本题导读
本题考查一元二次方程根的判别式,以及等差中项与根的判别式的联系。
📌【题干】
Question
(1977年天津卷) 如果已知 有两个相等的实数根,求证:,, 成等差数列.
🔍【思路分析】
破题导航
- 明确目标:要证 成等差数列,只需证 。
- 用判别式建立等式:
- 方程 二次项系数 。
- “有两个相等的实数根”即判别式 。
化简:展开判别式,消去非零公因子,移项得 ,命题得证。
✅【答案】
Success
原命题得证
✍【详细解析】
Abstract
证明:
- 第一步:写出系数,应用判别式 方程为:
其中:
- 二次项系数:
- 一次项系数:
- 常数项:
因为方程有两个相等的实数根,判别式等于零:
第二步:代入系数展开
第三步:消去非零公因式 两边同除以 8:
提取公因式 :
因为 ,两边同除以 :
- 第四步:移项得出结论
由等差中项的定义,中间项的 2 倍等于两端项之和,故 依次成等差数列。
原命题得证。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:一元二次方程判别式 、等差中项 。
- 核心方法:判别式化简法、等差中项判定法。
- 避坑指南:
系数代入出错:常数项是 ,代入 时别漏掉系数 2,否则会错得 ,即 。
消元逻辑不严密:从 到下一步,须说明”因为 “,否则逻辑不完整。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:本题为 1977 年天津卷第 3 题,考查一元二次方程判别式与等差数列的综合应用。
结论推广:一般地,方程 有重根时,由 得 。本题 ,得 ,即 。类似地,若方程改为 且 有重根,则可得 ,此时 成等比数列。
🔗【关联脉络】
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