垫脚石(相关题 → 此题) 2026 年浙江预赛 · P006168
先把根差与判别式转成一个圆上的复数距离极值,再练习由三根对称式锁定有限点集、分类相对位置并求加权距离。两题都先还原代数根信息,再进行几何最值与可达性验证。
前题一个定模方向即可实现三角界;后题存在不同根的相对位置,需分类并协调两个距离的权重。
设复数 满足
则 的最小值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
先独立尝试,再展开工具说明与想法来源。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
韦达关系把三个根的和、两两积和、总积对应到首一三次多项式的系数。圆的有理参数 遍历除一个点外的圆周,遗漏点需另验或取连续极限。
想法从哪来:三个初等对称式相同,先别把三个复数当独立变量;它们恰是一个三次多项式的根。因式分解后,只剩有限个根的排列,两个被选根的相对位置仅有相反与垂直两类。圆以原点为心,旋转或反射不会改变距离,故每类只需研究一个标准摆放。 相反情形可拆成两个普通三角不等式作粗界。垂直情形需要更细的估计:先把目标平方,观察必须补偿的线性坐标项,反向寻找两个距离乘积的下界。将圆用有理参数表示后,平方差若化成一个平方,就说明候选下界成立;同时要检查被平方那一侧的符号、参数遗漏点和等号可达,最后再比较两类。
三个对称式确定了 所对应的三次多项式,因此先锁定这三个复数。 随后只需区分 是互相垂直还是互为相反数。垂直情形把复平面坐标化, 将目标平方并构造恰好可取等的乘积下界。
由韦达定理, 是多项式
的三个根,故
若 ,经保持原点不动的旋转可令 。于是
其余情形中 对应的单位向量互相垂直。经旋转或反射可令 。写 ,则 。令
下面证明
若右端非正,结论显然。若右端为正,令
直接展开得到
故所证成立。因此
取
时, 且上述各处取等,故垂直情形的最小值为 。由于 ,全局最小值为
多项式三个根互异,故 只有“相反”与“垂直”两类,分类穷尽。 给出的 为正数并满足 ,相应 自动满足 ,故等号可达。
复数的初等对称式优先还原为根多项式;模长和可视为复平面距离。有限个根的相对位置 先分类,再利用保持圆不变的旋转、反射标准化坐标,往往能把距离最值转成单变量不等式。
先由对称式确定三个单位根并分对径、垂直两类,困难在垂直类需建立匹配权重的距离乘积下界且实现取等。
垫脚石(相关题 → 此题) 2026 年浙江预赛 · P006168
先把根差与判别式转成一个圆上的复数距离极值,再练习由三根对称式锁定有限点集、分类相对位置并求加权距离。两题都先还原代数根信息,再进行几何最值与可达性验证。
前题一个定模方向即可实现三角界;后题存在不同根的相对位置,需分类并协调两个距离的权重。
已记下,谢谢!