汪汪队立大功:莱德凯蒂之恋(莱蒂传)2 第四百集《智慧对决:双强联手的数学挑战》
场景一:意外访客与神秘邀约
时间:上午十点
地点:汪汪队总部瞭望塔大厅
阳光透过巨大的落地窗洒在地面,折射出五彩斑斓的光斑。狗狗们正在大厅里悠闲地玩耍,小砾用积木搭建着城堡,天天在练习空中转圈,路马则趴在水池边摆弄着他的潜水玩具。
这时,瞭望塔的警报突然响起,莱德快步走到控制台前,屏幕上出现了波特先生孙子亚历(亚历克斯)的脸。
莱德(微笑着打招呼):“嗨,亚历!今天怎么想起和我视频啦?”
亚历(眼睛亮晶晶,带着狡黠的笑容):“莱德队长!我今天又来冒险湾找爷爷了,上次来汪汪队总部玩得特别开心,这次我还想再来!而且……我还给你准备了一个超有趣的惊喜!”
莱德(好奇地挑眉):“哦?惊喜?我可太期待了。欢迎你来,亚历!狗狗们也会很高兴见到你的。”
挂断视频后,莱德转身看向狗狗们,他们都停下手中的动作,一脸疑惑地望着莱德。
阿奇(耳朵竖起):“队长,亚历要来?他说的惊喜不会又是什么麻烦事吧?”
莱德(无奈地笑了笑):“先别担心,说不定是好事呢。大家准备一下,迎接我们的小客人。”
没过多久,亚历蹦蹦跳跳地跑进瞭望塔,身后跟着有些气喘吁吁的波特先生。
亚历(兴奋地挥手):“莱德队长!狗狗们!我来啦!”
狗狗们围了上来,小砾友好地用鼻子蹭了蹭亚历的手,天天在他头顶盘旋。
波特先生(擦了擦额头的汗):“莱德,这孩子非要来打扰你们,真是不好意思。”
莱德(摆摆手):“没关系,波特先生。亚历能来,我们都很开心。”
亚历(拉着莱德的手,神秘兮兮地说):“莱德队长,我这次带来的惊喜,保证你和狗狗们都会感兴趣!是和数学有关的!”
听到“数学”两个字,狗狗们都忍不住互相对视,露出担忧的神色。昨天那道难题就让他们费了好大的劲,今天亚历又要说数学,不知道会是什么样的挑战。
场景二:双强联手,难题初现
时间:上午十点三十分
地点:汪汪队总部瞭望塔指挥中心
亚历跟着莱德来到指挥中心,狗狗们也都跟了进来,围坐在大屏幕前。
亚历(站在大屏幕前,像个小老师一样):“莱德队长,我知道你经常给狗狗们出数学题,今天我想和你一起出一道题!而且这道题,绝对比你平时出的还要难!”
莱德(饶有兴趣地看着亚历):“哦?看来你很有信心啊。好,那我们就联手出一道让狗狗们开动脑筋的难题!”
阿奇(小声嘟囔):“完了,两个人一起出题,肯定更难了。”
路马(紧张地搓着爪子):“不会是大学数学题吧?我还没准备好啊!”
亚历(狡黠地笑了笑,开始在大屏幕上绘制图形):“在三维空间直角坐标系中,有一个椭球体,方程是 x²/9 + y²/4 + z² = 1。然后,有一条直线,过点(1, 1, 1),方向向量是(2, -1, 3) 。”
莱德(接着补充):“问题来啦!第一问,求这条直线与椭球体的交点坐标;第二问,以这两个交点和原点为顶点构成的三棱锥,求它的体积;第三问,在椭球体表面上找一点,使得该点到直线的距离最短,并求出这个最短距离。”
狗狗们听完题目,都瞪大了眼睛,小砾的嘴巴张得大大的,毛毛不停地用爪子挠头,天天在半空中差点没稳住身形。
小砾(哭丧着脸):“这……这也太难了吧!三维空间,还有椭球体,我完全不知道从哪里开始啊!”
阿奇(皱着眉头,努力思考):“直线和椭球体的交点,这要联立方程,可是方程好复杂啊。”
亚历(得意地看着狗狗们的反应):“莱德队长,我就说这道题很难吧!狗狗们不会被吓到了吧?”
莱德(拍了拍手):“别着急,狗狗们。虽然这道题确实有难度,但我相信我们一定能找到解决办法。就像我们救援一样,再困难的情况,只要齐心协力,都能克服。”
场景三:艰难探索,挫折不断
时间:上午十一点
地点:汪汪队总部瞭望塔指挥中心
狗狗们开始尝试解题,阿奇在黑板上写下直线的参数方程和椭球体方程,准备联立求解。
阿奇(嘴里念念有词):“直线参数方程是 x = 1 + 2t,y = 1 - t,z = 1 + 3t,代入椭球体方程……”
路马(在一旁帮忙计算):“这样的话,就是(1 + 2t)²/9 + (1 - t)²/4 + (1 + 3t)² = 1,展开这个式子……天哪,太复杂了!”
小砾(看着满黑板的式子,头晕眼花):“我感觉这些字母和数字都在我眼前打转,根本算不下去。”
天天(飞到莱德身边):“队长,我们要不要试试联网搜索?你昨天说过可以的。”
莱德(思考片刻):“先别急,我们自己再尝试一下。这也是锻炼我们思维的好机会。”
亚历(在一旁看着狗狗们手忙脚乱的样子,有些着急):“莱德队长,他们好像真的不会做啊。要不要给他们一点提示?”
莱德(摇了摇头):“让他们自己探索,这样才能真正学到东西。”
毛毛(突然眼睛一亮):“我记得在学习勾股定理的时候,我们可以通过画图来理解。三维空间的话,我们能不能也画个图,说不定能找到思路?”
狗狗们觉得有道理,开始在纸上尝试画出三维图形,但复杂的空间关系让他们画得歪歪扭扭,根本无法从中找到有用的信息。
阿奇(叹了口气,放下粉笔):“不行,这样还是没有头绪。这道题和我们之前做的完全不一样。”
狗狗们都垂头丧气,原本的斗志被这道难题消磨得所剩无几。
场景四:关键提示,柳暗花明
时间:上午十一点三十分
地点:汪汪队总部瞭望塔指挥中心
莱德看到狗狗们失落的样子,决定给他们一点提示。
莱德(走到黑板前,指着方程):“大家看,在处理这种复杂的方程联立问题时,我们可以先对式子进行简化。比如,把直线参数方程代入椭球体方程后,我们可以先将各项展开,然后合并同类项,看看能不能发现一些规律。”
亚历(也凑过来):“对哦!而且在求三棱锥体积的时候,我们可以利用向量的叉乘来计算底面积,再结合点到直线的距离公式求高。”
狗狗们听了这些提示,眼睛又重新亮了起来,开始重新投入到解题中。
路马(兴奋地说):“我明白了!把展开后的式子整理一下,就可以得到一个关于 t 的一元二次方程,这样就能求解 t,进而得到交点坐标!”
阿奇(快速地在黑板上计算):“没错!然后根据交点坐标和原点坐标,利用向量的方法就能求出三棱锥的体积。”
小砾(虽然还是有些吃力,但努力跟着大家的思路):“那第三问求点到直线的最短距离,是不是可以利用函数求极值的方法?”
莱德和亚历满意地点点头,看着狗狗们重新找回信心,投入到紧张的计算中。
场景五:成功破解,收获喜悦
时间:中午十二点三十分
地点:汪汪队总部瞭望塔指挥中心
经过一个多小时的努力,狗狗们终于算出了答案。
阿奇(兴奋地宣布):“第一问,交点坐标算出来了,是( -11/14, 25/14, -1/14 )和( 29/14, -1/14, 25/14 ) !”
路马(接着说):“第二问,三棱锥的体积是 25√26/84 !”
小砾(有些紧张地说):“第三问,最短距离是√26/14 ,对应的点坐标是( 3√26/26, -2√26/13, 3√26/26 ) 。”
莱德和亚历仔细检查了答案,脸上露出了欣慰的笑容。
莱德(激动地鼓掌):“太棒了,狗狗们!你们做到了!面对这么难的题目,没有放弃,最终成功解开了答案!”
亚历(也兴奋地说):“狗狗们太厉害了!我还以为这道题你们肯定做不出来呢!”
狗狗们欢呼起来,之前的沮丧一扫而空,他们互相拥抱,庆祝这次来之不易的胜利。
莱德(拿出准备好的小礼物):“这是给你们的奖励!不过,亚历下次可能还会带来更难的题目哦,大家有没有信心?”
狗狗们齐声喊道:“有!汪汪队,立大功!”
亚历(笑着说):“下次我一定出一道更难的题,不过我相信狗狗们肯定还能解开!”
在欢声笑语中,这次充满挑战的数学之旅圆满结束,但汪汪队的智慧和勇气,将继续在未来的各种挑战中闪耀光芒。