周一早晨的阳光穿过高中教学楼的玻璃窗,斜斜地落在高二(3)班的课桌上,粉笔灰在光里轻轻浮动。早自习刚结束,教室里立刻热闹起来,有的同学趴在桌上补觉,有的围在一起讨论周末的球赛,只有靠窗的第三排,还保持着难得的安静——苏冉正低头整理数学笔记,笔尖在纸上划过,留下清晰的解题步骤。?
“苏冉,等一下!”一个清脆的声音从身后传来,苏冉回过头,看见同桌林晓雨抱着数学练习册跑过来,脸上带着点着急,“这道函数题我还是没搞懂,你能再给我讲一遍吗?昨天晚自习问老师,老师讲得太快,我没跟上。”?
苏冉停下笔,接过练习册看了一眼——是一道关于二次函数图像与性质的题目,需要根据函数表达式求顶点坐标、对称轴,还要判断函数在某个区间内的单调性。“没问题,你先坐。”她指了指旁边的空位,从抽屉里拿出一张草稿纸,“咱们从函数的一般式开始讲,你先回忆一下,二次函数的一般式是什么?”?
林晓雨坐在椅子上,抓了抓头发,有点不好意思地说:“是y=ax2+bx+c吧?不过a不能等于0,对吧?”?
“对,a的符号还能决定函数图像的开口方向,a0时开口向上,a0时开口向下。”苏冉在草稿纸上写下函数一般式,又画了一个简单的抛物线,“你看这道题,函数表达式是y=2x2-4x+3,a=20,所以图像开口向上,顶点就是函数的最小值点。”?
“那顶点坐标怎么求啊?老师说有公式,我记混了。”林晓雨盯着草稿纸,眉头皱了起来。?
苏冉拿起笔,在公式旁边标注了详细的推导过程:“顶点的横坐标是-b/(2a),纵坐标是(4ac-b2)/(4a),咱们可以代入数值算一下。这里a=2,b=-4,c=3,横坐标就是-(-4)/(2×2)=4/4=1,纵坐标是(4×2×3-(-4)2)/(4×2)=(24-16)/8=8/8=1,所以顶点坐标是(1,1)。”?
她边说边在草稿纸上计算,每一步都写得清清楚楚:“对称轴就是过顶点的竖直线,横坐标是1,所以对称轴是x=1。接下来判断单调性,因为开口向上,所以在对称轴左侧,也就是x1时,函数单调递减;在对称轴右侧,x1时,函数单调递增。你看题目里给的区间是[-1,3],咱们就能分两段分析函数的取值范围了。”?
林晓雨跟着苏冉的思路,在自己的练习册上慢慢写着,脸上的困惑一点点消失:“哦!原来这么简单啊,我昨天就是把顶点坐标的公式记反了,导致后面全算错了。苏冉,你讲得比老师还清楚,每一步都能跟上。”?
“其实你就是没把公式的推导过程弄明白,死记硬背容易混。”苏冉把草稿纸递给她,“你可以试着自己推导一遍顶点坐标公式,把一般式配成顶点式y=a(x-h)2+k,这样不仅能记住公式,还能理解为什么是这样。”?
林晓雨接过草稿纸,用力点点头:“好!我今天中午就去推导,以后遇到这种题,肯定不会再错了。谢谢你啊苏冉,每次问你题,你都这么有耐心。”?
“不用谢,互相帮忙嘛。”苏冉笑了笑,刚想把练习册收起来,就看见一个身影站在旁边,手里也拿着一本数学练习册——是班里的另一个学霸,陆明宇。?
陆明宇个子很高,穿着干净的白衬衫,脸上带着点腼腆的笑:“苏冉,你现在有空吗?我这里也有一道题,想跟你讨论一下。”?
“当然有空,你坐。”苏冉把自己的练习册往旁边挪了挪,给陆明宇腾出位置,“是哪道题啊?”?
陆明宇翻开练习册,指着一道几何证明题:“就是这道关于圆的题,题目说AB是圆O的直径,CD是弦,且AB垂直于CD于E,连接AC、BC,求证AC2=AE×AB。我用了相似三角形的方法证出来了,但总觉得还有更简单的思路,你看看有没有别的方法?”?
苏冉低头看着题目,在草稿纸上画出图形:“我昨天也做了这道题,一开始用的也是相似三角形。因为AB是直径,所以角ACB是直角,又因为AB垂直于CD,所以角AEC也是直角,这样三角形AEC和三角形ACB就相似,对应边成比例,就能得出AC2=AE×AB。”?
“对,我用的也是这个方法。”陆明宇点点头,“但我觉得这道题可能还能用勾股定理来证,不过试了好几次,都没找到合适的关系。你觉得勾股定理能行吗?”?
苏冉想了想,在图形上标注出各个点的位置:“勾股定理的话,咱们可以考虑用线段之间的关系。比如在直角三角形AEC中,AC2=AE2+CE2;在直角三角形BEC中,BC2=BE2+CE2;又因为AB是直径,AC2+BC2=AB2。把前两个式子代入第三个式子,就能得到AE2+CE2+BE2+CE2=AB2。不过AB=AE+BE,展开的话,可能会有点复杂。”?
她边说边在草稿纸上计算:“(