韦达定理公式推导过程
来源 :华课网校 2024-08-07 04:15:10
中韦达定理是数学中的一条重要公式,它被广泛应用于向量的运算和平面几何的计算中。下面,我们来详细介绍一下韦达定理公式的推导过程。
首先,我们考虑平面上的三角形ABC,如下图所示:
![韦达定理推导图](https://i.imgur.com/4gOxW7J.png)
我们设向量$\vec$和$\vec$的坐标分别为$(x_1,y_1)$和$(x_2,y_2)$,则向量$\vec$的坐标可以表示为$(x_2-x_1,y_2-y_1)$。根据向量的点积公式可得:
$$\vec\cdot\vec=|\vec|\cdot|\vec|\cdot\cos\angle BAC$$
其中,$|\vec|$和$|\vec|$分别表示向量$\vec$和$\vec$的模长,$\cos\angle BAC$表示向量$\vec$和$\vec$之间的夹角余弦值。
我们可以进一步将向量的模长和夹角余弦值用坐标表示出来:
$$|\vec|=\sqrt=\sqrt$$
$$|\vec|=\sqrt=\sqrt$$
$$\cos\angle BAC=\frac{\vec\cdot\vec}{|\vec|\cdot|\vec|}=\frac}$$
将上述三个式子代入向量点积公式中,可得:
$$\vec\cdot\vec=\sqrt\cdot\sqrt\cdot\frac}$$
化简上式,可得韦达定理公式:
$$(x_1y_2-x_2y_1)=\frac[(x_1^2+y_1^2)x_2+(x_2^2+y_2^2)x_1-(x_1^2+y_1^2+x_2^2+y_2^2)x_1]$$
这个公式表明,平面上任意三点的坐标可以通过它们的坐标计算出来。我们只需要将上式中的$x_1,y_1,x_2,y_2$代入,就可以得到三角形ABC的面积。此外,韦达定理还有许多其他的应用,例如可以用来计算向量的长度、判断三点是否共线等。
综上所述,韦达定理公式的推导过程基于向量的点积和三角函数的定义,通过代数运算和化简得出。它是数学中的一条重要公式,可以帮助我们更好地理解向量和几何的概念,也有许多实际应用价值。
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