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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 -
章节 -
类型 素材-视频
知识点 -
使用场景 高考复习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 MP4
文件大小 19.16 MB
发布时间 2025-12-11
更新时间 2025-12-11
作者 文卫星数学生态课堂
品牌系列 -
审核时间 2025-12-11
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55367620.html
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来源 学科网

内容正文:

各位老师、同学们,大家好。我们是来自北京市第一桥中学的学生,我是刘子毅。我是刘晨晨。今天我们要给大家分享的是一道原创的新经典下解析几何综合题。我们要分为如下几个部分为大家分享。一原创试题,二思维导图,三解法优化,四命题历程,伍参赛体会。首先我们来看题,下图是一款新型多功能无人机,进行航拍、监测、跟踪、定位、巡逻等功能。无人机机架采用对称排列结构,便于抵消反扭矩,所以旋翼多采用偶数对称排列,其机架形状的俯视图可看作曲线伽马的一部分,如图2所示。我们再来看问题一,求曲线伽马上一点到原点距离的最小值。二过曲线伽马上一点P作两条直线L3和L4。已知直线L1Y等于X与L2Y等于负X有L2交L3于点AL1交L4于点B且L3平行于L1,L4平行于L2。同时L3L4分别与伽马交于2点CD曲线。伽马上是否存在无数个这样的点P使得四边形OAPB的面积与三角形CDB的面积相等?若存在,请求出该面积为定值。若不存在,请说明理由。一提议我们画出了符合题意的其中一种情况,如图。读完题后,我们先来分析题目。第一问中看到一个陌生的方程,我们可以对其进行转化性质分析,再根据题目要求表示出距离,最后化简消元求出最值。我们再来看第二问,这一问常规的方法是通过设点P表示直线L3L4,进而求出各点坐标后,用坐标分别表示三角形BCD和4边形OAPB的面积,再说明其相等。我们把这种做法归为解法一。此外我还想到了一种新的解法,即我们可以通过复数法或向量法得出旋转变换的公式,进而把图形旋转成我们熟悉的反比例函数,从而较容易的表示出三角形BCD和4边形OAP地的面积,进而说明相等。我们把这种方法归为解法二,真是妙。有了思路以后就可以开始动手做题了。在第一问中,通过等式的性质将方程转化为熟悉的双曲线,再通过表示距离代入方程就可以算出距离了。第二问则可以通过将双曲线与L3连立的方式得出点C的坐标的表达式,然后再用相同的方法得出D点的坐标的表达式。在联立两直线得出B点坐标,并通过两点间距离公式得出BD的长。同理我们可以求出CD的长,最后将其代入三角形面积公式,就可以求得三角形BCD的面积为二分之兰姆达。再通过P到L1L2的距离相乘,得到四边形OAPB的面积也为二分之M的,这样就证出了面积相等了,但这样又显得复杂。你可以帮我吗?我觉得你在表示点的坐标的步骤还可以再简化一下。像这样在表示出C点坐标后,我们发现C点坐标其实是很复杂的。那么我们先不要着急去求地点坐标,通过认真分析题目信息,观察图形的几何特征,我发现P点与C点关于直线Y等于负X对称,P点与D点关于直线Y等于X对称,进而我可以把D点坐标表示为Y0X0。这样我们就可以轻松写出PDBDPC的长,并求得三角形BCD的面积。然后再通过刚才你的解法去求出四边形OAPB的面积,就证明了面积相等。这么看在做题的时候我还要多观察思考,不能过早的动笔。通过你的讲解,感觉自己在解题策略上又提升了不少。其实我还有一个想法,我可以先求出三角形BCD和4边形OAPD的面积的表达式,证明其相等,再通过简单的证明即可证明出结论。你这个更简单,我也要向你学习。对了,其实在出这道题的时候,我是基于旋转变换的思想设计的。我们可以通过旋转坐标的公式,将分成逆时针旋转45度,得到两个反比例函数。这样结合反比例函数的性质,易证四边形ONPB和三角形CDB的面积相等。真是巧妙的设计。那你能跟我分享一下你的设计过程吗?在设计这道题的时候,我经历了四个阶段,学习探究、类比迁移、模型确定和情景双摄创作。这道题的灵感原一次测试中做到的,2019年北京高考理科数学第八题。在做做这道题的时候,我发现这道题中心形曲线是由一个斜椭圆在Y轴一侧的一部分让外轴对称而成。依照这个思路我进行了类比迁移,然后跟同为圆锥曲线的双曲线进行了旋转对称。结合双曲线和反比例函数的性质,我创作做的这道题,在最后的情景创设阶段,我找到了三个相关图形,最终确定了以无人机作为题目的背景。这有什么特殊的意义吗?在这三个图形中,无人机是最被大家所熟知的,且无人机是科技创新成果的代表,具有科技感。学生也都很喜欢。真是不错。在老师的支持下,这道题在一次的周测中对全年级同学进行了一个测试,测试结果如下,从作答情况上来看,满分人数和得分人数均有不少,说明很多同学的知识掌握的比较牢固,也能应对新的情境,但也有不少同学是零分,说明面对新题目时有所畏惧,不敢茫然下笔。总体来看,这道题的命制还算是非常成功的。最后我想表达一下我们的参赛体会。首先从这道题的命制过程来说,这道题它有几个题目亮点,比如他的背景真实,设问巧妙,解法多样灵活,对思维能力考察突出。另外,我们能够与众多的数学研究者参与比赛,我非常感到荣幸。这鼓励我吃透高考题,从做到想,甚至是举一反三。对一个问题的研究要抓住本质,这对一个高中生的成长是至关重要的。准备的过程是艰难的,实际上试题的命制是灵机一动,是神来之笔。别以为参加比赛的主体工作做完了,实际上在真正落实到写作时困难重重。首先是符号图形的录入,都是需要学习新知识。其次,字斟句酌的书写,反复推敲的严谨,感觉比完成一本寒假作业还要累。但最终写稿手捧心血凝成的文字激动不已。不管结果如何,我们已经突破了自己。感谢王振宇老师的耐心指导,感谢文卫星老师的细心反馈,感谢主办单位的精彩活动,祝大家万事如意。以上就是我们的分享,感谢各位的观看。再见再见。
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