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“同学,你可以上台吗?”
郭达发出邀请,“来说说,既然我的证法有这么多紕漏,应该怎么改进?”
此言一出,满场震惊。
“郭老师……这是认可了二中这学渣的话?”
“我靠,二中崛起了!”
“不可能啊,二中学习最好的就是张凌光了……”
齐物离开座位,镇定地走到台上。
“郭老师好。”
齐物做出最基本的礼貌,“纯几何的辅助线,依赖於图形的直观结构。
一旦图形拓扑结构发生变化,辅助线就会失效。
数学是一门追求確定性的科学,我们完全可以拋弃虚无縹緲的辅助线,用解析几何来解决它。”
郭达眼神微眯:“你懂解析几何?”
齐物心想我不仅懂,我还是3级大佬!
他拿起电容笔,开始在平板上书写,並同步到大屏幕上。
“建立直角坐標系。”
齐物画出一个十字坐標轴,“以弦pq的中点m为原点(0,0),弦pq所在的直线为x轴。
因为m是弦pq的中点,根据圆的对称性,圆心必定落在垂直於pq的直线上,也就是y轴上。”
“所以,我们可以直接设这个圆的方程为x2+y2-2ay+c=0。”
写到这里,郭达眼中闪出讚赏。
而吃瓜群眾——
“臥槽,一个圆形怎么就变成方程了?”
“几何代数化……”
齐物继续书写,十分流畅,仿佛不用思考:“过原点m的两条直线ab和cd,我们可以设定它们的方程为y=k?x,y=k?x.
將直线ab的方程代入圆的方程,得到x的一元二次方程(1+k?2)x2-2ak?x+c=0。
同理,將直线cd代入,得到(1+k?2)x2-2ak?x+c=0。”
台下一中的尖子生和老师们已经渐渐看懂了齐物的解法。
设方程,联立公式,求交点——
標准的解析几何做法。
但是计算量很大。
郭达忍不住道:“同学,你的思路是对的,但是后续求交点时,代数化简的计算量很大……”
“不大啊。”
齐物淡淡道,“用韦达定理进行高阶代数变换就行了。”
“设a(x1,y1),b(x2,y2),c(x3,y3),d(x4,y4)。
根据韦达定理,我们可以直接得出:
1x1+1x2=2ak1c
1x3+1x4=2ak2c。
a,x,d三点共线,利用斜率相等列出等式……可求出和x轴交点mx的表达式。
同理可得出my的表达式。
两式相加……提取公因式,代入韦达定理……k1、k2项抵消,常数项抵消,即:
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