套路

和与差反解两根

一元二次方程的两根,和由韦达给出、差的绝对值等于 Δ∣a∣\frac{\sqrt{\Delta}}{|a|};知道和与差就等于知道两根,x1,2=(和)∓(差)2x_{1,2}=\frac{(\text{和})\mp(\text{差})}{2}——不必套求根公式,也不必把根解出来再代。

解题套路

设 ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0(a≠0a\neq0)有两个实根 x1<x2x_{1}<x_{2},则

x1+x2=−ba,x2−x1=b2−4ac∣a∣,x_{1}+x_{2}=-\frac{b}{a}, \qquad x_{2}-x_{1}=\frac{\sqrt{b^{2}-4ac}}{|a|} ,

于是

x1=(x1+x2)−(x2−x1)2,x2=(x1+x2)+(x2−x1)2.x_{1}=\frac{(x_{1}+x_{2})-(x_{2}-x_{1})}{2}, \qquad x_{2}=\frac{(x_{1}+x_{2})+(x_{2}-x_{1})}{2} .

这两条比求根公式好用的地方:和与差往往各自能被题目条件单独定住 (和由一个线性条件给,差由判别式给),于是「两个根分别是多少」就成了填空, 不必带着 ±\pm 号走完全程。

典型用法:条件里出现的是两根的不对称组合

题目常给 2x1+x2=k2x_{1}+x_{2}=k、x2=3x1x_{2}=3x_{1} 这类不对称的条件,韦达的和与积不能直接用。 这时把它拆成「对称部分 + 差」:

2x1+x2=(x1+x2)+x1=3(x1+x2)−(x2−x1)2,2x_{1}+x_{2}=(x_{1}+x_{2})+x_{1} =\frac{3(x_{1}+x_{2})-(x_{2}-x_{1})}{2} ,

右边两项都是已知量,条件立刻变成一个关于参数的方程。

自检

  • 差是非负的。把 x2−x1=Δ/∣a∣x_{2}-x_{1}=\sqrt{\Delta}/|a| 代进条件后,若整理出 Δ=(某个含参式)\sqrt{\Delta}=(\text{某个含参式}),先判右边的正负再平方,否则会多出增根。
  • 用之前先确认 Δ>0\Delta>0(两根相异);Δ=0\Delta=0 时差为零,很多条件会退化。
  • 记清楚谁大谁小:写成 x1<x2x_{1}<x_{2} 后,差就是 x2−x1x_{2}-x_{1},别把符号写反。

共 3 道题考到本条。