章命令、环境和宏包．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3．1 命令．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3．1．1 命令的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3．1．2 命令的输入．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3．1．3 专用符号的用途和输出方法．．．．．22
3．1．4 空白命令．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
3．2 环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3．3 宏包．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3．3．1 宏包简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3．3．2 查看宏包．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
第4 章罗列．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4．1 常规罗列．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4．2 排序罗列．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
4．3 解说罗列．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
4．4 罗列嵌套．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
第5 章盒子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
5．1 盒子的基点、基线和四个尺寸．．．．．．．．．．41
5．2 盒子的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
5．2．1 左右盒子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
5．2．2 升降盒子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
5．2．3 段落盒子和小页环境．．．．．．．．．．．．50
5．2．4 标尺盒子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5．2．5 行标尺盒子和无形行．．．．．．．．．．．．56
5．2．6 变换盒子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
5．2．7 灰色背景盒子和灰色处理命令．．．63
5．2．8 边框盒子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
5．2．9 盒子嵌套．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
5．3 盒子尺寸的测量与显示．．．．．．．．．．．．．．．．66
第6 章页面设置和文档布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
6．1 页面设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
6．1．1 页面元素的位置及尺寸示意图．．．68
6．1．2 页面元素的尺寸设置和页面尺寸设置宏包geometry ．．．．．．．．．．．70
6．1．3 页面样式的设置和页面样式设置宏包fancyhdr ．．．．．．．．．．．．．．．73
6．1．4 边注和脚注．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
6．2 文档布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
6．2．1 字距．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
6．2．2 行距．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
6．2．3 换页．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
6．2．4 空白页．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
6．2．5 分栏排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
第7 章绘图与插图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85
7．1 绘图环境picture ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85
7．1．1 用picture 环境构造盒子．．．．．．．85
7．1．2 picture 环境中常用的绘图命令．87
7．2 绘图语言举例：TikZ 绘图．．．．．．．．．．．．．．95
7．3 图片的插入．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96
7．3．1 LATEX 中的插图格式．．．．．．．．．．．．．97
7．3．2 插图命令．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．97
7．4 图文绕排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104
7．5 页面底纹和水印．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．105
第8 章表格．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．108
8．1 宏包array 中的表格环境．．．．．．．．．．．．．．108
8．1．1 表格环境tabular ．．．．．．．．．．．．．．108
8．1．2 表格环境array ．．．．．．．．．．．．．．．．．109
8．2 制作表格的基本操作．．．．．．．．．．．．．．．．．．110
8．2．1 最简单的表格――通讯录．．．．．．．．110
8．2．2 单元格中的对齐．．．．．．．．．．．．．．．．112
8．2．3 单元格的合并与拆分．．．．．．．．．．．．114
8．2．4 绘制单元格斜线．．．．．．．．．．．．．．．．117
8．2．5 改变表格行高与列宽．．．．．．．．．．．．118
8．2．6 设置表格背景色．．．．．．．．．．．．．．．．121
8．2．7 表格嵌套．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．122
8．2．8 表格跨页．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123
8．3 登分册（花名册） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．126
8．4 选择题答题表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．128
8．5 学籍管理表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．129
8．6 个人简历．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．136
8．7 表格的特殊处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．137
8．7．1 表格的整体缩放和旋转．．．．．．．．．．137
8．7．2 投机取巧制表格．．．．．．．．．．．．．．．．137
第9 章数学式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．138
9．1 数学模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．138
9．1．1 基本规则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．138
9．1．2 排版数学式的几个刚性要求．．．．．140
9．1．3 数学模式中的四种字号控制命令．140
9．2 数学符号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．141
9．2．1 常见的函数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．141
9．2．2 数学运算符．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．141
9．2．3 数学关系符．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143
9．2．4 数学运算符和数学关系符两侧的间距．?144
9．2．5 圆弧帽．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 145
9．2．6 希腊字母．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．145
9．2．7 更多符号的获取．．．．．．．．．．．．．．．．145
9．3 数学模式中的标点符号．．．．．．．．．．．．．．．．146
9．4 角标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．146
9．5 分式和比例式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．147
9．6 根式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．149
9．7 对数式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．150
9．8 标记和文字说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．150
9．9 定界符．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．150
9．9．1 固定尺寸的定界符．．．．．．．．．．．．．．151
9．9．2 尺寸自动变化的定界符．．．．．．．．．．152
9．9．3 花括号环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．154
9．10 多行公式环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．155
9．10．1 array 环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．155
9．10．2 gather 和gather* 环境．．．．．．．．157
9．10．3 align 和align* 环境．．．．．．．．．．．158
9．10．4 alignat 和alignat* 环境．．．．．．163
9．10．5 gathered、aligned 和alignated环境．．．．．．164
9．10．6 多行公式环境中插入文字说明．．．164
9．11 数学式的细微调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．165
9．11．1 根号高度的调整 ．．．．．．．．．．．．．．．．166
9．11．2 忽略对象高度和深度的命令\smash ．．．．．．166
9．11．3 多行公式的行距调整 ．．．．．．．．．．．．168
9．11．4 分段函数的花括号和其右边内容的间距调整．．．．．168
9．11．5 分段函数公式行位置的调整 ．．．．．169
9．11．6 稀松数学式的调整 ．．．．．．．．．．．．．．169
9．11．7 行间隙的调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．169
第10 章自定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．171
10．1 新定义命令．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．171
10．2 重定义命令．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173
10．3 自定义盒子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．174
10．3．1 自定义盒子及其调用．．．．．．．．．．．．174
10．3．2 符号的制作和调用．．．．．．．．．．．．．．177
10．4 自定义环境和宏包．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．178
10．4．1 自定义点盒子环境．．．．．．．．．．．．．．178
10．4．2 自定义宏包．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．180
10．5 自定义序号计数器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．184
第11 章试卷与论文排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．186
11．1 试卷排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．186
11．1．1 选择文类和调用宏包．．．．．．．．．．．．187
11．1．2 页脚的排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．188
11．1．3 卷头和大题题目的排版．．．．．．．．．．188
11．1．4 小题的排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．189
11．1．5 选择题的排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．189
11．1．6 填空题的排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．194
11．1．7 解答题的排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．194
11．1．8 文件的拆分和重组拼卷．．．．．．．．．．197
11．1．9 使用8 开或A3 纸张制卷．．．．．．．．197
11．1．10 密封线（装订线）的制作．．．．．．198
11．2 答题卡的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．199
11．3 论文排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．199
11．3．1 学术论文排版．．．．．．．．．．．．．．．．．．．199
11．3．2 学位论文和科技报告排版．．．．．．．．201
第12 章字体调用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．207
12．1 数学字体的调用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．207
12．1．1 常用的数学字体命令．．．．．．．．．．．．207
12．1．2 调用数学字体宏包．．．．．．．．．．．．．．207
12．2 中文字体的调用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．208
12．3 英文字体的调用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．210
12．4 输入法中特殊字符的调用．．．．．．．．．．．．．．211
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 212
索引．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．213

自序

我是一名中学数学教师，教学之余，喜欢写点东西，如教学心得、解题方法与技巧以及其他教学研究等，当时这些东西都是交给学校打印室的打字员用Word 或WPS 等文字处理软件去处理的，自己偶尔也在计算机上输入文稿。因为从事数学教学工作，文稿中常常有大量的数学公式、符号等非纯文字对象，在Word、WPS 中输入数学公式或符号是一件很烦琐的事情，输入的数学公式或符号是以图片的格式插入文档中的，而且有些数学公式或符号在Word、WPS 中无法输入，这些软件对数学公式或符号的支持难以尽如人意，这促使我去寻找更专业的文字处理软件。2006 年，我在浏览上海华东师范大学数学系主办的《数学教学》杂志网站时，发现这份杂志是用TEX 编辑排版的，里面还介绍了TEX 强大的功能。看到杂志精美的排版，我觉得TEX 就是我所需要的！但是TEX 使用起来还不太方便，幸好在TEX 的基础上衍生了LaTeX。

2006 年，我买了几本介绍LaTeX 排版的书籍开始“啃”起来，几个月过去了只看了寥寥几页。弄不懂当然没有乐趣，身边又无人了解LATEX，完全是孤军奋战，简直想把这几本书扔掉，那时我准备放弃学习。

LATEX 为什么这么难学？我个人认为我们被Word、WPS“所见即所得”的编辑环境包围着，“所见即所得”在我们的脑海中已经根深蒂固，然而LATEX 是一个“所想即所得”的系统，它用计算机编程语言来排版，必须先输入源文件代码，通过命令对文档做一系列的设计或安排。源文件并不是我们最终需要的结果，源文件还要经过编译（通俗地说是翻译）才能生成我们需要的文档。

2010 年，我又重拾那几本书，对照书中的讲解，一步一步地摸索，慢慢地坚冰开始融化了。通过电子邮件向这些书籍的作者如陈志杰老先生、李树钧老师和胡伟老师请教了很多疑难问题，他们都耐心细致地给予解答。半年过去，我对LaTeX 的学习有了很大的进步，能用LATEX 排版复杂的数学公式和写小论文了，而且发现LaTeX 确实很优秀。

LaTeX 为什么很优秀？因为输出的结果非常美观，特别是对数学公式和符号的支持非常友好，输入的数学公式或符号不是以图片的格式插入文档中的。恰当地使用LaTeX，可以让文档达到专业级出版物的效果。另外，LaTeX 的扩展性很强，它允许用户在LaTeX 之上构筑新的文档类型、版式风格。LaTeX 不仅擅长排版数学公式和各种符号，如果调用相关的宏包，LaTeX 还可以排版五线谱、棋谱和家族谱表，可以排版化学分子式等一切合乎用户要求的版面。对于常用的书籍、论文和报告等文档的排版，使用起来更得心应手。所以我十分推崇LaTeX。数学教师每天都和数学公式、符号打交道，写文章和编印试卷时常常需要在正文中插入数学公式和符号，这时只要在一对美元符号“$…$”或“$$…$$”之间输入相应的代码即可，输出的数学公式和符号惊人的美观！

为了让用户专注于内容而不是在文档的格式上花费时间，LaTeX 细致周到地设计了书籍、报告和论文等文类，本书就是使用书籍文类编辑而成的。本书所述删繁就简，只是简明地介绍了LaTeX，没有面面俱到，未涉及交叉引用、自动编号等高级功能，书中主要以范例教学的方式讲解LaTeX 的基础知识和一些实用技巧，由浅入深，一步一步地把读者带进LaTeX 的学习中。读完本书，读者完全可以用LaTeX 编辑版面精美的文档，可以标准化、自动化地排出漂亮的试卷、论文和学习资料。现实中存在大量因为使用Word 或WPS 排版而版面糟糕的试卷，为了改变这个现状，本书重点介绍了数学试卷的排版，但是其中介绍的知识、方法和技巧对于非数学学科如语文、英语、物理和化学等的试卷排版和学习资料、论文的写作排版也完全适用。

LATEX 博大精深、奥妙无穷。为了让LaTeX 物尽其用，我使用绘图环境自定义了一个点盒子，可以把任意的对象放置到版面中的任何地方；为了方便制作复杂的表格，我提出了“母表格”的概念；为了让LATEX 使用起来更贴合应用场景，我收集了各种中文风格符号的代码并将其封装成宏包zwfh。这些可以说是本书的特色。

我个人觉得，作为一名中小学教师要具备两个能力，一个是能够“动”起来的能力，另一个是能够“静”下来的能力。所谓能够“动”起来的能力，是指能够使用动态的教学软件如几何画板、GeoGebra 等，在课堂上动态演示知识的形成过程；能够“静”下来的能力是指能够使用文字处理软件如Word、WPS 和LaTeX，编辑排版教学心得、论文和试卷等静态的文档。本书通过实用范例手把手地教你学习LaTeX，让你提高“静”的能力。学会了LaTeX，写作排版不求人！

在中国，使用LaTeX 的人并不多，使用者主要是高校和科研机构的部分人员，还有其他少数的LaTeX 爱好者，而在广大的中小学教师群里，LaTeX 却鲜为人知。

本书针对性很强，读者对象主要是中小学教师、师范院校学生、高等院校理工科学生和其他LaTeX 爱好者，本书也可作为信息技术的培训教材。作为一本入门级的LaTeX 学习资料，倘若本书能助力广大的中小学教师知晓和使用LaTeX，进而促进LaTeX 在中国的普及，笔者就倍感欣慰了。

在本书的编写过程中，得到了陈志杰先生、李树钧老师、胡伟老师、陶维林先生、耿楠教授、王昭礼老师、周宇恺老师、陈晓老师，还有青年才俊夏铭老师，网友李庆勃、王旭老师和向禹老师的无私、倾情帮助，谨在此表示真诚的谢意！由于本人水平所限，本书难免有不足之处，敬请广大读者指正！

万述波

nyzxwshb@163.com