学习记忆——数学篇——案例——代数——方程——一元二次方程

news2024/9/27 19:18:43

重点记忆法

a x 2 + b x + c = 0 ax^2+bx+c=0 ax2+bx+c=0
整体可以由: ⟹ \Longrightarrow △ △ ⟹ \Longrightarrow 求根公式 x 1 , 2 x_{1,2} x1,2= − b ± △ 2 a \frac{-b±\sqrt{△}}{2a} 2ab± ⟹ \Longrightarrow 韦达定理 ⟹ \Longrightarrow 判断两根符号情况,即根多少 △ △ 判断,需要求根公式求根公式可推导韦达定理韦达定理可判断两根符号情况

1.
⟹ \Longrightarrow 根的多少 △ △ >0,方程有两根, x 1 , 2 x_{1,2} x1,2= − b ± △ 2 a \frac{-b±\sqrt{△}}{2a} 2ab± ,抛物线与x轴有两个交点 ; △ △ =0,方程有一根, x x x − b 2 a -\frac{b}{2a} 2ab,抛物线与x轴有一个交点; △ △ <0,方程无根,抛物线与x轴没有交点;
⟹ \Longrightarrow 根的正负:两正根( △ ≥ 0 , x 1 + x 2 > 0 , x 1 x 2 > 0 △≥0,x_1+x_2>0,x_1x_2>0 0,x1+x20,x1x20);两负根( △ ≥ 0 , x 1 + x 2 < 0 , x 1 x 2 > 0 △≥0,x_1+x_2<0,x_1x_2>0 0,x1+x20,x1x20);异号根( x 1 x 2 < 0 x_1x_2<0 x1x20
⟹ \Longrightarrow 根的区间
⟹ \Longrightarrow 根与系数关系 x 1 + x 2 = − b a x_1+x_2=-\frac{b}{a} x1+x2=ab x 1 ⋅ x 2 = c a x_1·x_2=\frac{c}{a} x1x2=ac

2. △ △ 判别式
⟹ \Longrightarrow b 2 − 4 a c b^2-4ac b24ac
⟹ \Longrightarrow △ △ >0,方程有两根, x 1 , 2 x_{1,2} x1,2= − b ± △ 2 a \frac{-b±\sqrt{△}}{2a} 2ab± ,抛物线与x轴有两个交点
⟹ \Longrightarrow △ △ =0,方程有一根, x x x − b 2 a -\frac{b}{2a} 2ab,抛物线与x轴有一个交点
⟹ \Longrightarrow △ △ <0,方程无根,抛物线与x轴没有交点
⟹ \Longrightarrow y y y的最值为 4 a c − b 2 4 a \frac{4ac-b^2}{4a} 4a4acb2 -△ 4 a \frac{-△}{4a} 4a
⟹ \Longrightarrow 弦长公式为 △ ∣ a ∣ \frac{\sqrt{△}}{|a|} a
⟹ \Longrightarrow 顶点△面积为 ( △ ) 3 8 a 2 \frac{(\sqrt{△})^3}{8a^2} 8a2( )3

3.求根公式
x 1 , 2 x_{1,2} x1,2= − b ± △ 2 a \frac{-b±\sqrt{△}}{2a} 2ab±
⟹ \Longrightarrow 韦达定理为 x 1 + x 2 = − b + △ 2 a + − b − △ 2 a = − b a x_1+x_2=\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}+\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}=-\frac{b}{a} x1+x2=2ab 2ab =ab
⟹ \Longrightarrow 韦达定理为 x 1 ⋅ x 2 = − b + b 2 − 4 a c 2 a ∗ − b − b 2 − 4 a c 2 a = c a x_1·x_2=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}*\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\frac{c}{a} x1x2=2abb24ac 2abb24ac =ac
⟹ \Longrightarrow 弦长公式为 ∣ x 1 − x 2 ∣ = ∣ − b + △ 2 a − − b − △ 2 a ∣ = △ ∣ a ∣ |x_1-x_2|=|\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}-\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}|=\frac{\sqrt{△}}{|a|} x1x2=2ab 2ab =a
⟹ \Longrightarrow 顶点△面积为 1 2 ⋅ ∣ y ∣ ⋅ ∣ x 1 − x 2 ∣ = ∣ -△ 4 a ∣ ∗ △ ∣ a ∣ = ( △ ) 3 8 a 2 \frac{1}{2}·|y|·|x_1-x_2|=|\frac{-△}{4a}|*\frac{\sqrt{△}}{|a|}=\frac{(\sqrt{△})^3}{8a^2} 21yx1x2=4aa =8a2( )3

4.韦达定理 x 1 + x 2 = − b a x_1+x_2=-\frac{b}{a} x1+x2=ab x 1 ⋅ x 2 = c a x_1·x_2=\frac{c}{a} x1x2=ac ∣ x 1 − x 2 ∣ = b 2 − 4 a c ∣ a ∣ |x_1-x_2|=\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{|a|} x1x2=ab24ac
⟹ \Longrightarrow 求出关于两个根的对称轮换式的数值
⟹ \Longrightarrow 判断两根符号情况
⟹ \Longrightarrow 一元三次方程 a x 3 + b x 2 + c x + d = 0 ax^3+bx^2+cx+d=0 ax3+bx2+cx+d=0的韦达定理: x 1 + x 2 + x 3 = − b a x_1+x_2+x_3=-\frac{b}{a} x1+x2+x3=ab x 1 x 2 x 3 = − d a x_1x_2x_3=-\frac{d}{a} x1x2x3=ad x 1 x 3 + x 2 x 3 + x 1 x 3 = c a x_1x_3+x_2x_3+x_1x_3=\frac{c}{a} x1x3+x2x3+x1x3=ac
⟹ \Longrightarrow

理解记忆法

求根公式推导

https://www.bilibili.com/read/cv4538376/

韦达定理、弦长公式、顶点△面积推导

韦达定理由求根公式推导而来
x 1 , 2 x_{1,2} x1,2= − b ± △ 2 a \frac{-b±\sqrt{△}}{2a} 2ab±
⟹ \Longrightarrow 韦达定理为 x 1 + x 2 = − b + △ 2 a + − b − △ 2 a = − b a x_1+x_2=\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}+\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}=-\frac{b}{a} x1+x2=2ab 2ab =ab
⟹ \Longrightarrow 韦达定理为 x 1 ⋅ x 2 = − b + b 2 − 4 a c 2 a ∗ − b − b 2 − 4 a c 2 a = c a x_1·x_2=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}*\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\frac{c}{a} x1x2=2abb24ac 2abb24ac =ac
⟹ \Longrightarrow 弦长公式为 ∣ x 1 − x 2 ∣ = ∣ − b + △ 2 a − − b − △ 2 a ∣ = △ ∣ a ∣ |x_1-x_2|=|\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}-\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}|=\frac{\sqrt{△}}{|a|} x1x2=2ab 2ab =a
⟹ \Longrightarrow 顶点△面积为 1 2 ⋅ ∣ y ∣ ⋅ ∣ x 1 − x 2 ∣ = ∣ -△ 4 a ∣ ∗ △ ∣ a ∣ = ( △ ) 3 8 a 2 \frac{1}{2}·|y|·|x_1-x_2|=|\frac{-△}{4a}|*\frac{\sqrt{△}}{|a|}=\frac{(\sqrt{△})^3}{8a^2} 21yx1x2=4aa =8a2( )3
在这里插入图片描述
or
在这里插入图片描述

由韦达定理的结论和完全平方公式可推出:
∣ x 1 − x 2 ∣ = ( x 1 + x 2 ) 2 − 4 x 1 x 2 = b 2 − 4 a c ∣ a ∣ |x_1-x_2|=\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}=\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{|a|} x1x2=(x1+x2)24x1x2 =ab24ac = △ ∣ a ∣ =\frac{\sqrt{△}}{|a|} =a

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