初高中数学衔接(二)二次根式
初高中数学衔接知识归纳有哪些
初高中数学衔接知识归纳有哪些很多新高一的同学,暑假里都忙着“衔接”,步入高中,无论是学习方法还是知识难度都有了很大的改变,大家都想趁着暑假来全方位提升自己,让这一级台阶迈得更稳。
以下是店铺分享给大家的初高中数学衔接知识归纳,希望可以帮到你!初高中数学衔接知识归纳1. 立方和与差的公式这部分内容在初中教材中已删去不讲,但进入高中后,它的运算公式却还在用。
比如说:2. 因式分解十字相乘法在初中已经不作要求了,同时三次或三次以上多项式因式分解也不作要求了,但是到了高中,教材中却多处要用到。
3. 二次根式中对分子、分母有理化这也是初中不作要求的内容,但是分子、分母有理化却是高中函数、不等式常用的解题技巧,特别是分子有理化。
4. 二次函数二次函数的图象和性质是初高中衔接中最重要的内容,二次函数知识的生长点在初中,而发展点在高中,是初高中数学衔接的重要内容。
二次函数作为一种简单而基本的函数类型,是历年来高考的一项重点考查内容,经久不衰。
5. 根与系数的关系(韦达定理)在初中,我们一般会用因式分解法、公式法、配方法解简单的数字系数的一元二次方程,而到了高中却不再学习,但是高考中又会出现这一类型的考题,因此建议:(1)理解一元二次方程的根的判别式,并能用判别式判定根的情况;(2)掌握一元二次方程根与系数的关系,并能运用它求含有两根之和、两根之积的代数式这里指“对称式”)的值,能构造以实数p,q 为根的一元二次方程。
6. 图象的对称、平移变换初中只作简单介绍,而在高中讲授函数后,对其图象的上、下;左、右平移,两个函数关于原点,对称轴、给定直线的对称问题必须掌握。
7.含有参数的函数、方程、不等式初中教材中同样不作要求,只作定量研究,而在高中,这部分内容被视为重难点。
方程、不等式、函数的综合考查常成为高考综合题。
8.几何部分很多概念(如重心、垂心、外心、内心等)和定理(如平行线分线段比例定理,射影定理,圆幂定理等),初中生大都没有学习,而高中教材多常常要涉及。
初高中数学衔接教材word版配答案
数学目录阅读材料:1)高中数学与初中数学的联系2)如何学好高中数学3)熟知高中数学特点是高一数学学习关键4)高中数学学习方法和特点5)怎样培养好对学习的良好的习惯?第一课: 绝对值第二课: 乘法公式第三课: 二次根式(1)第四课: 二次根式(2)第五课: 分式第六课: 分解因式(1)第七课: 分解因式(2)第八课:根的判别式第九课:根与系数的关系(韦达定理)(1)第十课:根与系数的关系(韦达定理)(2)第十一课:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质第十二课:二次函数的三种表示方式第十三课:二次函数的简单应用第十四课:分段函数第十五课: 二元二次方程组解法第十六课: 一元二次不等式解法(1)第十七课: 一元二次不等式解法(2)第十八课:国际数学大师陈省身第十九课: 中华民族是一个具有灿烂文化和悠久历史的民族第二十课: 方差在实际生活中的应用第二十一课: 平行线分线段成比例定理第二十二课:相似形第二十三课:三角形的四心第二十四课:几种特殊的三角形第二十五课:圆第二十六课:点的轨迹1.高中数学与初中数学的联系同学们,首先祝贺你们进入高中数学殿堂继续学习。
在经历了三年的初中数学学习后,大家对数学有了一定的了解,对数学思维有了一定的雏形,在对问题的分析方法和解决能力上得到了一定的训练。
这也是我们继续高中数学学习的基础。
良好的开端是成功的一半,高中数学课即将开始与初中知识有联系,但比初中数学知识系统。
高一数学中我们将学习函数,函数是高中数学的重点,它在高中数学中是起着提纲的作用,它融汇在整个高中数学知识中,其中有数学中重要的数学思想方法;如:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、等价转化思想等,它也是高考的重点,近年来,高考压轴题都以函数题为考察方法的。
高考题中与函数思想方法有关的习题占整个试题的60%以上。
1、有良好的学习兴趣两千多年前孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。
”意思说,干一件事,知道它,了解它不如爱好它,爱好它不如乐在其中。
2019年初升高数学衔接之数与式的运算
01数与式的运算高中必备知识点1:绝对值绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即:,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. 两个数的差的绝对值的几何意义:b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离. 典型考题【典型例题】阅读下列材料:我们知道x 的几何意义是在数轴上数x 对应的点与原点的距离,即x =0x -,也就是说,x 表示在数轴上数x 与数0对应的点之间的距离;这个结论可以推广为21x x -表示在数轴上数1x 与数2x 对应的点之间的距离;例1解方程|x |=2.因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为2±,所以方程|x |=2的解为2±=x .例2解不等式|x -1|>2.在数轴上找出|x -1|=2的解(如图),因为在数轴上到1对应的点的距离等于2的点对应的数为-1或3,所以方程|x -1|=2的解为x =-1或x =3,因此不等式|x -1|>2的解集为x <-1或x >3.例3解方程|x -1|+|x +2|=5.由绝对值的几何意义知,该方程就是求在数轴上到1和-2对应的点的距离之和等于5的点对应的x 的值.因为在数轴上1和-2对应的点的距离为3(如图),满足方程的x 对应的点在1的右边或-2的左边.若x 对应的点在1的右边,可得x =2;若x 对应的点在-2的左边,可得x =-3,因此方程|x -1|+|x +2|=5的解是x =2或x =-3.参考阅读材料,解答下列问题:(1)方程|x +2|=3的解为 ;(2)解不等式:|x -2|<6;(3)解不等式:|x -3|+|x +4|≥9;(4)解方程: |x -2|+|x +2|+|x -5|=15.【变式训练】实数在数轴上所对应的点的位置如图所示:化简 .【能力提升】已知方程组的解的值的符号相同.(1)求的取值范围;(2)化简:. 高中必备知识点2:乘法公式我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式:(1)平方差公式22()()a b a b a b +-=-;(2)完全平方公式222()2a b a ab b ±=±+.我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:(1)立方和公式2233()()a b a ab b a b +-+=+;(2)立方差公式2233()()a b a ab b a b -++=-;(3)三数和平方公式2222()2()a b c a b c ab bc ac ++=+++++;(4)两数和立方公式33223()33a b a a b ab b +=+++;(5)两数差立方公式33223()33a b a a b ab b -=-+-.典型考题【典型例题】(1)计算:203212016(2)(2)2-⎛⎫-++-÷- ⎪⎝⎭(2)化简:2(2)(2)(2)a b a b a b +--- 【变式训练】计算:(1)0221( 3.14)(4)()3π--+--(2)2(3)(2)(2)x x x --+- 【能力提升】已知10x =a ,5x =b ,求:(1)50x 的值;(2)2x 的值;(3)20x 的值.(结果用含a 、b 的代数式表示)高中必备知识点3:二次根式0)a ≥的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式.例如32a b ,等是无理式,而212x ++,22x y ++ 1.分母(子)有理化把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.为了进行分母(子)有理化,需要引入有理化因式的概念.两个含有二次根式的代数式相乘,如果它们的积不含有二次根式,我们就说这两个代数式互为有理化因式,例如,等等.一般地,b 与b 互为有理化因式.分母有理化的方法是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分母中的根号的过程;而分子有理化则是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分子中的根号的过程在二次根式的化简与运算过程中,二次根式的乘法可参照多项式乘法进行,运算0,0)a b =≥≥;而对于二次根式的除法,通常先写成分式的形式,然后通过分母有理化进行运算;二次根式的加减法与多项式的加减法类似,应在化简的基础上去括号与合并同类二次根式.2a ==,0,,0.a a a a ≥⎧⎨-<⎩典型考题【典型例题】计算下面各题.(1)2163)1526(-⨯-;(2-【变式训练】时,想起分配律,于是她按分配律完成了下列计算:+==她的解法正确吗?若不正确,请给出正确的解答过程.【能力提升】先化简,再求值:(2a ba b-+-ba b-)÷a2ba b-+,其中高中必备知识点4:分式1.分式的意义形如AB的式子,若B中含有字母,且0B≠,则称AB为分式.当M≠0时,分式AB具有下列性质:A A MB B M⨯=⨯;A A MB B M÷=÷.上述性质被称为分式的基本性质.2.繁分式像abc d+,2m n pmn p+++这样,分子或分母中又含有分式的分式叫做繁分式.典型考题【典型例题】先化简,再求值22122()121x x x xx x x x+++-÷--+,其中x满足x2+x﹣1=0.【变式训练】化简:22442x xy yx y-+-÷(4x2-y2)【能力提升】已知:112a b-=,则abbababa7222+---的值等于多少?专题验收测试题1.下列计算结果为a2的是()A.a8÷a4(a≠0)B.a2•aC.﹣3a2+(﹣2a)2D.a4﹣a22.如图,将图1中阴影部分拼成图2,根据两个图形中阴影部分的关系,可以验证下列哪个计算公式()A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2C.(a+b)2=a2+2ab+b2D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab3.下列计算正确的是()A.x2+x3=x5B.x2•x3=x5C.(﹣x2)3=x8D.x6÷x2=x34.下列计算正确的是()A.a3+a4=a7B.a4•a5=a9C.4m•5m=9m D.a3+a3=2a65.下列几道题目是小明同学在黑板上完成的作业,他做错的题目有()①a 3÷a ﹣1=a 2②(2a 3)2=4a 5③(12ab 2)3=16a 3b 6④2﹣5=132⑤(a +b )2=a 2+b 2 A .2道 B .3道C .4道D .5道 6.如图是一个圆,一只电子跳蚤在标有数字的五个点上跳跃.若它停在奇数点上时,则一次沿顺时针方向跳两个点;若停在偶数点上时,则下一次沿逆时针方向跳一个点.若这只跳蚤从1这点开始跳,则经过2019次跳后它所停在的点对应的数为( )A .1B .2C .4D .57.下列计算中,正确的是A .24±=B .a a ≥C .236·a a a =D .211-=8.下列从左到右的恒等变形中,变形依据与其它三项不同的是( )A .11111818183636⎛⎫⨯-=⨯-⨯ ⎪⎝⎭B .2(x ﹣y )=2x ﹣2yC .0.11010.33x x --= D .a (b ﹣1)=ab ﹣a9.下列运算正确的是( )A .a 5﹣a 3=a 2B .6x 3y 2÷(﹣3x )2=2xy 2C .2212a 2a -= D .(﹣2a )3=﹣8a 3 10.下列运算:其中结果正确的个数为( )①a 2•a 3=a 6 ②(a 3)2=a 6 ③(ab )3=a 3b 3 ④a 5÷a 5=aA .1B .2C .3D .411.当a ,b 互为相反数,则代数式a 2+ab ﹣2的值为_____.12.已知a 2+2a=-2,则22(21)(4)a a a +++的值为________.13.计算:(﹣2)2019×0.52018=_______.14.已知23x y =⎧⎨=-⎩是方程组23ax by bx ay +=⎧⎨+=⎩的解,则a 2﹣b 2=_____. 15.已知关于x 、y 的方程组31223x y a x y a +=-⎧⎨-=-⎩,则代数式32x •9y =___. 16.计算:(x ﹣y )2•(y ﹣x )3+(y ﹣x )4•(x ﹣y )=_____.17.张老师在黑板上布置了一道题:化简:2(x +1)2-(4x -5),并分别求出当x =和x =-时代数式的值.小亮和小新展开了下面的讨论,你认为他们两人谁说得对?并说明理由.18.先化简,再求值:(x +2)(x ﹣2)+(2x ﹣1)2﹣4x (x ﹣1),其中x =319.已知a+1a=3(a >1),求242241111()()()()a a a a a a a a -⨯+⨯+⨯-的值. 20.请你将下式化简,再求值:(x +2)(x ﹣2)+(x ﹣2)2+(x ﹣4)(x ﹣1),其中x 2﹣3x =1. 21.已知一组有规律的等式,它的前三项依次为:22334422,33,4112233⨯=+⨯=+⨯=+4,…, (1)写出第5个等式;(2)写出第n 个等式,并证明该等式成立.22.老师在黑板上写出三个算式:32-1=8×1,92-52=8×7,132-72=8×15。
初升高初中数学与高中数学衔接紧密的知识点
初升高初中数学与高中数学衔接紧密的知识点初中数学与高中数学之间存在许多紧密的衔接点,这些知识点的学习和掌握对于学生顺利过渡到高中数学学习非常重要。
下面我将分别从数学概念、代数与函数、几何与三角、概率与统计等几个方面进行阐述。
首先,数学概念是高中数学的基石,初中数学的学习为学生提供了必要的基础。
在初中数学中,学生学会了整数、有理数、无理数等数的概念和性质,这为高中数学中的实数概念打下了坚实的基础。
另外,初中数学中的等式、不等式、方程等也为高中数学中的方程、不等式等内容的学习奠定了基础。
其次,代数与函数是数学学科中重要的内容,也是初高中数学衔接紧密的部分。
初中数学中的代数式、二次根式、指数、对数等概念和运算法则为高中数学中的代数式、指数函数、对数函数打下了坚实的基础。
高中数学中进一步深入研究了这些概念和内容,加深了对其运算法则的理解和应用。
接下来,几何与三角是初高中数学中相互衔接紧密的部分。
初中数学中学生学习了平面几何的基本知识,包括图形的性质、相似、全等等;同时初中数学还引入了三角学的基本概念和性质。
这些知识为高中数学中的立体几何、三角函数等内容的学习铺垫了基础。
高中数学中着重研究了几何的证明方法和分析性的推导,通过这种方式深化了初中阶段所学的几何和三角内容。
综上所述,初高中数学之间存在着许多紧密的衔接点,这些衔接点的学习和掌握对于学生顺利过渡到高中数学学习非常关键。
数学概念、代数与函数、几何与三角、概率与统计等方面的知识点是初高中数学衔接的核
心内容。
掌握了初中数学中的基本概念和方法,学生就能够更好地适应高中数学的学习,为将来的学习打下坚实的基础。
(完整版)初高中数学衔接教材(已整理)
目录第一章数与式1.1数与式的运算1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4绝对值乘法公式二次根式分式1.2分解因式第二章二次方程与二次不等式2.1 一元二次方程2.1.1根的判别式2.1.2根与系数的关系2.2 二次函数2.2.1二次函数y二ax2+bx+c的图像和性质2.2.2二次函数的三种表达方式2.2.3二次函数的应用2.3方程与不等式2.3.1二元二次方程组的解法第三章相似形、三角形、圆3.1相似形3.1.1平行线分线段成比例定理3.1.2相似三角形形的性质与判定3.2三角形3.2.1三角形的五心3.2.2解三角形:钝角三角函数、正弦定理和余弦定理及其应用3.3圆3.3.1直线与圆、圆与圆的位置关系:圆幕定理3.3.2点的轨迹3.3.3四点共圆的性质与判定3.3.4直线和圆的方程(选学)1.1数与式的运算1.1.1 .绝对值绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即a, a 0,|a| 0, a 0,a, a 0.绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. 两个数的差的绝对值的几何意义:|a b表示在数轴上,数a和数b之间的距离.例1解不等式:|x 1 x 3 >4.解法一:由x 1 0 ,得x 1 ;由x 3 0,得x 3 ;①若x 1,不等式可变为(x 1) (x 3) 4 ,即2x 4 >4,解得X V0,又x v 1 ,二x v 0;②若1 x 2,不等式可变为(x 1) (x 3) 4 ,即1> 4,二不存在满足条件的x;③若x 3,不等式可变为(x 1) (x 3) 4 ,即2x 4 >4,解得x>4.又x>3二x>4.综上所述,原不等式的解为x V0, 或x>4.解法二:如图1. 1- 1, x 1表示x轴上坐标为x的点P到坐标为1的点A之间的距离|RA|,即|RA| = |x- 1|; |x-3|表示x轴上点P到坐标为2的点B之间的距离|PB|,即|PB|= |x- 3|.所以,不等式x 1 x 3 >4的几何意义即为|RA| + |PB|> 4.由|AB|= 2,可知点P在点C(坐标为0)的左侧、或点P在点D(坐标为4)的右侧.x V0,或x>4.P 丄CL A 丄BLDL---- x0134x V|x-3||x- 1|图1. 1-12.2练 1. 2.3. 习 填空: (1) 若 x (2) 如果|a b 选择题: 下 )(A )(C )化简: 5,贝y x= 5,且a _若x 则b =4,贝y x= _____ ;若 1 c 2,则 C =若a 若a|x — 5|—|2X — 13| (x >5). 1.1.2.乘法公式 我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式: (1) 平方差公式 (a b)(a b) a 2 b 2 ; (2) 完全平方公式 (a b)2 a 2 2ab b 2.我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:b , b ,则 a b (B) (D) 若a b ,贝S a 若a b ,则a解法 :原式= (x 2 1) (x 21)2 x 2 = (x 2 1)(x4 2x1)= 6x 1 .解法 *■.原式=(x 1)(x 2 x 2 1)(x 1)(x x 1)=(x 3 1)(x 3 1)= 6 x 1 .例2 已知a b c 4 , ab bc ac 4,求 a 2 b 2 c 2 的值解: 2 a .2 2b c (a b c)2 2(ab bc ac) 8 . 练 习1. 填空: (1) 1 2 a 1.2 b ( 4 b ;a)( );9 4 2 3(2) (4 m)2 16m 24m ( );(3 ) (a 2b c)2 a 2 4b 2 c 2 ( ). 1). 选择题:有兴趣的同学可以自己去证明. 例 1 计算:(x 1)(x 1)( x 2x 1)(x 2 x (1 )x 2 Imx k平方式,(1) 立方和公式 (a b)(a 2 ab b 2) 3 a .3 b ; (2) 立方差公式 (a b)(a 2 ab b 2) 3 a 3b ;(3) 三数和平方公式 (a b c)2 a 2 b 2 2 c 2(ab bc(4) 两数和立方公式 (a b)3 a 3 3a 2b 3ab 2 b 3;(5) 两数差立方公式 (a b)3 a 3 3a 2b3ab 2 b 3 .ac);对上面列出的五个公式,(A) m2(B) - m2(C) - m2(D)丄m24 3 16((2 ) 不论a , b为何实数,a2 b2 2a 4b 8 的值((A )总是正数(B )总是负数(C)可以是零(D)可以是正数也可以是负数1.1.3.二次根式一般地,形如,a(a 0)的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式.例如3a「a?—b 2b , . a^b2等是无理式,而.2x2彳x 1 , x2、2x y , ■■ a2等是有理式.1.分母(子)有理化把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.为了进行分母(子)有理化,需要引入有理化因式的概念.两个含有二次根式的代数式相乘,如果它们的积不含有二次根式,我们就说这两个代数式互为—有理化因式,例如J2与.2 , 3'、a 与,-. 3 .6 与方.6 , 2-. 3 3',2 与 2.3 3-2,等等. 一般地,ax与x , a、、x b. y与a、、x b y , a、、x b与a、、x b互为有理化因式.分母有理化的方法是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分母中的根号的过程;而分子有理化则是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分子中的根号的过程在二次根式的化简与运算过程中,二次根式的乘法可参照多项式乘法进行,运算中要运用公式. ab(a 0,b 0);而对于二次根式的除法,通常先写成分式的形式,然后通过分母有理化进行运算;二次根式的加减法与多项式的加减法类似,应在化简的基础上去括号与合并同类二次根式.2 .二次根式-a2的意义a, a 0, aa, a 0.例1将下歹J式子化为最简一次根式:(1) 両; (2) VOb(a0);(3) J4x6y(x 0).解:(1) ^A2b2顶;(2) Ja2b a 7b aVb(a 0);(3) 』4x6y 2 x^/y 2X3TT(X0).例2计算:暑(3 73).解法- -.73 (33 V3初中升高中数学教材变化分析解法二:解:=-3 (3 . 3)(3 . 3)(3、、3)=3^3 39 3=3(、、3 1)6=.3 12.3 (3、、3)=—3 V3试比较下列各组数的大小: (1) ..12 '.诃禾口、、仃110 ;(1) V J2.1112 11111 1011 -101= 丽3^3 1)_ 1 = _______________ = .3 1(.3 1)C 3 1)J 2)_ 6^ _ 、石)(.12 ;11)和 2.2— 6 . .12 ,11(、石 *10)(、11 ”10) 、石;10又. .12、一 11 5^ ,10 ,••• .,12 ,11 v .11.(2).. 2运—庇 2屁苗212-46)(242+46)又 4>2 2, _• ° •号 6 + 4 > . 6 + 2 习 2,• 一2 v 2、、2—•、6..6 4化简:C.3 , 2)2004 ( -.. 3 . 2) 2005解:(、、3 , 2)2004 ( .3、、2严=,2)2004 ( -.3 ,2)2004 (-. 3= C3、、2 C3 =12004(4 2、2+ 6 ,3 11 .12 11 ' __ 1 ___ 11 '一 10 '2,2+「6’.2 ) 2004 (「3.2)5化简:2) = .3、、2 .(1) .9 4*5 ;(2)x 2解: (1)原式(2)原式={(x *).(5)2 2 2 -5 221 x••• 06 已知xx 1 ,-丄3 2 、3 2 ,y1 22(0 x 1).x7(2 V5)2 2 71 x ,所以,原式=-x密茫,求3x 2 5xy 3y 2的值.、3 <2解:「X y :3 : ;〕2 (―2)2do , 32 3 2Xy.3, 2 , 3 . 2 1,2 2 2 2…3X 5xy 3y 3(X y) 11xy 3 1011 289 .练 习1.1.4 .分式1.分式的意义 形如A 的式子,若B 中含有字母,且B 0,则称A 为分式.当MHO 时,分BB式A 具有下列性质:BA A MA A MB B M 'B B M *上述性质被称为分式的基本性质. 2.繁分式a像_^ , m n p 这样,分子或分母中又含有分式的分式叫做 繁分式. c d _2m_n P例1若空匕 A —,求常数A,B 的值.X (X 2) X X 21. 填空:1 (1)(2) (3) (4) 13若.、(5 x)(x 3)2 (X 3)、、亍,则X 的取值范围是4.24 6,54 3 .96 2. 150 若X 巨,则、厂 ''厂22. 选择题:.立3. 4.(B )1U ,求 a a 1比较大小:2— 3 _______ ; 5— 4 (填b 的值. (C )N”.(D )0X 2解:~A B• ____ _x x 2.A B 5,2A 4,(1)试证: A(x 2) Bx (A B)x 2A 5x 4 x(x 2) 解得 x(x 2) x(x 2) 2,B 1.2. 3.4.(1) (2) (2)(3) 证明:1 n 12 3证明:对任意大于 计算: 1 n(n 1) 1 1 2(其中n 是正整数);1 9 10 '的正整数n ,有二 —2 3 3 41n(n 1)解:由 1 2(3)证明:..1 1• -------n n 1. 1n(n 1)(1)可知丄L2 31 12 3 3 41 n(n 1), (其中n 是正整数)成立.n n(n 1) 1 n 1 (n 1)19 10 1 1 1 -)( )1 2 2 31 1 1 1— _ (― 一)(— n(n 1) 2 3 31又n 》2且n 是正整数,二.11, 1 1 • • LV2 3 3 4 n(n 1)2且 e >1, 2c 2 — 5ac + 2a 2_0, 解:在2c 2— 5ac + 2a 2_0两边同除以a 2,得2呂—5e + 2_ 0,• (2e — 1)(e — 2)_ 0,1• e _ 2 V 1,舍去; •- e _ 2.或 e = 2. 一定为正数,求e 的值.丄 10910_丄_ 2习填空题: 选择题: 若) (A)对任意的正整数 2x yx正数x,y 满足 x 2 n ,1n(n 2)(丄n(B)2xy ,求 54x yx的值.y(C ) 4(D)计算丄- 99 100习题1. 1 A 组1.解不等式:(1) (3) 2 .已知x y 1 , x 1 3;(2) x 3x 27 ;x 1 x 1 6 .3xy 的值. 求 x 3 y 3 3. 填空:(1) (2) (3)(2 .3)18(2若,(T 1 .2a)21,(1 a)22 , 1__ ?则a 的取值范围是1 4「51.填空:(1) a2.1.(2)若 x 2xy 2y 2已知:x 1 2,y3a 2 2 3a 5ab 2b2小0,则—xy yx y _x . y ab 2 _________________22 _ __ ---------y」y _的值.x yC 组选择题: ((A ) a b(B ) a b(C ) a b 0 (D ) b a 0( 2)计算a :等于( )(A) < ~(B ) ■- a (C )-(D ) 、、a2.解方程2(x 2丄)13(x -)1 0 .x x3.计算:-——-1 L 1.132 43 59 114.试证:对任意的正整数 n ,有1L -1 1 —<-.b 2 一 ab 、、b a若 则)a () n(n 1)(n2) 2 3 41 2 3 1.2因式分解因式分解的主要方法有:十字相乘法、提取公因式法、公式法、分组分解 法,另外还应了解求根法及待定系数法. 1.十字相乘法例1分解因式: (1) x 2-3x + 2;(2) x 2 + 4x —(3) x 2 (a b )xy aby 2 ; (4) xy 1 x y .解:(1)如图1. 1- 1,将二次项x 2分解成图中的两个x 的积,再将常数项 2分解成一1与一2的乘积,而图中的对角线上的两个数乘积的和为一 3x ,就是 x 2-3x + 2中的一次项,所以,有x 2- 3x + 2 = (x - 1)(x - 2).说明:今后在分解与本例类似的二次三项式时,可以直接将图1. 1- 1中的两个x 用1来表示(如图1. 1-2所示).(2) 由图1. 1-3,得x 2 + 4x - 12 = (x - 2)(x + 6).(3) 由图1. 1-4,得2 2x (a b)xy aby = (x ay)(x by) x―1(4) xy 1 x y = xy + (x - y) — 1y ”1=(x - 1) (y+1)(如图 1. 1-5 所示).图 1. 1-5课堂练习一、填空题:1、把下列各式分解因式: (1) 2 x 5x 6 。
初高中数学衔接校本教材(Word版)
《初高中数学衔接教材》序言童永奇高一新生,你们好,祝贺大家考入临潼区马额中学!进入我校,同学们必须努力学好《初高中数学衔接教材》,理由如下:一方面,由于我校是普通农村高中学校,生源质量相对较差;另一方面,由于高中数学是初中数学的延伸与拓展,初中我们学到的知识、方法在高中会经常使用。
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主要包括以下两个内容:一是《怎样学好数学》,二是《初高中数学衔接》。
怎样学好数学。
A.要学好数学,就应该了解数学本身具有的三大特点。
(一)抽象性:数学的抽象性是无条件的,它的概念一经产生和定义之后,就稳定下来并且被看作是已知的,它们与现实的比较不是数学本身,而是它的应用问题。
(二)严谨性:由于数学的严谨性,人们往往认为数学是一种“冷而严肃的美”。
罗素说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且也是具有至高的美,正像雕刻的美,是一种冷而严肃的美,这种美不是投合我们天性的微弱的方面,这种美没有绘画或音乐的那些华丽的装饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完美的境地。
”(三)应用的广泛性:在任何一个领域,只要能从数学的角度提出问题,数学就能给出与所提问题的精确度相符合的答案,数学的这种威力恰恰是来源于它的抽象性。
B.要学好数学,就应该重视数学思想方法的学习。
数学思想方法的学习是一个潜移默化的过程,是在多次领悟、反复应用的基础上形成的,所以一道题做完后,就应该进行反思,回味解题中所使用的思想方法。
初高中数学衔接知识点
分章节突破1.1 数与式的运算1.1.1 绝对值1.1.2 乘法公式1.1.3 二次根式1.1.4分式1.2 分解因式2.1 一元二次方程2.1.1 根的判别式2.1.2 根与系数的关系(韦达定理)2.2 二次函数2.2.1 二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质2.2.2 二次函数的三种表示方式2.2.3 二次函数的简单应用2.3 方程与不等式2.3.1 二元二次方程组解法2.3.2 一元二次不等式解法3.1 相似形3.1.1.平行线分线段成比例定理3.1.2相似形3.2 三角形3.2.1 三角形的“四心”3.2.2 几种特殊的三角形3.3圆3.3.1 直线与圆,圆与圆的位置关系3.3.2 点的轨迹1.1.1.绝对值绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. 两个数的差的绝对值的几何意义:b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离. 例1 解不等式:13x x -+->4.解法一:由01=-x ,得1=x ;由30x -=,得3x =; ①若1<x ,不等式可变为(1)(3)4x x ---->, 即24x -+>4,解得x <0, 又x <1, ∴x <0;②若12x ≤<,不等式可变为(1)(3)4x x --->, 即1>4,∴不存在满足条件的x ;③若3x ≥,不等式可变为(1)(3)4x x -+->, 即24x ->4, 解得x >4. 又x ≥3,∴x >4.综上所述,原不等式的解为 x <0,或x >4.解法二:如图1.1-1,1-x 表示x 轴上坐标为x 的点P 到坐标为1的点A 之间的距离|P A |,即|P A |=|x -1|;|x -3|表示x 轴上点P 到坐标为2的点B 之间的距离|PB |,即|PB |=|x -3|.所以,不等式13x x -+->4的几何意义即为 |P A |+|PB |>4.由|AB |=2,可知点P 在点C (坐标为0)的左侧、或点P 在点D (坐标为4)的右侧.x <0,或x >4.练 习 1.填空:(1)若5=x ,则x =_________;若4-=x ,则x =_________.(2)如果5=+b a ,且1-=a ,则b =________;若21=-c ,则c =________.2.选择题:下列叙述正确的是 ( )(A )若a b =,则a b = (B )若a b >,则a b > (C )若a b <,则a b < (D )若a b =,则a b =± 3.化简:|x -5|-|2x -13|(x >5).1.1.2. 乘法公式我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式:13A B x0 4C D xP |x -1||x -3| 图1.1-1(1)平方差公式 22()()a b a b a b +-=-;(2)完全平方公式 222()2a b a a b b ±=±+. 我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:(1)立方和公式 2233()()a b a a b b a b +-+=+; (2)立方差公式 2233()()a b a a b b a b -++=-;(3)三数和平方公式 2222()2()a b c a b c a b b c a c ++=+++++; (4)两数和立方公式 33223()33a b a a b a b b +=+++; (5)两数差立方公式 33223()33a b a a b a b b -=-+-.对上面列出的五个公式,有兴趣的同学可以自己去证明. 例1 计算:22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +--+++.解法一:原式=2222(1)(1)x x x ⎡⎤-+-⎣⎦=242(1)(1)x x x -++ =61x -.解法二:原式=22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +-+-++ =33(1)(1)x x +-=61x -.例2 已知4a b c ++=,4ab bc ac ++=,求222a b c ++的值. 解: 2222()2()8a b c a b c ab bc ac ++=++-++=.练 习 1.填空:(1)221111()9423a b b a -=+( ); (2)(4m + 22)164(m m =++ );(3)2222(2)4(a b c a b c +-=+++ ).2.选择题:(1)若212x mx k ++是一个完全平方式,则k 等于 ( ) (A )2m (B )214m (C )213m (D )2116m(2)不论a ,b 为何实数,22248a b a b +--+的值 ( )(A )总是正数 (B )总是负数(C )可以是零 (D )可以是正数也可以是负数1.1.3.二次根式一般地,形如(0)a a ≥的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式. 例如 232a a b b +++,22a b +等是无理式,而22212x x ++,222x xy y ++,2a 等是有理式.1.分母(子)有理化把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.为了进行分母(子)有理化,需要引入有理化因式的概念.两个含有二次根式的代数式相乘,如果它们的积不含有二次根式,我们就说这两个代数式互为有理化因式,例如2与2,3a 与a ,36+与36-,2332-与2332+,等等. 一般地,a x 与x ,a x b y +与a x b y -,a x b +与a x b -互为有理化因式.分母有理化的方法是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分母中的根号的过程;而分子有理化则是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分子中的根号的过程在二次根式的化简与运算过程中,二次根式的乘法可参照多项式乘法进行,运算中要运用公式(0,0)a b ab a b =≥≥;而对于二次根式的除法,通常先写成分式的形式,然后通过分母有理化进行运算;二次根式的加减法与多项式的加减法类似,应在化简的基础上去括号与合并同类二次根式.2.二次根式2a 的意义2a a ==,0,,0.a a a a ≥⎧⎨-<⎩例1 将下列式子化为最简二次根式:(1)12b ; (2)2(0)a b a ≥; (3)64(0)x y x <. 解: (1)1223b b =;(2)2(0)a b a b a b a ==≥; (3)633422(0)x y x y x y x ==-<.例2 计算:3(33)÷-.解法一:3(33)÷-=333-=3(33)(33)(33)⋅+-+=33393+-=3(31)6+=312+.解法二:3(33)÷-=333-=33(31)-=131-=31(31)(31)+-+=312+. 例3 试比较下列各组数的大小:(1)1211-和1110-; (2)264+和226-. 解: (1)∵1211(1211)(1211)11211112111211--+-===++, 1110(1110)(1110)11110111101110--+-===++, 又12111110+>+, ∴1211-<1110-.(2)∵226(226)(226)2226,1226226===--+-++又 4>22,∴6+4>6+22,∴264+<226-.例4 化简:20042005(32)(32)+⋅-.解:20042005(32)(32)+⋅-=20042004(32)(32)(32)+⋅-⋅-=2004(32)(32)(32)⎡⎤+⋅-⋅-⎣⎦=20041(32)⋅-=32-.例 5 化简:(1)945-; (2)2212(01)x x x+-<<.解:(1)原式5454=++22(5)2252=+⨯⨯+2(25)=-25=-52=-.(2)原式=21()x x-1x x =-,∵01x <<, ∴11x x>>, 所以,原式=1x x-.例 6 已知3232,3232x y -+==+-,求22353x xy y -+的值 . 解: ∵223232(32)(32)103232x y -++=+=-++=+-, 323213232xy -+=⋅=+-, ∴22223533()1131011289x xy y x y xy -+=+-=⨯-=.练 习 1.填空: (1)1313-+=__ ___;(2)若2(5)(3)(3)5x x x x --=--,则x 的取值范围是_ _ ___; (3)4246543962150-+-=__ ___; (4)若52x =,则11111111x x x x x x x x +--++-+=++-+--______ __. 2.选择题:等式22x xx x =--成立的条件是 ( ) (A )2x ≠ (B )0x > (C )2x > (D )02x <<3.若22111a ab a -+-=+,求a b +的值.4.比较大小:2- 3 5-4(填“>”,或“<”).1.1.4.分式1.分式的意义形如A B 的式子,若B 中含有字母,且0B ≠,则称A B 为分式.当M ≠0时,分式AB具有下列性质: A A MB B M ⨯=⨯; A A M B B M÷=÷. 上述性质被称为分式的基本性质.2.繁分式像ab c d+,2m n pm n p +++这样,分子或分母中又含有分式的分式叫做繁分式.例1 若54(2)2x A Bx x x x +=+++,求常数,A B 的值.解: ∵(2)()2542(2)(2)(2)A B A x Bx A B x A x x x x x x x x x ++++++===++++,∴5,24,A B A +=⎧⎨=⎩解得 2,3A B ==.例2 (1)试证:111(1)1n n n n =-++(其中n 是正整数);(2)计算:1111223910+++⨯⨯⨯; (3)证明:对任意大于1的正整数n , 有11112334(1)2n n +++<⨯⨯+. (1)证明:∵11(1)11(1)(1)n n n n n n n n +--==+++,∴111(1)1n n n n =-++(其中n 是正整数)成立.(2)解:由(1)可知1111223910+++⨯⨯⨯ 11111(1)()()223910=-+-++-1110=-=910. (3)证明:∵1112334(1)n n +++⨯⨯+ =111111()()()23341n n -+-++-+=1121n -+,又n ≥2,且n 是正整数,∴1n +1一定为正数,∴1112334(1)n n +++⨯⨯+<12 . 例3 设ce a=,且e >1,2c 2-5ac +2a 2=0,求e 的值.解:在2c 2-5ac +2a 2=0两边同除以a 2,得 2e 2-5e +2=0, ∴(2e -1)(e -2)=0,∴e =12 <1,舍去;或e =2. ∴e =2.练 习1.填空题:对任意的正整数n ,1(2)n n =+ (112n n -+);2.选择题:若223x y x y -=+,则xy= ( ) (A )1 (B )54 (C )45(D )653.正数,x y 满足222x y xy -=,求x y x y-+的值.4.计算1111 (12233499100)++++⨯⨯⨯⨯.习题1.1A 组1.解不等式:(1) 13x ->; (2) 327x x ++-< ; (3) 116x x -++>.2.已知1x y +=,求333x y xy ++的值. 3.填空:(1)1819(23)(23)+-=________;(2)若22(1)(1)2a a -++=,则a 的取值范围是________; (3)111111223344556++++=+++++________.B 组1.填空:(1)12a =,13b =,则2223352a ab a ab b -=+-____ ____; (2)若2220x xy y +-=,则22223x xy y x y ++=+__ __;2.已知:11,23x y ==,求y y x y x y--+的值. C 组1.选择题:(1)若2a b ab b a ---=---,则 ( ) (A )a b < (B )a b > (C )0a b << (D )0b a <<(2)计算1a a-等于 ( ) (A )a - (B )a (C )a -- (D )a -2.解方程22112()3()10x x x x +-+-=.3.计算:1111132435911++++⨯⨯⨯⨯. 4.试证:对任意的正整数n ,有111123234(1)(2)n n n +++⨯⨯⨯⨯++<14.1.1.1.绝对值1.(1)5±;4± (2)4±;1-或3 2.D 3.3x -181.1.2.乘法公式1.(1)1132a b - (2)11,24 (3)424ab ac bc --2.(1)D (2)A1.1.3.二次根式1. (1)32- (2)35x ≤≤ (3)86- (4)5. 2.C 3.1 4.>1.1.4.分式1.12 2.B 3. 21- 4.99100习题1.1 A 组1.(1)2x <-或4x > (2)-4<x <3 (3)x <-3,或x >3 2.1 3.(1)23- (2)11a -≤≤ (3)61-B 组1.(1)37 (2)52,或-15 2.4. C 组1.(1)C (2)C 2.121,22x x == 3.36554.提示:1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n =-+++++1.2 分解因式因式分解的主要方法有:十字相乘法、提取公因式法、公式法、分组分解法,另外还应了解求根法及待定系数法.1.十字相乘法例1 分解因式:(1)x 2-3x +2; (2)x 2+4x -12; (3)22()x a b xy aby -++; (4)1xy x y -+-.解:(1)如图1.2-1,将二次项x 2分解成图中的两个x 的积,再将常数项2分解成-1与-2的乘积,而图中的对角线上的两个数乘积的和为-3x ,就是x 2-3x +2中的一次项,所以,有x 2-3x +2=(x -1)(x -2).说明:今后在分解与本例类似的二次三项式时,可以直接将图1.2-1中的两个x 用1来表示(如图1.2-2所示).(2)由图1.2-3,得x 2+4x -12=(x -2)(x +6). (3)由图1.2-4,得22()x a b xy aby -++=()()x ay x by -- (4)1xy x y -+-=xy +(x -y )-1=(x -1) (y+1) (如图1.2-5所示). 2.提取公因式法与分组分解法例2 分解因式:(1)32933x x x +++; (2)222456x xy y x y +--+-. 解: (1)32933x x x +++=32(3)(39)x x x +++=2(3)3(3)x x x +++ =2(3)(3)x x ++. 或32933x x x +++=32(331)8x x x ++++=3(1)8x ++=33(1)2x ++-1 -2 x x 图1.2-1 -1 -2 1 1 图1.2-2 -2 6 1 1 图1.2-3 -ay -by x x 图1.2-4 -1 1x y图1.2-5=22[(1)2][(1)(1)22]x x x +++-+⨯+ =2(3)(3)x x ++.(2)222456x xy y x y +--+-=222(4)56x y x y y +--+- =22(4)(2)(3)x y x y y +----=(22)(3)x y x y -++-.或222456x xy y x y +--+-=22(2)(45)6x xy y x y +----=(2)()(45)6x y x y x y -+--- =(22)(3)x y x y -++-.3.关于x 的二次三项式ax 2+bx +c (a ≠0)的因式分解.若关于x 的方程20(0)ax bx c a ++=≠的两个实数根是1x 、2x ,则二次三项式2(0)ax bx c a ++≠就可分解为12()()a x x x x --.例3 把下列关于x 的二次多项式分解因式:(1)221x x +-; (2)2244x xy y +-. 解: (1)令221x x +-=0,则解得112x =-+,212x =--,∴221x x +-=(12)(12)x x ⎡⎤⎡⎤--+---⎣⎦⎣⎦=(12)(12)x x +-++.(2)令2244x xy y +-=0,则解得1(222)x y =-+,1(222)x y =--, ∴2244x xy y +-=[2(12)][2(12)]x y x y +-++.练 习1.选择题:多项式22215x xy y --的一个因式为 ( ) (A )25x y - (B )3x y - (C )3x y + (D )5x y - 2.分解因式:(1)x 2+6x +8; (2)8a 3-b 3;(3)x 2-2x -1; (4)4(1)(2)x y y y x -++-.习题1.21.分解因式:(1) 31a +; (2)424139x x -+;(3)22222b c ab ac bc ++++; (4)2235294x xy y x y +-++-.2.在实数范围内因式分解:(1)253x x -+ ; (2)2223x x --;(3)2234x xy y +-; (4)222(2)7(2)12x x x x ---+.3.ABC ∆三边a ,b ,c 满足222a b c ab bc ca ++=++,试判定ABC ∆的形状. 4.分解因式:x 2+x -(a 2-a ).1.2分解因式1. B 2.(1)(x +2)(x +4) (2)22(2)(42)a b a ab b -++ (3)(12)(12)x x ---+ (4)(2)(22)y x y --+.习题1.21.(1)()()211a a a +-+ (2)()()()()232311x x x x +-+- (3)()()2b c b c a +++ (4)()()3421y y x y -++-2.(1)51351322x x ⎛⎫⎛⎫+--- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭; (2)()()2525x x ---+; (3)2727333x y x y ⎛⎫⎛⎫-+++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭; (4)()3(1)(15)(15)x x x x -+---+.3.等边三角形 4.(1)()x a x a -++2.1 一元二次方程2.1.1根的判别式我们知道,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),用配方法可以将其变形为2224()24b b acx a a -+=. ① 因为a ≠0,所以,4a 2>0.于是(1)当b 2-4ac >0时,方程①的右端是一个正数,因此,原方程有两个不相等的实数根x 1,2=242b b aca-±-;(2)当b 2-4ac =0时,方程①的右端为零,因此,原方程有两个等的实数根 x 1=x 2=-2b a; (3)当b 2-4ac <0时,方程①的右端是一个负数,而方程①的左边2()2b x a+一定大于或等于零,因此,原方程没有实数根.由此可知,一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的情况可以由b 2-4ac 来判定,我们把b 2-4ac 叫做一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式,通常用符号“Δ”来表示.综上所述,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),有 (1) 当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根x 1,2=242b b aca-±-;(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根 x 1=x 2=-2b a;(3)当Δ<0时,方程没有实数根.例1 判定下列关于x 的方程的根的情况(其中a 为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根.(1)x 2-3x +3=0; (2)x 2-ax -1=0; (3) x 2-ax +(a -1)=0; (4)x 2-2x +a =0. 解:(1)∵Δ=32-4×1×3=-3<0,∴方程没有实数根. (2)该方程的根的判别式Δ=a 2-4×1×(-1)=a 2+4>0,所以方程一定有两个不等的实数根2142a a x ++=, 2242a a x -+=. (3)由于该方程的根的判别式为Δ=a 2-4×1×(a -1)=a 2-4a +4=(a -2)2,所以, ①当a =2时,Δ=0,所以方程有两个相等的实数根 x 1=x 2=1; ②当a ≠2时,Δ>0, 所以方程有两个不相等的实数根 x 1=1,x 2=a -1.(3)由于该方程的根的判别式为Δ=22-4×1×a =4-4a =4(1-a ), 所以①当Δ>0,即4(1-a ) >0,即a <1时,方程有两个不相等的实数根111x a =+-, 211x a =--;②当Δ=0,即a =1时,方程有两个相等的实数根 x 1=x 2=1; ③当Δ<0,即a >1时,方程没有实数根.说明:在第3,4小题中,方程的根的判别式的符号随着a 的取值的变化而变化,于是,在解题过程中,需要对a 的取值情况进行讨论,这一方法叫做分类讨论.分类讨论这一思想方法是高中数学中一个非常重要的方法,在今后的解题中会经常地运用这一方法来解决问题.2.1.2 根与系数的关系(韦达定理)若一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有两个实数根2142b b ac x a -+-=,2242b b ac x a---=,则有2212442222b b ac b b ac b bx x a a a a-+-----+=+==-; 2222122244(4)42244b b ac b b ac b b ac ac cx x a a a a a-+------=⋅===. 所以,一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:如果ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根分别是x 1,x 2,那么x 1+x 2=b a -,x 1·x 2=ca.这一关系也被称为韦达定理.特别地,对于二次项系数为1的一元二次方程x 2+px +q =0,若x 1,x 2是其两根,由韦达定理可知x 1+x 2=-p ,x 1·x 2=q ,即 p =-(x 1+x 2),q =x 1·x 2,所以,方程x 2+px +q =0可化为 x 2-(x 1+x 2)x +x 1·x 2=0,由于x 1,x 2是一元二次方程x 2+px +q =0的两根,所以,x 1,x 2也是一元二次方程x 2-(x 1+x 2)x +x 1·x 2=0.因此有 以两个数x 1,x 2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是x 2-(x 1+x 2)x +x 1·x 2=0.例2 已知方程2560x kx +-=的一个根是2,求它的另一个根及k 的值.分析:由于已知了方程的一个根,可以直接将这一根代入,求出k 的值,再由方程解出另一个根.但由于我们学习了韦达定理,又可以利用韦达定理来解题,即由于已知了方程的一个根及方程的二次项系数和常数项,于是可以利用两根之积求出方程的另一个根,再由两根之和求出k 的值.解法一:∵2是方程的一个根,∴5×22+k ×2-6=0, ∴k =-7.所以,方程就为5x 2-7x -6=0,解得x 1=2,x 2=-35. 所以,方程的另一个根为-35,k 的值为-7. 解法二:设方程的另一个根为x 1,则 2x 1=-65,∴x 1=-35. 由 (-35)+2=-5k,得 k =-7. 所以,方程的另一个根为-35,k 的值为-7.例3 已知关于x 的方程x 2+2(m -2)x +m 2+4=0有两个实数根,并且这两个实数根的平方和比两个根的积大21,求m 的值.分析: 本题可以利用韦达定理,由实数根的平方和比两个根的积大21得到关于m 的方程,从而解得m 的值.但在解题中需要特别注意的是,由于所给的方程有两个实数根,因此,其根的判别式应大于零.解:设x 1,x 2是方程的两根,由韦达定理,得 x 1+x 2=-2(m -2),x 1·x 2=m 2+4. ∵x 12+x 22-x 1·x 2=21,∴(x 1+x 2)2-3 x 1·x 2=21,即 [-2(m -2)]2-3(m 2+4)=21, 化简,得 m 2-16m -17=0, 解得 m =-1,或m =17.当m =-1时,方程为x 2+6x +5=0,Δ>0,满足题意; 当m =17时,方程为x 2+30x +293=0,Δ=302-4×1×293<0,不合题意,舍去. 综上,m =17. 说明:(1)在本题的解题过程中,也可以先研究满足方程有两个实数根所对应的m 的范围,然后再由“两个实数根的平方和比两个根的积大21”求出m 的值,取满足条件的m 的值即可.(1)在今后的解题过程中,如果仅仅由韦达定理解题时,还要考虑到根的判别式Δ是否大于或大于零.因为,韦达定理成立的前提是一元二次方程有实数根.例4 已知两个数的和为4,积为-12,求这两个数.分析:我们可以设出这两个数分别为x ,y ,利用二元方程求解出这两个数.也可以利用韦达定理转化出一元二次方程来求解.解法一:设这两个数分别是x ,y , 则 x +y =4, ①xy =-12. ② 由①,得 y =4-x , 代入②,得x (4-x )=-12,即 x 2-4x -12=0, ∴x 1=-2,x 2=6.∴112,6,x y =-⎧⎨=⎩ 或226,2.x y =⎧⎨=-⎩因此,这两个数是-2和6.解法二:由韦达定理可知,这两个数是方程x 2-4x -12=0 的两个根.解这个方程,得x 1=-2,x 2=6. 所以,这两个数是-2和6. 说明:从上面的两种解法我们不难发现,解法二(直接利用韦达定理来解题)要比解法一简捷. 例5 若x 1和x 2分别是一元二次方程2x 2+5x -3=0的两根. (1)求| x 1-x 2|的值;(2)求221211x x +的值; (3)x 13+x 23.解:∵x 1和x 2分别是一元二次方程2x 2+5x -3=0的两根,∴1252x x +=-,1232x x =-.(1)∵| x 1-x 2|2=x 12+ x 22-2 x 1x 2=(x 1+x 2)2-4 x 1x 2=253()4()22--⨯- =254+6=494, ∴| x 1-x 2|=72.(2)22221212122222221212125325()2()3()2113722439()9()24x x x x x x x x x x x x --⨯-+++-+=====⋅-.(3)x 13+x 23=(x 1+x 2)( x 12-x 1x 2+x 22)=(x 1+x 2)[ ( x 1+x 2) 2-3x 1x 2] =(-52)×[(-52)2-3×(32-)]=-2158. 说明:一元二次方程的两根之差的绝对值是一个重要的量,今后我们经常会遇到求这一个量的问题,为了解题简便,我们可以探讨出其一般规律:设x 1和x 2分别是一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),则2142b b ac x a -+-=,2242b b acx a---=, ∴| x 1-x 2|=2224424222b b ac b b ac b aca a a-+------=24||||b ac a a -∆==. 于是有下面的结论:若x 1和x 2分别是一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),则| x 1-x 2|=||a ∆(其中Δ=b 2-4ac ). 今后,在求一元二次方程的两根之差的绝对值时,可以直接利用上面的结论.例6 若关于x 的一元二次方程x 2-x +a -4=0的一根大于零、另一根小于零,求实数a 的取值范围. 解:设x 1,x 2是方程的两根,则x 1x 2=a -4<0, ① 且Δ=(-1)2-4(a -4)>0. ② 由①得 a <4,由②得 a <174.∴a 的取值范围是a <4.练 习 1.选择题:(1)方程222330x kx k -+=的根的情况是 ( ) (A )有一个实数根 (B )有两个不相等的实数根(C )有两个相等的实数根 (D )没有实数根(2)若关于x 的方程mx 2+ (2m +1)x +m =0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是( ) (A )m <14 (B )m >-14 (C )m <14,且m ≠0 (D )m >-14,且m ≠02.填空:(1)若方程x 2-3x -1=0的两根分别是x 1和x 2,则1211x x += . (2)方程mx 2+x -2m =0(m ≠0)的根的情况是 . (3)以-3和1为根的一元二次方程是 .3.已知2816|1|0a a b +++-=,当k 取何值时,方程kx 2+ax +b =0有两个不相等的实数根? 4.已知方程x 2-3x -1=0的两根为x 1和x 2,求(x 1-3)( x 2-3)的值.习题2.1 A 组1.选择题:(1)已知关于x 的方程x 2+kx -2=0的一个根是1,则它的另一个根是( ) (A )-3 (B )3 (C )-2 (D )2 (2)下列四个说法:①方程x 2+2x -7=0的两根之和为-2,两根之积为-7; ②方程x 2-2x +7=0的两根之和为-2,两根之积为7;③方程3 x 2-7=0的两根之和为0,两根之积为73-; ④方程3 x 2+2x =0的两根之和为-2,两根之积为0.其中正确说法的个数是 ( ) (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个(3)关于x 的一元二次方程ax 2-5x +a 2+a =0的一个根是0,则a 的值是( )(A )0 (B )1 (C )-1 (D )0,或-12.填空:(1)方程kx 2+4x -1=0的两根之和为-2,则k = .(2)方程2x 2-x -4=0的两根为α,β,则α2+β2= .(3)已知关于x 的方程x 2-ax -3a =0的一个根是-2,则它的另一个根是 .(4)方程2x 2+2x -1=0的两根为x 1和x 2,则| x 1-x 2|= .3.试判定当m 取何值时,关于x 的一元二次方程m 2x 2-(2m +1) x +1=0有两个不相等的实数根?有两个相等的实数根?没有实数根?4.求一个一元二次方程,使它的两根分别是方程x 2-7x -1=0各根的相反数.B 组1.选择题:若关于x 的方程x 2+(k 2-1) x +k +1=0的两根互为相反数,则k 的值为( )(A )1,或-1 (B )1 (C )-1 (D )0 2.填空:(1)若m ,n 是方程x 2+2005x -1=0的两个实数根,则m 2n +mn 2-mn 的值等于 .(2)如果a ,b 是方程x 2+x -1=0的两个实数根,那么代数式a 3+a 2b +ab 2+b 3的值是 . 3.已知关于x 的方程x 2-kx -2=0.(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)设方程的两根为x 1和x 2,如果2(x 1+x 2)>x 1x 2,求实数k 的取值范围. 4.一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根为x 1和x 2.求: (1)| x 1-x 2|和122x x +; (2)x 13+x 23.5.关于x 的方程x 2+4x +m =0的两根为x 1,x 2满足| x 1-x 2|=2,求实数m 的值.C 组1.选择题:(1)已知一个直角三角形的两条直角边长恰好是方程2x 2-8x +7=0的两根,则这个直角三角形的斜边长等于( )(A )3 (B )3 (C )6 (D )9 (2)若x 1,x 2是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则1221x x x x +的值为 ( ) (A )6 (B )4 (C )3 (D )32(3)如果关于x 的方程x 2-2(1-m )x +m 2=0有两实数根α,β,则α+β的取值范围为( ) (A )α+β≥12 (B )α+β≤12(C )α+β≥1 (D )α+β≤1 (4)已知a ,b ,c 是ΔABC 的三边长,那么方程cx 2+(a +b )x +4c=0的根的情况是 ( )(A )没有实数根 (B )有两个不相等的实数根(C )有两个相等的实数根 (D )有两个异号实数根 2.填空:若方程x 2-8x +m =0的两根为x 1,x 2,且3x 1+2x 2=18,则m = . 3. 已知x 1,x 2是关于x 的一元二次方程4kx 2-4kx +k +1=0的两个实数根.(1)是否存在实数k ,使(2x 1-x 2)( x 1-2 x 2)=-32成立?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由; (2)求使1221x x x x +-2的值为整数的实数k 的整数值; (3)若k =-2,12xx λ=,试求λ的值.4.已知关于x 的方程22(2)04m x m x ---=. (1)求证:无论m 取什么实数时,这个方程总有两个相异实数根;(2)若这个方程的两个实数根x 1,x 2满足|x 2|=|x 1|+2,求m 的值及相应的x 1,x 2. 5.若关于x 的方程x 2+x +a =0的一个大于1、零一根小于1,求实数a 的取值范围.2.1 一元二次方程练习1. (1)C (2)D2. (1)-3 (2)有两个不相等的实数根 (3)x 2+2x -3=0 3.k <4,且k ≠04.-1 提示:(x 1-3)( x 2-3)=x 1 x 2-3(x 1+x 2)+9习题2.1 A 组1. (1)C (2)B 提示:②和④是错的,对于②,由于方程的根的判别式Δ<0,所以方程没有实数根;对于④,其两根之和应为-23.(3)C 提示:当a =0时,方程不是一元二次方程,不合题意.2. (1)2 (2)174(3)6 (3)33.当m >-14,且m ≠0时,方程有两个不相等的实数根;当m =-14时,方程有两个相等的实数根;当m <-14时,方程没有实数根.4.设已知方程的两根分别是x 1和x 2,则所求的方程的两根分别是-x 1和-x 2,∵x 1+x 2=7,x 1x 2=-1,∴(-x 1)+(-x 2)=-7,(-x 1)×(-x 2)=x 1x 2=-1,∴所求的方程为y 2+7y -1=0.B 组1.C 提示:由于k =1时,方程为x 2+2=0,没有实数根,所以k =-1. 2.(1)2006 提示:∵m +n =-2005,mn =-1,∴m 2n +mn 2-mn =mn (m +n -1)=-1×(-2005-1)=2006. (2)-3 提示;∵a +b =-1,ab =-1,∴a 3+a 2b +ab 2+b 3=a 2(a +b )+b 2(a +b )=(a +b )( a 2+b 2)=(a +b )[( a +b ) 2-2ab ]=(-1)×[(-1)2-2×(-1)]=-3.3.(1)∵Δ=(-k )2-4×1×(-2)=k 2+8>0,∴方程一定有两个不相等的实数根. (2)∵x 1+x 2=k ,x 1x 2=-2,∴2k >-2,即k >-1.4.(1)| x 1-x 2|=24||b ac a -,122x x +=2b a -;(2)x 13+x 23=333abc b a -.5.∵| x 1-x 2|=164242m m -=-=,∴m =3.把m =3代入方程,Δ>0,满足题意,∴m =3.C 组1.(1)B (2)A(3)C 提示:由Δ≥0,得m ≤12,∴α+β=2(1-m )≥1. (4)B 提示:∵a ,b ,c 是ΔABC 的三边长,∴a +b >c ,∴Δ=(a +b )2-c 2>0. 2.(1)12 提示:∵x 1+x 2=8,∴3x 1+2x 2=2(x 1+x 2)+x 1=2×8+x 1=18,∴x 1=2,∴x 2=6,∴m =x 1x 2=12.3.(1)假设存在实数k ,使(2x 1-x 2)( x 1-2 x 2)=-32成立.∵一元二次方程4kx 2-4kx +k +1=0有两个实数根, ∴k ≠0,且Δ=16k 2-16k (k +1)=-16k ≥0,∴k <0. ∵x 1+x 2=1,x 1x 2=14k k+, ∴ (2x 1-x 2)( x 1-2 x 2)=2 x 12-51x 2+2 x 22=2(x 1+x 2)2-9 x 1x 2=2-9(1)4k k+=-32,即9(1)4k k+=72,解得k =95,与k <0相矛盾,所以,不存在实数k ,使(2x 1-x 2)( x 1-2 x 2)=-32成立.(2)∵1221x x x x +-2=222212121212121212()2()224x x x x x x x x x x x x x x ++-+-=-=- =444(1)44111k k k k k k -+-==-+++, ∴要使1221x xx x +-2的值为整数,只须k +1能整除4.而k 为整数,∴k +1只能取±1,±2,±4.又∵k <0,∴k +1<1, ∴k +1只能取-1,-2,-4,∴k =-2,-3,-5.∴能使1221x x x x +-2的值为整数的实数k 的整数值为-2,-3和-5. (3)当k =-2时,x 1+x 2=1,① x 1x 2=18, ②①2÷②,得1221x x x x ++2=8,即16λλ+=,∴2610λλ-+=,∴322λ=±. 4.(1)Δ=22(1)20m -+>;(2)∵x 1x 2=-24m ≤0,∴x 1≤0,x 2≥0,或x 1≥0,x 2≤0.①若x 1≤0,x 2≥0,则x 2=-x 1+2,∴x 1+x 2=2,∴m -2=2,∴m =4.此时,方程为x 2-2x -4=0,∴115x =+,215x =-.②若x 1≥0,x 2≤0,则-x 2=x 1+2,∴x 1+x 2=-2,∴m -2=-2,∴m =0.此时,方程为x 2+2=0,∴x 1=0,x 2=-2.5.设方程的两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-1,x 1x 2=a , 由一根大于1、另一根小于1,得(x 1-1)( x 2-1)<0, 即 x 1x 2-(x 1+x 2)+1<0, ∴ a -(-1)+1<0,∴a <-2. 此时,Δ=12-4×(-2) >0, ∴实数a 的取值范围是a <-2.2.2 二次函数2.2.1 二次函数y =ax 2+bx +c 的图像和性质问题1 函数y =ax 2与y =x 2的图象之间存在怎样的关系? 为了研究这一问题,我们可以先画出y =2x 2,y =12x 2,y =-2x 2的图象,通过这些函数图象与函数y =x 2的图象之间的关系,推导出函数y =ax 2与y =x 2的图象之间所存在的关系.先画出函数y =x 2,y =2x 2的图象. 先列表: x … -3 -2 -1 0 1 2 3 … x 2 … 9 4 1 0 1 4 9 … 2x 2 …18822818从表中不难看出,要得到2x 2的值,只要把相应的x 2的值扩大两倍就可以了.再描点、连线,就分别得到了函数y =x 2,y =2x 2的图象(如图2-1所示),从图2-1我们可以得到这两个函数图象之间的关系:函数y =2x 2的图象可以由函数y =x 2的图象各点的纵坐标变为原来的两倍得到.同学们也可以用类似于上面的方法画出函数y =12x 2,y =-2x 2的图象,并研究这两个函数图象与函数y =x 2的图象之间的关系.通过上面的研究,我们可以得到以下结论:二次函数y =ax 2(a ≠0)的图象可以由y =x 2的图象各点的纵坐标变为原来的a 倍得到.在二次函数y =ax 2(a ≠0)中,二次项系数a 决定了图象的开口方向和在同一个坐标系中的开口的大小.问题2 函数y =a (x +h )2+k 与y =ax 2的图象之间存在怎样的关系? 同样地,我们可以利用几个特殊的函数图象之间的关系来研究它们之间的关系.同学们可以作出函数y =2(x +1)2+1与y =2x 2的图象(如图2-2所示),从函数的同学我们不难发现,只要把函数y =2x 2的图象向左平移一个单位,再向上平移一个单位,就可以得到函数y =2(x +1)2+1的图象.这两个函数图象之间具有“形状相同,位置不同”的特点.类似地,还可以通过画函数y =-3x 2,y =-3(x -1)2+1的图象,研究它们图象之间的相互关系.通过上面的研究,我们可以得到以下结论:二次函数y =a (x +h )2+k (a ≠0)中,a 决定了二次函数图象的开口大小及方向;h 决定了二次函数图象的左右平移,而且“h 正左移,h 负右移”;k 决定了二次函数图象的上下平移,而且“k 正上移,k 负下移”.由上面的结论,我们可以得到研究二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象的方法:由于y =ax 2+bx +c =a (x 2+b x a )+c =a (x 2+b x a+224b a )+c -24b a224()24b b ac a x a a-=++, 所以,y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象可以看作是将函数y =ax 2的图象作左右平移、上下平移得到的,于是,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)具有下列性质:(1)当a >0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上;顶点坐标为24(,)24b ac b a a --,对称轴为直线x =-2ba;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而减小;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而增大;当x =2ba-时,函数取最小值y =244ac b a-. (2)当a <0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向下;顶点坐标为24(,)24b ac b a a --,对称轴为直线x =-2b a;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而增大;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而减小;当x =2ba-时,函数取最大值y =244ac b a-. 上述二次函数的性质可以分别通过图2.2-3和图2.2-4直观地表示出来.因此,在今后解决二次函数问题时,可以借助于函数图像、利用数形结合的思想方法来解决问题.例1 求二次函数y =-3x 2-6x +1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值(或最小值),并指出当x 取何值时,y 随x 的增大而增大(或减小)?并画出该函数的图象.解:∵y =-3x 2-6x +1=-3(x +1)2+4, ∴函数图象的开口向下; 对称轴是直线x =-1; 顶点坐标为(-1,4); 图2.2-2xyO -1y =2x 2y =2(x +1)2y =2(x +1)2+1 y =x 2y =2x 2图2.2-1xO y当x =-1时,函数y 取最大值y =4;当x <-1时,y 随着x 的增大而增大;当x >-1时,y 随着x 的增大而减小; 采用描点法画图,选顶点A (-1,4)),与x 轴交于点B 233(,0)3-和C 233(,0)3+-,与y 轴的交点为D (0,1),过这五点画出图象(如图2-5所示).说明:从这个例题可以看出,根据配方后得到的性质画函数的图象,可以直接选出关键点,减少了选点的盲目性,使画图更简便、图象更精确.例2 某种产品的成本是120元/件,试销阶段每件产品的售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间关系如下表所示:x /元130 150 165 y /件70 50 35 若日销售量y 是销售价x 的一次函数,那么,要使每天所获得最大的利润,每件产品的销售价应定为多少元?此时每天的销售利润是多少?分析:由于每天的利润=日销售量y ×(销售价x -120),日销售量y 又是销售价x 的一次函数,所以,欲求每天所获得的利润最大值,首先需要求出每天的利润与销售价x 之间的函数关系,然后,再由它们之间的函数关系求出每天利润的最大值.解:由于y 是x 的一次函数,于是,设y =kx +(B ) 将x =130,y =70;x =150,y =50代入方程,有70130,50150,k b k b =+⎧⎨=+⎩ 解得 k =-1,b =200. ∴ y =-x +200.设每天的利润为z (元),则z =(-x +200)(x -120)=-x 2+320x -24000 =-(x -160)2+1600,∴当x =160时,z 取最大值1600.答:当售价为160元/件时,每天的利润最大,为1600元.例3 把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,求b ,c 的值.解法一:y =x 2+bx +c =(x +2b )224bc +-,把它的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到22(4)224b b y xc =+++-+的图像,也就是函数y =x 2的图像,所以,240,220,4bb c ⎧--=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ 解得b =-8,c =14. 解法二:把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,等价于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =x 2+bx +c 的图像. 由于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =(x -4)2+2的图像,即为y =x 2-8x +14的图像,∴函数y =x 2-8x +14与函数y =x 2+bx +c 表示同一个函数,∴b =-8,c =14.说明:本例的两种解法都是利用二次函数图像的平移规律来解决问题,所以,同学们要牢固掌握二次函数图像的变换规律.这两种解法反映了两种不同的思维方法:解法一,是直接利用条件进行正向的思维来解决的,其运算量相对较大;而解法二,则是利用逆向思维,将原来的问题等价转化成与之等价的问题来解,具有计算量小的优点.今后,我们在解题时,可以根据题目的具体情况,选择恰当的方法来解决问题.例4 已知函数y =x 2,-2≤x ≤a ,其中a ≥-2,求该函数的最大值与最小值,并求出函数取最大值和最小值时所对应的自变量x 的值.分析:本例中函数自变量的范围是一个变化的范围,需要对a 的取值进行讨论. 解:(1)当a =-2时,函数y =x 2的图象仅仅对应着一个点(-2,4),所以,函数的最大值和最小值都是4,此时x =-2;(2)当-2<a <0时,由图2.2-6①可知,当x =-2时,函数取最大值y =4;当x =a 时,函数取最小值y =a 2; (3)当0≤a <2时,由图2.2-6②可知,当x =-2时,函数取最大值y =4;当x =0时,函数取最小值y =0; (4)当a ≥2时,由图2.2-6③可知,当x =a 时,函数取最大值y =a 2;当x =0时,函数取最小值y =0.说明:在本例中,利用了分类讨论的方法,对a 的所有可能情形进行讨论.此外,本例中所研究的二次函数的自变量的取值不是取任意的实数,而是取部分实数来研究,在解决这一类问题时,通常需要借助于函数图象来直观地解决问题. 练 习 1.选择题:(1)下列函数图象中,顶点不在坐标轴上的是 ( ) (A )y =2x 2 (B )y =2x 2-4x +2 (C )y =2x 2-1 (D )y =2x 2-4x(2)函数y =2(x -1)2+2是将函数y =2x 2 ( )(A )向左平移1个单位、再向上平移2个单位得到的 (B )向右平移2个单位、再向上平移1个单位得到的 (C )向下平移2个单位、再向右平移1个单位得到的 (D )向上平移2个单位、再向右平移1个单位得到的 2.填空题(1)二次函数y =2x 2-mx +n 图象的顶点坐标为(1,-2),则m = ,n = .(2)已知二次函数y =x 2+(m -2)x -2m ,当m = 时,函数图象的顶点在y 轴上;当m = 时,函数图象的顶点在x 轴上;当m = 时,函数图象经过原点.(3)函数y =-3(x +2)2+5的图象的开口向 ,对称轴为 ,顶点坐标为 ;当x =时,函数取最 值y = ;当x 时,y 随着x 的增大而减小.y ① x y O -2 a a 24图2.2-6 x y O a -2 2 4 a 2②-2 x y O a a 2 4 ③3.求下列抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大(小)值及y随x的变化情况,并画出其图象.(1)y=x2-2x-3;(2)y=1+6 x-x2.4.已知函数y=-x2-2x+3,当自变量x在下列取值范围内时,分别求函数的最大值或最小值,并求当函数取最大(小)值时所对应的自变量x的值:(1)x≤-2;(2)x≤2;(3)-2≤x≤1;(4)0≤x≤3.2.2.2 二次函数的三种表示方式通过上一小节的学习,我们知道,二次函数可以表示成以下两种形式:1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);2.顶点式:y=a(x+h)2+k (a≠0),其中顶点坐标是(-h,k).除了上述两种表示方法外,它还可以用另一种形式来表示.为了研究另一种表示方式,我们先来研究二次函数y =ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点个数.当抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交时,其函数值为零,于是有ax2+bx+c=0.①并且方程①的解就是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点的横坐标(纵坐标为零),于是,不难发现,抛物线y =ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与方程①的解的个数有关,而方程①的解的个数又与方程①的根的判别式Δ=b2-4ac 有关,由此可知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与根的判别式Δ=b2-4ac存在下列关系:(1)当Δ>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点;反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,则Δ>0也成立.(2)当Δ=0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点(抛物线的顶点);反过来,若抛物线y=ax2+bx +c(a≠0)与x轴有一个交点,则Δ=0也成立.(3)当Δ<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴没有交点;反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴没有交点,则Δ<0也成立.于是,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,所以x1+x2=ba-,x1x2=ca,即ba=-(x1+x2),ca=x1x2.所以,y=ax2+bx+c=a(2b cx xa a++)= a[x2-(x1+x2)x+x1x2]=a(x-x1) (x-x2).由上面的推导过程可以得到下面结论:若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,则其函数关系式可以表示为y=a(x-x1) (x-x2) (a≠0).这样,也就得到了表示二次函数的第三种方法:3.交点式:y=a(x-x1) (x-x2) (a≠0),其中x1,x2是二次函数图象与x轴交点的横坐标.今后,在求二次函数的表达式时,我们可以根据题目所提供的条件,选用一般式、顶点式、交点式这三种表达形式中的某一形式来解题.。
初高中数学衔接读本本校本教材
初高中数学衔接读本前言各位新同学,欢迎来到一中,你们将在这里度过紧张而愉快的三年。
数学是一门重要的课程,其地位不容置疑,同学们在初中已经学过很多数学知识,这是远远不够的,而且现有初高中数学知识存在以下“脱节”:1.立方和与差的公式初中已删去不讲,而高中的运算还在用。
2.因式分解初中一般只限于二次项且系数为“1”的分解,对系数不为“1”的涉及不多,而且对三次或高次多项式因式分解几乎不作要求,但高中教材许多化简求值都要用到,如解方程、不等式等。
3.二次根式中对分子、分母有理化初中不作要求,而分子、分母有理化是高中函数、不等式常用的解题技巧。
4.初中教材对二次函数要求较低,学生处于了解水平,但二次函数却是高中贯穿始终的重要内容。
配方、作简图、求值域、解二次不等式、判断单调区间、求最大、最小值,研究闭区间上函数最值等等是高中数学必须掌握的基本题型与常用方法。
5.二次函数、二次不等式与二次方程的联系,根与系数的关系(韦达定理)在初中不作要求,此类题目仅限于简单常规运算和难度不大的应用题型,而在高中二次函数、二次不等式与二次方程相互转化被视为重要内容,高中教材却未安排专门的讲授。
6.图像的对称、平移变换,初中只作简单介绍,而在高中讲授函数后,对其图像的上、下;左、右平移,两个函数关于原点,轴、直线的对称问题必须掌握。
7.含有参数的函数、方程、不等式,初中不作要求,只作定量研究,而高中这部分内容视为重难点。
方程、不等式、函数的综合考查常成为高考综合题。
8.几何部分很多概念(如重心、垂心、外心、内心等)和定理(如平行线分线段比例定理,射影定理,相交弦定理、角平分线定理等)初中生大都没有学习,而高中都要涉及。
另外,像配方法、换元法、待定系数法初中教学大大弱化,不利于高中知识的讲授。
有鉴于此,特编写该读本,供教学之用,希望认真学习。
目录1.1 数与式的运算1.1.1绝对值1.1.2 乘法公式1.1.3二次根式1.1.4分式1.2 分解因式2.1 一元二次方程2.1.1根的判别式2.1.2 根与系数的关系(韦达定理)2.2 二次函数2.2.1 二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质2.2.2 二次函数的三种表示方式2.2.3 二次函数的简单应用2.3 方程与不等式2.3.1 二元二次方程组解法2.3.2 一元二次不等式解法3.1 相似形3.1.1.平行线分线段成比例定理3.1.2相似形3.2 三角形3.2.1 三角形的“四心”3.2.2 几种特殊的三角形3.3 圆3.3.1 直线与圆,圆与圆的位置关系3.3.2 圆幂定理及其应用1.1 数与式的运算1.1.1.绝对值绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. 两个数的差的绝对值的几何意义:b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离. 例1 解不等式:13x x -+->4.解法一:由01=-x ,得1=x ;由30x -=,得3x =; ①若1<x ,不等式可变为(1)(3)4x x ---->, 即24x -+>4,解得x <0, 又x <1, ∴x <0;②若12x ≤<,不等式可变为(1)(3)4x x --->, 即1>4,∴不存在满足条件的x ;③若3x ≥,不等式可变为(1)(3)4x x -+->, 即24x ->4, 解得x >4. 又x ≥3, ∴x >4.综上所述,原不等式的解为 x <0,或x >4.解法二:如图1.1-1,1-x 表示x 轴上坐标为x 的点P 到坐标为1的点A 之间的距离|P A |,即|P A |=|x -1|;|x -3|表示x 轴上点P 到坐标为3的点B 之间的距离|PB |,即|PB |=|x -3|.所以,不等式13x x -+->4的几何意义即为 |P A |+|PB |>4. 由|AB |=2,可知1A 0 C |x -1||x -3| 图1.1-1点P 在点C (坐标为0)的左侧、或点P 在点D (坐标为4)的右侧. x <0,或x >4. 练 习 1.填空:(1)若5=x ,则x =_________;若4-=x ,则x =_________.(2)如果5=+b a ,且1-=a ,则b =________;若21=-c ,则c =________.2.选择题:下列叙述正确的是 ( ) (A )若a b =,则a b = (B )若a b >,则a b > (C )若a b <,则a b < (D )若a b =,则a b =± 3.化简:|x -5|-|2x -13|(x >5).1.1.2. 乘法公式我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式: (1)平方差公式 22()()a b a b a b +-=-; (2)完全平方公式 222()2a b a ab b ±=±+. 我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:(1)立方和公式 2233()()a b a ab b a b +-+=+; (2)立方差公式 2233()()a b a ab b a b -++=-;(3)三数和平方公式 2222()2()a b c a b c ab bc ac ++=+++++; (4)两数和立方公式 33223()33a b a a b ab b +=+++; (5)两数差立方公式 33223()33a b a a b ab b -=-+-. 对上面列出的五个公式,有兴趣的同学可以自己去证明. 例1 计算:22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +--+++.解法一:原式=2222(1)(1)x x x ⎡⎤-+-⎣⎦=242(1)(1)x x x -++ =61x -.解法二:原式=22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +-+-++ =33(1)(1)x x +- =61x -.例2 已知4a b c ++=,4ab bc ac ++=,求222a b c ++的值. 解: 2222()2()8a b c a b c ab bc ac ++=++-++=. 练 习 1.填空:(1)221111()9423a b b a -=+( );(2)(4m + 22)164(m m =++ ); (3 ) 2222(2)4(a b c a b c +-=+++ ). 2.选择题: (1)若k mx x ++212是一个完全平方式,则k 等于 ( ) (A )2m (B )214m (C )213m (D )2116m(2)不论a ,b 为何实数,22248a b a b +--+的值( ) (A )总是正数 (B )总是负数(C )可以是零 (D )可以是正数也可以是负数1.1.3.二次根式一般地,0)a ≥的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式. 例如 32a b ,等是无理式,而212x ++,22x y ++ 1.分母(子)有理化把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.为了进行分母(子)有理化,需要引入有理化因式的概念.两个含有二次根式的代数式相乘,如果它们的积不含有二次根式,我们就说这两个代数式互为有理化因式,,- 一般地,,与,b 与b 互为有理化因式.分母有理化的方法是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分母中的根号的过程;而分子有理化则是分母和分子都乘以分子的有理化因式,化去分子中的根号的过程.在二次根式的化简与运算过程中,二次根式的乘法可参照多项式乘法进行,运0,0)a b =≥≥;而对于二次根式的除法,通常先写成分式的形式,然后通过分母有理化进行运算;二次根式的加减法与多项式的加减法类似,应在化简的基础上去括号与合并同类二次根式.2a ==,0,,0.a a a a ≥⎧⎨-<⎩例1 将下列式子化为最简二次根式:(1 (20)a ≥; (30)x <.解: (1=(20)a ==≥;(3220)x x x ==-<.例2 (3.解法一:(3==393-=12.解法二: (3÷=12. 例3 试比较下列各组数的大小:(1 (2解: (11===,1===,>(2)∵1=== 又 4>22, ∴6+4>6+22,.例4 化简:20042005+⋅.解:20042005+⋅-=20042004⋅⋅=2004⎡⎤⋅⋅⎣⎦=20041⋅.例 5 化简:(1; (21)x <<.解:(1)原式===2=2=.(2)原式1x x=-,∵01x <<, ∴11x x>>, 所以,原式=1x x-.例 6 已知x y ==22353x xy y -+的值 .解: ∵2210x y +==+=,1xy ==, ∴22223533()1131011289x xy y x y xy -+=+-=⨯-=. 练 习 1.填空:(1=__ ___;(2(x =-x 的取值范围是_ _ ___;(3)=__ ___;(4)若x ==______ __. 2.选择题: 等式22-=-x x x x 成立的条件是 ( )(A )2x ≠ (B )0x > (C )2x > (D )02x <<3.若1b a =+,求a b +的值.4.比较大小:2-4(填“>”,或“<”).1.1.4 分式1.分式的意义形如A B 的式子,若B 中含有字母,且0B ≠,则称A B 为分式.当M ≠0时,分式AB具有下列性质:A A MB B M⨯=⨯; A A MB B M÷=÷. 上述性质被称为分式的基本性质. 2.繁分式像ab c d+,2m n pm n p +++这样,分子或分母中又含有分式的分式叫做繁分式.例1 若54(2)2x A Bx x x x +=+++,求常数,A B 的值.解: ∵(2)()2542(2)(2)(2)A B A x Bx A B x A x x x x x x x x x ++++++===++++,∴5,24,A B A +=⎧⎨=⎩解得 2,3A B ==.例2 (1)试证:111(1)1n n n n =-++(其中n 是正整数);(2)计算:1111223910+++⨯⨯⨯; (3)证明:对任意大于1的正整数n , 有11112334(1)2n n +++<⨯⨯+.(1)证明:∵11(1)11(1)(1)n n n n n n n n +--==+++,∴111(1)1n n n n =-++(其中n 是正整数)成立.(2)解:由(1)可知1111223910+++⨯⨯⨯ 11111(1)()()223910=-+-++- 1110=-=910. (3)证明:∵1112334(1)n n +++⨯⨯+=111111()()()23341n n -+-++-+ =1121n -+,又n ≥2,且n 是正整数, ∴1n +1一定为正数, ∴1112334(1)n n +++⨯⨯+<12 .例3 设ce a=,且e >1,2c 2-5ac +2a 2=0,求e 的值. 解:在2c 2-5ac +2a 2=0两边同除以a 2,得 2e 2-5e +2=0, ∴(2e -1)(e -2)=0,∴e =12 <1,舍去;或e =2. ∴e =2. 练 习 1.填空题:对任意的正整数n ,1(2)n n =+ (112n n -+);2.选择题:若322=+-y x y x ,则yx=( ) (A )1 (B )45 (C )54 (D )563.正数,x y 满足222x y xy -=,求x yx y-+的值.4.计算1111 (12233499100)++++⨯⨯⨯⨯.习题1.1A 组1.解不等式:(1) 13x ->; (2) 327x x ++-< ; (3) 116x x -++>.2.已知1x y +=,求333x y xy ++的值. 3.填空:(1)1819(2(2+=________;(2)若2=,则a 的取值范围是________;=________.B 组1.选择题:(1=则 ( )(A )a b < (B )a b > (C )0a b << (D )0b a <<(2)计算 ( ) (A(B(C) (D)2.填空:(1)12a =,13b =,则2223352a ab a ab b -=+-____ ____; (2)若2220x xy y +-=,则22223x xy y x y ++=+__ __; 3.已知:11,23x y ==,的值. 4.解方程22112()3()10x x x x +-+-=. 5.计算:1111132435911++++⨯⨯⨯⨯.1.2 分解因式因式分解的主要方法有:十字相乘法、提取公因式法、公式法、分组分解法,另外还应了解求根法及待定系数法.1.十字相乘法 例1 分解因式:(1)x 2-3x +2; (2)x 2+4x -12; (3)22()x a b xy aby -++; (4)1xy x y -+-.解:(1)如图1.2-1,将二次项x 2分解成图中的两个x 的积,再将常数项2分解成-1与-2的乘积,而图中的对角线上的两个数乘积的和为-3x ,就是x 2-3x +2中的一次项,所以,有x 2-3x +2=(x -1)(x -2).说明:今后在分解与本例类似的二次三项式时,可以直接将图1.2-1中的两个x 用1来表示(如图1.2-2所示).-1 -2x x图1.2-1-1 -21 1图1.2-2 -2 61 1 图1.2-3-ay -byx x图1.2-4(2)由图1.2-3,得x 2+4x -12=(x -2)(x +6). (3)由图1.2-4,得22()x a b xy aby -++=()()x ay x by -- (4)1xy x y -+-=xy +(x -y )-1=(x -1) (y+1) (如图1.2-5所示). 2.提取公因式法与分组分解法 例2 分解因式:(1)32933x x x +++; (2)222456x xy y x y +--+-. 解: (1)32933x x x +++=32(3)(39)x x x +++=2(3)3(3)x x x +++ =2(3)(3)x x ++. 或32933x x x +++=32(331)8x x x ++++=3(1)8x ++=33(1)2x ++=22[(1)2][(1)(1)22]x x x +++-+⨯+ =2(3)(3)x x ++.(2)222456x xy y x y +--+-=222(4)56x y x y y +--+- =22(4)(2)(3)x y x y y +----=(22)(3)x y x y -++-.或222456x xy y x y +--+-=22(2)(45)6x xy y x y +----=(2)()(45)6x y x y x y -+--- =(22)(3)x y x y -++-.3.关于x 的二次三项式ax 2+bx +c (a ≠0)的因式分解.若关于x 的方程20(0)ax bx c a ++=≠的两个实数根是1x 、2x ,则二次三项式2(0)ax bx c a ++≠就可分解为12()()a x x x x --.例3 把下列关于x 的二次多项式分解因式:-1 1x y 图1.2-5(1)221x x +-; (2)2244x xy y +-.解: (1)令221x x +-=0,则解得11x =-21x =-,∴221x x +-=(1(1x x ⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦=(11x x +-++.(2)令2244x xy y +-=0,则解得1(2x y =-+,1(2x y =--,∴2244x xy y +-=[2(1][2(1]x y x y +-++.练 习 1.选择题:多项式22215x xy y --的一个因式为 ( ) (A )25x y - (B )3x y - (C )3x y + (D )5x y - 2.分解因式:(1)x 2+6x +8; (2)8a 3-b 3;(3)x 2-2x -1; (4)4(1)(2)x y y y x -++-.习题1.21.分解因式:(1) 31a +; (2)424139x x -+;(3)22222b c ab ac bc ++++; (4)2235294x xy y x y +-++-. 2.在实数范围内因式分解:(1)253x x -+ ; (2)23x --;(3)2234x xy y +-; (4)222(2)7(2)12x x x x ---+. 3.ABC ∆三边a ,b ,c 满足222a b c ab bc ca ++=++,试判定ABC ∆的形状. 4.分解因式:x 2+x -(a 2-a ).2.1 一元二次方程2.1.1根的判别式我们知道,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),用配方法可以将其变形为2224()24b b ac x a a -+=. ①因为a ≠0,所以,4a 2>0.于是(1)当b 2-4ac >0时,方程①的右端是一个正数,因此,原方程有两个不相等的实数根x 1,2=2b a-±;(2)当b 2-4ac =0时,方程①的右端为零,因此,原方程有两个等的实数根 x 1=x 2=-2b a; (3)当b 2-4ac <0时,方程①的右端是一个负数,而方程①的左边2()2b x a+一定大于或等于零,因此,原方程没有实数根.由此可知,一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的情况可以由b 2-4ac 来判定,我们把b 2-4ac 叫做一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式,通常用符号“Δ”来表示.综上所述,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),有 (1) 当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根x 1,2;(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根 x 1=x 2=-2b a; (3)当Δ<0时,方程没有实数根.例1 判定下列关于x 的方程的根的情况(其中a 为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根.(1)x 2-3x +3=0; (2)x 2-ax -1=0; (3) x 2-ax +(a -1)=0; (4)x 2-2x +a =0.解:(1)∵Δ=32-4×1×3=-3<0,∴方程没有实数根.(2)该方程的根的判别式Δ=a 2-4×1×(-1)=a 2+4>0,所以方程一定有两个不等的实数根12a x =, 22a x =(3)由于该方程的根的判别式为Δ=a 2-4×1×(a -1)=a 2-4a +4=(a -2)2,所以,①当a =2时,Δ=0,所以方程有两个相等的实数根x 1=x 2=1;②当a ≠2时,Δ>0, 所以方程有两个不相等的实数根x 1=1,x 2=a -1.(3)由于该方程的根的判别式为Δ=22-4×1×a =4-4a =4(1-a ), 所以①当Δ>0,即4(1-a ) >0,即a <1时,方程有两个不相等的实数根11x = 21x =②当Δ=0,即a =1时,方程有两个相等的实数根 x 1=x 2=1; ③当Δ<0,即a >1时,方程没有实数根.说明:在第3,4小题中,方程的根的判别式的符号随着a 的取值的变化而变化,于是,在解题过程中,需要对a 的取值情况进行讨论,这一方法叫做分类讨论.分类讨论这一思想方法是高中数学中一个非常重要的方法,在今后的解题中会经常地运用这一方法来解决问题.2.1.2 根与系数的关系(韦达定理)若一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有两个实数根12b x a -+=,22b x a--=,则有122222b b b bx x a a a a-+---+=+==-;221222(4)444b b ac ac cx x a a a--====. 所以,一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:如果ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根分别是x 1,x 2,那么x 1+x 2=b a -,x 1·x 2=ca.这一关系也被称为韦达定理.特别地,对于二次项系数为1的一元二次方程x 2+px +q =0,若x 1,x 2是其两根,由韦达定理可知x 1+x 2=-p ,x 1·x 2=q ,即 p =-(x 1+x 2),q =x 1·x 2,所以,方程x 2+px +q =0可化为 x 2-(x 1+x 2)x +x 1·x 2=0,由于x 1,x 2是一元二次方程x 2+px +q =0的两根,所以,x 1,x 2也是一元二次方程x 2-(x 1+x 2)x +x 1·x 2=0.因此有以两个数x 1,x 2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是x 2-(x 1+x 2)x +x 1·x 2=0.例2 已知方程2560x kx +-=的一个根是2,求它的另一个根及k 的值. 分析:由于已知了方程的一个根,可以直接将这一根代入,求出k 的值,再由方程解出另一个根.但由于我们学习了韦达定理,又可以利用韦达定理来解题,即由于已知了方程的一个根及方程的二次项系数和常数项,于是可以利用两根之积求出方程的另一个根,再由两根之和求出k 的值.解法一:∵2是方程的一个根,∴5×22+k ×2-6=0, ∴k =-7.所以,方程就为5x 2-7x -6=0,解得x 1=2,x 2=-35.所以,方程的另一个根为-35,k的值为-7.解法二:设方程的另一个根为x1,则2x1=-65,∴135x=-.由(-35)+2=-5k,得k=-7.所以,方程的另一个根为-35,k的值为-7.例3已知关于x的方程x2+2(m-2)x+m2+4=0有两个实数根,并且这两个实数根的平方和比两个根的积大21,求m的值.分析:本题可以利用韦达定理,由实数根的平方和比两个根的积大21得到关于m的方程,从而解得m的值.但在解题中需要特别注意的是,由于所给的方程有两个实数根,因此,其根的判别式应大于零.解:设x1,x2是方程的两根,由韦达定理,得x1+x2=-2(m-2),x1·x2=m2+4.∵x12+x22-x1·x2=21,∴(x1+x2)2-3 x1·x2=21,即[-2(m-2)]2-3(m2+4)=21,化简,得m2-16m-17=0,解得m=-1,或m=17.当m=-1时,方程为x2+6x+5=0,Δ>0,满足题意;当m=17时,方程为x2+30x+293=0,Δ=302-4×1×293<0,不合题意,舍去.综上,m=17.说明:(1)在本题的解题过程中,也可以先研究满足方程有两个实数根所对应的m的范围,然后再由“两个实数根的平方和比两个根的积大21”求出m的值,取满足条件的m的值即可.(2)在今后的解题过程中,如果仅仅由韦达定理解题时,还要考虑到根的判别式Δ是否大于或大于零.例4 已知两个数的和为4,积为-12,求这两个数.分析:我们可以设出这两个数分别为x,y,利用二元方程求解出这两个数.也可以利用韦达定理转化出一元二次方程来求解.解法一:设这两个数分别是x ,y , 则 x +y =4, ①xy =-12. ② 由①,得 y =4-x , 代入②,得x (4-x )=-12,即 x 2-4x -12=0, ∴x 1=-2,x 2=6.∴112,6,x y =-⎧⎨=⎩ 或226,2.x y =⎧⎨=-⎩因此,这两个数是-2和6.解法二:由韦达定理可知,这两个数是方程 x 2-4x -12=0 的两个根. 解这个方程,得x 1=-2,x 2=6. 所以,这两个数是-2和6.说明:从上面的两种解法我们不难发现,解法二(直接利用韦达定理来解题)要比解法一简捷. 例5 若x 1和x 2分别是一元二次方程2x 2+5x -3=0的两根.(1)求| x 1-x 2|的值; (2)求221211x x +的值; (3)x 13+x 23.解:∵x 1和x 2分别是一元二次方程2x 2+5x -3=0的两根,∴1252x x +=-,1232x x =-.(1)∵| x 1-x 2|2=x 12+ x 22-2 x 1x 2=(x 1+x 2)2-4 x 1x 2=253()4()22--⨯-=254+6=494,∴| x 1-x 2|=72. (2)22221212122222221212125325()2()3()2113722439()9()24x x x x x x x x x x x x --⨯-+++-+=====⋅-.(3)x 13+x 23=(x 1+x 2)( x 12-x 1x 2+x 22)=(x 1+x 2)[ ( x 1+x 2) 2-3x 1x 2]=(-52)×[(-52)2-3×(32-)]=-2158.说明:一元二次方程的两根之差的绝对值是一个重要的量,今后我们经常会遇到求这一个量的问题,为了解题简便,我们可以探讨出其一般规律:设x 1和x 2分别是一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),则1x =,2x =,∴| x 1-x 2|=||||a a ==. 于是有下面的结论:若x 1和x 2分别是一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),则| x 1-x 2|=||a (其中Δ=b 2-4ac ).今后,在求一元二次方程的两根之差的绝对值时,可以直接利用上面的结论. 例6 若关于x 的一元二次方程x 2-x +a -4=0的一根大于零、另一根小于零,求实数a 的取值范围.解:设x 1,x 2是方程的两根,则x 1x 2=a -4<0, ① 且Δ=(-1)2-4(a -4)>0. ② 由①得 a <4,由②得 a <174 . ∴a 的取值范围是a <4.练 习1.选择题:(1)方程033222=+-k kx x 的根的情况是 ( )(A )有一个实数根 (B )有两个不相等的实数根(C )有两个相等的实数根 (D )没有实数根(2)若关于x 的方程mx 2+(2m +1)x +m =0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 ( )(A )m <14 (B )m >-14 (C )m <14,且m ≠0 (D )m >-14,且m ≠02.填空:(1)若方程x 2-3x -1=0的两根分别是x 1和x 2,则1211x x += . (2)方程mx 2+x -2m =0(m ≠0)的根的情况是 . (3)以-3和1为根的一元二次方程是 . 3|1|0b -=,当k 取何值时,方程kx 2+ax +b =0有两个不相等的实数根?4.已知方程x 2-3x -1=0的两根为x 1和x 2,求(x 1-3)( x 2-3)的值.习题2.1 A 组1.选择题:(1)已知关于x 的方程x 2+kx -2=0的一个根是1,则它的另一个根是( )(A )-3 (B )3 (C )-2 (D )2 (2)下列四个说法:①方程x 2+2x -7=0的两根之和为-2,两根之积为-7; ②方程x 2-2x +7=0的两根之和为-2,两根之积为7;③方程3 x 2-7=0的两根之和为0,两根之积为73-;④方程3 x 2+2x =0的两根之和为-2,两根之积为0. 其中正确说法的个数是( )(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个(3)关于x 的一元二次方程ax 2-5x +a 2+a =0的一个根是0,则a 的值是( )(A )0 (B )1 (C )-1 (D )0,或-12.填空:(1)方程kx 2+4x -1=0的两根之和为-2,则k = . (2)方程2x 2-x -4=0的两根为α,β,则α2+β2= .(3)已知关于x 的方程x 2-ax -3a =0的一个根是-2,则它的另一个根是 .(4)方程2x 2+2x -1=0的两根为x 1和x 2,则| x 1-x 2|= .3.试判定当m 取何值时,关于x 的一元二次方程m 2x 2-(2m +1) x +1=0有两个不相等的实数根?有两个相等的实数根?没有实数根?4.求一个一元二次方程,使它的两根分别是方程x 2-7x -1=0各根的相反数.B 组1.选择题:(1)已知一个直角三角形的两条直角边长恰好是方程2x 2-8x +7=0的两根,则这个直角三角形的斜边长等于( )(A(B )3 (C )6 (D )9 (2)若x 1,x 2是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则1221x x x x +的值为( ) (A )6 (B )4 (C )3 (D )32(3)如果关于x 的方程x 2-2(1-m )x +m 2=0有两实数根α,β,则α+β的取值范围为( ) (A )α+β≥12 (B )α+β≤12(C )α+β≥1 (D )α+β≤1(4)已知a ,b ,c 是ΔABC 的三边长,那么方程cx 2+(a +b )x +4c=0的根的情况是( )(A )没有实数根 (B )有两个不相等的实数根 (C )有两个相等的实数根 (D )有两个异号实数根(5)若关于x 的方程x 2+(k 2-1) x +k +1=0的两根互为相反数,则k 的值为 ( ) (A )1,或-1 (B )1 (C )-1 (D )0 2.填空:(1)若m ,n 是方程x 2+2005x -1=0的两个实数根,则m 2n +mn 2-mn 的值等于 .(2)如果a ,b 是方程x 2+x -1=0的两个实数根,那么代数式a 3+a 2b +ab 2+b 3的值是 .3.已知关于x 的方程x 2-kx -2=0. (1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)设方程的两根为x 1和x 2,如果2(x 1+x 2)>x 1x 2,求实数k 的取值范围. 4.一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根为x 1和x 2.求: (1)| x 1-x 2|和122x x +; (2)x 13+x 23.5.关于x 的方程x 2+4x +m =0的两根为x 1,x 2满足| x 1-x 2|=2,求实数m 的值. 6. 已知x 1,x 2是关于x 的一元二次方程4kx 2-4kx +k +1=0的两个实数根.(1)是否存在实数k ,使(2x 1-x 2)( x 1-2 x 2)=-32成立?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由; (2)求使1221x x x x +-2的值为整数的实数k 的整数值; (3)若k =-2,12x x λ=,试求λ的值. 7.若关于x 的方程x 2+x +a =0的一个大于1、另一根小于1,求实数a 的取值范围.2.2 二次函数2.2.1 二次函数y =ax 2+bx +c 的图像和性质问题1 函数y =ax 2与y =x 2的图象之间存在怎样的关系? 为了研究这一问题,我们可以先画出y =2x 2,y =12x 2,y =-2x 2的图象,通过这些函数图象与函数y =x 2的图象之间的关系,推导出函数y =ax 2与y =x 2的图象之间所存在的关系.先画出函数y =x 2,y =2x 2的图象. 先列表:从表中不难看出,要得到2x 2的值,只要把相应的x 2的值扩大两倍就可以了.再描点、连线,就分别得到了函数y =x 2,y =2x 2的图象(如图2-1所示),从图2-1我们可以得到这两个函数图象之间的关系:函数y =2x 2的图象可以由函数y =x 2的图象各点的纵坐标变为原来的两倍得到.同学们也可以用类似于上面的方法画出函数y=12x 2,y =-2x 2的图象,并研究这两个函数图象与函数y =x 2的图象之间的关系. 通过上面的研究,我们可以得到以下结论: 二次函数y =ax 2(a ≠0)的图象可以由y =x 2的图象各点的纵坐标变为原来的a 倍得到.在二次函数y =ax 2(a ≠0)中,二次项系数a 决定了图象的开口方向和在同一个坐标系中的开口的大小.问题2 函数y =a (x +h )2+k 与y =ax 2的图象之间存在怎样的关系?同样地,我们可以利用几个特殊的函数图象之间的关系来研究它们之间的关系.同学们可以作出函数图2.2-2图2.2-1y =2(x +1)2+1与y =2x 2的图象(如图2-2所示),从函数的同学我们不难发现,只要把函数y =2x 2的图象向左平移一个单位,再向上平移一个单位,就可以得到函数y =2(x +1)2+1的图象.这两个函数图象之间具有“形状相同,位置不同”的特点.类似地,还可以通过画函数y =-3x 2,y =-3(x -1)2+1的图象,研究它们图象之间的相互关系.通过上面的研究,我们可以得到以下结论:二次函数y =a (x +h )2+k (a ≠0)中,a 决定了二次函数图象的开口大小及方向;h 决定了二次函数图象的左右平移,而且“h 正左移,h 负右移”;k 决定了二次函数图象的上下平移,而且“k 正上移,k 负下移”.由上面的结论,我们可以得到研究二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象的方法:由于y =ax 2+bx +c =a (x 2+b x a )+c =a (x 2+b x a+224b a )+c -24b a224()24b b aca x a a-=++,所以,y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象可以看作是将函数y =ax 2的图象作左右平移、上下平移得到的,于是,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)具有下列性质:(1)当a >0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上;顶点坐标为24(,)24b ac b a a--,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而减小;当x >2ba-时,y 随着x 的增大而增大;当x =2ba-时,函数取最小值y =244ac b a -.(2)当a <0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向下;顶点坐标为24(,)24b ac ba a--,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而增大;当x >2ba-时,y 随着x 的增大而减小;当x =2ba-时,函数取最大值y =244ac b a -.上述二次函数的性质可以分别通过图2.2-3和图2.2-4直观地表示出来.因此,在今后解决二次函数问题时,可以借助于函数图像、利用数形结合的思想方法来解决问题.例1 求二次函数y =-3x 2-6x +1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值(或最小值),并指出当x 取何值时,y 随x 的增大而增大(或减小)?并画出该函数的图象.解:∵y =-3x 2-6x +1=-3(x +1)2+4, ∴函数图象的开口向下; 对称轴是直线x=-1; 顶点坐标为(-1,4);当x =-1时,函数y 取最大值y =4;当x <-1时,y 随着x 的增大而增大;当x >-1时,y 随着x 的增大而减小; 采用描点法画图,选顶点A (-1,4)),与x 轴交于点B 3(,0)3和C 3(,0)3-,与y 轴的交点为D (0,1),过这五点画出图象(如图2.2-5所示). 说明:从这个例题可以看出,根据配方后得到的性质画函数的图象,可以直接选出关键点,减少了选点的盲目性,使画图更简便、图象更精确.例2 把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,求b ,c 的值.解法一:y =x 2+bx +c =(x +2b )224b c +-,把它的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到22(4)224b b y xc =+++-+的图像,也就是函数y =x 2的图像,所以,图2.2-3图2.2-4图2.2-5240,220,4bb c ⎧--=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得b =-8,c =14.解法二:把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,等价于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =x 2+bx +c 的图像.由于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =(x -4)2+2的图像,即为y =x 2-8x +14的图像,∴函数y =x 2-8x +14与函数y =x 2+bx +c 表示同一个函数,∴b =-8,c =14.说明:本例的两种解法都是利用二次函数图像的平移规律来解决问题,所以,同学们要牢固掌握二次函数图像的变换规律.这两种解法反映了两种不同的思维方法:解法一,是直接利用条件进行正向的思维来解决的,其运算量相对较大;而解法二,则是利用逆向思维,将原来的问题等价转化成与之等价的问题来解,具有计算量小的优点.今后,我们在解题时,可以根据题目的具体情况,选择恰当的方法来解决问题.例3 已知函数y =x 2,-2≤x ≤a ,其中a ≥-2,求该函数的最大值与最小值,并求出函数取最大值和最小值时所对应的自变量x 的值.分析:本例中函数自变量的范围是一个变化的范围,需要对a 的取值进行讨论.解:(1)当a =-2时,函数y =x 2的图象仅仅对应着一个点(-2,4),所以,函数的最大值和最小值都是4,此时x =-2;(2)当-2<a <0时,由图2.2-6①可知,当x =-2时,函数取最大值y =4;当x =a 时,函数取最小值y =a 2;(3)当0≤a <2时,由图2.2-6②可知,当x =-2时,函数取最大值y =4;当x =0时,函数取最小值y =0;(4)当a ≥2时,由图2.2-6③可知,当x =a 时,函数取最大值y =a 2;当x =0时,函数取最小值y =0.①图2.2-6②③说明:在本例中,利用了分类讨论的方法,对a的所有可能情形进行讨论.此外,本例中所研究的二次函数的自变量的取值不是取任意的实数,而是取部分实数来研究,在解决这一类问题时,通常需要借助于函数图象来直观地解决问题.练习1.选择题:(1)下列函数图象中,顶点不在坐标轴上的是()(A)y=2x2(B)y=2x2-4x+2(C)y=2x2-1 (D)y=2x2-4x(2)函数y=2(x-1)2+2是将函数y=2x2()(A)向左平移1个单位、再向上平移2个单位得到的(B)向右平移2个单位、再向上平移1个单位得到的(C)向下平移2个单位、再向右平移1个单位得到的(D)向上平移2个单位、再向右平移1个单位得到的2.填空题(1)二次函数y=2x2-mx+n图象的顶点坐标为(1,-2),则m=,n =.(2)已知二次函数y=x2+(m-2)x-2m,当m=时,函数图象的顶点在y 轴上;当m=时,函数图象的顶点在x轴上;当m=时,函数图象经过原点.(3)函数y=-3(x+2)2+5的图象的开口向,对称轴为,顶点坐标为;当x=时,函数取最值y=;当x时,y随着x的增大而减小.3.求下列抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大(小)值及y随x的变化情况,并画出其图象.(1)y=x2-2x-3;(2)y=1+6 x-x2.4.已知函数y=-x2-2x+3,当自变量x在下列取值范围内时,分别求函数的最大值或最小值,并求当函数取最大(小)值时所对应的自变量x的值:(1)x≤-2;(2)x≤2;(3)-2≤x≤1;(4)0≤x≤3.2.2.2 二次函数的三种表示方式通过上一小节的学习,我们知道,二次函数可以表示成以下两种形式:1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);2.顶点式:y=a(x+h)2+k (a≠0),其中顶点坐标是(-h,k).除了上述两种表示方法外,它还可以用另一种形式来表示.为了研究另一种表示方式,我们先来研究二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点个数.当抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交时,其函数值为零,于是有ax2+bx+c=0.①并且方程①的解就是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点的横坐标(纵坐标为零),于是,不难发现,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与方程①的解的个数有关,而方程①的解的个数又与方程①的根的判别式Δ=b2-4ac有关,由此可知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与根的判别式Δ=b2-4ac存在下列关系:(1)当Δ>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点;反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,则Δ>0也成立.(2)当Δ=0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点(抛物线的顶点);反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点,则Δ=0也成立.(3)当Δ<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴没有交点;反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴没有交点,则Δ<0也成立.于是,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,所以x1+x2=ba-,x1x2=ca,即ba=-(x1+x2),ca=x1x2.所以,y=ax2+bx+c=a(2b cx xa a++) = a[x2-(x1+x2)x+x1x2]=a(x-x1) (x-x2).由上面的推导过程可以得到下面结论:若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,则其函数关系式可以表示为y=a(x-x1) (x-x2) (a≠0).这样,也就得到了表示二次函数的第三种方法:3.交点式:y=a(x-x1) (x-x2) (a≠0),其中x1,x2是二次函数图象与x轴交点的横坐标.今后,在求二次函数的表达式时,我们可以根据题目所提供的条件,选用一般式、顶点式、交点式这三种表达形式中的某一形式来解题.例1已知某二次函数的最大值为2,图像的顶点在直线y=x+1上,并且图象经过点(3,-1),求二次函数的解析式.分析:在解本例时,要充分利用题目中所给出的条件——最大值、顶点位置,从而可以将二次函数设成顶点式,再由函数图象过定点来求解出系数a.解:∵二次函数的最大值为2,而最大值一定是其顶点的纵坐标,∴顶点的纵坐标为2.又顶点在直线y=x+1上,所以,2=x+1,∴x=1.∴顶点坐标是(1,2).设该二次函数的解析式为2=-+<,(2)1(0)y a x a∵二次函数的图像经过点(3,-1),∴2-=-+,解得a=-2.1(32)1a∴二次函数的解析式为2=--+,即y=-2x2+8x-7.y x2(2)1说明:在解题时,由最大值确定出顶点的纵坐标,再利用顶点的位置求出顶点坐标,然后设出二次函数的顶点式,最终解决了问题.因此,在解题时,要充分挖掘题目所给的条件,并巧妙地利用条件简捷地解决问题.例2 已知二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),且顶点到x轴的距离等于2,求此二次函数的表达式.分析一:由于题目所给的条件中,二次函数的图象所过的两点实际上就是二次函数的图象与x轴的交点坐标,于是可以将函数的表达式设成交点式.。
2024年暑期初升高数学衔接教材-专项训练(精编版配答案)
2024年暑期初升高数学衔接教材-专项训练现有初高中数学知识存在以下“脱节”1.立方和与差的公式初中已删去不讲,而高中的运算还在用。
2.因式分解初中一般只限于二次项且系数为“1”的分解,对系数不为“1”的涉及不多,而且对三次或高次多项式因式分解几乎不作要求,但高中教材许多化简求值都要用到,如解方程、不等式等。
3.二次根式中对分子、分母有理化初中不作要求,而分子、分母有理化是高中函数、不等式常用的解题技巧。
4.初中教材对二次函数要求较低,学生处于了解水平,但二次函数却是高中贯穿始终的重要内容。
配方、作简图、求值域、解二次不等式、判断单调区间、求最大、最小值,研究闭区间上函数最值等等是高中数学必须掌握的基本题型与常用方法。
5.二次函数、二次不等式与二次方程的联系,根与系数的关系(韦达定理)在初中不作要求,此类题目仅限于简单常规运算和难度不大的应用题型,而在高中二次函数、二次不等式与二次方程相互转化被视为重要内容,高中教材却未安排专门的讲授。
6.图像的对称、平移变换,初中只作简单介绍,而在高中讲授函数后,对其图像的上、下;左、右平移,两个函数关于原点,轴、直线的对称问题必须掌握。
7.含有参数的函数、方程、不等式,初中不作要求,只作定量研究,而高中这部分内容视为重难点。
方程、不等式、函数的综合考查常成为高考综合题。
8.几何部分很多概念(如重心、垂心等)和定理(如平行线分线段比例定理,射影定理,相交弦定理等)初中生大都没有学习,而高中都要涉及。
另外,像配方法、换元法、待定系数法初中教学大大弱化,不利于高中知识的讲授。
目录1.1数与式的运算1.1.1绝对值1.1.2乘法公式1.1.3二次根式1.1.4分式1.2分解因式2.1一元二次方程2.1.1根的判别式2.1.2根与系数的关系(韦达定理)2.2二次函数2.2.1二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质2.2.2二次函数的三种表示方式2.2.3二次函数的简单应用2.3方程与不等式2.3.1二元二次方程组解法2.3.2一元二次不等式解法3.1相似形3.1.1.平行线分线段成比例定理3.1.2相似形3.2三角形3.2.1三角形的“四心”3.2.2几种特殊的三角形3.3圆3.3.1直线与圆,圆与圆的位置关系3.3.2点的轨迹1.1数与式的运算1.1.1.绝对值绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离.两个数的差的绝对值的几何意义:b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离.例1解不等式:13x x -+->4.解法一:由01=-x ,得1=x ;由30x -=,得3x =;①若1<x ,不等式可变为(1)(3)4x x ---->,即24x -+>4,解得x <0,又x <1,∴x <0;②若12x ≤<,不等式可变为(1)(3)4x x --->,即1>4,∴不存在满足条件的x ;③若3x ≥,不等式可变为(1)(3)4x x -+->,即24x ->4,解得x >4.又x ≥3,\点B 之间的距离|PB |,即|PB |=|x -3|.所以,不等式‘由|AB |=2,可知点P 在点C (坐标为0)的左侧、或点P 在点D (坐标为4)的右侧.x <0,或x >4.练习1.填空:(1)若5=x ,则x =_________;若4-=x ,则x =_________.(2)如果5=+b a ,且1-=a ,则b =________;若21=-c ,则c =________.2.选择题:下列叙述正确的是()(A )若a b =,则a b =(B )若a b >,则a b >(C )若a b <,则a b <(D )若a b =,则a b =±3.化简:|x -5|-|2x -13|(x >5).1.1.2.乘法公式我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式:(1)平方差公式22()()a b a b a b +-=-;(2)完全平方公式222()2a b a ab b ±=±+.我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:(1)立方和公式2233()()a b a ab b a b +-+=+;(2)立方差公式2233()()a b a ab b a b -++=-;(3)三数和平方公式2222()2()a b c a b c ab bc ac ++=+++++;(4)两数和立方公式33223()33a b a a b ab b +=+++;(5)两数差立方公式33223()33a b a a b ab b -=-+-.对上面列出的五个公式,有兴趣的同学可以自己去证明.例1计算:22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +--+++.解法一:原式=2222(1)(1)x x x ⎡⎤-+-⎣⎦=242(1)(1)x x x -++=61x -.解法二:原式=22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +-+-++=33(1)(1)x x +-=61x -.例2已知4a b c ++=,4ab bc ac ++=,求222a b c ++的值.解:2222()2()8a b c a b c ab bc ac ++=++-++=.练习1.填空:(1)221111()9423a b b a -=+();(2)(4m +22)164(m m =++);(3)2222(2)4(a b c a b c +-=+++).2.选择题:(1)若212x mx k ++是一个完全平方式,则k 等于()(A )2m (B )214m (C )213m(D )2116m (2)不论a ,b 为何实数,22248a b a b +--+的值()(A )总是正数(B )总是负数(C )可以是零(D )可以是正数也可以是负数1.1.3.二次根式0)a ≥的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式.例如32a b +等是无理式,212x ++,22x y ++等是有理式.1.分母(子)有理化把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.为了进行分母(子)有理化,需要引入有理化因式的概念.两个含有二次根式的代数式相乘,如果它们的积不含有二次根式,我们就说这两个代数式互为有理化因式,,-等等.一般地,,+与-,b +与b 互为有理化因式.分母有理化的方法是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分母中的根号的过程;而分子有理化则是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分子中的根号的过程在二次根式的化简与运算过程中,二次根式的乘法可参照多项式乘法进行,运算中要运用公式0,0)a b =≥≥;而对于二次根式的除法,通常先写成分式的形式,然后通过分母有理化进行运算;二次根式的加减法与多项式的加减法类似,应在化简的基础上去括号与合并同类二次根式.2的意义a ==,0,,0.a a a a ≥⎧⎨-<⎩例1将下列式子化为最简二次根式:(1(20)a ≥;(30)x <.解:(1=(20)aa ==≥;(3220)x x x ==-<.例2(3-.解法一:(3=393+-=1)6+=12+.解法二:(3÷==12+.例3试比较下列各组数的大小:(1;(2解:(1)∵1==,1==,>,∴-.(2)∵1==又4>22,∴6+4>6+22,<.例4化简:20042005+⋅-.解:20042005+⋅-=20042004+⋅-⋅=2004⎡⎤+⋅⋅⎣⎦=20041⋅-=-.例5化简:(1;(21)x <<.解:(1)原式===2=2=-.(2)原式1x x=-,∵01x <<,∴11x x>>,所以,原式=1x x-.例6已知x y ==22353x xy y -+的值.解:∵2210x y +=+=,1xy =,∴22223533()1131011289x xy y x y xy -+=+-=⨯-=.练习1.填空:(1)=_____;(2(x =-x 的取值范围是_____;(3)-_____;(4)若2x =+=________.2.选择题:=()(A )2x ≠(B )0x >(C )2x >(D )02x <<3.若1b a =+,求a b +的值.4.比较大小:2-35-4(填“>”,或“<”).1.1.4.分式1.分式的意义形如A B 的式子,若B 中含有字母,且0B ≠,则称A B 为分式.当M ≠0时,分式AB具有下列性质:A A M B B M⨯=⨯;A A MB B M÷=÷.上述性质被称为分式的基本性质.2.繁分式像ab c d+,2m n pm n p +++这样,分子或分母中又含有分式的分式叫做繁分式.例1若54(2)2x A Bx x x x +=+++,求常数,A B 的值.解:∵(2)()2542(2)(2)(2)A B A x Bx A B x A x x x x x x x x x ++++++===++++,∴5,24,A B A +=⎧⎨=⎩解得2,3A B ==.例2(1)试证:111(1)1n n n n =-++(其中n 是正整数);(2)计算:1111223910+++⨯⨯⨯;(3)证明:对任意大于1的正整数n ,有11112334(1)2n n +++<⨯⨯+.(1)证明:∵11(1)11(1)(1)n n n n n n n n +--==+++,∴111(1)1n n n n =-++(其中n 是正整数)成立.(2)解:由(1)可知1111223910+++⨯⨯⨯11111(1()()223910=-+-++-1110=-=910.(3)证明:∵1112334(1)n n +++⨯⨯+=111111(()()23341n n -+-++-+=1121n -+,又n ≥2,且n 是正整数,∴1n +1一定为正数,∴1112334(1)n n +++⨯⨯+<12.例3设ce a=,且e >1,2c 2-5ac +2a 2=0,求e 的值.解:在2c 2-5ac +2a 2=0两边同除以a 2,得2e 2-5e +2=0,∴(2e -1)(e -2)=0,∴e =12<1,舍去;或e =2.∴e =2.练习1.填空题:对任意的正整数n ,1(2)n n =+(112n n -+);2.选择题:若223x y x y -=+,则xy=()(A )1(B )54(C )45(D )653.正数,x y 满足222x y xy -=,求x yx y-+的值.4.计算1111 (12233499100)++++⨯⨯⨯⨯.习题1.1A 组1.解不等式:(1)13x ->;(2)327x x ++-<;(3)116x x -++>.2.已知1x y +=,求333x y xy ++的值.3.填空:(1)1819(2(2+-=________;(22,则a 的取值范围是________;(3________.B组1.填空:(1)12a =,13b =,则2223352a aba ab b -=+-________;(2)若2220x xy y +-=,则22223x xy y x y++=+____;2.已知:11,23x y ==的值.C组1(1=,则()(A )a b <(B )a b >(C )0a b <<(D )0b a <<(2)计算等于()(A )(B )(C )(D )2.解方程2212(3()10x x x x +-+-=.3.计算:1111132435911++++⨯⨯⨯⨯.4.试证:对任意的正整数n ,有111123234(1)(2)n n n +++⨯⨯⨯⨯++<14.1.1.1.绝对值1.(1)5±;4±(2)4±;1-或32.D 3.3x -181.1.2.乘法公式1.(1)1132a b -(2)11,24(3)424ab ac bc--2.(1)D(2)A1.1.3.二次根式1.(12-(2)35x ≤≤(3)-(42.C 3.14.> 1.1.4.分式1.122.B3.1-4.99100习题1.1A 组1.(1)2x <-或4x >2)-4<x <3(3)x 3,或x >32.13.(1)2-(2)11a -≤≤(31-B 组1.(1)37(2)52,或-152.4.C 组1.(1)C(2)C2.121,22x x ==3.36554.提示:1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n =-+++++1.2分解因式因式分解的主要方法有:十字相乘法、提取公因式法、公式法、分组分解法,另外还应了解求根法及待定系数法.1.十字相乘法例1分解因式:(1)x 2-3x +2;(2)x 2+4x -12;(3)22()x a b xy aby -++;(4)1xy x y -+-.解:(1)如图1.2-1,将二次项x 2分解成图中的两个x 的积,再将常数项2分解成-1与-2的乘积,而图中的对角线上的两个数乘积的和为-3x ,就是x 2-3x +2中的一次项,所以,有x 2-3x +2=(x -1)(x -2).说明:今后在分解与本例类似的二次三项式时,可以直接将图1.2-1中的两个x 用1来表示(如图1.2-2所示).(2)由图1.2-3,得x 2+4x -12=(x -2)(x +6).(3)由图1.2-4,得22()x a b xy aby -++=()()x ay x by --(4)1xy x y -+-=xy +(x -y )-1=(x -1)(y+1)(如图1.2-5所示).2.提取公因式法与分组分解法例2分解因式:(1)32933x x x +++;(2)222456x xy y x y +--+-.解:(1)32933x x x +++=32(3)(39)x x x +++=2(3)3(3)x x x +++=2(3)(3)x x ++.或32933x x x +++=32(331)8x x x ++++=3(1)8x ++=33(1)2x ++=22[(1)2][(1)(1)22]x x x +++-+⨯+=2(3)(3)x x ++.(2)222456x xy y x y +--+-=222(4)56x y x y y +--+-=22(4)(2)(3)x y x y y +----=(22)(3)x y x y -++-.或222456x xy y x y +--+-=22(2)(45)6x xy y x y +----=(2)()(45)6x y x y x y -+---=(22)(3)x y x y -++-.3.关于x 的二次三项式ax 2+bx +c (a ≠0)的因式分解.若关于x 的方程20(0)ax bx c a ++=≠的两个实数根是1x 、2x ,则二次三项式2(0)ax bx c a ++≠就可分解为12()()a x x x x --.例3把下列关于x 的二次多项式分解因式:(1)221x x +-;(2)2244x xy y +-.解:(1)令221x x +-=0,则解得11x =-+21x =--,-1-2x x图1.2-1-1-211图1.2-2-2611图1.2-3-ay -byx x图1.2-4-11x y图1.2-5∴221x x +-=(1(1x x ⎡⎤⎡⎤--+---⎣⎦⎣⎦=(11x x +-++.(2)令2244x xy y +-=0,则解得1(2x y =-+,1(2x y =--,∴2244x xy y +-=[2(1][2(1]x y x y +++.练习1.选择题:多项式22215x xy y --的一个因式为()(A )25x y -(B )3x y-(C )3x y+(D )5x y-2.分解因式:(1)x 2+6x +8;(2)8a 3-b 3;(3)x 2-2x -1;(4)4(1)(2)x y y y x -++-.习题1.21.分解因式:(1)31a +;(2)424139x x -+;(3)22222b c ab ac bc ++++;(4)2235294x xy y x y +-++-.2.在实数范围内因式分解:(1)253x x -+;(2)23x --;(3)2234x xy y +-;(4)222(2)7(2)12x x x x ---+.3.ABC ∆三边a ,b ,c 满足222a b c ab bc ca ++=++,试判定ABC ∆的形状.4.分解因式:x 2+x -(a 2-a ).1.2分解因式1.B2.(1)(x +2)(x +4)(2)22(2)(42)a b a ab b -++(3)(11x x --+(4)(2)(22)y x y --+.习题1.21.(1)()()211a a a +-+(2)()()()()232311x x x x +-+-(3)()()2b c b c a +++(4)()()3421y y x y -++-2.(1)5522x x ⎛⎫⎛+--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭;(2)(x x ---;(3)2727333x y x y ⎛⎫⎛⎫-+++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭;(4)()3(1)(11x x x x -+---+.3.等边三角形4.(1)()x a x a -++ 2.1一元二次方程2.1.1根的判别式我们知道,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),用配方法可以将其变形为2224(24b b acx a a -+=.①因为a ≠0,所以,4a 2>0.于是(1)当b 2-4ac >0时,方程①的右端是一个正数,因此,原方程有两个不相等的实数根x 1,2=2b a-±;(2)当b 2-4ac =0时,方程①的右端为零,因此,原方程有两个等的实数根x 1=x 2=-2b a;(3)当b 2-4ac <0时,方程①的右端是一个负数,而方程①的左边2()2b x a+一定大于或等于零,因此,原方程没有实数根.由此可知,一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的情况可以由b 2-4ac 来判定,我们把b 2-4ac 叫做一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式,通常用符号“Δ”来表示.综上所述,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),有(1)当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根x 1,2=42b a-±;(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根x 1=x 2=-2b a;(3)当Δ<0时,方程没有实数根.例1判定下列关于x 的方程的根的情况(其中a 为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根.(1)x 2-3x +3=0;(2)x 2-ax -1=0;(3)x 2-ax +(a -1)=0;(4)x 2-2x +a =0.解:(1)∵Δ=32-4×1×3=-3<0,∴方程没有实数根.(2)该方程的根的判别式Δ=a 2-4×1×(-1)=a 2+4>0,所以方程一定有两个不等的实数根12a x +=,22a x -=.(3)由于该方程的根的判别式为Δ=a 2-4×1×(a -1)=a 2-4a +4=(a -2)2,所以,①当a =2时,Δ=0,所以方程有两个相等的实数根x 1=x 2=1;②当a ≠2时,Δ>0,所以方程有两个不相等的实数根x 1=1,x 2=a -1.(3)由于该方程的根的判别式为Δ=22-4×1×a =4-4a =4(1-a ),所以①当Δ>0,即4(1-a )>0,即a <1时,方程有两个不相等的实数根11x =21x =-;②当Δ=0,即a=1时,方程有两个相等的实数根x1=x2=1;③当Δ<0,即a>1时,方程没有实数根.说明:在第3,4小题中,方程的根的判别式的符号随着a的取值的变化而变化,于是,在解题过程中,需要对a的取值情况进行讨论,这一方法叫做分类讨论.分类讨论这一思想方法是高中数学中一个非常重要的方法,在今后的解题中会经常地运用这一方法来解决问题.2.1.2根与系数的关系(韦达定理)若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根.所以,一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:如果ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别是x1,x2,那么x1+x2=ba ,x1·x2=ca.这一关系也被称为韦达定理.特别地,对于二次项系数为1的一元二次方程x2+px+q=0,若x1,x2是其两根,由韦达定理可知x1+x2=-p,x1·x2=q,即p=-(x1+x2),q=x1·x2,所以,方程x2+px+q=0可化为x2-(x1+x2)程x2+px+q=0的两根,出k的值,再由方程解出另一个根.但由于我们学习了韦达定理,又可以利用韦达定理来解题,即由于已知了方程的一个根及方程的二次项系数和常数项,于是可以利用两根之积求出方程的另一个根,再由两根之和求出k的值.解法一:∵2是方程的一个根,∴5×22+k×2-6=0,∴k=-7.所以,方程就为5x2-7x-6=0,解得x1=2,x2=-3 5.所以,方程的另的平方和比两个根的积大21得到关于m的方程,从而解得m的值.但在解题中需要特别注意的是,由于所给的方程有两个实数根,因此,其根的判别式应大于零.解:设x1,x2是方程的两根,由韦达定理,得x1+x2=-2(m-2),x1·x2=m2+4.∵x12+x22-x1·x2=21,∴(x1+x2)2-3x1·x2=21,即[-2(m-2)]2-3(m2+4)=21,化简,得m2-16m-17=0,解得m=-1,或m=17.当m=-1时,方程为x2+6x+5=0,Δ>0,满足题意;当m=17时,方程为x2+30x+293=0,Δ=302-4×1×293<0,不合题意,舍去.综上,m=17.说明:(1)在本题的解题过程中,也可以先研究满足方程有两个实数根所对应的m的范围,然后再由“两个实数根的平方和比两个根的积大21”求出m的值,取满足条件的m的值即可.(1)在今后的解题过程中,如果仅仅由韦达定理解题时,还要考虑到根的判别式Δ是否大于或大于零.因为,韦达定理成立的前提是一元大方向个数分别为x,y,利用二元方程求解出这两个数.也可以利用韦达定理转化出一元二次方程来求解.解法一:设这两个数分别是x,y,则x+y=4,①xy=-12.②由①,得y=4-x,代入②,得x(4-x)=-12,即x2-4x-12=0,∴x 1=-2,x 2=6.∴112,6,x y =-⎧⎨=⎩或226,2.x y =⎧⎨=-⎩因此,这两个数是-2和6.解法二:由韦达定理可知,这两个数是方程x 2-4x -12=0的两个根.解这个方程,得x 1=-2,x 2=6.所以,这两个数是-2和6.说明:从上面的两种解法我们不难发现,解法二(直接利用韦达定理来解题)要比解法一简捷.例5若x 1和x 2分别是一元二次方程2x 2+5x -3=0的两根.(1)求|x 1-x 2|的值;(2)求221211x x +的值;(3)x 13+x 23.解:∵x 1和x 2分别是一元二次方程2x 2+5x -3=0的两根,∴1252x x +=-,1232x x =-)22221212122222221212125325()2()3()2113722439()9(24x x x x x x x x x x x x --⨯-+++-+=====⋅-.(3)x 13+x 23=(x 1+x 2)(x 12-x 1x 2+x 22)=(x 1+x 2)[(x 1+x 2)2-3x 1x 2]=(-52)×[(-52)2-3×(32-)]=-2158.说明:一元二次方程的两根之差的绝对值是一个重要的量,今后我们经常会遇到求这一个量的问题,为了解题简便,我们可以探讨出其一般规律:设x 1和x 2ax 2+bx +c =0(a ≠0),则,22b x a--=,∴|x 1-x 2|=4||||a a ==.于是有下面的结论:若x 1和x 2分别是一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),则|x 1-x 2|=||a (其中Δ=b 2-4ac ).今后,在求一元二次方程的两根之差的绝对值时,可以直接利用上面的结论.例6若关于x 的一元二次方程x 2-x +a -4=0的一根大于零、另一根小于零,求实数a 的取值范围.解:设x 1,x 2是方程的两根,则x 1x 2=a -4<0,①且Δ=(-1)2-4(a -4)>0.②由①得a <4,由②得a <174.∴a 的取值范围是a <4.练习1.选择题:(1)方程2230x k -+=的习题2.1A 组1.选择题:(1)已知关于x 的方程x 2+kx -2=0的一个根是1,则它的另一个根是()(A )-3(B )3(C )-2(D )2(2)下列四个说法:①方程x 2+2x -7=0的两根之和为-2,两根之积为-7;②方程x 2-2x +7=0的两根之和为-2,两根之积为7;③方程3x 2-7=0的两根之和为0,两根之积为73-;④方程3x 2+2x =0的两根之和为-2,两根之积为0.其中正确说法的个数是()(A )1个(B )2个(C )3个(D )4个(3)关于x 的一元二次方程ax 2-5x +a 2+a =0的一个根是0,则a 的值是()(A )0(B )1(C )-1(D )0,或-12.填空:(1)方程kx 2+4x -1=0的两根之和为-2,则k =.(2)方程2x 2-x -4=0的两根为α,β,则α2+β2=.(3)已知关于x 的方程x 2-ax -3a =0的一个根是-2,则它的另一个根是.(4)方程2x 2+2x -1=0的两根为x 1和x 2,则|x 1-x 2|=.3.试判定当m 取何值时,关于x 的一元二次方程m 2x 2-(2m +1)x +1=0有两个不相等的实数根?有两个相等的实数根?没有实数根?4.求一个一元二次方程,使它的两根分别是方程x 2-7x -1=0各根的相反数.B组1.选择题:若关于x 的方程x 2+(k 2-1)x +k +1=0的两根互为相反数,则k 的值为()(A )1,或-1(B )1(C )-1(D )02.填空:(1)若m ,n 是方程x 2+2005x -1=0的两个实数根,则m 2n +mn 2-mn 的值等于.(2)如果a ,b 是方程x 2+x -1=0的两个实数根,那么代数式a 3+a 2b +ab 2+b 3的值是.3.已知关于x 的方程x 2-kx -2=0.4.-1提示:(x 1-3)(x 2-3)=x 1x 2-3(x 1+x 2)+9习题2.12.(1)2006提示:∵m +n =-2005,mn =-1,∴m 2n +mn 2-mn =mn (m +n -1)=-1×(-2005-1)=2006.(2)-3提示;∵a +b =-1,ab =-1,∴a 3+a 2b +ab 2+b 3=a 2(a +b )+b 2(a +b )=(a +b )(a 2+b 2)=(a +b )[(a +b )2-2ab ]=(-1)×[(-1)2-2×(-1)]=-3.3.(1)∵Δ=(-k )2-4×1×(-2)=k 2+8>0,∴方程一定有两个不相等的实数根.(2)∵x 1+x 22,∴2k >-2,即k >-1.4.(1)|x 1-x 2|=||a ,122x x +=2b a -;(2)x 13+x 23=333abc b a -.5.∵|x 1-x 2|2==,∴m =3.把m =3代入方程,Δ>0,满足题意,∴m =3.C 组1.(1)B(2)A(3)C提整数的实数k 的整数值为-2,-3和-5.(3)当k =-2时,x 1+x 2=1,①x 1x 2=18,②①2÷②,得1221x x x x ++2=8,即16λλ+=,∴2610λλ-+=,∴3λ=±4.(1)Δ=22(1)20m -+>;(2)∵x 1x 2=-24m ≤0,∴x 1≤0,x 2≥0,或x 1≥0,x 2≤0.①若x 1≤0,x 2x 2=-,∴x 1+x 2=2,∴m -2=2,∴m =4.此时,方程为x 2-2x -4=0,∴11x =+,21x =-②若x 1≥0,x 2≤0,则-x 2=x 1+2,∴x 1+x 2=-2,∴m -2=-2,∴m =0.此时,方程为x 2+2=0,∴x 1=0,x 2=-2.5.设方程的两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-1,x 1x 2=a ,由一根大于1、另一根小于1,得(x 1-1)(x 2-1)2.2.1二次函数y =ax 2+bx +c 的图像和性质问题1函数y =ax 2与y =x 2的图象之间存在怎样的关?为了研究这一问题,我们可以先画出y =2x 2,y =12x 2,y =-2x 2的图象,通过这些函数图象与函数y =x 2的图象之间的关系,推导出函数y =ax 2与y =x 2的图象之间所存在的关系.先画出函数y =x 2,y =2x 2的图象.先列表:x …-3-2-10123…x 2…9410149…2x 2…18822818从表中不难看出,要得到2x 2的值,只要把相应的x 2的值扩大两倍就可以了.再描点、连线,就分别得到了函数y =x 2,y =2x 2的图象(如图2-1所示),从图2-1我们可以得到这两个函数图象之间的关系:函数y =2x 2的图象可以由函数y =x 2的图象各点的纵坐标变为原来的两倍得到.同学们也可以象之间的关系.通过上面的研究,我们可以得到以下结论:二次函数y =ax 2(a ≠0)的图象可以由y =x 2的图象各点的纵坐标变为原来的a 倍得到.在二次函数y =ax 2(a ≠0)中,二次项系数a 决定了图象的开口方向和在同一个坐标系中的开口的大小.问题2函数y =a (x +h )2+k 与y =ax 2的图象之间存在怎样的关系?同样地,我们可以利用几个特殊的函数图象之间的关系来研究它们之间的关系.同学们可以作出函数y =2(x +1)2+1与y =2x 2的图象(如图2-2所示),从函数的同学我们不难发现,只要把函数y =2x 2的图象向左平移一个单位,再向上平移一个单位,就可以得到函数y =2(x +1)2+1的图象.这两个函数图象之间具有“形状相同,位置不同”的特点.类似地,还可以通过画函数y =-3x 2,y =-3(x -1)2+1的图象,研究它们图象之间的相互关系.yy =2x 2y =2(x +1)2y =2(x +1)2+1y =x 2y =2x2图2.2-1x O y通过上面的研究,我们可以得到以下结论:二次函数y =a (x +h )2+k (a ≠0)中,a 决定了二次函数图象的开口大小及方向;h 决定了二次函数图象的左右平移,而且“h 正左移,h 负右移”;k 决定了二次函数图象的上下平移,而且“k 正上移,k 负下移”.由上面的结论,我们可以得到研究二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象的方法:由于y =ax 2+bx +c =a (x 2+b x a )+c =a (x 2+bx a+224b a )+c -24b a 224()24b b aca x a a-=++,所以,y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象可以看作是将函数y =ax 2的图象作左右平移、上下平移得到的,于是,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)具有下列性质:(1)当a >0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上;顶点坐标为24(,)24b ac b a a--,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而减小;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而增大;当x =2b a-时,函数取最小值y =244ac b a-.(2)当a <0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向下;顶点坐标为24(,)24b ac b a a--,对称轴为直线x=-2b a ;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而增大;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而减小;当x =2b a-时,函数取最大值y =244ac b a-.上述二次函数的性质可以分别通过图2.2-3和图2.2-4直观地表示出来.因此,在今后解决二次函数问题时,可以借助于函数图像、利用数形结合的思想方法来解决问题.例1求二次函数y =-3x 2-6x +1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值(或最小值),并指出当x 取何值时,y 随x 的增大而增大(或减小)?并画出该函数的图象.解:∵y =-3x 2-6x +1=-3(x +1)2+4,∴函数图象的开口向例2某种产品的成本是120元/件,试销阶段每件产品的售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间关系如下表所示:x /元130150165y /件705035若日销售量y 是销售价x 的一次函数,那么,要使每天所获得最大的利润,每件产品的销售价应定为多少元?此时每天的销售利润是多少?分析:由于每天的利润=日销售量y ×(销售价x -120),日销售量y 又是销售价x 的一次函数,所以,欲求每天所获得的利润最大值,首先需要求出每天的利润与销售价x 之间的函数关系,然后,再由它们之间的函数关系求出每天利润的最大值.解:由于设每天的利润为z (元),则z =(-x +200)(x -120)=-x 2+320x -24000=-(x -160)2+1600,∴当x =160时,z 取最大值1600.答:当售价为160元/件时,每天的利润最大,为1600元.例3把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,求b ,c 的值.解法一:y =x 2+bx +c =(x +2b )224bc +-,把它的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到22(4)224b b y x c =+++-+的图像,也就是函数y =x 2的图像,所以,240,220,4bb c ⎧--=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得b =-8,c =14.解法二:把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,等价于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =x 2+bx +c 的图像.由于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =(x -4)2+2的图b =-8,c =都是x =a 时,函数取=0时,函数取最小值y =0①②③说明:在本例中,利用了分类讨论的方法,对a的所有可能情形进行讨论.此外,本例中所研究的二次函数的自变量的取值不是取任意的实数,而是取部分实数来研究,在解决这一类问题时,通常需要借助于函数图象来直观地解决问题.练习1.选择题:(1)下列函数图象中,顶点不在坐标轴上的是()(A)y=2x2(B)y=2x2-4x+2(C)y=2x2-1(D)y=2x2-4x(2)函数y=2(x-1)2+2是将函数y=2x2()(A)向左平移1个单位、再向上平移2个单位得到的(B)向右平移2个单位、再向上平移1个单位得到的(C)向下平移2个单位、再向右平移1个单位得到的(D)向上平移2个单位、再向右平移1个单位得到的2.填空题(1)二次函数y=2x2-mx+n图象的顶点坐标为(1,-2),则m=,n=.(2)已知二次函数y=x2+(m-2)x-2m,当m=时,函数图象的顶点在y轴上;当m=时,函数图象的顶点在x轴上;当m=时,函数图象经过原点.(3)函数y=-3(x+2)2+5的图象的开口向,对称轴为,顶点坐标为;当x=时,函数取最值y=;当x时,y随着x的增大而减小.3.求下列抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大(小)值及y随x的变化情况,并画出其图象.(1)y=x2-2x-3;(2)y=1+6x-x2.4.已知函数y=-x2-2x+3,当自变量x在下列取值范围内时,分别求函数的最大值或最小值,并求当函数取最大(小)值时所对应的自变量x的值:(1)x≤-2;(2)x≤2;(3)-2≤x≤1;(4)0≤x≤3.2.2.2二次函数的三种表示方式通过上一小节的学习,我们知道,二次函数可以表示成以下两种形式:1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);2.顶点式:y=a(x+h)2+k(a≠0),其中顶点坐标是(-h,k).除了上述两种表示方法外,它还可以用另一种形式来表示.为了研究另一种表示方式,我们先来研究二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点个数.当抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交时,其函数值为零,于是有ax2+bx+c=0.①并且方程①的解就是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点的横坐标(纵坐标为零),于是,不难发现,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与方程①的解的个数有关,而方程①的解的个数又与方程①的根的判别式Δ=b2-4ac有关,由此可知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与根的判别式Δ=b2-4ac存在下列关系:(1)当Δ>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点;反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,则Δ>0也成立.(2)当Δ=0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点(抛物线的顶点);反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点,则Δ=0也成立.(3)当Δ<0时,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴没有交点;反过来,若抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴没有交点,则Δ<0也成立.于是,若抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个交点A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1,x 2是方程ax 2+bx +c =0的两根,所以x 1+x 2=b a -,x 1x 2=ca,即b a =-(x 1+x 2),ca=x 1x 2.所以,y =ax 2+bx +c =a (2b c x x a a++)=a [x 2-(x 1+x 2)x +x 1x 2]=a (x -x 1)(x -x 2).由上面的推导过程可以得到下面结论:若抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)两点,则其函数关系式可以表示为y =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0).这样,也就得到了表示二次函数的第三种方法:3.交点式:y =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0),其中x 1,x 2是二次函数图象与x 轴交点的横坐标.今后,在求二次函数的表达式时,我们可以根据题目所提供的条件,选用一般式、顶点式、交点式这三种表达形式中的某一形式来解题.例1已知某二次函数的最大值为2,图像的顶点在直线y =x +1上,并且图象经过点(3,-1),求二次函数的解析式.分析:在解本例时,要充分利用题目中所给出的条件——最大值、顶点位置,从而可以将二次函数设成顶点式,再由函数图象过定点来求解出系数a .解:∵二次函数的最大值为2,而最大值一定是其顶点的纵坐标,∴顶点的纵坐标为2.又顶点在直线y =x +1上,所以,2=x +1,∴x =1.∴顶点坐标是(1,2).设该二次函数的解析式为2(2)1(0)y a x a =-+<,∵二次函数的图像经过点(3,-1),∴21(32)1a -=-+,解得a =-2.∴二次函数的解析式为22(2)1y x =--+,即y =-2x 2+8x -7.说明:在解题时,由最大值确定出顶点的纵坐标,再利用顶点的位置求出顶点坐标,然后设出二次函数的顶点式,最终解决了问题.因此,在解题时,要充分挖掘题目所给的条件,并巧妙地利用条件简捷地解决问题.例2已知二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),且顶点到x 轴的距离等于2,求此二次函数的表达式.分析一:由于题目所给的条件中,二次函数的图象所过的两点实际上就是二次函数的图象与x 轴的交点坐标,于是可以将函数的表达式设成交点式.解法一:∵二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),∴可设二次函数为y =a (x +3)(x -1)(a ≠0),展开,得y =ax 2+2ax -3a ,顶点的纵坐标为2212444a a a a--=-,由于二次函数图象的顶点到x 轴的距离2,∴|-4a |=2,即a =12±.所以,二次函数的表达式为y =21322x x +-,或y =-21322x x -+.分析二:由于二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),所以,对称轴为直线x =-1,又由顶点到x 轴的距离为2,可知顶点的纵坐标为2,或-2,于是,又可以将二次函数的表达式设成顶点式来解,然后再利用图象过点(-3,0),或(1,0),就可以求得函数的表达式.解法二:∵二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),∴对称轴为直线x =-1.又顶点到x 轴的距离为2,∴顶点的纵坐标为2,或-2.于是可设二次函数为y =a (x +1)2+2,或y =a (x +1)2-2,由于函数图象过点(1,0),∴0=a (1+1)2+2,或0=a (1+1)2-2.∴a =-12,或a =12.所以,所求的二次函数为y =-12(x +1)2+2,或y =12(x +1)2-2.说明:上述两种解法分别从与x 轴的交点坐标及顶点的坐标这两个不同角度,利用交点式和顶点式来解题,在今后的解题过程中,要善于利用条件,选择恰当的方法来解决问题.例3已知二次函数的图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8),求此二次函数的表达式.解:设该二次函数为y =ax 2+bx +c (a ≠0).由函数图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8),可得22,8,842,a b c c a b c -=-+⎧⎪-=⎨⎪=++⎩解得a =-2,b =12,c =-8.所以,所求的二次函数为y =-2x 2+12x -8.通过上面的几道例题,同学们能否归纳出:在什么情况下,分别利用函数的一般式、顶点式、交点式来求二次函数的表达式?练习1.选择题:(1)函数y =-x 2+x -1图象与x 轴的交点个数是()(A )0个(B )1个(C )2个(D )无法确定(2)函数y =-12(x +1)2+2的顶点坐标是()(A )(1,2)(B )(1,-2)(C )(-1,2)(D )(-1,-2)2.填空:(1)已知二次函数的图象经过与x 轴交于点(-1,0)和(2,0),则该二次函数的解析式可设为y =a(a ≠0).(2)二次函数y =-x 2+23x +1的函数图象与x 轴两交点之间的距离为.3.根据下列条件,求二次函数的解析式.(1)图象经过点(1,-2),(0,-3),(-1,-6);(2)当x =3时,函数有最小值5,且经过点(1,11);(3)函数图象与x 轴交于两点(1-2,0)和(1+2,0),并与y 轴交于(0,-2).2.2.3二次函数的简单应用一、函数图象的平移变换与对称变换1.平移变换问题1在把二次函数的图象进行平移时,有什么特点?依据这一特点,可以怎样来研究二次函数的图象平移?我们不难发现:在对二次函数的图象进行平移时,具有这样的特点——只改变函数图象的位置、不改变其形状,因此,在研究二次函数的图象平移问题时,只需利用二次函数图象的顶点式研究其顶点的位置即可.例1求把二次函数y =x 2-4x +3的图象经过下列平移变换后得到的图象所对应的函数解析式:(1)向右平移2个单位,向下平移1个单位;(2)向上平移3个单位,向左平移2个单位.分析:由于平移变换只改变函数图象的位置而不改变其形状(即不改变二次项系数),所以只改变二次函数图象的顶点位置(即只改变一次项和常数项),所以,首先将二次函数的解析式变形为顶点式,然后,再依据平移变换后的二次函数图象的顶点位置求出平移后函数图像所对应的解析式.解:二次函数y =2x 2-4x -3的解析式可变为y =2(x -1)2-1,其顶点坐标为(1,-1).(1)把函数y =2(x -1)2-1的图象向右平移2个单位,向下平移1个单位后,其函数图象的顶点坐标是(3,-2),所以,平移后所得到的函数图象对应的函数表达式就为y =2(x -3)2-2.(2)把函数y =2(x -1)2-1的图象向上平移3个单位,向左平移2个单位后,其函数图象的顶点坐标是(-1,2),所以,平移后所得到的函数图象对应的函数表达式就为y =2(x +1)2+2.2.对称变换问题2在把二次函数的图象关于与坐标轴平行的直线进行对称变换时,有什么特点?依据这一特点,可以怎样来研究二次函数的图象平移?我们不难发现:在把二次函数的图象关于与坐标轴平行的直线进行对称变换时,具有这样的特点——只改变函数图象的位置或开口方向、不改变其形状,因此,在研究二次函数图象的对称变换问题时,关键是要抓住二次函数的顶点位置和开口方向来解决问题.例2求把二次函数y =2x 2-4x +1的图象关于下列直线对称后所得到图象对应的函数解析式:(1)直线x =-1;(2)直线y =1.解:(1)如图2.2-7,把二次函数y =2x 2-4x +1的图象关于直线x =-1作对称变换后,只改变图象的顶点位置,不改变其形状.由于y =2x 2-4x +1=2(x -1)2-1,可知,函数y =2x 2-4x +1图象的顶点为A (1,-1),所以,对称后所得到图象的顶点为A 1(-3,1),所以,二次函数y =2x 2-4x +1的图象关于直线x =-1对称后所得到图象的函数解析式为y =2(x +3)2-1,即y =2x 2+12x +17.(2)如图2.2-8,把二次函数y =2x 2-4x +1的图象关于直线x =-1作对称变换后,只改变图象的顶点位置和开口方向,不改变其形状.由于y =2x 2-4x +1=2(x -1)2-1,可知,函数y =2x 2-4x +1图象的顶点为A (1,-1),所以,对称后所得到图象的顶点为B (1,3),且开口向下,所以,二次函数y =2x 2-4x +1的图象关于直线y =1对称后所得到图象的函数解析式为y =-2(x-1)2+3,即y =-2x 2+4x +1.二、分段函数一般地,如果自变量在不同取值范围内时,函数由不同的解析式给出,这种函数,叫作分段函数.例3在国内投递外埠平信,每封信不超过20g 付邮资80分,超过20g 不超过40g 付邮资160分,超过40g 不超过60g 付邮资240分,依此类推,每封x g(0<x ≤100)的信应付多少邮资(单位:分)?写出函数表达式,作出函数图象.分析:由于当自变量x 在各个不同的范围内时,应付邮资的数量是不同的.所xyOx =-1A (1,-1)A 1(-3,-1)图2.2-7xyOy =1A (1,-1)B (1,3)图2.2-8。
初高中数学衔接教材:第2课 数与式的运算(2)及答案
一、比例与齐次式我们在式的运算中,常常会碰到比例关系或齐次等式、齐次分式,这就要求我们掌握比例关系具有哪些性质和它的一般转化方向;齐次式常常会同除以某一个数,转化过程在本质上起到消元作用,从而会出现整体思想.例1 已知三角形的三边长之比为3∶4∶5.求证:此三角形为直角三角形.例2 已知:a b =c d. 求证:(1)a -b b =c -d d ;(2)a +b b =c +d d; (3)a b =c d =a +c b +d .例3 已知△ABC 中,有AB AD =AC AE ,求证:AD DB =AE EC . 例4 已知:a +b =1且1b =2a,求a 和b . 例5 已知y =2x (x ≠0).(1)求x 2-3xy +y 2xy +y 2的值. (2)求证:x 2+32xy -y 2=0. 例6 已知:x ∶y ∶z =1∶2∶3.求x 3-yz 2+3z 3xyz的值.二、二次根式 一般地,形如a (a ≥0)的代数式叫做二次根式.其运算性质如下:1.(a )2=a (a ≥0).2.a 2=|a |.3.ab =a ·b (a ≥0,b ≥0).4. b a =b a(a >0,b ≥0). 例7 将下列式子化为最简根式. (1)12b ;(2)a 2b (a ≥0); (3)4x 6y (x <0).例8 试比较下列各组数的大小. (1)12-11和11-10; (2)26+4和22- 6. 例9 化简:(3+2)2 012·(3-2)2 013.例10 化简:(1)9-45;(2) x 2+1x 2-2(0<x <1). 例11 已知:x =3-23+2,y =3+23-2. 求:3x 2-5xy +3y 2的值.例12 已知:x >0,y >0,x +2xy -15y =0. 求x -y x +xy的值. 例13 化简:x 2+6x +9+x 2-4x +4.1.若a b +c =b c +a =c a +b=k ,则k =________. 2.已知:x 2-3xy +2y 2=0,则x y=________. 3.已知x ∶y =1∶2,求:x 2-3xy +4y 2x 2+y 2的值.4.已知:x 2+5xy -6y 2=0,求:2x +3y 2x -y的值.5.已知三角形的三边之比为5∶12∶13.求证:此三角形为直角三角形.6.已知:a 2=b 2+c 2(a >0,b >0,c >0).(1)b a =12,求c a 的值.(2)b a ≥12,求c a 的取值范围.7.已知:a 2+b 2=c 2(a >0,b >0,c >0).(1)c a =2,求b a的值. (2)c a ≥2,求b a的取值范围.8.已知a ∶b ∶c =2∶3∶4,求a 2+b 2-c 22ab的值.9.化简下列各式.(1) 8-28; (2)12+1+13+2+14+3+…+1100+99.10.已知:x =3-52,求x 2x 4+x 2+1的值.11.计算:23×6-(2-5)2+15+2.12.已知:x =a +1a (a >0),化简:x +2+x -2x +2-x -2.答案精析例1 证明 设三角形的三边分别为a ,b ,c ,∵a ∶b ∶c =3∶4∶5,设a =3k ,b =4k ,c =5k ,k >0,∵a 2+b 2=9k 2+16k 2=(5k )2=c 2,∴三角形为直角三角形.例2 证明 (1)∵a b =c d ,∴a b -1=c d -1,a -b b =c -d d. (2)∵a b +1=c d +1,∴a +b b =c +d d. (3)设a b =c d=k ,则a =kb ,c =kd , a +cb +d =kb +kd b +d=k ,∴a b =c d =a +c b +d . 例3 证明 ∵AB AD =AC AE ,由例2可知:AB -AD AD =AC -AE AE ,∴DB AD =EC AE ,即AD DB =AE EC . 例4 解 ∵1b =2a =1+2a +b =3,∴b =13,a =23. 例5 (1)解 原式=1-3y x +(y x )2y x +(y x)2=-16. (2)证明 原式=x 2[1+32(y x )-(y x)2]=0. 例6 解 设x =k ,y =2k ,z =3k ,原式=k 3-2k ·(3k )2+3(3k )3k ·2k ·3k =323. 例7 解 (1)23b (2)a b (3)-2x 3y .例8 解 (1)∵12+11>11+10>0, ∴112+11<111+10,∴12-11<11-10.(2)∵22-6=222+6,又∵4>22, ∴24+6<222+6=22- 6. 例9 解 原式=(3+2)2 012(3-2)2 012(3-2)=3- 2.例10 解 (1)原式= 22-45+52 =(2-5)2=|2-5|=5-2. (2)原式=(x -1x )2=|x -1x |=1x -x (∵0<x <1). 例11 解 xy =1,x +y =10,原式=289.例12 解 x +2xy -15y =0,(x +5y )(x -3y )=0,∵x +5y >0,∴x =9y ,原式=23. 例13 解 原式=|x +3|+|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x -1 (x ≤-3)5 (-3<x <2)2x +1 (x ≥2).强化训练1.122.2或1 3.解 由y =2x ,得:原式=x 2-3x ×(2x )+4(2x )2x 2+(2x )2=115. 4.解 由条件得:x =-6y 或x =y ,∴原式=913或5. 5.证明 设a ∶b ∶c =5∶12∶13,则a =5k ,b =12k ,c =13k (k >0) a 2+b 2=(25+144)k 2=(13k )2=c 2.所以三角形为直角三角形.6.解 (1)c a =32 (2)0<c a ≤327.解 (1)c 2a 2=2,1+(b a )2=2,(b a )2=1,b a=1(∵a >0,b >0) (2)c 2a 2≥2,1+b 2a 2≥2,(b a )2≥1,b a≥1(∵a >0,b >0). 8.解 设a =2k ,b =3k ,c =4k ,原式=-14.9.解 (1)7-1;(2)910.解 x 2=7-352,1x 2=7+352,x 2+1x 2=7,原式=1x 2+1x 2+1=18. 11.解 原式=23×2×3-|5-2|+(5-2)=2. 12.解 x +2=(a +1a )2=a +1a,x -2=|a -1a |, a >1时,x -2=a -1a ,原式=a +1a +(a -1a )a +1a -(a -1a)=a .a =1时,x =2,原式=1. 0<a <1时,x -2=1a -a ,原式=a +1a +1a -a a +1a +a -1a =1a .∴原式=⎩⎪⎨⎪⎧ a a >11 a =11a 0<a <1。
初高中衔接内容
初高中数学衔接教材现有初高中数学教材存在以下“脱节”:1、绝对值型方程和不等式,初中没有讲,高中没有专门的内容却在使用;2、立方和与差的公式在初中已经删去不讲,而高中还在使用;3、因式分解中,初中主要是限于二次项系数为1的二次三项式的分解,对系数不为1的涉及不多,而且对三次或高次多项式的分解几乎不作要求;高中教材中许多化简求值都要用到它,如解方程、不等式等;4、二次根式中对分子、分母有理化初中不作要求,而分子、分母有理化是高中数学中函数、不等式常用的解题技巧;5初中教材对二次函数的要求较低,学生处于了解水平。
而高中则是贯穿整个数学教材的始终的重要内容;配方、作简图、求值域(取值范围)、解二次不等式、判断单调区间、求最大最小值、研究闭区间上的函数最值等等是高中数学所必须掌握的基本题型和常用方法;6、二次函数、二次不等式与二次方程之间的联系,根与系数的关系(韦达定理)初中不作要求,此类题目仅限于简单的常规运算,和难度不大的应用题,而在高中数学中,它们的相互转化屡屡频繁,且教材没有专门讲授,因此也脱节;7、图像的对称、平移变换初中只作简单介绍,而在高中讲授函数时,则作为必备的基本知识要领;8、含有参数的函数、方程、不等式初中只是定量介绍了解,高中则作为重点,并无专题内容在教材中出现,是高考必须考的综合题型之一;9、几何中很多概念(如三角形的五心:重心、内心、外心、垂心、旁心)和定理(平行线等分线段定理、平行线分线段成比例定理、射影定理、相交弦定理)初中早就已经删除,大都没有去学习;10、圆中四点共圆的性质和判定初中没有学习。
高中则在使用。
另外,象配方法、换元法、待定系数法、双十字相乘法分解因式等等等等初中大大淡化,甚至老师根本没有去延伸发掘,不利于高中数学的学习。
新的课程改革,难免会导致很多知识的脱节和漏洞。
本书当然也没有详尽列举出来。
我们会不断的研究新课程及其体系。
将不遗余力地找到新的初高中数学教材体系中存在的不足,加以补充和完善。
初高中数学衔接讲义
初高中数学衔接讲义篇一:初高中数学衔接讲义初高中数学衔接的一些问题和建议现有初高中数学教材存在以下“脱节”:1、立方和与差的公式在初中已经删去不讲,而高中还在使用;2、因式分解中,初中主要是限于二次项系数为1的二次三项式的分解,对系数不为1的涉及不多,而且对三次或高次多项式的分解几乎不作要求;高中教材中许多化简求值都要用到它,如解方程、不等式等;3、二次根式中对分子、分母有理化初中不作要求,而分子、分母有理化是高中数学中函数、不等式常用的解题技巧;4、初中教材对二次函数的要求较低,学生处于了解水平。
而高中则是贯穿整个数学教材的始终的重要内容;配方、作简图、求值域(取值范围)、解二次不等式、判断单调区间、求最大最小值、研究闭区间上的函数最值等等是高中数学所必须掌握的基本题型和常用方法;5、二次函数、二次不等式与二次方程之间的联系,根与系数的关系(韦达定理)初中不作要求,此类题目仅限于简单的常规运算,和难度不大的应用题,而在高中数学中,它们的相互转化屡屡频繁,且教材没有专门讲授,因此也脱节;6、图像的对称、平移变换初中只作简单介绍,而在高中讲授函数时,则作为必备的基本知识要领;7、圆中四点共圆的性质和判定初中没有学习。
高中则在使用。
另外,象配方法、换元法、待定系数法、双十字相乘法分解因式等等初中大大淡化,甚至老师根本没有去延伸发掘,不利于高中数学的学习。
为了能使各位新高一的同学能更好地适应高中的学习,有个良好的开端,希望各位同学利用暑假做好以下知识点的衔接学习。
预祝大家高中学习顺利!上海市育才中学高一数学备课组编于2012.7.学习内容目录一数与式的运算1. 乘法公式2. 二次根式3. 分式4. 分解因式二二次方程与二次不等式1 一元二次方程1.1 根的判别式1.2 根与系数的关系2 二次函数2.1 二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质2.2 二次函数的三种表达方式2.3 二次函数的应用3 方程与不等式3.1 二元二次方程组的解法三圆1 直线与圆、圆与圆的位置关系:圆幂定理2 点的轨迹3 四点共圆的性质与判定过关检测练习(一) 数与式的运算1.计算(1)(3x+2y)(9x2-6xy+4y2)=(2)(a+b)(a2-ab+b2)(a-b)(a2+ab+b2)= 2.利用立方和、立方差公式进行因式分解1(1)27m3-n3= 866(2) m-n=3. 计算:(1)(a?2)(a?2)(a?4a?16)=(2)(x?2xy?y)(x?xy?y)=22222424. 化简下列各式:(1) ?(2) ?x?1)(4) (3)1)(1??2 ?5. 化简下列各式:(1)x 1?xx?1x?xx2?3x?96xx?1??(2) 226?2xx?279x?x(二)因式分解6.分解下列各多项式:(1) 3ab?81b 34(2) a?ab222276(3)2ax?10ay?5by?bx222(4)ab(c?d)?(a?b)cd (6) x?xy?6y(8) 5x?6xy?8y 2222(5)2x?4xy?2y?8z (7)(x?x)?8(x?x)?12222(三)一元二次方程根与系数的关系7.已知关于x的一元二次方程3x?2x?k?0,根据下列条件,分别求出k的范围:(1) 方程有两个不相等的实数根; (3)方程有实数根;22 (2) 方程有两个相等的实数根 (4) 方程无实数根. 8.若x1,x2是方程x?2x?2007?0的两个根,试求下列各式的值:(1) x12?x22;2*9.一元二次方程x?4x?a?0有两个实根,一个比3大,一个比3小,求a的取值范围。
初高中数学衔接知识
(2)完全平方公式
(a b)2 a2 2ab b2 .
我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:
(1)立方和公式
(a b)(a2 ab b2) a3 b3 ;
(2)立方差公式
(a b)(a2 ab b2) a3 b3 ;
(3)三数和平方公式
(a b c)2 a2 b2 c2 2(ab bc ac) ;
(2) 2x2 xy y2 4x 5y 6 .
解: (1) x3 9 3x2 3x = (x3 3x2) (3x 9) = x2 (x 3) 3(x 3)
= (x 3)(x2 3) .
或
x3 9 3x2 3x = (x3 3x2 3x 1) 8 = (x 1)3 8
(3)由图 1.2-4,得
x2 (a b)xy aby2 = (x ay)(x by) (4) xy 1 x y =xy+(x-y)-1
=(x-1) (y+1) (如图 1.2-5 所示).
x
-1
y
1
图 1.2-5
2.提取公因式法与分组分解法
例 2 分解因式: (1) x3 9 3x2 3x ;
2.二次根式 a2 的意义
a2
a
a, a 0, a, a 0.
例1 将下列式子化为最简二次根式:
(1) 12b ; (2) a2b(a 0) ; (3) 4x6 y (x 0) . 解: (1) 12b 2 3b ;
(2) a2b a b a b(a 0) ;
(3) 4x6 y 2 x3 y 2x3 y (x 0) .
= (x 1)3 23
=[(x 1) 2][(x 1)2 (x 1) 2 22]
= (x 3)(x2 3) .
(完整版)初高中数学衔接知识点总结
初高中数学衔接读本数学是一门重要的课程,其地位不容置疑,同学们在初中已经学过很多数学知识,这是远远不够的,而且现有初高中数学知识存在以下“脱节”:1.立方和与差的公式初中已删去不讲,而高中的运算还在用。
2.因式分解初中一般只限于二次项且系数为“1”的分解,对系数不为“1”的涉及不多,而且对三次或高次多项式因式分解几乎不作要求,但高中教材许多化简求值都要用到,如解方程、不等式等。
3.二次根式中对分子、分母有理化初中不作要求,而分子、分母有理化是高中函数、不等式常用的解题技巧。
4.初中教材对二次函数要求较低,学生处于了解水平,但二次函数却是高中贯穿始终的重要内容。
配方、作简图、求值域、解二次不等式、判断单调区间、求最大、最小值,研究闭区间上函数最值等等是高中数学必须掌握的基本题型与常用方法。
5.二次函数、二次不等式与二次方程的联系,根与系数的关系(韦达定理)在初中不作要求,此类题目仅限于简单常规运算和难度不大的应用题型,而在高中二次函数、二次不等式与二次方程相互转化被视为重要内容,高中教材却未安排专门的讲授。
目录1.1 数与式的运算1.1.1绝对值1.1.2 乘法公式1.1.3二次根式1.1.4分式1.2 分解因式2.1 一元二次方程2.1.1根的判别式2.1.2 根与系数的关系(韦达定理)2.2 二次函数2.2.1 二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质2.2.2 二次函数的三种表示方式2.2.3 二次函数的简单应用2.3 方程与不等式2.3.1 一元二次不等式解法1.1 数与式的运算1.1.1.绝对值1.绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩2.绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离.3.两个数的差的绝对值的几何意义:表示在数轴上,数和数之间的距离.b a -a b4.两个重要绝对值不等式:ax a x a a x a x >或<)>(>,<<)>(<-⇔-⇔0a x 0a a 问题导入:问题1:化简:(1):(2) :12-x 31-+-x x 问题2:解含有绝对值的方程(1); (2)642=-x 5223=--x 问题3:至少用两种方法解不等式41>-x 知识讲解例1:化简下列函数,并分别画出它们的图象:; (2).xy =32+-=x y 例2:解不等式:431>-+-x x 练 习1、若等式 , 则成立的条件是----------aa -=2、数轴上表示实数 x1,x2 的两点A,B 之间的距离为--------3、已知数轴上的三点A,B,C 分别表示有理数a ,1,-1,那么表示( )1+a A 、 A,B 两点间的距离 B 、 A,C 两点间的距离C 、 A,B 两点到原点的距离之和D 、 A,C 两点到原点的距离之和4、如果有理数x ,y 满足,则______ ()01212=+-+-y x x =+22y x 5、若,则x=_________;若,则x=_________.5=x 4-=x 6、如果,且,则b =________;若,则c =________.5=+b a 1-=a 21=-c 7、下列叙述正确的是()(A )若,则(B )若,则 a b=a b =a b >a b >(C )若,则(D )若,则a b <a b<a b=a b=±8.化简:|x -5|-|2x -13|(x >5).1、2 二次根式与分式知识清单二次根式二次根式的定义:形如(a≥0)的式子叫二次根式,其中a叫被开方数,只有当a是一a个非负数时,的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不a0)a≥能够开得尽方的式子称为无理式.例如等是无理式,而32a b,等是有理式.21x++22x y++二次根式的性质:1 ;())0(2≥=aaa2 =2a(0)0(0)(0)a aa aa a>⎧⎪==⎨⎪-<⎩3 (a≥0,b≥0)baab∙=4 ()0,0>bababa≥=分母有理化:一般常见的互为有理化因式有如下几类:1 ;aa与2 ;bba-+a与3 ;bba-+a与4 ba nmbnam-+与分式:分式的意义:形如的式子,若B中含有字母,且B ≠0,则称为分式BABA分式的通分与约分:当M≠0时,MBMABAMBMABA÷÷=⨯⨯=,综合练习:例1 将下列式子化为最简二次根式:(1(2;(3.0)a≥0)x<(4)(5)()12122<<xxx-+3131+-例2.(3÷-1.1.2. 乘法公式我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式:(1)平方差公式;22()()a b a b a b+-=-(2)完全平方公式.222()2a b a ab b±=±+我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:(1)立方和公式;2233()()a b a ab b a b+-+=+(2)立方差公式;2233()()a b a ab b a b-++=-(3)三数和平方公式;2222()2()a b c a b c ab bc ac++=+++++(4)两数和立方公式;33223()33a b a a b ab b+=+++(5)两数差立方公式 .33223()33a b a a b ab b -=-+-应用:平方差公式下列各式:①;②;③;④)1)(1(+--a a )1)(1(a a +-)1)(1(+--a a 能利用平方差公式计算的是)1)(1(+---a a 完全平方公式若,求的值31=+a a 21(a a -问题3:立方和(差)公式练 习1.填空:(1)( );221111()9423a b b a -=+ (2);(4m +22)164(m m =++) (3 ) .2222(2)4(a b c a b c +-=+++)2.选择题:(1)若是一个完全平方式,则等于 ()k mx x ++212k (A )(B )(C )(D )2m 214m 213m 2116m(2)不论,为何实数,的值 ( )a b 22248a b a b +--+(A )总是正数 (B )总是负数(C )可以是零(D )可以是正数也可以是负数1.1.2 分解因式因式分解的定义:把一个多项式化为几个最简整式的乘积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解(也叫作分解因式)因式分解的主要方法有:十字相乘法、提取公因式法、公式法、分组分解法1.十字相乘法例1 分解因式:(1)x 2-3x +2; (2)x 2+4x -12;(3)2x 2-x+6(4)2x 2-(a+2)x+a (5)(6)232+-x x 2762+-x x 2.提取公因式法 例2 分解因式:(1)x 2-5x ;(2)(2)2242abb a -)5()5(2b a b a -+-3. 公式法分解因式(1)(2)x 2-4412+-x x2.1 一元二次方程知识清单1、一元二次方程式是指只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是二次的整式方程,该方程式的一般形式是:ax2+bx+c=0(a ≠0),其中,ax 2是二次项,bx 是一次项,c 是常数项,a 、b 是常数。
《初高中衔接教材数学》第二讲: 二次根式
初高中衔接教材第二讲: 二次根式一、知识要点0)a ≥的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式.1.分母(子)有理化把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.分母有理化的方法是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分母中的根号的过程;而分子有理化则是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分子中的根号的过程2. 的化简()()00a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩3.重二次根式:如果二次根式的被开方数(式)中含有二次根式,这样的式子叫做重二次根式。
4.化简重二次根式对于重二次根式,设法找到两个正数x 、y (x >y )使x y a +=,xy b =,则二、典例分析例1 例2、若3b =-,求b a 的值.例3 、比较下列各组数的大小:(1 (2)146+与137+.例4、化简:(1)20042005⋅. (21)x <<例5、求值:(1(2(3(4 (5三、达标检测1.填空:(1=__ ___;(2)当13x <<+(3(x =-x 的取值范围是_ _ ___;2.填空:(1)1819(2(2=________;(22=,则a 的取值范围是________;(3=________.3成立的条件是 ( )(A )2x ≠ (B )0x > (C )2x > (D )02x <<4= ( )(A )a b < (B )a b > (C )0a b << (D )0b a <<5、计算 ( )(A (B (C )(D )6.若b =,则a b +的值 .7.比较大小:2-4(填“>”,或“<”).8、化简232217122-+-等于( )A. 542- B. 421- C. 5D. 19、化简242321123+--为( )A. 543- B. 431- C. 5 D. 110、化简1983423-++为( )A. 23+ B. 23+ C. 3D. 5。
二次根式的求根公式
二次根式的求根公式二次根式的求根公式,让我回忆起了高中数学课堂上那些充满挑战的日子。
那时候,我们经常为了解决一个看似简单的方程而苦苦思索,而二次根式的求根公式就是我们解决二次方程的得力工具。
二次根式的求根公式是这样的:对于一个二次方程 ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c 是已知的实数常数,我们可以通过以下公式求得方程的两个解:x = (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a)。
这个公式看起来有些复杂,但它却可以帮助我们解决很多实际问题。
在数学课上,我们经常会遇到一些实际问题,需要用二次根式的求根公式来解决。
比如,一个物体从某一高度自由落体,经过一定时间后,它的位置可以表示为 h = -16t^2 + vt + s,其中 h 是物体的高度,t 是时间,v 是初始速度,s 是初始位置。
如果我们知道 h、v 和s 的值,我们就可以通过二次根式的求根公式来求解这个问题,从而得到物体在任意时间点的高度。
除了数学课堂上的应用,二次根式的求根公式在实际生活中也有广泛的应用。
比如,我们可以用它来解决一些物理问题,如抛体运动、弹簧振动等。
此外,二次根式的求根公式还可以帮助我们解决一些工程问题,如计算抛物线的顶点、解决最小二乘法问题等。
回顾起高中时的数学课堂,我不禁感慨万分。
当时我们为了理解和掌握二次根式的求根公式而努力,那种奋斗的感觉至今仍历历在目。
虽然现在已经走出了校园,工作生活中很少用到这些知识,但是那段求知苦苦追寻的岁月,却是我成长的重要一部分。
二次根式的求根公式,它不仅仅是一个数学公式,更是一种思维方式的培养。
在解决问题的过程中,我们需要运用逻辑思维、数学思维和创造性思维,这些思维方式在我们的日常生活中也同样适用。
因此,即使我们已经不再天天面对二次根式的求根公式,但是我们从中获得的思考和解决问题的能力,却会伴随我们一生。
二次根式的求根公式,它是数学世界中的一颗明星,虽然它有着一定的难度,但却能带给我们无穷的乐趣和启迪。
初升高数学衔接课程
初升高中衔接教程数学第1讲数与式1910+⨯的正整数n ,有1(1)n n ++第2讲一元二次函数与二次不等式第3讲一元二次方程与韦达定理第4讲绝对值不等式与无理式不等式第5讲集合的基本概念}6x<.【内容概述】用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图叫做韦恩图。
例6. 求下列集合之间的关系,并用Venn 图表示.A ={x |x 是平行四边形},B ={x |x 是菱形},C ={x |x 是矩形},D ={x |x 是正方形}.【典型例题—3】集合相等:设集合A={x|x 2-1=0},B ={-1,1},那么这两个集合会有什么关系呢?【概括】集合A 与集合B 中的元素完全相同,只是表示方法不同,我们就说集合A 与集合B 相等, 即:A=B例7.判断集合{}2A x x ==与集合{}240B x x =-=的关系.例8.判断集合A 与B 是否相等?(1) A={0},B= ∅;(2) A={…,-5,-3,-1,1,3,5,…},B={x| x=2m+1 ,m ∈Z } ;(3) A={x| x=2m-1 ,m ∈Z },B={x| x=2m+1 ,m ∈Z }.变式:已知三元集合A={y x xy x -,,},B={y x |,|,0 },且A=B,求y x 与的值.【典型例题—4】真子集:【内容概述】如果集合B 是集合A 的子集,并且集合A 中至少有一个元素不属于集合B ,那么把集合B 叫做集合A 的真子集.记作B A (或A B), 读作“A 真包含B ”(或“B 真包含于A ”).[不包含本身的子集叫做真子集] 对于集合A 、B 、C ,如果AB ,BC ,则A C . 例9.选用适当的符号“⊂≠”或“”填空:(1){1,3,5}_ _{1,2,3,4,5}; (2){2}_ _ {x| |x|=2}; (3){1} _∅. 例10.设集合{}0,1,2M =,试写出M 的所有子集,和真子集第6讲集合的基本运算变式1:图中阴影部分用集合表示为_______________.变式2:已知集合}3|{},42|{a x a x B x x A <<=<<=.(1)若∅=B A ,求a 的取值范围;(2)若}4|{<<=x a x B A ,求a 的取值范围.知识点三、补集【内容概述】1.全集:在研究集合与集合之间的关系时,有时这些集合都是某一个给定集合的子集,这个给定集合可以看成一个全集,用符号“U ”表示,也就是说,全集含有我们所要研究的各个集合的全部元素.2.补集:如果集合A 是全集U 的一个子集,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合,叫做集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集.3.对补集定义的理解要注意以下几点:(1)补集是相对于全集而存在的,研究一个集合的补集之前一定要明确其所对应的全集.比如当研究数的运算性质时,我们常常将实数集R 当做全集.(2)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算,当然也是一种数学思想.(3)从符号角度来看,若U x ∈,U A ⊂,则A x ∈和A C x U ∈二者必居其一.4.集合图形,理解补集的如下性质:(1)∅====∅∅=)(,)(,)(,,A C A U A C A A A C C U C U C U U U U U U(2)若B A ⊆,则)()(B C A C U U ⊇;反之,若)()(B C A C U U ⊇,则B A ⊆(3)若A=B ,则B C A C U U =;反之,若B C A C U U =,则A=B【典型例题】例5.设全集U 是实数集R ,}4|{2>=x x A ,}13|{<≥=x x x B 或都是U 的子集,则图中阴影部分所表示的集合是__________________.变式1:已知集合}012|{2=++=b ax x x A 和}0|{2=+-=b ax x x B满足R U B C A B A C U U ===},4{)(},2{)( ,求实数a 、b 的值.变式2:设集合}123|),{(},,|),{(=--=∈=x y y x M R y x y x U ,}1|),{(+≠=x y y x N , 则)()(N C M C U U =__________________.例6.已知全集R U =,}12|{},523|{≤≤-=+<<=x x P a x a x M ,若P C M U ⊂,求实数a 的取值范围.变式1:已知集合},0624|{2R x m mx x x A ∈=++-=,},0|{R x x x B ∈<=,若∅≠B A ,求实数m 的取值范围.变式2:已知集合}50|{≤-<=a x x A ,}62|{≤<-=x a x B . (1)若A B A = ,求a 的取值范围;(2)若A B A = ,求a 的取值范围.例7.学校50名学生调查对A 、B 两个事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对A ,B 都不赞成的学生数比对第7讲集合的综合复习第8讲函数的概念与定义域。
高中数学二次根式教案
高中数学二次根式教案一、教学目标1. 掌握求解二次根式的基本方法和步骤。
2. 思维方式转变:从“看到二次根式就怕”变为“看到二次根式就会”。
二、教学重点1. 掌握去分母、去括号及合并同类项的技巧。
2. 熟练掌握求解二次根式的方法。
三、教学难点1. 理解在二次根式中化简的合理性。
2. 理解将二次根式化为分数的思路。
四、课前准备1. 按照课文基础知识复习之前所学过的二次根式知识。
2. 教材课文和练习中查找二次根式的应用和解法。
五、教学方法1. 讲授法:讲解基本知识点,重点和难点剖析。
2. 演示法:用例题演示求解过程。
3. 练习法:适当的课堂练习和课后习题强化记忆和应用能力。
六、教学内容和步骤1. 概念讲解二次根式是指根号下含有二次方项的式子。
根号下的式子称为根式,其中含有二次项的根式称为二次根式。
例如:√(3x²+2x-5)、√(5-x)/√(x+3)等。
2. 化简二次根式的基本方法① 去分母:通分、有理化分母等方法例:(2+√5)/(√5-1) 与(3+√2)/(2-√2)② 去括号:二次根式加减式子中去括号要注意符号例:(√3+2)(√3-2)与(√2+√3)(√2-√3)③ 合并同类项:二次根式加减式中要注意相同项例:(√10+√5)+(√15-√3)3. 化简二次根式的基本技巧① 去括号及合并同类项的时候,要注意符号,根据加减法的规律进行运算。
② 在移项时,要注意移到与含根式同侧的变量和常量。
③ 在合并同类项的时候,要注意化简的次数,不要漏掉负数。
4. 二次根式的分式化简(1)整根化分式(2)有理化分式① 把分母中含有根式的分式化为和式或差式,其中没有根式的项成为有理化因式。
② 把有理化因式乘到分子分母中,取消二次根式的分母。
例:去分母,化简表达式(√2-1)/(√2+1)③ 分式中若含(√a±√b),则乘以(√a±√b)的共轭量化简分式。
例:将分式(2+√3)/(1-√3)化为最简形式。
二次根式试讲
二次根式试讲
二次根式是初高中数学中一个比较重要的概念,也是学习高中数学的
重要基础之一、在学习中,我们要重点掌握其基本性质和解题方法。
首先,我们来介绍二次根式的基本性质。
什么是二次根式呢?二次根
式是形如 $\sqrt{a}$ 的数,其中 $a$ 是一个正实数。
例如 $\sqrt{2}$,$\sqrt{3}$,$\sqrt{5}$等,都是二次根式。
二次根式的值是它的正实数
平方根,即 $\sqrt{a}$ 的值等于 $a$ 的正实数平方根。
例如,
$\sqrt{2}$ 的值为 $\sqrt{2}$,$\sqrt{3}$ 的值为 $\sqrt{3}$,依此
类推。
最后,我们来介绍一些二次根式的典型例题及其解法。
例1:化简 $4\sqrt{6}-2\sqrt{24}+3\sqrt{54}$
解:首先,将 $\sqrt{24}$ 和 $\sqrt{54}$ 化简:
代入原式得:
因此,化简后的结果为 $9\sqrt{2}$。
例2:已知 $a$ 是一个正实数,求
$\frac{3\sqrt{a}}{\sqrt{a}+\sqrt{3a}}$ 的值
解:首先,将分式的分子分母都乘以 $\sqrt{a}-\sqrt{3a}$:
因此,原式可以化简为 $\frac{3(\sqrt{a}-\sqrt{3a})}{-2a}$,也
就是 $-\frac{3}{2}\cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{a}}$。
以上就是对于二次根式的解析和掌握方法,二次根式是基础的数学知识,学好这一块可以对于后面的学习带来很多帮助。