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解析几何:手心忽然长出纠缠的曲线

郭本龙 乐学数韵 2022-07-16

专业、公益、综合、情怀
乐学数韵(ID/抖音:Vlxsy8
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 Q群:314559613


【大数学家的小故事】勒内·笛卡尔,十七世纪法国著名的哲学家、数学家、物理学家.他对现代数学的发展做出了重要的贡献,因将几何坐标体系公式化而被认为是解析几何之父.在笛卡尔之前,几何是几何,代数是代数,它们各自为政,互不相扰.但是,传统的几何过分依赖图形和形式演绎,而代数又过分受法则和公式的限制,这一切都制约了数学的发展.有一天,一位年轻的军官突发奇想,能不能找到一种方法,架起沟通代数与几何的桥梁呢?这位年轻的军官就是笛卡尔,这个问题苦苦折磨着他.在没有战事的军队中,他常常花费大量的时间去思考它.1619年,笛卡尔所在军队的军营驻扎在多瑙河旁.11月的一天,他因病躺在床上,无所事事的他又想起了那个折磨他很久的问题.天花板上,一只小小的蜘蛛从墙角慢慢地爬过来,吐丝结网,忙个不停.从东爬到西,从南爬到北.要结一张网,小蜘蛛该走多少路啊!笛卡尔就开始想如何去算蜘蛛走过的路程.他先把蜘蛛看成一个点,那么这个点离墙角有多远呢?离墙的两边多远? 昏昏沉沉的,他思考着,计算着,病中的他又睡着了.梦中,他好像看见蜘蛛还在爬,离两边墙的距离也是一会儿大些,一会儿小些……他好像悟出了什么,又看到了什么,大梦醒来的笛卡尔茅塞顿开:要是知道蜘蛛和两墙之间的距离关系,不就能确定蜘蛛的位置吗?确定了位置后,自然就能算出蜘蛛走的距离了.于是,他郑重地写下了一个定理:在互相垂直的两条直线下,一个点可以用到这两条直线的距离,也就是两个数来表示,这个点的位置就被确定了.这在当时可真是一个了不起的发现,这是第一次用数形结合的方式将代数与几何联起来了.它使几何概念用数来表示,几何图形也可以用代数形式来表示.这是解析几何学诞生的曙光,沿着这条思路前进,在众多数学家的努力下,数学的历史发生了重要的转折,解析几何学最终被建立起来.

爱上一个天使的缺点

用一种魔鬼的语言

上帝在云端

只眨了一眨眼

最后眉一皱头一点

爱上一个认真的消遣

用一朵花开的时间

你在我旁边只打了个照面

五月的晴天闪了电

有生之年狭路相逢

终不能幸免

手心忽然长出纠缠的曲线……

懂事之前,情动以后

长不过一天

那一年让一生改变

——你确定王菲的这首《流年》与笛卡尔无关?

 

我们已经知道,李亚八月初就回来了.

他组建了一个微信群——“寻找波利亚”,并陆续拉进了一些同学.

他在这些同学入群的时候有言在先:这个群可不是用来聊天扯淡飞短流长的,而是正儿八经研究数学的场所,大家有好的题目好的解法以及疑难杂症的“病历”都可以放进去,互相把脉、一起讨论、共同提高,很像“共享单车”,也有点像万物互联的5G时代,甲地的医院请乙地的专家一起做手术.所以,科研重地,闲人莫入.你们都想好了再决定要不要“同意”,没想好就先观望几天.我还要去请示校长,请他批准我们群友可以日常用手机.因为按规定高三学生必须赤手空拳身无长物.

他们都说,想好了.

李亚说想好了就进去吧.再说一句,要是中途发现谁犯规,就请他自觉退群.

他们说好了好了不要再啰嗦了,要不我们给你宣个誓吧——我志愿加入李亚组建的这个群,拥护领导,遵守章程,执行决议,履行义务,严守纪律……

李亚就去找校长.

按照正态分布,也有开明的校长,虽然概率极低.幸运的是李亚的校长是其中之一.

校长同意了.

校长说:不过你们还是要相互督促和提醒,一旦发现了你们挂羊头卖狗肉,那我就没办法了,就得收回我的决定.

李亚说:校长,您放心吧,我们会自觉的.

于是,李亚就继续发展会员.他叫深圳的他们也这么做.

这个群迅速壮大,人最多时有261人,其中安徽马鞍山的215人,都是一中的,深圳有46人,来自不同的学校.

李亚建议,每个人的昵称都采用实名制,并加一个前缀,马鞍山的加“皖E”,深圳的加“粤B”.比如李亚就是“皖E李亚”,钱寻则变成了“粤B钱寻”.与车牌号同理.

这个群热闹、有序、不庞杂,每天都有人传资料上去,并辅以简单的对话.

因为微信群里没有数学公式编辑器,所以他们传的题目及解答都是图片.供题人先在纸上做好了,然后拍一张照片发送上去,也挺方便.

各个学校都在九月一号按时上课了,有的学校高三甚至八月初就偷偷地开张了.

等复习到“解析几何”已是十一月底十二月初了.

为方便大家阅读,编书时,我删掉了前面的“聊天记录”,只剩下“解析几何”和“函数与导数”两块.而且也删去了发帖时间、表情包,尤其是太多的赞——那些“大拇指”太多了也受不了,从上到下的一排一排层出不穷的,宛如南方酒店早茶的“鲍汁凤爪”.

 

    所以,以下都是聊天记录——

 

贺老师:

一、解析几何那些事儿:

1.解析几何是在坐标系的基础上,应用代数方法研究几何图形的性质.

2.直线与圆锥曲线的位置关系问题,是解析几何的重点内容,常涉及直线与曲线的交点的判断、弦长、面积、对称、共线等问题.

二、高考考什么?

在高考命题中,有关解析几何主要考查两大类:一是求曲线的方程;二是通过方程研究曲线的几何性质.选择题、填空题主要考查圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质等基础知识.解答题综合考查学生在数形结合、等价转换、分类讨论、逻辑推理、基本运算等方面的能力.它会与其他知识点紧密结合,如平面向量、函数与导数、数列与不等式等.

三、备考策略:

①直线与圆锥曲线的位置关系问题主要是联立方程组,利用韦达定理求弦长、交点等.

②最值问题是从动态角度去研究问题,其解法是设置变量,建立目标函数,转化为函数最值问题.

③范围问题要注意不等式或建立目标函数.

④关于轨迹问题的基本方法——直接法、代入法、消参法和定义法.

⑤要注意与函数、方程、不等式的联系,注意数学思想方法的应用.

        ——摘自《数学一轮才捧出》 (哈工大出版社2015年5月第1版)

 

皖E杨家宝

    谢谢老师!@贺老师

 

皖E李加强:

下面这个题请教各位大神,看有没有简单的方法.



图书简介

一、图书封面

二、图书简介

 《高考数学之九章演义》是一本令你耳目一新的高考数学复习用书。它精选了280道经典的高考题模考题及深圳中学的试题,洋洋大观,排忧解难。然而其解析又不是平铺直叙和盘托出的,而是巧妙地借书中人物之口,反映出题目的瓶颈,一波三折,一针见血,让同学倍感亲切深受启发。它的框架是几个曲折的故事,文笔幽默,引人入胜。有需要此书的朋友可加郭老师13602674084.

三、作者简介

     郭本龙,数学高级教师、作家。舌耕笔耕并重,数学文学兼修。首届“安徽省教坛新星”,获第三届“安徽文学奖”。著有《高考数学之九章演义》《数学培优半月谈》《数学压轴题  中国正在解》《数学一轮才捧出》(后两本与人合写),另有长篇小说《乱麻》《争渡》、小说集《纸蝴蝶》问世。现任教于广东省深圳市深圳中学。

四、后话

     早些年,费翔唱了一首歌,《读你》,第一句是:读你千遍也不厌倦.

      只要改一个数词,其他不动也就算了,我愿意用它作我新书的广告了——读你两遍也不厌倦,读你的感觉像三月,浪漫的季节,醉人的诗篇,唔……

      费翔在哪儿呢?我们可以坐下来谈谈么?都是同胞,血浓于水,在“全心全意为考生服务”的前提下,什么都可以谈. 

      我一直想写一本这样的数学书:既可以供你钻研又可以当闲书来消遣的、病句很少文笔不错可读性逼近青春小说的、即便是“君子动口不动手”读两遍想一想也有疗效的高三数学复习书……我终于写出了《高考数学之九章演义》,就是她了.

“三日入厨下,洗手作羹汤.未谙姑食性,先遣小姑尝”.

忐忑之余,改不了乐天派的性格:你看到这一页了,说明你快看完了,说明读来饶有兴味,说明这书有料、别具一格,甚至独领风骚……不带这样自恋的,此时我得虚怀若谷.

讲真的,如果你不满意,请告诉我;如果你满意,请告诉你的朋友.





乐学数韵:我学习我快乐、品数味好韵来

Vlxsy8 :    微“乐学数韵”吧 我们乐学数韵吧

(注:“V”:微的谐音,也是英文We的同音)


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乐学数韵:您贴心的高考好帮手

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