三角形求边、求n次方根公式
北师版数学初一升初二暑假衔接教材

第一讲、三角形总复习基础知识1. 三角形的内角和定理与三角形的外角和定理;2. 三角形中三边之间的关系定理及其推论;3. 全等三角形的性质与判定;4. 特殊三角形的性质与判定(如等腰三角形);5. 直角三角形的性质与判定。
三角形一章在平面几何中占有十分重要的地位。
从知识上来看,许多内容应用十分广泛,可以解决一些简单的实际问题;从证题方法来看,全等三角形的知识,为我们提供了一个及为方便的工具,通过证明全等,解决证明两条线段相等,两个角相等,从而解决平行、垂直等问题。
因此,它揭示了研究封闭图形的一般方法,为以后的学习提供了研究的工具。
因此,在学习中我们应该多总结,多归纳,使知识更加系统化,解题方法更加规范,从而提高我们的解题能力。
例题精讲一、三角形内角和定理的应用【例1】如图1,已知∆A B C 中,∠=︒⊥B A C A D B C 90,于D ,E 是AD 上一点。
求证:∠>∠B E D C二、三角形三边关系的应用【例2】已知:如图,在∆A B C中,AB>AC ,AM 是BC 边的中线。
求证:()A M A B A C >-12。
三、角平分线定理的应用【例3】如图,∠B =∠C =90°,M 是BC 的中点,DM 平分∠ADC 。
求证:AM 平分DAB 。
四、全等三角形的应用1、构造全等三角形解决问题【例4】已知如图,△ABC是边长为1的等边三角形,△BDC是顶角(∠BDC)为120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°的角,它的两边分别交AB于M,交AC于N,连结MN。
求证:∆A M N的周长等于2。
2、“全等三角形”在综合题中的应用【例5】如图,已知:点C是∠FAE的平分线AC上一点,CE⊥AE,CF⊥AF,E、F为垂足。
点B在AE的延长线上,点D在AF上。
若AB=21,AD=9,BC=DC=10。
求AC的长。
五、中考点拨【例6】如图,在∆A B C中,已知∠B和∠C的平分线相交于点F,过点F作DE∥BC,交AB于点D,交AC于点E,若BD+CE=9,则线段DE的长为【】A. 9B. 8C. 7D. 6六、题型展示【例7】已知:如图,∆A B C 中,AB =AC ,∠ACB =90°,D 是AC 上一点,AE 垂直BD 的延长线于E ,AE BD =12。
新初二年级暑假衔接数学讲义
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1 / 59225400 A225400B256112 C144400D第一讲 勾股定理[情景引入] 【知识要点】1、勾股定理是:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,即:222c b a =+2、勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a 、b 、c 满足222a b c +=那么这个三角形是直角三角形。
【典型习题】例1、如图,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,则CD 等于( ) A. 2cm B. 3cm C. 4cm D. 5cm例2、求下列各图字母中所代表的正方形的面积。
=A S =B S =C S =D S例3、如图,一次“台风”过后,一根旗杆被台风从离地面8.2米处吹断,倒下的旗杆的顶端落在离旗杆底部6.9米处,那么这根旗杆被吹断裂前至少有多高?例4、如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边和长为7cm ,则正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为___________cm2.8米9.6米例5、在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面1米,阵风吹来,红莲被吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2米,问这里水深是________m 。
例6、为丰富少年儿童的业余文化生活,某社区要在如图所示的AB 所在的直线上建一图书阅览室,该社区有两所学校,所在的位置分别在点C 和点D 处。
CA ⊥AB 于A ,DB ⊥AB 于B ,已知AB=25km ,CA=15km,DB=10km,试问:阅览室E 建在距A 点多远时,才能使它到C 、D 两所学校的距离相等?例 7、如图所示,MN 表示一条铁路,A 、B 是两个城市,它们到铁路的所在直线MN 的垂直距离分别AA1=20km,BB1=40km ,A1B1=80km.现要在铁路A1,B1=80km 。
现要在铁路A1,B1之间设一个中转站P ,使两个城市到中转站的距离之和最短。
初中数学78个公式
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初中数学78个公式以下是初中数学常见的78个公式(按照相关的知识点进行分类):1. 平方差公式:$a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$2. 比例相等:$\frac{a}{b} = \frac{c}{d}$3. 二次根式:$\sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab}$4. 平方根的开平方:$(\sqrt{a})^2 = a$5. 次方公式:$a^n \cdot a^m = a^{n + m}$6. 分指数:$\frac{a^n}{a^m} = a^{n - m}$7. 平方和分解:$a^2 + b^2 + 2ab = (a + b)^2$8. 平方差分解:$a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$9. 平方差和分解:$a^2 + b^2 - 2ab = (a - b)^2$10. 一元一次方程:$ax + b = 0$11. 一元二次方程:$ax^2 + bx + c = 0$12. 一元三次方程:$ax^3 + bx^2 + cx + d = 0$13. 直线方程:$y = kx + b$14. 平行线的性质:$k_1 = k_2$15. 垂直线的性质:$k_1 \cdot k_2 = -1$16. 直线的截距式:$\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1$17. 圆的标准方程:$(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2$18. 圆心坐标公式:$(a, b)$19. 圆的半径:$r$20. 弧长:$L = 2\pi r$21. 扇形面积公式:$S = \frac{\theta}{360^\circ} \pi r^2$22. 正方形的周长:$P = 4a$23. 正方形的面积:$S = a^2$24. 长方形的周长:$P = 2(a + b)$25. 长方形的面积:$S = ab$26. 三角形的周长:$P = a + b + c$27. 三角形的面积:$S = \frac{1}{2}bh$28. 直角三角形的勾股定理:$a^2 + b^2 = c^2$29. 等腰三角形的斜边:$2l = b$30. 锐角三角形的高:$h = b\sin A$31. 五边形的内角和:$(n - 2) \cdot 180^\circ$32. 正多边形的内角和:$(n - 2) \cdot 180^\circ$33. 两角之和的三角函数:$\sin(A \pm B) = \sin A \cos B \pm\cos A \sin B$34. 两角之差的三角函数:$\cos(A \pm B) = \cos A \cos B \pm\sin A \sin B$35. 两角之和的正切函数:$\tan(A \pm B) = \frac{\tan A \pm\tan B}{1 \mp \tan A \tan B}$36. 同角三角函数之商:$\tan A = \frac{\sin A}{\cos A}$37. 逆三角函数关系:$\sin^{-1} (\sin A) = A$,$\cos^{-1}(\cos A) = A$,$\tan^{-1} (\tan A) = A$38. 二项式定理:$(a + b)^n = \binom{n}{0} a^n + \binom{n}{1} a^{n - 1}b + \binom{n}{2} a^{n - 2}b^2 + \ldots + \binom{n}{n - 1} ab^{n - 1} + \binom{n}{n} b^n$39. 等比数列通项公式:$a_n = a_1 \cdot q^{n - 1}$40. 等差数列通项公式:$a_n = a_1 + (n - 1)d$41. 等差数列求和公式:$S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$42. 任意项数列求和公式:$S_n = \frac{a_1 + a_n}{2} \cdot n$43. 数列首项:$a_1$44. 数列公差:$d$45. 直角坐标系中两点之间的距离:$d = \sqrt{(x_2-x_1)^2 +(y_2-y_1)^2}$46. 连续整数的和:$S_n=\frac{n}{2}(a_1+a_n)$47. 无穷等差数列的和:$S = \frac{a_1}{1 - q}$48. 平行四边形的周长:$P = 2(a + b)$49. 平行四边形的面积:$S = bh$50. 梯形的面积:$S = \frac{1}{2}(a + b)h$51. 梯形的内角和:$(n - 2) \cdot 180^\circ$52. 三角形内角和定理:$A + B + C = 180^\circ$53. 三角形外角和定理:$A' + B' + C' = 360^\circ$54. 三角形的内心:$(x, y)$55. 三角形的外心:$(x, y)$56. 三角形的重心:$(x, y)$57. 三角形的垂心:$(x, y)$58. 反比例函数:$y = \frac{k}{x}$59. 弧度与角度的转换:$360^\circ = 2\pi \ rad$60. 锐角三角函数的定义:$\sin x = \frac{y}{r}$,$\cos x =\frac{x}{r}$,$\tan x = \frac{y}{x}$61. 负数的平方:$(-a)^2 = a^2$62. 模的性质:$|x| = \begin{cases} x, &x \geq 0\\ -x, &x < 0 \end{cases}$63. 绝对值基本不等式:$|a + b| \leq |a| + |b|$64. 定义域:$x$65. 值域:$y$66. 最大值:$y_\text{max}$67. 最小值:$y_\text{min}$68. 直角三角形的面积:$S = \frac{1}{2}ab$69. 多边形的外角和:$360^\circ$70. 多边形的内角和:$(n - 2) \cdot 180^\circ$71. 渐进线:$y = ax + b$72. 正数的倒数:$\frac{1}{a}$73. 反函数的定义:$f(f^{-1}(x)) = x$,$f^{-1}(f(x)) = x$74. 递增函数:$x_1 < x_2, f(x_1) < f(x_2)$75. 递减函数:$x_1 < x_2, f(x_1) > f(x_2)$76. 弧长的比例:$\frac{S}{L} = \frac{\theta}{360^\circ}$77. 圆周角的比例:$\frac{\theta}{360^\circ} = \frac{L}{2\pi r}$78. 英寸与厘米的换算:$1 \text{ inch} = 2.54 \text{ cm}$这些公式在初中数学中是最常见和最基础的公式,希望对你的学习有所帮助。
正余弦定理 海伦公式
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从余弦定理和余弦函数的性质可以看出,
如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角一定是直角,如果小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角,如果大于第三边,那么第三边所对的角是锐角.即,利用余弦定理,可以判断三角形形状。
同时,还可以用余弦定理求三角形边长取值范围。
二.正弦定理的变形公式
(1) a=2RsinA, b=2RsinB, c=2RsinC;
(2) sinA : sinB : sinC = a : b : c;
(条件同上)
在一个三角形中,各边与其所对角的正弦的比相等,且该比值都等于该三角形外接圆的直径已知三角形是确定的,利用正弦定理解三角形时,其解似的唯一的;已知三角形的两边和其中一边的对角,由于该三角形具有不稳定性,所以其解不确定,可结合平面几何作图的方法及“大边对大角,大角对大边”定理和三角形内角和定理去考虑解决问题
像中国古代的数学家一样,他的方法没有证明。根据现代数学家吴文俊的研究,秦九韶公式可由出入相补原理得出。一些中国学者将这个公式称为秦九韶公式。
由于任何n边的多边形都可以分割成n−2个三角形,所以海伦公式可以用作求多边形面积的公式。比如说测量土地的面积的时候,不用测三角形的高,只需测两点间的距离,就可以方便地导出答案。
, ,则
= .
以上我们探讨了各面积公式之间的相互联系,灵活运用三角形的面积公式,能帮助我们解决许多解三角形的问题.
余弦定理
余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识,则使用起来更为方便、灵活.
对于任意三角形三边为a,b,c三角为A,B,C满足性质
八年级上数学课件 PPT
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三角形得内角与就是 180°
拓展
四边形内角与就是360° 五边形内角与就是? 六边形内角与就是? …… n边形内角与就是?
2022/8/22
例1:已知三角形各角度数之比就是1:3:5,求各角度数。 例2:等腰三角形 一腰上得高与另一腰得夹角为30°,则顶角度数为( )°
A、30 B、60 C、90 D、120 或60 例3:如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在BC、AB、AC边上,且 BE=CF,AD+EC=AB。 (1)求证:△DEF就是等 腰三角形; (2)当∠A=40°时,求∠DEF得度数。
P,作射线OP,由作法得△OCP≌△ODP得根据就是( )
A、SAS B、ASA C、AAS D、SSS
2022/8/22
4、等腰三角形:有两条边相等得三角形,叫做等腰三角形。 相等得两条边叫做腰,另一条边叫做底边,两腰所夹得角叫做顶角,底边
与腰得夹角叫做底角。
等腰三角形得性质 (1)等腰三角形得两个底角相等(简称“等边对等角”) (2)等腰三角形得顶角平分线、底边上得中线、底边上得高相互重合。 (3)等腰三角形就是轴对称图形,底边上得中线(顶角平分线、底边上得高)所 在直线就就是它得对称轴。 (4)等腰三角形两腰上得高、中线分别相等,两底角得平分线也相等。 (5)等腰三角形一腰上得高与底边得夹角就是顶角得一半。 (6)等腰三角形顶角得外角平分线平行于这个三角形得底边。
2022/8/22 ;AC=DF ②AB=DE ;∠B=∠E ;BC=EF ③ ∠ B= ∠ E;BC=EF; ∠ C= ∠ F ④AB=DE;AC=DF; ∠ B= ∠ E
其中,能使△ABC≌△DEF得条件共有( )
A、1组 B、2组 C、3组 D、4组
复变函数与积分变换第1章复数与复变函数
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点z1,z2之间的距离. 利用复数z的指数表示式作复数乘法与除法运算很方便.
假设
,则由式(1.5)可得
于是
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复变函数与积分变换
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由此可知:
①两个复数乘积的模等于它们各自模的乘积,两个复数乘积的辐角等于
它们各自辐角的和;
②两个复数商的模等于它们各自模的商,两个复数商的辐角等于分子辐
显然z和 是关于实轴
图1.6
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复变函数与积分变换
例1.6设 解因为
所以
,试求Re z,lm z和
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复变函数与积分变换
例1.7求证:若|a|=1,则
证由
得
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复变函数与积分变换
例1.8设复数
满足条件
求证
是内接于单位圆|z|=1的一个正三角形的顶点.
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定义1.4设 为一点集,
如果对
,点集
是无穷点
集,则称z0为E的聚点或极限点,E的聚点全体通常记为E′;若
,但
则称z0为E的孤立点;若
,使得
,则称z0为E的外点.
定义1.5若点集E能完全包含在以原点为圆心,以某一个正数R为半径的圆域
内部,则称E为有界集,否则称E为无界集.
求其第三个顶
点.
解如图1.4将向量z2-z1绕z1旋转
得另一个向量,其终点就是所
求的第三个顶点z3(或z′3),根据复数乘法的几何意义可得
图1.3
图1.4
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复变函数与积分变换
所以 类似可得
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高中文科数学公式总结大全
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高中文科数学公式总结大全高中文科数学相对理科数学来说是比较简单的,但是其中的公式还是有许多。
为了节省同学们整理文科数学公式的时间。
下面是由小编为大家整理的“高中文科数学公式总结大全”,仅供参考,欢迎大家阅读。
高中文科数学公式总结大全一、对数函数log.a(MN)=logaM+logNloga(M/N)=logaM-logaNlogaM^n=nlogaM(n=R)logbN=logaN/logab(a>0,b>0,N>0 a、b均不等于1)二、简单几何体的面积与体积S直棱柱侧=c*h(底面周长乘以高)S正棱椎侧=1/2*c*h′(底面的周长和斜高的一半)设正棱台上、下底面的周长分别为c′,c,斜高为h′,S=1/2*(c+c′)*hS圆柱侧=c*lS圆台侧=1/2*(c+c′)*l=兀*(r+r′)*lS圆锥侧=1/2*c*l=兀*r*lS球=4*兀*R^3V柱体=S*hV锥体=(1/3)*S*hV球=(4/3)*兀*R^3三、两直线的位置关系及距离公式(1)数轴上两点间的距离公式|AB|=|x2-x1|(2) 平面上两点A(x1,y1),(x2,y2)间的距离公式|AB|=sqr[(x2-x1)^2+(y2-y1)^2](3) 点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离公式d=|Ax0+By0+C|/sqr(A^2+B^2)(4) 两平行直线l1:=Ax+By+C=0,l2=Ax+By+C2=0之间的距离d=|C1-C2|/sqr(A^2+B^2)同角三角函数的基本关系及诱导公式sin(2*k*兀+a)=sin(a)cos(2*k*兀+a)=cosatan(2*兀+a)=tanasin(-a)=-sina,cos(-a)=cosa,tan(-a)=-tanasin(2*兀-a)=-sina,cos(2*兀-a)=cosa,tan(2*兀-a)=-tanasin(兀+a)=-sinasin(兀-a)=sinacos(兀+a)=-cosacos(兀-a)=-cosatan(兀+a)=tana四、二倍角公式及其变形使用1、二倍角公式sin2a=2*sina*cosacos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2*(cosa)^2-1=1-2*(sina)^2tan2a=(2*tana)/[1-(tana)^2]2、二倍角公式的变形(cosa)^2=(1+cos2a)/2(sina)^2=(1-cos2a)/2tan(a/2)=sina/(1+cosa)=(1-cosa)/sina五、正弦定理和余弦定理正弦定理:a/sinA=b/sinB=c/sinC余弦定理:a^2=b^2+c^2-2bccosAb^2=a^2+c^2-2accosBc^2=a^2+b^2-2abcosCcosA=(b^2+c^2-a^2)/2bccosB=(a^2+c^2-b^2)/2accosC=(a^2+b^2-c^2)/2abtan(兀-a)=-tanasin(兀/2+a)=cosasin(兀/2-a)=cosacos(兀/2+a)=-sinacos(兀/2-a)=sinatan(兀/2+a)=-cotatan(兀/2-a)=cota(sina)^2+(cosa)^2=1sina/cosa=tana两角和与差的余弦公式cos(a-b)=cosa*cosb+sina*sinbcos(a-b)=cosa*cosb-sina*sinb两角和与差的正弦公式sin(a+b)=sina*cosb+cosa*sinbsin(a-b)=sina*cosb-cosa*sinb两角和与差的正切公式tan(a+b)=(tana+tanb)/(1-tana*tanb)tan(a-b)=(tana-tanb)/(1+tana*tanb)高中数学知识点速记口诀1.《集合与函数》内容子交并补集,还有幂指对函数。
三角函数推导公式及公式大全
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锐角三角函数锐角三角函数三角关系倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1商的关系:平方关系:三角函数公式2公式相关编辑两角和公式cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβsin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ -cosαsinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanαtanβ)cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)三角和公式sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cos γ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sin γ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ诱导公式三角函数的诱导公式(六公式)[1]公式一:sin(α+k*2π)=sinαcos(α+k*2π)=cosαtan(α+k*π)=tanα公式二:sin(π+α) = -sinα精品文档cos(π+α) = -cosαtan(π+α)=tanα公式三:sin(-α) = -sinαcos(-α) = cosαtan (-α)=-tanα公式四:sin(π-α) = sinαcos(π-α) = -cosαtan(π-α) =-tanα公式五:sin(π/2-α) = cosαcos(π/2-α) =sinα由于π/2+α=π-(π/2-α),由公式四和公式五可得精品文档公式六:sin(π/2+α) = cosαcos(π/2+α) = -sinα诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限。
指数与指数幂的运算

10 2
3 3 (3 ) 3 3 ;
12 4 3
4
12 3
4
a
12
4 (a ) a a ;
3 4 3
12 4
5
a 10 5 (a 2 )5 a 2 a
10 5
结论:当根式的被开方数的指数能被根指数整除时, 根式可以表示为分数指数幂的形式.
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(2)利用(1)的规律,你能表示下列式子吗?
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回顾初中知识,根式是如何定义的?有 那些规定? ①如果一个数的平方等于a,则这个数叫做 a 的平方根. 22=4 2,-2叫4的平方根. 2 (-2) =4 ②如果一个数的立方等于a,则这个数叫做a 的立方根. 23=8 2叫8的立方根. (-2)3=-8 -2叫-8的立方根.
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24=16 (-2)4=16 25=32
浮来山上“千年古刹定林寺”曾是南 北朝时期杰出的文学评论家刘勰的故居,距 今已有1500多年的历史,院内有一棵银杏树, 树 龄 达 3500 多 年 , 号 称 “ 天 下 第 一 银 杏 树”.
树龄达3500多年,树高26.3米,周粗15.7 米,号称“天下第一银杏树”.
考古学家根据什么推断出银杏 于200多万年前就存在呢?
2,-2叫16的4次方根; 2叫32的5次方根;
………………………………………… 通过类比方法,可得n次方根的定义.
2n = a
xn =a
2叫a的n次方根; x叫a的n次方根.
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1.方根的定义 如果xn=a,那么x叫做 a 的n次方根, 其中n>1,且 n∈N*. 即 如果一个数的n次方等于a (n>1,且 n∈N*),那么这个数叫做 a 的n次方根.
几何图形及计算公式
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一。
几何图形及计算公式平面几何图形和立体几何图形。
包括面积体积表面积等等公式三角形面积1)S=1/2底*高2)S=1/2*意两边的乘积*这两边夹角的正弦值(已知两边及其夹角的大小)3)S=根号下p(p-a)(p-b)(p-c)---------------------(海伦公式:已知三边的长,p=周长/2)分类:钝角直角锐角特例:等边三角形:S=四分之一倍根号三*边长的平方等腰直角三角形:S=1/2倍直角边的平方注:顶角为36°的等腰三角形也很重要性质:正弦定理:sinA/a=sinB/b=sinc/C余弦定理:a^2=b^2+c^2-2bccosAb^2=a^2+c^2-2accosBc^2=a^2+b^2-2abcosA三角形2条边向加大于第三边.三角形内角和=180度四边形梯形:S=(上底+下底)*高/2平行四边形:S=底*高长方形:S=长*宽正方形:S=边长*边长内角和为360°多边形:内角和为(n-2)*180°面积:具体问题具体分析(可用切割法划为简单图形计算)圆:s=πr^2周长=2πr性质:园内以直径为一边的圆周三角形为直角三角形,且直径所对的角为直角相同弧长所对的圆心角为其圆周角的两倍弦切角=圆周角=1/2圆心角过圆内一点最短的弦与过该点的直径垂直立体棱柱:V=底面积*高(四棱柱可切为6个三棱锥)椎体:V=C底面积*高(C为一常数,三棱柱时为1/3;正三棱锥很重要)球:S=4πr^2V=4/3倍πr^3提问人的追问2010-01-0316:18很清晰。
但好像还不是很完整,比如说扇形的,还有椎体,台体。
还有像问一下,椎体哪里的c为一常数是怎么看的回答人的补充2010-01-0316:36嗯~·扇形:S=顶角/360°*(πr^2)弓形:S=相应扇形的面积-相应三角形的面积椎体体积的计算时始终记住底面积乘以高然后根据其特点确定C(因为底面积乘以高为四棱柱的体积所以只要确定几个这样的椎体构成一个四棱柱则C=1/n)上面那个地方写错了应该是1/6更为复杂的立体一定要用切割法或是互补法几年没碰过了忘了好多还有什么遗漏的告诉我我再看一下能不能记起提问人的追问2010-01-0316:43弧长公式。
复数的三角形式

的辐角主值 [0, ] [ 7 ,2) .
4 4
此题首先要算对了,还要会算模以及辐角.其中,最容 易出问题的是的范围的确定.仅有-1≤tg≤1 是不够的,还 应当注意到 =1+(a-1)i 的实部为 1,虚部 a-1 在[-1,1]内, 所以 所对的辐角只能在第一和第四象限.
解该题时,很多同学由于不注意、以及+的范 围,从而得出错误结论. 、分别在[0, 2)内,但+不一定在这个范围内, 要结合 z1·z2=-13+13i 对应的点在第二象限内,且
5 7 ,最后确定+的值. 2 2
3 1 2 2 2 3 i, i ,复数 z, z 在 例 2.已知复数 z 2 2 2 2
新课讲授
一、复数三角形式的乘 法与乘方 z1 r1 (cos 1 i sin 1 )
z 1 z 2 r1 (cos 1 i sin 1 ) r2 (cos 2 i sin 2 ) r1 r2 [(cos 1 cos 2 sin 1 sin 2 ) i (cos 1 sin 2 sin 1 cos 2 )] r1 r2 [cos( 1 2 ) i sin( 1 2 )]
∴ z cos( ) i sin ( ) cos i sin , 6 4 6 4 12 12 ) ∴ z cos( ) i sin ( 12 12 3 3 2 3 又 z [cos( ) i si n ( )](cos i si n ) 3 3 4 4 5 5 cos i si n . 12 12 5 因此 OP,OQ 的夹角为 ( ) , 12 12 2
典型常用的因式分解公式

常用的因式分解公式常用的因式分解公式:待定系数法(因式分解)待定系数法是数学中的一种重要的解题方法,应用很广泛,这里介绍它在因式分解中的应用.在因式分解时,一些多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确定,这时可以用一些字母来表示待定的系数.由于该多项式等于这几个因式的乘积,根据多项式恒等的性质,两边对应项系数应该相等,或取多项式中原有字母的几个特殊值,列出关于待定系数的方程(或方程组),解出待定字母系数的值,这种因式分解的方法叫作待定系数法.例1 分解因式:x2+3xy+2y2+4x+5y+3.分析由于(x2+3xy+2y2)=(x+2y)(x+y),若原式可以分解因式,那么它的两个一次项一定是x+2y+m和x+y+n的形式,应用待定系数法即可求出m和n,使问题得到解决.解设x2+3xy+2y2+4x+5y+3=(x+2y+m)(x+y+n)=x2+3xy+2y2+(m+n)x+(m+2n)y+mn,比较两边对应项的系数,则有解之得m=3,n=1.所以原式=(x+2y+3)(x+y+1).说明本题也可用双十字相乘法,请同学们自己解一下.例2 分解因式:x4-2x3-27x2-44x+7.分析本题所给的是一元整系数多项式,根据前面讲过的求根法,若原式有有理根,则只可能是±1,±7(7的约数),经检验,它们都不是原式的根,所以,在有理数集内,原式没有一次因式.如果原式能分解,只能分解为(x2+ax+b)(x2+cx+d)的形式.解设原式=(x2+ax+b)(x2+cx+d)=x4+(a+c)x3+(b+d+ac)x2+(ad+bc)x+bd,所以有由bd=7,先考虑b=1,d=7有所以原式=(x2-7x+1)(x2+5x+7).说明由于因式分解的唯一性,所以对b=-1,d=-7等可以不加以考虑.本题如果b=1,d=7代入方程组后,无法确定a,c的值,就必须将bd=7的其他解代入方程组,直到求出待定系数为止.本题没有一次因式,因而无法运用求根法分解因式.但利用待定系数法,使我们找到了二次因式.由此可见,待定系数法在因式分解中也有用武之地.求根法(因式分解)我们把形如anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0(n为非负整数)的代数式称为关于x 的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,如f(x)=x2-3x+2,g(x)=x5+x2+6,…,当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x) f(1)=12-3×我们把形如an x n+an-1x n-1+…+a1x+a(n为非负整数)的代数式称为关于x的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,如f(x)=x2-3x+2,g(x)=x5+x2+6,…,当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x)f(1)=12-3×1+2=0;f(-2)=(-2)2-3×(-2)+2=12.若f(a)=0,则称a为多项式f(x)的一个根.定理1(因式定理) 若a是一元多项式f(x)的根,即f(a)=0成立,则多项式f(x)有一个因式x-a.根据因式定理,找出一元多项式f(x)的一次因式的关键是求多项式f(x)的根.对于任意多项式f(x),要求出它的根是没有一般方法的,然而当多项式f(x)的系数都是整数时,即整系数多项式时,经常用下面的定理来判定它是否有有理根.定理2的根,则必有p是a0的约数,q是an的约数.特别地,当a=1时,整系数多项式f(x)的整数根均为an的约数.我们根据上述定理,用求多项式的根来确定多项式的一次因式,从而对多项式进行因式分解.例2 分解因式:x3-4x2+6x-4.分析这是一个整系数一元多项式,原式若有整数根,必是-4的约数,逐个检验-4的约数:±1,±2,±4,只有f(2)=23-4×22+6×2-4=0,即x=2是原式的一个根,所以根据定理1,原式必有因式x-2.解法1 用分组分解法,使每组都有因式(x-2).原式=(x3-2x2)-(2x2-4x)+(2x-4)=x2(x-2)-2x(x-2)+2(x-2)=(x-2)(x2-2x+2).解法2 用多项式除法,将原式除以(x-2),所以原式=(x-2)(x2-2x+2).说明在上述解法中,特别要注意的是多项式的有理根一定是-4的约数,反之不成立,即-4的约数不一定是多项式的根.因此,必须对-4的约数逐个代入多项式进行验证.例3 分解因式:9x4-3x3+7x2-3x-2.分析因为9的约数有±1,±3,±9;-2的约数有±1,为:所以,原式有因式9x2-3x-2.解 9x4-3x3+7x2-3x-2=9x4-3x3-2x2+9x2-3x-2=x2(9x3-3x-2)+9x2-3x-2=(9x2-3x-2)(x2+1)=(3x+1)(3x-2)(x2+1)说明若整系数多项式有分数根,可将所得出的含有分数的因式化为整系数因式,如上题中的因式可以化为9x2-3x-2,这样可以简化分解过程.总之,对一元高次多项式f(x),如果能找到一个一次因式(x-a),那么f(x)就可以分解为(x-a)g(x),而g(x)是比f(x)低一次的一元多项式,这样,我们就可以继续对g(x)进行分解了.双十字相乘法(因式分解)分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.对于某些二元二次六项式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),我们也可以用十字相乘法分解因式.例如,分解因式2x2-7xy-22y2-5x+35y-3.我们将上式按x降幂排列,并把y当作常数,于是上式可变形为 2x2-(5+7y)x-(22y2-35y+3),可分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.对于某些二元二次六项式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),我们也可以用十字相乘法分解因式.例如,分解因式2x2-7xy-22y2-5x+35y-3.我们将上式按x降幂排列,并把y 当作常数,于是上式可变形为2x2-(5+7y)x-(22y2-35y+3),可以看作是关于x的二次三项式.对于常数项而言,它是关于y的二次三项式,也可以用十字相乘法,分解为即-22y2+35y-3=(2y-3)(-11y+1).再利用十字相乘法对关于x的二次三项式分解所以原式=[x+(2y-3)][2x+(-11y+1)]=(x+2y-3)(2x-11y+1).上述因式分解的过程,实施了两次十字相乘法.如果把这两个步骤中的十字相乘图合并在一起,可得到下图:它表示的是下面三个关系式:(x+2y)(2x-11y)=2x2-7xy-22y2;(x-3)(2x+1)=2x2-5x-3;(2y-3)(-11y+1)=-22y2+35y-3.这就是所谓的双十字相乘法.用双十字相乘法对多项式ax2+bxy+cy2+dx+ey+f进行因式分解的步骤是:(1)用十字相乘法分解ax2+bxy+cy2,得到一个十字相乘图(有两列);(2)把常数项f分解成两个因式填在第三列上,要求第二、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的ey,第一、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的dx.例1 分解因式:(1)x2-3xy-10y2+x+9y-2;(2)x2-y2+5x+3y+4;(3)xy+y2+x-y-2;(4)6x2-7xy-3y2-xz+7yz-2z2.解 (1)原式=(x-5y+2)(x+2y-1).(2)原式=(x+y+1)(x-y+4).(3)原式中缺x2项,可把这一项的系数看成0来分解.原式=(y+1)(x+y-2).(4)原式=(2x-3y+z)(3x+y-2z).说明 (4)中有三个字母,解法仍与前面的类似.笔算开平方对于一个数的开方,可以不用计算机,也不用查表,直接笔算出来,下面通过一个例子来说明如何笔算开平方,对于其它数只需模仿即可例求316.4841的平方根.第一步,先将被开方的数,从小数点位置向左右每隔两位用逗号,分段,如把数316.4841分段成3,16.48,41.第二步,找出第一段数字的初商,使初商的平方不超过第一段数字,而初商加1的平方则大于第一段数字,本例中第一段数字为3,初商为1,因为12=1<3,而(1+1)2=4>3.第三步,用第一段数字减去初商的平方,并移下第二段数字,组成第一余数,在本例中第一余数为216.第四步,找出试商,使(20×初商+试商)×试商不超过第一余数,而【20×初商+(试商+1)】×(试商+1)则大于第一余数.第五步,把第一余数减去(20×初商+试商)×试商,并移下第三段数字,组成第二余数,本例中试商为7,第二余数为2748.依此法继续做下去,直到移完所有的段数,若最后余数为零,则开方运算告结束.若余数永远不为零,则只能取某一精度的近似值.第六步,定小数点位置,平方根小数点位置应与被开方数的小数点位置对齐.本例的算式如下:根式的概念【方根与根式】数a的n次方根是指求一个数,它的n次方恰好等于a.a的n 次方根记为(n为大于1的自然数).作为代数式,称为根式.n称为根指数,a称为根底数.在实数范围内,负数不能开偶次方,一个正数开偶次方有两个方根,其绝对值相同,符号相反.【算术根】正数的正方根称为算术根.零的算术根规定为零.【基本性质】由方根的定义,有根式运算【乘积的方根】乘积的方根等于各因子同次方根的乘积;反过来,同次方根的乘积等于乘积的同次方根,即≥0,b≥0)【分式的方根】分式的方根等于分子、分母同次方根相除,即≥0,b>0)【根式的乘方】≥0)【根式化简】≥0)≥0,d≥0)≥0,d≥0)【同类根式及其加减运算】根指数和根底数都相同的根式称为同类根式,只有同类根式才可用加减运算加以合并.进位制的基与数字任一正数可表为通常意义下的有限小数或无限小数,各数字的值与数字所在的位置有关,任何位置的数字当小数点向右移一位时其值扩大10倍,当小数点向左移一位时其值缩小10倍.例如一般地,任一正数a可表为这就是10进数,记作a(10),数10称为进位制的基,式中ai在{0,1,2,L,9}中取值,称为10进数的数字,显然没有理由说进位制的基不可以取其他的数.现在取q为任意大于1的正整数当作进位制的基,于是就得到q进数表示(1)式中数字ai在{0,1,2,...,q-1}中取值,an an-1...a1a称为q进数a(q)的整数部分,记作[a(q)];a-1a-2 ...称为a(q)的分数部分,记作{a(q)}.常用进位制,除10进制外,还有2进制、8进制、16进制等,其数字如下2进制 0, 18进制 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 716进制 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9各种进位制的相互转换1 q→10转换适用通常的10进数四则运算规则,根据公式(1),可以把q进数a(q)转换为10进数表示.例如2 10→q转换转换时必须分为整数部分和分数部分进行.对于整数部分其步骤是:(1) 用q去除[a(10)],得到商和余数.(2) 记下余数作为q进数的最后一个数字.(3) 用商替换[a(10)]的位置重复(1)和(2)两步,直到商等于零为止.对于分数部分其步骤是:(1)用q去乘{a(10)}.(2)记下乘积的整数部分作为q进数的分数部分第一个数字.(3)用乘积的分数部分替换{a(10)}的位置,重复(1)和(2)两步,直到乘积变为整数为止,或直到所需要的位数为止.例如:103.118(10)=147.074324 (8)整数部分的草式分数部分的草式3 p→q转换通常情况下其步骤是:a(p)→a(10)→a(q).如果p,q是同一数s的不同次幂,其步骤是:a(p)→a(s)→a(q).例如,8进数127.653(8)转换为16进数时,由于8=23,16=24,所以s=2,其步骤是:首先把8进数的每个数字根据8-2转换表转换为2进数(三位一组)127.653(8)=001 010 111.110 101 011(2)然后把2进数的所有数字从小数点起(左和右)每四位一组分组,从16-2转换表中逐个记下对应的16进数的数字,即正多边形各量换算公式n为边数 R为外接圆半径 a为边长爎为内切圆半径为圆心角 S为多边形面积重心G与外接圆心O重合正多边形各量换算公式表各量正三角形n为边数 R为外接圆半径a为边长爎为内切圆半径为圆心角 S为多边形面积重心G与外接圆心O重合正多边形各量换算公式表或许你还对作图感兴趣:正多边形作图所谓初等几何作图问题,是指使用无刻度的直尺和圆规来作图.若使用尺规有限次能作出几何图形,则称为作图可能,或者说欧几里得作图法是可能的,否则称为作图不可能.很多平面图形可以用直尺和圆规作出,例如上面列举的正五边形、正六边形、正八边形、正十边形等.而另一些就不能作出,例如正七边形、正九边形、正十一边形等,这些多边形只能用近似作图法.如何判断哪些作图可能,哪些作图不可能呢?直到百余年前,用代数的方法彻底地解决了这个问题,即给出一个关于尺规作图可能性的准则:作图可能的充分必要条件是,这个作图问题中必需求出的未知量能够由若干已知量经过有限次有理运算及开平方运算而算出.几千年来许多数学家耗费了不少的精力,企图解决所谓“几何三大问题”:立方倍积问题,即作一个立方体,使它的体积二倍于一已知立方体的体积.三等分角问题,即三等分一已知角.化圆为方问题,即作一正方形,使它的面积等于一已知圆的面积.后来已严格证明了这三个问题不能用尺规作图.代数式的求值代数式的求值与代数式的恒等变形关系十分密切.许多代数式是先化简再求值,特别是有附加条件的代数式求值问题,往往需要利用乘法公式、绝对值与算术根的性质、分式的基本性质、通分、求值中的方法技巧主要是代数式恒等变形的技能、技巧和方法.下面结合例题逐一介绍.1.利用因式分解方法求值因式分解是重要的一种代数恒等变形,在代数式化简求值中,经常被采用.分析 x的值是通过一个一元二次方程给出的,若解出x后,再求值,将会很麻烦.我们可以先将所求的代数式变形,看一看能否利用已知条件.解已知条件可变形为3x2+3x-1=0,所以6x4+15x3+10x2=(6x4+6x3-2x2)+(9x3+9x2-3x)+(3x2+3x-1)+1=(3x2+3x-1)(2z2+3x+1)+1=0+1=1.说明在求代数式的值时,若已知的是一个或几个代数式的值,这时要尽可能避免解方程(或方程组),而要将所要求值的代数式适当变形,再将已知的代数式的值整体代入,会使问题得到简捷的解答.例2 已知a,b,c为实数,且满足下式:a2+b2+c2=1,①求a+b+c的值.解将②式因式分解变形如下即所以a+b+c=0或bc+ac+ab=0.若bc+ac+ab=0,则(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(bc+ac+ab)=a2+b2+c2=1,所以a+b+c=±1.所以a+b+c的值为0,1,-1.说明本题也可以用如下方法对②式变形:即前一解法是加一项,再减去一项;这个解法是将3拆成1+1+1,最终都是将②式变形为两个式子之积等于零的形式.2.利用乘法公式求值例3 已知x+y=m,x3+y3=n,m≠0,求x2+y2的值.解因为x+y=m,所以m3=(x+y)3=x3+y3+3xy(x+y)=n+3m·xy,所以求x2+6xy+y2的值.分析将x,y的值直接代入计算较繁,观察发现,已知中x,y的值正好是一对共轭无理数,所以很容易计算出x+y与xy的值,由此得到以下解法.解 x2+6xy+y2=x2+2xy+y2+4xy=(x+y)2+4xy3.设参数法与换元法求值如果代数式字母较多,式子较繁,为了使求值简便,有时可增设一些参数(也叫辅助未知数),以便沟通数量关系,这叫作设参数法.有时也可把代数式中某一部分式子,用另外的一个字母来替换,这叫换元法.分析本题的已知条件是以连比形式出现,可引入参数k,用它表示连比的比值,以便把它们分割成几个等式.x=(a-b)k,y=(b-c)k,z=(c-a)k.所以x+y+z=(a-b)k+(b-c)k+(c-a)k=0.u+v+w=1,①由②有把①两边平方得u2+v2+w2+2(uv+vw+wu)=1,所以u2+v2+w2=1,即两边平方有所以4.利用非负数的性质求值若几个非负数的和为零,则每个非负数都为零,这个性质在代数式求值中经常被使用.例8 若x2-4x+|3x-y|=-4,求y x的值.分析与解x,y的值均未知,而题目却只给了一个方程,似乎无法求值,但仔细挖掘题中的隐含条件可知,可以利用非负数的性质求解.因为x2-4x+|3x-y|=-4,所以x2-4x+4+|3x-y|=0,即 (x-2)2+|3x-y|=0.所以 y x=62=36.例9 未知数x,y满足(x2+y2)m2-2y(x+n)m+y2+n2=0,其中m,n表示非零已知数,求x,y的值.分析与解两个未知数,一个方程,对方程左边的代数式进行恒等变形,经过配方之后,看是否能化成非负数和为零的形式.将已知等式变形为m2x2+m2y2-2mxy-2mny+y2+n2=0,(m2x2-2mxy+y2)+(m2y2-2mny+n2)=0,即 (mx-y)2+(my-n)2=0.5.利用分式、根式的性质求值分式与根式的化简求值问题,内容相当丰富,因此设有专门讲座介绍,这里只分别举一个例子略做说明.例10 已知xyzt=1,求下面代数式的值:分析直接通分是笨拙的解法,可以利用条件将某些项的形式变一变.解根据分式的基本性质,分子、分母可以同时乘以一个不为零的式子,分式的值不变.利用已知条件,可将前三个分式的分母变为与第四个相同.同理分析计算时应注意观察式子的特点,若先分母有理化,计算反而复杂.因为这样一来,原式的对称性就被破坏了.这里所言的对称性是分利用这种对称性,或称之为整齐性,来简化我们的计算.同样(但请注意算术根!)将①,②代入原式有练习六2.已知x+y=a,x2+y2=b2,求x4+y4的值.3.已知a-b+c=3,a2+b2+c2=29,a3+b3+c3=45,求ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)的值.5.设a+b+c=3m,求(m-a)3+(m-b)3+(m-c)3-3(m-a)(m-b)(m-c)的值.8.已知13x2-6xy+y2-4x+1=0,求(x+y)13·x10的值.。
考点03 配方法、根的判别式以及根与系数关系的9考点归类-解析版 2023-2024学年九年级数学考

考点03 配方法、根的判别式以及根与系数关系的9考点归类1,配方法的应用的方法技巧(1)比较大小:配方法不但可以解一元二次方程,而且能求代数式的最值,还能用于比较代数式的大小.用配方法比较代数式的大小,主要是用作差法将代数式作差后得到的新代数式配方,根据新代数式与0的关系确定代数式的大小(2)求最值:用配方法求代数式的最值是将代数式配方为完全平方式与常数的和的形式,根据完全平方式的非负性确定代数式的最值;(3)未知系数的取值:配方法在求值中的应用,将原等式右边变为0,左边配成完全平方式后,再运用非负数的性质求出待定字母的取值.(4)用配方法构造“非负数之和”解决问题:通过配完全平方式,利用“非负性”解决问题。
2,根的判别式的应用的方法【技巧】根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:①当△>0时,方程有两个不相等的实数根;②当△=0时,方程有两个相等的实数根;③当△<0时,方程无实数根.上面的结论反过来也成立.(1)判断根的情况:式子b2-4ac叫做方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式,通常用希腊字母△表示它,即△=b2-4ac.(2)求字母的值或取值范围:根据判别式,确定与0的关系,直接代入解不等式即可。
(3)与三角形结合:一般会把根与三角形的边进行结合考察,考虑到三角形的三边关系能否构成三角形即可,有时候还会与等腰三角形结合。
(4)与一次函数结合:通过一次函数与方程和不等式的关系,观察图像即可。
3,根与系数的关系方法根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=-ba ,x1x2=ca.考点1比较大小考点2求最值考点3未知系数的取值考点4用配方法构造“非负数之和”解决问题考点5判断根的情况考点6求字母的值或取值范围考点7与三角形结合考点8与一次函数结合考点9 根与系数的关系求变形式子考点1 利用配方法比较大小【详解】(1)224622x x x -+=-+(),所以当2x =时,代数式246x x -+有最小值,这个最值为2,故答案为:2-;2;2;小;2;(2)2123x x ---()222x x =-+2110x =-+()>则2123x x -->.【点睛】本题考查的是配方法的应用,掌握配方法的一般步骤是解题的关键,注意偶次方的非负性的应用.2.(2022秋·七年级单元测试)我们知道20a ≥,所以代数式2a 的最小值为0.学习了多项式乘法中的完全平方公式,可以逆用公式,即用()2222a ab b a b ±+=±来求一些多项式的最小值.例如,求263x x ++的最小值问题.解:∵()2226369636x x x x x ++=++-=+-,又∵()230x +≥,∴()2366x +-≥-,∴263x x ++的最小值为6-.请应用上述思想方法,解决下列问题:(1)探究:()2245____________x x x -+=+;(2)求224x x +的最小值.(3)比较代数式:21x -与23x -的大小.【答案】(1)2-,1(2)2-(3)21>23x x --【分析】(1)根据完全平方式的特征求解.(2)先配方,再求最值.(3)作差后配方比较大小即可.【详解】(1)解:22245441(2)1x x x x x -+=-++=-+.(2)222242(211)2(1)2x x x x x +=++-=+-,故答案为:2,2-(2)解:221612611x x x x --+=-+2692x x =-++()232x =-+()30,x -³Q()23220,x \-+³>21612.x x \->-(3)解:()222323x x x x -++=--+()22113x x =--+-+()214x =--+ ()210,x --£Q ()2144,x \--+£ ∴223x x -++的最大值为4.【点睛】本题考查的是配方法的应用,掌握“配方法的步骤与非负数的性质”是解本题的关键.考点2利用配方法求最值【分析】(1)根据完全平方式的特征求解;(2)先配方,再求最值;(3)作差后配方比较大小.【详解】(1)解:()2224644222x x x x x +=-++=-+-故当20x -=,即2x =时,代数式246x x -+最小值为2;(2)∵224250x x y y -+++=,则2244210x x y y -++++=,∴()()22210x y -++=,即20x -=,10y +=,∴2x =,1y =-,∴211x y +=-=;(3)()()2221232211x x x x x ---=-+=-+,∵()210x -≥,∴()2110x -+>,∴2123x x ->-.【点睛】本题考查配方法的应用,正确配方,充分利用平方的非负性是求解本题的关键.7.(2023春·陕西咸阳·八年级统考期末)把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法.如:①用配方法分解因式: ²43a a ++.解:原式:²441(2)²1(21)(21)(3)(1)a a a a a a a =++-=+-=+++-=++②2246M a a =-+, 利用配方法求M 的最小值.解:2²462(²21)622(1)²4M a a a a a =-+=-++-=-+222(1)02(1)44a a -≥∴-+≥,,∴当1a =时,M 有最小值4.请根据上述材料解决下列问题:(1)用配方法因式分解²412x x --;(2)若 2441M x x =+-, 求M 的最小值.【答案】(1)(6)(2)x x -+考点3 利用配方法未知系数的取值∴2a =,1b =,∴1a b -=,故选A .【点睛】本题考查了解一元二次方程的方法—配方法,熟练一元二次方程的解法是解题的关键.10.(2023春·山东威海·八年级统考期末)用配方法解方程2610x x --=,若配方后结果为2()x m n -=,则n 的值为( )A .10-B .10C .3-D .9【答案】B【分析】利用配方法将方程2610x x --=配成2()x m n -=,然后求出n 的值即可.【详解】∵2610x x --=,∴261x x -=,∴26919x x -+=+,即2(3)10x -=, 10n ∴=.故选:B .【点睛】本题主要考查了利用配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法的步骤是解题的关键.11.(2023秋·全国·九年级专题练习)用配方法解一元二次方程2630x x ++=时,将它化为2()x m n +=的形式,则m n -的值为( )A .6-B .3-C .0D .2【答案】B【分析】由2630x x ++=,配方可得()236x +=,进而可得m n ,的值,然后代入m n -,计算求解即可.【详解】解:∵2630x x ++=,∴2696x x ++=,∴()236x +=,∴3m =,6n =,∴3m n -=-,故选:B .【点睛】本题考查了配方法解一元二次方程,代数式求值.解题的关键在于正确的配方求出m n ,的值.考点4 用配方法构造“非负数之和”解决问题∵三角形的三条边为a,b,c,∴b-a<c<b+a,∴3<c<13.又∵这个三角形的最大边为c,∴8<c<13.故选:C.【点睛】本题考查了配方法在三角形的三边关系中的应用,熟练掌握配方法、偶次方的非负性及三角形的三边关系是解题的关键.14.(2023春·浙江·七年级专题练习)已知2248200++-+=,那么y x=()x y x yA.-16B.16C.-8D.8【答案】B【分析】利用配方法把已知条件变形为(x+2)2+(y-4)2=0,再根据非负数的性质得x+2=0,y-4=0,即可求出x与y的值,进一步代入求得答案即可.【详解】∵x2+4x+y2-8y+20=0,∴x2+4x+4+y2-8y+16=0,∴(x+2)2+(y-4)2=0,∴x+2=0,y-4=0,∴x=-2,y=4,∴x y=16.故选B.【点睛】此题考查配方法的应用,非负数的性质,掌握完全平方公式是解决问题的关键.15.(2023春·山东淄博·八年级统考期中)不论x、y为什么实数,代数式x2+y2+2x-4y+9的值()A.总不小于4B.总不小于9C.可为任何实数D.可能为负数【答案】A【分析】要把代数式x2+y2+2x-4y+9进行拆分重组凑完全平方式,来判断其值的范围即可.【详解】x2+y2+2x-4y+9=(x2+2x+1)+(y2-4y+4)+4=(x+1)2+(y-2)2+4,∵(x+1)2≥0,(y-2)2≥0,∴(x+1)2+(y-2)2+4≥4,考点5 利用根的判别式判断根的情况根.20.(2023·全国·九年级假期作业)若1x =是一元二次方程220(0)ax bx a -+=≠的一个根,那么方程220ax bx ++=的根的情况是( )A .有两个不相等的实数根B .有一个根是=1x -C .没有实数根D .有两个相等的实数根【答案】B【分析】先将1x =代入220(0)ax bx a -+=≠中得到20a b -+=,再根据一元二次方程根的判别式进行求解即可得出结论.【详解】解:∵1x =是一元二次方程220(0)ax bx a -+=≠的一个根,∴20a b -+=,即2b a =+,对于方程220ax bx ++=,∵242b a ∆=-⨯()228a a =+-()220a =-≥,∴方程220ax bx ++=有两个实数根,故选项A 、C 、D 错误,不符合题意;当=1x -时,2220ax bx a b ++=-+= ,即=1x -是方程220ax bx ++=的一个根,故选项B 正确,符合题意,故选:B .【点睛】本题考查了一元二次方程的解和根的判别式,解答的关键是理解一元二次方程的解的意义,掌握一元二次方程20ax bx c ++=根的情况与根的判别式24b ac ∆=-的关系:当0∆>时,方程有两个不相等的实数根;当Δ0=时,方程有两个相等的实数根;当Δ0<时,方程没有实数根.考点6 利用根的判别式求字母的值或取值范围故选:A .【点睛】本题考查了根的判别式:一元二次方程200ax bx c a ++=≠()的根与24b ac ∆=-有如下关系:当0∆>时,方程有两个不相等的实数根;当Δ0=时,方程有两个相等的实数根;当0∆<时,方程无实数根.24.(2023春·吉林长春·八年级长春外国语学校校考期末)已知关于x 的一元二次方程()21210k x x --+=有两个实数根,则k 的取值范围是( )A .21k k ≤-≠且B .21k k ≤≠且C .21k k ≥-≠且D .2k ≥【答案】B【分析】根据方程有两个实数根,得出0∆≥且10k -≠,求出k 的取值范围,即可得出答案.【详解】解:由题意知,24441840b ac k k ∆=-=--=-≥(),且10k -≠,解得:2k ≤,且1k ≠,则k 的取值范围是2k ≤,且1k ≠,故选:B .【点睛】此题考查了根的判别式,(1)一元二次方程根的情况与判别式∆的关系:①0∆>⇔方程有两个不相等的实数根;②0∆=⇔方程有两个相等的实数根;③0∆⇔<方程没有实数根.(2)一元二次方程的二次项系数不为0.考点7 利用根的判别式与三角形结合【详解】(1)证明:2(2)42k k∆=+-⨯2448k k k=++-2(2)0k =-≥所以此方程总有实根.(2)解:①若b c =,则此方程有两个相等实根此时20k -=,则2k =,原方程为:2440x x -+=,122x x ==,∴另外两边长为2和2,②若a c =,则1a =是方程2(2)20x k x k -++=的根,∴21(2)20k k -++=,∴1k =,原方程为2320x x -+=,解得:11x =,22x =,而1、1、2为边不能构成三角形.所以,三角形另外两边长为2,2.【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式、解一元二次方程、等腰三角形存在性、三角形三边关系等知识点,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.26.(2023春·广东河源·九年级校考开学考试)若方程(c 2+a 2)x +2(b 2-c 2)x +c 2-b 2=0有两个相等的实数根,且a ,b ,c 是三角形ABC 的三边,证明此三角形是等腰三角形.【答案】见解析【分析】先根据方程有两个相等的实数根得出△=0,再得出b 、c 的关系即可.【详解】解:Δ=[2(b 2-c 2)]2-4(c 2+a 2)(c 2-b 2)=4(b 2-c 2)(b 2-c 2+a 2+c 2)=4(b+c )(b-c )(b 2+a 2).∵方程有两个相等实根.∴Δ= 0,即4(b+c )(b-c )(b 2+a 2)=0.∵a ,b ,c 是三角形的三边,∴b+c≠0,a 2+b 2≠0,只有b-c=0,解得b=c .出判别式的值的情况,从而得到关于a、b、c及k的等式是解题的关键.28.(2011秋·江苏无锡·九年级统考期中)已知关于x的方程22a x bx c x-+++=有两个相等的实数(1)2(1)0根,试证明以a、b、c为三边的三角形是直角三角形.【答案】【详解】考点:根的判别式;勾股定理的逆定理.分析:先把方程变为一般式:(c-a)x2+2bx+a+c=0,由方程有两个相等的实数根,得到△=0,即△=(2b)2-4(c-a)(a+c)=4(b2+c2-a2)=0,则有b2+c2-a2=0,即b2+c2=a2,根据勾股定理的逆定理可以证明以a、b、c 为三边的三角形是直角三角形.解答:证明:a(1-x2)+2bx+c(1+x2)=0去括号,整理为一般形式为:(c-a)x2+2bx+a+c=0,∵关于x的一元二次方程a(1-x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等的实数根.∴△=0,即△=△=(2b)2-4(c-a)(a+c)=4(b2+c2-a2)=0,∴b2+c2-a2=0,即b2+c2=a2.∴以a、b、c为三边的三角形是直角三角形.点评:本题考查了一元二次方程的根的判别式和勾股定理的逆定理等知识.当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.考点8 利用根的判别式与一次函数结合【分析】根据一元二次方程2210mx x --=无实数根得0m ≠且2(2)4(1)0m ∆=--⨯-<,即可得1m <-,又∵20b =>,可得一次函数2y mx =+的图象经过一、二、四象限,即可得.【详解】解:∵一元二次方程2210mx x --=无实数根,∴0m ≠且2(2)4(1)0m ∆=--⨯-<,440m +<,44m <-,1m <-,又∵20b =>,∴一次函数2y mx =+的图象经过一、二、四象限,∴一次函数2y mx =+的图象不经过第三象限,故选:C .【点睛】本题考查了一元二次方程的根的判别式,一次函数的图像性质,解题的关键是理解题意,掌握这些知识点.30.(2023·广东汕头·广东省汕头市聿怀初级中学校考三模)一元二次方程2240x x --=有两个实数根a ,b ,那么一次函数(1)y ab x a b =-++的图象一定不经过的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【分析】根据根与系数的关系即可求出ab 与a b +的值,然后根据一次函数的图象与性质即可求出答案.【详解】解:由根与系数的关系可知:2a b +=,4ab =-,∴15ab -=∴一次函数解析式为:52y x =+,故一次函数的图象一定不经过第四象限.故选:D .【点睛】本题考查了一元二次方程,解题的关键是熟练运用根与系数的关系以及一次函数的图象与性质.31.(2020秋·贵州贵阳·九年级校考阶段练习)若关于x 的一元二次方程2210x x kb ++=-没有实数根,则一次函数y kx b =+的大致图象可能是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】首先根据一元二次方程没有实数根确定k ,b 的取值范围,然后根据一次函数的性质确定其图象的位置.【详解】解:∵方程2210x x kb ++=-没有实数根,∴()4410kb ∆=-+<,解得:0kb >,即k b 、同号,当00k b >>,时,一次函数y kx b =+的图象过一,二,三象限,当00k b <<,时,一次函数y kx b =+的图象过二,三,四象限,故选:A .【点睛】本题考查了根的判别式及一次函数的图象的问题,解题的关键是根据一元二次方程的根的判别式确定k ,b 的取值范围,难度不大.32.(2023·安徽合肥·统考二模)关于x 的一元二次方程2210mx x --=无实数根,则一次函数y mx m =-的图像不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【分析】根据一元二次方程根与判别式的关系,求得m 的取值范围,再根据一次函数的图象与系数的关系求解即可.【详解】解:∵一元二次方程2210mx x --=无实数根∴224(2)4(1)0b ac m ∆=-=--⨯⨯-<,解得1m <-,由一次函数y mx m =-可得0k m =<,0b m =->,∴一次函数y mx m =-过一、二、四象限,不过第三象限,故选:C【点睛】此题考查了一元二次方程根与判别式的关系,以及一次函数图象与系数的关系,解题的关键是熟练掌握相关基础知识.考点9 利用根与系数的关系求变形式子。
典型常用地因式分解公式

常用的因式分解公式常用的因式分解公式:待定系数法(因式分解)待定系数法是数学中的一种重要的解题方法,应用很广泛,这里介绍它在因式分解中的应用.在因式分解时,一些多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确定,这时可以用一些字母来表示待定的系数.由于该多项式等于这几个因式的乘积,根据多项式恒等的性质,两边对应项系数应该相等,或取多项式中原有字母的几个特殊值,列出关于待定系数的方程(或方程组),解出待定字母系数的值,这种因式分解的方法叫作待定系数法.例1 分解因式:x2+3xy+2y2+4x+5y+3.分析由于(x2+3xy+2y2)=(x+2y)(x+y),若原式可以分解因式,那么它的两个一次项一定是x+2y+m和x+y+n的形式,应用待定系数法即可求出m和n,使问题得到解决.解设x2+3xy+2y2+4x+5y+3=(x+2y+m)(x+y+n)=x2+3xy+2y2+(m+n)x+(m+2n)y+mn,比较两边对应项的系数,则有解之得m=3,n=1.所以原式=(x+2y+3)(x+y+1).说明本题也可用双十字相乘法,请同学们自己解一下.例2 分解因式:x4-2x3-27x2-44x+7.分析本题所给的是一元整系数多项式,根据前面讲过的求根法,若原式有有理根,则只可能是±1,±7(7的约数),经检验,它们都不是原式的根,所以,在有理数集内,原式没有一次因式.如果原式能分解,只能分解为(x2+ax+b)(x2+cx+d)的形式.解设原式=(x2+ax+b)(x2+cx+d)=x4+(a+c)x3+(b+d+ac)x2+(ad+bc)x+bd,所以有由bd=7,先考虑b=1,d=7有所以原式=(x2-7x+1)(x2+5x+7).说明由于因式分解的唯一性,所以对b=-1,d=-7等可以不加以考虑.本题如果b=1,d=7代入方程组后,无法确定a,c的值,就必须将bd=7的其他解代入方程组,直到求出待定系数为止.本题没有一次因式,因而无法运用求根法分解因式.但利用待定系数法,使我们找到了二次因式.由此可见,待定系数法在因式分解中也有用武之地.求根法(因式分解)我们把形如anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0(n为非负整数)的代数式称为关于x 的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,如f(x)=x2-3x+2,g(x)=x5+x2+6,…,当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x) f(1)=12-3×我们把形如an x n+an-1x n-1+…+a1x+a(n为非负整数)的代数式称为关于x的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,如f(x)=x2-3x+2,g(x)=x5+x2+6,…,当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x)f(1)=12-3×1+2=0;f(-2)=(-2)2-3×(-2)+2=12.若f(a)=0,则称a为多项式f(x)的一个根.定理1(因式定理) 若a是一元多项式f(x)的根,即f(a)=0成立,则多项式f(x)有一个因式x-a.根据因式定理,找出一元多项式f(x)的一次因式的关键是求多项式f(x)的根.对于任意多项式f(x),要求出它的根是没有一般方法的,然而当多项式f(x)的系数都是整数时,即整系数多项式时,经常用下面的定理来判定它是否有有理根.定理2的根,则必有p是a0的约数,q是an的约数.特别地,当a=1时,整系数多项式f(x)的整数根均为an的约数.我们根据上述定理,用求多项式的根来确定多项式的一次因式,从而对多项式进行因式分解.例2 分解因式:x3-4x2+6x-4.分析这是一个整系数一元多项式,原式若有整数根,必是-4的约数,逐个检验-4的约数:±1,±2,±4,只有f(2)=23-4×22+6×2-4=0,即x=2是原式的一个根,所以根据定理1,原式必有因式x-2.解法1 用分组分解法,使每组都有因式(x-2).原式=(x3-2x2)-(2x2-4x)+(2x-4)=x2(x-2)-2x(x-2)+2(x-2)=(x-2)(x2-2x+2).解法2 用多项式除法,将原式除以(x-2),所以原式=(x-2)(x2-2x+2).说明在上述解法中,特别要注意的是多项式的有理根一定是-4的约数,反之不成立,即-4的约数不一定是多项式的根.因此,必须对-4的约数逐个代入多项式进行验证.例3 分解因式:9x4-3x3+7x2-3x-2.分析因为9的约数有±1,±3,±9;-2的约数有±1,为:所以,原式有因式9x2-3x-2.解 9x4-3x3+7x2-3x-2=9x4-3x3-2x2+9x2-3x-2=x2(9x3-3x-2)+9x2-3x-2=(9x2-3x-2)(x2+1)=(3x+1)(3x-2)(x2+1)说明若整系数多项式有分数根,可将所得出的含有分数的因式化为整系数因式,如上题中的因式可以化为9x2-3x-2,这样可以简化分解过程.总之,对一元高次多项式f(x),如果能找到一个一次因式(x-a),那么f(x)就可以分解为(x-a)g(x),而g(x)是比f(x)低一次的一元多项式,这样,我们就可以继续对g(x)进行分解了.双十字相乘法(因式分解)分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.对于某些二元二次六项式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),我们也可以用十字相乘法分解因式.例如,分解因式2x2-7xy-22y2-5x+35y-3.我们将上式按x降幂排列,并把y当作常数,于是上式可变形为 2x2-(5+7y)x-(22y2-35y+3),可分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.对于某些二元二次六项式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),我们也可以用十字相乘法分解因式.例如,分解因式2x2-7xy-22y2-5x+35y-3.我们将上式按x降幂排列,并把y 当作常数,于是上式可变形为2x2-(5+7y)x-(22y2-35y+3),可以看作是关于x的二次三项式.对于常数项而言,它是关于y的二次三项式,也可以用十字相乘法,分解为即-22y2+35y-3=(2y-3)(-11y+1).再利用十字相乘法对关于x的二次三项式分解所以原式=[x+(2y-3)][2x+(-11y+1)]=(x+2y-3)(2x-11y+1).上述因式分解的过程,实施了两次十字相乘法.如果把这两个步骤中的十字相乘图合并在一起,可得到下图:它表示的是下面三个关系式:(x+2y)(2x-11y)=2x2-7xy-22y2;(x-3)(2x+1)=2x2-5x-3;(2y-3)(-11y+1)=-22y2+35y-3.这就是所谓的双十字相乘法.用双十字相乘法对多项式ax2+bxy+cy2+dx+ey+f进行因式分解的步骤是:(1)用十字相乘法分解ax2+bxy+cy2,得到一个十字相乘图(有两列);(2)把常数项f分解成两个因式填在第三列上,要求第二、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的ey,第一、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的dx.例1 分解因式:(1)x2-3xy-10y2+x+9y-2;(2)x2-y2+5x+3y+4;(3)xy+y2+x-y-2;(4)6x2-7xy-3y2-xz+7yz-2z2.解 (1)原式=(x-5y+2)(x+2y-1).(2)原式=(x+y+1)(x-y+4).(3)原式中缺x2项,可把这一项的系数看成0来分解.原式=(y+1)(x+y-2).(4)原式=(2x-3y+z)(3x+y-2z).说明 (4)中有三个字母,解法仍与前面的类似.笔算开平方对于一个数的开方,可以不用计算机,也不用查表,直接笔算出来,下面通过一个例子来说明如何笔算开平方,对于其它数只需模仿即可例求316.4841的平方根.第一步,先将被开方的数,从小数点位置向左右每隔两位用逗号,分段,如把数316.4841分段成3,16.48,41.第二步,找出第一段数字的初商,使初商的平方不超过第一段数字,而初商加1的平方则大于第一段数字,本例中第一段数字为3,初商为1,因为12=1<3,而(1+1)2=4>3.第三步,用第一段数字减去初商的平方,并移下第二段数字,组成第一余数,在本例中第一余数为216.第四步,找出试商,使(20×初商+试商)×试商不超过第一余数,而【20×初商+(试商+1)】×(试商+1)则大于第一余数.第五步,把第一余数减去(20×初商+试商)×试商,并移下第三段数字,组成第二余数,本例中试商为7,第二余数为2748.依此法继续做下去,直到移完所有的段数,若最后余数为零,则开方运算告结束.若余数永远不为零,则只能取某一精度的近似值.第六步,定小数点位置,平方根小数点位置应与被开方数的小数点位置对齐.本例的算式如下:根式的概念【方根与根式】数a的n次方根是指求一个数,它的n次方恰好等于a.a的n 次方根记为(n为大于1的自然数).作为代数式,称为根式.n称为根指数,a称为根底数.在实数范围内,负数不能开偶次方,一个正数开偶次方有两个方根,其绝对值相同,符号相反.【算术根】正数的正方根称为算术根.零的算术根规定为零.【基本性质】由方根的定义,有根式运算【乘积的方根】乘积的方根等于各因子同次方根的乘积;反过来,同次方根的乘积等于乘积的同次方根,即≥0,b≥0)【分式的方根】分式的方根等于分子、分母同次方根相除,即≥0,b>0)【根式的乘方】≥0)【根式化简】≥0)≥0,d≥0)≥0,d≥0)【同类根式及其加减运算】根指数和根底数都相同的根式称为同类根式,只有同类根式才可用加减运算加以合并.进位制的基与数字任一正数可表为通常意义下的有限小数或无限小数,各数字的值与数字所在的位置有关,任何位置的数字当小数点向右移一位时其值扩大10倍,当小数点向左移一位时其值缩小10倍.例如一般地,任一正数a可表为这就是10进数,记作a(10),数10称为进位制的基,式中ai在{0,1,2,L,9}中取值,称为10进数的数字,显然没有理由说进位制的基不可以取其他的数.现在取q为任意大于1的正整数当作进位制的基,于是就得到q进数表示(1)式中数字ai在{0,1,2,...,q-1}中取值,an an-1...a1a称为q进数a(q)的整数部分,记作[a(q)];a-1a-2 ...称为a(q)的分数部分,记作{a(q)}.常用进位制,除10进制外,还有2进制、8进制、16进制等,其数字如下2进制 0, 18进制 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 716进制 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9各种进位制的相互转换1 q→10转换适用通常的10进数四则运算规则,根据公式(1),可以把q进数a(q)转换为10进数表示.例如2 10→q转换转换时必须分为整数部分和分数部分进行.对于整数部分其步骤是:(1) 用q去除[a(10)],得到商和余数.(2) 记下余数作为q进数的最后一个数字.(3) 用商替换[a(10)]的位置重复(1)和(2)两步,直到商等于零为止.对于分数部分其步骤是:(1)用q去乘{a(10)}.(2)记下乘积的整数部分作为q进数的分数部分第一个数字.(3)用乘积的分数部分替换{a(10)}的位置,重复(1)和(2)两步,直到乘积变为整数为止,或直到所需要的位数为止.例如:103.118(10)=147.074324 (8)整数部分的草式分数部分的草式3 p→q转换通常情况下其步骤是:a(p)→a(10)→a(q).如果p,q是同一数s 的不同次幂,其步骤是:a(p)→a(s)→a(q).例如,8进数127.653(8)转换为16进数时,由于8=23,16=24,所以s=2,其步骤是:首先把8进数的每个数字根据8-2转换表转换为2进数(三位一组)127.653(8)=001 010 111.110 101 011(2)然后把2进数的所有数字从小数点起(左和右)每四位一组分组,从16-2转换表中逐个记下对应的16进数的数字,即正多边形各量换算公式n为边数R为外接圆半径 a为边长爎为内切圆半径为圆心角 S为多边形面积重心G与外接圆心O重合正多边形各量换算公式表各量正三角形n为边数R为外接圆半径a为边长爎为内切圆半径为圆心角 S为多边形面积重心G与外接圆心O重合正多边形各量换算公式表或许你还对作图感兴趣:正多边形作图所谓初等几何作图问题,是指使用无刻度的直尺和圆规来作图.若使用尺规有限次能作出几何图形,则称为作图可能,或者说欧几里得作图法是可能的,否则称为作图不可能.很多平面图形可以用直尺和圆规作出,例如上面列举的正五边形、正六边形、正八边形、正十边形等.而另一些就不能作出,例如正七边形、正九边形、正十一边形等,这些多边形只能用近似作图法.如何判断哪些作图可能,哪些作图不可能呢?直到百余年前,用代数的方法彻底地解决了这个问题,即给出一个关于尺规作图可能性的准则:作图可能的充分必要条件是,这个作图问题中必需求出的未知量能够由若干已知量经过有限次有理运算及开平方运算而算出.几千年来许多数学家耗费了不少的精力,企图解决所谓“几何三大问题”:立方倍积问题,即作一个立方体,使它的体积二倍于一已知立方体的体积.三等分角问题,即三等分一已知角.化圆为方问题,即作一正方形,使它的面积等于一已知圆的面积.后来已严格证明了这三个问题不能用尺规作图.代数式的求值代数式的求值与代数式的恒等变形关系十分密切.许多代数式是先化简再求值,特别是有附加条件的代数式求值问题,往往需要利用乘法公式、绝对值与算术根的性质、分式的基本性质、通分、求值中的方法技巧主要是代数式恒等变形的技能、技巧和方法.下面结合例题逐一介绍.1.利用因式分解方法求值因式分解是重要的一种代数恒等变形,在代数式化简求值中,经常被采用.分析 x的值是通过一个一元二次方程给出的,若解出x后,再求值,将会很麻烦.我们可以先将所求的代数式变形,看一看能否利用已知条件.解已知条件可变形为3x2+3x-1=0,所以6x4+15x3+10x2=(6x4+6x3-2x2)+(9x3+9x2-3x)+(3x2+3x-1)+1=(3x2+3x-1)(2z2+3x+1)+1=0+1=1.说明在求代数式的值时,若已知的是一个或几个代数式的值,这时要尽可能避免解方程(或方程组),而要将所要求值的代数式适当变形,再将已知的代数式的值整体代入,会使问题得到简捷的解答.例2 已知a,b,c为实数,且满足下式:a2+b2+c2=1,①求a+b+c的值.解将②式因式分解变形如下即所以a+b+c=0或bc+ac+ab=0.若bc+ac+ab=0,则(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(bc+ac+ab)=a2+b2+c2=1,所以a+b+c=±1.所以a+b+c的值为0,1,-1.说明本题也可以用如下方法对②式变形:即前一解法是加一项,再减去一项;这个解法是将3拆成1+1+1,最终都是将②式变形为两个式子之积等于零的形式.2.利用乘法公式求值例3 已知x+y=m,x3+y3=n,m≠0,求x2+y2的值.解因为x+y=m,所以m3=(x+y)3=x3+y3+3x y(x+y)=n+3m·xy,所以求x2+6xy+y2的值.分析将x,y的值直接代入计算较繁,观察发现,已知中x,y的值正好是一对共轭无理数,所以很容易计算出x+y与xy的值,由此得到以下解法.解 x2+6xy+y2=x2+2xy+y2+4xy=(x+y)2+4xy3.设参数法与换元法求值如果代数式字母较多,式子较繁,为了使求值简便,有时可增设一些参数(也叫辅助未知数),以便沟通数量关系,这叫作设参数法.有时也可把代数式中某一部分式子,用另外的一个字母来替换,这叫换元法.分析本题的已知条件是以连比形式出现,可引入参数k,用它表示连比的比值,以便把它们分割成几个等式.x=(a-b)k,y=(b-c)k,z=(c-a)k.所以x+y+z=(a-b)k+(b-c)k+(c-a)k=0.u+v+w=1,①由②有把①两边平方得u2+v2+w2+2(uv+vw+wu)=1,所以u2+v2+w2=1,即两边平方有所以4.利用非负数的性质求值若几个非负数的和为零,则每个非负数都为零,这个性质在代数式求值中经常被使用.例8 若x2-4x+|3x-y|=-4,求y x的值.分析与解x,y的值均未知,而题目却只给了一个方程,似乎无法求值,但仔细挖掘题中的隐含条件可知,可以利用非负数的性质求解.因为x2-4x+|3x-y|=-4,所以x2-4x+4+|3x-y|=0,即 (x-2)2+|3x-y|=0.所以 y x=62=36.例9 未知数x,y满足(x2+y2)m2-2y(x+n)m+y2+n2=0,其中m,n表示非零已知数,求x,y的值.分析与解两个未知数,一个方程,对方程左边的代数式进行恒等变形,经过配方之后,看是否能化成非负数和为零的形式.将已知等式变形为m2x2+m2y2-2mxy-2mny+y2+n2=0,(m2x2-2mxy+y2)+(m2y2-2mny+n2)=0,即 (mx-y)2+(my-n)2=0.5.利用分式、根式的性质求值分式与根式的化简求值问题,内容相当丰富,因此设有专门讲座介绍,这里只分别举一个例子略做说明.例10 已知xyzt=1,求下面代数式的值:分析直接通分是笨拙的解法,可以利用条件将某些项的形式变一变.解根据分式的基本性质,分子、分母可以同时乘以一个不为零的式子,分式的值不变.利用已知条件,可将前三个分式的分母变为与第四个相同.同理分析计算时应注意观察式子的特点,若先分母有理化,计算反而复杂.因为这样一来,原式的对称性就被破坏了.这里所言的对称性是分利用这种对称性,或称之为整齐性,来简化我们的计算.同样(但请注意算术根!)将①,②代入原式有练习六2.已知x+y=a,x2+y2=b2,求x4+y4的值.3.已知a-b+c=3,a2+b2+c2=29,a3+b3+c3=45,求ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)的值.5.设a+b+c=3m,求(m-a)3+(m-b)3+(m-c)3-3(m-a)(m-b)(m-c)的值.8.已知13x2-6xy+y2-4x+1=0,求(x+y)13·x10的值.。
指数与指数幂的运算

34)=(
2
)-3
=
27
81
3
38
例3:用分数指数幂表示下列各式(式中a>0)
(1)a2 a (2)a3 3 a2 (3) a a
解( : 1)a2
a
a2
1
a2
2 1
a2
5
a2
(2)a3 3
a2
2
a3 a3
3 2
a 3
11
a3
(3)a a
1
aa2
(a112)12
a
3 4
例题讲解
一、根式与分数指数幂的互化
成立的x的范围.
解: (x 2)(x2 4) ( x 2)2 x 2
x 2 x 2.
x 2 x 2 ( x 2) x 2.
则有
x
2
0,
或
x 2 0, | x 2 | x
2.
x
2, 或
x x
2, 2≥
即
0.
x
2,
或x
≥
2.
所以x的取值范围是
x 2, 或x ≥ 2.
回顾初中知识,根式是如何定义的?有那些规定?
①如果一个数的平方等于a,则这个数叫做 a的平方根.
22=4 (-2)2=4
2,-2叫4的平方根.
②如果一个数的立方等于a,则这个数叫做a 的立方根.
23=8 (-2)3=-8
2叫8的立方根. -2叫-8的立方根.
24=16
(-2)4=16
2,-2叫16的4次方根;
24=16 (-2)4=16
(-2)5=-32 27=128
16的4次方根是±2.
-32的5次方根是-2. 2是128的7次方根.
n次单位根的性质及其应用大学论文

分类号O29编号2013010105毕业论文题目n次单位根的性质及其应用原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。
学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。
除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
本声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:年月日论文指导教师签名:年月日目录摘要 (1)Abstract .................................................................... 1 1 n 次单位根的定义 .......................................................... 2 2 n 次单位根的性质 .......................................................... 2 3 n 次单位根的应用 .......................................................... 4 3.1 n 次单位根在中学数学竞赛中的应用 ..................................... 4 3.2 巧用n 次单位根分解1 n x .............................................. 5 3.3 n 次单位根在几何中的应用 ............................................. 7 3.4 n 次单位根在多项式整除中的应用 ....................................... 9 3.5 n 次单位根在三角函数中的应用 ......................................... 9 4 总结 ..................................................................... 10 参考文献 ................................................................... 11 致谢 .. (12)n次单位根的性质及其应用崔文强(天水师范学院数学与统计学院甘肃天水 741001)摘要:n次单位根是复变函数论中的重要内容,本文主要论述了n次单位根的性质,n次单位根性质证明.通过例题分析讲解n次单位根在因式分解、尺规作图、三角函数、多项式整除中的应用,说明n次单位根可拓宽解题思路,是一种方便快捷的解题方法,为初中的数学教学提供指导.关键词:单位根; 因式分解; 性质; 几何画图中图分类号: O29The Property and Application of nth Unit RootCUI Wen-qiang( School of Mathematics and Statistics, Tianshui Normal University,Tianshui Gansu,741001,China )Abstract:The nth unit root is the important content of complex variable function. The paper mainly discusses the porperty of nth unit root by analysing and explaining examples. The nth unit root is widely applied to factorization, geometrical construction, triqonmetic function,and ploymerization divide exactly,which tells that nth unit root can broaden the solutions of solve math questions .Thus,the nth unit root is a convenient and rapid way of solving the questions and provides some referential instructions for math teaching in Junior Middle school.Key words: unit root; factorization; property; geometrical11次单位根的定义定义一 在复数域上1n 的n 个值22cos sin n k k i n nππε=+;k=0,1,2,…,n-1就是多项式1n x -的n 个根,称它们为n 次单位根.定义二 在复数域上1n的n 个值2=k inn e ξ∏,k=0,1,2,…,n-1就是多项式1n x -的n 个根,称它们为n 次单位根.2 n 次单位根的性质(1)=1k ξ证明 由定义一 得2222(cos)(sin )k k k n nππξ=+ =1(2)令122==cossin i n n ππξξ+,则22cos sin k k k k i n nππξξ==+,k=1,2,…,n-1 证明 由欧拉公式()cos sin ix e x i x =+,知22()i ikknn eeππ=2k ineπ= 22cos sin k k i n nππ=+k k ξξ== 即k k ξξ==22cossin k k i n nππ+,k=1,2,…,n-1 (3)m k ξ= mk ξ证明 由定义二 知mk ξ=2()k imneπ=2m ()k ineπ=mk ξ(4)对于每个单位根21k k k 1++=0n k ξξξξ-++∶…证明 因为1n x -=()211+n x x x -+++(x-1)…,令k x ξ=,则原式可变为,1n k ξ-=21(1)(1)0n k k k k ξξξξ--++++=… 当0k ξ≠时,10n k ξ-≠,所以211++++=0n k k k ξξξ-…(5)对于每个单位根k ξ:2(1)1m m n m k k k n ξξξ-+++=…(当n 整除m 时)2(1)10m m n m k k k ξξξ-+++=…(当n 不整除m 时)证明 由于k ξ为n 次单位根则1n k ξ=当n 整除m 时,令m=nq,则m k ξ=nq k ξ=()qn k ξ=1同理2m k ξ=()1n m k ξ-=1 故2(1)1m m n m k k k ξξξ-+++…=1+1+…+1=n当n 不整除m 时,m k ξ≠1,由k k 1=ξξ 知:2(1)1m m n m k k k ξξξ-+++…=()nm k m k1-1-ξξ=nm k mk 1-1-ξξ=0 (6)两个n 次单位根的乘积与商仍是n 次单位根证明 令k ξ、l ξ是n 此单位根,则()·nn k l k ξξξ=·n l ξ=1()n l k ξξ=n l n kξξ =1命题得证. (7)·=k l k l ξξξ+证明 由定义二, 得22··k l iinnk l eeξξ∏∏==22k l ii n n e∏∏+=2()ik l ne∏+=k l ξ+即 k ξ·l ξ=k l ξ+ (8)k ξ=n k ξ-(0<k <n )证明 因为 k ξ=2k 2k cos+isin n n ππk ξ=2k 2cos sin n nk i ππ- 则 n-k ξ=()()2n-k 2n-k cos sin n ni ππ+ =2n -2k 2n -2k cossin n ni ππππ+ =2k 2k cos 2-sin 2-nn i ππππ⎛⎫⎛⎫+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=2k 2k cossin -n ni ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2k 2k cossin n ni ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭=k ξ3 n 次单位根的应用3.1 n 次单位根在中学数学竞赛中的应用例1 (2001年全国高中数学联赛)若21000(1)x x ++的展开式为2000012000a a x a x +++…, 求0361998++++a a a a …的值.解 令1s =0361998++++a a a a … 2141999=+++s a a a … 3252000=++s a a a …在21000(1)x x ++=2000012000a a x a x +++…中,令x=1,ξ(ξ是三次单位根,ξ≠0)则1000123++=3s s s ⑴ 21000(1)ξξ++=2000012000a a x a x +++… 即123++=0s s s ξξ ⑵ 在⑵中2s ξ、3s ξ按实﹑虚部分别展开,并由复数相等可得 ()1231-+=02s s s ⑶ 2333··022s s -= ⑷ 则由⑴、⑶、⑷得1s =10003÷3故 0a +3a +6a +…+1998a =9993例2(1978年我国八省市中学数学竞赛)设=cos sin55i ππξ+,求以379ξξξξ、、、为根的方程.解 由于=cos sin55i ππξ+,所以22=cossin 1010i ππξ+则2310ξξξξ、、、…、 为1的10个10次单位根,所以21010()()()1x x x x ξξξ---=-… ⑴ 又246810ξξξξξ、、、、是1的5个5次方根,则246105()()()()1x x x x x ξξξξ----=- ⑵ 由⑴÷⑵, 得35795()()()()()1x x x x x x ξξξξξ-----=-又55=-11x x ξξ-=+,所以53791()()()()=1x x x x x x ξξξξ+----+432=1x x x x -+-+, 即所求方程为,43210x x x x -+-+=3.2 巧用n 次单位根分解1-n x例 对151x -因式分解.解 如果在复数范围内151x -我们可以十五个分解为一次因式的乘积: 即()()()()15214-1=x-1x x x x ξξξ---…,其中22cos sin 1515i ππξ=+;而2141,,,,ξξξ…是方程1510x -=即151x =的所有复数根.如果将151x -的十五个一次因式分成几个不同组,使它们的乘积为有理系数的多项式. 1510x -=的所有的复数根即就是所有15次单位根,由于他们的15次方都等于1.但在这些根当中有些根的更低次幂就已经等于1了.事实上,因为1、3、5都是15的因数,他们都满足1z =1或3z =1或51z =的复数根z 也都满足151,z =它们都是151z -的根,这也就是1次单位根,3次单位根,5次单位根它们都是15次的单位根.对于每一个15次单位根ξ,存在一个最小的正整数d ,使d z =1,我们先来证明d 是15的因子.我们用d 去除15得到商了q 和余数r,即r=15-dq ,15151====1()1r dq d q qz z z z -.由于d 是使=1d z 的最小正整数,又=1rz 且r <d ,这就要求r 不能是正整数,只能为零.这便说明了能使=1d z 的正整数它就一定会是15的因子,他们是1,3,5或15.我们就说d 为z 的乘法周期,称z 为d 次单位原根.这也就是说:z 是d 次单位根,并且z 不是更低次数的单位根.下面我们按照周期的不同1,3,5,15将15-1=0x 的根k ξ分成4组,便可将15-1x 的一次因式k x ξ-分成4组,我们在分别计算出每一组的一次因式的乘积1()f x ,3()f x ,5()f x ,15()f x 并且证明这些乘积都是有理系数多项式,从而将15x -1分解成这四个有理系数因式的乘积.周期为1的单位根只能是1,它单独组成第一组,以它为根的一次因式为1()f x =x -1.周期为3的单位根都是3x -1的根且他们不是x-1的根,它们就是311x x --的全部根,以这些根为根的一次因式的乘积3231()11x f x x x x -==++-周期为5的单位根都是3x -1的根而不是x -1的根,它们就是511x x --的全部根,以这些根为根的一次因式的乘积5()f x =511x x --=4321x x x x ++++周期为15的单位根都是15-1x 的根而不是1()f x ,3()f x ,5()f x 的根,它们就是151351()()()x f x f x f x -的全部根,以这些根为根的一次因式的乘积15()f x =151351()()()x f x f x f x - =3129632432(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x x -++++-++++++ =1296343211x x x x x x x x ++++++++ =8754321x x x x x x x -+-++-+这样就得到151x -=1()f x 3()f x 5()f x 15()f x=2432875432(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x x x x -++++++-+-++-+15x -1就可以分解为4个有理系数因式1()f x ,3()f x ,5()f x ,15()f x 的积.严格意义上来说,如果想完成上面一题必须证明所得到的4个因式在有理数的范围内都不能再分解.上面的分解思路和方法我们也可应用于对其他正整数n 进行分解n x 1-.假如时n=21,我们考虑21的所有因数1,3,7,21按照这四个因子可以得到21x 1-的四个因式它们分别为:1()f x =x-13()f x =3x -1x-1=2x +x+1 7()f x =7x -1x-1=6x +5x +4x +3x +2x +x+1 21()f x =21137x -1()()()f x f x f x 则 2113721x 1()()()()f x f x f x f x -=3.3 n 次单位根在几何中的应用例 用尺规作图做出圆的内接正五边形,使已知点A 是正五边形的一个顶点.解 我们以给出圆的半径为单位长,以圆心为原点.OA 的方向为x 轴的正方向建立一个平面直角坐标系.如果我们能够在圆周上做出一个点让它成为正五边形的下一个顶点1A ,并且让1AOA ∠=3605︒=72︒,利用圆规在圆周上面依次截取1AA =12A A =23A A =34A A ,我们就可以得到正五边形1234,,,,A A A A A .如果我们将直角坐标系中的每个点(,)x y 用复数x+yi 表示的话.则表示五个顶点1234AA A A A 的复数就是1的5个5次单位根他们分别为1,ξ,2ξ,3ξ,4ξ而cos72sin 72i ξ=︒+︒,又由于ξ与4ξ=1ξ-是共轭的关系,则它们的和为41c o s 72y ξξ=+=︒;又由于2ξ与3ξ=2ξ-共轭,则它们的和为2y =2cos144︒.如果我们只利用圆规与直尺画出1y ,则可得到11cos 722y ︒=.在OA 上截取cos 72OD =︒,再过D 作OA 的垂线交圆于1A 和4A ,则我们就可以做出正五边形.因为42312+=+++y y ξξξξ是211x x --=4321x x x x ++++的4个根ξ,2ξ,3ξ,4ξ的和,等于-1.又()()42312=++y y ξξξξ3467=+++ξξξξ423=+ξξξξ++=-1于是1y 与2y 就是方程21x x +-=0的两个根152-±,而1=2cos72y ︒是它们中的一个正根152-+=211()2+-12然后我们以1,12直角三角形的两条直角边作直角三角形则其斜边长为211()2+,再减去12可得cos 72︒.具体的作图方法我们可以设计如下:先做相互垂直的半径OA 和OB ,然后作OB 的中点M ,连接MA ,则MA =22OA OM +=211()2+. 以M 为圆心MO 为半径作圆弧交MA 于点C,则CA=1y .作CA 的中点N ,并在OA 上截取OD =AN ,在过点D 作线段OA 的垂线交圆周于点1A 则1AA 的长度就为为正五边形的边长.3.4 n 次单位根在多项式整除中的应用例1求证100101101()x a x a +--被22x ax a ++整除,其中0a ≠.证明 由于22+ax+x a =2a 21x x a a ⎡⎤⎛⎫++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦100()x a +-101x -101a =101a 1011()1x x a a ⎡⎤⎛⎫+--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=x f a ⎛⎫ ⎪⎝⎭设ξ为任一不等于1的3次单位根,则()f ξ=()1011011011()1a ξξ⎡⎤+--⎣⎦ =()1011012101()1a ξξ⎡⎤---⎢⎥⎣⎦ =0故100()x a +-101x -101a 被22+ax+x a 整除例2 求证:()()31322=+1+1n m f x x x ++--被21x x ++整除,其中m,n 为非负整数.证明 设ξ为任一不等于1的3次单位根,则()()3132211n m f ξξξ++=+--+2311m ξξ+=++21ξξ=++=0故()f x 被2+1x x =整除3.5 n 次单位根在三角函数中的应用例 求证221sin sin sin 2121212nn n n n n πππ+=+++…证明 设2n+1次单位根为 21,1,2,,;21ik e k n n θπθ±⎛⎫== ⎪+⎝⎭… 又()()2=12cos ik ik x e x e x x k θθθ---+-,()()()()22122212cos 1=x-112cos 12cos 212cos n x n x x x x n θθθθ+---------…()()()221222+x+1=12cos 12cos 12cos n n x x x x x n θθθ-++------……令x=1,得()()()2n+1=21cos 1cos21cos n n θθθ---…22222=2sin sin sin 212121n n n n n πππ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦⎣⎦⎣⎦… 由于右边的角21k n π+都是锐角,所以开方得命题成立. 4 总结本文结合具体的例题讨论了单位根的一些性质及其在初等数学中的一些应用.当然,单位根作为数学中的重要的思想在中学数学中的涉及范围远不止这几个方面.如缺少在新领域中的应用,在今后的研究中应继续拓宽引用领域。
中考数学黄金知识点系列专题解直角三角形7

专题37 解直角三角形 聚焦考点☆温习理解一、锐角三角函数的定义在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =c ,BC =a ,AC =b正弦:sinA =∠A 的对边斜边=a c余弦:cos A =∠A 的邻边斜边=b c余切:tanA =∠A 的对边∠A的邻边=a b二、特殊角的三角函数值三、解直角三角形解直角三角形的常用关系在Rt △ABC 中,∠C =90°,则:(1)三边关系:a 2+b 2=c 2;(2)两锐角关系:∠A+∠B=90°;(3)边与角关系:sinA=cos B=ac,cos A=sinB=bc,tanA=ab;(4)sin2A+cos2A=1四、解直角三角形的应用常用知识1. 仰角和俯角:仰角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线下方的角叫做俯角2.坡度和坡角坡度:坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i=________坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α,i=tanα坡度越大,α角越大,坡面________3.方向角(或方位角)指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角叫做方向角名师点睛☆典例分类考点典例一、锐角三角函数的定义【例1】如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD 的周长等于3r,则tan∠APB的值是()A.51312B.125C.3135D.2133【答案】B.在Rt △PBF 和Rt △OAF 中,FAO FBP OFA PFB∠=∠∠=∠⎧⎨⎩, ∴Rt △PBF ∽Rt △OAF . ∴2332AF AO r FB BP r ===, ∴AF=23FB , 在Rt △FBP 中,∵PF 2-PB 2=FB 2∴(PA+AF )2-PB 2=FB 2 ∴(32r+23BF )2-(32r )2=BF 2, 解得BF=185r ,∴tan ∠APB=18125352r BF PB r ==, 故选:B .考点:切线的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义.【点睛】本题主要考查了切线的性质,相似三角形及三角函数的定义,解决本题的关键是切线与相似三角形相结合,找准线段及角的关系.【举一反三】(2016山东淄博第9题)如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A ,B ,P ,Q 四点均在正方形网格的格点上,线段AB ,PQ 相交于点M ,则图中∠QMB 的正切值是( )A .B .1C .D .2【答案】D.考点:相似三角形的判定及性质;勾股定理.考点典例二、锐角三角函数的计算【例2】(凉山州)在△ABC 中,若|cosA-12|+(1-tanB )2=0,则∠C 的度数是( )A .45°B .60°C .75°D .105°【答案】考点:特殊角的三角函数值;非负数的性质:绝对值;非负数的性质:偶次方;三角形内角和定理.【点睛】利用特殊角的三角函数值进行数的运算,往往与绝对值、乘方、开方、二次根式相结合.此题考查了特殊角的三角形函数值及绝对值、偶次方的非负性,属于基础题,关键是熟记一些特殊角的三角形函数值,也要注意运用三角形的内角和定理.【举一反三】(2016湖南永州第11题)下列式子错误的是( )A .cos40°=sin50° B.tan15°•tan75°=1C .sin 225°+cos 225°=1 D.sin60°=2sin30°【答案】D .【解析】试题分析:选项A ,sin40°=sin (90°﹣50°)=cos50°,式子正确;选项Btan15°•tan75°=tan15°•cot15°=1,式子正确;选项C ,sin 225°+cos 225°=1正确;选项D ,sin60°=23,sin30°=21,则sin60°=2sin30°错误.故答案选D .考点:互余两角三角函数的关系;同角三角函数的关系;特殊角的三角函数值.考点典例三、解直角三角形【例3】(宁夏)在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,∠C=45°,sinB=13,AD=1.求BC 的长.【答案】22+1.考点:解直角三角形;勾股定理. 【点睛】本题考查了三角形的高的定义,勾股定理,解直角三角形,难度中等,分别解Rt △ADB 与Rt △ADC ,得出BD=22,DC=1是解题的关键.将三角形转化为直角三角形时,注意尽量不要破坏所给条件.【举一反三】(2016湖北襄阳第9题)如图,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sinA 的值为( )21.A 55.B 1010.C 552.D【答案】B.考点:锐角三角函数函数;三角形面积公式;勾股定理.考点典例四、解直角三角形的实际运用【例4】(2016四川达州第21题)如图,在一条笔直的东西向海岸线l上有一长为1.5km的码头MN和灯塔C,灯塔C距码头的东端N有20km.以轮船以36km/h的速度航行,上午10:00在A处测得灯塔C位于轮船的北偏西30°方向,上午10:40在B处测得灯塔C位于轮船的北偏东60°方向,且与灯塔C相距12km.(1)若轮船照此速度与航向航向,何时到达海岸线?(2)若轮船不改变航向,该轮船能否停靠在码头?请说明理由.(参考数据:≈1.4,≈1.7)【答案】(1)轮船照此速度与航向航向,上午11::00到达海岸线;(2)轮船不改变航向,轮船可以停靠在码头,理由详见解析.【解析】试题分析:(1)延长AB交海岸线l于点D,过点B作BE⊥海岸线l于点E,过点A作AF⊥l于F,易证△ABC是直角三角形,再证明∠BAC=30°,再求出BD的长即可解决问题.(2)在RT△BEC中,求出CD的长度,和CN、CM比较即可解决问题.试题解析:(1)延长AB交海岸线l于点D,过点B作BE⊥海岸线l于点E,过点A作AF⊥l于F,如图所示.考点:解直角三角形的应用.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是理解方位角角的定义,及勾股定理的表达式,要注意根据题意构造直角三角形,并解直角三角形;注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.【举一反三】(2016河南第19题)(9分)如图,小东在教学楼距地面9米高的窗口C处,测得正前方旗杆顶部A点的仰角为37°,旗杆底部B点的俯角为45°.升旗时,国旗上端悬挂在距地面2.25米处. 若国旗随国歌声冉冉升起,并在国歌播放45秒结束时到达旗杆顶端,则国旗应以多少米/秒的速度匀速上升?(参考数据:sian37°=0.60, cos37°=0.80,tan37°=0.75)【答案】国旗应以0.3米/秒的速度匀速上升.考点:解直角三角形的应用.课时作业☆能力提升1. (2016辽宁沈阳第9题)如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,则BC 的长是( )A .B .4C .83D .43【答案】D.考点:解直角三角形.2. (2016湖南怀化第10题)在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA=54,AC=6cm ,则BC 的长度为( ) A .6cm B .7cm C .8cm D .9cm【答案】C .【解析】试题分析:已知sinA=AB BC =54,设BC=4x ,AB=5x ,又因AC 2+BC 2=AB 2,即62+(4x )2=(5x )2,解得:x=2或x=﹣2(舍),所以BC=4x=8cm ,故答案选C .考点:解直角三角形.3.(2016浙江宁波第16题)如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在距离旗杆10m 的A 处测得旗杆顶端B 的仰角为60°,测角仪高AD 为1m ,则旗杆高BC 为 m (结果保留根号)【答案】103+1.考点:解直角三角形的应用.4. (2016江苏苏州第8题)如图,长4m 的楼梯AB 的倾斜角∠ABD 为60°,为了改善楼梯的安全性能,准备重新建造楼梯,使其倾斜角∠ACD 为45°,则调整后的楼梯AC 的长为( )A .23mB .26mC .(23﹣2)mD .(26﹣2)m【答案】B.【解析】试题分析:在Rt △ABD 中,∠D=90°,∵sin ∠ABD=ADAB,∴AD=4sin60°=23(m ),在Rt △ACD 中,∠D=90°,∵sin ∠ACD=ADAC ,∴AC=6245sin 32=︒(m ).故选B. 考点:解直角三角形的应用.5. (2016年福建龙岩第13题)如图,若点A 的坐标为)3,1(,则sin∠1= .【答案】23.考点:1三角函数;2坐标与图形性质.6. (2016黑龙江大庆第16题)一艘轮船在小岛A 的北偏东60°方向距小岛80海里的B 处,沿正西方向航行3小时后到达小岛的北偏西45°的C 处,则该船行驶的速度为 海里/小时.【答案】334040+. 【解析】试题分析:设该船行驶的速度为x 海里/时,3小时后到达小岛的北偏西45°的C 处,由题意得:AB=80海里,BC=3x 海里,在Rt △ABQ 中,∠BAQ=60°,∴∠B=90°﹣60°=30°,∴AQ=21AB=40,BQ=3AQ=403, 在Rt △AQC 中,∠CAQ=45°,∴CQ=AQ=40,∴BC=40+403=3x ,解得:334040+=x .即该船行驶的速度为334040+海里/时.考点:解直角三角形的应用. 7. (2016新疆第14题)如图,测量河宽AB (假设河的两岸平行),在C 点测得∠ACB=30°,D 点测得∠ADB=60°,又CD=60m ,则河宽AB 为 m (结果保留根号).【答案】30 3.考点:解直角三角形的应用.8. (2016湖南岳阳第14题)如图,一山坡的坡度为i=1:,小辰从山脚A 出发,沿山坡向上走了200米到达点B ,则小辰上升了 米.【答案】100.【解析】试题分析:根据坡比的定义可得tan ∠A=3331==AC BC ,即可得∠A=30°,根据含30度的直角三角形三边的关系可得BC=21AB=21×200=100m . 考点:解直角三角形的应用.9. (2016湖北黄石第22题)(本小题满分8分)如图,为测量一座山峰CF 的高度,将此山的某侧山坡划分为AB 和BC 两段,每一段山坡近似是“直”的,测得坡长800=AB 米,200=BC 米,坡角︒=∠30BAF ,︒=∠45CBE .(1)求AB 段山坡的高度EF ;(2)求山峰的高度CF .(414.12≈,CF 结果精确到米)A B CF E【答案】(1)400;(2)541.考点:解直角三角形的应用.10. (2016湖北鄂州第21题)(本题满分9分)为了维护海洋权益,新组建的国家海洋局加大了在南海的巡逻力度。
数学符号及运算公式
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数学符号+ plus 加号;正号- minus 减号;负号± plus or minus 正负号× is multiplied by 乘号÷ is divided by 除号=is equal to 等于号≠ is not equal to 不等于号≡ is equivalent to 全等于号≌is equal to or approximately equal to 等于或约等于号≈ is approximately equal to 约等于号<is less than 小于号>is more than 大于号≮is not less than 不小于号≯is not more than 不大于号≤ is less than or equal to 小于或等于号≥ is more than or equal to 大于或等于号% per cent 百分之…‰ per mill 千分之…∞ infinity 无限大号∝varies as 与…成比例√ (square) root 平方根∵since; because 因为∴hence 所以∷equals, as (proportion) 等于,成比例∠angle 角⌒semicircle 半圆⊙circle 圆○ circumference 圆周π pi 圆周率△triangle 三角形⊥perpendicular to 垂直于∪union of 并,合集∩ intersection of 交,通集∫ the integral of …的积分∑ (sigma) summation of 总和° degree 度′ minute 分〃second 秒℃Celsius system 摄氏度^指上标,譬如x^2指的是x的2次方,x^3指的是x的3次方1 过两点有且只有一条直线2 两点之间线段最短3 同角或等角的补角相等4 同角或等角的余角相等5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行9 同位角相等,两直线平行10 内错角相等,两直线平行11 同旁内角互补,两直线平行12两直线平行,同位角相等13 两直线平行,内错角相等14 两直线平行,同旁内角互补15 定理三角形两边的和大于第三边16 推论三角形两边的差小于第三边17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180°18 推论1 直角三角形的两个锐角互余19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和20 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角21 全等三角形的对应边、对应角相等22边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等23 角边角公理( ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等24 推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等25 边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等26 斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等(即等边对等角)31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合33 推论3 等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°34 等腰三角形的判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边)35 推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形36 推论2 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形37 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半38 直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半39 定理线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等40 逆定理和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上41 线段的垂直平分线可看作和线段两端点距离相等的所有点的集合42 定理1 关于某条直线对称的两个图形是全等形43 定理2 如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线44定理3 两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上45逆定理如果两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称46勾股定理直角三角形两直角边a、b的平方和、等于斜边c的平方,即a^2+b^2=c^247勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a、b、c有关系a^2+b^2=c^2 ,那么这个三角形是直角三角形48定理四边形的内角和等于360°49四边形的外角和等于360°50多边形内角和定理n边形的内角的和等于(n-2)×180°51推论任意多边的外角和等于360°52平行四边形性质定理1 平行四边形的对角相等53平行四边形性质定理2 平行四边形的对边相等54推论夹在两条平行线间的平行线段相等55平行四边形性质定理3 平行四边形的对角线互相平分56平行四边形判定定理1 两组对角分别相等的四边形是平行四边形57平行四边形判定定理2 两组对边分别相等的四边形是平行四边形58平行四边形判定定理3 对角线互相平分的四边形是平行四边形59平行四边形判定定理4 一组对边平行相等的四边形是平行四边形60矩形性质定理1 矩形的四个角都是直角61矩形性质定理2 矩形的对角线相等62矩形判定定理1 有三个角是直角的四边形是矩形63矩形判定定理2 对角线相等的平行四边形是矩形64菱形性质定理1 菱形的四条边都相等65菱形性质定理2 菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角66菱形面积=对角线乘积的一半,即S=(a×b)÷267菱形判定定理1 四边都相等的四边形是菱形68菱形判定定理2 对角线互相垂直的平行四边形是菱形69正方形性质定理1 正方形的四个角都是直角,四条边都相等70正方形性质定理2正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角71定理1 关于中心对称的两个图形是全等的72定理2 关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分73逆定理如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称74等腰梯形性质定理等腰梯形在同一底上的两个角相等75等腰梯形的两条对角线相等76等腰梯形判定定理在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形77对角线相等的梯形是等腰梯形78平行线等分线段定理如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等79 推论1 经过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰80 推论2 经过三角形一边的中点与另一边平行的直线,必平分第三边81 三角形中位线定理三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半82 梯形中位线定理梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半L=(a+b)÷2 S=L×h83 (1)比例的基本性质如果a:b=c:d,那么ad=bc如果ad=bc,那么a:b=c:d84 (2)合比性质如果a/b=c/d,那么(a±b)/b=(c±d)/d85 (3)等比性质如果a/b=c/d=…=m/n(b+d+…+n≠0),那么(a+c+…+m)/(b+d+…+n)=a/b86 平行线分线段成比例定理三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例87 推论平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例88 定理如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边89 平行于三角形的一边,并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例90 定理平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似91 相似三角形判定定理1 两角对应相等,两三角形相似(ASA)92 直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似93 判定定理2 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似(SAS)94 判定定理3 三边对应成比例,两三角形相似(SSS)95 定理如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似96 性质定理1 相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比97 性质定理2 相似三角形周长的比等于相似比98 性质定理3 相似三角形面积的比等于相似比的平方99 任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值,任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值100任意锐角的正切值等于它的余角的余切值,任意锐角的余切值等于它的余角的正切值101圆是定点的距离等于定长的点的集合102圆的内部可以看作是圆心的距离小于半径的点的集合103圆的外部可以看作是圆心的距离大于半径的点的集合104同圆或等圆的半径相等105到定点的距离等于定长的点的轨迹,是以定点为圆心,定长为半径的圆106和已知线段两个端点的距离相等的点的轨迹,是着条线段的垂直平分线107到已知角的两边距离相等的点的轨迹,是这个角的平分线108到两条平行线距离相等的点的轨迹,是和这两条平行线平行且距离相等的一条直线109定理不在同一直线上的三点确定一个圆。
【单位】单位根的性质的应用
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【关键字】单位单位根的性质的应用把1的每一个n(n∈N)次方根叫做n次单位根,简称单位根.1的n个单位根表示数学问题时,可以大大地简化解证题过程.下面仅把下文中用到的单位根的性质列举如下:性质1 ,进而可推广为若且z≠1,则z的任意连续n个整数次幂的和为0,本结论可表示为:性质2下面简要说明单位根性质的应用.一、在单数计算中的应用2.计算:(答案:-1000(1+i))二、在单数证明中的应用例2 求证:二项方程的n个根的和为零.(注:本题如应用韦达定理证,也较为简单)三、在求三角函数式的值方面的应用练习题:四、在恒等式证明中的应用证明:∵ε是1的七次方根,则.∴原式得证.练习题:x^n=1的根εk=cos(2kπ/n)+i*sin(2kπ/n),k=0,1,...,n-1,称为n次单位根性质一:n次单位根的模为1,即|εk|=1性质二:两个n次单位根εj与εk 的乘积还是一个n次单位根,且εjεk =εj+k推论1:εj -1=ε-j推论2:εkm =εmk推论3:若k除以n的余数为r,则εk=εr注:它说明εk等价于r=0推论4:任何一个单位根都可以写成ε1的幂,即εk=ε1k说明:除了ε1,还有没有另一个单位根εk使任何一个单位根都是εk的幂,回答是肯定的,并称这样的根为n次本原根,n次原根。
从而所有n次单位根还可以写作ε1,ε12,…,ε1n(ε0=1)推论5:一个n次单位根的共轭也是一个n次单位根,即εk‘=εn-k(‘表示共轭)因为εk‘εk=|εk|2,εk‘=1/εk=ε-k=εn-k (由推论3)注:由上证明看到1/εk=εk‘,说明所有虚的n次单位根都成对共轭推论6:对任意整数k,h,有εkh=εhk性质三:A=1+ε1m+ε2m+…+εn-1m当n|m时,A=n,否则A=0证明:由性质二推论4有A=1+ε1m+(ε12)m+…+(ε1n-1)m=1+ε1m+(ε1m)2+…+(ε1m)n-1=[1-(ε1m)n]/( 1-ε1m)=[1-(ε1n)m]/ (1-ε1m)=(1-1)/ (1 -ε1m)=0推论1:∑(i从0到n-1) εi=0推论2:设εk≠1,则∑(i从0到n-1) εki=0证明:由εk≠1,故n不整除k,由性质二推论4和性质三,∑(i从0到n-1) εki=∑(i从0到n-1) εik=0性质四:全部单位根将复平面上单位圆n等分。