【文化课向】一些参考答案里不太会写的一些中考向数学题目的奇怪解法

本着实用主义的原则,本文主要涉及一些不那么难搞的非常规做法,主要是【非常人类智慧而难以想到/不易模仿的】和【不会人类智慧做法的替代做法】

因为实力原因本文可能出现事实错误,欢迎各位神仙来喷。。。

初中范围内不可用的(如求导和不等式)不作涉及。

明年 6 月之前应该都会更新吧

韦达定理爆草系数关系不等式

是个数学课上的奇怪想法,先上题

二次函数 f(x)=ax2+bx+c(a<0)f(x)=ax^2+bx+c(a<0)满足:

  • 对称轴为直线 x=1x=1

  • f(1)<0f(-1)<0

  • f(1)>0f(1)>0

求证 2c<3b2c<3b

本题比较【】,对称轴得 a,ba,b 关系之后用 f(1)<0f(-1)<0 的变形结论随便写写就没了,然而我竟然第一眼不会(丢人.jpg)

但是对于像我这种一眼不会人可能想不到代入 f(1)<0f(-1)<0 而选择代入 f(1)f(1) 之类的奇怪东西,怎么救呢?

其实是另外一道题我 3min 不会所以才来研究这种奇怪写法。。。

考虑把结论移项,除 aa,得 2ca3ba>0\dfrac{2c}{a}-\dfrac{3b}{a}>0

设两根为 x1,x2x_1,x_2,上韦达定理

2x1x2+3(x1+x2)>02x_1x_2+3(x_1+x_2)>0

接下来的变形算是比较技巧性的,但老实说也不难

把 2 除掉,x1x2+32(x1+x2)>0x_1x_2+\dfrac32(x_1+x_2)>0

然后添项法暴力因式分解 (x1+32)(x2+32)>94(x_1+\dfrac32)(x_2+\dfrac32)>\dfrac94

带着分数多不好看 (2x1+3)(2x2+3)>9(2x_1+3)(2x_2+3)>9

然后我们知道 f(1)<0f(-1)<0,即 x1>1x_1>-1,然后根据对称轴判断即得 x2<3x_2<3

我们对柿子进行简单的放缩(这个很初级。。。)

LHS>(2×(1)+3)×(2×3+3)=9\text{LHS}>(2\times(-1)+3)\times(2\times3+3)=9

证完了。

可以看到基本就循着本能往下写就完了,我自己写这东西的时候反倒是 LaTeX\LaTeX 和中文之间加空格给我造成的麻烦大于推柿子的麻烦。。。

我们注意到其与【参考答案】的方法的结论相同主要是因为都用了 f(1)f(-1),但是显然韦达定理用起来非常自然。然而在一般情况下拿韦达定理草的时候其实会得到更优的解,这正是他的优越性

对于一些更 nb 的题就更直接带进去算就完了,亲测往往快于人类智慧做法,而且适用范围极广,大多数二次函数题都会给特殊点的捏。

时间所限不举更多例子,但是不能理解为啥这种方法一般参考答案都不写。。。

还有一些参考答案里少见的做法,等发现他们的普适性之后再更。