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导入
在我们的初中课本中,都学习过韦达定理,指的是一元二次方程中根与系数的关系,其中包含两根之和、两根之积。除此之外,我们还需要了解:试卷中常考的倒数和、平方和、以及分数和的转化形式:
而这些都不是我们今天要研究的重点
在韦达定理的所有变型当中,有一个极具美感的代数式:两根之差的绝对值,会等于绝对值a分之根号Δ。我们暂且命名她为韦达终极定理,接下来我们一起进行推导:
鉴定血缘
我们现在要使用她去解决二次函数的截距问题,可能有小伙伴有疑问了,一元二次方程的根与系数关系怎么和二次函数产生了关联呢?这是因为方程与函数之间拥有密不可分的血缘关系,如下:
鉴定完了方程与函数的血缘关系之后,接下来我们正式开始解题啦。
实战演练
首先开胃小菜,来一道凯凯原创题:
这一题,在出给很多同学们做的时候,大家的解法有利用求根公式计算两个实数根的,也有利用韦达定理基本公式列方程组计算的:
但是以上都比较麻烦,不符合我们今天”秒解“的主题。
何为秒解?不是指一眼看出答案,而是不管题目简单还是复杂,我们都只利用一个公式进行计算。
解答步骤如下:
巩固训练
接下来,让我们再通过一道练习题,熟悉这个公式。
首先还是给大家罗列一个常规解法:
这个解法用了两步计算,而且每一步的计算量都偏大
再对比一下我们的秒解法呢?
我们完全可以,直接根据截距为4,列出等式:绝对值a分之根号??等于4,只通过一步计算,直接得到答案,大家觉得这个解法,他香不香?
真题演练
接下来,让我们一起使用韦达终极定理去调戏一道江西中考压轴题。
前面两小问是特例,旨在引导我们推导出yn的解析式:
我们直接讲第三问:
首先,先将顶点式化成一般式
第一问,求截距,直接套公式;
第二问,先联立,我们知道:当一条直线上相邻两点间距离相等的时候,这两个点横坐标的差值也会相等(可以利用三角函数或全等来理解),所以将两点距离问题转化成了截距问题,使用公式,然后使用定点定值思想来判定(不能理解定点定值思想的可以参照这篇文章凯凯独创-"孤苦零丁”法秒懂中考过定点压轴题型),具体步骤如下:
如果我们再来对比一下参考答案的步骤,就能感受的到复杂程度的差距了:
课外数学史
代数学之父:弗朗索瓦·韦达,1540年出生于法国的普瓦图,本人极具传奇色彩。
他学习过法律,当过律师,做过国会议员,还在对西班牙的战争中帮自己的政府破译过敌军密码,韦达还致力于数学研究,他第一个有意识地和系统地使用字母来表示已知数、未知数,提出了二次、三次和四次方程的解法。