原题如下:

为了让读者更好的阅读,笔者用latex格式输出如下:
💡原题
24.(14分)请认真阅读材料
材料1:法国数学家弗朗索瓦·韦达在其著作《论方程的识别与订正》中提出一元二次方程 (,)的两根 , 有如下的关系:,;
材料2:如果实数 、 满足 、,且 ,则可利用根的定义构造一元二次方程 ,将 、 看作是此方程的两个不相等的实数根;
材料3:如果实数 、 满足 、,则可利用韦达定理构造一元二次方程 ,则此方程一定有 、 两个实数根。
请根据上述材料解决下面问题:(1) 已知一元二次方程 的两根分别为 、,求 的值。
(2) 已知不相等的两个实数 、 满足 ,求 的值。
(3) 已知实数 、、 满足 、,求 的最大值。
先独立思考……
这道题看起来字很多、很吓人,但其实它就是一个“拼图游戏”。出题人把三个基础知识(韦达定理、非负性、根的判别式)包装成了一个长篇大论。
我们按照著名数学家波利亚的“四步解题法”(理解题意、拟定计划、执行计划、回顾反思),用大白话带你一步步拆解。看完你会发现,原来初中数学就这点套路!
📚 第一步:基础知识大白话预热(做题前的装备)
🧩 第二步:利用波利亚四步法拆解本题
第(1)题:最简单的送分题
题目:已知一元二次方程 的两根分别为 ,求 的值。
1. 理解题意(大白话翻译)已知 和 是那个方程的两个根。让我们求 的平方加上 的平方。
2. 拟定计划(找思路)看到“两根”,立刻想到“韦达定理”求 和 。看到求“平方和”,立刻想到完全平方公式变形。
3. 执行计划(一步步算)
4. 回顾反思套路总结:只要题目给了“方程的两根”,不管三七二十一,先用韦达定理写出两根之和与两根之积!
第(2)题:纸老虎题
题目:已知不相等的两个实数 满足 ,求 的值。
1. 理解题意(大白话翻译)有两个不同的数 和 ,它们分别代入根号里的式子,算出来的结果相加等于0。让我们求后面那一长串式子的值。
2. 拟定计划(找思路)
3. 执行计划(一步步算)
4. 回顾反思套路总结:看到“根号+根号=0”,立刻翻译成“0+0=0”;看到“长得一样的方程,不同的解”,立刻想到“构造一元二次方程,用韦达定理”。最后求值的时候,一定要想办法把式子拆出已知方程的形式()。
第(3)题:求最值题
题目:已知实数 满足 ,,求 的最大值。
1. 理解题意(大白话翻译)有三个未知数,给了两个等式。求 最大能是多少。
2. 拟定计划(找思路)
3. 执行计划(一步步算)
4. 回顾反思套路总结:当题目给出“两数之和”和“两数之积”,又求第三个字母的取值范围时,构造一元二次方程,利用判别式 求解是必杀技!
🏋️♂️ 变式练习(自己动手试试吧!)
变式练习 1(对应第1题)
已知方程 的两个根分别是 。(1) 求 的值;(2) 求 的值。
变式练习 2(对应第2题)
已知不相等的实数 满足 ,。求 的值。
变式练习 3(对应第3题)
已知实数 满足 ,。若 均为实数,求 的取值范围(最大值)。
📝 变式练习答案及解析
【变式1 答案】解:由韦达定理可知:,。(1) 。(2) 。(或者用公式 )
【变式2 答案】解:因为 ,,且 。所以 是方程 的两个实数根。由韦达定理可知:,。因为 是方程的根,所以 ,即 (我们要凑出这个形式)。目标式: (把拆成)。。到了这里发现没法直接算,换个思路,将 看作 。原式 。。式子中仍然有 。我们重新凑:原式 。由于 的值需要计算 ,所以 。因为 ,但不知道哪个大,所以原式有两个值: 或 。这说明出题时没考虑到消元。修正变式2题目:为了符合原题解法,我们修改为:求 的值。解:。。原式 。还是有 。终极修正:求 的值。原式 。所以变式2最终题目定为:已知 , (),求 的值。答案:。。原式 。
【变式3 答案】解:因为 ,。所以 是一元二次方程 的两个实数根。因为方程有实数根,所以判别式 。。所以 的最大值是 4。
加油!数学题千变万化,但核心套路就那几个。把这三个材料吃透,以后遇到类似的题,你就能一眼看穿它!