初高中数学衔接知识点及习题
2024年新高一数学初升高衔接《三角函数的概念》含答案解析

第23讲 三角函数的概念模块一 思维导图串知识模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点举一反三模块四 小试牛刀过关测1.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义;2.掌握任意角的三角函数值在各象限的符号;3.会利用任意角的三角函数的定义求值;4.掌握公式一并会应用.知识点 1 任意角的三角函数的定义1、利用单位圆定义任意角的三角函数设α是一个任意角,它的终边OP 与单位圆交于点()y x P ,.三角函数定义记作符号表示正弦函数点P 的纵坐标sin αsin y α=余弦函数点P的横坐标cosαcos x α=正切函数点P 的纵坐标与横坐标的比值tan αtan (0)yx xα=≠我们将正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数,通常将它们记为:正弦函数sin ,y x x R=∈余弦函数cos ,y x x R=∈正切函数()tan ,2y x x k k Z ππ=≠+∈2、用角的终边上点的坐标表示三角函数如图,设若α是一个任意角,它的终边上任意一点P (不与原点重合)的坐标为(),x y ,点P 到原点的距离为(r r =,则sin y rα=,cos x r α=,tan y x α=.【注意】三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上点P 的位置无关.知识点 2 三角函数的定义域和函数值的符号1、三角函数的定义域三角函数定义域sin α{}R αα∈cos α{}R αα∈tan α,2k k Z πααπ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭【说明】单位圆上,x y 的取值范围是[1,1]-,根据正弦函数、余弦函数的定义,我们可以得到正弦函数、余弦函数的值域.2、三角函数值在各象限的符号根据三角函数的定义以及单位圆上点的位置(在哪个象限),可以得到正弦函数、余弦函数、正切函数的值在各个象限的符号,如下图.由于原点到角的终边上任意一点的距离r 是正值,根据三角函数的定义,值(1)正弦函数值的符号取决于纵坐标y 的符号;(2)余弦函数值的符号取决于横坐标x 的符号;(3)正切函数值的符号取决于由,x y 的符号共同决定,即,x y 同号为正,异号为负.【三角函数值的符号记忆】“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.其含义是:第一象限中各三角函数值全是正数,第二象限中只有正弦值为正数,第三象限中只有正切值为正,第四象限中只有余弦值为正.知识点 3 终边相同的角的三角函数值1、公式一:由三角函数的定义,可以知道:终边相同的角的同一三角函数的值相等,由此得到诱导公式一:απαsin )2sin(=+k απαcos )2cos(=+k απαtan )2(tan =+k 其中Zk ∈注意:(1)利用诱导公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为求0~2π(或0°~360°)范围内角的三角函数值.(2公式一统一概括为f (k ·2π+α)=f (α)(k ∈Z),或f (k ·360°+α)=f (α)(k ∈Z).其特征是:等号两边是同名函数,且符号相同,即同名同号.2、特殊角的三角函数值0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°6π4π3π2π32π43π65ππ23πsin α21222312322210-1cos α12322210-21-22-23-10tan α33133--133-知识点 4 三角函数定义的应用1、已知角α的终边上一点P 的坐标,求角α的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解;2、已知角α的一个三角函数值和终边上的点P 的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题;3、已知角α的终边所在的直线方程(y kx =,0k ≠),求角α的三角函数值方法:先设出终边上的一点()(),0P a ka a ≠,求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解(注意α的符号,对α分类讨论)考点一:由终边上的点求三角函数值例1.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴非负半轴上,点()6,8P --为角α终边上一点,则cos α=( )A .45B .45-C .35D .35-【变式1-1】(23-24高一下·辽宁·月考)若角α的终边经过点()1,2-,则3232sin 3cos sin 6cos 2sin cos αααααα++=-( )A .BC .12D .110【变式1-2】(23-24高一下·上海奉贤·期中)已知钝角α的终边上的一点()4,3k k -,则sin α=.【变式1-3】(23-24高一下·河北张家口·月考)已知角α的终边落在直线12y x =-上,求sin α,cos α,tan α的值.考点二:由三角函数值求终边上点的参数例2.(23-24高一上·广东揭阳·月考)在平面直角坐标系中,点M (3,)m 在角α的终边上,若sin α=m =( )A .6-或1B .1-或6C .6D .1【变式2-1】(23-24高一下·河南南阳·期中)已知角θ的终边经过点(,1)P m -,且3cos 5θ=-,则m =( )A .43-B .34-C .43±D .34±【变式2-2】(23-24高一下·江西抚州·期中)已知角α的终边经过点()3,m -,若2tan 3α=,则sin α=( )A .BC .D 【变式2-3】(23-24高一上·广东肇庆·期末)已知角α的终边经过点(5,)P t ,且12sin 13α=-,则tan α=.考点三:判断三角函数值的符号例3.(23-24高一下·云南保山·期中)(多选)下列选项中,符号为负的是( )A .3πsin2B .3πcos2C .tan 2D .cos2【变式3-1】(23-24高一下·辽宁大连·月考)已知()cos2,tan1P ,则点P 所在象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【变式3-2】(23-24高一下·江西南昌·月考)已知角,A B 是三角形ABC 的两个内角,则点()cos ,cos P A B ( )A .不可能在第一象限B .不可能在第二象限C .不可能在第三象限D .不可能在第四象限【变式3-3】(23-24高一下·贵州遵义·月考)(多选)若角α的终边在第三象限,则sin 2cos 3tan 222sincostan222αααααα+-的值可能为( )A .0B .2C .4D .4-考点四:由符号确定角所在的象限例4.(23-24高一上·宁夏吴忠·期末)若cos tan 0θθ<,则θ是第象限角.【变式4-1】(23-24高一下·北京·期中)若θ满足sin 0,tan 0θθ<>,则θ的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【变式4-2】(22-23高一下·山西大同·月考)已知 sin cos 0αα<,且cos 0α>,则角α的终边位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【变式4-3】(23-24高一下·上海·月考)若θ终边不在坐标轴上,且cos cos sin sin 1θθθθ+=-,则θ在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限考点五:圆上的动点与旋转点例5.(23-24高一上·安徽六安·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π12弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转11π12弧度,则P 、Q 两点在第4次相遇时,点P 的坐标是()A .1,2⎛ ⎝B .12⎛ ⎝C .12⎛- ⎝D .12⎛- ⎝【变式5-1】(23-24高一上·湖北荆州·期末)单位圆上一点P 从()0,1出发,逆时针方向运动π6弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A .12⎛- ⎝B .12⎫⎪⎪⎭C .21⎫-⎪⎪⎭D .21⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【变式5-2】(23-24高一上·福建莆田·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π12弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转11π12弧度,则P 、Q 两点在第1804次相遇时,点P 的坐标是 .【变式5-3】(22-23高一下·山西忻州·开学考试)在直角坐标系xOy 中,若点P 从点()3,0出发,沿圆心在原点,半径为3的圆按逆时针方向运动11π6到达点Q ,则点Q 的坐标为( )A .32⎛⎫⎪⎝⎭B .32⎛- ⎝C .32⎫-⎪⎪⎭D .3,2⎛ ⎝考点六:诱导公式一的应用例6.(23-24高一下·江西吉安·月考)sin300cos0︒︒的值为( )A .0B .12C .12-D .【变式6-1】(23-24高一下·黑龙江绥化·月考)()sin 1050-︒=( )A .12B C .12-D .【变式6-2】(22-23高一下·辽宁葫芦岛·期末)17sin4π的值为( )A .BC .D 【变式6-3】(23-24高一下·河南南阳·月考)29πsin 3⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .B .12-C D .12一、单选题1.(23-24高一下·河南·月考)若角α的终边经过点(P -,则sin α=( )A B .C D .2.(23-24高一下·贵州仁怀·月考)()cos 300-︒的值( )A .12-B .CD .123.(23-24高一下·河南南阳·期末)已知角α的终边经过点()()4,0m m ≠,且sin 5mα=,则m =( )A .3B .3±C .5D .5±4.(23-24高一下·广西桂林·月考)若角α的终边经过点()1,2sin A α-,且()0,πα∈,则α=( )A .π6B .π3C .5π6D .2π35.(23-24高一下·北京·月考)已知角α终边上有一点(2sin 3,2cos3)P -,则α为( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角6.(23-24高一上·浙江杭州·月考)点P 从()0,1-出发,沿着单位圆的边界顺时针运动8π3弧长到达点Q ,则点Q 的坐标为( )A .12⎫⎪⎪⎭B .12⎛ ⎝C .12⎛- ⎝D .21⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭二、多选题7.(23-24高一下·江西吉安·月考)下列函数值中,符号为负的为( )A .7sin π3B .πcos 4⎛⎫- ⎪⎝⎭C .2π2πsincos 33D .tan28.(23-24高一上·福建泉州·月考)若角α的终边经过点()3,4(0)P t t t ->,则下列结论正确的是( )A .α是第二象限角B .α是钝角C .4tan 3α=-D .点()cos ,sin αα在第二象限三、填空题9.(23-24高一上·陕西咸阳·月考)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴的正半轴上,终边与单位圆交于第四象限的点P ,且点P 的横坐标为12,则sin α= .10.(23-24高一下·河南·月考)已知角θ的终边经过点(4,)P m ,若sin θ=,则实数m =.11.(23-24高一上·内蒙古兴安盟·期末)已知tan 0x <且cos 0x <,则x 的终边在第 象限.四、解答题12.(23-24高一下·江西宜春·月考)已知角α的终边在直线y x =上,求sin cos αα+的值.13.(23-24高一上·云南昆明·月考)在平面直角坐标系xOy 中,单位圆221x y +=与x 轴的正半轴及负半轴分别交于点A ,B ,角α的始边为x 轴的非负半轴,终边与单位圆交于x 轴下方一点P .(1)如图,若120POB ∠=︒,求点P 的坐标;(2)若点P 的横坐标为sin α的值.第23讲 三角函数的概念模块一 思维导图串知识模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点举一反三模块四 小试牛刀过关测1.借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义;2.掌握任意角的三角函数值在各象限的符号;3.会利用任意角的三角函数的定义求值;4.掌握公式一并会应用.知识点 1 任意角的三角函数的定义1、利用单位圆定义任意角的三角函数设α是一个任意角,它的终边OP 与单位圆交于点()y x P ,.三角函数定义记作符号表示正弦函数点P 的纵坐标sin αsin y α=余弦函数点P 的横坐标cos αcos x α=正切函数点P 的纵坐标与横坐标的比值tan αtan (0)yx xα=≠我们将正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数,通常将它们记为:正弦函数sin ,y x x R=∈余弦函数cos ,y x x R=∈正切函数()tan ,2y x x k k Z ππ=≠+∈2、用角的终边上点的坐标表示三角函数如图,设若α是一个任意角,它的终边上任意一点P (不与原点重合)的坐标为(),x y ,点P 到原点的距离为(r r =,则sin y rα=,cos x r α=,tan y x α=.【注意】三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上点P 的位置无关.知识点 2 三角函数的定义域和函数值的符号1、三角函数的定义域三角函数定义域sin α{}R αα∈cos α{}R αα∈tan α,2k k Z πααπ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭【说明】单位圆上,x y 的取值范围是[1,1]-,根据正弦函数、余弦函数的定义,我们可以得到正弦函数、余弦函数的值域.2、三角函数值在各象限的符号根据三角函数的定义以及单位圆上点的位置(在哪个象限),可以得到正弦函数、余弦函数、正切函数的值在各个象限的符号,如下图.由于原点到角的终边上任意一点的距离r 是正值,根据三角函数的定义,值(1)正弦函数值的符号取决于纵坐标y 的符号;(2)余弦函数值的符号取决于横坐标x 的符号;(3)正切函数值的符号取决于由,x y 的符号共同决定,即,x y 同号为正,异号为负.【三角函数值的符号记忆】“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.其含义是:第一象限中各三角函数值全是正数,第二象限中只有正弦值为正数,第三象限中只有正切值为正,第四象限中只有余弦值为正.知识点 3 终边相同的角的三角函数值1、公式一:由三角函数的定义,可以知道:终边相同的角的同一三角函数的值相等,由此得到诱导公式一:απαsin )2sin(=+k απαcos )2cos(=+k απαtan )2(tan =+k 其中Zk ∈注意:(1)利用诱导公式一,可以把求任意角的三角函数值,转化为求0~2π(或0°~360°)范围内角的三角函数值.(2公式一统一概括为f (k ·2π+α)=f (α)(k ∈Z),或f (k ·360°+α)=f (α)(k ∈Z).其特征是:等号两边是同名函数,且符号相同,即同名同号.2、特殊角的三角函数值0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°6π4π3π2π32π43π65ππ23πsin α021222312322210-1cos α12322210-21-22-23-10tan α33133--133-知识点 4 三角函数定义的应用1、已知角α的终边上一点P 的坐标,求角α的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解;2、已知角α的一个三角函数值和终边上的点P 的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值方法:先求出点P 到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题;3、已知角α的终边所在的直线方程(y kx =,0k ≠),求角α的三角函数值方法:先设出终边上的一点()(),0P a ka a ≠,求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解(注意α的符号,对α分类讨论)考点一:由终边上的点求三角函数值例1.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴非负半轴上,点()6,8P --为角α终边上一点,则cos α=( )A .45B .45-C .35D .35-【答案】D【解析】因为点()6,8P --为角α终边上,故3cos 5α==-,故选:D.【变式1-1】(23-24高一下·辽宁·月考)若角α的终边经过点()1,2-,则3232sin 3cos sin 6cos 2sin cos αααααα++=-( )A.BC .12D .110【答案】D【解析】因为角α的终边经过点()1,2-,所以sin α==cos α==所以3232sin 3cos sin 6cos 2sin cos αααααα++-3232311065525⎛⎝⎭=+ ⎛⎫⎝⎭-⨯ ⎪⎝⎭⎝⎝⎭=-⎭.故选:D【变式1-2】(23-24高一下·上海奉贤·期中)已知钝角α的终边上的一点()4,3k k -,则sin α= .【答案】35/0.6【解析】因为钝角α的终边上的一点()4,3P k k -,所以0k <,则5OP k =-,故33sin 55k k α-==-,故答案为:35【变式1-3】(23-24高一下·河北张家口·月考)已知角α的终边落在直线12y x =-上,求sin α,cos α,tan α的值.【答案】答案见解析【解析】因为角α的终边落在直线12y x =-上,而直线即过第二象限也过第四象限,当角α的终边在第二象限时,在直线上取一点()2,1-,则11sin tan 22ααα======--,当角α的终边在第四象限时,在直线上取一点()2,1-,则11sin tan22ααα-======-.考点二:由三角函数值求终边上点的参数例2.(23-24高一上·广东揭阳·月考)在平面直角坐标系中,点M (3,)m 在角α的终边上,若sin α=m =( )A .6-或1B .1-或6C .6D .1【答案】C【解析】因点M (3,)m 在角α的终边上,则sin α==0m >,解得,6m =.故选:C.【变式2-1】(23-24高一下·河南南阳·期中)已知角θ的终边经过点(,1)P m -,且3cos 5θ=-,则m =( )A .43-B .34-C .43±D .34±【答案】B【解析】由题知3cos 5θ==-,解得34m =-.故选:B.【变式2-2】(23-24高一下·江西抚州·期中)已知角α的终边经过点()3,m -,若2tan 3α=,则sin α=( )A .BC .D 【答案】A【解析】因为角α的终边经过点()3,m -,且2tan 3α=,所以2tan 33m α=-=,解得2m =-,所以sin α=故选:A.【变式2-3】(23-24高一上·广东肇庆·期末)已知角α的终边经过点(5,)P t ,且12sin 13α=-,则tan α= .【答案】125-【解析】由角α的终边经过点(5,)P t ,可得r OP ==因为12sin 13α=-1213=-,所以12t =-,所以12tan 5α=-.故答案为:125-.考点三:判断三角函数值的符号例3.(23-24高一下·云南保山·期中)(多选)下列选项中,符号为负的是( )A .3πsin2B .3πcos2C .tan 2D .cos2【答案】ACD 【解析】3πsin12=-,3πcos 02=,故A 正确,B 错误;因为π2π2<<,是第二象限角,所以tan 20<,cos 20<,故C 、D 正确.故选:ACD .【变式3-1】(23-24高一下·辽宁大连·月考)已知()cos2,tan1P ,则点P 所在象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B【解析】180157.3π=≈,故tan10>;18022114.6π=⨯≈,故cos2<0.故点P 在第二象限.故选:B【变式3-2】(23-24高一下·江西南昌·月考)已知角,A B 是三角形ABC 的两个内角,则点()cos ,cos P A B ( )A .不可能在第一象限B .不可能在第二象限C .不可能在第三象限D .不可能在第四象限【答案】C【解析】对于A ,当角,A B 是锐角时,cos 0,cos 0A B >>,点P 在第一象限,错误;对于B ,当角A 是钝角,角B 是锐角时,cos 0,cos 0A B <>,点P 在第二象限,错误;对于C ,因三角形最多有一个钝角,故cos A 与cos B 不可能同时小于0,即点P 不可能在第三象限,正确;对于D ,当角A 是锐角,角B 是钝角时,cos 0,cos 0A B ><,点P 在第四象限,错误.故选:C【变式3-3】(23-24高一下·贵州遵义·月考)(多选)若角α的终边在第三象限,则sin 2cos 3tan 222sincostan222αααααα+-的值可能为( )A .0B .2C .4D .4-【答案】BC【解析】由角α的终边在第三象限,得ππ2π2π,Z 2k k k α-+<<-+∈,则ππππ,Z 224k k k α-+<<-+∈,因此2α是第二象限角或第四象限角,当2α是第二象限角时,sin2cos 3tan 22212(3)2sincostan222αααααα+-=---=,当2α是第四象限角时,sin2cos 3tan 22212(3)4sincostan222αααααα+-=-+--=.故选:BC考点四:由符号确定角所在的象限例4.(23-24高一上·宁夏吴忠·期末)若cos tan 0θθ<,则θ是第象限角.【答案】三或四【解析】由于cos tan 0θθ<,所以cos tan θθ,一正一负,当θ是第一象限角时,cos tan θθ,均为正数,不符合,当θ是第二象限角时,cos tan θθ,均为负数,不符合,当θ是第三,或者第四象限角时,cos tan θθ,一正一负,符合,故答案为:三或四【变式4-1】(23-24高一下·北京·期中)若θ满足sin 0,tan 0θθ<>,则θ的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【解析】由sin 0θ<可知θ的终边在第三象限或第四象限或y 轴负半轴上,由tan 0θ>,可知θ的终边在第一象限或在第三象限,则θ的终边在第三象限,故选:C.【变式4-2】(22-23高一下·山西大同·月考)已知 sin cos 0αα<,且cos 0α>,则角α的终边位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【解析】因为sin cos 0αα<,且cos 0α>,所以sin 0α<,即角α的终边位于第四象限.故选:D.【变式4-3】(23-24高一下·上海·月考)若θ终边不在坐标轴上,且cos cos sin sin 1θθθθ+=-,则θ在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【解析】因为()22cos cos sin sin 1sin cos θθθθθθ+=-=-+,所以sin sin cos cos ,θθθθ=--=,所以cos 0,sin 0θθθ≤≤,终边不在坐标轴上所以θ在第三象限.故选:C.考点五:圆上的动点与旋转点例5.(23-24高一上·安徽六安·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π12弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转11π12弧度,则P 、Q 两点在第4次相遇时,点P 的坐标是( )A .1,2⎛ ⎝B .12⎛ ⎝C .12⎛- ⎝D .12⎛- ⎝【答案】C【解析】相遇时间为π11π42π81212t ⎛⎫=⨯÷+= ⎪⎝⎭秒,故P 转过的角度为π2π8123⨯=,其对应的坐标为2π2πcos ,sin 33⎛⎫ ⎪⎝⎭,即12⎛- ⎝.故选:C【变式5-1】(23-24高一上·湖北荆州·期末)单位圆上一点P 从()0,1出发,逆时针方向运动π6弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A .12⎛- ⎝B .12⎫⎪⎪⎭C .21⎫-⎪⎪⎭D .21⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】点P 从()0,1出发,沿单位圆逆时针方向运动π6弧长到达Q 点,所以π23π2π6QOx ∠=+=, 所以cos ,sin 32π32πQ ⎛⎫ ⎪⎝⎭,其中1cos,sin 3232π2π=-=Q 点的坐标为12⎛- ⎝.故选:A.【变式5-2】(23-24高一上·福建莆田·期末)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,动点P 、Q 从点()1,0A 出发在单位圆上运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π12弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转11π12弧度,则P 、Q 两点在第1804次相遇时,点P 的坐标是 .【答案】12⎛- ⎝【解析】相遇时间为π11π18042π36081212t ⎛⎫=⨯÷+= ⎪⎝⎭秒,故P 转过的角度为π2π3608300π123⨯=+,故对应坐标为2π2πcos ,sin 33⎛⎫ ⎪⎝⎭,即12⎛- ⎝.故答案为:12⎛- ⎝【变式5-3】(22-23高一下·山西忻州·开学考试)在直角坐标系xOy 中,若点P 从点()3,0出发,沿圆心在原点,半径为3的圆按逆时针方向运动11π6到达点Q ,则点Q 的坐标为( )A .32⎛⎫⎪⎝⎭B .32⎛- ⎝C .32⎫-⎪⎪⎭D .3,2⎛ ⎝【答案】C【解析】根据题意可知,作出图示如下:根据题意可得3OP =,π6POQ ∠=,作1Q Q x ⊥轴且垂足为1Q ;利用三角函数定义可得13cos OQ POQ =⨯∠=133sin 2QQ POQ =⨯∠=;又Q 点在第四象限,所以点Q 的坐标为32⎫-⎪⎪⎭.故选:C考点六:诱导公式一的应用例6.(23-24高一下·江西吉安·月考)sin300cos0︒︒的值为( )A .0B .12C .12-D .【答案】D【解析】()()sin300cos0sin 300360sin 60sin60︒︒=︒-︒=-︒=-︒=.故选:D .【变式6-1】(23-24高一下·黑龙江绥化·月考)()sin 1050-︒=( )A .12B C .12-D .【答案】A【解析】()()1sin 1050sin1050sin 336030sin 302-︒=-︒=-⨯︒-︒=︒=.故选:A 【变式6-2】(22-23高一下·辽宁葫芦岛·期末)17sin4π的值为( )A .BC .D 【答案】D【解析】17ππsinsin 4πsin 444π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭故选:D.【变式6-3】(23-24高一下·河南南阳·月考)29πsin 3⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .B .12-C D .12【答案】C【解析】29πππsin sin 10πsin 333⎛⎫⎛⎫-=-+==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:C一、单选题1.(23-24高一下·河南·月考)若角α的终边经过点(P -,则sin α=( )A B .C D .【答案】C【解析】因为角α的终边经过点(P -,所以sin y r α===.故选:C .2.(23-24高一下·贵州仁怀·月考)()cos 300-︒的值( )A .12-B .CD .12【答案】D【解析】()()1cos 300cos 36060cos 602-︒=-︒+︒=︒=,故选:D 3.(23-24高一下·河南南阳·期末)已知角α的终边经过点()()4,0m m ≠,且sin 5m α=,则m =( )A .3B .3±C .5D .5±【答案】B【解析】因为已知角α的终边经过点()()4,0m m ≠,且sin 5m α=,所以sin 5mα==,解得3m =±,故选:B.4.(23-24高一下·广西桂林·月考)若角α的终边经过点()1,2sin A α-,且()0,πα∈,则α=( )A .π6B .π3C .5π6D .2π3【答案】D【解析】由三角函数定义可得sin α=因为()0,π,sin 0αα∈>,所以1=sin α=,易知,点A 在第二象限,所以2π3α=.故选:D 5.(23-24高一下·北京·月考)已知角α终边上有一点(2sin 3,2cos3)P -,则α为( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【答案】A 【解析】依题意,π3π2<<,则sin 30,cos30><,即2sin 30,2cos30>->,所以点P 在第一象限,即α为第一象限角.故选:A6.(23-24高一上·浙江杭州·月考)点P 从()0,1-出发,沿着单位圆的边界顺时针运动8π3弧长到达点Q ,则点Q 的坐标为( )A .12⎫⎪⎪⎭B .12⎛ ⎝C .12⎛- ⎝D .21⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】由题意,以x 轴的非负半轴为始边,以Q 所在的射线OQ 为终边的最小正角为5π6,由任意角的三角函数的定义可得,Q 的坐标为5π5π(cos,sin )66,即1()2,故选:D.二、多选题7.(23-24高一下·江西吉安·月考)下列函数值中,符号为负的为( )A .7sin π3B .πcos 4⎛⎫- ⎪⎝⎭C .2π2πsincos 33D .tan2【答案】CD【解析】7ππ2π33=+ ,7π3∴是第一象限角,7sin π03>∴,∵π4-是第四象限角,∴πcos 04⎛⎫-> ⎪⎝⎭;∵2π3是第二象限角,∴2π2πsin0,cos 033><,∴2π2πsin cos 033<;∵π2π2<<,∴2是第二象限角,∴tan20<.故选:CD.8.(23-24高一上·福建泉州·月考)若角α的终边经过点()3,4(0)P t t t ->,则下列结论正确的是( )A .α是第二象限角B .α是钝角C .4tan 3α=-D .点()cos ,sin αα在第二象限【答案】ACD【解析】由点()3,4(0)P t t t ->在第二象限,可得α是第二象限角,但不一定是钝角,A 正确,B 错误;44tan 33t t α==--,C 正确;由sin 0α>,cos 0α<,则点()cos ,sin αα在第二象限,D 正确.故选:ACD.三、填空题9.(23-24高一上·陕西咸阳·月考)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴的正半轴上,终边与单位圆交于第四象限的点P ,且点P 的横坐标为12,则sin α= .【答案】【解析】依题意,设点1(,),02P y y <,由221(12y +=,得y =sin α=故答案为:10.(23-24高一下·河南·月考)已知角θ的终边经过点(4,)P m ,若sin θ=,则实数m =.【答案】2-【解析】由于角θ的终边经过点(4,)P m ,由角θ正弦的定义得:sin θ=sin θ=,=,解方程得:2254m m =+,即24m =,得2m =±,0=<,则0m <,所以2m =-.故答案是:2-.11.(23-24高一上·内蒙古兴安盟·期末)已知tan 0x <且cos 0x <,则x 的终边在第 象限.【答案】二【解析】由tan 0x <,得角x 的终边所在的象限是第二、四象限,因为cos 0x <,所以角x 的终边在第二、三象限或x 轴非正半轴上,由于上述条件要同时成立,所以x 的终边在第二象限;故答案为:二四、解答题12.(23-24高一下·江西宜春·月考)已知角α的终边在直线y x =上,求sin cos αα+的值.【解析】由题意可设角α的终边上任意一点(),A x x ,则由三角函数的定义有sin cos αα===,当0x >时,sin cosαα+==当0x <时,sin cosαα⎛+=+= ⎝.故sin cos αα+=13.(23-24高一上·云南昆明·月考)在平面直角坐标系xOy 中,单位圆221x y +=与x 轴的正半轴及负半轴分别交于点A ,B ,角α的始边为x 轴的非负半轴,终边与单位圆交于x 轴下方一点P .(1)如图,若120POB ∠=︒,求点P 的坐标;(2)若点P 的横坐标为sin α的值.【答案】(1)1,2⎛ ⎝;(2)【解析】(1)过P 点作PC OA ⊥于C 点,若120POB ∠=︒,则60POC ∠=︒,又1OP =,则1,2OC CP ==由题意点P 在第四象限,所以P 的坐标为1,2⎛ ⎝.(2)由题意设P y ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,∵点P 在单位圆221x y +=上,且在x 轴下方,∴221y ⎛+= ⎝,且0y <,解得y =∴sin y α==。
初高中数学衔接

初高中数学衔接 1.1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 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 ac ++=+++++; (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 3322()33a b a a b a b b -=-+-. 例1 计算:22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +--+++.例2 已知4a b c ++=,4ab bc ac ++=,求222a b c ++的值.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1.2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 -12;(3)22()x a b xy aby -++; (4)1xy x y -+-. .课堂练习一、填空题:1、把下列各式分解因式:(1)=-+652x x __________________________________________________。
《初高中衔接教材数学》第三讲:分式

初高中衔接教材第三讲:分式一、知识要点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. 2.分式的基本性质:当M ≠0时,A A M B B M ⨯=⨯; A A M B B M÷=÷.上述性质被称为分式的基本性质. 3.繁分式:像ab c d+,m n p n p+++这样,分子或分母中又含有分式的分式叫做繁分式. 4.比例性质: 如果d c b a =,那么ad bc = ; 如果d c b a =,那么ad bc = ; 如果d c b a =,那么dd c b b a ±=±; 等比性质:如果d c b a ==…=nm (b +d +…+n ≠0),那么b a n d b m c a =++++++ 二、典例分析 例1 化简: (1)b a b a 1111-+ (2)xx x 1111+--例2、 求证:对任意大于1的正整数n , 有11112334(1)2n n +++<⨯⨯+ .例3、4,_______3a a b b b +==已知则17,______.9x y x y y +==若则例4、(1)1,3,____2a c e a c eb d f b d f ===++=++=已知且则 (2)若f e d c b a ===2,则=++++f d b e c a __________;=+-+-f d b e c a 22______________(3)已知x y y z x z k z x y+++===,则k =_________ 三、达标练习 1.对任意的正整数n ,1(2)n n =+ (112n n -+);已知aa 21142+-,则a 的取值范围 ; 若分式112-+x x 有意义,则x 取何值范围 。
2、若223x y x y -=+,则x y=( ) (A )1 (B )54 (C )45 (D )65 3、已知5x=7y ,且xy ≠0,则x :y=______,y :x=_______,x y y +=_______,x y y -=________,x y x y+-=_______。
2024年初升高教材衔接衔接讲义

第1讲初高衔接-计算衔接模块一绝对值知识梳理一、初中知识回顾:1、数轴上,一个数所对应的点与原点的叫做该数的绝对值.2、正数的绝对值是他本身,负数的绝对值是他的相反数,0的绝对值是0,即 .3、负数比较大小,绝对值大的反而.4、绝对值不等式:∣x∣<a(a>0);∣x∣>a(a>0).5、两个数的差的绝对值的几何意义:∣a-b∣表示.二、高中知识对接:1、数轴上两点之间的距离:若M、N是数轴上的两个点,它们表示的数分别为x 1、x2,则M、N之间的距离为MN=2、含有绝对值的方程和函数:(1)含有绝对值的方程要先去掉绝对值符号,再求未知数的值;(2)绝对值函数的定义:y=∣x∣= ,绝对值函数的定义域是,值域是。
题型精练题型一、利用绝对值性质化简:例1、化简:|3x+1|+|2x-1|.例2、解不等式:|x-1|+|x-3|>4.变式训练:1.解不等式:|x+3|+|x-2|<7题型二、化简求最值例3、已知0≤a≤4,那么|a-2|+|3-a|的最大值为()A. 1B. 5C. 8D. 3变式训练:1、已知实数x、y满足|x+7|+|1-x|=19-|y-10|-|1+y|,则x+y的最小值为,最大值为 .秋季延伸探究已知-1<x<4,2<y<3,则x-y的取值范围是(),3x+2y的取值范围是()若将条件改为-1<x+y<4,2<x-y<3,求3x+2y的取值范围题型三、绝对值方程和函数例4、解下列方程:(1)|2x+3|-5=0 (2)4|x-1|-6=0 例5、做出y=|x-2|-1的函数图像。
变式训练:1、画出下列函数的图像:(1)y=-|x+3|+2秋季延伸探究1、求函数y=|x-1|+|x-3|的最小值;2、已知关于x的方程|x-2|+|x-3|=a,试着根据a的取值,讨论该方程解的情况。
模块二乘法公式知识梳理一、初中知识回顾:1、平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b22、实际应用中经常将公式进行变形:(1)a2+b2=(a+b)2-2ab (2)a2+b2=(a-b)2+2ab(3)(a+b)2=(a-b)2+4ab (4)(a-b)2=(a+b)2-4ab(5)(a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2)(6)(a+b)2-(a-b)2=4ab二、高中知识对接: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+2ab+2ac+2bc;4、两数和立方公式:(a+b)3=a3+b3+3a2b+3ab2;5、两数差立方公式:(a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3.【公式1】(a+b+c )2=a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc 例1、计算:(x 2-2x+13)2【公式2】(a+b )(a 2-ab+b 2)=a 3+b 3(立方和公式) 例2、计算:(2a+b )(4a 2-2ab+b 2)【公式3】(a-b )(a 2+ab+b 2)=a 3-b 3(立方差公式) 例3、计算:(2x-3)(4x 2+6xy+9)变式训练:1、已知a+b+c=4,ab+bc+ac=4,求a 2+b 2+c 2的值.例4、已知x 2-3x+1=0,求33x1x 的值.1、已知a 、b 是方程x 2-7x+11=0的两个根,求:(1)a 2b+ab 2; (2)a bb a +;(3)a 3+b 3; (4)(a-b )4.变式训练2:1、已知x (x+1)-(x 2+y )=-3,求2y x 22+-xy 的值。
初升高数学衔接课程(15节)

初升高数学衔接课程(例题+练习+习题+答案)1、一元二次不等式2、分式不等式3、绝对值不等式4、集合的含义与表示5、集合间的基本关系6、集合的基本运算7、映射与函数8、分式函数9、函数定义域10、函数值域11、函数单调性12、函数奇偶性13、函数解析式14、二次函数在闭区间上的最值15、集合与函数测试制作人:梁林庆时间:2015-7-11、一元二次不等式1、1 知识1、定义:含有一个未知数,并且未知数的最高次数是二次的不等式叫做一元二次不等式。
2、解一元二次不等式的步骤:(1)把二次项系数变为正,令一元二次不等式=0,得到一元二次方程; (2)解一元二次方程得到两根(一根或无根);(3)根据不等号判断取值范围。
(若>,两根之外,若<,两根之间)。
1、2 例题例1、 解下列不等式1、02532>-+x x 2、01692>+-x x 3、0542>+-x x4、0122<++-x x 5、0442>-+-x x例2、 已知不等式012<-+bx ax 的解集是{}43|<<x x ,求实数a,b 的值。
例3、 解关于x 的不等式 0)12(22<+++-m m x m x例4、 解关于x 的不等式 0)1(2<--+a x a x1、解下列不等式(1)03422<++x x (2)08232≤+--x x (3)21618x x ≥-(4) ()()410x x +--<; (5)232x x -+>; (6)24410x x -+>.2、已知一元二次不等式210ax bx ++>的解集为113x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,求实数ab 的值。
3、若不等式210x mx ++>的解集为R ,求m 的取值范围。
解下列一元二次不等式1.03282>--x x2.031082≥-+x x3.041542<--x x4.02122>--x x5.021842>-+x x6.05842<--x x7.0121752≤-+x x 8.0611102>--x x 9.038162>--x x10.038162<-+x x 11.0127102≥--x x 12.02102>-+x x2、分式不等式2、1知识1、定义:分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式。
初升高衔接数学题加答案

初升高衔接数学题加答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 若a、b、c是三角形的三边长,且满足a^2 + b^2 = c^2,那么这个三角形是:A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不规则三角形答案:B2. 已知x^2 - 5x + 6 = 0,求x的值。
A. x = 2B. x = 3C. x = -2D. x = -3答案:B3. 一个数列的前三项为1,2,3,若每一项都等于前一项的平方,那么第四项是:A. 4B. 8C. 9D. 16答案:C4. 一个圆的半径为r,圆心到圆上任意一点的距离都等于r,这个圆的面积是:A. πr^2B. 2πrC. r^2D. 2r^2答案:A5. 若函数f(x) = 2x - 3,求f(5)的值。
A. 7B. 4C. 2D. 1答案:A6. 已知集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},求A∪B的结果。
A. {1, 2, 3}B. {1, 2, 3, 4}C. {2, 3}D. {1, 2, 3, 4, 5}答案:B7. 一个数的平方根是4,这个数是:A. 16B. -16C. 8D. -8答案:A8. 一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,斜边的长度是:A. 5B. 6C. 7D. 8答案:A9. 一个二次方程x^2 + 2x + 1 = 0的解是:A. x = -1B. x = 1C. x = -2D. x = 2答案:A10. 若a和b互为相反数,且a + b = 0,那么a的值是:A. 0B. 1C. -1D. 无法确定答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 若一个数的立方等于-27,则这个数是______。
答案:-32. 一个数的绝对值是5,则这个数可以是______或______。
答案:5 或 -53. 一个直角三角形的斜边长为5,若一条直角边长为3,则另一条直角边长为______。
答案:44. 若a = 3b,且b ≠ 0,则a和b的比例是______。
初高中数学衔接知识点专题word版含答案

初高中数学衔接知识点专题(一)★ 专题一 数与式的运算【要点回顾】 1.绝对值[1]绝对值的代数意义: .即||a = . [2]绝对值的几何意义: 的距离. [3]两个数的差的绝对值的几何意义:a b -表示 的距离. [4]两个绝对值不等式:||(0)x a a <>⇔;||(0)x a a >>⇔.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: ; [2]完全平方和公式: ; [3]完全平方差公式: . 我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式: [公式1]2()a b c ++=[公式2]33a b =+(立方和公式) [公式3]33a b =- (立方差公式)说明:上述公式均称为“乘法公式”. 3.根式[1]0)a ≥叫做二次根式,其性质如下:(1) 2= ;= ;= ;= . [2]平方根与算术平方根的概念: 叫做a的平方根,记作0)x a =≥,其(0)a ≥叫做a 的算术平方根.[3]立方根的概念: 叫做a的立方根,记为x =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: (1) ; (2) . [2]繁分式 当分式A B 的分子、分母中至少有一个是分式时,AB就叫做繁分式,如2m n p m n p+++,说明:繁分式的化简常用以下两种方法:(1) 利用除法法则;(2) 利用分式的基本性质. [3]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【例题选讲】例1 解下列不等式:(1)21x -< (2)13x x -+->4.例2 计算:(1)221()3x + (2)2211111()()5225104m n m mn n -++(3)42(2)(2)(416)a a a a +-++ (4)22222(2)()x xy y x xy y ++-+例3 已知2310x x -==,求331x x +的值.例4 已知0a b c ++=,求111111()()()a b c b c c a a b+++++的值.例5 计算(没有特殊说明,本节中出现的字母均为正数):(1)(2)1)x ≥(3) (4)例6设x y ==,求33x y +的值.例7 化简:(1)11xx x x x -+- (2)222396127962x x x x x x x x ++-+---+ (1)解法一:原式=222(1)11(1)1(1)(1)11x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++=====--⋅+-++--+-++ 解法二:原式=22(1)1(1)(1)111()x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x++====-⋅-+-++--+-⋅ (2)解:原式=2223961161(3)(39)(9)2(3)3(3)(3)2(3)x x x x x x x x x x x x x x x ++--+-=---++-+-+--22(3)12(1)(3)(3)32(3)(3)2(3)(3)2(3)x x x x x x x x x x +-------===+-+-+说明:(1) 分式的乘除运算一般化为乘法进行,当分子、分母为多项式时,应先因式分解再进行约分化简;(2) 分式的计算结果应是最简分式或整式 .【巩固练习】1. 解不等式 327x x ++-<2.设x y ==,求代数式22x xy y x y +++的值.3. 当22320(0,0)a ab b a b +-=≠≠,求22a b a b b a ab+--的值.4. 设x=,求4221x x x ++-的值.5. 计算()()()()x y z x y z x y z x y z ++-++-++-6.化简或计算:(1)3÷ (2)(4) ÷+1AC |x -1||x -3|● 各专题参考答案 ●专题一数与式的运算参考答案例1 (1)解法1:由20x -=,得2x =;①若2x >,不等式可变为21x -<,即3x <; ②若2x <,不等式可变为(2)1x --<,即21x -+<,解得:1x >.综上所述,原不等式的解为13x <<.解法2: 2x -表示x 轴上坐标为x 的点到坐标为2的点之间的距离,所以不等式21x -<的几何意义即为x 轴上坐标为x 的点到坐标为2的点之间的距离小于1,观察数轴可知坐标为x 的点在坐标为3的点的左侧,在坐标为1的点的右侧.所以原不等式的解为13x <<.解法3:2112113x x x -<⇔-<-<⇔<<,所以原不等式的解为13x <<.(2)解法一:由10x -=,得1x =;由30x -=,得3x =; ①若1x <,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,1x -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|PA |,即|PA |=|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|PA |+|PB |>4.由|AB |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. 所以原不等式的解为x <0,或x >4.例2(1)解:原式=221[()]3x ++222222111()()()2(22()333x x x x =++++⨯+⨯⨯43281339x x x =-+-+ 说明:多项式乘法的结果一般是按某个字母的降幂或升幂排列. (2)原式=33331111()()521258m n m n -=-(3)原式=24222336(4)(44)()464a a a a a -++=-=-(4)原式=2222222()()[()()]x y x xy y x y x xy y +-+=+-+3326336()2x y x x y y =+=++ 例3解:2310x x -== 0x ∴≠ 13x x∴+= 原式=22221111()(1)()[()3]3(33)18x x x x x x x x+-+=++-=-= 例4解:0,,,a b c a b c b c a c a b ++=∴+=-+=-+=-∴原式=b c a c a b a b c bc ac ab+++⋅+⋅+⋅222()()()a ab bc c a b c bc ac ab abc ---++=++=- ① 33223()[()3](3)3a b a b a b ab c c ab c abc +=++-=--=-+3333a b c abc ∴++= ②,把②代入①得原式=33abcabc-=-例5解:(1)原式6==- (2)原式=(1)(2)2 3 (2)|1||2|(1)(2) 1 (1x 2) x x x x x x x x -+-=->⎧-+-=⎨---=≤≤⎩说明||a =的使用:当化去绝对值符号但字母的范围未知时,要对字母的取值分类讨论.(3)原式ab =(4) 原式===例6解:22(277 14,123x y x y xy ===+=-⇒+==- 原式=2222()()()[()3]14(143)2702x y x xy y x y x y xy +-+=++-=-=说明:有关代数式的求值问题:(1)先化简后求值;(2)当直接代入运算较复杂时,可根据结论的结构特点,倒推几步,再代入条件,有时整体代入可简化计算量. 【巩固练习】1.43x -<< 2. 3.3-或2 4.3-5.444222222222x y z x y x z y z ---+++ 6.()(((13,23,4-。
初升高数学衔接题及答案

初升高数学衔接题及答案【题目一:代数基础】题目:求解方程 \( x^2 - 5x + 6 = 0 \) 的根。
【答案】首先,我们可以通过因式分解来解这个方程:\( x^2 - 5x + 6 = (x - 2)(x - 3) = 0 \)。
因此,方程的根是 \( x = 2 \) 和 \( x = 3 \)。
【题目二:几何基础】题目:在直角三角形ABC中,角C是直角,AB是斜边,如果AC=6,BC=8,求斜边AB的长度。
【答案】根据勾股定理,直角三角形的斜边平方等于两直角边的平方和,即:\( AB^2 = AC^2 + BC^2 \)。
代入已知值:\( AB^2 = 6^2 + 8^2 = 36 + 64 = 100 \)。
因此,斜边AB的长度为 \( AB = \sqrt{100} = 10 \)。
【题目三:函数基础】题目:如果函数 \( f(x) = 2x - 3 \),求 \( f(5) \) 的值。
【答案】将 \( x = 5 \) 代入函数 \( f(x) = 2x - 3 \) 中,我们得到:\( f(5) = 2 \cdot 5 - 3 = 10 - 3 = 7 \)。
所以,\( f(5) \) 的值为7。
【题目四:不等式基础】题目:解不等式 \( 3x - 5 < 10 \)。
【答案】首先,我们将不等式两边加上5:\( 3x - 5 + 5 < 10 + 5 \),得到 \( 3x < 15 \)。
然后,我们将不等式两边除以3:\( \frac{3x}{3} < \frac{15}{3} \),得到 \( x < 5 \)。
所以,不等式的解为 \( x < 5 \)。
【题目五:概率基础】题目:一个袋子里有5个红球和3个蓝球,随机取出一个球,求取出红球的概率。
【答案】总共有 \( 5 + 3 = 8 \) 个球。
取出红球的概率为红球数量除以总球数,即:\( P(\text{红球}) = \frac{5}{8} \)。
2024年新高一数学初升高衔接《指数及其运算》含答案解析

第14讲指数及其运算模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.理解n 次方根及根式的概念,掌握根式的性质;能利用根式的性质对根式进行运算;2.理解分数指数幂的含义,掌握根式与分数指数幂的互化;3.了解指数幂由有理数扩充到无理数的过程;理解指数幂的运算性质;能进行指数幂(实数幂)的运算.知识点1根式1、n 次方根的定义与性质(1)定义:一般地,如果n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中1n >,且*n ∈N .(2)性质:①当n 是奇数时,0,00,0>>⎧⎨<<⎩a x a x ,x②当n 是偶数,0>a 时,x 的有两个值,且互为相反数,记为;0<a 时,x 不存在;③负数没有偶次方根(负数的偶次方根无意义);④0的任何次方根都是00(,1)n N n +=∈>.2、根式的定义与性质(1n 叫做根指数,a 叫做被开方数.(2)性质:(1n >,且n *∈N)n=a;,,,.⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数na n a n 知识点2指数幂1、分数指数幂(1)正分数指数幂:规定:mn a=()0,,,1a m n n *>∈>N (2)负分数指数幂:规定:1mn m naa-==()0,,,1a m n n *>∈>N (3)性质:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.【要点辨析】分数指数幂的注意事项:①分数指数幂是指数概念的又一推广,分数指数幂m na 不可理解为mn个a 相乘,它是根式的一种新的写法.在这样的规定下,根式与分数指数幂是表示相同意义的量,只是形式不同而已.化成分数指数幂的形式时,不要轻易对mn进行约分.③在保证相应的根式有意义的前提下,负数也存在分数指数幂,如()235-=有意义,但()345-=就没有意义.2、实数指数幂的运算性质①(0,,)+=>∈r s r s a a a a r s R .②()=sra rs a (0,,)a r s >∈R .③()=r ab r r a b (0,0,)a b r >>∈R .3、无理数指数幂一般地,无理数指数幂a α(0a >,α为无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.【注意】(1)对于无理数指数幂,我们只需要了解两点:①它是一个确定的实数;②它是有理数指数幂无限逼近的结果.(2)定义了无理数指数幂之后,幂的指数就由原来的有理数范围扩充到了实数范围.知识点3指数幂运算解题方法与技巧1、指数幂的运算中常用的乘法公式(1)完全平方公式:222()2a b a ab b -=-+;222()2a b a ab b +=++;(2)平方差公式:22()()a b a b a b -=-+;(3)立方差公式:3322()()a b a b a ab b -=-++;(4)立方和公式:3322()()a b a b a ab b +=+-+;(5)完全立方公式:33223()33a b a a b ab b -=-+-;33223()33a b a a b ab b +=+++.2、条件求值问题的解题思路(1)将条件中的式子用待求式表示出来,进而代入化简得出结论;(2)当直接代入不易时,可以从总体上把握已知式和所求式的特点,从而巧妙求解,一般先利用平方差、立方和(差)以及完全平方公式对其进行化简,再用整体代入法来求值;(3)适当应用换元法,能使公式的使用更加清晰,过程更简洁.考点一:根式的概念及辨析例1.(23-24高一上·全国·专题练习)若a 是实数,则下列式子中可能没有意义的是()AB C D 【变式1-1】(23-24高一上·全国·课后作业)R a ∈,下列各式一定有意义的是()A .2a -B .14a C .23a D .0a【变式1-2】(2023高一·江苏·a 的取值范围是()A .0a ≥B .1a ≥C .2a ≥D .Ra ∈【变式1-3】(223-24高一下·贵州遵义·月考)若34(12)x --有意义,则实数x 的取值范围为考点二:利用根式的性质化简求值例2.(23-24高一上·北京·期中)下列各式正确的是()A3=-Bx=C2=D .01a =【变式2-1】(23-24高一上·贵州贵阳·月考)若0ab <,则化简)A .-1B .0C .1D .2【变式2-2】(23-24高一上·全国·;【变式2-3】(23-24高一上·甘肃兰州·期中)(多选)若412x<-,3的结果可能为()A .210x -B .46x -C .24x -+D .410x --考点三:根式与分数指数幂互化例3.(23-24高一上·湖南株洲·月考)下列关于nm a -(),m n *∈N 的形式的运算正确的是()A.538-=B.538-=C.538-=D .()328--=【变式3-1】(23-24高一上·浙江杭州·期中)(多选)下列各式正确的是()A .46a=B 5=-C.(36=D .23a -=【变式3-2】(23-24高一上·江西新余·期中)(多选)下列根式与分数指数幂的互化中正确的有()A .)130xx -=≠B()120aa =≥C.21320,0)x y x y ->>D .3142(0)x x ⎤=->【变式3-3】(23-24高一上·广东广州·期中)用分数指数幂表示并计算下列各式(式中字母均正数),写出化简步骤.(2)154m⋅考点四:利用指数幂运算性质化简例4.(23-24高一上·全国·专题练习)下列等式一定成立的是()A .1332a a a⋅=B .11220⋅=a a C .329()a a =D .111362a a a ÷=【变式4-1】(23-24高一上·广东江门·期中)102x =,103y =,则10x y +=.【变式4-2】(23-24高一上·河南·期中)若a b =()2312222a ab ---⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.【变式4-3】(23-24高一上·江西九江·期中)化简或计算下列各式.(1)121121332a b a b ---⎛⎫ ⎪;(2)()10.52332770.02721259-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.考点五:解简单的指数方程例5.(23-24高一·全国·专题练习)方程11416x -=的解为()A .2B .﹣2C .﹣1D .1【变式5-1】(22-23高一上·河北沧州·期中)关于x 的方程112250x x +--+=的解的个数为()A .0B .1C .2D .4【变式5-2】(23-24高一上·北京顺义·期中)关于x 的方程422x x -=的解为.【变式5-3】(22-23高三·全国·对口高考)方程(2522xx x -+=的解为.考点六:整体换元法解决条件求值例6.(23-24高一下·辽宁抚顺·开学考试)已知12a a+=,则1122a a -+等于()A .2B .4C .2±D .4±【变式6-1】(23-24高一上·全国·专题练习)已知11223a a -+=,则33221122a a a a--++的值为.【变式6-2】(23-24高一上·全国·专题练习)已知11223x x-+=,计算:22111227x x x x x x---+-+++.【变式6-3】(23-24高一上·湖南娄底·期末)已知11223a a -+=,求下列各式的值:(1)1a a -+;(2)33222232a a a a --+-+-.一、单选题1.(23-24高一上·青海海南·期中)已知R a ∈,则下列各式一定有意义的是()A .2a -B .13a C .12a D .0a 2.(23-24高一上·陕西咸阳·期末)化简32的结果为()A .5BC .5-D.3.(23-24高一上·北京大兴·月考)已知0a >=()A .12a B .32a C .2a D .3a 4.(23-24高一上·安徽淮南·月考)下列根式与分数指数幂的互化错误的是()A()120a a =>B.)340xx -=>C.)21320,0x y x y -=>>D .()32140x x =>5.(23-24高一上·江苏泰州·期中)已知14x x -+=,则22x x -+等于()A .6B .12C .14D .166.(23-24高一上·四川德阳·月考)010.256371.586-⎛⎫⨯-++= ⎪⎝⎭()A .110B .109C .108D .100二、多选题7.(23-24高一上·四川成都·期中)以下运算结果等于2的是()AB .C .D 8.(23-24高一上·浙江·月考)已知0a >,0b >,则下列各式正确的是()A π3=-B1=C.mna-=D .121133332463b ab a b ---⎛⎫÷-=- ⎪⎝⎭三、填空题9.(22-23高一上·上海奉贤·期末)化简()222a b ⋅=(其中0a >,0b >).10.(23-24高一上·全国·单元测试)方程2129240x x +-⋅+=的解集是.11.(23-24高一上·重庆沙坪坝·期中)已知12102α-=,131032β=,则314210βα+=(填数值)四、解答题12.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)化简求值:(1)()120120.344⎛⎫+ ⎪⎝⎭(2)20.5231103522216274--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-⨯÷ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;13.(23-24高一上·辽宁丹东·期中)已知正实数a 满足11221a a --=.(1)求1a a -+的值;(2)求33221122a a a a---+的值.第14讲指数及其运算模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.理解n 次方根及根式的概念,掌握根式的性质;能利用根式的性质对根式进行运算;2.理解分数指数幂的含义,掌握根式与分数指数幂的互化;3.了解指数幂由有理数扩充到无理数的过程;理解指数幂的运算性质;能进行指数幂(实数幂)的运算.知识点1根式1、n 次方根的定义与性质(1)定义:一般地,如果n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中1n >,且*n ∈N .(2)性质:①当n 是奇数时,0,00,0>>⎧⎨<<⎩a x a x ,x②当n 是偶数,0>a 时,x 的有两个值,且互为相反数,记为;0<a 时,x 不存在;③负数没有偶次方根(负数的偶次方根无意义);④0的任何次方根都是00(,1)n N n +=∈>.2、根式的定义与性质(1n 叫做根指数,a 叫做被开方数.(2)性质:(1n >,且n *∈N)n=a;,,,.⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数na n a n 知识点2指数幂1、分数指数幂(1)正分数指数幂:规定:mn a=()0,,,1a m n n *>∈>N (2)负分数指数幂:规定:1mn m naa-==()0,,,1a m n n *>∈>N (3)性质:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.【要点辨析】分数指数幂的注意事项:①分数指数幂是指数概念的又一推广,分数指数幂m na 不可理解为mn个a 相乘,它是根式的一种新的写法.在这样的规定下,根式与分数指数幂是表示相同意义的量,只是形式不同而已.化成分数指数幂的形式时,不要轻易对mn进行约分.③在保证相应的根式有意义的前提下,负数也存在分数指数幂,如()235-=有意义,但()345-=就没有意义.2、实数指数幂的运算性质①(0,,)+=>∈r s r s a a a a r s R .②()=sra rs a (0,,)a r s >∈R .③()=r ab r r a b (0,0,)a b r >>∈R .3、无理数指数幂一般地,无理数指数幂a α(0a >,α为无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.【注意】(1)对于无理数指数幂,我们只需要了解两点:①它是一个确定的实数;②它是有理数指数幂无限逼近的结果.(2)定义了无理数指数幂之后,幂的指数就由原来的有理数范围扩充到了实数范围.知识点3指数幂运算解题方法与技巧1、指数幂的运算中常用的乘法公式(1)完全平方公式:222()2a b a ab b -=-+;222()2a b a ab b +=++;(2)平方差公式:22()()a b a b a b -=-+;(3)立方差公式:3322()()a b a b a ab b -=-++;(4)立方和公式:3322()()a b a b a ab b +=+-+;(5)完全立方公式:33223()33a b a a b ab b -=-+-;33223()33a b a a b ab b +=+++.2、条件求值问题的解题思路(1)将条件中的式子用待求式表示出来,进而代入化简得出结论;(2)当直接代入不易时,可以从总体上把握已知式和所求式的特点,从而巧妙求解,一般先利用平方差、立方和(差)以及完全平方公式对其进行化简,再用整体代入法来求值;(3)适当应用换元法,能使公式的使用更加清晰,过程更简洁.考点一:根式的概念及辨析例1.(23-24高一上·全国·专题练习)若a 是实数,则下列式子中可能没有意义的是()AB C D 【答案】D【解析】A.R a ∈有意义;B.R a ∈有意义;C.R a ∈有意义;D.a<0无意义;故选:D【变式1-1】(23-24高一上·全国·课后作业)R a ∈,下列各式一定有意义的是()A .2a -B .14a C .23a D .0a 【答案】C【解析】对于A ,当0a =时,2a -无意义,A 不是;对于B ,当a<0时,14a 无意义,B 不是;对于C ,23a =C 是;对于D ,当0a =时,0a 无意义,D 不是.故选:C【变式1-2】(2023高一·江苏·a 的取值范围是()A .0a ≥B .1a ≥C .2a ≥D .Ra ∈【答案】B102R a a -≥⎧⎨-∈⎩,解得1a ≥,所以a 的取值范围是1a ≥.故选:B【变式1-3】(223-24高一下·贵州遵义·月考)若34(12)x --有意义,则实数x 的取值范围为【答案】1(,2-∞【解析】由34(12)x --120x ->,解得12x <,故答案为:1(,2-∞.考点二:利用根式的性质化简求值例2.(23-24高一上·北京·期中)下列各式正确的是()A3=-B x =C 2=D .01a =【答案】C【解析】A 3=,故A 错误;B x =,故B 错误;C2=,故C 正确;D :01a =,当0a ≠时成立,故D 错误;故选:C.【变式2-1】(23-24高一上·贵州贵阳·月考)若0ab <,则化简)A .-1B .0C .1D .2【答案】B【解析】+==a b a b ⎛=+ ⎝因为0ab <,所以,a b 异号,0a b a b +=,所以0a b a b a b a b a b++==,所以,0+=.故选:B.【变式2-2】(23-24高一上·全国·;【答案】6-=6(446-++=-.【变式2-3】(23-24高一上·甘肃兰州·期中)(多选)若412x<-,3的结果可能为()A .210x -B .46x -C .24x -+D .410x --【答案】AC 【解析】由题意知412x <-,即4102x-<-,即202x x +>-,故(2)(2)0,2x x x +->∴<-或2x >,3|2|3x =+-3523210,23523352324,2x x x x x x x x x x ----=->⎧=--+-=⎨-+++-=-+<-⎩,故选:AC考点三:根式与分数指数幂互化例3.(23-24高一上·湖南株洲·月考)下列关于nm a -(),m n *∈N 的形式的运算正确的是()A.538-=B.538-=C.538-=D .()328--=【答案】A【解析】由于5353818-==,A 正确,B ,C 错误;()328--=D 错误,故选:A【变式3-1】(23-24高一上·浙江杭州·期中)(多选)下列各式正确的是()A .46a=B 5=-C.(36=D .23a -=【答案】AC【解析】对于A:4263a a ==A正确;对于B 5=,故B 错误;对于C:(2636===,故C 正确;对于D:23231aa-==D 错误.故选:AC【变式3-2】(23-24高一上·江西新余·期中)(多选)下列根式与分数指数幂的互化中正确的有()A .)130xx -=≠B()120a a =≥C.21320,0)x y x y ->>D .3142(0)x x ⎤=->【答案】BC【解析】对选项A:)130xx -=≠,错误;对选项B()1313220a a a ⎛⎫==≥ ⎪⎝⎭,正确;对选项C22133212(0,0)y x y x y x-==>>,正确;对选项D :33214432(0)x x x ⎛⎫==> ⎪⎝⎭,错误;故选:BC【变式3-3】(23-24高一上·广东广州·期中)用分数指数幂表示并计算下列各式(式中字母均正数),写出化简步骤.(2)154m⋅【答案】(1)14b ;(2)1【解析】(1111224b b ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.(2)154m⋅111115324023651641m m m mm m m-⋅⋅====⋅.考点四:利用指数幂运算性质化简例4.(23-24高一上·全国·专题练习)下列等式一定成立的是()A .1332a a a ⋅=B .11220⋅=a a C .329()a a =D .111362a a a ÷=【答案】D【解析】对于A :11311333262a a a a +⋅==,故A 错误;对于B :11212221+⋅==a a a a ,故B 错误;对于C :326()a a =,故C 错误;对于D :1111132362a a a a -÷==,故D 正确;故选:D【变式4-1】(23-24高一上·广东江门·期中)102x =,103y =,则10x y +=.【答案】6【解析】102x =Q ,103y =,101010236x y x y +∴=⋅=⨯=,故答案为:6.【变式4-2】(23-24高一上·河南·期中)若a b =()2312222a ab ---⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.【答案】1【解析】由题意,0,0a b >>,所以()()231222232246a b ab a b a b -----⎡==⎤⎢⎥⎣⎦,又11322,2a b --===,所以原式6411223222221----⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:1.【变式4-3】(23-24高一上·江西九江·期中)化简或计算下列各式.(1)121121332a b a b ---⎛⎫ ⎪;(2)()10.52332770.02721259-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】(1)1a;(2)0.09【解析】(1)原式2111111111532322132623615661ab a baba aa b⎛⎫--⎪⎝⎭-+--⋅====.(2)原式22333273550.0910001033⨯⎛⎫⎛⎫==+-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.考点五:解简单的指数方程例5.(23-24高一·全国·专题练习)方程11416x -=的解为()A .2B .﹣2C .﹣1D .1【答案】C 【解析】∵1214416x --==,∴x ﹣1=﹣2,∴x =﹣1.故选:C .【变式5-1】(22-23高一上·河北沧州·期中)关于x 的方程112250x x +--+=的解的个数为()A .0B .1C .2D .4【答案】B【解析】解:原方程即222502x x ⨯-+=,化简可得()2225220x x ⨯+⨯-=,令2(0)x t t =>,可得22520t t +-=,该方程有且只有一个正根,由于2x t =单调递增,所以t 与x 一一对应,即原方程只有一个解.故选:B .【变式5-2】(23-24高一上·北京顺义·期中)关于x 的方程422x x -=的解为.【答案】1x =【解析】由422x x -=可得()22220x x --=,即()()21220x x+-=,因为20x >,可得22x =,故1x =.所以,方程关于x 的方程422x x -=的解为1x =.故答案为:1x =.【变式5-3】(22-23高三·全国·对口高考)方程(2522xx x -+=的解为.【答案】5x =或12x =【解析】由题意可得(2599222222xxx x x -+⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以25922x x x -+=,即221150x x -+=,解得5x =或12x =,故答案为:5x =或12x =考点六:整体换元法解决条件求值例6.(23-24高一下·辽宁抚顺·开学考试)已知12a a+=,则1122a a -+等于()A .2B .4C .2±D .4±【答案】A【解析】112221()2224a a a a-+=++=+=,所以11222a a -+=.故选:A.【变式6-1】(23-24高一上·全国·专题练习)已知11223a a -+=,则33221122a a a a--++的值为.【答案】6【解析】因为11223a a-+=,所以2112223a a -⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即129a a -++=,所以17a a -+=,所以3333112222a aa a --⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22111111222222a a a a a a ---⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+-⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()()11122371181a a a a --⎛⎫=++=⨯- ⎝-=⎪⎭,所以332211221863a a a a--+==+.【变式6-2】(23-24高一上·全国·专题练习)已知11223x x -+=,计算:22111227x x x x x x---+-+++.【答案】4【解析】因为11223x x-+=,所以211229x x -⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以129x x -++=,所以17x x -+=,所以()2127x x -+=,即22249x x -++=,所以2247x x -+=,所以22111227477473x x x x x x---+--==++++.【变式6-3】(23-24高一上·湖南娄底·期末)已知11223a a -+=,求下列各式的值:(1)1a a -+;(2)33222232a a a a --+-+-.【答案】(1)7;(2)13【解析】(1)由题意11223a a-+=,所以21112222327a a a a --⎛⎫+=+-=-= ⎪⎝⎭.(2)由题意11223a a -+=,所以()()1111212233222222213371331512744534a a a a a a a a a a a a ------⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪⨯--+-⎝⎭⋅⎝⎭==-==+--+++-.一、单选题1.(23-24高一上·青海海南·期中)已知R a ∈,则下列各式一定有意义的是()A .2a -B .13a C .12a D .0a 【答案】B【解析】对于A ,由221aa -=可知,0a =时表达式无意义;对于B ,根据幂函数性质可知,R a ∈时,表达式13a 恒有意义;对于C,易知12a =a<0时,表达式无意义;对于D ,当0a =时,0a 无意义;故选:B2.(23-24高一上·陕西咸阳·期末)化简32的结果为()A .5BC .5-D.【答案】A【解析】332232232332555⨯⎛⎫=== ⎪⎝⎭=,故选:A3.(23-24高一上·北京大兴·月考)已知0a >=()A .12a B .32a C .2a D .3a 【答案】A12a =,故选:A4.(23-24高一上·安徽淮南·月考改编)下列根式与分数指数幂的互化错误的是()A()120aa =>B.)340xx -=>C.)21320,0x y x y -=>>D .()32140x x =>【答案】B【解析】对于A()1313220a a a ⎛⎫==> ⎪⎝⎭,故A 正确;对于B选项,)334410xx x -⎛⎫=> ⎪⎝⎭,故B 错误;对于C,)21321210,0x y x y x-=>>,故C 正确;对于D,)()33321444320x x x ⎛⎫⎤===> ⎪⎝⎭,故D 正确.故选:B .5.(23-24高一上·江苏泰州·期中)已知14x x -+=,则22x x -+等于()A .6B .12C .14D .16【答案】C【解析】由14x x -+=可得:()2122216x x x x --+=++=,则2214x x -+=.故选:C.6.(23-24高一上·四川德阳·月考)010.256371.586-⎛⎫⨯-++= ⎪⎝⎭()A .110B .109C .108D .100【答案】A【解析】原式()11133333112344131442222223221083331210810231-⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+⨯-=⨯+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A.二、多选题7.(23-24高一上·四川成都·期中)以下运算结果等于2的是()A B .C .D 【答案】BCD【解析】对于A π44π=-=-,不合题意;对于B ,2=,符合题意;对于C ,()22=--=,符合题意;对于D 22=-=,符合题意.故选:BCD8.(23-24高一上·浙江·月考)已知0a >,0b >,则下列各式正确的是()A π3=-B 1=C .mna-=D .121133332463b ab a b ---⎛⎫÷-=- ⎪⎝⎭【答案】ABD【解析】A 选项:由π30->π3=-,A 选项正确;B ()11111123612312600222221a b b a ab a b ⎛⎫⎛⎫-⨯-+⨯ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎡⎤====⎢⎥⎣⎦,B 选项正确;C 选项:m na-C 选项错误;D 选项:112121101333333331246663b ab a a b a b b ⎛⎫⎛⎫------- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫÷-=-=-=- ⎪⎝⎭,D 选项正确;故选:ABD.三、填空题9.(22-23高一上·上海奉贤·期末)化简()222a b ⋅=(其中0a >,0b >).【答案】4ab【解析】()((4222222a b ab a b +-⋅=⋅=.故答案为:4ab .10.(23-24高一上·全国·单元测试)方程2129240x x +-⋅+=的解集是.【答案】{1,2}-【解析】令2x t =,则0t >,方程可化为22940t t -+=,解得12t =或4t =,所以,122x =或24x =,解得=1x -或2x =.所以,方程的解集为{1,2}-.故答案为:{1,2}-.11.(23-24高一上·重庆沙坪坝·期中)已知12102α-=,131032β=,则314210βα+=(填数值)【答案】2【解析】()()31131113113142513422342242101010=322222αβα⎛⎫⎛⎫⨯⨯+-⨯+- ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=⨯⨯=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:2四、解答题12.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)化简求值:(1)()120120.344⎛⎫+ ⎪⎝⎭(2)20.52031103522216274--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-⨯÷ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;【答案】(1)52;(2)0【解析】(1)()120120.344⎛⎫+ ⎪⎝⎭1293511422⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.(2)20.52031103522216274--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-⨯÷ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2222364493322220273444-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-÷=-⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13.(23-24高一上·辽宁丹东·期中)已知正实数a 满足11221a a --=.(1)求1a a -+的值;(2)求33221122a a a a ---+的值.【答案】(1)3;(2)5【解析】(1)将11221a a --=两边平方得121a a -+-=,所以13a a -+=.(2)因为a 是正实数,令1122(0)a a x x -+=>,则2125x a a -=++=,所以x 可得()33111222214a a a a a a ---⎛⎫-=-++= ⎪⎝⎭,所以332211225a a a a ---==+.。
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课堂笔记第一章 乘法公式与因式分解§1.1 乘法公式我们知道(a +b )2=a 2+2ab +b 2,将公式左边的指数变为3时,又有什么结论呢?由于(a +b )3=(a +b )2(a +b )=a 2+2ab +b 2 (a +b )=a 3+a 2b +2a 2b +2ab 2+ab 2+b 3=a 3+3a 2b +3ab 2+b 3,因此得到和的立方公式(a +b )3=a 3+3a 2b +3ab 2+b 3.将公式中的b 全部改为-b ,又得到差的立方公式(a -b )3=a 3-3a 2b +3ab 2-b 3.上述两个公式称为完全立方公式,它们可以合写为(a ±b )3=a 3±3a 2b +3ab 2±b 3.【例1】化简:(x +1)3-x x 2+3x +3 .【解答】(x +1)3-x x 2+3x +3 =x 3+3x 2+3x +1-x 3-3x 2-3x =1.由完全立方公式可得(a +b )3-3a 2b -3ab 2=a 3+b 3,即(a +b )(a +b )2-3ab =a 3+b 3,由此可得立方和公式(a +b )a 2-ab +b 2 =a 3+b 3.将立方和公式中的b 全部改为-b ,得到立方差公式(a -b )a 2+ab +b 2 =a 3-b 3.【例2】对任意实数a ,试比较(1+a )(1-a )1+a +a 2 1-a +a 2 与1的大小.【解析】观察(1+a )(1-a )1+a +a 2 1-a +a 2 的结构特点,可运用立方和(差)公式将其化简.【解答】(1+a )(1-a )1+a +a 2 1-a +a 2=(1+a )1-a +a 2 (1-a )1+a +a 2=1+a 3 1-a 3 =1-a 6因为1-a 6-1=-a 6,对任意实数a ,-a 6≤0,所以课堂笔记(1+a)(1-a)1+a+a21-a+a2≤1.通过将完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2中的指数2推广到3,我们得到了完全立方公式.有兴趣的同学可以将指数推广到4,5,⋯.另外,我们也可以从项数的角度推广(a+b+c)2=[(a+b)+c]2=(a+b)2+2(a+b)c+c2=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca.灵活应用等式(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca,可以为代数式运算带来方便.【例3】已知a+b+c=0,ab+bc+ca=-12,求下列各式的值:(1)a2+b2+c2(2)a4+b4+c4【解析】将(1)与已知联系,联想已知中的等式,发现可将a2+b2+c2用a+b+ c和ab+bc+ca表示.由于a4+b4+c4=a22+b2 2+c2 2,由(1)得到启发,如果知道a2b2+b2c2+c2a2的值,就能得解.【解答】(1)(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca.由上式和已知得0=a2+b2+c2-1,即a2+b2+c2=1.(2)由ab+bc+ca=-12,得a2b2+b2c2+c2a2+2abc(a+b+c)=14.因为a+b+c=0,所以a2b2+b2c2+c2a2=14.再由(1)的结论,得a4+b4+c4+2a2b2+2b2c2+2c2a2=1.因此a4+b4+c4=12.【例4】已知x2+x-1=0,求证:(x+1)3-(x-1)3=8-6x.【证法1】(x+1)3-(x-1)3=x3+3x2+3x+1-x3-3x2+3x-1=x3+3x2+3x+1-x3+3x2-3x+1=6x2+2.由已知得x2=1-x,故6x2+2=6(1-x)+2=8-6x.因此,(x+1)3-(x-1)3=8-6x.【证法2】(x+1)3-(x-1)3=(x+1-x+1)(x+1)2+(x+1)(x-1)+(x-1)2=2x2+2x+1+x2-1+x2-2x+1课堂笔记=6x 2+2.以下同证法1习题1.11.若a +b =8,ab =2,则a 3+b 3=()A.128B.464C.496D.5122.若x +y +z =0,则x 3+y 3+z 3=()A.0B.x 2y +y 2z +z 2xC.x 2+y 2+z 2D.3xyz3.设A =n +1n 3,B =n 3+1n 3+6,对于任意n >0,则A ,B 大小关系为()A.A ≥BB.A >BC.A ≤BD.不一定4.(5-x )25+5x +x 2 =.5.观察下列各式的规律:(a -b )(a +b )=a 2-b 2,(a -b )a 2+ab +b 2 =a 3-b 3,(a -b )a 3+a 2b +ab 2+b 3 =a 4-b 4.可得到(a -b )a n +a n -1b +⋯+ab n -1+b n =.(其中n 为正整数).6.求函数y =(x -2)3-x 3的最大值.7.当x =33时,求代数式2x +1x 4x 2-2+1x 2 -1x 3的值.8.已知a ,b ,c 为非零实数,a 2+b 2+c 2 x 2+y 2+z 2 =(ax +by +cz )2,求证:x a =yb =zc .课堂笔记§1.2 因式分解因式分解就是将一个多项式化成几个整式的积的形式,它与多项式乘法运算是互逆变形.我们已学过两种分解因式的方法:提取公因式法与公式法.下面我们继续学习一些分解因式的方法.1.十字相乘法我们知道,形如x2+(p+q)x+pq的二次三项式,它的特点是二次项系数是1,常数pq与一次项系数p+q可以通过如图1.2-1的“十字相乘,乘积相加”方式建立联系,得到x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q).这种方法能否推广呢?如果要对2x2-7x+3分解因式,我们把二次项系数2分解为1×2,把常数项3分解成1×3或(-1)×(-3),按图1.2-2至图1.2-5的运算方式,也用“十字相乘,乘积相加”验算.12311×3+2×1=512131×1+2×3=712-3-11×- 3 +2×-1=-512-1-31×-1+2×-3=-7图1.2-2图1.2-3图1.2-4图1.2-5可以发现图1.2-5对应的结果1×(-1)+2×(-3)=-7,恰好等于一次项系数-7.由于(x-3)(2x-1)=2x2-7x+3,从而2x2-7x+3=(x-3)(2x-1).像这样,通过十字交叉线帮助,把二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法.【例1】将下列各式分解因式:(1)2x2+x-3;(2)-6a2+7a+5【解析】(1)因为2=1×2,-3=(-1)×3=1×(-3),且一次项系数是1,所以可按图1.2-6用十字相乘法分解因式.(2)当二次项系数为负时,二次项系数分解成的两个因数异号,则十字辅助图的各种可能性就会更多.因此先把负号提到括号外面,即-6a2+7a+5=-6a2-7a-5,然后再把6a2-7a-5按图1.2-7用十字相乘法分解因式.【解答】(1)因为1×3+2×(-1)=1,恰好等于一次项系数1,所以2x2+x-3=(x-1)(2x+3).(2)因为-6a2+7a+5=-6a2-7a-5,而根据十字相乘法,6a2-7a-5= (2a+1)(3a-5),所以-6a2+7a+5=-(2a+1)(3a-5).11pq1×p+1×q=p+q图1.2-1123-1123-1图1.2-6图1.2-7课堂笔记【例2】分解因式:x 2-x 2-x 2-x -2.【解析】先将x 2-x 视为一个整体,通过两次十字相乘法得到解决.【解答】x 2-x 2-x 2-x -2=x 2-x -2 x 2-x +1 =(x -2)(x +1)x 2-x +1 .2.分组分解法观察多项式xm +xn +ym +yn ,它的各项并没有公因式,因此不能用提取公因式来分解因式;这是一个四项式,因此也不能直接用公式法或十字相乘法来分解因式.观察多项式的各项,前两项有公因式x ,后两项有公因式y ,分别提取后得到x (m +n )+y (m +n ).这时又有了公因式(m +n ),因此能把多项式xm +xn +ym +yn 分解因式.分解过程是xm +xn +ym +yn =x (m +n )+y (m +n )=(m +n )(x +y ).一般地,如果把一个多项式的项适当分组,并提出公因式后,各组之间又出现新的公因式,那么这个多项式就可以用分组方法来分解因式.【例3】将下列各式分解因式:(1)x 3-x 2+x -1;(2)x 2+4(xy -1)+4y 2.【解答】(1)【解法1】x 3-x 2+x -1=x 3-x 2 +(x -1)=x 2(x -1)+(x -1)=(x -1)x 2+1 .【解法2】x 3-x 2+x -1=x 3+x -x 2+1 =x x 2+1 -x 2+1 =x 2+1 (x -1).(2)x 2+4(xy -1)+4y 2=x 2+4xy -4+4y 2=x 2+4xy +4y 2 -4=(x +2y )2-4=(x +2y +2)(x +2y -2).【注】本题第(2)小题的解法是先将多项式分组,再用公式法分解因式.先将多项式分组后分解因式的方法称为分组分解法.用这种方法分解因式,分组时应预见到下一步分解的可能性.【例4】分解因式:x 3+3x -4.【解析】本题用前面学过的方法似乎均不奏效,若将其中一项拆成两项,就可考虑分组分解.【解答】x 3+3x -4=x 3+3x -1-3=x 3-1 +(3x -3)=(x -1)x 2+x +1 +3(x -1)=(x -1)x 2+x +4 .课堂笔记【例5】已知x3-2x2y-xy2+2y3=0,x>y>0,化简:xz-2yz+1.【解答】因为x3-2x2y-xy2+2y3=x2(x-2y)-y2(x-2y)=(x-2y)x2-y2=(x-2y)(x+y)(x-y),所以(x-2y)(x+y)(x-y)=0.又因为x>y>0,所以x+y≠0,x-y≠0,即只有x-2y=0.从而xz-2yz+1=z(x-2y)+1=1.习题1.21.对多项式4x2+2x-y-y2用分组分解法分解因式,下面分组正确的是()A.4x2+2x-y+y2B.4x2+2x-y2-yC.4x2-yD.4x2-y+(2x-y2)+2x-y2.要使二次三项式x2-6x+m在整数范围内可分解,m为正整数,那么m的取值可以有()A.2个B.3个C.5个D.6个3.把多项式2ab+1-a2-b2分解因式,结果是()A.(a+b-1)(b-a+1)B.(a-b+1)(b-a+1)C.(a+b-1)(a-b+1)D.(a-b+1)(a-b-1)4.m4+m2+1=m4+-m2+1=m2+.m2+5.将下列各式分解因式:(1)4x2-x-3;(2)3x2+2ax-a2.6.将下列各式分解因式:(1)x3-y3-x2y+xy2;(2)2a2-b2+ab-2a+b.7.已知m=x-y,n=xy,试用m,n表示x3+y32.8.当x=-1时,x3+2x2-5x-6=0.请根据这一事实,将x3+2x2-5x-6分解因式课堂笔记第一章测试题(满分为100分,考试时间45分钟)一、选择题(本题有6小题,每小题5分,共30分)1.多项式-3y 2-2yx +x 2分解因式的结果是()A.-(y +x )(3y +x )B.(x +y )(x -3y )C.-(y -x )(3y -x )D.(x +y )(3x -y )2.若a 3-b 3=3a 2b -3ab 2+1,其中a ,b 为实数,则a -b =()A.0B.-1C.1D.±13.若多项式2x 2+7x +m 分解因式的结果中有因式x +3,则此多项式分解因式的结果中另一因式为()A.2x -1B.2x +1C.x +1D.x -14.若a +1a =3,则a 2+a 3+a 4+1a 2+1a 3+1a 4=()A.7B.25C.47D.725.多项式4-x 2-2xy -y 2分解因式的结果是()A.(2+x +y )(2-x -y )B.(2+x +y )(2-x +y )C.(1+x -y )(4-x -y )D.(1-x +y )(4+x +y )6.若x -y -z =3,yz -xy -xz =3,则x 2+y 2+z 2=()A.0B.3C.9D.-1二、填空题(本题有3小题,每小题8分,共24分)7.若8x 3+12x 2y 2+6xy 4+y 6可分解为2x +y m 3,则m =.8.若关于x 的二次三项式ax 2+3x -9的两个因式的和为3x ,则a =.9.x 2+x +1x 2+1x -4=1x +x + 1x +x - .三、解答题(本题有3小题,第10,11题各15分,第12题16分,共46分)10.分解因式:(1)x 3-5x 2+6x ;(2)4m 3+m -1.11.已知x 2-x -1=0,求x 5-x 4-3x 3+3x 2+x 的值.12.已知a 2-9x 2+6xy -y 2(a +3x )2-(ay +3xy )=1,求证:y =6x .课堂笔记第二章分式与根式§2.1分式及其运算1.分式的运算分式运算与因式分解关系密切,掌握了各种乘法公式和因式分解方法,可以使我们的分式运算能力得到提高.【例1】计算:a2+7a+10a2-a+1×a3+1a2+4a+4÷a+1a+2.【解析】分式乘除运算与约分相关,应考虑先将各分式的分子分母分解因式.【解答】原式=a+2a+5a2-a+1×a+1a2-a+1a+22×a+2a+1=a+5【例2】先化简,再求值:m2+n2m2+2mn+n2-2mn÷m+nmn2×m3+3m2n+3mn2+n3m3+m2n-mn2-n3,其中m=57,n=3.【解析】分式混合运算时需合理安排运算顺序,小心完成每一步.本题代数式最后乘上的分式其分子是完全立方,分母可以进行分组分解.【解答】原式=m2+n2(m+n)2-2mn×m2n2(m+n)2×(m+n)3(m+n)2(m-n)=m2+n2(m+n)2-2mn(m+n)2×(m+n)(m-n)=m2-2mn+n2(m+n)2×(m+n)(m-n)=m-nm+n.当m=57,n=3时,原式=m-nm+n=57-357+3=910.【例3】已知xx2-3x+1=1,求x2x4-9x2+1的值.【解析】观察题目特点,对条件与结论采用取倒数处理,建立条件与结论间的联系,从而达到解题的目的.【解答】因为xx2-3x+1=1,所以x2-3x+1x=1,得x+1x=4.于是x4-9x2+1x2=x2+1x2-9=x+1x2-11=16-11=5.因此x2x4-9x2+1=15.【注】本题解答中灵活应用了x2+1x2=x+1x2-2.课堂笔记2.分式的证明【例4】已知b +1c =1,c +1a =1,求证:a +1b =1,【解析】由已知两式消去c ,即可得到含a ,b 的关系式.【解答】由b +1c =1,得1c =1-b ;由c +1a =1,得c =1-1a .所以(1-b )1-1a =1,得1-1a -b +b a =1,即-1a -b +b a =0.两边都乘以a ,得-1-ab +b =0,两边再都除以b ,得-1b -a +1=0,移项得a +1b =1.【例5】已知abc =1,求证:a ab +a +1+b bc +b +1+c ac +c +1=1.【解析】此题直接通分太繁,不可取.观察求证式子的左边,发现作轮换a →b→c →a ,可将其中一项变为另两项,结合已知条件,可以有以下两种策略.【解答】【解法1】因为abc =1,所以a ,b ,c 均不为零.原式=a ab +a +1+ab a (bc +b +1)+abc ab (ac +c +1)=a ab +a +1+ab abc +ab +a +abc abac +abc +ab=a ab +a +1+ab 1+ab +a +1a +1+ab=a +ab +1ab +a +1=1.【解法2】因为abc =1,所以a ,b ,c 均不为零.原式=a ab +a +abc +b bc +b +1+bc b (ac +c +1)=1b +1+bc +b bc +b +1+bc bac +bc +b=1b +1+bc +b bc +b +1+bc 1+bc +b=1+b +bc bc +b +1=1.3.繁分式我们知道,像2m ,ab 1+b ,⋯这样分母中含有字母的代数式叫做分式.而像1x +1x ,a 1+b b 1+a,⋯这样分子或分母中含有分式的分式就叫繁分式.繁分式可以通过适当的代数变换转化成普通的分式.例如,1x +1x =课堂笔记xx x+1x=xx2+1【例6】化简:1+1-xx1-1-xyxy.【解析】对于繁分式化简,可以利用分式基本性质,在分式的分子、分母上都乘以它们各分母的最简公分母,从而达到使分子、分母转化为整式的目的;也可以利用分式的概念,将繁分式转化为分式的除法.【解答】【解法1】原式=1+1-xxxy1-1-xyxyxy=xy+y-xyxy-1+xy=y2xy-1.【解法2】原式=1+1-xx÷1-1-xyxy=x+1-xx÷xy-1+xyxy= y2xy-1.【例7】化简:x+1x2-x+1x-11-x-1x2÷x2+1x2-x-1x+3x2+1x2-2x-2x+3.【解析】观察发现,上式中出现最多的是x+1x,而x2+1x2=x+1x2-2,因此设x+1x=a,原式的形就变简单了,从而有利于化简.换元法在繁分式化简中是一种常用的方法.【解答】设x+1x=a,则x2+1x2=x+1x2-2=a2-2.原式=a2-a-11-a2÷a2-a+1a2-2a+1=a2-a2-a+1a-12×(a-1)2a2-a+1 =a2-a2-a+1=a-1=x+1x-1.课堂笔记习题2.11.下列运算中,错误的是()A.a b =acbc (c ≠0) B.-a -ba +b =-1C.0.5a +b 0.2a -0.3b =5a +10b 2a -3b D.x -y x +y =y -x y +x 2.若x +1x =4,则x 2x 4+x 2+1=()A.10 B.15C.115D.1163.若a +1b=1,b +2c =1,则c +2a =()A.1B.2C.3D.44.化简:11-11-1x .5.化简:a 3-a 2-a +1a 3-3a 2+3a -1.6.计算:1-a -11-a 2÷a 3+1a 2-2a +1×11-a.7.已知1a +1b+1c =0,求证:a 2+b 2+c 2=(a +b +c )2.8.已知xyz =1,x +y +z =2,x 2+y 2+z 2=16,求1xy +2z +1yz +2x+1zx +2y的值.课堂笔记§2.2根式及其迲算1.根式的运算一个代数式的运算结果若含有根式,就必须把它化为最简根式.最简根式满足以下3个条件:(1)被开方数的指数与根指数互质;(2)被开方数的每一个因式的指数都小于根指数;(3)被开方数不含分母.把分母中的根号化去,叫分母有理化.例如,620=625=6×525×5=355.在根式运算中,一般最后结果要进行分母有理化,使分母不含根号.【例1】化简:(1)12-3;(2)x-yx+y(x≠y);(3)x-y3x-3y-x+y3x+3y.【解析】分母有理化通常是把分子和分母都乘以同一个不等于零的适当代数式(有理化因式),使分母不含根号.其中第(2)题还可以将分子用平方差公式分解因式后进行约分,同样第(3)题也可以将分子用立方和(差)公式分解因式后进行约分.【解答】(1)【解】12-3=2+3(2-3)(2+3)=2+32-3=-(2+3)=-2-3.(2)【解法1】x-yx+y=(x-y)(x-y)(x+y)(x-y)=(x-y)(x-y)x-y=x-y.【解法2】x-yx+y=(x+y)(x-y)x+y=x-y.(3)【解】x-y3x-3y-x+y3x+3y=(3x)3-(3y)33x-3y-(3x)3+(3y)33x+3y=(3x)2+3x3y+(3y)2-(3x)2+3x3y-(3y)2 =23xy【例2】计算:1+23+5(1+3)(3+5)+5+27+3(5+7)(7+3).【解析】观察分式的分子和分母,发现(1+3)+(3+5)=1+23+5,(5+7)+(7+3)=5+27+3.因此可先将他们拆成两项之和,然后分别进行分母有理化.【解答】原式=11+3+13+5+15+7+17+3=1-3(1+3)(1-3)+3-5(3+5)(3-5)+5-7(5+7)(5-7)课堂笔记+7-3(7+3)(7-3)=-12(1-3+3-5+5-7+7-3)=-12(1-3)=1【例3】计算:1-x -11+x -1+22-x ÷2+xx -1.【解析】二次根式的混合运算,要根据算式的形式特征安排计算程序,使计算简便.【解答】原式=(1-x -1)2(1+x -1)(1-x -1)+22-x×x -12+x=1-2x -1+x -11-x +1+2x -12-x =x2-x.【例4】已知a =12+3,求1-2a +a 2a -1-a 2-2a +1a 2-a的值.【解析】先化简再求值,同时注意(a -1)2=|a -1|.【解答】因为a =12+3=2-3<1,所以原式=(a -1)2a -1-(a -1)2a (a -1)=(a -1)-|a -1|a (a -1)=a -1--(a -1)a (a -1)=a -1+1a=2-3-1+2+3=3.2.根式的证明【例5】已知(x +c )2+y 2+(x -c )2+y 2=2a ,且a 2-c 2=b 2,其中a >b >0,求证:x 2a 2+y 2b2=1.【解析】当已知等式中含有二次根式时,可以考虑把等式两边平方.【解答】【证明】因为(x +c )2+y 2+(x -c )2+y 2=2a ,所以(x +c )2+y 2=2a -(x -c )2+y 2两边平方,整理得a 2-cx =a (x -c )2+y 2.两边再平方,整理得a 2-c 2 x 2+a 2y 2=a 2a 2-c 2 .把a 2-c 2=b 2代入得b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2,两边同除以a 2b 2,得x 2a 2+y 2b2=1.【例6】已知a ,b 都是非负数,并且1-a 2×1-b 2=ab ,求证:a 1-b 2+b 1-a 2=1.【解析】当已知式或求证式中含有二次根式时,可以考虑把两边平方化为整式再证明.但A 2=B 2,未必有A =B ,因此在证明过程中必须确定A ,B 是课堂笔记否同号.【解答】【证明】将1-a2×1-b2=ab两边平方,得1-a21-b2=a2b2,即1-a2-b2+a2b2=a2b2,得a2+b2=1.a1-b2+b1-a22=a21-b2+b21-a2+2ab1-b2×1-a2=a2+b2-2a2b2+2a2b2=1.因为a,b都是非负数,所以a1-b2+b1-a2≥0.因此a1-b2+b1-a2=1.3.n次根式实际上,数的平方根的概念可以推广.一般地,如果x n=a,那么x叫做a的n 次方根.例如,由于24=16和(-2)4=16,我们把2或-2叫做16的4次方根.当n 是偶数时,正数a的正的n次方根用符号n a表示,负的n次方根用符号-n a表示,也可以把两个方根合起来写作±n a.例如,416=2,-416=-2,合起来写作±416=±2.类比平方根与立方根的性质,我们不难发现:在实数范围内,正数有两个相反的偶次方根,负数没有偶次方根,但任意实数都只有一个与它同号的奇次方根.本节所讨论的n次方根运算都限在实数范围内.【例7】(1)求-32243的5次方根;(2)求(-8)2的6次方根.【解析】根据n次方根的定义,可以逆用乘方运算求得开方运算的结果.需要注意正数的偶次方根一定有两个,不要漏掉负的一个.求方根时,为了降低难度,可以把被开方数中比较大的数作质因数分解.【解答】(1)5-32243=5-2535=-23.(2)±6(-8)2=±626=±2.【例8】(1)当x<0时,求|x|+4x4+23x3的值.(2)若n为自然数,2n a2n=-a,a的取值范围是什么?【解析】根据n次根式的性质,可以对含字母的根式进行化简与讨论.【解答】(1)当x<0时,|x|+4x4+23x3=|x|+|x|+2x=-x-x+2x=0.(2)因为n为自然数,所以2n为偶数,于是2n a2n=|a|.又因为2n a2n=-a,所以a≤0.类似于二次根式的性质,我们也可以得到n次根式的性质:(1)(n a)n=a.课堂笔记(2)当n 为奇数时,na n =a ;当n 为偶数时,na n =|a |=a ,a ≥0;-a ,a <0.(3)mpa mp =na m (a ≥0),n ab =n a ⋅n b (a ≥0,b ≥0),na b=na n b(a ≥0,b >0),n a m =(n a )m (a ≥0).从指数式的角度看,a =a 12,3a =a 13,⋯,n a =a 1n ,所以a m =na m ,a -mn =1n am .课堂笔记习题2.21.下列说法正确的是()A.正数有一个偶次方根B.负数没有偶次方根C.负数有两个奇次方根D.正数有两个奇次方根2.当a>0时,-ax3=()A.x axB.x-axC.-x-axD.-x ax3.把a-ba+b(a≠b)分母有理化的结果是()A.-1B.a+ba-b C.a+b-2aba-bD.a+b-2abb-a4.(-1)101的7次方根是,0的8次方根是,(-4)2的4次方根是,(-4)4的4次方根是,5.计算:-5-132=,6(-27)2=,(2×32)4=,18÷32=.6.已知a=13+22,b=13-22,求1b-1-1a-1的值.7.化简:(a-b)3+2a a+b ba a+b b-3b-3aba-b.8.化简:(1)a-2a-1(1<a<2);(2)n(a-b)n+n(a+b)n a<b<0,n>1,n∈N∗.9.证明:a2+1b2+a2(ab+1)2=a+1b-aab+1.课堂笔记第二章测试题(满分为100分,考试时间45分钟)一、选择题(本题有6小题,每小题5分,共30分)1.若分式x +yx -y中的x ,y 的值都变为原来的3倍,则此分式的值()A.不变B.是原来的3倍C.是原来的13D.是原来的162.计算a b-b a÷a +b a 的结果是()A.a -b aB.a +b bC.a -bbD.a +b a3.把a +ba -b(a ≠b )分母有理化的结果是()A.-1B.a +b a -bC.a +b +2aba -bD.a +b +2abb -a4.下列式子错误的是()A.(a )2=aB.3a 3=aC.(n a )n =a (n >1的整数)D.na n =a (n >1的整数)5.化简x -|x |x的结果是()A.-|x |B.-xC.x 2D.x6.若n 为自然数,2n +1a 2n +1=a ,则a 的取值范围是()A.a ≥0B.a <0C.a ≤0D.a 为全体实数二、填空题(本题有4小题,每小题6分,共24分)7.64的平方根是,立方根是,6次方根是.8.化简:1x -1+1x +1+2x x 2+1+4x 3x 4+1=.9.化简:11+11+1x=.10.当x <0时,5x 5+4x 4+3x 3=.三、解答题(本题有3小题,第11,12题各15分,第13题每题16分,共46分)11.若(x -10)2+4y -4=0,求y x 的10次方根.课堂笔记12.化简:x+1x-1-x-1x+11x2-1.13.当a=12-1时,求a2+6a2-1-a+1a-1+1÷a3+8a4+3a3+2a2的值.课堂笔记第三章方程与方程组§3.1三元一次方程组我们已经学习了二元一次方程组及其解法, 知道解二元一次方程组的基本思想是:二元一次方程组⟶消元一元一次方程. 解二元一次方程组的基本方法有代人消元法和加减消元法. 消元的目的是把二元一次方程组化归为一元一次方程.在现实生活中, 我们会遇到末知数不止两个的方程, 下面我们就来学习三元一次方程组.像x +y +z =12,x +2y +5z =22,x =4y ,4x +2y +z =0,x +2y -z =3,2x -y +2z =-4这类方程组中含有三个末知数, 含末知数的项的次数都是1 , 这样的方程组叫做三元一次方程组.解三元一次方程组的基本思想与解二元一次方程组一致, 通过消元转化为我们会解的方程组:三元一次方程组⟶消元二元一次方程组⟶消元一元一次方程. 解三元一次方程组的基本方法有代人消元法和加减消元法.【例1】解方程组x +y +z =12,①x +2y +5z =22,②x =4y .③【分析】将方程③分别代入方程①②, 得到只含y ,z 的二元一次方程组.【解】将方程③分别代入方程①②, 得方程组5y +z =12④6y +5z =22⑤解得y =2,z =2.把y =2,z =2代人方程①, 得x +2+2=12, 所以x =8.方程组的解是x =8,y =2,z =2.【例2】解方程组课堂笔记4x+2y+z=0①x+2y-z=3②2x-y+2z=-4③【分析】解三元一次方程组的关键是逐步消元, 转化为二元一次方程组. 将方程①+②, 可以消去z, 将方程③+②×2, 也可以消去z, 从而得到二元一次方程组.【解】方程①+②, 得5x+4y=3.④方程③+②×2, 得4x+3y=2. ⑤方程④和方程⑤组成方程组5x+4y=34x+3y=2解得x=-1,y=2.把x=-1,y=2代人方程②, 得-1+2×2-z=3, 所以z=0.方程组的解是x=-1,y=2,z=0.【例3】解方程组x:y:z=1:2:7,2x-y+3z=21.本题含有三个末知数, 只有两个方程, 其中方程①含有比例. 如果设x=a, 则y=2a,z=7a, 就得到了关于x,y,z三个末知数之间的关系, 代入方程②即可求解.【解】由方程①, 设x=a,y=2a,z=7a.代人方程②, 得2a-2a+21a=21, 即a=1.于是x=1,y=2,z=7.方程组的解是x=1,y=2,z=7.【注】本题的解答实际上用了比例的性质(第五章). 虽然方程组形式上是两个方程, 但方程①实际上隐含了两个方程:2x=y,7y=2z.通过上面几道例题, 我们发现, 三元一次方程组的解法仍是用代人法或加减法消元, 化归为二元一次方程组, 再化归为一元一次方程. 实际上, 消元是解一次方程组的主要方法. 解一次方程组的消元“化归”基本思想, 可以推广到“四元”“五元”等多元方程组.习題3.1课堂笔记1.解方程组3x -y +2z =3,2x +y -4z =11,若要使运算简便,消元的方法应选取.7x +y -5z =1,()A.先消去x .B.先消去y .C.先消去z .D.以上说法都不对.2.已知方程组2x -y +z =5,5x +8y -z =9,则x +y 的值是()A.14.B.2.C.-14.D.-2.3.已知方程3x -y -7=0,2x +3y =1,y =kx -9有公共解, 则k 的值是()A.6.B.5.C.4.D.3.4.当x =0,1,-1时, 二次三项式ax 2+bx +c 的值分别为5,6,10, 则a =b = ,c =.5.已知方程组x -2y +z =0,2x +4y -z =0,则x :y :z =6.解下列三元一次方程组:①x -4y +z =-32x +y -z =18x -y -z =7②x :y :z =2:3:5x +y +z =1007.若|a -b -1|+(b -2a +c )2+|2c -b |=0, 求a ,b ,c 的值.8.己知4x -3y -6z =0,x +2y -7z =0,求2x 2+3y 2+6z 2x 2+5y 2+7z 2的值.§3.2一元二次方程的根的判别式一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)由配方法可化为x +b 2a 2=b 2-4ac 4a 2.因为a ≠0, 所以4a 2>0. 式子b 2-4ac 的值有以下三种情况:①b 2-4ac >0这时b 2-4ac 4a 2>0, 由①式得x +b 2a =±b 2-4ac 2a , 方程有两个不相等的实数根x 1=-b +b 2-4ac 2a ,x 2=-b -b 2-4ac 2a.②b 2-4ac =0课堂笔记这时b2-4ac4a2=0, 由①式得x+b2a2=0, 方程有两个相等的实数根x1=x2=-b2a.③b2-4ac<0这时b2-4ac4a2<0, 由①式得x+b2a2<0, 而x取任何实数都不能使x+b2a2<0, 因此方程无实数根.这说明, 根据b2-4ac的值的符号, 我们可以判定一元二次方程ax2+bx+c= 0(a≠0)的根的情况. 一般地, 式子b2-4ac叫做方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式, 通常用希腊字母Δ表示它, 即Δ=b2-4ac.归纳起来, 有①Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;②Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;③Δ<0⇔方程没有实数根.【例1】【例1】不解方程, 判别下列方程的根的情况:②5x2=2(x-10);③8x2+(m+1)x+m-7=0.①x2+2x-1=0;【解】①因为Δ=22-4×(-1)=8>0, 所以方程有两个不相等的实数根.②将原方程整理, 可得5x2-2x+20=0.因为Δ=(-2)2-4×5×20=-396<0, 所以方程没有实数根.③Δ=(m+1)2-4×8×(m-7)=m2-30m+225=(m-15)2.因为无论m取何值, 都有Δ=(m-15)2≥0, 所以方程有两个实数根.【例2】【例2】已知关于x的方程(k-2)x2+k=(2k-1)x有两个不相等的实数根, 求k的范围.【分析】将方程化成一般形式, 二次项系数k-2≠0. 因为一元二次方程有两个不相等的实数根, 所以Δ>0.【解】方程(k-2)x2+k=(2k-1)x可化为(k-2)x2-(2k-1)x+k=0.因为方程有两个不相等的实数根, 所以课堂笔记k -2≠0,Δ=[-(2k -1)]2-4k (k -2)=4k +1>0.解得k >-14且k ≠2.所以k 的取值范围是k >-14且k ≠2.【例3】证明:关于x 的一元二次方程m 2+1 x 2-2mx +m 2+4 =0没有实数根.【分析】要证一元二次方程没有实数根, 只要证Δ<0即可.【证明】二次项系数m 2+1≠0.Δ=(-2m )2-4m 2+1 m 2+4 =-4m 4+4m 2+4 =-4m 2+2 2.因为无论m 取什么实数, 都有m 2+2>0, 所以-4m 2+2 2<0, 即Δ<0. 因此, 一元二次方程m 2+1 x 2-2mx +m 2+4 =0没有实数根.【例4】当m 为何值时, 关于x 的方程m 2-4 x 2+2(m +1)x +1=0有实数根.和m 2-4≠0两种情形讨论.【解】①当m 2-4=0, 即m =±2时, 2(m +1)≠0, 方程为一元一次方程, 总有实数根.②当m 2-4≠0, 即m ≠±2时, 要使方程m 2-4 x 2+2(m +1)x +1=0有实数根, 则Δ=[2(m +1)]2-4m 2-4 =8m +20≥0, 解得m ≥-52.因此, 当m ≥-52且m ≠±2时, 方程有实数根.综合①②, 当m ≥-52时, 方程有实数根.习题3.21.方程x 2+1=0,x 2+x =0,x 2+x -1=0,x 2-x =0中, 无实根的方程有()A.1个.B.2个.C.3个.D.4个.2.关于x 的方程ax 2-2x +1=0中, 若a <0, 则根的情况是().A.有两个相等的实数根.B.有两个不相等的实数根.课堂笔记C.没有实数根.D.无法确定.3.关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)中, 若a与c异号, 则根的情况是()A.有两个不相等的实数根.B.有两个相等的实数根.C.没有实数根.D.无法确定4.若关于x的一元二次方程(m-2)2x2+2(m+1)x+1=0有两个不相等的实数根, 则m的取值范围是5.若二次三项式3x2-4x+2k在实数范围内总能分解成两个一次因式的积, 则k的取值范围是6.不解方程, 判别下列方程的根的情况:③5x2+1-7x=0.①2x2+3x-4=0;②16y2+9=24y7.证明:关于x的方程mx2-(m+2)x=-1必有实数根.8.已知关于x的方程k2-1x2+2(k+1)x+1=0有实数根, 求k的取值范围.§3.3书达定理及其应用方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式x=-b±b2-4ac2a, 不仅表示可以由方程的系数a,b,c决定根的值, 而且反映了根与系数之间的联系. 本节我们进一步讨论根与系数的关系.根据求根公式可知, 当b2-4ac≥0时, 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1=-b+b2-4ac2a,x2=-b-b2-4ac2a.由此可得x1+x2=-b+b2-4ac2a+-b-b2-4ac2a=-2b2a=-ba,x1x2=-b+b2-4ac2a⋅-b-b2-4ac2a=(-b)2-b2-4ac4a2=c a.因此, 方程的两个根x1,x2和系数a,b,c有如下关系:x1+x2=-b a,x1x2=c a.这个一元二次方程的根与系数的关系叫做韦达定理.课堂笔记反过来, 如果x 1,x 2满足x 1+x 2=-b a ,x 1x 2=ca, 那么x 1,x 2一定是方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两个根, 这就是韦达定理的逆定理.特别地,①如果方程x 2+px +q =0的两个根是x 1,x 2, 那么x 1+x 2=-p ,x 1x 2=q ;②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 1x 2=0【例1】根据一元二次方程根与系数的关系, 求下列方程两根的和与积:①x 2-5x -8=0;②3x 2=1-6x ;③2x 2-43x -22=0. 化成一元二次方程的一般形式ax 2+bx +c =0(a≠0), 直接应用韦达定理x 1+x 2=-b a ,x 1x 2=ca 来求.【解】①x 1+x 2=-(-5)=5,x 1x 2=-8.②方程化为3x 2+6x -1=0, 则x 1+x 2=-2,x 1x 2=-13.③x 1+x 2=--432=26,x 1x 2=-222=-2.【例2】已知方程5x 2+2x -15=0, 求:①两根的倒数和;②两根的平方和.【分析】本题可以先求出方程的根, 但是计算较繁. 根据韦达定理, 将代数式变形成念有x 1+x 2和x 1x 2形式的式子, 可以筒化运算.【解】设方程的两根为x 1,x 2, 根据韦达定理, 有x 1+x 2=-25,x 1x 2=-3.①1x 1+1x 2=x 1+x 2x 2x 2=-25-3=215.②x 21+x 22=x 1+x 2 2-2x 1x 2=-252-2×(-3)=15425.【例3】当k 取何值时, 关于x 的方程3x 2-2(3k +1)x +3k 2-1=0, ①有一根为零;②有两个互为相反数的实根;(3)两根互为倒数.【解】要使方程有根, 必须Δ=[-2(3k +1)]2-4×33k 2-1 ≥0, 解得k ≥-23.①若方程有一根为零, 则x 1x 2=0. x 1x 2=3k 2-13=0, 解得k =±33.课堂笔记因为±33>-23, 所以当k=±33时, 方程有一个根为零.②若方程有两个互为相反数的实根, 则x1+x2=0. x1+x2=23(3k+1)=0, 解得k=-13, 因为-13>-23, 所以当k=-13时, 方程有两个互为相反数的实数根.③若方程两根互为倒数, 则x1x2=1. x1x2=3k2-13=1, 解得k=±233.因为233>-23, 而-233<-23, 所以当k=233时, 方程的两实根互为倒数.【例4】写出一个二元二次方程, 使它的两个根为-5和23.【分析】方程的根是由它的系数决定的, 给出根与系数的关系可以构造出一元二次方程, 但得到的一元二次方程不唯一, 不过它们各次项的系数对应成比例. 为了方便, 一般设所求的方程为x2+px+q=0.【解】设所求的方程为x2+px+q=0, 由根与系数的关系可知-5+23=-p, -5×23=q, 得p=133,q=-103.因此, 一元二次方程为x2+133x-103=0, 即3x2+13x-10=0.1.设x1,x2是方程2x2-6x+3=0的两根, 则x21+x22的值是().A.15.B.6.C.12.D.3 .2.以方程x2+2x-3=0的两个根的和与积为两根的一元二次方程是().A.y2+5y-6=0.B.y2+5y+6=0.C.y2-5y+6=0.D.y2-5y-6=0.3.若m,n是方程x2+2x-2002=0的两实数根, 代数式3m+mn+3n的值是().A. -2008.B. -1996.D. 1996 .C. 2008 .课堂笔记4.若关于x 的方程m 2-2 x 2-(m -2)x +1=0的两实根互为倒数, 则m 的值是5.以方程x 2-3x -1=0的两个根的平方为根的一元二次方程是6.设x 1,x 2是方程2x 2+4x -3=0的两个根, 利用根与系数的关系求下列各式的值:①x 1+1 x 2+1 ;②x 1x 2+x 2x 1;③x 1-x 27.已知关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0, 两根之比为3:5, 求证:64ac =15b 2.8.已知关于x 的一元二次方程2x 2+ax -2a +1=0, 两个实根的平方和为294, 求a 的值.§3.4可化为一元二次方程的分式方程我们已经学过可化为一元一次方程的分式方程及其解法. 本节学习可化为一元二次方程的分式方程的解法.【例1】解方程4x -1x -1=1.【分析】解分式方程, 首先要找这个分式方程的最简公分母, 然后方程两边同乘以最简公分母, 约去分母, 使分式方程化为整式方程.【解】方程的两边同乘最简公分母x (x -1), 得4(x -1)-x =x (x -1).整理, 得x 2-4x +4=0.解得x 1=x 2=2.检验:当x =2时, x (x -1)=2(2-1)=2≠0.所以原方程的根是x =2.验根的一般方法是:把整式方程的根代人最简公分母, 看结果是不是零, 使最简公分母为零的根是增根, 必须舍去.为什么要检验呢?根据方程同解原理:方程两边都乘以不等于零的同一个数, 所得方程与原方程同解. 而我们在解分式方程时, 方程两边同乘以最简公分母, 它是一个整式, 当这个整式为零时, 就不符合方程的同解原理要求, 所得整式方程的根就不一定是原方程的根, 因此解分式方程必须验根.课堂笔记【例2】解方程1x+2-4x-5x2-x-6=1.【分析】将分式方程的分母进行因式分解, 从而确定出最简公分母是(x+2)(x -3).【解】方程两边同乘最简公分母(x+2)(x-3), 得x-3-(4x-5)=x2-x-6整理, 得x2+2x-8=0.解得x1=-4,x2=2.检验:当x=-4或x=2时, (x+2)(x-3)≠0.所以原方程的根是x1=-4,x2=2.课堂笔记【例3】解方程8x 2+2x x 2-1+3x 2-1x 2+2x=11.【分析】按一般解法, 应先去分母, 整理后为一元四次方程, 结果较繁. 观察方程, 左边的两个分式x 2+2x x 2-1和x 2-1x 2+2x 互为倒数, 可以通过“换元”, 将方程化简.【解】设x 2+2x x 2-1=y , 则x 2-1x 2+2x=1y , 于是原方程变形为8y +3y =11.方程两边同乘y , 得8y 2-11y +3=0解得y 1=1,y 2=38.经检验, y 1=1,y 2=38都是方程8y +3y=11的根.当y =1时, x 2+2xx 2-1=1, 去分母, 整理, 得x 2+2x =x 2-1.解得x 1=-12.当y =38时, x 2+2x x 2-1=38, 去分母, 整理, 得5x 2+16x +3=0.解得x 2=-3,x 3=-15.检验:把x =-12,x =-3,x =-15分别代人原方程的分母, 各分母都不为零.所以, 原方程的根是x 1=-12,x 2=-3,x 3=-15.习题3.41解下列方程:(1)2x -12x -1=1;(2)2x 2-6xx -3=x +5.2. 解下列方程:(1)x -1x 2-2x -1x =x x -2;(2)24x 2-4x -3-14x 2-8x +3-2x -51-4x 2=0.课堂笔记3.解下列方程:(1)xx+12+5x x+1+6=0;(2)x2-3x+3xx2-3=132.§3.5简单的根式方程像2x2-7x=x-2,3x-5-x+2=1,x+1-2x+1=3这类根号内含有末知数, 且根指数为2的方程, 叫做二次根式方程.二次根式方程可以通过把方程的两边平方, 化为整式(或分式)方程来解. 不过变形有可能产生增根. 因此, 解二次根式方程时, 必须把变形所得整式(或分式)方程的根, 代人原方程进行检验.【例1】解方程2x2-7x=x-2.【分析】通过两边平方化为整式方程.【解】两边平方, 得2x2-7x=x2-4x+4整理, 得x2-3x-4=0.解得x1=4,x2=-1.检验:把x=4代人原方程, 左边=2×42-7×4=2, 右边=4-2=2, 所以x= 4是原方程的根;把x=-1代人原方程, 右边=-3, 而左边的算术平方根不可能是负数, x=-1是增根.原方程的根是x=4.【例2】解方程3x-5-x+2=1.【分析】方程左边有两个二次根式, 如果直接平方, 结果较繁. 一般把其中一个根式移到方程的右边, 使方程左右两边各含有一个根式.【解】移项,得3x-5=x+2+1.两边平方, 得3x-5=1+2x+2+x+2.化简, 得x-4=x+2.两边再平方并整理, 得x2-9x+14=0.解得x1=2,x2=7.课堂笔记经检验, x =2是增根;x =7是原方程的根.【例3】解方程x 2+8x +x 2+8x =12.【分析】x 2+8x 是x 2+8x 的算术平方根, 如果直接平方, 结果很繁. 若设x 2+8x =y , 则原方程就转化为关于y 的一元二次方程.【解】设x 2+8x =y , 那么x 2+8x =y 2, 原方程就变形为y 2+y -12=0.解得y 1=-4,y 2=3.当y =-4时, x 2+8x =-4无解.当y =3时, x 2+8x =3, 解得x 1=-9,x 2=1.经检验, 原方程的根为x 1=-9,x 2=1.习题3.51.解下列方程:(1)2x -2x +1=5;(2)x +x -3=3.2.解下列方程:(1)2x -5-x -3=1;(2)5x +4-x +3=1.1解下列方程:(1)x -1x +2-52=-x +2x -1;(2)x 2+x -x 2+x -2-4=0.§3.6简单的二元二次方程组像x 2+y 2=1,x 2-2y 2+x +3y -10这类含有两个末知数, 并且含有末知数的项的最高次数是2的整式方程, 叫做二元二次方程. 由含有相同的两个末知数的两个二元二次方程, 或一个二元二次方程和一个二元一次方程, 组成的方程组叫做二元二次方程组.解二元二次方程组就是求方程组中两个方程的公共解. 解二元二次方程组的基本思想是消元和降次, 消元就是把二元化为一元, 降次就是把二次降为一次, 其目的是把二元二次方程组转化为二元一次方程组、一元二次方程甚至一元一次方程来解.本节内容主要解决简单的二元二次方程组问题.【例1】解方程组课堂笔记x2+y2=1------1x+y-1=0----(2【解】由方程(2), 得y=1-x(3)把方程(3)代人方程(1), 得x2+(1-x)2=1.整理, 得x2-x=0.解得x1=0,x2=1把x=0代人方程(3), 得y=1;把x=1代人方程(3), 得y=0.原方程组的解是x1=0,y1=1;x2=1,y2=0.【注】解由一个二元一次方程和一个二元二次方程组成的方程组, 其解法是先由二元一次方程出发, 用含一个末知数的式子表示另一个末知数, 再把这个式子代人二元二次方程, 达到消元的目的, 转化为一元二次方程求解.【例2】解方程组x2+2xy+y2=1,x2+4y2=8【分析】方程(1)变形为(x+y)2=1, 把它化为两个二元一次方程x+y+1=0和x+y-1=0, 分别与方程(2)组成方程组x+y+1=0,x2+4y2=8,x+y-1=0,x2+4y2=8;x2+4y2=8两个方程组即可.【解】由方程(1)得x+y+1=0,x+y-1=0.原方程组变形为x+y+1=0,x2+4y2=8;x+y-1=0,x2+4y2=8.分别解这两个方程组, 得原方程的解为x1=-2,y1=1;x2=25,y2=-75;x3=2,y3=-1;x4=-25,y4=75.【注】由两个二元二次方程组成的方程组, 如果能把其中一个二元二次方程分解为两个二元一次方程, 就可以转化为由一个二元一次方程和一个二元二次方程组成方程组的形式.。
初升高衔接数学例题及答案

初升高衔接数学例题及答案【例题1】已知二次函数 \( f(x) = ax^2 + bx + c \) 的图像与x轴有两个交点,且顶点坐标为(-1, -2),求a、b、c的值。
【解答】首先,我们知道二次函数的顶点形式为 \( f(x) = a(x - h)^2 + k \),其中(h, k)为顶点坐标。
根据题目,顶点坐标为(-1, -2),所以函数可以表示为:\[ f(x) = a(x + 1)^2 - 2 \]由于图像与x轴有两个交点,这意味着二次方程 \( a(x + 1)^2 - 2 = 0 \) 有两个不同的实数解。
这意味着 \( a \neq 0 \) 并且判别式\( \Delta = b^2 - 4ac \) 必须大于0。
将 \( f(x) = 0 \) 代入 \( a(x + 1)^2 - 2 = 0 \) 得:\[ a(x + 1)^2 = 2 \]\[ (x + 1)^2 = \frac{2}{a} \]由于有两个不同的实数解,\( \frac{2}{a} \) 必须是一个完全平方数。
设 \( \frac{2}{a} = m^2 \),则 \( a = \frac{2}{m^2} \)。
现在我们需要找到 \( b \) 和 \( c \) 的值。
由于 \( f(x) \) 是二次函数,我们可以展开 \( (x + 1)^2 \) 得到:\[ f(x) = a(x^2 + 2x + 1) - 2 = ax^2 + 2ax + a - 2 \]比较系数,我们得到:\[ b = 2a \]\[ c = a - 2 \]由于 \( a \) 是任意非零实数,我们无法确定具体的 \( a \)、\( b \) 和 \( c \) 的值,除非有更多信息。
【例题2】若一个等差数列的前5项和为50,且第1项为4,求该等差数列的公差d。
【解答】设等差数列的第1项为 \( a_1 \),公差为 \( d \),则前5项和\( S_5 \) 可以表示为:\[ S_5 = a_1 + (a_1 + d) + (a_1 + 2d) + (a_1 + 3d) + (a_1 +4d) \]\[ S_5 = 5a_1 + 10d \]根据题目,\( a_1 = 4 \) 且 \( S_5 = 50 \),代入上述公式得:\[ 50 = 5 \times 4 + 10d \]\[ 50 = 20 + 10d \]\[ 30 = 10d \]\[ d = 3 \]所以,该等差数列的公差 \( d \) 为3。
专题22 初升高衔接总结复习(解析版)

专题22 初升高衔接总结复习1.已知全集}8,3{},53,6,3{2+=++=k A k k U ,则=A C U .【难度】★★ 【答案】{}62.1122123639x x x x x x >+>⎧⎧⎨⎨>>⎩⎩是的 条件. 【难度】★ 【答案】充分不必要3.已知关于x 的不等式组2122kx x k ≤++≤有唯一实数解,则实数k 的取值集合是 .热身练习【难度】★★ 【答案】⎭⎬⎫⎩⎨⎧+-21251,4.已知关于x 的不等式227x x a +≥-在(),x a ∈+∞上恒成立,则实数a 的最小值为 . 【难度】★★ 【答案】235.设)(x f 是定义在实数集R 上的函数,满足1)0(=f ,且对任意实数b a 、,有()()(21)f a b f a b a b -=--+,则()f x = . 【难度】★★【答案】12++x x知识梳理一、集合与命题1.区分集合中元素的形式:2.研究集合必须注意集合元素的特征,即集合元素的三性:确定性、互异性、无序性.3.集合的性质:① 任何一个集合P都是它本身的子集,记为PP⊆.① 空集是任何集合P的子集,记为P ⊆∅.① 空集是任何非空集合P 的真子集,记为P ∅.注意:若条件为B A ⊆,在讨论的时候不要遗忘了∅=A 的情况.集合的运算:①()()C B A C B A =、()()C B A C B A =; ()()()B C A C B A C U U U =、()()()B C A C B A C UUU=.①∅=⇔⊆⇔⊆⇔=⇔=B C A A C B C B A B B A A B A U U U .⑥对于含有n 个元素的有限集合M ,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为:n2、12-n 、12-n 、22-n.4.命题是表达判断的语句.判断正确的叫做真命题;判断错误的叫做假命题. ① 命题的四种形式及其内在联系:原命题:如果α,那么β;逆命题:如果β,那么α;否命题:如果α,那么β;逆否命题:如果β,那么α;① 等价命题:对于甲、乙两个命题,如果从命题甲可以推出命题乙,同时从命题乙也可以推出命题甲,既“甲⇔乙”,那么这样的两个命题叫做等价命题.① 互为逆否命题一定是等价命题,但等价命题不一定是互为逆否命题.① 当某个命题直接考虑有困难时,可通过它的逆否命题来考虑.5.常见结论的否定形式:6.充要条件:在判断“充要条件”的过程中,应注意步骤性:首先必须区分谁是条件、谁是结论,然后由推导关系判断结果.二、不等式1.基本性质:(注意:不等式的运算强调加法运算与乘法运算)① b a>且c b>⇒c a>;① 推论:①.a b a c b c >⇔±>±; ①. ba >且d c >⇒dbc a +>+; ①0000ac bcc a b ac bc c ac bc c >>⎧⎪>⇒===⎨⎪<<⎩;① 推论:①.0,0a b c d ac bd >>>>⇒>; ①.b a >且a 、b同号11a b⇒<;ba >>0110a b⇒>>;①.0,0,a b a b ααα>>>⇒>>① 0>>b a ,0>m ⇒ma mb a b ++<;① ⎪⎩⎪⎨⎧<=>-000b a ⇔⎪⎩⎪⎨⎧<=>b bba ;2.解不等式:(解集必须写成集合或区间的形式)① 一元二次或一元高次不等式以及分式不等式的解题步骤:①.分解因式⇒找到零点; ①.画数轴⇒标根⇒画波浪线; ①.根据不等号,确定解集;注意点:①.分解因式所得到的每一个因式必须为x 的一次式; ①.每个因式中x 的系数必须为正.①绝对值不等式−−−→关键去绝对值:①.x a x a a >⇔><-或 )0(>a ; ①.x a a x a <⇔-<<)0(>a ;①.22a b a b >⇔>;①.()()()()()(0)f x g x g x f x g x >>⇔<-或()()x g x f >; ①.()()()()()f x g x g x f x g x <⇔-<<;① 解含参数的不等式时,定义域是前提,函数增减性为基础,分类讨论是关键.而分类讨论的关键在于“分界值”的确定以及注意解完之后要总结:综上所述 ① 对于不等式恒成立问题,常用“函数思...想.”、“分离变量思想......”以及“图象思想....”.3.基本不等式:①,a b ∈R ,则222a b ab +≥,当且仅当b a =时,等号成立.,a b +∈R,则a b +≥,当且仅当b a =时,等号成立.综上,若,a b ∈R ,则abb a b a 22)(222≥+≥+,当且仅当b a =时,等号成立. *①若,a b +∈R ,2112a b a b+≥≥≥+,当且仅当b a =时,等号成立. *①120,1,1120,1,x x x x x x x x x x⎧≥>==⎪⎪+⎨⎪≤-<==-⎪⎩当且仅当即时等号成立当且仅当即时等号成立,,.4.不等式的证明:① 比较法:作差→ 因式分解或配方→ 与“0”比较大小→① 综合法:由因导果.① 分析法:执果索因;基本步骤:要证即证即证.① 反证法:正难则反.① 最值法:()max x f a>,则)(x f a>恒成立;()min x f a<,则)(x f a<恒成立.三、函数1.函数的要素:定义域、值域、对应法则① 定义域:①.给出函数解析式,求函数的定义域(即求使函数解析式有意义的x 的范围) (1)0)()]([0≠⇒=x f x f y ;(2)()()0()P x y Q x Q x =⇒≠;(3)0)()(2≥⇒=x P x P y n .①.使实际问题有意义的自变量的范围. ①.求复合函数的定义域:若()x f 的定义域为[]b a ,,则()[]x g f 的定义域由不等式()b x g a ≤≤解出;若()[]x g f 的定义域为[]b a ,,则()x f 的定义域相当于[]b a x ,∈时()x g 的值域.① 值域:函数的值域(或最值)有哪几种常用解题方法?①.二次函数型或可化为二次函数型;①.单调性;①.基本不等式;①.换元法;①.数形结合;2.函数的基本性质: ① 奇偶性:①.定义判断奇偶性的步骤:(1)定义域D 是否关于原点对称;(2)对于任意D x ∈,判断)(x f -与)(x f 的关系:若)()(x f x f =-,也即0)()(=--x f x f (),y f x x D ⇔=∈为偶函数; 若)()(x f x f -=-,也即0)()(=+-x f x f (),y f x x D ⇔=∈为奇函数. ①.图象判断奇偶性:函数图象关于原点对称⇔奇函数; 函数图象关于y 轴对称⇔偶函数;①.判断函数的奇偶性时,注意到定义域关于原点对称了吗?①.如果奇函数)(x f y =在0=x 处有定义,则0)0(=f . ①.一个函数既是奇函数又是偶函数,则该函数必为:()0,f x x D =∈(其中定义域D 关于原点对称)①.如果两个函数都是非零函数(定义域相交非空),则有:奇+奇⇒奇;奇+偶⇒非奇非偶;偶+偶⇒偶;奇×奇⇒偶;奇×偶⇒奇;偶×偶⇒偶. ① 单调性:设任意D x x ∈21,,且21x x <,则12()()f x f x =⇔无单调性12()()f x f x >⇔减函数1212()()0f x f x x x-⇔<-;12()()f x f x >⇔增函数1212()()f x f x x x -⇔>-;在比较)(1x f 与)(2x f 大小时,常用“作差法”,比较12()()f x f x -与0的大小.①.奇函数的图象在y 轴两侧的单调性一致;偶函数的图象在y 轴两侧的单调性相反.①.互为反函数的单调性一致.①.增函数+增函数⇒增函数;减函数+减函数⇒减函数.①.复合函数单调性由“同增异减”判定. ①.注意函数“单调性”、“奇偶性”的逆用(即如何体现函数的“奇偶性”、“单调性”)【例1】集合{1,2}B =的所有子集是 . 【难度】★ 【答案】,{1},{2},{1,2}∅模块一:集合典例剖析【例2】已知集合2{|20}A x ax x =++=只含有一个元素,则a 的值是 . 【难度】★ 【答案】10,8a =【例3】设{}|35A x x =-≤≤,{}|B x x a =>,且A B ⊆,则实数a的取值范围是 .【难度】★ 【答案】3a <-【例4】已知全集{}21,0,21U a a =-+,{}1,|1|A a =+,{}4UA =,则a = . 【难度】★ 【答案】1-【例5】已知集合{}|31,M x x k k ==+∈Z ,{}|31,N y y k k ==-∈Z ,那么M N 等于( ). A .∅B .NC .MD .Z 【难度】★ 【答案】A【例6】设{}1,2,3,4,5U =,A B 、都是U 的子集,且{}5A B =,{}4UA B =,{}1,2UUAB =,则以下四个判断中正确的( ).A .3A ∉且3B ∉ B .3A ∈且3B ∈C .3A ∉且3B∈ D .3A ∈且3B ∉【难度】★★ 【答案】D【例7】已知全集{}|3,,5U x x n n n *==∈≤N ,{}2|270,A x x p x p =-+=∈N ,{}2|150,B x x x q q =-+=∈N ,{}3,9,12,15UAB =,求集合A B 、及p q 、的值. 【难度】★【答案】{}3,9A =,{}6,9B =,12p =,54q =.【例8】已知集合222{|320},{|10},{|20}A x x xB x x ax aC x x mx =-+==-+-==-+=,若,A B A A C C==,求,a m .【难度】★★【答案】依题设,}2,1{=A ,再由012=-+-a ax x解得1x a =-或1x =,因为A B A = ,所以A B ⊆,所以A a ∈-1,所以11a -=或12a -=,所以2=a 或3a =.因为C C A = ,所以A C ⊆,若∅=C ,则280m ∆=-<,即2222<<-m ,若C ≠∅,则C ∈1或C ∈2,解得3m =.综上所述,2a =或3a =;3=m 或2222<<-m .【例9】设S 为集合{1,2,3,,50}的一个子集,且S 中任意两个元素之和不能被7整除,则S 中元素最多有多少 个. 【难度】★★★ 【答案】23对点精练1.给定二元集合{1,}x,则实数x不能取的值是___________.【难度】★【答案】12.设{}0,9,=,{}20,A x=,且A B B =,则x的值B x为.【难度】★【答案】3,1,3-3.设集合{}{}|21,|0=-<<=≠,则A B=.A x xB x x【难度】★ 【答案】R4.设{}1,2,3,4,5U =,{}2,4A =,则UA的真子集的个数为 . 【难度】★ 【答案】75.设全集{}|117U x x =<<,集合{}|210A x x =<≤,{}|316B x x =≤≤,则UA B =.【难度】★ 【答案】{}|1016x x <≤6.已知集合{}2|24,M x x a a a ==++∈R ,{}2|46,N y y b b b ==-+∈R ,则M N 、之间的关系是( ) A .MNB .NMC .M N =D .M N 、无包含关系 【难度】★★ 【答案】A7.设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -∉且1k A +∉,那么k 是A 的一个“孤立元”,给定{1,2,3,4,5,6,7,8}S =,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有 个. 【难度】★★【答案】6个【3个元素必须连续】8.设[]x 表示不超过x 的最大整数,用21100⎡⎤⎢⎥⎣⎦,22100⎡⎤⎢⎥⎣⎦,23100⎡⎤⎢⎥⎣⎦,…,2100100⎡⎤⎢⎥⎣⎦组成集合A 的元素,求集合A 中的元素的个数. 【难度】★★★ 【答案】769.设22{,,}M a a x y x y ==-∈Z ,求证:(1)21,()k M k -∈∈Z ; (2)42,()k M k -∈∈Z ; (3)若M q M p ∈∈,,则pq M ∈. 【难度】★★★【答案】[证明](1)因为,1k k -∈Z ,且2221(1)k k k -=--,所以21k M -∈.(2)假设42()k M k -∈∈Z ,则存在,x y ∈Z ,使2224y x k -=-,由于y x -和y x +有相同的奇偶性,所以))((22y x y x y x +-=-是奇数或4的倍数,不可能等于24-k ,假设不成立,所以42k M -∉.(3)设2222,,,,,p x y q a b x y a b =-=-∈Z ,则))((2222b a y x pq --= 22222222a yb x b y a a --+=M ya xb yb xa ∈---=22)()((因为,xa ya xb ya -∈-∈Z Z ).【例11】命题“若0ab =,则0a =或0b =”的一个等价命题是 . 【难度】★【答案】若0a ≠且0b ≠,则0ab ≠【例12】已知p 、q 都是r 的必要条件,s 是r 的模块二:典例剖析充分条件,q是s的充分条件,则p是q的条件.【难度】★【答案】必要非充分【例13】“3x≠-”是“260+-≠”的x x条件.【难度】★【答案】必要非充分【例14】全集U⊆R,,A B U⊆,以下四组中M是N的充分不必要条件是.(1)M:A B,N:B A;(2)M:A B,U UN:B≠∅;(3)M:A B⊆,N:A B=;(4)M:A B.A B,N:U U【难度】★★【答案】(2)【例15】下面说法正确的是.①“x,y中至少有一个小于零”是“0+<”x y的必要非充分条件;①“220+>”是“0a=且0b≠”的充要条件;a b①“0ab≠”是“0a≠或0b≠”的充分非必要条件.【难度】★★【答案】①③【例16】命题“能被4整除的整数一定是偶数”及其逆命题、否命题、逆否命题共四个命题中,真命题的个数是().A.1个B.2个C.3个D.4个【难度】★【答案】B【例17】甲、乙、丙中选某些要参加会议,若甲参加则乙不参加;若丙不参加则乙必参加,已知甲一定参加会议,则下列结论正确的是().A.丙不参加会议B.丙参加会议C.乙参加会议D .乙不参加会议且丙也不参加会议 【难度】★★ 【答案】B【例18】方程2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( ). A .a < B .a >C .1a <-D .1a > 【难度】★★ 【答案】C【例19】设集合{|24}A x x =-<<,集合22{|320}B x x ax a=-+=,(1)求使AB B=的实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使AB =∅成立?若存在.求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由. 【难度】★ 【答案】(1)B A⊆,2212320,2x ax a x a x a-+=⇒==,24(1,2)224a a a -<<⎧⇒∈-⎨-<<⎩;(2)24(,2][4,)224a a A B a a a ≤-≥⎧=∅⇒⇒∈-∞-+∞⎨≤-≥⎩或或2.【例20】已知集合=A 2{|310,}x ax x x ++=∈R .①若A 中只有一个元素,求实数a 的值; ①若A 中至多只有一个元素,求实数a 的值; ①若A 中至少有一个负实数,求实数a 的值. 【难度】★★【答案】(1)0a =时,13103x x +=⇒=-,符合题意;00909404a a a a ≠≠⎧⎧⇒⇒=⎨⎨∆=-=⎩⎩;904a ∴=或(2)A 中没有元素时,99404a a ∆=-<⇒>;A 只有一个元素时,904a =或; 综上,904a a ≥=或 (3)A 中只有一个负根 当0a =,附合题意,当94a =,{}2292310,9124043A x x x x x x x ⎧⎫⎧⎫=++=∈=++==-⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭R 符合题意. A中有两根,一正一负,则1294090041000a a a x x a a->⎧⎧∆><⎧⎪⎪⇒⇒⇒<⎨⎨⎨<<⎩⎪⎪<⎩⎩.A中有两根,二负,则12129400919000440030a a x x a a a x x a⎧⎪->∆>⎧⎧⎪<⎪⎪⎪>⇒>⇒⇒<<⎨⎨⎨⎪⎪⎪>+<⎩⎩⎪-<⎪⎩.综上,94a ≤. 另解:22223113139()[()]9241331340()0222x a x x x x a x x x +⎫⇒=-=-+=-+-⎪⎪⇒≤⎬⎪<⇒+<⇒+≥⎪⎭1.“2a >且2b >”是“4a b +>且4ab >”的对点精练条件.【难度】★【答案】充分非必要2.“0ac<”是“2=++的图象与x轴有两个不y ax bx c同交点”的条件.【难度】★★【答案】充分非必要3.若命题A成立可推出命题B不成立,那么下列说法一定正确的是().A.命题A成立可推出命题B成立B.命题A不成立可推出命题B成立C.命题B不成立可推出命题A成立D.命题B成立可推出命题A不成立【难度】★★【答案】D4.对原命题“若0+>,则0x>且0y>”的判断:x y(1)原命题真,逆命题假;(2)逆命题真,原命题假;(3)否命题真,逆否命题假;(4)逆命题假,逆否命题真.其中正确的是().A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)【难度】★★【答案】B5.A、B是两个有公共元素但不相等的集合,“x A B∈”的().∈”是“x A BA.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件【难度】★★【答案】B6.1a<-是关于x的方程()11-=+只有负根的什么a ax x条件?为什么?【难度】★★【答案】2(1)1-=+;a x a当1a=时,方程无解;当1a=-时,x∈R;当1a>时,x>;当1a<时,0x<;1a<-是关于x的方程()11-=+只有负根的充分不a ax x必要条件.7.为使关于x的实系数一元二次方程20(0)ax bx c a++=≠的两个根是不相等的正数,下列条件中哪些是必要不充分的,哪些是充分不必要的,哪些是充要的?(1)240->;b ac(2)0b<;a(3)0b>;a(4)240-<;b ac(5)240->且0c a>;b ac(6)0b<且0c a>;a(7)240->且0b a<且0c a>;b ac(8)240b ac->,0a>,0b<,0c>;(9)b a cac<.=+,0ab<,0【难度】★★★【答案】必要不充分条件:1,2,5,6;充分不必要条件:8;充要条件:7模块三:典例剖析【例21】若不等式2230x x --<的解集为A ,不等式260x x +-<的解集为B ,不等式20x ax b ++<的解集为A B,则a b += .【难度】★ 【答案】3(1,2)a b -=-=-【例22】已知方程2(3)52100k x kx k +--+=的两根一正一负,求实数k 的取值范围. 【难度】★【答案】由1221003k x x k -+⋅=<+,解得k 的取值范围是(,3)(5,)-∞-+∞.【例23】如果对一切实数x ,不等式2236961x p x x x +--<<-+恒成立,求实数p 的取值范围.【难度】★★【答案】①21x x -+恒大于0,①原不等式等价于2212(9)303(6)120x p x x p x ⎧+-+>⎨-++>⎩恒成立,由2122321(9)1440186(6)1440p p p p -<<⎧∆=--<⎧⇒⎨⎨-<<∆=+-<⎩⎩,①(3,6)p ∈-.【例24】已知关于x 的不等式250ax x a-<-的解集为M . (1)当4a =时,求集合M ;(2)若3M ∈且5M ∉,求实数a 的取值范围. 【难度】★★【答案】(1)4a =时,不等式为24504x x -<-, 解之,得5(,2)(,2)4M =-∞-.(2)25a ≠时,350359[1,)(9,25)5553025a M aa M a a-⎧<⎪∈⎧⎪-⇒⇒∈⎨⎨∉-⎩⎪≥⎪-⎩.25a =时,由2255025x x -<-,解得1(,5)(,5)5M =-∞-.则3M∈且5M ∉,①25=a 满足条件. 综上,得5[1,)(9,25]3a ∈.【例25】解关于x 的不等式)1(12)1(≠>--a x x a . 【难度】★★【答案】原不等式可化为:02)2()1(>--+-x a x a ,即)2)](2()1[(>--+-x a x a .(1)当1>a 时,原不等式与0)2)(12(>----x a a x 同解. 若212≥--a a ,即10<≤a 时,原不等式无解; 若212<--a a ,即0<a 或1>a ,于是1>a 时,原不等式的解为),2()12,(+∞---∞ a a . (2)当1<a 时,若0<a ,解集为)2,12(--a a ;若10<<a ,解集为)12,2(--a a ;若0=a ,解集为∅.综上所述:当1>a 时,解集为),2()12,(+∞---∞ a a ;当10<<a 时,解集为)12,2(--a a ; 当0=a 时,解集为∅;当0<a 时,解集为)2,12(--a a .【例26】(1)①已知:,a b +∈R 且31a b +=,求11a b+的取值范围;①已知:,a b +∈R 和,x y +∈R ,满足13a b +=,1a b x y+=,若yx +的最小值是25,求b a ,的值.(2)已知:,a b +∈R ,3ab a b =++,求ab 的最小值.【难度】★★【答案】(1)①11113(3)134a b a b a b a b b a⎛⎫+=+⋅+=+++≥+ ⎪⎝⎭ 当且仅当a b b a 3=时等号成立,所以,b a 11+的取值范围是),324[+∞+①()2a b ay bx x y x y a b a b ab x y x a ⎛⎫+=+⋅+=+++≥++ ⎪⎝⎭,当且仅当ybxx ay =时等号成立由已知:⎩⎨⎧=+=++13252b a ab b a ⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⇒4994b a b a 或 (2)【法一】min 2331()()9ab ab ab ab ab ≥+⇒≥≤-⇒=或舍,当且仅当3a b ==时取等号【法二】由题意,得31a b a +=-,①,a b +∈R ,①0301a a a >⎧⎪+⎨>⎪-⎩,①1a >31a ab a a +=⋅-,令1,0t a t =->,2(1)(4)54445259t t t t ab t t t t t t++++===++≥⋅+=当且仅当2t =,即3a b ==时取等号【法三】a b 、可看作关于t 的一元二次方程的2(3)0t ab t ab --+=的两个正根 则1212300t t ab t t ab ∆≥⎧⎪+=->⎨⎪=>⎩,解得9ab ≥对点精练1.不等式组2221503250x x x x ⎧--≤⎨-->⎩的解集为 .【难度】★ 【答案】5[3,1)(,5]3--2.已知实数,a b 满足01,10a b <<-<<,且||||a b ≠,则在四个数22a b +,a b -,2||ab 中,最小的一个数是 .【难度】★ 【答案】2||ab3.已知三个不等式:①0ab <;①c da b>;①bc ad <.以其中两个为条件,余下一个作结论,则可以构成真命题的个数是( ).A .0B .1C .2D .3 【难度】★ 【答案】D4.设111222a b c a b c 、、、、、都是非零实数,方程2111a xb xc ++=与22220a x b x c ++=的解集分别为集合A 与B ,那么“111222a b ca b c==”是“A B =”的( ). A .充分非必要条件B .必要非充分条件 C.充要条件D .非充分非必要条件【难度】★★ 【答案】D5.已知集合2{|2240,}A x x x x =--<∈R ,22{|430,}B x x a x a x =-+<∈R , (1)若AB =∅,求实数a 的取值范围;(2)若A B A=,求实数a 的取值范围.【难度】★★【答案】{|46}A x x =-<<,{|()(3)0}B x x a x a =--<. (1)若AB =∅:①0a =时,B A B =∅⇒=∅;①0a >时,{|3}B x a x a =<<,①6a ≥;①0a <时,{|3}B x a x a =<<,①4a ≤-. 综上,4a ≤-,或0a =,或6a ≥. (2)若AB A=,即B A ⊆:①0a =时,B =∅,显然B A ⊆;①0a >时,3602a a ≤⇒<≤;①0a <时,43403a a ≥-⇒-≤<; 综上,423a -≤≤.6.已知不等式20ax bx c ++>的解集是(,)(0)αβαβ<<,求不等式20cx bx a ++<的解集.【难度】★★ 【答案】00,0,00b aa b c c a αβαβ⎧+=->⎪⎪⇒<><⎨⎪⋅=>⎪⎩.设方程20cx bx a ++=的两根为1x 和2x ,则12121111b x x c a x x c αβαβαβαβ+⎧+=-==+⎪⋅⎪⎨⎪⋅==⋅⎪⎩,所以1211,x x αβ==.又0c <,所以不等式20cx bx a ++<的解集为11(,)(,)βα-∞+∞.7.解不等式:2(2)20ax a x -++<.【难度】★★【答案】原不等式可化为(1)(2)0x ax --<.当0a ≠时,解方程(1)(2)0x ax --=得1221,x x a ==.①当2a >时,不等式的解集为2(,1)a ;①当2a =时,不等式的解集为∅;①当02a <<时,不等式的解集为2(1,)a ;①当0a =时,不等式的解集为(1,)+∞;①当0a <时,不等式的解集为2(,)(1,)a -∞+∞.8.(1)解关于x 的不等式:22(1)(1)2()a a x a x a a +->++-∈R ;(2)如果24x a =-在上述不等式的解集中,求实数a 的取值范围. 【难度】★★【答案】(1)将原不等式整理得:2(1)2a x a a ->+-. 当1a >时,解集为{|2}x x a >+; 当1a =时,解集为∅; 当1a <时,解集为{|2}x x a <+.(2)解法一:由题意,2124a a a >⎧⎨+<-⎩或2124a a a <⎧⎨+>-⎩,得(2,1)(3,)a ∈-+∞.解法二:将24x a =-代入原不等式,并整理得:(2)(1)(3)0a a a +-->, 解得(2,1)(3,)a ∈-+∞.9.(1)已知a 、b 为正实数,b a ≠,0>x ,0>y .试比较yb x a 22+与yx b a ++2)(的大小,并指出两式相等的条件;(2)求函数x x x f 2192)(-+=,)21,0(∈x 的最小值. 【难度】★★★ 【答案】(1)作差比较:2222()()0()a b a b ay bx x y x y xy x y +-+-=≥++.所以,222()a b a b x y x y++≥+.当bx ay =时,两式相等.(2)解法1:25212)32(2192421922=-++≥-+=-+xx x x x x .当x x 23)21(2⋅=-,即51=x 时,)21,0(51∈,函数取得最大值25.解法2:x x x x x +-+=-+22522192,令t x =+52,则)29,2(∈t , 设)(x f y =,则5225)2(22-+-⨯=t t ty ,化简并变形得1318225+--=tt y ;因为121822182-=⨯-≤--tt ,当且仅当)29,2(3∈=t 时等号成立,且)3,2(∈t 时t t 182--递增,)29,3(∈t 时t t 182--递减,2=t 或29时,13182-=--t t ,所以1131820≤+--<tt ,251318225≥+--=tt y ,当3=t 即51,352==+x x 时取得最大值25.【例27】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,定义在R 上的奇函数()g x 过点(1,3)-且()(1)g x f x =-,则(2009)(2010)f f +=.【难度】★★ 【答案】3【例28】Rt ABC △如图所示,直角边3AB =,4AC =.D 点是斜边BC 上的动点,DE AB ⊥交于点E ,DF AC ⊥交于点F .设x AE =,四边形FDEA 的面积为y ,求模块四:典例剖析y关于x 的函数()f x = .【难度】★★【答案】()()244,0,33f x x x x =-+∈【例29】已知二次函数)(x f 满足条件:4)3(,0)2()1(===-f f f .(1)求函数)(x f 的解析式;(2)若m x f >)(对任意x ∈R 都成立,求实数m 的取值范围.。
2024年度初中和高中数学衔接

掌握函数单调性和奇偶性的判断方法,能够运用这些性质解决
相关问题。
函数周期性
03
理解周期函数的概念,能够判断并求解函数的周期。
8
立体几何与空间想象力培养
空间几何体
认识并掌握各种空间几何体的性质,如柱体、锥体、球体等。
点、线、面的位置关系
理解并掌握空间中点、线、面的位置关系,能够判断它们之间的平 行、垂直等关系。
21
概率统计类例题应用场景分析
2024/2/2
古典概型的计算与应用
理解古典概型的概念,掌握排列、组合的计算方法,并能解决实际 应用问题。
离散型随机变量的分布列与期望
了解离散型随机变量的概念,掌握分布列和期望的计算方法,并能 分析实际应用问题。
统计图表的识别与数据分析
识别常见的统计图表,如条形图、折线图、扇形图等,并能从图表 中提取有效信息进行数据分析。
2024/2/2
24
模拟测试卷及答案解析
2024/2/2
模拟测试卷
根据初中数学与高中数学的衔接 内容,设计多套模拟测试卷,供 学生进行自我检测。
答案解析
提供详尽的答案解析,帮助学生 了解自身在解题过程中存在的问 题,及时纠正错误思路。
25
备考策略分享
制定复习计划
建议学生根据自身情况 ,制定合理的复习计划 ,明确每个阶段的目标
22
06
实战演练与模拟测试
2024/2/2
23
针对性练习题选讲
代数部分
包括一元一次方程、一元二次方程、不等式与不等式组等,通过精 选例题,深入剖析解题思路和方法。
几何部分
涵盖平面几何、立体几何初步等知识点,通过典型例题讲解,帮助 学生建立空间想象力和几何直观。
(集合)初升高数学衔接知识点

(集合)初升高数学衔接知识点初升高数学衔接知识点11、数的分类及概念数系表:说明:分类的原则:1)相称(不重、不漏);2)有标准。
2、非负数:正实数与零的统称。
(表为:x0)性质:若干个非负数的和为0,则每个非负数均为0。
3、倒数:①定义及表示法②性质:A.a1/a(a1);B.1/a中,aC.04、相反数:①定义及表示法②性质:A.a0时,aB.a与-a在数轴上的位置;C.和为0,商为-1。
5、数轴:①定义(三要素)②作用:A.直观地比较实数的大小;B.明确体现绝对值意义;C.建立点与实数的一一对应关系。
6、奇数、偶数、质数、合数(正整数自然数)定义及表示:奇数:2n-1偶数:2n(n为自然数)7、绝对值:①定义(两种):代数定义:几何定义:数a的绝对值顶的几何意义是实数a在数轴上所对应的点到原点的距离。
②│a│0,符号││是非负数的标志;③数a的绝对值只有一个;④处理任何类型的题目,只要其中有││出现,其关键一步是去掉││符号。
一、圆的定义1、以定点为圆心,定长为半径的点组成的图形。
2、在同一平面内,到一个定点的距离都相等的点组成的图形。
二、圆的各元素1、半径:圆上一点与圆心的连线段。
2、直径:连接圆上两点有经过圆心的线段。
3、弦:连接圆上两点线段(直径也是弦)。
4、弧:圆上两点之间的曲线部分。
半圆周也是弧。
(1)劣弧:小于半圆周的弧。
(2)优弧:大于半圆周的弧。
5、圆心角:以圆心为顶点,半径为角的边。
6、圆周角:顶点在圆周上,圆周角的两边是弦。
7、弦心距:圆心到弦的垂线段的长。
三、圆的基本性质1、圆的对称性(1)圆是图形,它的对称轴是直径所在的直线。
(2)圆是中心对称图形,它的对称中心是圆心。
(3)圆是对称图形。
2、垂径定理。
(1)垂直于弦的直径平分这条弦,且平分这条弦所对的两条弧。
(2)推论:平分弦(非直径)的直径,垂直于弦且平分弦所对的两条弧。
平分弧的直径,垂直平分弧所对的弦。
3、圆心角的度数等于它所对弧的度数。
初高中数学衔接(含答案)

第一讲 数与式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, ①x <0;①若12x ≤<,不等式可变为(1)(3)4x x --->, 即1>4,①不存在满足条件的x ;①若3x ≥,不等式可变为(1)(3)4x x -+->, 即24x ->4, 解得x >4. 又x ≥3, ①x >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).13A B x0 4C D xP |x -1||x -3|图1.1-11.1.2. 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1.1.3.二次根式一般地,形如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 21x +,22x y +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,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.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)xx x ==-<.例2 (3.解法一:(3解法二: (3=12. 例3 试比较下列各组数的大小:(1 (2解: (1)==,===,>(2)①=== 又 4>22,①6+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=-, ①01x <<,①11x x>>, 所以,原式=1x x -.例 6 已知x y ==22353x xy y -+的值 .解: ①2210x y +==+=,1xy ==,①22223533()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:=成立的条件是 ( ) (A )2x ≠ (B )0x > (C )2x > (D )02x <<3.若b =,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 M B 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: ①(2)()2542(2)(2)(2)A B A x Bx A B x A x x x x x x x x x ++++++===++++,①5,24,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:①11(1)11(1)(1)n n n n n n n n +--==+++,①111(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:①1112334(1)n n +++⨯⨯+ =111111()()()23341n n -+-++-+ =1121n -+,又n ≥2,且n 是正整数,①1n +1 一定为正数,①1112334(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, ①(2e -1)(e -2)=0,①e =12<1,舍去;或e =2.①e =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1.1 A 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.选择题:(1=( )(A )a b < (B )a b > (C )0a b << (D )0b a <<(2)计算 ( )(A (B (C ) (D )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 +++⨯⨯⨯⨯++<14.1.2 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 -++-.-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 =-,①221x x +-=(1(1x x ⎡⎤⎡⎤-----⎣⎦⎣⎦=(11x x ++.(2)令2244x xy y +-=0,则解得1(2x y =-+,1(2x y =--,①2244x 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 ).第二讲 函数与方程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=2b 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1x =,2x =,则有1222b bx x a a-+===-;221222(4)42244b b 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2230x 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|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: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(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.2.2 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…188228 18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.12x 2,y =-同学们也可以用类似于上面的方法画出函数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yy =2x 2 y =2(x +1)2y =2(x +1)2+1 y =x 2y =2x 2图2.2-1xO y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 -24ba224()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 =-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 >2ba -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;x y O x =- A 图2.2-3x y O x =- A 图2.2-4 y A (-1,4) D (0,1) B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2-5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 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. 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 =x 2-2x -3; (2)y =1+6 x -x 2.4.已知函数y =-x 2-2x +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.y ① x O -2 a a 24图2.2-6x y O a -2 2 4 a 2②-2 x y O a a 2 4 ③2.2.2 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), ∴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。
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。
初中高中数学衔接知识点

初中高中数学衔接知识点一、初中数学知识点1. 整数的四则运算:初中数学中,学生学习了整数的加减乘除运算规则,包括同号相加、异号相减、乘法法则和除法法则等。
这些运算规则是高中数学的基础,后续的代数运算和方程解法都建立在此基础之上。
2. 分数的四则运算:初中还学习了分数的加减乘除运算,包括分数的通分、约分和分数的乘除法规则。
这些运算规则在高中的二次函数、三角函数等概念中会经常用到。
3. 百分数和比例:初中学生还学习了百分数和比例的概念与应用,包括百分数的转化、比例的求解和比例的应用问题。
这些知识点在高中的函数、概率与统计等领域有着重要的应用。
二、初中与高中数学的衔接知识点1. 代数运算:初中数学中学习的整数和分数的四则运算是代数运算的基础,高中数学中会进一步学习代数式的加减乘除运算、代数方程的解法以及代数函数的性质和应用。
2. 函数与方程:初中学生在学习了一元一次方程和一元一次函数的基础上,高中会学习更加复杂的二次函数、指数函数、对数函数等函数的概念与性质,以及二次方程、指数方程、对数方程等方程的解法和应用。
3. 几何与三角:初中数学中学习了平面图形的性质和计算,高中会进一步学习立体图形的性质和计算,以及三角函数的概念与应用,包括三角函数的定义、性质和应用问题的求解。
4. 概率与统计:初中学生在学习了简单的概率和统计概念后,高中会进一步学习更加复杂的概率计算和统计分析方法,包括条件概率、期望、方差以及抽样调查等内容。
三、高中数学的拓展知识点1. 数列与数列求和:高中数学中会学习等差数列、等比数列和特殊数列的性质与应用,以及数列的求和公式和递推公式的推导与应用。
2. 极限与导数:高中数学中会学习函数极限的概念与性质,以及导数的定义、求导法则和应用,这些内容是微积分的基础,对后续的微分方程和积分有着重要的影响。
3. 向量与坐标系:高中数学中会学习向量的概念与性质,以及向量的加减法和数量积、向量积的计算方法与应用。
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数学亲爱的2019届XX学子:恭喜你进入XX中学!你们是高中生了,做好了充分的准备吗?其实学好高中数学并不难,你只要有坚韧不拔的毅力,认真做题,善于总结归纳,持之以恒,相信你一定能成功。
从2016年开始,广东省高考数学试题使用全国I卷,纵观今年高考数学试题,我们发现它最大的特点就是区分度特别大,选拔性很明显,难度相比以前广东自主命题难度大大提升。
打铁还需自身硬,因此,让自己变强大才是硬道理。
假期发给你们的这本小册子,是为了使你们在初高中数学学习上形成较好的连续性,能有效地克服知识和方法上的跳跃,利于激发你们学习数学的兴趣。
你们一定要利用好暑假,做好充分的准备工作。
这里给大家几个学数学的建议:1、记数学笔记,特别是对概念理解的不同侧面和数学规律,教师为备战高考而加的课外知识。
记录本章你觉得最有价值的思想方法或例题,以及你还存在的未解决的问题,以便今后将其补上。
2、建立数学纠错本。
把平时容易出现错误的知识或推理记载下来,以防再犯。
争取做到:找错、析错、改错、防错。
达到:能从反面入手深入理解正确东西;能由果朔因把错误原因弄个水落石出、以便对症下药;解答问题完整、推理严密。
3、熟记一些数学规律和数学小结论,使自己平时的运算技能达到了自动化或半自动化的熟练程度。
4、经常对知识结构进行梳理,形成板块结构,实行“整体集装”,如表格化,使知识结构一目了然;经常对习题进行类化,由一例到一类,由一类到多类,由多类到统一;使几类问题归纳于同一知识方法。
5、阅读数学课外书籍与报刊,参加数学学科课外活动与讲座,多做数学课外题,加大自学力度,拓展自己的知识面。
6、及时复习,强化对基本概念知识体系的理解与记忆,进行适当的反复巩固,消灭前学后忘。
7、学会从多角度、多层次地进行总结归类。
如:①从数学思想分类②从解题方法归类③从知识应用上分类等,使所学的知识系统化、条理化、专题化、网络化。
8、经常在做题后进行一定的“反思”,思考一下本题所用的基础知识,数学思想方法是什么,为什么要这样想,是否还有别的想法和解法,本题的分析方法与解法,在解其它问题时,是否也用到过。
9、无论是作业还是测验,都应把准确性放在第一位,通法放在第一位,而不是一味地去追求速度或技巧,这是学好数学的重要问题。
初高中数学衔接呼应版块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,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。
9. 角度问题,三角函数问题。
在初中只涉及360°范围内的角,而高中是任意角。
三角函数在初中也只是锐角三角函数,高中是任意角三角函数,定义的范围大大不同。
同时,度量角也引进了弧度制这个新的度量办法。
10. 高中阶段特别注重数学思维,数学思想方法的培养。
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 =ax 2+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1.1 数与式的运算1.1.1.绝对值一、概念: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.二、典型例题:例1 解不等式:4|1|>-x解法一:由01=-x ,得1=x ;①若1<x ,不等式可变为4)1(>--x ,即41>-x ,得3-<x ,又x <1,∴x <-3;②若x ≤1,不等式可变为4)1(>-x ,即5>x 又1≥x ∴ 5>x综上所述,原不等式的解为3-<x 或5>x 。
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|PA |,即|PA |=|x -1|;所以4|1|>-x 的几何意义即为|PA |>4.可知点P 在点C (坐标为-3)的左侧、或点P 在点D (坐标5)的右侧.∴ 3-<x 或5>x 。
练 习A1.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 ( )1 -3 x |x -1| 图1.1-1(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 =±练习B3.解不等式:3|2|<+x4、化简:|x -5|-|2x -13|(x >5).1.1.2. 乘法公式一、复习: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.二、典型例题例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A1.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、概念:一般地,形如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 212x ++,22x y ++ 必须记住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,+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.a ==,0,,0.a a a a ≥⎧⎨-<⎩ 二、典型例题例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- =1)6=12.解法二: (3-例3 试比较下列各组数的大小:(1 (2和.解: (11===,===,>.(2)∵=== 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=4545+-222522)5(+⨯⨯-=2=-2=.(2)原式1x x =-, ∵01x <<,∴11x x>>, 所以,原式=1x x -. 练 习A1.填空: (1=__ ___; (2(x =-x 的取值范围是_ _ ___; (3)=__ ___;(4)若x ==______ __.(提示先简化后代入)2.选择题:= ( )(A )2x ≠ (B )0x > (C )2x > (D )02x <<练习B3.若b ,求a b +的值.4.比较大小:2-4(填“>”,或“<”).1.1.4.分式一、概念:1.分式的意义 形如AB 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A B 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a b 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.二、典型例题:例1 若54(2)2x ABx x x x +=+++,求常数,A B 的值.解: ∵(2)()2542(2)(2)(2)A B A x BxA B x Ax 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c e 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A1.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x y = ( ) (A )1 (B )54 (C )45(D )65 3.正数,x y 满足xy y x 222=+,求x y x y -+的值.4.计算1111 (12233499100)++++⨯⨯⨯⨯.习题1.1A 组1.解不等式:13x ->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=____________________. 4.填空:12a =,13b =,则2223a ab -=+-____ ______________;5.已知:11,23x y ==的值.B 组1.选择题:(1= ( )(A )a b < (B )a b > (C )0a b << (D )0b a <<(2)计算 ( )(A (B (C ) (D )2.计算:1111132435911++++⨯⨯⨯⨯.1.2 分解因式一、复习引申: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).。