七年级数学培优班讲义(教师版)
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学科教师辅导讲义体系搭建一、知识框架二、知识概念(一)同底数幂的乘法1、同底数幂的乘法的运算性质:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,用公式表示为m n m n a a a +∙=(m,n 都是正整数,底数a 不仅可以表示具体的数,也可以表示单项式与多项式)2、同底数幂的乘法运算性质的推广及逆用:①(,,m n p m n p a a a a m n p ++∙∙=都是正整数)②(,,m n p m n p a a a a m n p ++∙∙∙=L L L 都是正整数)③(,m n m n a a a m n +=∙都是正整数)(二)同底数幂的除法1、同底数幂的除法的运算性质:同底数幂相除,底数不变,指数相减,用公式表示为m n m n a a a -÷=(0,,a m n ≠都是正整数)2、同底数幂的乘法运算性质的推广及逆用:①(,,m n p m n p a a a a m n p ++÷÷=都是正整数)②(,,m n p m n p a a a a m n p --÷÷÷=L L L 都是正整数)③(,m n m n a a a m n -=÷都是正整数),0的非零次幂都为03、零指数幂与负整数幂①010)a a =≠(②1(0p p a a p a -=≠,是正整数),此式也可以逆用,即11()(0,p p a a p p a a -==≠为正整数)4、用科学计数法表示小于1的正数一般地,一个小于1的正数可以表示为10na ⨯的形式,其中1≤a<10,n 是负整数,且n 的绝对值等于原数的左边第一个非零数字前零的个数(包括小数点前面的零)。
典例分析考点一:同底数幂的乘法例1、已知x +y ﹣3=0,则2y •2x 的值是()A .6B .﹣6C .D .8例2、下列四个算式:①a 6•a 6=a 6;②m 3+m 2=m 5;③x 2•x•x 8=x 10;④y 2+y 2=y 4.其中计算正确的有()A .0个B .1个C .2个D .3个例3、计算①﹣x 5•x 2•x 10②(2)9(2)8•(2)3③a6•a2+a5•a3﹣2a•a7④(a﹣1)3•(a﹣1)2•(a﹣1)例4、若x=3a n,y=﹣,当a=2,n=3时,求a n x﹣ay的值.例5、阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22013的值.解:设S=1+2+22+23+24+…+22012+22013,将等式两边同时乘以2得:2S=2+22+23+24+25+…+22013+22014将下式减去上式得2S﹣S=22014﹣1即S=22014﹣1即1+2+22+23+24+…+22013=22014﹣1请你仿照此法计算:(1)1+2+22+23+24+…+210(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n为正整数)考点二:同底数幂的除法例1、已知(2a m b4)÷(4ab n)=,则m、n的值分别为()A.m=1,n=4B.m=2,n=3C.m=3,n=4D.m=4,n=5例2、已知x4n+3÷x n+1=x n+3•x n+5,求n的值例3、(1)若33•9m+4÷272m﹣1的值为729,试求m的值;(2)已知3m=4,3m﹣4n=,求2008n的值例4、阅读材料:①1的任何次幂都等于1;②﹣1的奇数次幂都等于﹣1;③﹣1的偶数次幂都等于1;④任何不等于零的数的零次幂都等于1试根据以上材料探索使等式(2x+3)x+2015=1成立的x的值例5、若有意义,则x的取值范围是()A.x≠2011B.x≠2011且x≠2012C.x≠2011且x≠2012且x≠0D.x≠2011且x≠0例6、(1)(2)(3)[﹣2﹣3﹣8﹣1×(﹣1)﹣2]××90(4)2考点三:科学计数法表示小于1的正数例1、在日本核电站事故期间,我国某监测点监测到极微量的人工放射性核素碘﹣131,其浓度为0.0000963贝克/立方米。
1第12讲 与相交有关概念及平行线的判定考点·方法·破译1.了解在平面内,两条直线的两种位置关系:相交与平行.2.掌握对顶角、邻补角、垂直、平行、内错角、中旁内角的定义,并能用图形或几何符号表示它们.3.掌握直线平行的条件,并能根据直线平行的条件说明两条直线的位置关系.经典·考题·赏析【例1】如图,三条直线AB 、CD 、EF 相交于点O ,一共构成哪几对对顶角?一共构成哪几对邻补角? 【解法指导】⑴对顶角和邻补角是两条直线所形成的图角.⑵对顶角:有一个公共顶点,并且一个角的两边是另一个角的两边的反向延长线.⑶邻补角:两个角有一条公共边,另一边互为反向延长线. 有6对对顶角. 12对邻补角.【变式题组】01.如右图所示,直线AB 、CD 、EF 相交于P 、Q 、R ,则:⑴∠ARC 的对顶角是 . 邻补角是 .⑵中有几对对顶角,几对邻补角? 02.当两条直线相交于一点时,共有2对对顶角; 当三条直线相交于一点时,共有6对对顶角; 当四条直线相交于一点时,共有12对对顶角. 问:当有100条直线相交于一点时共有 对顶角.【例2】如图所示,点O 是直线AB 上一点,OE 、OF 分别平分∠BOC 、 ∠AOC .⑴求∠EOF 的度数;⑵写出∠BOE 的余角及补角.【解法指导】解这类求角大小的问题,要根据所涉及的角的定义,以及各角的数量关系,把它们转化为代数式从而求解;【解】⑴∵OE 、OF 平分∠BOC 、∠AOC ∴∠EOC =21∠BOC ,∠FOC =21∠AOC ∴∠EOF =∠EOC +∠FOC =21∠BOC +21∠AOC =()AOC BOC ∠+∠21又∵∠BOC +∠AOC =180° ∴∠EOF =21×180°=90° ⑵∠BOE 的余角是:∠COF 、∠AOF ;∠BOE 的补角是:∠AOE .【变式题组】01.如图,已知直线AB 、CD 相交于点O ,OA 平分∠EOC ,且∠EOC =100°,则∠BOD 的度数是( )A .20°B . 40°C .50°D .80°02.(杭州)已知∠1=∠2=∠3=62°,则∠4= .【例3】如图,直线l 1、l 2相交于点O ,A 、B 分别是l 1、l 2上的点,试用三角尺完成下列作图: ⑴经过点A 画直线l 2的垂线. ⑵画出表示点B 到直线l 1的垂线段.【解法指导】垂线是一条直线,垂线段是一条线段.【变式题组】 01.P 为直线l 外一点,A 、B 、C 是直线l 上三点,且PA =4cm ,PB =5cm ,PC =6cm ,则点P 到直线l 的距离为( ) A .4cm B . 5cm C .不大于4cm D .不小于6cmABC D EF AB C DEF PQ RABCEF E A ACD O (第1题图)1 4 32 (第2题图)l 2202 如图,一辆汽车在直线形的公路AB 上由A 向B 行驶,M 、N 为位于公路两侧的村庄; ⑴设汽车行驶到路AB 上点P 的位置时距离村庄M 最近.行驶到AB 上点Q 的位置时,距离村庄N 最近,请在图中的公路上分别画出点P 、Q 的位置. ⑵当汽车从A 出发向B 行驶的过程中,在 的路上距离M 村越来越近..在 的路上距离村庄N 越来越近,而距离村庄M越来越远. 【例4】如图,直线AB 、CD 相交于点O ,OE ⊥CD ,OF ⊥AB ,∠DOF =65°,求∠BOE 和∠AOC 的度数. 【解法指导】图形的定义现可以作为判定图形的依据,也可以作为该图形具备的性质,由图可得:∠AOF =90°,OF ⊥AB .【变式题组】 01.如图,若EO ⊥AB 于O ,直线CD 过点O ,∠EOD ︰∠EOB =1︰3,求∠AOC 、∠AOE 的度数. 02.如图,O 为直线AB 上一点,∠BOC =3∠AOC ,OC 平分∠AOD . ⑴求∠AOC 的度数; ⑵试说明OD 与AB 的位置关系.03.如图,已知AB ⊥BC 于B ,DB ⊥EB 于B ,并且∠CBE ︰∠ABD =1︰2,请作出∠CBE 的对顶角,并求其度数.【例5】如图,指出下列各组角是哪两条直线被哪一条直线所截而得到的,并说出它们的名称: ∠1和∠2:∠1和∠3:∠1和∠6:∠2和∠6: ∠2和∠4: ∠3和∠5:∠3和∠4:【解法指导】正确辩认同位角、内错角、同旁内角的思路是:首先弄清所判断的是哪两个角,其次是找到这两个角公共边所在的直线即截线,其余两条边所在的直线就是被截的两条直线,最后确定它们的名称.F B A O CD E C D B A EO B ACDO A BA E DC F E BAD 1 4 2 3 6 53【变式题组】01.如图,平行直线AB 、CD 与相交直线EF ,GH 相交,图中的同旁内角共有( )A .4对B . 8对C .12对D .16对02.如图,找出图中标出的各角的同位角、内错角和同旁内角.03.如图,按各组角的位置判断错误的是( )A .∠1和∠2是同旁内角B .∠3和∠4是内错角C .∠5和∠6是同旁内角D .∠5和∠7是同旁内角【例6】如图,根据下列条件,可推得哪两条直线平行?并说明理由•⑴∠CBD =∠ADB ; ⑵∠BCD +∠ADC =180°⑶∠ACD =∠BAC【解法指导】图中有即即有同旁内角,有“ ”即有内错角.【解法指导】⑴由∠CBD =∠ADB ,可推得AD ∥BC ;根据内错角相等,两直线平行. ⑵由∠BCD +∠ADC =180°,可推得AD ∥BC ;根据同旁内角互补,两直线平行.⑶由∠ACD =∠BAC 可推得AB ∥DC ;根据内错角相等,两直线平行.【变式题组】01.如图,推理填空.⑴∵∠A =∠ (已知) ∴AC ∥ED ( ) ⑵∵∠C =∠ (已知)∴AC ∥ED ( )⑶∵∠A =∠ (已知) ∴AB ∥DF ( ) 02.如图,AD 平分∠BAC ,EF 平分∠DEC ,且∠1=∠2,试说明DE 与AB 的位置关系. 解:∵AD 是∠BAC 的平分线(已知) ∴∠BAC =2∠1(角平分线定义) 又∵EF 平分∠DEC (已知) ∴ ( ) 又∵∠1=∠2(已知) ∴ ( ) ∴AB ∥DE ( ) 03.如图,已知AE 平分∠CAB ,CE 平分∠ACD .∠CAE +∠ACE =90°,求证:AB ∥CD . ABDCHG EF7 1 5 6 8 4 1 2 乙丙 3 2 3 4 56 1 2 3 4甲 1 A B C 2 3 4 56 7 A B C DOA B D E FCABCDE A B CD EF 1 204.如图,已知∠ABC=∠ACB,BE平分∠ABC,CD平分∠ACB,∠EBF=∠EFB,求证:CD∥EF.【例7】如图⑴,平面内有六条两两不平行的直线,试证:在所有的交角中,至少有一个角小于31°.【解法指导】如图⑵,我们可以将所有的直线移动后,使它们相交于同一点,此时的图形为图⑵.证明:假设图⑵中的12个角中的每一个角都不小于31°则12×31°=372°>360°这与一周角等于360°矛盾所以这12个角中至少有一个角小于31°【变式题组】01.平面内有18条两两不平行的直线,试证:在所有的交角中至少有一个角小于11°.02.在同一平面内有2010条直线a1,a2,…,a2010,如果a1⊥a2,a2∥a3,a3⊥a4,a4∥a5……那么a1与a2010的位置关系是 .03.已知n(n>2)个点P1,P2,P3…Pn.在同一平面内没有任何三点在同一直线上,设S n表示过这几个点中的任意两个点所作的所有直线的条数,显然:S2=1,S3=3,S4=6,∴S5=10…则Sn= .演练巩固·反馈提高01.如图,∠EAC=∠ADB=90°.下列说法正确的是()A.α的余角只有∠B B.α的邻补角是∠DACC.∠ACF是α的余角D.α与∠ACF互补02.如图,已知直线AB、CD被直线EF所截,则∠EMB的同位角为()A.∠AMF B.∠BMF C.∠ENC D.∠END03.下列语句中正确的是()A.在同一平面内,一条直线只有一条垂线B.过直线上一点的直线只有一条C.过直线上一点且垂直于这条直线的直线有且只有一条D.垂线段就是点到直线的距离04.如图,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,则下列结论中,正确的个数有()①AB⊥AC②AD与AC互相垂直③点C到AB的垂线段是线段AB④线段AB的长度是点B到AC的距离⑤垂线段BA是点B到AC的距离⑥AD >BDA.0 B. 2 C.4 D.6ABCD El1l2l3l4l5l6图⑴l1l2l3l4l5l6图⑵AEB C FDABC DFEMNα第1题图第2题图AB D C第4题图4505.点A 、B 、C 是直线l 上的三点,点P 是直线l 外一点,且PA =4cm ,PB =5cm ,PC =6cm ,则点P 到直线l 的距离是( ) A .4cm B .5cm C .小于4cm D .不大于4cm 06.将一副直角三角板按图所示的方法旋转(直角顶点重合),则∠AOB +∠DOC= .07.如图,矩形ABCD 沿EF 对折,且∠DEF =72°,则∠AEG = . 08.在同一平面内,若直线a 1∥a 2,a 2⊥a 3,a 3∥a4,…则a 1 a 10.(a 1与a 10不重合)09.如图所示,直线a 、b 被直线c 所截,现给出下列四个条件:①∠1=∠5,②∠1=∠7,③∠2+∠3=180°,④∠4=∠7,其中能判断a ∥b 的条件的序号是 .10.在同一平面内两条直线的位置关系有 .11.如图,已知BE 平分∠ABD ,DE 平分∠CDB ,且∠E =∠ABE +∠EDC .试说明AB ∥CD ?12.如图,已知BE 平分∠ABC ,CF 平分∠BCD ,∠1=∠2,那么直线AB 与CD 的位置关系如何?13.如图,推理填空:⑴∵∠A = (已知) ∴AC ∥ED ( ) ⑵∵∠2= (已知) ∴AC ∥ED ( )⑶∵∠A + =180°(已知) ∴AB ∥FD .14.如图,请你填上一个适当的条件 使AD ∥BC .ABCDOABCDEFG H abc第6题图第7题图第9题图1 2 3 4 5 6 7 81A CDEB AB C DEF12AB CD EF第14题图6培优升级·奥赛检测 01.平面图上互不重合的三条直线的交点的个数是( ) A .1,3 B .0,1,3 C .0,2,3 D .0,1,2,3 02.平面上有10条直线,其中4条是互相平行的,那么这10条直线最多能把平面分成( )部分. A .60 B . 55 C .50 D .45 03.平面上有六个点,每两点都连成一条直线,问除了原来的6个点之外,这些直线最多还有( )个交点. A .35 B . 40 C .45 D .55 04.如图,图上有6个点,作两两连线时,圆内最多有__________________交点. 05.如图是某施工队一张破损的图纸,已知a 、b 是一个角的两边,现在要在图纸上画一条与这个角的平分线平行的直线,请你帮助这个施工队画出这条平行线,并证明你的正确性. 06.平面上三条直线相互间的交点的个数是( ) A .3 B .1或3 C .1或2或3 D .不一定是1,2,3 07.请你在平面上画出6条直线(没有三条共点)使得它们中的每条直线都恰好与另三条直线相交,并简单说明画法? 08.平面上有10条直线,无任何三条交于一点,要使它们出现31个交点,怎么安排才能办到?09.如图,在一个正方体的2个面上画了两条对角线AB 、AC ,那么两条对角线的夹角等于( ) A .60° B . 75° C .90°D .135° 10.在同一平面内有9条直线如何安排才能满足下面的两个条件? ⑴任意两条直线都有交点;⑵总共有29个交点.第13讲 平行线的性质及其应用 考点·方法·破译1.掌握平行线的性质,正确理解平行线的判定与性质定理之间的区别和联系; 2.初步了解命题,命题的构成,真假命题、定理; 3.灵活运用平行线的判定和性质解决角的计算与证明,确定两直线的位置关系,感受转化思想在解决数学问题中的灵活应用.经典·考题·赏析 【例1】如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD , BC ∥AD 求∠C 的度数. 【解法指导】两条直线平行,同位角相等; 两条直线平行,内错角相等;两条直线平行,同旁内角互补. 平行线的性质是推导角关系的重要依据之一,必须正确识别图形的特征,看清截线,识别角的关系式关键.【解】:∵AB ∥CD BC ∥AD ∴∠A +∠B =180° ∠B +∠C =180°(两条直线平行,同旁内角互补) ∴∠A =∠C ∵∠A =38° ∴∠C =38°a b AB C7【变式题组】01.如图,已知AD ∥BC ,点E 在BD 的延长线上,若∠ADE =155°,则∠DBC的度数为( ) A .155° B .50° C .45° D .25°02.(安徽)如图,直线l 1 ∥ l 2,∠1=55°,∠2=65°,则∠3为( )A . 50°B . 55°C . 60° D .65°03.如图,已知FC ∥AB ∥DE ,∠α:∠D :∠B =2: 3: 4, 试求∠α、∠D 、∠B的度数.【例2】如图,已知AB ∥CD ∥EF ,GC ⊥CF ,∠B =60°,∠EFC =45°,求∠BCG 的度数.【解法指导】平行线的性质与对顶角、邻补角、垂直和角平分线相结合,可求各种位置的角的度数,但注意看清角的位置.【解】∵AB ∥CD ∥EF ∴∠B =∠BCD ∠F =∠FCD (两条直线平行,内错角相等)又∵∠B =60° ∠EFC =45° ∴∠BCD =60° ∠FCD =45° 又∵GC ⊥CF ∴∠GCF =90°(垂直定理) ∴∠GCD =90°-45°=45° ∴∠BCG =60°-45°=15°【变式题组】01.如图,已知AF ∥BC , 且AF 平分∠EAB ,∠B =48°,则∠C 的的度数=_______________02.如图,已知∠ABC +∠ACB =120°,BO 、CO 分别∠ABC 、∠ACB ,DE 过点O 与BC 平行,则∠BOC =___________03.如图,已知AB ∥ MP ∥CD , MN 平分∠AMD ,∠A =40°,∠D =50°,求∠NMP 的度数.【例3】如图,已知∠1=∠2,∠C =∠D . 求证:∠A =∠F . 【解法指导】因果转化,综合运用.逆向思维:要证明∠A =∠F ,即要证明DF ∥AC . 要证明DF ∥AC , 即要证明∠D +∠DBC =180°, 即:∠C +∠DBC =180°;要证明∠C +∠DBC=180°即要证明DB ∥EC . 要证明DB ∥EC 即要证明∠1=∠3.证明:∵∠1=∠2,∠2=∠3(对顶角相等)所以∠1=∠3 ∴DB ∥EC (同位角相等•两直线平行)∴∠DBC +∠C =180°(两直线平行,同旁内角互补)∵∠C =∠D ∴∠DBC +∠D =180° ∴DF ∥AC (同旁内角,互补两直线平行)∴∠A =∠F (两直线平行,内错角相等) AB CDOE FAEBC (第1题图) (第2题图) E A F GDC B BA MCD N P (第3题图)CDABE F 1 328DA2 E1 B C B F E AC D 【变式题组】01.如图,已知AC ∥FG ,∠1=∠2,求证:DE ∥FG02.如图,已知∠1+∠2=180°,∠3=∠B . 求证:∠AED =∠ACB03.如图,两平面镜α、β的夹角θ,入射光线AO 平行 于β入射到α上,经两次反射后的出射光线O′B 平行 于α,则角θ等于_________. 【例4】如图,已知EG ⊥BC ,AD ⊥BC ,∠1=∠3. 求证:AD 平分∠BAC . 【解法指导】抓住题中给出的条件的目的,仔细分析 条件给我们带来的结论,对于不能直接直接得出结论 的条件,要准确把握住这些条件的意图.(题目中的: ∠1=∠3) 证明:∵EG ⊥BC ,AD ⊥BC ∴∠EGC =∠ADC =90° (垂直定义)∴EG ∥AD (同位角相等,两条直线平行) ∵∠1=∠3 ∴∠3=∠BAD (两条直线平行,内错角相等) ∴AD 平分∠BAC (角平分线定义) 【变式题组】 01.如图,若AE ⊥BC 于E ,∠1=∠2,求证:DC ⊥BC .02.如图,在△ABC 中,CE ⊥AB 于E ,DF ⊥AB 于F , AC ∥ED ,CE 平分∠ACB . 求证:∠EDF =∠BDF .AB ∥CD ,∠B =40°,CN 是∠BCE 的平分线. CM ⊥CN ,求:的度数.A D M C N EB GB 3C A 1D 2E F (第1题图) A2 C F3 E D1B(第2题图)3 1 AB G DC E9 α βP B C D A ∠P =α+β3 2 1 γ 4ψDα β E B CAFH F γ Dα β E B C AF D EBC A B C AA ′ lB ′C ′【例5】已知,如图,AB ∥EF ,求证:∠ABC +∠BCF +∠CFE =360° 【解法指导】从考虑360°这个特殊角入手展开联想,分析类比, 联想周角.构造两个“平角”或构造两组“互补”的角. 过点C 作CD ∥AB 即把已知条件AB ∥EF 联系起来,这是关键. 【证明】:过点C 作CD ∥AB ∵CD ∥AB ∴∠1+∠ABC =180° (两直线平行,同旁内角互补) 又∵AB ∥EF ,∴CD ∥EF (平行 于同一条直线的两直线平行) ∴∠2+∠CFE =180°(两直线平行, 同旁内角互补) ∴∠ABC +∠1+∠2+∠CFE =180°+180°=360° 即∠ABC +∠BCF +∠CFE =360° 【变式题组】 01.如图,已知,AB ∥CD ,分别探究下面四个图形中∠APC 和∠PAB 、∠PCD 的关系,请你从所得四个关系中选出任意一个,说明你探究的结论的正确性. 结论:⑴____________________________ ⑵____________________________ ⑶____________________________ ⑷____________________________ 【例6】如图,已知,AB ∥CD ,则∠α、∠β、∠γ、∠ψ之间的关系是 ∠α+∠γ+∠ψ-∠β=180° 【解法指导】基本图形 善于从复杂的图形中找到基本图形,运用基本图形的规律打开思路. 【解】过点E 作EH ∥AB . 过点F 作FG ∥AB . ∵AB ∥EH ∴∠α=∠1(两直线平行,内错角相等)又∵FG ∥AB ∴EH ∥FG (平行于同一条直线的两直线平行)∴∠2=∠3 又∵AB ∥CD ∴FG ∥CD (平行于同一条直线的两直线平行)∴∠ψ+∠4=180°(两直线平行,同旁内角互补)∴∠α+∠γ+∠ψ-∠β=∠1+∠3+∠4-ψ-∠1-∠2=∠4+ψ=180°【变式题组】 01.如图, AB ∥EF ,∠C =90°,则∠α、∠β、∠γ的关系是( )A . ∠β=∠α+∠γB .∠β+∠α+∠γ=180°C . ∠α+∠β-∠γ=90°D .∠β+∠γ-∠α=90° 02.如图,已知,AB ∥CD ,∠ABE 和∠CDE 的平分线相交于点F ,∠E =140°,求∠BFD 的度数.【例7】如图,平移三角形ABC ,设点A 移动到点A /,画出平移后的三角形A /B /C /.【解法指导】抓住平移作图的“四部曲”——定,找,移,连. ⑴定:确定平移的方向和距离. ⑵找:找出图形的关键点. ⑶移:过关键点作平行且相等的线段,得到关键点的对应点. ⑷连: 按原图形顺次连接对应点. 【解】①连接AA / ②过点B 作AA /的平行线l ③在l 截取BB /=AA /,则点B /就是的B 对应点,用同样的方法作出点C 的对应点C /.连接A /B /,B /C /,C /A /就得到平移后的三角形A /B /C /.B AP C A C C D A A P C B D PBPD B D ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ FE D 2 1 AB C10西B 30° A北东 南【变式题组】01.如图,把四边形ABCD 按箭头所指的方向平移21cm ,作出平移后的图形.02.如图,三角形ABC 中,∠C =90°, BC =4,AC =4,现将△ABC 沿CB 方向平移到△A /B /C /的位置,若平移距离为3, 求△ABC与△A /B /C /的重叠部分的面积.03.原来是重叠的两个直角三角形,将其中一个三角形沿着BC 方向平移BE 的距离,就得到此图形,求阴影部分的面积.(单位:厘米)演练巩固 反馈提高01.如图,由A 测B 得方向是( )A .南偏东30°B .南偏东60°C .北偏西30°D .北偏西60°02.命题:①对顶角相等;②相等的角是对顶角;③垂直于同一条直线的两直线平行;④平行于同一条直线的两直线垂直.其中的真命题的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个03.一个学员在广场上练习驾驶汽车,两次拐弯后,行驶的方向与原来的方向相同,两次拐弯的角度可能是( ) A .第一次向左拐30°,第二次向右拐30° B .第一次向右拐50°,第二次向左拐130°C .第一次向左拐50°,第二次向右拐130°D .第一次向左拐60°,第二次向左拐120°04.下列命题中,正确的是( )A .对顶角相等B . 同位角相等C .内错角相等D .同旁内角互补05.学习了平行线后,小敏想出过直线外一点画这条直线的平行线的新方法,是通过折一张半透明的纸得到的[如图⑴—⑷]从图中可知,小敏画平行线的依据有( )①两直线平行,同位角相等;②两直线平行,内错角相等;③同位角相等,两直线平行;④内错角相等,两直线平行. A .①② B .②③ C .③④ D .①④06.在A 、B 两座工厂之间要修建一条笔直的公路,从A 地测得B 地的走向是南偏东52°.现A 、B 两地要同时开工,若干天后,公路准确对接,则B 地所修公路的走向应该是( )A .北偏东52°B .南偏东52°C .西偏北52°D .北偏西38°B B /AA /C C /150°120°DBCE 湖07.下列几种运动中属于平移的有()①水平运输带上的砖的运动;②笔直的高诉公路上行驶的汽车的运动(忽略车轮的转动);③升降机上下做机械运动;④足球场上足球的运动.A.1种B.2种C.3种D.4种08.如图,网格中的房子图案正好处于网格右下角的位置.平移这个图案,使它正好位于左上角的位置(不能出格)09.观察图,哪个图是由图⑴平移而得到的()10.如图,AD∥BC,AB∥CD,AE⊥BC,现将△ABE进行平移. 平移方向为射线AD的方向. 平移距离为线段BC的长,则平移得到的三角形是图中()图的阴影部分.11.判断下列命题是真命题还是假命题,如果是假命题,举出一个反例.⑴对顶角是相等的角;⑵相等的角是对顶角;⑶两个锐角的和是钝角;⑷同旁内角互补,两直线平行.12.把下列命题改写成“如果……那么……”的形式,并指出命题的真假.⑴互补的角是邻补角;⑵两个锐角的和是锐角;⑶直角都相等.13.如图,在湖边修一条公路.如果第一个拐弯处∠A=120°,第二个拐弯处∠B =150°,第三个拐弯处∠C,这时道路CE恰好和道路AD平行,问∠C是多少度?并说明理由.DEAB CE DB CE D AB CED AB CEDA B C43 2 1ABE F CD 4 P 23 1A BEFC D 14.如图,一条河流两岸是平行的,当小船行驶到河中E 点时,与两岸码头B 、D 成64°角. 当小船行驶到河中F 点时,看B 点和D 点的视线FB 、FD 恰好有∠1=∠2,∠3=∠4的关系. 你能说出此时点F 与码头B 、D 所形成的角∠BFD 的度数吗?15.如图,AB ∥CD ,∠1=∠2,试说明∠E 和∠F 的关系.培优升级·奥赛检测01.如图,等边△ABC 各边都被分成五等分,这样在△ABC 内能与△DEF 完成重合的小三角形共有25个,那么在△ABC 内由△DEF 平移得到的三角形共有( )个02.如图,一足球运动员在球场上点A 处看到足球从B 点沿着BO 方向匀速滚来,运动员立即从A 处以匀速直线奔跑前去拦截足球.若足球滚动的速度与该运动员奔跑的速度相同,请标出运动员的平移方向及最快能截住足球的位置.(运动员奔跑于足球滚动视为点的平移) 03.如图,长方体的长AB =4cm ,宽BC =3cm ,高AA 1=2cm . 将AC 平移到A 1C 1的位置上时,平移的距离是___________,平移的方向是___________. 04.如图是图形的操作过程(五个矩形水平方向的边长均为a ,竖直方向的边长为b );将线段A 1A 2向右平移1个单位得到B 1B 2,得到封闭图形A 1A2B 2B 1 [即阴影部分如图⑴];将折现A 1A 2 A 3向右平移1个单位得到B 1B 2B 3,得到封闭图形A 1A 2 A 3B 3B 2B 1[即阴影部分如图⑵];⑴在图⑶中,请你类似地画出一条有两个折点的直线,同样的向右平移1个单位,从而得到1个封闭图形,并画出阴影.⑵请你分别写出上述三个阴影部分的面积S 1=________, S 2=________, S 3=________. ⑶联想与探究:如图⑷,在一矩形草地上,有一条弯曲的柏油小路(小路在任何地方的水平宽度都是1个单位),请你猜想空白部分草地面积是多少?⑶⑷CB 1AA 1C 1D 1BD. AF E B A CG D05.一位模型赛车手遥控一辆赛车,先前进一半,然后原地逆时针旋转α°(0°<α°<180°),被称为一次操作,若5次后发现赛车回到出发点,则α°角为( ) A .720° B .108°或144° C .144° D .720°或144°06.两条直线a 、b 互相平行,直线a 上顺次有10个点A 1、A 2、…、A 10,直线b上顺次有10个点B 1、B 2、…、B 9,将a 上每一点与b 上每一点相连可得线段.若没有三条线段相交于同一点,则这些选段的交点个数是( ) A .90 B .1620 C .6480 D .200607.如图,已知AB ∥CD ,∠B =100°,EF 平分∠BEC ,EG ⊥EF . 求∠BEG 和∠DEG .08.如图,AB ∥CD ,∠BAE =30°,∠DCE =60°,EF 、EG 三等分∠AEC . 问:EF 与EG 中有没有与AB 平行的直线?为什么? 09.如图,已知直线CB ∥OA ,∠C =∠OAB =100°,E 、F 在CB 上,且满足∠FOB =∠AOB ,OE 平分∠COF . ⑴求∠EOB 的度数;⑵若平行移动AB ,那么∠OBC :∠OFC 的值是否随之发生变化?若变化,找出变化规律;若不变,求出这个比值.⑶在平行移动AB 的过程中,是否存在某种情况,使∠OEC =∠OBA ?若存在,求出其度数;若不存在,说明理由.10.平面上有5条直线,其中任意两条都不平行,那么在这5条直线两两相交所成的角中,至少有一个角不超过36°,请说明理由.11.如图,正方形ABCD 的边长为5,把它的对角线AC 分成n 段,以每一小段为对角线作小正方形,这n 个小正方形的周长之和为多少?12.如图将面积为a 2的小正方形和面积为b 2的大正方形放在一起,用添补法如何求出阴影部分面积?FEB AC GD 100° FE BAC O A BCD第06讲 实 数考点·方法·破译 1.平方根与立方根:若2x =a (a ≥0)则x 叫做a 的平方根,记为:a 的平方根为x =a 的平方根为xa 的算术平方根.若x 3=a ,则x 叫做a 的立方根.记为:a 的立方根为x.2.无限不循环小数叫做无理数,有理数和无理数统称实数.实数与数轴上的点一一对应.任何有理数都可以表示为分数pq(p 、q 是两个互质的整数,且q≠0)的形式. 3非负数:实数的绝对值,实数的偶次幂,非负数的算术平方根(或偶次方根)都是非负数.即a >0,2na ≥0(n 为正整数)0(a ≥0) .经典·考题·赏析【例1】若2m -4与3m -1是同一个数的平方根,求m 的值. 【解法指导】一个正数的平方根有两个,并且这两个数互为相反数.∵2m −4与3m −l 是同一个数的平方根,∴2m −4 +3m −l =0,5m =5,m =l .【变式题组】01.一个数的立方根与它的算术平方根相等,则这个数是____. 02.已知m的最大整数,则m 的平方根是____. 03____.04.如图,有一个数值转化器,当输入的x 为64时,输出的y 是____.【例2】(全国竞赛)已知非零实数a 、b 满足24242a b a -+++=,则a +b 等于( ) A .-1 B . 0 C .1 D .2有意义,∵a 、b 为非零实数,∴b 2>0∴a -3≥0a ≥3∵24242a b a -+++=∴24242a b a -+++=,∴20b +=.∴()22030b a b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,∴32a b =⎧⎨=-⎩,故选C .【变式题组】0l3b +=0成立,则a b =____. 02()230b -=,则ab的平方根是____. 03.(天津)若x 、y 为实数,且20x +=,则2009x y ⎛⎫⎪⎝⎭的值为( )A .1B .-1C .2D .-204.已知x1x π-的值是( )A .11π-B .11π+C .11π- D .无法确定【例3】若a 、b都为有理效,且满足1a b -=+a +b 的平方根.【解法指导】任何两个有理数的和、差、积、商(除数不为0)还是有理数,但两个无理数的和、差、积、商(除数不为0)不一定是无理数.∵1a b -+=+∴1a b -=⎧⎪=1a b -=⎧⎪=,∴1312a b =⎧⎨=⎩,a +b =12 +13=25.∴a +b的平方根为:5==±. 【变式题组】01.(西安市竞赛题)已知m 、n2)m +(3-n +7=0求m 、n .02.(希望杯试题)设x 、y 都是有理数,且满足方程(123π+)x +(132π+)y −4−π=0,则x −y =____.【例4】若a−2的整数部分,b −1是9的平方根,且a b b a -=-,求a +b 的值.【解法指导】−2=整数部分+小数部分.整数部分估算可得2,则小数部分−2 −2−4.∵a =2,b −1=±3 ,∴b =-2或4∵a b b a -=-.∴a <b ,∴a =2, b =4,即a +b =6. 【变式题组】01.若3a ,b ,则a +b 的值为____. 02a ,小数部分为ba )·b =____. 演练巩固 反馈提高 0l .下列说法正确的是( )A .-2是(-2)2的算术平方根B .3是-9的算术平方根C . 16的平方根是±4D .27的立方根是±3 02.设a =b = -2,2c =-,则a 、b 、c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .a <c <b C . b <a <c D .c <a <b 03.下列各组数中,互为相反数的是( )A .-9与81的平方根B .4与C .4D .304.在实数1.414,,0.1•5•,π,3.1•4•( ) A .2个 B .3个 C .4个 D . 5个05.实数a 、b 在数轴上表示的位置如图所示,则( )A .b >aB .a b >C . -a <bD .-b > a06.现有四个无理数5,6,7,8,其中在2+1与3+1之间的有( )A . 1个B .2个C . 3个D .4个 07.设m 是9的平方根,n =()23.则m ,n 的关系是( )A . m =±nB .m =nC .m =-nD .m n ≠08.(烟台)如图,数轴上 A 、B 两点表示的数分别为-1和3,点B 关于点A的对称点C ,则点C 所表示的数为( )A .-23-B .-13-C .-2 +3D .l +309.点A 在数轴上和原点相距5个单位,点B 在数轴上和原点相距3个单位,且点B 在点A 左边,则A 、B 之间的距离为____. 10.用计算器探索:已知按一定规律排列的一组数:1,12,13…,119,120.如果从中选出若干个数,使它的和大于3,那么至少要选____个数. 11.对于任意不相等的两个数a 、b ,定义一种运算※如下:a ※b =a ba b+-,如3※2=3232+-=5.那么12.※4=____. 12.(长沙中考题)已知a 、b 为两个连续整数,且a <7 <b ,则a +b =____.13.对实数a 、b ,定义运算“*”,如下a *b =()()22a ba b aba b ⎧⎪⎨⎪⎩≥<,已知3*m =36,则实数m =____.14.设a 是大于1的实数.若a ,23a +,213a +在数轴上对应的点分别是A 、B 、C ,则三点在数轴上从左自右的顺序是____.15.如图,直径为1的圆与数轴有唯一的公共点P .点P 表示的实数为-1.如果该圆沿数轴正方向滚动一周后与数轴的公共点为P ′,那么点P ′所表示的数是____.16.已知整数x 、y 满足x +2y =50,求x 、y .17.已知2a −1的平方根是±3,3a +b −1的算术平方根是4,求a +b +1的立方根.18.小颖同学在电脑上做扇形滚动的游戏,如图有一圆心角为60°,半径为1个单位长的扇形放置在数轴上,当扇形在数轴上做无滑动的滚动时,当B 点恰好落在数轴上时,(1)求此时B 点所对的数;(2)求圆心O 移动的路程.19.若b 315a - 153a - +3l ,且a +11的算术平方根为m ,4b +1的立方根为n ,求(mn −2)(3mn +4)的平方根与立方根.20.若x 、y 为实数,且(x −y +1)2533x y --22x y +值.培优升级 奥赛检测 01.(荆州市八年级数学联赛试题)一个正数x 的两个平方根分别是a +1与a −3,则a 值为( )A . 2B .-1C . 1D . 0 02.x 1x -2x -( )A .0B . 12C .1D . 2 0353x +−2的最小值为____.04.设a 、b 为有理数,且a 、b 满足等式a 2+3b +33,则a +b =____. 05.若a b -=1,且3a =4b ,则在数轴上表示a 、b 两数对应点的距离为____. 06.已知实数a 满足20092010a a a --=,则a − 20092=_______.m 满足关系式3523199199x y m x y m x y x y +--+-=-+--,试确定m 的值.08.(全国联赛)若a 、b满足5b =7,S=3b ,求S 的取值范围.09.(北京市初二年级竞赛试题)已知0<a <1,并且123303030a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦2830a ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦2930a ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦18=,求[10a ]的值[其中[x ]表示不超过x 的最大整数] .10.(北京竞赛试题)已知实数a 、b 、x 、y 满足y+21a =-,231x y b -=--,求22x y a b +++的值.第14讲平面直角坐标系(一)考点.方法.破译1.认识有序数对,认识平面直角坐标系.2.了解点与坐标的对应关系.3.会根据点的坐标特点,求图形的面积.经典.考题.赏析【例1】在坐标平面内描出下列各点的位置.A(2,1),B(1,2),C(-1,2),D(-2,-1),E(0,3),F(-3,0)【解法指导】从点的坐标的意义去思考,在描点时要注意点的坐标的有序性.【变式题组】01.第三象限的点P(x,y),满足|x|=5,2x+|y|=1,则点P得坐标是_____________.02.在平面直角坐标系中,如果m.n>0,那么(m, |n|)一定在____________象限.03.指出下列各点所在的象限或坐标轴.A(-3,0),B(-2,-13),C(2,12),D(0,3),E(π-3.14,3.14-π)【例2】若点P(a,b)在第四象限,则点Q(―a,b―1)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解法指导】∵P(a,b)在第四象限,∴a>0,b<0,∴-a<0,b-1<0,故选C.【变式题组】01.若点G(a,2-a)是第二象限的点,则a的取值范围是()A.a<0 B.a<2 C.0<a<2 B.a<0或a >202.如果点P(3x-2,2-x)在第四象限,则x的取值范围是____________.03.若点P(x,y)满足xy>0,则点P在第______________象限.04.已知点P(2a-8,2-a)是第三象限的整点,则该点的坐标为___________.【例3】已知A点与点B(-3,4)关于x轴对称,求点A关于y轴对称的点的坐标.【解法指导】关于x轴对称的点的坐标的特点:横坐标(x)相等,纵坐标(y)互为相反数,关于y轴对称的点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标(y)相等.【变式题组】01.P(-1,3)关于x轴对称的点的坐标为____________.02.P(3,-2)关于y轴对称的点的坐标为____________.03.P(a,b)关于原点对称的点的坐标为____________.04.点A(-3,2m-1) 关于原点对称的点在第四象限,则m的取值范围是____________.05.如果点M(a+b,ab)在第二象限内,那么点N(a,b) 关于y轴对称的点在第______象限.【例4】P(3,-4),则点P到x轴的距离是____________.【解法指导】P(x,y)到x轴的距离是| y|,到y轴的距离是|x|.则P到轴的距离是|-4|=4【变式题组】01.已知点P(3,5),Q(6,-5),则点P、Q到x轴的距离分别是_________,__________.P到y轴的距离是点Q到y轴的距离的________倍.02.若x轴上的点P到y轴的距离是3,则P点的坐标是__________.03.如果点B(m+1,3m-5) 到x轴的距离与它到y轴的距离相等,求m的值.04.若点(5-a,a-3)在一、三象限的角平分线上,求a的值.05.已知两点A(-3,m),B(n,4),AB∥x轴,求m的值,并确定n的取值范围.。
初一数学基础知识讲义一、第一讲和绝对值有关的问题知识结构框图:二、绝对值的意义:(1)几何意义:一般地,数轴上表示数a的点到原点的距离叫做数a的绝对值,记作|a|。
(2)代数意义:①正数的绝对值是它的本身;②负数的绝对值是它的相反数;③零的绝对值是零。
也可以写成:()()()||0a aa aa a⎧⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩当为正数当为0当为负数说明:(Ⅰ)|a|≥0即|a|是一个非负数;(Ⅱ)|a|概念中蕴含分类讨论思想。
典型例题例1.(数形结合思想)已知a、b、c在数轴上位置如图:则代数式 | a | + | a+b | + | c-a | - | b-c | 的值等于( A )A.-3a B. 2c-a C.2a-2b D. b解:| a | + | a+b | + | c-a | - | b-c|=-a-(a+b)+(c-a)+b-c=-3a分析:解绝对值的问题时,往往需要脱去绝对值符号,化成一般的有理数计算。
脱去绝对值的符号时,必须先确定绝对值符号内各个数的正负性,再根据绝对值的代数意义脱去绝对值符号。
这道例题运用了数形结合的数学思想,由a、b、c在数轴上的对应位置判断绝对值符号内数的符号,从而去掉绝对值符号,完成化简。
例2.已知:zx<<0,0>xy,且xzy>>,那么yxzyzx--+++的值( C )A.是正数B.是负数C.是零D.不能确定符号解:由题意,x、y、z在数轴上的位置如图所示:所以)()(--+-+=--+++yxzyzxyxzyzx1111++++K分析:数与代数这一领域中数形结合的重要载体是数轴。
这道例题中三个看似复杂的不等关系借助数轴直观、轻松的找到了x 、y 、z 三个数的大小关系,为我们顺利化简铺平了道路。
虽然例题中没有给出数轴,但我们应该有数形结合解决问题的意识。
例3.(分类讨论的思想)已知甲数的绝对值是乙数绝对值的3倍,且在数轴上表示这两数的点位于原点的两侧,两点之间的距离为8,求这两个数;若数轴上表示这两数的点位于原点同侧呢? 分析:从题目中寻找关键的解题信息,“数轴上表示这两数的点位于原点的两侧”意味着甲乙两数符号相反,即一正一负。
第一讲有理数的巧算有理数运算是中学数学中一切运算的基础.它要求同学们在理解有理数的有关概念、法则的基础上,能根据法则、公式等正确、迅速地进行运算.不仅如此,还要善于根据题目条件,将推理与计算相结合,灵活巧妙地选择合理的简捷的算法解决问题,从而提高运算能力,发展思维的敏捷性与灵活性.1.括号的使用在代数运算中,可以根据运算法则和运算律,去掉或者添上括号,以此来改变运算的次序,使复杂的问题变得较简单.例1计算:分析中学数学中,由于负数的引入,符号“+”与“-”具有了双重涵义,它既是表示加法与减法的运算符号,也是表示正数与负数的性质符号.因此进行有理数运算时,一定要正确运用有理数的运算法则,尤其是要注意去括号时符号的变化.注意在本例中的乘除运算中,常常把小数变成分数,把带分数变成假分数,这样便于计算.例2计算下式的值:211×555+445×789+555×789+211×445.分析直接计算很麻烦,根据运算规则,添加括号改变运算次序,可使计算简单.本题可将第一、第四项和第二、第三项分别结合起来计算.解原式=(211×555+211×445)+(445×789+555×789)=211×(555+445)+(445+555)×789=211×1000+1000×789=1000×(211+789)=1 000 000.说明加括号的一般思想方法是“分组求和”,它是有理数巧算中的常用技巧.例3计算:S=1-2+3-4+…+(-1)n+1·n.分析不难看出这个算式的规律是任何相邻两项之和或为“1”或为“-1”.如果按照将第一、第二项,第三、第四项,…,分别配对的方式计算,就能得到一系列的“-1”,于是一改“去括号”的习惯,而取“添括号”之法.解 S=(1-2)+(3-4)+…+(-1)n+1·n.下面需对n的奇偶性进行讨论:当n为偶数时,上式是n/2个(-1)的和,所以有当n为奇数时,上式是(n-1)/2个(-1)的和,再加上最后一项(-1)n+1·n=n,所以有例4在数1,2,3,…,1998前添符号“+”和“-”,并依次运算,所得可能的最小非负数是多少?分析与解因为若干个整数和的奇偶性,只与奇数的个数有关,所以在1,2,3,…,1998之前任意添加符号“+”或“-”,不会改变和的奇偶性.在1,2,3,…,1998中有1998÷2个奇数,即有999个奇数,所以任意添加符号“+”或“-”之后,所得的代数和总为奇数,故最小非负数不小于1.现考虑在自然数n,n+1,n+2,n+3之间添加符号“+”或“-”,显然n-(n+1)-(n+2)+(n+3)=0.这启发我们将1,2,3,…,1998每连续四个数分为一组,再按上述规则添加符号,即(1-2-3+4)+(5-6-7+8)+…+(1993-1994-1995+1996)-1997+1998=1.所以,所求最小非负数是1.说明本例中,添括号是为了造出一系列的“零”,这种方法可使计算大大简化.2.用字母表示数我们先来计算(100+2)×(100-2)的值:(100+2)×(100-2)=100×100-2×100+2×100-4=1002-22.这是一个对具体数的运算,若用字母a代换100,用字母b代换2,上述运算过程变为(a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2.于是我们得到了一个重要的计算公式(a+b)(a-b)=a2-b2,①这个公式叫平方差公式,以后应用这个公式计算时,不必重复公式的证明过程,可直接利用该公式计算.例5计算 3001×2999的值.解 3001×2999=(3000+1)(3000-1)=30002-12=8 999 999.例6计算 103×97×10 009的值.解原式=(100+3)(100-3)(10000+9)=(1002-9)(1002+9)=1004-92=99 999 919.例7计算:分析与解直接计算繁.仔细观察,发现分母中涉及到三个连续整数:12 345,12 346,12 347.可设字母n=12 346,那么12 345=n-1,12 347=n+1,于是分母变为n2-(n-1)(n+1).应用平方差公式化简得n2-(n2-12)=n2-n2+1=1,即原式分母的值是1,所以原式=24 690.例8计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1).分析式子中2,22,24,…每一个数都是前一个数的平方,若在(2+1)前面有一个(2-1),就可以连续递进地运用(a+b)(a-b)=a2-b2了.解原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)×(216+1)(232+1)=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)×(232+1)=(24-1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)=……=(232-1)(232+1)=264-1.例9计算:分析在前面的例题中,应用过公式(a+b)(a-b)=a2-b2.这个公式也可以反着使用,即a2-b2=(a+b)(a-b).本题就是一个例子.通过以上例题可以看到,用字母表示数给我们的计算带来很大的益处.下面再看一个例题,从中可以看到用字母表示一个式子,也可使计算简化.例10计算:我们用一个字母表示它以简化计算.3.观察算式找规律例11某班20名学生的数学期末考试成绩如下,请计算他们的总分与平均分.87,91,94,88,93,91,89,87,92,86,90,92,88,90,91,86,89,92,95,88.分析与解若直接把20个数加起来,显然运算量较大,粗略地估计一下,这些数均在90上下,所以可取90为基准数,大于90的数取“正”,小于90的数取“负”,考察这20个数与90的差,这样会大大简化运算.所以总分为90×20+(-3)+1+4+(-2)+3+1+(-1)+(-3)+2+(-4)+0+2+(-2)+0+1+(-4)+(-1)+2+5+(-2)=1800-1=1799,平均分为 90+(-1)÷20=89.95.例12 计算1+3+5+7+…+1997+1999的值.分析观察发现:首先算式中,从第二项开始,后项减前项的差都等于2;其次算式中首末两项之和与距首末两项等距离的两项之和都等于2000,于是可有如下解法.解用字母S表示所求算式,即S=1+3+5+…+1997+1999.①再将S各项倒过来写为S=1999+1997+1995+…+3+1.②将①,②两式左右分别相加,得2S=(1+1999)+(3+1997)+…+(1997+3)+(1999+1)=2000+2000+…+2000+2000(500个2000)=2000×500.从而有 S=500 000.说明一般地,一列数,如果从第二项开始,后项减前项的差都相等(本题3-1=5-3=7-5=…=1999-1997,都等于2),那么,这列数的求和问题,都可以用上例中的“倒写相加”的方法解决.例13计算 1+5+52+53+…+599+5100的值.分析观察发现,上式从第二项起,每一项都是它前面一项的5倍.如果将和式各项都乘以5,所得新和式中除个别项外,其余与原和式中的项相同,于是两式相减将使差易于计算.解设S=1+5+52+…+599+5100,①所以5S=5+52+53+…+5100+5101.②②—①得4S=5101-1,说明如果一列数,从第二项起每一项与前一项之比都相等(本例中是都等于5),那么这列数的求和问题,均可用上述“错位相减”法来解决.例14 计算:分析一般情况下,分数计算是先通分.本题通分计算将很繁,所以我们不但不通分,反而利用如下一个关系式来把每一项拆成两项之差,然后再计算,这种方法叫做拆项法.解由于所以说明本例使用拆项法的目的是使总和中出现一些可以相消的相反数的项,这种方法在有理数巧算中很常用.练习一1.计算下列各式的值:(1)-1+3-5+7-9+11-…-1997+1999;(2)11+12-13-14+15+16-17-18+…+99+100;(3)1991×1999-1990×2000;(4)4726342+472 6352-472 633×472 635-472 634×472 636;(6)1+4+7+ (244)2.某小组20名同学的数学测验成绩如下,试计算他们的平均分.81,72,77,83,73,85,92,84,75,63,76,97,80,90,76,91,86,78,74,85.第二讲绝对值绝对值是初中代数中的一个基本概念,在求代数式的值、化简代数式、证明恒等式与不等式,以及求解方程与不等式时,经常会遇到含有绝对值符号的问题,同学们要学会根据绝对值的定义来解决这些问题.下面我们先复习一下有关绝对值的基本知识,然后进行例题分析.一个正实数的绝对值是它本身;一个负实数的绝对值是它的相反数;零的绝对值是零.即绝对值的几何意义可以借助于数轴来认识,它与距离的概念密切相关.在数轴上表示一个数的点离开原点的距离叫这个数的绝对值.结合相反数的概念可知,除零外,绝对值相等的数有两个,它们恰好互为相反数.反之,相反数的绝对值相等也成立.由此还可得到一个常用的结论:任何一个实数的绝对值是非负数.例1 a,b为实数,下列各式对吗?若不对,应附加什么条件?(1)|a+b|=|a|+|b|;(2)|ab|=|a||b|;(3)|a-b|=|b-a|;(4)若|a|=b,则a=b;(5)若|a|<|b|,则a<b;(6)若a>b,则|a|>|b|.解 (1)不对.当a,b同号或其中一个为0时成立.(2)对.(3)对.(4)不对.当a≥0时成立.(5)不对.当b>0时成立.(6)不对.当a+b>0时成立.例2设有理数a,b,c在数轴上的对应点如图1-1所示,化简|b-a|+|a+c|+|c-b|.解由图1-1可知,a>0,b<0,c<0,且有|c|>|a|>|b|>0.根据有理数加减运算的符号法则,有b-a<0,a+c<0,c-b<0.再根据绝对值的概念,得|b-a|=a-b,|a+c|=-(a+c),|c-b|=b-c.于是有原式=(a-b)-(a+c)+(b-c)=a-b-a-c+b-c=-2c.例3已知x<-3,化简:|3+|2-|1+x|||.分析这是一个含有多层绝对值符号的问题,可从里往外一层一层地去绝对值符号.解原式=|3+|2+(1+x)||(因为1+x<0)=|3+|3+x||=|3-(3+x)|(因为3+x<0)=|-x|=-x.解因为 abc≠0,所以a≠0,b≠0,c≠0.(1)当a,b,c均大于零时,原式=3;(2)当a,b,c均小于零时,原式=-3;(3)当a,b,c中有两个大于零,一个小于零时,原式=1;(4)当a,b,c中有两个小于零,一个大于零时,原式=-1.说明本例的解法是采取把a,b,c中大于零与小于零的个数分情况加以解决的,这种解法叫作分类讨论法,它在解决绝对值问题时很常用.例5若|x|=3,|y|=2,且|x-y|=y-x,求x+y的值.解因为|x-y|≥0,所以y-x≥0,y≥x.由|x|=3,|y|=2可知,x<0,即x=-3.(1)当y=2时,x+y=-1;(2)当y=-2时,x+y=-5.所以x+y的值为-1或-5.例6若a,b,c为整数,且|a-b|19+|c-a|99=1,试计算|c-a|+|a-b|+|b-c|的值.解 a,b,c均为整数,则a-b,c-a也应为整数,且|a-b|19,|c-a|99为两个非负整数,和为1,所以只能是|a-b|19=0且|c-a|99=1,①或|a-b|19=1且|c-a|99=0.②由①有a=b且c=a±1,于是|b-c|=|c-a|=1;由②有c=a且a=b±1,于是|b-c|=|a-b|=1.无论①或②都有|b-c|=1且|a-b|+|c-a|=1,所以|c-a|+|a-b|+|b-c|=2.解依相反数的意义有|x-y+3|=-|x+y-1999|.因为任何一个实数的绝对值是非负数,所以必有|x-y+3|=0且|x+y-1999|=0.即由①有x-y=-3,由②有x+y=1999.②-①得2y=2002, y=1001,所以例8 化简:|3x+1|+|2x-1|.分析本题是两个绝对值和的问题.解题的关键是如何同时去掉两个绝对值符号.若分别去掉每个绝对值符号,则是很容易的事.例如,化简|3x+1|,只要考虑3x+1的正负,即可去掉绝对值符号.这里我们为三个部分(如图1-2所示),即这样我们就可以分类讨论化简了.原式=-(3x+1)-(2x-1)=5x;原式=(3x+1)-(2x-1)=x+2;原式=(3x+1)+(2x-1)=5x.即说明解这类题目,可先求出使各个绝对值等于零的变数字母的值,即先求出各个分界点,然后在数轴上标出这些分界点,这样就将数轴分成几个部分,根据变数字母的这些取值范围分类讨论化简,这种方法又称为“零点分段法”.例9已知y=|2x+6|+|x-1|-4|x+1|,求y的最大值.分析首先使用“零点分段法”将y化简,然后在各个取值范围内求出y的最大值,再加以比较,从中选出最大者.解有三个分界点:-3,1,-1.(1)当x≤-3时,y=-(2x+6)-(x-1)+4(x+1)=x-1,由于x≤-3,所以y=x-1≤-4,y的最大值是-4.(2)当-3≤x≤-1时,y=(2x+6)-(x-1)+4(x+1)=5x+11,由于-3≤x≤-1,所以-4≤5x+11≤6,y的最大值是6.(3)当-1≤x≤1时,y=(2x+6)-(x-1)-4(x+1)=-3x+3,由于-1≤x≤1,所以0≤-3x+3≤6,y的最大值是6.(4)当x≥1时,y=(2x+6)+(x-1)-4(x+1)=-x+1,由于x≥1,所以1-x≤0,y的最大值是0.综上可知,当x=-1时,y取得最大值为6.例10设a<b<c<d,求|x-a|+|x-b|+|x-c|+|x-d|的最小值.分析本题也可用“零点分段法”讨论计算,但比较麻烦.若能利用|x-a|,|x-b|,|x-c|,|x-d|的几何意义来解题,将显得更加简捷便利.解设a,b,c,d,x在数轴上的对应点分别为A,B,C,D,X,则|x-a|表示线段AX之长,同理,|x-b|,|x-c|,|x-d|分别表示线段BX,CX,DX之长.现要求|x-a|,|x-b|,|x-c|,|x-d|之和的值最小,就是要在数轴上找一点X,使该点到A,B,C,D四点距离之和最小.因为a<b<c<d,所以A,B,C,D的排列应如图1-3所示:所以当X在B,C之间时,距离和最小,这个最小值为AD+BC,即(d-a)+(c-b).例11若2x+|4-5x|+|1-3x|+4的值恒为常数,求x该满足的条件及此常数的值.分析与解要使原式对任何数x恒为常数,则去掉绝对值符号,化简合并时,必须使含x的项相加为零,即x的系数之和为零.故本题只有2x-5x+3x=0一种情况.因此必须有|4-5x|=4-5x且|1-3x|=3x-1.故x应满足的条件是此时原式=2x+(4-5x)-(1-3x)+4=7.练习二1.x是什么实数时,下列等式成立:(1)|(x-2)+(x-4)|=|x-2|+|x-4|;(2)|(7x+6)(3x-5)|=(7x+6)(3x-5).2.化简下列各式:(2)|x+5|+|x-7|+|x+10|.3.若a+b<0,化简|a+b-1|-|3-a-b|.4.已知y=|x+3|+|x-2|-|3x-9|,求y的最大值.5.设T=|x-p|+|x-15|+|x-p-15|,其中0<p<15,对于满足p≤x≤15的x 来说,T的最小值是多少?6.已知a<b,求|x-a|+|x-b|的最小值.7.不相等的有理数a,b,c在数轴上的对应点分别为A,B,C,如果|a-b|+|b-c|=|a-c|,那么B点应为( ).(1)在A,C点的右边;(2)在A,C点的左边;(3)在A,C点之间;(4)以上三种情况都有可能.第三讲求代数式的值用具体的数代替代数式里的字母进行计算,求出代数式的值,是一个由一般到特殊的过程.具体求解代数式值的问题时,对于较简单的问题,代入直接计算并不困难,但对于较复杂的代数式,往往是先化简,然后再求值.下面结合例题初步看一看代数式求值的常用技巧.例1求下列代数式的值:分析上面两题均可直接代入求值,但会很麻烦,容易出错.我们可以利用已经学过的有关概念、法则,如合并同类项,添、去括号等,先将代数式化简,然后再求值,这样会大大提高运算的速度和结果的准确性.=0-4a3b2-a2b-5=-4×13×(- 2)2- 12×(-2)-5=-16+2-5=-19.(2)原式=3x2y-xyz+(2xyz-x2z)+4x2?[3x2y-(xyz-5x2z)]=3x2y-xyz+2xyz-x2z+4x2z-3x2y+(xyz-5x2z)=(3x2y-3x2y)+(-xyz+2xyz+xyz)+(-x2z+4x2z-5x2z)=2xyz-2x2z=2×(-1)×2×(-3)-2×(-1)2×(-3)=12+6=18.说明本例中(1)的化简是添括号,将同类项合并后,再代入求值;(2)是先去括号,然后再添括号,合并化简后,再代入求值.去、添括号时,一定要注意各项符号的变化.例2已知a-b=-1,求a3+3ab-b3的值.分析由已知条件a-b=-1,我们无法求出a,b的确定值,因此本题不能像例1那样,代入a,b的值求代数式的值.下面给出本题的五种解法.解法1由a-b=-1得a=b-1,代入所求代数式化简a3+3ab-b3=(b-1)3+3(b-1)b-b3=b3-3b2+3b-1+3b2-3b-b3=-1.说明这是用代入消元法消去a化简求值的.解法2因为a-b=-1,所以原式=(a3-b3)+3ab=(a-b)(a2+ab+b2)+3ab=-1×(a2+ab+b2)+3ab=-a2-ab-b2+3ab=-(a2-2ab+b2)=-(a-b)2=-(-1)2=-1.说明这种解法是利用了乘法公式,将原式化简求值的.解法3 因为a-b=-1,所以原式=a3-3ab(-1)-b3=a3-3ab(a-b)-b3=a3-3a2b+3ab2-b3=(a-b)3=(-1)3=-1.说明这种解法巧妙地利用了-1=a-b,并将3ab化为-3ab(-1)=-3ab(a-b),从而凑成了(a-b)3.解法4 因为a-b=-1,所以(a-b)3=(-1)3=1,即 a3+3ab2-3a2b-b3=-1,a3-b3-3ab(a-b)=-1,所以 a3-b3-3ab(-1)=-1,即 a3-b3+3ab=-1.说明这种解法是由a-b=-1,演绎推理出所求代数式的值.解法 5a3+3ab-b3=a3+3ab2-3a2b-b3-3ab2+3a2b+3ab=(a-b)3+3ab(a-b)+3ab=(-1)3+3ab(-1)+3ab=-1.说明这种解法是添项,凑出(a-b)3,然后化简求值.通过这个例题可以看出,求代数式的值的方法是很灵活的,需要认真思考,才能找到简便的算法.在本例的各种解法中,用到了几个常用的乘法公式,现总结如下:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2;(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;(a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3;a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2).解由已知,xy=2(x+y),代入所求代数式中,消去xy,然后化简.所以解因为a=3b,所以c=5a=5×(3b)=15b.将a,c代入所求代数式,化简得解因为(x-5)2,|m|都是非负数,所以由(1)有由(2)得y+1=3,所以y=2.下面先化简所求代数式,然后再代入求值.=x2y+5m2x+10xy2=52×2+0+10×5×22=250例6如果4a-3b=7,并且3a+2b=19,求14a-2b的值.分析此题可以用方程组求出a,b的值,再分别代入14a-2b求值.下面介绍一种不必求出a,b的值的解法.解 14a-2b=2(7a-b)=2[(4a+3a)+(-3b+2b)]=2[(4a-3b)+(3a+2b)]=2(7+19)=52.|x|+|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的值.分析所求代数式中六个绝对值的分界点,分别为:0,1,2,据绝对值的意义去掉绝对值的符号,将有3个x和3个-x,这样将抵消掉x,使求值变得容易.原式=x+(x-1)+(x-2)-(x-3)-(x-4)-(x-5)=-1-2+3+4+5=9.说明实际上,本题只要x的值在2与3之间,那么这个代数式的值就是9,即它与x具体的取值无关.例8若x:y:z=3:4:7,且2x-y+z=18,那么x+2y-z的值是多少?分析 x:y:z=3:4:7可以写成的形式,对于等比,我们通常可以设它们的比值为常数k,这样可以给问题的解决带来便利.x=3k,y=4k,z=7k.因为2x-y+z=18,所以2×3k-4k+7k=18,所以k=2,所以x=6,y=8,z=14,所以x+2y-z=6+16-14=8.例9已知x=y=11,求(xy-1)2+(x+y-2)(x+y-2xy)的值.分析本题是可直接代入求值的.下面采用换元法,先将式子改写得较简洁,然后再求值.解设x+y=m,xy=n.原式=(n-1)2+(m-2)(m-2n)=(n-1)2+m2-2m-2mn+4n=n2-2n+1+4n-2m-2mn+m2=(n+1)2-2m(n+1)+m2=(n+1-m)2=(11×11+1-22)2=(121+1-22)2=1002=10000.说明换元法是处理较复杂的代数式的常用手法,通过换元,可以使代数式的特征更加突出,从而简化了题目的表述形式.练习三1.求下列代数式的值:(1)a4+3ab-6a2b2-3ab2+4ab+6a2b-7a2b2-2a4,其中a=-2,b=1;的值.3.已知a=3.5,b=-0.8,求代数式|6-5b|-|3a-2b|-|8b-1|的值.4.已知(a+1)2-(3a2+4ab+4b2+2)=0,求 a,b的值.5.已知第四讲一元一次方程方程是中学数学中最重要的内容.最简单的方程是一元一次方程,它是进一步学习代数方程的基础,很多方程都可以通过变形化为一元一次方程来解决.本讲主要介绍一些解一元一次方程的基本方法和技巧.用等号连结两个代数式的式子叫等式.如果给等式中的文字代以任何数值,等式都成立,这种等式叫恒等式.一个等式是否是恒等式是要通过证明来确定的.如果给等式中的文字(未知数)代以某些值,等式成立,而代以其他的值,则等式不成立,这种等式叫作条件等式.条件等式也称为方程.使方程成立的未知数的值叫作方程的解.方程的解的集合,叫作方程的解集.解方程就是求出方程的解集.只含有一个未知数(又称为一元),且其次数是1的方程叫作一元一次方程.任何一个一元一次方程总可以化为ax=b(a≠0)的形式,这是一元一次方程的标准形式(最简形式).解一元一次方程的一般步骤:(1)去分母;(2)去括号;(3)移项;(4)合并同类项,化为最简形式ax=b;(5)方程两边同除以未知数的系数,得出方程的解.一元一次方程ax=b的解由a,b的取值来确定:(2)若a=0,且b=0,方程变为0·x=0,则方程有无数多个解;(3)若a=0,且b≠0,方程变为0·x=b,则方程无解.例1解方程解法1从里到外逐级去括号.去小括号得去中括号得去大括号得解法2按照分配律由外及里去括号.去大括号得化简为去中括号得去小括号得例2已知下面两个方程3(x+2)=5x,①4x-3(a-x)=6x-7(a-x) ②有相同的解,试求a的值.分析本题解题思路是从方程①中求出x的值,代入方程②,求出a的值.解由方程①可求得3x-5x=-6,所以x=3.由已知,x=3也是方程②的解,根据方程解的定义,把x=3代入方程②时,应有4×3-3(a-3)=6×3-7(a-3),7(a-3)-3(a-3)=18-12,例3已知方程2(x+1)=3(x-1)的解为a+2,求方程2[2(x+3)-3(x-a)]=3a的解.解由方程2(x+1)=3(x-1)解得x=5.由题设知a+2=5,所以a=3.于是有2[2(x+3)-3(x-3)]=3×3,-2x=-21,例4解关于x的方程(mx-n)(m+n)=0.分析这个方程中未知数是x,m,n是可以取不同实数值的常数,因此需要讨论m,n取不同值时,方程解的情况.解把原方程化为m2x+mnx-mn-n2=0,整理得 m(m+n)x=n(m+n).当m+n≠0,且m=0时,方程无解;当m+n=0时,方程的解为一切实数.说明含有字母系数的方程,一定要注意字母的取值范围.解这类方程时,需要从方程有唯一解、无解、无数多个解三种情况进行讨论.例5解方程(a+x-b)(a-b-x)=(a2-x)(b2+x)-a2b2.分析本题将方程中的括号去掉后产生x2项,但整理化简后,可以消去x2,也就是说,原方程实际上仍是一个一元一次方程.解将原方程整理化简得(a-b)2-x2=a2b2+a2x-b2x-x2-a2b2,即 (a2-b2)x=(a-b)2.(1)当a2-b2≠0时,即a≠±b时,方程有唯一解(2)当a2-b2=0时,即a=b或a=-b时,若a-b≠0,即a≠b,即a=-b时,方程无解;若a-b=0,即a=b,方程有无数多个解.例6已知(m2-1)x2-(m+1)x+8=0是关于x的一元一次方程,求代数式199(m+x)(x-2m)+m的值.解因为(m2-1)x2-(m+1)x+8=0是关于x的一元一次方程,所以m2-1=0,即m=±1.(1)当m=1时,方程变为-2x+8=0,因此x=4,代数式的值为199(1+4)(4-2×1)+1=1991;(2)当m=-1时,原方程无解.所以所求代数式的值为1991.例7 已知关于x的方程a(2x-1)=3x-2无解,试求a的值.解将原方程变形为2ax-a=3x-2,即 (2a-3)x=a-2.由已知该方程无解,所以例8 k为何正数时,方程k2x-k2=2kx-5k的解是正数?来确定:(1)若b=0时,方程的解是零;反之,若方程ax=b的解是零,则b=0成立.(2)若ab>0时,则方程的解是正数;反之,若方程ax=b的解是正数,则ab>0成立.(3)若ab<0时,则方程的解是负数;反之,若方程ax=b的解是负数,则ab<0成立.解按未知数x整理方程得(k2-2k)x=k2-5k.要使方程的解为正数,需要(k2-2k)(k2-5k)>0.看不等式的左端(k2-2k)(k2-5k)=k2(k-2)(k-5).因为k2≥0,所以只要k>5或k<2时上式大于零,所以当k<2或k>5时,原方程的解是正数,所以k>5或0<k<2即为所求.例9若abc=1,解方程解因为abc=1,所以原方程可变形为化简整理为化简整理为说明像这种带有附加条件的方程,求解时恰当地利用附加条件可使方程的求解过程大大简化.例10若a,b,c是正数,解方程解法1原方程两边乘以abc,得到方程ab(x-a-b)+bc(x-b-c)+ac(x-c-a)=3abc.移项、合并同类项得ab[x-(a+b+c)]+bc[x-(a+b+c)]+ac[x-(a+b+c)]=0,因此有[x-(a+b+c)](ab+bc+ac)=0.因为a>0,b>0,c>0,所以ab+bc+ac≠0,所以x-(a+b+c)=0,即x=a+b+c为原方程的解.解法2将原方程右边的3移到左边变为-3,再拆为三个“-1”,并注意到其余两项做类似处理.设m=a+b+c,则原方程变形为所以即x-(a+b+c)=0.所以x=a+b+c为原方程的解.说明注意观察,巧妙变形,是产生简单优美解法所不可缺少的基本功之一.例11设n为自然数,[x]表示不超过x的最大整数,解方程:分析要解此方程,必须先去掉[ ],由于n是自然数,所以n与(n+1)…,n[x]都是整数,所以x必是整数.解根据分析,x必为整数,即x=[x],所以原方程化为合并同类项得故有所以x=n(n+1)为原方程的解.例12已知关于x的方程且a为某些自然数时,方程的解为自然数,试求自然数a的最小值.解由原方程可解得a最小,所以x应取x=160.所以所以满足题设的自然数a的最小值为2.练习四1.解下列方程:*2.解下列关于x的方程:(1)a2(x-2)-3a=x+1;4.当k取何值时,关于x的方程3(x+1)=5-kx,分别有:(1)正数解;(2)负数解;(3)不大于1的解.第五讲方程组的解法二元及多元(二元以上)一次方程组的求解,主要是通过同解变形进行消元,最终转化为一元一次方程来解决.所以,解方程组的基本思想是消元,主要的消元方法有代入消元和加减消元两种,下面结合例题予以介绍.例1解方程组解将原方程组改写为由方程②得x=6+4y,代入①化简得11y-4z=-19.④由③得2y+3z=4.⑤④×3+⑤×4得33y+8y=-57+16,所以 y=-1.将y=-1代入⑤,得z=2.将y=-1代入②,得x=2.所以为原方程组的解.说明本题解法中,由①,②消x时,采用了代入消元法;解④,⑤组成的方程组时,若用代入法消元,无论消y,还是消z,都会出现分数系数,计算较繁,而利用两个方程中z的系数是一正一负,且系数的绝对值较小,采用加减消元法较简单.解方程组消元时,是使用代入消元,还是使用加减消元,要根据方程的具体特点而定,灵活地采用各种方法与技巧,使解法简捷明快.例2解方程组解法1由①,④消x得由⑥,⑦消元,得解之得将y=2代入①得x=1.将z=3代入③得u=4.所以解法2由原方程组得所以x=5-2y=5-2(8-2z)=-11+4z=-11+4(11-2u)=33-8u=33-8(6-2x)=-15+16x,即x=-15+16x,解之得x=1.将x=1代入⑧得u=4.将u=4代入⑦得z=3.将z=3代入⑥得y=2.所以为原方程组的解.解法3①+②+③+④得x+y+z+u=10,⑤由⑤-(①+③)得y+u=6,⑥由①×2-④得4y-u=4,⑦⑥+⑦得y=2.以下略.说明解法2很好地利用了本题方程组的特点,解法简捷、流畅.例3解方程组分析与解注意到各方程中同一未知数系数的关系,可以先得到下面四个二元方程:①+②得x+u=3,⑥②+③得y+v=5,⑦③+④得z+x=7,⑧④+⑤得u+y=9.⑨又①+②+③+④+⑤得x+y+z+u+v=15.⑩⑩-⑥-⑦得z=7,把z=7代入⑧得x=0,把x=0代入⑥得u=3,把u=3代入⑨得y=6,把y=6代入⑦得v=-1.所以为原方程组的解.例4解方程组解法1①×2+②得由③得代入④得为原方程组的解.为原方程组的解.说明解法1称为整体处理法,即从整体上进行加减消元或代入消为换元法,也就是干脆引入一个新的辅助元来代替原方程组中的“整体元”,从而简化方程组的求解过程.例5已知分析与解一般想法是利用方程组求出x,y,z的值之后,代入所求的代数式计算.但本题中方程组是由三个未知数两个方程组成的,因此无法求出x,y,z的确定有限解,但我们可以利用加减消元法将原方程组变形.①-②消去x得①×3+②消去y得①×5+②×3消去z得例6已知关于x,y的方程组分别求出当a为何值时,方程组(1)有唯一一组解;(2)无解;(3)有无穷多组解.分析与一元一次方程一样,含有字母系数的一次方程组求解时也要进行讨论,一般是通过消元,归结为一元一次方程ax=b的形式进行讨论.但必须特别注意,消元时,若用含有字母的式子去乘或者去除方程的两边时,这个式子的值不能等于零.解由①得2y=(1+a)-ax,③将③代入②得(a-2)(a+1)x=(a-2)(a+2).④(1)当(a-2)(a+1)≠0,即a≠2且a≠-1时,方程④有因而原方程组有唯一一组解.(2)当(a-2)(a+1)=0且(a-2)(a+2)≠0时,即a=-1时,方程④无解,因此原方程组无解.(3)当(a-2)(a+1)=0且(a-2)(a+2)=0时,即a=2时,方程④有无穷多个解,因此原方程组有无穷多组解.例7已知关于x,y的二元一次方程(a-1)x+(a+2)y+5-2a=0,当a每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,试求出这个公共解.解法1根据题意,可分别令a=1,a=-2代入原方程得到一个方程组将x=3,y=-1代入原方程得(a-1)·3+(a+2)·(-1)+5-2a=0.所以对任何a值都是原方程的解.说明取a=1为的是使方程中(a-1)x=0,方程无x项,可直接求出y值;取a=-2的道理类似.解法2可将原方程变形为a(x+y-2)-(x-2y-5)=0.由于公共解与a无关,故有例8甲、乙两人解方程组原方程的解.分析与解因为甲只看错了方程①中的a,所以甲所得到的解4×(-3)-b×(-1)=-2.③a×5+5×4=13.④解由③,④联立的方程组得所以原方程组应为练习五1.解方程组2.若x1,x2,x3,x4,x5满足方程组试确定3x4+2x5的值.3.将式子3x2+2x-5写成a(x+1)2+b(x+1)+c的形式,试求4.k为何值时,方程组有唯一一组解;无解;无穷多解?5.若方程组的解满足x+y=0,试求m的值.第六讲一次不等式(不等式组)的解法不等式和方程一样,也是代数里的一种重要模型.在概念方面,它与方程很类似,尤其重要的是不等式具有一系列基本性质,而且“数学的基本结果往往是一些不等式而不是等式”.本讲是系统学习不等式的基础.下面先介绍有关一次不等式的基本知识,然后进行例题分析.1.不等式的基本性质这里特别要强调的是在用一个不等于零的数或式子去乘(或去除)不等式时,一定要注意它与等式的类似性质上的差异,即当所乘(或除)的数或式子大于零时,不等号方向不变(性质(5));当所乘(或除)的数或式子小于零时,不等号方向要改变(性质(6)).2.区间概念在许多情况下,可以用不等式表示数集和点集.如果设a,b为实数,且a<b,那么(1)满足不等式a<x<b的数x的全体叫作一个开区间,记作(a,b).如图1-4(a).(2)满足不等式a≤x≤b的数x的全体叫作一个闭区间,记作[a,b].如图1-4(b).(3)满足不等式a<x≤b(或a≤x<b)的x的全体叫作一个半开半闭区间,记作(a,b](或[a,b)).如图1-4(c),(d).3.一次不等式的一般解法一元一次不等式像方程一样,经过移项、合并同类项、整理后,总可以写成下面的标准型:ax>b,或ax<b.为确定起见,下面仅讨论前一种形式.一元一次不等式ax>b.(3)当a=0时,用区间表示为(-∞,+∞).例1解不等式解两边同时乘以6得12(x+1)+2(x-2)≥21x-6,化简得-7x≥-14,两边同除以-7,有x≤2.所以不等式的解为x≤2,用区间表示为(-∞,2].例2求不等式的正整数解.正整数解,所以原不等式的正整数解为x=1,2,3.例3解不等式分析与解因y2+1>0,所以根据不等式的基本性质有例4解不等式为x+2>7,解为x>5.这种错误没有考虑到使原不等式有意义的条件:x≠6.解将原不等式变形为解之得所以原不等式的解为x>5且x≠6.例5已知2(x-2)-3(4x-1)=9(1-x),且y<x+9,试比较解首先解关于x的方程得x=-10.将x=-10代入不等式得y<-10+9,即y<-1.例6解关于x的不等式:解显然a≠0,将原不等式变形为3x+3-2a2>a-2ax,即(3+2a)x>(2a+3)(a-1).说明对含有字母系数的不等式的解,也要分情况讨论.例7已知a,b为实数,若不等式(2a-b)x+3a-4b<0解由(2a-b)x+3a-4b<0得(2a-b)x<4b-3a.。
模块一 代数式的概念用基本的运算符号(运算包括加、减、乘、除、乘方与开方)把数和表示数的字母连接起来的式子叫做代数式.单独的一个数或一个字母也是代数式. 例如:5.a .()222,,23a b ab a ab b +-+.等等.【例1】 列代数式(1)若正方形的边长为a .则正方形的面积是 ;(2)若三角形一边长为a .并且这边上的高为h .则这个三角形的面积为 ; (3)若x 表示正方形棱长.则正方形的体积是 ; (4)若m 表示一个有理数.则它的相反数是 ;(5)小明从每月的零花钱中贮存x 元钱捐给希望工程.一年下来小明捐款 元.(数学教学要紧密联系学生的生活实际.这是新课程标准所赋予的任务.让学生列代数式不仅复习前面的知识.更是为下面给出单项式埋下伏笔.同时使学生受到较好的思想品德教育)【题目难度】★ 【解题思路】略【题目答案】(1)2a ;(2)12ah ;(3)3x ;(4)m -;(5)12x列代数式时应该注意的问题(1)数与字母、字母与字母相乘时常省略“⨯”号或用“”.整式的加减如:22 223322a a ab ab x x-⨯=-⨯⨯=⨯-⨯=-,,(2)数字通常写在字母前面.如:()()()5533mn mn a b a b⨯--⨯+=+,(3)带分数与字母相乘时要化成假分数.如:152,22ab ab⨯=切勿错误写成“122ab”.(4)除法常写成分数的形式.如:s s xx ÷=思想方法小结在代数式里渗透了转化思想和推理思想.(1)转化思想表现为把实际问题中的数量关系转化为代数式或者给出代数式实际背景. (2)推理思想表现为用所学的知识去推导未知量.求代数式的值等.模块二 单项式与多项式单项式:像234,,6,,,2x vt a a n r π-.它们都是数或字母的积.这样的代数式叫做单项式.单独的一个数或一个字母也是单项式.单项式中的数字因数叫做这个单项式的系数.一个单项式中.所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数.知识规律小结:(1)圆周率π是常数.如2r π的系数是2π.次数是1;2r π的系数是π.次数是2.(2)当一个单项式的系数是1或1-时.通常省略不写系数.如2a bc .abc -等.(3)代数式的系数是带分数时.通常写成假分数.如2314xy 写成274xy【例2】 判断下列各代数式是否是单项式.如不是.请说明理由;如是.请指出它的系数和次数.(1)1x +; (2)1x ; (3)2r π; (4)232a b - 【题目难度】★ 【解题思路】略【题目答案】(1)不是;单项式没有符号(2)不是;根据定义(3)是;系数是π.次数是2(4)是;系数是32-.次数是3【例3】 下面各题的判断是否正确?①27xy -的系数是7; ②23x y -与3x 没有系数; ③32ab c -的次数是032++; ④3a -的系数是1-;⑤2233x y -的次数是7; ⑥213r h π的系数是13.【题目难度】★ 【解题思路】略【题目答案】①×;②×;③×;④√;⑤×;⑥√通过其中的反例练习及例题.强调应注意以下几点: ①圆周率π是常数;②当一个单项式的系数是1或1-时.“1”通常省略不写.如2x .2a b -等; ③单项式次数只与字母指数有关.1. 写出一个系数是2004.且只含,x y 两个字母的三次单项式是 ; 【题目难度】★ 【解题思路】略. 【题目答案】22004x y2. 指出下列单项式的系数和次数2322332,5,,,2,137a ab ab a bc x y π-- 【题目难度】★ 【解题思路】略. 【题目答案】3a-的系数是13-.次数是1;25ab 的系数是5.次数是3; 23a bc 的系数是1.次数是6237a b π的系数是7π.次数是5322x y 的系数是32.次数是31-的系数是-1.次数是0【巩固练习】填空:单项式8310t ⨯的系数是_________ 【题目难度】★ 【解题思路】略 【题目答案】8310⨯ 3. 若124m nm x y --是系数为-1的五次单项式.求m n ,的值 【题目难度】★★ 【解题思路】根据题意得14125mm n ⎧-=-⎪⎨⎪-+=⎩解得:41m n =⎧⎨=⎩【题目答案】45m n ==,模块三 多项式多项式及相关概念(1)几个单项式的和叫做多项式.例如:222,3a ab b mn -+-等.(2)在多项式中.每个单项式叫做多项式的项.其中.不含字母的项叫做常数项.如:多项式232x x -+.它的项分别是2,3,2x x -.常数项是2.(3)一般地.多项式里次数最高的项的次数.就是这个多项式的次数.如:22232434x y x y x y y -++是五次四项式.最高次项是324x y .【例4】 指出下列多项式的项和次数.并说明它是几次几项式.(1)3223a a b ab b -+-; (2)42321n n -+【题目难度】★ 【解题思路】略【题目答案】(1)多项式3223a a b ab b -+-的项有33a 、2a b -、2ab 、3b -.次数是3.它为三次四项式.(2)多项式4221n n -+的项有4n 、22n -、1.次数是4.它为四次三项式【例5】 (1)如果231(1)n m x y-+是关于,x y 的六次单项式.则,m n 应满足什么条件?(2)如果2(1)1nx m x +-+是关于x 的三次二项式.求22m n -的值.(3)若多项式222(1)x k xy y k +-+-不含xy 的项.求k 的值.【题目难度】★★【解题思路】(1)由2(1)0m +≠.且316n +-=.即1,4m n ≠-=(2) 由题意得知.3n =.且10m -=.所以 1.3m n ==所以当 1.3m n ==时.228m n -=-. (3)由题意得10k -=.得1k =【题目答案】(1)1,4m n ≠-=;(2)8-; (3)1k =【例6】 已知多项式2231113832m x y xy x -+-+是五次四项式.单项式260.2n m x y --的次数与这个多项式的次数相同.求22m n +的值.【题目难度】★★【解题思路】由已知多项式2231113832m x y xy x -+-+是五次四项式.得3m =.又因为单项式260.2n m x y --的次数与这个多项式的次数相同.则265n m +-=.所以22,1n n ==所以22223110m n +=+=【题目答案】10【总结】(1)在确定多项式的项的时候.要连同它前面的符号.(2)多项式的次数是多项式中次数最高项的次数☞巩固练习4. 下列说法中正确的是﹙ ﹚A .2523x y x y -+是二次三项式B .yxy 110-是二次三项式 C .276x --的常数项是6- D .两个多项式的和一定还是多项式 【题目难度】★ 【解题思路】略 【题目答案】C5. 已知多项式63512212--+-+x xy y x m 是六次四项式.单项式m n y x -526.2的次数与这个多项式的次数相同.求n 的值. 【题目难度】★★【解题思路】由题意得216256m n m ++=⎧⎨+-=⎩解得32m n =⎧⎨=⎩【题目答案】3,2m n ==模块四 整式整式:单项式与多项式都是整式整式⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩单项式的系数、次数多项式的项、次数整式的概念同类项的概念【例7】 判断下列各式是否是整式①1;②r ;③343r π;④11x +;⑤213x +;⑥22x π【题目难度】★ 【解题思路】略【题目答案】①②③⑤⑥是整式☞巩固练习6. 某地区的手机收费有两种方式.用户可任选其一:A 、月租费 20元.0.25元/分;B 、月租费 25元.0.20元/分.某用户某月打手机x 分钟.两种方式的费用分别为1y 元和2y 元.试用含x 的代数式分别表示1y 和2y . 【题目难度】★★【解题思路】根据题意得10.2520y x =+ ; 20.225y x =+ 【题目答案】10.2520y x =+ . 20.225y x =+模块四 同类项同类项:所含字母相同.并且相同的字母的指数也相同的项【例8】 指出下列多项式的同类项(1)321523x y y x -++-- (2)2222123223x y xy xy yx -+- 【题目难度】★ 【解题思路】略【题目答案】(1)同类项:3x 和2x ;2y 和5y ;1和3-(2)同类项:23x y 和223yx -;22xy -和212xy 注:所含字母相同.并且相同的字母的指数也相同的项为同类项.【例9】 (1)若2122m ab +与2334m n a b +-是同类项.求,m n 的值.(2)若47a x y 与579bx y -是同类项.,a b 的值 【题目难度】★★【解题思路】(1)依题意得:212,32;1,5m m n m n +=+-=∴==所以1,5m n ==(2)依题意得:5,4a b ==【题目答案】(1)1,5m n ==.(2) 5,4a b ==【巩固练习】若25xa b 与30.9ya b 同类项.求,x y 的值. 【题目难度】★★【解题思路】因为3,2x y ==.所以3,2x y =±=± 【题目答案】3,2x y =±=±【例10】 单项式113a b a x y +--与23x y 是同类项.求a b -的值. 【题目难度】★★【解题思路】由题意得2,11,2,0a b a a b +=-=∴== 【题目答案】2,0a b ==☞巩固练习 7. 若3m mma b-与nnab 是同类项.求()2003n m -的值.【题目难度】★★【解题思路】由题意得1,3m m n =-=得m=1,n=2()20031n m -=【题目答案】18. 若12223559m m n ab+--与2a b 是同类项.求,m n 的值【题目难度】★★【解题思路】由题意得12222;1355m m n +=-=解得52,m=0,n=-【题目答案】52m=0,n=-9. 若25xa b 与30.9ya b 是同类项.求,x y 的值. 【题目难度】★★【解题思路】由题意得3,2,3,2x y x y ===±=±解得 【题目答案】3,2x y =±=±模块五 合并同类项合并同类项:把多项式中的同类项合并成一项. 类比数的运算.探究得出合并同类项的法则.法则:所得项的系数是合并前各同类项系数的和.字母部分不变.【例11】 合并下列各式中的同类项(1)226mn mn -;(2)22222332a b a b ab ab -++-; (3)()()()22232a b a b b a -----;【题目难度】★【解题思路】(1)22265mn mn mn -=-(2) 2222222332a b a b ab ab a b ab -++-=+ (3)()()()()2222324a b a b b a a b -----=--【题目答案】(1)25mn - ; (2)22a b ab +; (3)()24a b --.合并同类项法则:把同类项的系数相加.字母和字母的指数保持不变. 特别提醒:(1) 合并的前提是同类项.(3) 合并同类项的根据是加法交换律、结合律以及分配律.☞巩固练习10. 计算()()22321235x x x x -+-+-的结果是( )A .256x x -+B . 254x x --C . 24x x +-D . 26x x ++【题目难度】★★【解题思路】略【题目答案】A11. 在2xy 与215xy -.23ab 与24a b .4abc cab 与.334b 与.263-与.23235a b c a b 与中能合并的又( ) A.5组 B .4组 C .3组 D .2组【题目难度】★★【解题思路】略【题目答案】C12. 合并下列同类项(1)2222x x x x ----【题目难度】★【解题思路】略【题目答案】24x -(2)3223225115225363363a b a b ab a b ab ba --+-+++ 【题目难度】★★【解题思路】略 【题目答案】323511632a b a b ab +++(3)1110.50.20.3n n n n n x xx x x +++--+-【题目难度】★★【解题思路】略【题目答案】10.80.2n n x x ++(4)()()()()()223523x y y x y x x y x y +---+++-+【题目难度】★★【解题思路】略【题目答案】()()()()2333x y y x x y x y +--++-+13. 某市出租车收费标准为:起步价为5元.超过3千米后每1千米收费1.2元.某人乘坐出租车行了x 千米(x>3且为整数).则他应付费多少元?【题目难度】★★★【解题思路】根据题意列式()1.233x -+【题目答案】()1.233x -+元模块六 去括号括号前是“+”号.把括号和它前面的“+”号去掉.原括号里各项的符号都不改变;括号前是“-”号.把括号和它前面的“-”号去掉.原括号里各项的符号都要改变.【例12】 先去括号.在合并同类项(1)5(24);a a b -- 22(2)23(2)x x x +-【题目难度】★【解题思路】略【题目答案】(1)5(24)52434a a b a a b a b --=-+=+22222(2)23(2)2636x x x x x x x x +-=+-=-模块七 整式加减几个整式相加减.通常用括号把每一个整式括起来.再用加减号连接.然后去括号.合并同类项.【例13】 计算:(1)(237)(652);x y x y -++--22(2)(67)(34)a a a a ----+【题目难度】★【解题思路】略【题目答案】(1)(237)(652)x y x y -++--237652(26)(35)5(26)(35)5885x y x y x x y y x y x y =-++--=++--+=++--+=-+2222222(2)(67)(34)6734()(36)(74)(11)(36)11311a a a a a a a a a a a a a a a ----+=---+-=-+-+--=-+--=--【例14】 化简求值2323(1)381231x x x x x -+--+.其中2x =2222(2)42923x xy y x xy y ++--+.其中2,5x y ==【题目难度】★【解题思路】略【题目答案】(1)原式=322981x x x ---+当2x =时原式=32229282167-⨯-⨯-⨯+=- (2)原式=22210x xy y -+当2,5x y ==时原式=222225105248⨯-⨯+⨯=【例15】 有这样一道题:计算222221382(33)(3)3535x x xy y x xy y -+-+++的值.其中1,22x y =-=.甲同学把“12x =-”错抄成“12x =”.但他的计算结果也是正确的.你说这是怎么回事? 【题目难度】★★【解题思路】根据题意 22222222222221382(33)(3)3535138********1832(3)(33)()3355x x xy y x xy y x x xy y x xy y x xy y y -+-+++=--++++=-++-+++= 【题目答案】化简结果不含有字母x.故原多项式的值与x 无关.因此.无论甲同学把“12x =-”错抄成“12x =”还是错抄成别的什么.只要y 没抄错.结果都是正确的. 【例16】 已知多项式21(2)0a a b +++=.求多项式222231556152ab b a ab a b -+-+-的值 【题目难度】★ 【解题思路】由已知得1a +≥0.2(2)a b +≥0.21(2)0a a b +++= 所以10,20a a b +=+=所以1,2a b =-=【题目答案】222231556152ab b a ab a b -+-+- 22222031720(1)3(1)21722066842a ab b =--=---⨯-⨯=+-=-☞巩固练习14. 当211-=a 时.求代数式}3]9)2(85[4{1522222a a a a a a a a -+---+--的值.【题目难度】★★【解题思路】略【题目答案】2222215{4[58(2)9]3}a a a a a a a a --+---+-22222215{4[104]3}15{14}29a a a a a a a a a a =--+-+-=--+=- 当211-=a . 原式=255415. 先化简.再求值(1)233(4333)(4)a a a a a +-+--+.其中2a =-;【题目难度】★【解题思路】233(4333)(4)a a a a a +-+--+23533a a a =+-- 【题目答案】原式=7(2)22222222(22)(33)(33)x y xy x y x y x y xy ⎡⎤---++-⎣⎦.其中1,2x y =-=.【题目难度】★【解题思路】22222222(22)(33)(33)x y xy x y x y x y xy ⎡⎤---++-⎣⎦2222x y xy =- 【题目答案】原式=1216. 已知0a b -=.求()3432233422a a b a b ab b a b ----+的值【题目难度】★★★【解题思路】0,,a b a b -=∴=则()()34322334373337322222a a b a b ab b a b b b b b b b b ----+=----+=-【题目答案】32b -17. 已知:2733=+b a .622-=-ab b a .求代数式)(2)3()(232233ab b ab b a a b ---+-的值. 【题目难度】★★★【解题思路】332232()(3)2()b a a b ab b ab -+---()()()3322332227633b a a b ab a b a b ab =--+-=-++-=-+-=-【题目答案】33-18. 某公交车上原有()4a b -人.中途有半数人下车.同时又有若干人上车.这时车上共有乘客()6a b +人.你知道中途上车的人数吗?【题目难度】★★★【解题思路】把()4a b -与()6a b +看成两个整体.可列示()()1642a b a b +-- 化简后得342a b +. 【题目答案】342a b +【练习1】若当1x =时.多项式31ax bx ++的值为5.则当1x =-时.多项式311122ax bx ++的值为__________.【题目难度】★【解题思路】当1x =时.311ax bx a b ++=++.当1x =-时. 31111111()122222ax bx a b a b ++=--+=-++ 课堂检测由条件可知.15;4a b a b ++=+=.11()1()41122a b -++=-⨯+=- 【题目答案】1-【练习2】已知多项式21(2)0a a b +++=.求多项式222231556152ab b a ab a b -+-+-的值 【题目难度】★★【解题思路】由已知得1a +≥0.2(2)a b +≥0.21(2)0a a b +++= 所以10,20a a b +=+=所以1,2a b =-=原式22222031720(1)3(1)21722066842a ab b =--=---⨯-⨯=+-=- 【题目答案】42-【练习3】若1-a +()22b -0=.22236,5A a ab b B a =-+=--.求A B -的值【题目难度】★★【解题思路】∵22236,5A a ab b B a =-+=--A B ∴-=()22222365465a ab b a a ab b -+---=-++又∵1-a +()22b -0=.即1,2a b ==∴2462251A B -=-⨯++= 【题目答案】11.写出下列单项式的系数.(1)218a b -; (2)xy ; (3)322yz x -; (4)x -; (5)32x 4. 【题目难度】★【解题思路】略课后练习【题目答案】(1) 218a b -的系数是18-;(2) xy 的系数是1; (3)322yz x -的系数是-31;(4)x -的系数是1-; (5) 32x 的系数是23.即8.2.下列多项式分别是哪几项的和?分别是几次几项式?(1)2225356x y xy x -+-;(2)222226s s t t --+;(3)323x by -. 【题目难度】★【解题思路】略【题目答案】(1) 2225356x y xy x -+-是223x y .25xy -.5x .-6四项的和.是五次四项式.(2)222226s s t t --+是2222,2,6s s t t --三项的和.是四次三项式.(3) 323x by -是32,3x by -两项的和.是四次二项式. 3.将下列各式合并同类项.(1)22111445x x x x -+--+;(2)32322321122322ab a b a b ab a b a b -+----. 【题目难度】★【解题思路】略【题目答案】(1)22111445x x x x -+--+ 2104x =+(2)32322321122322ab a b a b ab a b a b -+---- 32322332322ab a b a b ab =-+-- 4.如图所示.请说出第n 个图形中笑脸的个数.【题目难度】★★【解题思路】略【题目答案】:第n 个图形中笑脸的个数可以表示为2n .5.(1)若2310x x +-=.则32558x x x +++= ;(2)若代数式2234a a -+的值为6.则代数式2213a a --的值为 . 【题目难度】★★★【解题思路】(1)无法求出x 的具体值.由2310x x +-=可变形为231x x +=.只需把所求32558x x x +++变形即可逐步求出.具体过程如下:∵2310x x +-=.∴231x x +=.∴()322225583258268x x x x x x x x x x +++=++++=++()223821810x x =++=⨯+=(2)此题不能直接求出a 的值.需对所求式子变形.∵22346a a -+=.∴2232a a -= ∴()2221111231213333a a a a --=--=⨯-=- 【题目答案】1103-,。
第三讲因式分解基础提取公因式一.基本概念:⑴因式分解:把一个多项式化为几个整式的积的形式,叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.因式分解与整式乘法互为逆变形:()m a b c ma mb mc ++++整式的乘法因式分解式中m 可以代表单项式,也可以代表多项式,它是多项式中各项都含有的因式,称为公因式. (若不特别说明,分解因式的结果必须是每个因式在有理数范围内分解完全)☆因式分解的注意事项:①结果一定是整式乘积的形式;②相同的因式的乘积要写成幂的形式;③每个因式按降幂排列,最高次项(降幂排列后的第一项)的系数均为正数(如果为负数,将负号放到括号外)④因式分解后的结果中一定不能含有大括号和中括号;⑤一定要完全分解.⑵公因式:一个多项式中每一项都含有的因式叫做这个多项式的公因式.⑶提取公因式法:如果一个多项式的各项含有公因式,那么可以把该公因式提取出来作为多项式的一个因式,提出公因式后的式子放在括号里,作为另一个因式.(最容易被忽略的方法) 提出的公因式应是各项系数的最大公因数(系数都是整数时)与各项都含有的相同字母的最低次幂的积.可以看出,提公因式法实际上就是逆用乘法分配律,即()()ma mb mc m a b c ++=++【例题1】 ★☆☆☆☆因式分解:(1)32222212164a x a bx y a x ++ (2)3223334812x y x y x y -+-【分析】 (1)原式()224341a x a by =++(2)原式()()2222423432x y x y xy x y xy x y =--+=-+-注:① 提公因式时要注意一次提净,并注意符号,保持降幂排列的习惯② 注意强调书写习惯,学完因式分解后会有很多学生分解完后忘了加后面一半的括号,写成类似下列错误格式23(21x x --,请留意!【铺垫1】 ★☆☆☆☆在提取公因数法分解因式中,如果遇到整式某些项的系数为分数,往往将分数也同时进行提取,如()211121244x x x x +=+,请分解因式:21132xy x -= . 【分析】 原式()1236x y x =-【例题2】 ★★☆☆☆因式分解: (1)232341232a b ab a b -+(2)13218483n n n a b a b a b -+-++,(n 为大于1的正整数) 【分析】 (1)提取公因式原则:化分为整 原式()22112836ab ab b a =-+ (2)原式()12242363n a b b ab a -=---【铺垫2】 ★☆☆☆☆提取公因式法,不仅仅可以提取单项式,有时候也可以是提取一个多项式,就是将题中的某式看成一个整体进行提取,请分解因式:()()23x y x y +++= .【分析】 原式()()()()2211x y x y x y x y =+++=+++【例题3】 ★★★☆☆因式分解:(1)()()()3222618121m x m x m x -----(2)()()()()43344334m n m n n m n m +----【分析】 (1)提取公因式原则:切勿漏“1”原式()()()()2221314121344m x x m m x x m =----=---⎡⎤⎣⎦(2)提取公因式原则:视“多”为一原式()()()()344334634m n m n n m n m n =-++-=-⎡⎤⎣⎦公式法逆用乘法公式将一个多项式分解因式的方法叫做公式法.①因式分解的平方差公式: 22a b -=②因式分解的完全平方公式:222a ab b ++=222a ab b -+=③因式分解的立方和公式: 33a b +=因式分解的立方差公式: 33a b -=④因式分解的完全立方公式:322333a a b ab b +++=322333a a b ab b -+-=⑤因式分解的三元完全平方公式:222222a b c ab bc ca +++++= ⑥因式分解的欧拉公式:3333a b c abc ++-=【例题4】 ★★☆☆☆因式分解:(1)22121169x y - (2)()()22x y x z +-- (3)248243x - (4)2222332n n x x +-,(n 为正整数) 【分析】 (1)原式()()11131113x y x y =+-(2)原式()()()()()()2x y x z x y x z x y z y z =++-+--=+-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦(3)原式()()()23168134949x x x =-=+-(4)原式()()()2221149232366n n x x x x x =-=+-【例题5】 ★★★☆☆因式分解:(1)()()()()2442x y x y x y x y -+--+ (2)4416x y -(3)()()2222223223x y x y +-+ 【分析】 (1)原式()()()()()()2222224x y x y x y x y xy x y x y ⎡⎤=-++--=-+⎣⎦(2)原式()()()()()22222244422x y x y x y x y x y =+-=++-(3)原式()()()()()222222555x y x y x y x y x y =+-=++-【例题6】 ★★★☆☆因式分解:(1)224129y xy x ++ (2)214x x -+ (3)1144n n n x x x +--+ ,(n 为大于1的正整数) (4)422463ax ax a -+- 【分析】 (1)原式()232x y =+(2)原式()22112124x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ (3)原式()()2121442n n x x x x x --=-+=-(4)原式()()24222269333a x x a x =--+=--【例题7】 ★★★☆☆因式分解:(1)42241881a a b b -+(2)()()()222244x y x y x y ++-+- 【分析】 (1)原式()()()22222933a b a b a b =-=+- (2)原式()()()()()()()22224423x y x y x y x y x y x y x y =+++-+-=++-=-⎡⎤⎣⎦【例题8】 ★★☆☆☆因式分解:(1)364x + (2)33228612x y x y xy --+(3)222946124a b c ab bc ac +++-- (4)33386x y z xyz ++-【分析】 (1)原式()()24416x x x =+-+ (2)原式()32x y =-(3)原式()232a b c =+-(4)原式()()2222422x y z x y z xy yz zx =++++---【悬赏题】 ★★★★☆分解因式:()()2222224c b d a ab cd -+--- 【分析】 原式()()222222222222c b d a ab cd c b d a ab cd =-+-+--+--+()()()()()()()()2222c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b ⎡⎤⎡⎤=---+-+⎣⎦⎣⎦=-+---+++++--【练习1】 因式分解:(1)22462x y xy xy -+-(2)23223232661324422a bc ab c a b c abc +--【分析】 (1)原式()2231xy x y =--+(2)原式()()2222223621222361abc ac b a bc abc a bc ac b =+--=---+【练习2】 因式分解:(1)223241535ax a x ax -+ (3)()()542x m n xy n m ---【分析】 (1)原式()()2211620320631515ax x ax ax ax x =-+=--- (3)原式()()()()44x m n x m n y x m n xm xn y =---=---⎡⎤⎣⎦【练习3】 因式分解:(1)2294x y - (2)()28116x y +-(3)2212516x y - (4)20.01x - 【分析】 (1)原式()()3232x y x y =-+(2)原式()()994994x y x y =+++-(3)原式()()1202016x y x y =+- (4)原式()()()()2211111001001101101100100100x x x x =-=--=-+-【练习4】 因式分解: (1)33188x y xy - (2)2424182n n a a b +-,(n 为正整数) (3)()()3933x y y x -+- (4)44x y -【分析】 (1)原式()()()2229423232xy x y xy x y x y =-=+- (2)原式()()()()()()244222222221111644422222n n n a a b a a b a b a a b a b a b =-=+-=++- (3)原式()()()()()239313391391x y x y x y x y x y ⎡⎤=---=--+--⎣⎦(4)原式()()()22x y x y x y =++-【练习5】 因式分解:(1)21881x x -+ (2)2961y y ++(3)()()21025x y x y +-++ (4)22139ab a ab -- 【分析】 (1)原式()29x =- (2)原式()231y =+(3)原式()25x y =+- (4)原式()()22119613199a b b a b =--+=--【练习6】 因式分解:(1)381x + (2)33()()x y x y +--(3)224244a b a ab b +-+-+ (4)3292727x x x +++【分析】 (1)原式()()221421x x x =+-+(2)原式()()()32233223232233336223x x y xy y x x y xy y x y y y x y =+++--+-=+=+(3)原式()22a b =+-(4)原式()33x =+【拓展1】 分解因式:88x y -【分析】 原式()()()()()()()()()44444422224422x y x y x y x y x y x y x y x y x y =+-=++-=+++-【拓展2】 分解因式:99x y -【分析】 原式()()()()()336336226336x y x x y y x y x xy y x x y y =-++=-++++【拓展3】 分解因式:66x y -【分析】 原式()()()()()()33332222x y x y x y x y x xy y x xy y =-+=-+++-+【拓展4】 分解因式:(1)642331x x x -+-(2)()()2222222242342x y z x y z +---- 【分析】 (1)原式()()()3332111x x x =-=+- (2)原式()()22224428x z x y =--+()()()()()()222284822x z y x x z x z y x y x =--=+-+-。
整式的加减培优讲义考点1.利用整体思想化简求值典例精析(2022秋•旌阳区校级期中)阅读材料:我们知道,4x ﹣2x +x =(4﹣2+1)x =3x ,类似地,我们把(a +b )看成一个整体,则4(a +b )﹣2(a +b )+(a +b )=(4﹣2+1)(a +b )=3(a +b ).“整体思想”是中学教学解题中的一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛.尝试应用:(1)把(a ﹣b )2看成一个整体,合并3(a ﹣b )2﹣6(a ﹣b )2+5(a ﹣b )2的结果是 .(2)当x =1时,代数式a 2x 3+bx ﹣5的值为2,则当x =﹣1时,求代数式2a 2x 3+2bx ﹣10的值.拓广探索:(3)求2(3m 2+n )﹣3(2m 2﹣mn )﹣(4mn ﹣2m )的值,其中m +n =3,mn =﹣9. 方法归纳整式化简求值时,若无法直接求出字母的值,且整式的 某部分与已知条件中的某部分相似,可利用整体思想解题,应用此方法, 一般先将求 值式变形为与已知条件相似或者相同,或者成倍数关系的 形式,再利用整体代入的方法求解.针对训练1.如果代数式8y 2﹣4y +6的值是﹣10,那么代数式2y 2﹣y ﹣4的值等于( )A .0B .﹣5C .﹣8D .8 2.对于任意的有理数a ,b ,如果满足a 2+b 3=a+b 2+3,那么我们称这一对数a ,b 为“相随数对”,记为(a ,b ).若(m ,n )是“相随数对”,则2[4m +(2n +1)]+m =( )A .﹣2B .﹣1C .2D .33.(2022秋•黄陂区期中)当x =2时,代数式ax 3﹣bx ﹣1的值为﹣15,则当x =﹣1时,代数式16ax 2+4bx +3的值为 .4.(2022秋•济南期末)已知m ﹣n =2,mn =﹣5,则3(mn ﹣n )﹣(mn ﹣3m )的值为 .5.先化简,再求值.若m 2+3mn =﹣5,则代数式5m 2﹣[5m 2﹣(2m 2﹣mn )﹣7mn +7]的值.6.(2023秋•大连期中)阅读材料:“整体思想”是中学数学解题中的一种重要的思想方法,如把某个多项式看成一个整体进行合理变形,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛.例:化简4(a +b )﹣2(a +b )+(a +b ).解:原式=(4﹣2+1)(a +b )=3(a +b ).参照本题阅读材料的做法解答:(1)把(a ﹣b )6看成一个整体,合并3(a ﹣b )6﹣5(a ﹣b )6+7(a ﹣b )6的结果是 .(2)已知x 2﹣2y =1,求3x 2﹣6y ﹣2023的值.(3)已知a ﹣2b =3,2b ﹣c =﹣4,c ﹣d =10,求(a ﹣c )+(2b ﹣d )﹣(2b ﹣c )的值.7.(2022秋•公主岭市期中)[阅读理解]若代数式x 2+x +3的值为7,求代数式2x 2+2x ﹣3的值. 小明采用的方法如下:由题意得x 2+x +3=7,则有x 2+x =4,2x 2+2x ﹣3=2(x 2+x )﹣3=2×4﹣3=5. 所以代数式2x 2+2x ﹣3的值为5.[方法运用](1)若代数式x 2+x +1的值为10,求代数式﹣2x 2﹣2x +3的值.(2)当x =2时,代数式ax 3+bx +4的值为9,当x =﹣2时,求代数式ax 3+bx +3的值.[拓展应用]若a 2﹣ab =26,ab ﹣b 2=﹣16,则代数式a 2﹣2ab +b 2的值为 .8.(2023秋•深圳期中)在代数式求值问题中,整体思想运用十分广泛,如:已知代数式5a +3b =﹣4,求代数式2(a +b )+4(2a +b )+3的值.解法如下:原式=2a +2b +8a +4b +3=10a +6b +3=2(5a +3b )+3=2×(﹣4)+3=﹣5.利用整体思想,完成下面的问题:(1)已知﹣m 2=m ,则m 2+m +1= ;(2)已知m ﹣n =2,求2(n ﹣m )﹣4m +4n ﹣3的值.(3)已知m 2+2mn =﹣2,mn ﹣n 2=﹣4,求3m 2+92mn +32n 2的值. 例.(2022秋•北京期末)我们规定:使得a ﹣b =2ab 成立的一对数a ,b 为“有趣数对”,记为(a ,b ).例如,因为2﹣0.4=2×2×0.4,(﹣1)﹣1=2×(﹣1)×1,所以数对(2,0.4),(﹣1,1)都是“有趣数对”.(1)数对(1,13),(1.5,3),(−12,﹣1)中,是“有趣数对”的是 ;(2)若(k ,﹣3)是“有趣数对”,求k 的值;(3)若(m ,n )是“有趣数对”,求代数式8[3mn −12m ﹣2(mn ﹣1)]﹣4(3m 2﹣n )+12m 2的值.方法归纳三步解决“新定义”问题 (1)审题——提取信息提取关键词,明确“新定义”的概念、原理、方法、步骤和结论;(2)理解——以旧引新利用“例子”及“旧知识”理解 和正确运用“新定义”;(3)转化——迁移应用类比“新定义”中的概念、原 理、方法、步骤和结论,解决题目中需要解决的问题.针对训练1.(2022秋•桥西区校级期末)定义一种新运算:a ⊗b =a ﹣2b .例如2⊗3=2﹣2×3=﹣4,则x ⊗(﹣y )化简后的结果是( )A .x +2yB .2x ﹣yC .x ﹣2yD .2x +y 2.(2022秋•荆门期末)定义一个新运算f (a ,b )={a +b(a <b)a −b(a >b),已知a 2=4,b =1,则f (a ,b )= .3.(2023•北碚区校级开学)对任意一个四位正整数m ,如果m 的百位数字等于个位数字与十位数字之和,m 的千位数字等于十位数字的2倍与个位数字之和,那么称这个数m 为“逊敏数”.例如:m =7523,满足2+3=5,2×2+3=7,所以7523是“逊敏数”;m =9624,满足2+4=6,但2×2+4=8≠9,所以9624不是“逊敏数”.(1)判断7431和6541是不是“逊敏数”,并说明理由;(2)若m 是“逊敏数”,且m 与12的和能被13整除,求满足条件的所有“逊敏数”m .4.(2022秋•港北区期中)定义:若m +n =2,则称m 与n 是关于2的平衡数.(1)3与 是关于2的平衡数;5﹣x 与 (用含x 的整式表示)是关于2的平衡数.(2)若A =2x 2﹣3(x 2+x )+4,B =2x ﹣[3x ﹣(4x +x 2)﹣2],判断A 与B 是否是关于2的平衡数,并说明理由.5.(2022•重庆)对于一个各数位上的数字均不为0的三位自然数N ,若N 能被它的各数位上的数字之和m 整除,则称N 是m 的“和倍数”.例如:∵247÷(2+4+7)=247÷13=19,∴247是13的“和倍数”.又如:∵214÷(2+1+4)=214÷7=30……4,∴214不是“和倍数”.(1)判断357,441是否是“和倍数”?说明理由;(2)三位数A 是12的“和倍数”,a ,b ,c 分别是数A 其中一个数位上的数字,且a >b >c .在a ,b ,c 中任选两个组成两位数,其中最大的两位数记为F (A ),最小的两位数记为G (A ),若F(A)+G(A)16为整数,求出满足条件的所有数A .例.(2022秋•霞浦县期中)用火柴棒按如图的方式搭图形.(1)按图示规律完成下表:图形1 2 3 4 5 … 火柴棒根数 5 9 13 …(2)按照这种方式搭下去,搭第n 个图形需要 根火柴棒.(用含n 的代数式表示)(3)小静同学说她按这种方式搭出来的一个图形用了200根火柴棒,你认为可能吗?如果可能,那么是第几个图形?如果不可能,请说明理由.方法归纳图形变化规律问题解决图形变化规律问题可以从“形”和“数”两个角度 入手,通过逐一观察图,分析和归纳出图形或数字的变化规律,从而得出答案.这体现 了从特殊到一般的数学思想. 针对训练1.(2022秋•新城区校级期中)按一定规律排列的单项式:x 3,2x 5,3x 7,4x 9,5x 11,6x 13……第n (n ≥1,n 为正整数)个单项式是( )A .nx n +1B .nx 2n +1C .nx 2n ﹣1D .x 2n +12.(2022秋•泗水县期末)学校举办图画展览,需要依次把图画作品横着钉成一排(如图所示),图中圆点表示图钉,照这样的规律,当需要的图钉颗数为2022颗时,则所钉图画作品的数量为( )A .1011张B .1010张C .1009张D .1012张3.(2022•大同模拟)如图是一组有规律的图案,它们是由相同的正方形和相同的圆组成的,正方形涂有阴影,依此规律,则第n 个图案中有 个圆.(用含有n 的代数式表示)4.如图,第1个图形需要3个棋子,第2个图形需要8个棋子,第3个图形需要15个棋子,…,按照这样规律第n 个图形需要 个棋子(用含n 的代数式表示).5.(2023•沙县一模)用棋子摆出下列一组图形(如图),按图上所显示的规律继续摆下去,摆到第个图形时,这组图形总共用了 枚棋子.6.观察下面三行数:2,﹣4,8,﹣16,32,…①1,﹣5,7,﹣17,31,…②﹣1,2,﹣4,8,﹣16,…③(1)第①行数按什么规律排列,请直接写出第n 个数为 (n 是正整数).(2)第②行数与第①行数有什么关系,请直接写出第②行第n 个数为 (n 是正整数).第③行数与第①行数有什么关系,请直接写出第③行第n 个数为 (n 是正整数).(3)取每行数的第21个数,分别设为a ,b ,c ,求12a +12b +2c 的值.。
第10讲直线、射线、线段考点·方法·破译1.会正确地画出和表示直线、射线、线段;会用中点解题.2.应用“两点之间,线段最短”解决实际问题,会求两点之间的距离.经典·考题·赏析【例1】指出图中的直线、射线和线段.【解法指导】本题紧扣直线、射线、线段的概念及性质,注意它们的表示方法的不同,找直线、射线时,注意直线两端可以无限延伸,而射线只有一端可以无限延长,线段是无法延长的,只有当两条射线的端点和方向相同时,两条射线才表示同一条射线,在同一直线上,不同两点间的部分表示不同的线段.解:直线有一条是直线AD,射线有六条,分别是射线BA、BD、CA、BE、CD、EF.线段有三条,分别是线段BC、BE、CE.【变式题组】01.(兰州)下列语句表述正确的是()A.延长射线OC B.射线BA与射线AB是同一条射线C.作直线AB=BC D.已知线段AB,作线段CD=AB 02.(南京)如图,可以用字母表示出来的不同射线有()ABCA.4条B.6条C.5条D.1条03.(秦皇岛)如图,直线l、线段a及射线DA,能相交的图形是()①②③④⑤⑥lDAA DllA.①③④B.①④⑥C.①④⑤D.②③⑥【例2】(云南)在同一平面内不在同一直线上的3个点,过任意2个点作一条直线,则可作直线的条数为________.【解法指导】因为3点不共线,任意两点都可能确定一条直线,从政个点中任选出两个点,共有3种情况,所以共可作直线的条数为3条.【变式题组】 01.(丹东)根据语句“点M 在直线a 外,过M 有一直线b 交直线a 于点N ,直线b 上另一点Q 位于M 、N 之间”画图,正确的是( )baaa02.(北京)根据下列语句画出图形⑴直线AB 经过点C ;⑵经过点M 、N 的射线NM ; ⑶经过点O 的两条直线m 、n ;⑷经过三点E 、F 、G 中的每两点画直线. 03.(温州)如图A 、B 、C 表示3个村庄,它们被三条河隔开,现在打算在每两个村庄之间都修一条笔直公路,则一共需架多少座桥?请你在图上用字母标明桥的位置.【例3】已知:线段AB =10cm ,M 为AB 的中点,在AB 所在直线上有一点P ,N 为AP 的中点,若MN =1.5cm ,求AP 的长.【解法指导】题中已说明P 在AB 所在直线上,即说明P 点可能在线段AB 上,也可能在AB 的延长线上(不可能在BA 的延长线上),故应分类讨论.解:⑴如图①,当点P 在线段AB 上时,点N 在点M 的左侧,则AP =2AN =2(AM -MN )=2(12AB -MN )=2×(5-1.5)=7(cm );①P A⑵当点P 在线段AB 的延长线上时,N 点在M 点的右侧如图②,则AP =2AN =2(AM +MN )=2(12AB +MN )=2×(5+1.5)=13(cm );②A N M所以AP 的长为7cm 或13cm 【变式题组】 01.(昆明)已知A 、B 、C 为直线l 上的三点,线段AB =9cm ,BC =1cm ,那么A 、C 两点间的距离是( ) A .8cm B .9cm C .10cm D .8cm 或10cm 02.(十堰)如图C 、D 是线段AB 上两点,若CB =4cm ,DB =7cm ,且D 是AC 的中点,则AC 的长等于( )A .3cmB .6cmC .11cmD .14cm 03.(青海)已知线段AB ,C 是AB 的中点,D 是BC 的中点,下面等式不正确的是( )A .CD =AB -BDB .CD =AD -BCC .CD =12AB -BDD .CD =13AB【例4】往返于甲、乙两地的客车,中途停靠三个站,问: ⑴要有多少种不同的票价? ⑵要准备多少种车票?【解法指导】首先要能把这个实际问题抽象成一个数学问题,把车站和三个停方点当作一条直线上的五个点,票价视路程的长短而变化,实际上就是要找出图中有多少条不同的线段.因为不同的线段就是不同的票价,故求有多少种票价即求有多少条线段,而要求有多少种车票即是求有多少条射线.BA解:因为图中有10 条不同的线段,故票价有10种;有20条不同的射线,故应准备20种车票.【变式题组】 01.(河南)如图从A 到C 地,可供选择的方案是走水路、走陆路、走空中、从A 到B 有2条水路、2条陆路;从B 地到C 地有3条陆路可供选择;走空中从A 不经B 地直接到达C 地,则从A 地到C 地可供选择的方案有( )A .20种B .8种C .5种D .13种02.(海南)如图,在菱形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是菱形四边的中点,连接EG 与FH 交于点O ,则图中的菱形共有( )A .4个B .5个C .6个D .7个 3.(佛山实验区)A 车站到B 车站之间还有3个车站,那么从A 车站到B 车站方向发出的车辆,一共有多少种不同的车票( ) A .8 B .9C .10D .11【例5】如图,B 、C 两点把线段AD 分成2∶3∶4的三部分,M 是AD 的中点,CD =8,求MC 的长.DBA【解法指导】由AB ∶BC ∶CD =2∶3∶4,可设AB =2x ,CD =3x ,CD =4x ,由CD =4x =8,而求得x 的值,进而求出MC 的长.解:设AB =2x ,由AB ∶BC ∶CD =2∶3∶4,得CD =4x ,CD =3x ,AD =(2+3+4)x =9x ,∵CD =8,∴x =2,∴AD =9x =18,∵M 是AD 的中点,∴MC =MD -CD =12AD -B DCD =12×18-8=1【变式题组】 01.(河北)如图,长度为12cm 的线段AB 的中点为M ,C 点将线段MB 分MC ∶CB =1∶2,则线段AC 的长度为( )A .2cmB .8cmC .6cmD .4cm02.(随州)已知线段AB =16cm ,点C 在线段AB 上,且BC =13AC ,M 为BC 的中点,则AM 的长为________. 03.(黄冈)已知线段AB =12cm ,直线AB 上有一点C ,且BC =6cm ,M 是线段AC 的中点,求线段AM 的长.【例6】如图⑴,一只昆虫要从正方体的一个顶点A 爬行相距它最远的另一个顶点B ,哪条路径最短?说明理由.图(2)图(1)【解法指导】解答此类题的方法是将立方体展开,再根据两点之间,线段量短. 解:将立方体展开成如图⑵,由两点之间线段最短知线段AB 即为最短路线. 【变式题组】 01.(天津)下列直线的说法错误的是( )A .经过一点可以画无数条直线B .经过两点可以画一条直线C .一条直线上只有两个点D .两条直线至多只有一个公共点 02.(湘潭)如图所示,从A 地到B 地有多条道路,一般地,人们会走中间的直路,而不会走其他的曲折的路线,这是因为( ) A .两点之间线段最短 B .两直线相交只有一个交点 C .两点确定一条直线 D .垂线段最短【例7】(第五局“华罗庚金杯”赛试题)摄制组从A 市到B 市有一天的路程,计划上午比下午多走100千米到C 市吃饭,由于堵车,中午才赶到一个小镇,只行驶了原计划的三分之一,过了小镇,汽车赶了400千米,傍晚才停下来休息,司机说,再走从C 市到这里路程的二分之一就到达目的地了,问A 、B 两市相距多少千米?【解法指导】条件中只有路程,而没有给出时间与速度,所以可以画出线段表示各段路程,借助图形思考它们之间的关系.解:设小镇为D ,傍晚汽车在E 休息,则AD =12DC ,EB =12CE ,AD +EB =12DE =200,∴AB =AD +EB +DE =200+400=600.答:A 、B 两市相距600千米. 【变式题组】 01.(哈尔滨)已知点O 在直线AB 上,且线段OA 的长度为4cm ,线段OB 的长度为6cm ,E 、F 分别为线段OA 、OB 的中点,则线段EF 的长度为____cm . 02.(银川)AB 、AC 是同一条直线上的两条线段,M 是线段AB 的中点,N 是线段AC 的中点,线段BC 与MN 的大小有什么关系?请说明理由. 03.(河南)如图,线段AB =4,点O 是线段AB 上一点,C 、D 分别是线段OA 、OB 的中点,小明据此很轻松地求得CD =2,但他在反思的过程突发奇想:若点O 运动到AB 的延长线上,原有的结论“CD =2”是否仍成立?请帮小明画出图形并说明理由.演练巩固 反馈提高01.当AB =5cm ,BC =3cm 时,A 、C 两点间的距离是( )A .无法确定B .2cmC .8cmD .7cm 02.下列说法正确的是( )A .延长直线AB B .延长线段ABC . 延长射线ABD .延长线段AB 03.若P A +PB =AB ,则( )A .P 点一定在线段AB 上 B .P 点一定在线段AB 外C .P 点一定在AB 的延长线上D .P 点一定在线段BA 的延长线上 04.(内江)已知点C 是线段AB 上的一点,下列说法中不能说明点C 是线段AB 的中点是( )A .AC =BCB .AC =12ABC .AC +BC =ABD .2AC =AB05.如图,已知线段AD >BC ,则线段AC 与BD 的关系是( )A .AC >BDB .AC =BD C .AC <BD D .不能确定 06.(黄冈)某公司员工分别在A 、B 、C 三个住宅区,A 区有30人,B 区有15人,C 区有10人,三个区在一条直线上,位置如图所示,该公司的接送车打算在此间只设一个停靠点,那么它有位置应在( )A .A 区B .B 区C .C 区D .A 、B 两区之间 07.(广州)线段AB =4cm ,在直线AB 上截取BC =1cm ,则AC =________.08.(云南)延长线段AB 到点C ,使BC =13AB ,D 为AC 的中点,且DC =6cm ,则AB 的长是________cm .09.在直线l 上任取一点A ,截取AB =16cm ,再截取AC =40cm ,求AB 的中点D 与AC 的中点E 的距离.10.线段AB 上有两点M 、N ,点M 将AB 分成2∶3两部分,点N 将AB 分成4∶1两部分,且MN =3cm ,求AM 、NB 的长.11.如图,C 是线段AB 上一点,D 是线段BC 的中点,已知图中所有线段长度之和为23,线段AC 与线段CB 的长度都是正整数,则线段AC 的长度是多少?12.如图B 、C 两点把线段AD 分成2∶3∶4的三部分,M 是AD 的中点,CD =8,求MC的长.13.指出图中的射线(以O 为端点)和线段.ABO14.判断下列语句是否正确:⑴直线l 有两个端点A 、B ; ⑵延长射线OA 到C ;⑶已知A 、B 两点,经过A 、B 两点只有一条线段.15.已知A 、B 、C 三点:⑴AB =10cm ,AC =15cm ,BC =5cm ;⑵AB =5.2cm ,AC =9cm ,BC =3.8cm ;⑴AB =3.2cm ,AC =1.5cm ,BC =4.5cm .A 、B 、C 三点是否在一条直线上?培优升级奥赛检测01.(全国初中数学联赛试题)在一条直线上已知四个不同的点依次是A、B、C、D的距离之和最小小的点()A.可以是直线AD外的某一点B.只有点B或点CC.只是线段AD的中点D.有无穷多个02.(“五羊杯”邀请赛)如图,已知B是线段AC上一点,M是线段AB的中点,N是线段AC的中点,P为NA的中点,Q为MA的中点,则MN∶PQ等于()A.1 B.2 C.3 D.403.(海南省竞赛题)如图,点A、B、C顺次在直线l上,M是线段AC的中点,N是线段BC的中点,若想求出MN的长度,则只需条件()lA.AB=12 B.BC=4 C.AM=5 D.CN=2 04.(第18届江苏省竞赛题)已知数轴上的三点A、B、C所对应的数a、b、c满足a<b<c,abc<0和a+b+c=0,那么线段AB与BC的大小关系是()05.(江苏省竞赛题)如图,C是线段AB上的一点,D是线段CB的中点,已知AC=p,且p、q、r为质数,p<q,p+q=r,又知图中所有线段长度之和为27,则线段AB的长是()A.8 B.7 C.6 D.非上述答案06.(襄樊)下列四个生活、生产现象:①用两个钉子就可以把木条固定在墙上;②植树时,只要定出两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线;③从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着线段AB架设;④把弯曲的公路改直,就能缩短路程,其中可用公理“两点之间,线段最短”来解释的现象有()A.①②B.①③C.②④D.③④07.平面上有四个点,经过其中每两点画一条直线,那么一共可以画直线()A.6条B.1条或3条或6条C.1条或4条D.1条或4条或6条08.(第十六届江苏省竞赛题)如图,在一条笔直的公路上有7个村庄,其中A、B、C、D、E、F离城市的距离分别为4,10,15,17,19,20公里,而村庄G正好是AF的中点,现要在某个村庄建一个活动中心,使各村到活动中心的路程之和最短,则活动中心应建在()A.A处B.C处C.G处D.E处09.如图,A、B、C、D四点在同一直线上,M是AB的中点,N是线段DC的中点,MN =a,BC=b,则AD=()N M DA B C A .a +b B .a +2b C .2b -aD .2a -b10.如图AC =13AB ,BD =14AB ,且AE =CD ,则CE 为AB 长的( )A .16B .18C .112D .11611.(“希望杯”邀请赛试题)平面内两两相交的6条直线,其交点个数最少为_____个,最多为______个. 12.把线段AB 延长到D 使BD =32AB ,再延长BA 到C ,使CA =AB ,则BC 是CD 的___倍.13.已知A 、B 、C 三点在一条直线上,若线段AB =60,其中点为M ,线段BC =20,其中点为N ,求MN 的长.。
初一数学基础知识讲义一、 第一讲 和绝对值有关的问题知识结构框图:二、 绝对值的意义:(1)几何意义:一般地,数轴上表示数a 的点到原点的距离叫做数a 的绝对值,记作|a|。
(2)代数意义:①正数的绝对值是它的本身;②负数的绝对值是它的相反数;③零的绝对值是零。
也可以写成: ()()()||0a a a a a a ⎧⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩当为正数当为0当为负数说明:(Ⅰ)|a|≥0即|a|是一个非负数;(Ⅱ)|a|概念中蕴含分类讨论思想。
三、 典型例题例1.(数形结合思想)已知a 、b 、c 在数轴上位置如图:则代数式 | a | + | a+b | + | c-a | - | b-c | 的值等于( A ) A .-3a B . 2c -a C .2a -2b D . b 解:| a | + | a+b | + | c-a | - | b-c |=-a-(a+b)+(c-a)+b-c=-3a分析:解绝对值的问题时,往往需要脱去绝对值符号,化成一般的有理数计算。
脱去绝对值的符号时,必须先确定绝对值符号内各个数的正负性,再根据绝对值的代数意义脱去绝对值符号。
这道例题运用了数形结合的数学思想,由a 、b 、c 在数轴上的对应位置判断绝对值符号内数的符号,从而去掉绝对值符号,完成化简。
例2.已知:z x <<0,0>xy ,且x z y >>, 那么y x z y z x --+++的值( C )A .是正数B .是负数C .是零D .不能确定符号 解:由题意,x 、y 、z 在数轴上的位置如图所示:201020081861641421⨯++⨯+⨯+⨯ 所以分析:数与代数这一领域中数形结合的重要载体是数轴。
这道例题中三个看似复杂的不等关系借助数轴直观、轻松的找到了x 、y 、z 三个数的大小关系,为我们顺利化简铺平了道路。
虽然例题中没有给出数轴,但我们应该有数形结合解决问题的意识。
例3.(分类讨论的思想)已知甲数的绝对值是乙数绝对值的3倍,且在数轴上表示这两数的点位于原点的两侧,两点之间的距离为8,求这两个数;若数轴上表示这两数的点位于原点同侧呢? 分析:从题目中寻找关键的解题信息,“数轴上表示这两数的点位于原点的两侧”意味着甲乙两数符号相反,即一正一负。
那么究竟谁是正数谁是负数,我们应该用分类讨论的数学思想解决这一问题。
解:设甲数为x ,乙数为y 由题意得:y x 3=,(1)数轴上表示这两数的点位于原点两侧:若x 在原点左侧,y 在原点右侧,即 x<0,y>0,则 4y=8 ,所以y=2 ,x= -6 若x 在原点右侧,y 在原点左侧,即 x>0,y<0,则 -4y=8 ,所以y=-2,x=6 (2)数轴上表示这两数的点位于原点同侧:若x 、y 在原点左侧,即 x<0,y<0,则 -2y=8 ,所以y=-4,x=-12 若x 、y 在原点右侧,即 x>0,y>0,则 2y=8 ,所以y=4,x=12例4.(整体的思想)方程x x -=-20082008 的解的个数是( D )A .1个B .2个C .3个D .无穷多个分析:这道题我们用整体的思想解决。
将x-2008看成一个整体,问题即转化为求方程a a -=的解,利用绝对值的代数意义我们不难得到,负数和零的绝对值等于它的相反数,所以零和任意负数都是方程的解,即本题的答案为D 。
例5.(非负性)已知|ab -2|与|a -1|互为相互数,试求下式的值.()()()()()()1111112220072007ab a b a b a b ++++++++++ 分析:利用绝对值的非负性,我们可以得到:|ab -2|=|a -1|=0,解得:a=1,b=2 于是()()()()()()1111112220072007ab a b a b a b ++++++++++ 200920082009112009120081413131212120092008143132121=-=-++-+-+=⨯++⨯+⨯+=在上述分数连加求和的过程中,我们采用了裂项的方法,巧妙得出了最终的结果.同学们可以再深入思考,如果题目变成求 值,你有办法求解吗?有兴趣的同学可以在课下继续0)()(=--+-+=--+++y x z y z x yx z y z x探究。
例6.(距离问题)观察下列每对数在数轴上的对应点间的距离 4与2-,3与5,2-与6-,4-与3. 并回答下列各题:(1)你能发现所得距离与这两个数的差的绝对值有什么关系吗?答:____相等 . (2)若数轴上的点A 表示的数为x ,点B 表示的数为―1,则A 与B 两点间的距离分析:点B 表示的数为―1,所以我们可以在数轴上找到点B 所在的位置。
那么点A 呢?因为x 可以表示任意有理数,所以点A 可以位于数轴上的任意位置。
那么,如何求出A 与B 两点间的距离呢? 结合数轴,我们发现应分以下三种情况进行讨论。
当x<-1时,距离为-x-1, 当-1<x<0时,距离为x+1, 当x>0,距离为x+1综上,我们得到A 与B 两点间的距离可以表示为1+x(3)结合数轴求得23x x -++的最小值为 5 ,取得最小值时x 的取值范围为 -3≤x_≤2______. 分析:2-x 即x 与2的差的绝对值,它可以表示数轴上x 与2之间的距离。
)3(3--=+x x 即x 与-3的差的绝对值,它也可以表示数轴上x 与-3之间的距离。
如图,x 在数轴上的位置有三种可能:图1 图2 图3图2符合题意 (4) 满足341>+++x x 的x 的取值范围为 x<-4或x>-1分析: 同理1+x 表示数轴上x 与-1之间的距离,4+x 表示数轴上x 与-4之间的距离。
本题即求,当x 是什么数时x 与-1之间的距离加上x 与-4之间的距离会大于3。
借助数轴,我们可以得到正确答案:x<-4或x>-1。
说明:借助数轴可以使有关绝对值的问题转化为数轴上有关距离的问题,反之,有关数轴上的距离问题也可以转化为绝对值问题。
这种相互转化在解决某些问题时可以带来方便。
事实上,B A - 表示的几何意义就是在数轴上表示数A 与数B 的点之间的距离。
这是一个很有用的结论,我们正是利用这一结论并结合数轴的知识解决了(3)、(4)这两道难题。
四、 小结1.理解绝对值的代数意义和几何意义以及绝对值的非负性 2.体会数形结合、分类讨论等重要的数学思想在解题中的应用第二讲:代数式的化简求值问题一、知识链接1. “代数式”是用运算符号把数字或表示数字的字母连结而成的式子。
它包括整式、分式、二次根式等内容,是初中阶段同学们应该重点掌握的内容之一。
2.用具体的数值代替代数式中的字母所得的数值,叫做这个代数式的值。
注:一般来说,代数式的值随着字母的取值的变化而变化3.求代数式的值可以让我们从中体会简单的数学建模的好处,为以后学习方程、函数等知识打下基础。
二、典型例题例1.若多项式()x y x x x mx 537852222+--++-的值与x 无关,求()[]m m m m +---45222的值.分析:多项式的值与x 无关,即含x 的项系数均为零因为()()83825378522222++-=+--++-y x m x y x x x mx所以 m=4将m=4代人,()[]44161644452222-=-+-=-+-=+---m m m m m m利用“整体思想”求代数式的值例2.x=-2时,代数式635-++cx bx ax 的值为8,求当x=2时,代数式635-++cx bx ax 的值。
分析: 因为8635=-++cx bx ax当x=-2时,8622235=----c b a 得到8622235-=+++c b a , 所以146822235-=--=++c b a当x=2时,635-++cx bx ax =206)14(622235-=--=-++c b a例3.当代数式532++x x 的值为7时,求代数式2932-+x x 的值. 分析:观察两个代数式的系数由7532=++x x 得232=+x x ,利用方程同解原理,得6932=+x x 整体代人,42932=-+x x代数式的求值问题是中考中的热点问题,它的运算技巧、解决问题的方法需要我们灵活掌握,整体代人的方法就是其中之一。
例4. 已知012=-+a a ,求2007223++a a 的值.分析:解法一(整体代人):由012=-+a a 得 023=-+a a a2008200712007200720072222323=+=++=+++=++a a a a a a a 20082007120072007220072)1(200722007222222223=+=++=++-=++-=++=++a a a a a a a a a a a a a 所以:解法二(降次):方程作为刻画现实世界相等关系的数学模型,还具有降次的功能。
由012=-+a a ,得a a -=12, 所以:解法三(降次、消元):12=+a a (消元、、减项)20082007120072007)(20072007222222323=+=++=+++=+++=++a a a a a a a a a a a例5.(实际应用)A 和B 两家公司都准备向社会招聘人才,两家公司招聘条件基本相同,只有工资待遇有如下差异:A 公司,年薪一万元,每年加工龄工资200元;B 公司,半年薪五千元,每半年加工龄工资50元。
从收入的角度考虑,选择哪家公司有利?分析:分别列出第一年、第二年、第n 年的实际收入(元) 第一年:A 公司 10000; B 公司 5000+5050=10050 第二年:A 公司 10200; B 公司 5100+5150=10250 第n 年:A 公司 10000+200(n-1);B 公司:[5000+100(n-1)]+[5000+100(n-1)+50] =10050+200(n-1)由上可以看出B 公司的年收入永远比A 公司多50元,如不细心考察很可能选错。
例6.三个数a 、b 、c 的积为负数,和为正数,且bcbcac ac ab ab c c b b a a x +++++=, 则 123+++cx bx ax 的值是_______ 。
解:因为abc<0,所以a 、b 、c 中只有一个是负数,或三个都是负数又因为a+b+c>0,所以a 、b 、c 中只有一个是负数。
不妨设a<0,b>0,c>0则ab<0,ac<0,bc>0所以x=-1+1+1-1-1+1=0将x=0代入要求的代数式,得到结果为1。