初高中衔接第一讲 数与式的运算
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第一讲 数与式的运算知识链接 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 ±=±+.3a ==,0,,0.a a a a ≥⎧⎨-<⎩0)a ≥ 4、分式的性质:A A MB B M ⨯=⨯ A A M B B M÷=÷知识延伸 1、三项平方公式:2222()2()a b c a b c ab bc ac ++=+++++2、立方和公式:2233()()a b a ab b a b +-+=+3、立方差公式:2233()()a b a ab b a b -++=-4、和立方公式:33223()33a b a a b ab b +=+++5、差立方公式:33223()33a b a a b ab 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.例3 将下列式子化为最简二次根式:(1 (2)0)a ≥; (30)x <.例4若54(2)2x A B x x x x +=+++,求常数,A B 的值.例5(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 +++<⨯⨯+ .例6 化简:(1 (21)x <<例7已知x y ==22353x xy y -+的值 ..例8 试比较下列各组数的大小:(1 (2和.例9 c e a =,且e >1,2c 2-5ac +2a 2=0,求e 的值.例10 化简:20042005⋅.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 +-=+++ ).(4)对任意的正整数n ,1(2)n n =+ (112n n -+);(5=__ ___;(6(x =-x 的取值范围是_ _ ___;(7)=__ ___;(8)若x =+=______ __. 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(3)若223x y x y -=+,则x y = ( ) (A )1 (B )54 (C )45 (D )65(4=成了的条件是 ( ) (A )2x ≠ (B )0x > (C )2x > (D )02x <<3.计算(1)正数,x y 满足222x y xy -=,求x y x y-+的值. (2)1111 (12233499100)++++⨯⨯⨯⨯.(3)若b =,求a b +的值.(4)比较大小:2-4(填“>”,或“<”).。
第一讲数与式的运算在初中,我们已学习了实数,知道字母能够表示数用代数式也能够表示数,我们把实数和代数式简称为数与式.代数式中有整式(多项式、单项式)、分式、根式.它们拥有实数的属性,能够进行运算.在多项式的乘法运算中,我们学习了乘法公式(平方差公式与完整平方公式),而且知道乘法公式能够使多项式的运算简易.因为在高中学习中还会碰到更复杂的多项式乘法运算,所以本节中将拓展乘法公式的内容,增补三个数和的完整平方公式、立方和、立方差公式.在根式的运算中,我们已学过被开方数是实数的根式运算,而在高中数学学习中,常常会接触到被开方数是字母的情况,但在初中却没有波及,所以本节中要增补.鉴于相同的原由,还要增补“繁分式”等相关内容.一、乘法公式【公式 1】( a b c) 2a2b2c22ab 2bc2ca证明: (a b c) 2[( a b)c] 2(a b) 22(a b)c c 2a 22ab b 22ac2bc c2 a 2 b 2c22ab2bc2ca等式建立【例 1】计算:( x22x 1 )23解:原式 = [ x2(2x) 1 ]23( x 2 ) 2(2x) 2( 1)22x2 (2) x2x 2121( 2x)333x4 2 2x38 x2 2 2 x1339说明:多项式乘法的结果一般是按某个字母的降幂或升幂摆列.【公式 2】( a b)(a 2ab b 2 )a3 b 3(立方和公式)证明 : (a b)(a2ab b2 ) a 3 a 2b ab2 a 2b ab 2b3 a 3b3说明 :请同学用文字语言表述公式 2.【例 2】计算:(a b)(a2ab b2 )解:原式 = [a(b)][ a2a(b)(b) 2 ]a3( b) 3 a 3b3我们获得:【公式 3】( a b)(a 2ab b 2 )a3b3(立方差公式)请同学察看立方和、立方差公式的差别与联系,公式1、 2、3 均称为乘法公式.【例 3】计算:( 1)( 3)(4)(16 4m m 2 ) (2) ( 11 1 m 211 2)mmn)(25mn4n5210( a 2)( a 2)( a 4 4216) (4) ( x 2 2 xy y 2 )( x 22)2axy y解:( 1)原式 =( 2)原式 = ( 3)原式 =( 4)原式 =明:( 1)在 行代数式的乘法、除法运算 ,要 察代数式的 构能否 足乘法公式的 构.( 2) 了更好地使用乘法公式, 住 1、2、3、4、⋯、20 的平方数和 1、2、3、4、⋯、 10 的立方数,是特别有好 的.【例 4】已知 x23x1 0 ,求 x31 的 .x 31解: x 23x1 0 x 0x3x原式 = ( x1)( x211 ) (x1)[( x 1 ) 2 3] 3(323) 18xx2x x明:本 若先从方程 x 23 x 1 0 中解出 x 的 后,再代入代数式求 , 算 . 本是依据条件式与求 式的 系,用整体代 的方法 算, 化了 算. 注意整体代 法.本 的解法,体 了“正 反”的解 策略,依据 求利用 知,是理智之 .【例 5】已知 a b c0 ,求1 1 1 1 1 1 a(c) b(a) c() 的 .bcab解:原式 =①②把②代入①得原式 =明:注意字母的整体代 技巧的 用. 引申:同学能够探究并 明:a 3b 3c 3 3abc (a b c)(a 2 b 2 c 2 ab bc ca)二、根式式子a (a 0) 叫做二次根式,其性 以下:(1) ( a )2 a(a 0)(2) a 2 | a |(3)abab(a 0,b 0)(4)b b(a 0,b 0)aa【例 6】化简以下各式:(1) ( 3 2)2(3 1)2(2) (1 x)2(2 x) 2 ( x 1)解:(1) 原式 =(2)原式 =说明:请注意性质a2| 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议论.【例 7】计算(没有特别说明,本节中出现的字母均为正数):(1)33(2)11(3) 2xx38x2a b2解:(1)原式 =(2)原式 =(3)原式 =说明: (1) 二次根式的化简结果应知足:①被开方数的因数是整数,因式是整式;②被开方数不含能开得尽方的因数或因式.(2)二次根式的化简常有种类有以下两种:①被开方数是整数或整式.化简时,先将它分解因数或因式,而后把开得尽方的因数或因式开出来;②分母中有根式 ( 如3(如)或被开方数有分母23x).这时可将其化为a形式 (如x可化为x) ,转变为“分母中有根式”的状况.化简时,2b22要把分母中的根式化为有理式,采纳分子、分母同乘以一个根式进行化简.(如3化为32 3(23),此中23 与 2 3 叫做互为有理化因式).(23)(23)【例 8】计算:(1) (ab 1)(1a b )( a b )2(2)a aa ab aab解:(1)原式 =(2)原式 =说明:有理数的的运算法例都合用于加法、乘法的运算律以及多项式的乘法公式、分式二次根式的运算.【例 9】设 x2 3 , y 2 3 ,求 x 3y 3 的值.2 3 23解:原式 =说明 :相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,可依据结论的构造特色,倒推几步,再代入条件,有时整体代入可简化计算量.三、分式当分式 A 的分子、 分母中起码有一个是分式时,A就叫做繁分式, 繁分式的化简常用以下两BB种方法: (1) 利用除法法例; (2) 利用分式的基天性质. 【例 10】化简xx1 xx解法一 :原式 =解法一 :原式 =1x说明:解法一的运算方法是从最内部的分式下手,采纳通分的方式逐渐脱掉繁分式,解法二则是利用分式的基天性质A Am进行化简.一般依据题目特色综合使用两种方法.BB m【例 11】化简x 23x 96x x 1 x 2279x x 26 2x解:原式 =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.练 习A 组1.二次根式a 2a 建立的条件是 ()A . aB . aC . a 0D . a 是随意实数2.若 x3 ,则 9 6xx 2 | x6 |的值是 ()A .-3B .3C .-9D .93.计算:4z)21 b) 2(1) ( x 3 y(2)(2a (a b)( a 2b)(3)(a b)(a2ab b 2) (ab)2(4) (a4b)( 1a 24b 2 ab)4.化简 ( 以下 a 的取值范围均使根式存心义4):(1)8a 3(2)a1a(3)4ab(4)1 12a b ba232315.化简:(1)m 9m 10m m 2m 21(2)2x 2 yx y ( x y 0)325mx 2x 2 yB 组1 1 3x xy 3 y 1.若y2 ,则xyyxx的值为 ():A .33C .5 55B .3D .532.计算:(1) (abc )( abc )(2) 11 1()233.设 x1 , y 1 ,求代数式 x 2xy y 2 的值.3 23 2x y4.当 3a 2ab20(a0,b 0) ,求a ba 2b 22bba的值.ab5.设 x 、 y 为实数,且 xy3 ,求 x yyx的值.xy6.已知a1x20,b1x19, c1x21 ,求代数式 a2b2c2ab bc ac 的值.2020207.设x51,求 x4x22x1的值.28.睁开(x2)49.计算(x 1)(x2)( x3)( x4)10.计算( x y z)(x y z)( x y z)( x y z)11.化简或计算:(1)(184113)3223 (2)222(25) 212 35(3)x x x y x xy y xy y2x x y y(4)(a b ab(a b a b a)ab b ab a)b ab第一讲习题答案A 组1. C2. A3. (1)x29 y216z26xy8xz 24 yz(2)3a25ab 3b24a 2b 1(3)3a2b3ab2(4)1 a316b344.2a2a a2( a b )2a b 12 5.m m 2 xyB 组1. D 2.a c b 2 ac ,3 2 2 33.13 36 4.3,25. 2 36.37.35 8.x48x324x232 x 169.x410x335x250 x2410.x4y4z42x2 y22x2 z2 2 y2 z211.3,4 3x ya ,y, b3。
高一数学暑假班(教师版)高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)1 / 27在初中,我们已经学习了实数,知道字母可以表示数,用代数式也可以表示数,我们把实数和代数式简称为数与式.代数式中有整式、分式、根式,它们具体细分又会包含单项式、多项式、绝对值、数幂等不同的小的类型,它们都具有实数的属性,可以进行运算.由于在高中学习中我们会经常遇到由代数式组成的各种混合运算,因此也需要较为复杂的公式结构和几何意义来进行辅助,比如:绝对值的几何意义、立方和差公式、杨辉三角公式、三种常见非负数形式等.一、绝对值1、绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)3 / 274 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版) 是零.即,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩2、绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离.3、两个数的差的绝对值的几何意义: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.【难度】★★【答案】0<x 或4>x【解析】解法一:由01=-x ,得1=x ;由30x -=,得3x =;①若1<x ,不等式可变为(1)(3)4x x ---->, 即24x -+>4,解得x <0, 又x <1, ∴x <0;②若12x ≤<,不等式可变为(1)(3)4x x --->, 即1>4,∴不存在满足条件的x ;③若3x ≥,不等式可变为(1)(3)4x x -+->, 即24x ->4, 解得x >4. 又x ≥3,∴x >4. 综上所述,原不等式的解为 x <0,或x >4.解法二:如图1.1-1,1-x 表示x 轴上坐标为x 的点P 到坐标为1的点A 之间的距离|P A |,5 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)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.【例2】(1)当x 取何值时,3-x 有最小值?这个最小值是多少?(2)当x 取何值时,25+-x 有最大值?这个最大值是多少?(3)求54-+-x x 的最小值.(4)求987-+-+-x x x 的最小值.【难度】★★【答案】(1)当x=3时,3-x =0为最小值;(2)当x=-2时,25+-x =5为最大值;(3)当54≤≤x 时取最小,则54-+-x x =1为最小值;(4)当x=8时取最小,则987-+-+-x x x =2为最小值.【例3】(1)阅读下面材料:点A 、B 在数轴上分别表示实数b a ,,A 、B 两点这间的距离表示为AB ,6 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)当A 、B 两点中一点在原点时,不妨设点A 在原点,如图1,b a b OB AB -===;当A 、B 两点都不在原点时,①如图2,点A 、B 都在原点的右边b a a b a b OA OB AB -=-=-=-=; ②如图3,点A 、B 都在原点的左边()b a a b a b OA OB AB -=---=-=-=; ③如图4,点A 、B 在原点的两边()b a b a b a OB OA AB -=-+=+=+=.综上,数轴上A 、B 两点之间的距离b a AB -=.图1 图2 图3 图4 (2)回答下列问题:①数轴上表示2和5两点之间的距离是 ,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是 ,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是 ;②数轴上表示x 和-1的两点A 和B 之间的距离是 ,如果2=AB ,那么x 为 ;③当代数式21-++x x 取最小值时,相应的x 的取值范围是 ;④求1997321-+⋅⋅⋅+-+-+-x x x x 的最小值.【难度】★★★【答案】①3,3,4;②|x+1|,1或-3;③21≤≤-x ;④找到1~1997的中间数999,当x=999时取得.B AO B (A)O B A O oA O o7 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)【巩固训练】1.解绝对值方程:321-=---x x x . 【难度】★★ 【答案】4=x【解析】分类讨论:x <1,1≤x <2,x ≥2,根据绝对值的意义,可化简绝对值,根据解方程,可得答案.解:当x <1时,原方程等价于1﹣x ﹣(2﹣x )=x ﹣3.解得x=2(不符合范围,舍); 当1≤x <2时,原方程等价于x ﹣1﹣(2﹣x )=x ﹣3.解得x=0(不符合范围,舍); 当x ≥2时,原方程等价于x ﹣1﹣(x ﹣2)=x ﹣3.解得x=4, 综上所述:x=4.本题考查了含绝对值符号的一元一次方程,分类讨论是解题关键,此外也可以通过数形结合来解题.二、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 ±=±+; (3)立方和公式 2233()()a b a ab b a b +-+=+; (4)立方差公式 2233()()a b a ab b a b -++=-;(5)三数和平方公式 2222()2()a b c a b c ab bc ac ++=+++++; (6)两数和立方公式 33223()33a b a a b ab b +=+++;8 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版) (7)两数差立方公式 33223()33a b a a b ab b -=-+-.引申:n 次方差公式;()()()()()()???322344223322=-+++-=-++-=-+-=-n n b a b ab b a ab a b a b ab a b a b a b a b a b a根据以上规律,可以归纳出乘法公式:()()n n n n n n b a b ab b a a b a -=++++-----1221 (n 为非零自然数)将等号左右两边倒一下得:()()1221----++++-=-n n n n n n b ab b a a b a b a (n 为非零自然数)这个公式称为n 次方差公式; 由这个公式易得())(n n b a b a --;定理:若n 为正偶数,则())(n n b a b a --与())(n n b a b a -+同时成立;【例4】计算:(1)22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +--+++;(2)22222))(2(y xy x y xy x +-++;(3)22312(+-x x ;(4)()()()()1111842++++a a a a .【难度】★★【答案】(1)解法一:原式=2222(1)(1)x x x ⎡⎤-+-⎣⎦ =242(1)(1)x x x -++=61x -.9 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)解法二:原式=22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +-+-++ =33(1)(1)x x +- =61x -.(2)原式=2222222)])([()()(y xy x y x y xy x y x +-+=+-+63362332)(y y x x y x ++=+=.(3)原式2231)2([+-+=x x222222111()()()2(22()333x x x x =++++⨯+⨯⨯4328139x x x =-++.(4)1116--=a a 原式.【例5】已知4a b c ++=,4ab bc ac ++=,求222a b c ++的值. 【难度】★★【答案】2222()2()8a b c a b c ab bc ac ++=++-++=.【例6】分解因式:(1)2222(48)3(48)2x x x x x x ++++++; (2)432673676x x x x +--+.【难度】★★【答案】(1)原式=22[(48)2][(48)]x x x x x x ++++++ =22(68)(58)x x x x ++++ =2(2)(4)(58)x x x x ++++10 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)(2)原式=4226(1)7(1)36x x x x ++--=422226[(21)2]7(1)36x x x x x x -+++-- =22226(1)7(1)36x x x x -+-- =22[2(1)3][3(1)8]x x x x ---+ =22(232)(383)x x x x --+- =(21)(2)(31)(3)x x x x +--+.【巩固训练】1.已知335252-++=x ,求533-+x x 的值.【难度】★★ 【答案】1- 【解析】()()()()()1552525131353333531152,52,52,52332233333333-=-++-=-+++++=-+++++=-+++=-=⇒-=⇒+=-==+=-ab b ab a b a b a ab b a b a b a b a ab ab b a b a 原式即令2.已知96333=-+z y x ,4=xyz ,12222=++-++xz yz xy z y x ,求z y x -+的值.【难度】★★★ 【答案】911 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)【解析】()()()()[]()()()()9123333310812963222222222233333333=-+∴=-++++-++++-+=-+-++++-+=+---+=+-+=+=+-+z y x xy yz xz z y x xy yz xz z y x z y x z y x xy z y x z y x z y x xyzxy y x z y x xyzz y x xyz z y x 解:3.分解因式:2(1)(2)(2)xy x y x y xy -++-+-. 【难度】★★【答案】令a x y =+,b xy =,则原式=2(1)(2)(2)b a a b -+-- =221222a b a b ab ++-+- =2(1)a b -- =2(1)x y xy +-- =2[(1)(1)]x y --- =22(1)(1)x y --三、二次根式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.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.2a==,0,,0.a aa a≥⎧⎨-<⎩【例7】试比较下列各组数的大小:(1;(2和【难度】★★【答案】见解析【解析】(11===,===,>,.(2)∵===又4>22,∴6+4>6+22,<【例8】化简:(1(21)x<<.12 / 27高一数学暑假课程数与式的运算(教师版)13 / 27【难度】★★ 【答案】见解析【解析】(1)原式===2=2=.(2)原式1x x=-, ∵01x <<,∴11x x>>, 所以,原式=1x x-.【例9】化简22)1(111+++n n ,所得的结果为( ) A .1111+++n nB .1111++-n nC .1111+-+n n D .1111+--n n 【难度】★★ 【答案】C【解析】方法一:通过通分,然后整理配平方来解题1111)()1(2222+-+=+++=n n n n n n数与式的运算(教师版)方法二:可利用特值法将A、B、D一一排除。
第一讲 数与式1、 绝对值(1)绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩(2)绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. (3)两个数的差的绝对值的几何意义:b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离.2、绝对值不等式的解法 (1)含有绝对值的不等式①()(0)f x a a <>,去掉绝对值后,保留其等价性的不等式是()a f x a -<<。
②()(0)f x a a >>,去掉绝对值后,保留其等价性的不等式是()()f x a f x a ><-或。
③22()()()()f x g x f x g x >⇔>。
(2)利用零点分段法解含多绝对值不等式:①找到使多个绝对值等于零的点.②分区间讨论,去掉绝对值而解不等式.一般地n 个零点把数轴分为n +1 段进行讨论. ③将分段求得解集,再求它们的并集. 例1。
求不等式354x -<的解集例2.求不等式215x +>的解集例3.求不等式32x x ->+的解集例4。
求不等式|x +2|+|x -1|>3的解集.例5。
解不等式|x -1|+|2-x |>3-x .例6。
已知关于x 的不等式|x -5|+|x -3|<a 有解,求a 的取值范围. 练习解下列含有绝对值的不等式:(1)13x x -+->4+x(2)|x +1|<|x -2| (3)|x -1|+|2x +1|<4 (4)327x -<(5)578x +>3、因式分解 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 ±=±+ (3)立方和公式 2233()()a b a ab b a b +-+=+ (4)立方差公式 2233()()a b a ab b a b -++=-(5)三数和平方公式 2222()2()a b c a b c ab bc ac ++=+++++ (6)两数和立方公式 33223()33a b a a b ab b +=+++ (7)两数差立方公式 33223()33a b a a b ab b -=-+-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)2672x x ++(3)22()x a b xy aby -++; (4)1xy x y -+-.2.提取公因式法例2.分解因式:(1)()()b a b a -+-552(2)32933x x x +++3.公式法例3.分解因式: (1)164+-a (2)()()2223y x y x --+4.分组分解法例4.(1)x y xy x 332-+- (2)222456x xy y x y +--+- 5.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5.把下列关于x 的二次多项式分解因式:(1)221x x +-; (2)2244x xy y +-.练习(1)256x x -- (2)()21x a x a -++ (3)21118x x -+(4)24129m m -+ (5)2576x x +- (6)22126x xy y +-(7)()()3211262+---p q q p (8)22365ab b a a +- (9)()22244+--x x(10)1224+-x x (11)by ax b a y x 222222++-+-(12)91264422++-+-b a b ab a (13)x 2-2x -1(14) 31a +; (15)424139x x -+;(16)22222b c ab ac bc ++++; (17)2235294x xy y x y +-++-第二讲 一元二次方程与二次函数的关系1、一元二次方程 (1)根的判别式对于一元二次方程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.(2)根与系数的关系(韦达定理)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.2、二次函数2y ax bx c =++的性质1。
第一讲数与式1、绝对值(1)绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即a, a 0,|a|0, a 0,a, a 0.(2)绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离.(3)两个数的差的绝对值的几何意义: a b 表示在数轴上,数a和数b之间的距离.2、绝对值不等式的解法(1)含有绝对值的不等式① f (x) a(a 0), 去掉绝对值后,保留其等价性的不等式是 a f ( x) a 。
② f (x) a(a 0) , 去掉绝对值后,保留其等价性的不等式是 f (x) a或f (x) a 。
③ 2 2f (x) g(x) f (x)g (x)。
(2)利用零点分段法解含多绝对值不等式:①找到使多个绝对值等于零的点.②分区间讨论,去掉绝对值而解不等式.一般地n 个零点把数轴分为n+1 段进行讨论.③将分段求得解集,再求它们的并集.例1. 求不等式3x 5 4的解集例2. 求不等式2x 1 5的解集例3. 求不等式x 3 x 2 的解集例4. 求不等式| x+2| +| x-1| >3 的解集.1例5. 解不等式| x-1| +|2 -x| >3-x.例6. 已知关于x 的不等式| x-5| +| x-3| <a 有解,求 a 的取值范围.练习解下列含有绝对值的不等式:(1)x 1 x 3 >4+x(2)| x+1|<| x-2|(3)| x-1|+|2 x+1|<4(4)3x 2 7(5) 5x 7 83、因式分解乘法公式(1)平方差公式 2 2(a b)( a b) a b(2)完全平方公式 2 2 2(a b) a 2ab b(3)立方和公式 2 2 3 3(a b)(a ab b ) a b(4)立方差公式 2 2 3 3(a b)(a ab b ) a b(5)三数和平方公式 2 2 2 2(a b c) a b c 2(ab bc ac)(6)两数和立方公式 3 3 2 2 3(a b) a 3a b 3ab b2(7)两数差立方公式 3 3 2 2 3(a b) a 3a b 3ab b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:2(1)x -3x+2;(2)26x 7x 2(3) 2 ( ) 2x a b xy aby ;(4)xy 1 x y .2.提取公因式法例2. 分解因式:2 (2)x3 9 3x2 3x (1)ab 5 a 5 b3.公式法例3. 分解因式:(1)a4 16 (2) 23x 2y x y2 4.分组分解法2例4. (1)x xy 3y 3x (2)2 22x xy y 4x 5y 65.关于x 的二次三项式ax2+bx+c( a≠0) 的因式分解.若关于x 的方程 2 0( 0)ax bx c a 的两个实数根是x1 、x2 ,则二次三项式2 ( 0)ax bx c a 就可分解为a(x x )(x x ).1 2例5. 把下列关于x 的二次多项式分解因式:(1) 2 2 1x x ;(2)2 4 4 2 x xy y .3练习 (1) 25 6xx (2) 21 x ax a(3) 2 11 18xx (4)24m 12m 9(5)25 7x 6x(6) 2212xxy 6y2q p ( 7) 6 2p q 1123( 8 )35a 2b 6ab2a( 9 )24 2 4 xx2(10) x 42x 2 1 (11) x 2 y 2 a 2 b 2 2ax 2by(12) a 24ab 4b 2 6a 12b 9(13) x 2-2x -1(14) 31a;(15)4 24x 13x 9 ;(16)2 22 2 2b cab ac bc ;(17)2 23x 5xy 2y x 9y 4第二讲 一元二次方程与二次函数的关系1、一元二次方程 (1) 根的判别式2对于一元二次方程 ax +bx +c =0(a ≠0),有:(1) 当Δ>0 时,方程有两个不相等的实数根x 1,2=,2=24 bbac 2a;(2)当 Δ=0 时,方程有两个相等的实数根 x 1=x 2=- b 2a;(3)当 Δ<0 时,方程没有实数根. (2) 根与系数的关系(韦达定理)2如果 ax +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=c a.这一关系也被称为韦达 定理.2、二次函数2y ax bx c 的性质1. 当 a 0 时,抛物线开口向上,对称轴为xb 2a,顶点坐标为 2b4ac b , 。
专题一、数与式的运算课时一:乘法公式一、初中知识1.实数运算满足如下运算律:加法交换律,加法结合律,乘法交换律,乘法结合律,乘法对加法的分配律。
2.乘法公式平方差公式:22))((b a b a b a -=-+ 完全平方公式:2222)(b ab a b a +±=± 二、目标要求1. 理解字母可以表示数,代数式也可以表示数,并掌握数与式的运算。
2. 掌握平方差公式和完全平方公式的灵活运用,理解立方和与差公式,两数和与差的立方公式以及三数和的完全平方公式。
三、必要补充根据多项式乘法法则推导出如下乘法公式 (1)ab x b a x b x a x +++=++)())((2 (2)bd x bc ad acx d cx b ax +++=++)())((2 (3)立方和公式:3322))((b a b ab a b a +=+-+ (4)立方差公式:3322))((b a b ab a b a -=++- (5)两数和的立方公式:3223333)(b ab b a a b a +++=+ (6)两数差的立方公式:3223333)(b ab b a a b a -+-=-(7)三数和的平方公式:ac bc ab c b a c b a 222)(2222+++++=++ 四、典型例题 例1、计算:(1))5)(2(-+x x (2))23)(32(-+x x (3)3)12(-x (4)2)2(c b a -+例2:已知3=+y x ,8=xy ,求下列各式的值(1)22y x +;(2)22y xy x +-;(3)2)(y x -;(4)33y x +分析:(1)xy y x y x 2)(222-+=+ (2)xy y x y xy x 3)(222-+=+-(3)xy y x y x 4)()(22-+=-(4)]3))[(())((22233xy y x y x y xy x y x y x -++=+-+=+ 例3:已知4=++c b a 4=++ac bc ab 求222c b a ++的值 分析:2222()2()8a b c a b c ab bc ac ++=++-++= 变式:已知:0132=+-x x ,求331xx +的值。
第一讲数与式的运算在初中,我们已学习了实数,知道字母可以表示数用代数式也可以表示数,我们把实数和代数式简称为数与式.代数式中有整式(多项式、单项式)、分式、根式.它们具有实数的属性,可以进行运算.在多项式的乘法运算中,我们学习了乘法公式(平方差公式与完全平方公式),并且知道乘法公式可以使多项式的运算简便.由于在高中学习中还会遇到更复杂的多项式乘法运算,因此本节中将拓展乘法公式的内容,补充三个数和的完全平方公式、立方和、立方差公式.在根式的运算中,我们已学过被开方数是实数的根式运算,而在高中数学学习中,经常会接触到被开方数是字母的情形,但在初中却没有涉及,因此本节中要补充.基于同样的原因,还要补充“繁分式”等有关内容.一、乘法公式【公式1】ca bc ab c b a c b a 222)(2222+++++=++证明:2222)(2)(])[()(c c b a b a c b a c b a ++++=++=++ca bc ab c b a c bc ac b ab a 222222222222++++++++++=∴等式成立【例1】计算:22)312(+-x x 解:原式=22]31)2([+-+x 913223822)2(312312)2(2)31()2()(234222222+-+-=-⨯⨯+⨯+-++-+=x x x x x x 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.【公式2】3322))((b a b ab a b a +=+-+(立方和公式)证明:3332222322))((b a b ab b a ab b a a b ab a b a +=+-++-=+-+说明:请同学用文字语言表述公式2.【例2】计算:))((22b ab a b a ++-解:原式=333322)(])()()][([b a b a b b a a b a -=-+=-+---+我们得到:【公式3】3322))((b a b ab a b a -=++-(立方差公式)请同学观察立方和、立方差公式的区别与联系,公式1、2、3均称为乘法公式.【例3】计算:(1))416)(4(2m m m +-+(2))41101251)(2151(22n mn m n m ++-(3))164)(2)(2(24++-+a a a a (4)22222))(2(y xy x y xy x +-++解:(1)原式=333644mm +=+(2)原式=3333811251)21()51(n m n m -=-(3)原式=644)()44)(4(63322242-=-=++-a a a a a (4)原式=2222222)])([()()(y xy x y x y xy x y x +-+=+-+63362332)(y y x x y x ++=+=说明:(1)在进行代数式的乘法、除法运算时,要观察代数式的结构是否满足乘法公式的结构.(2)为了更好地使用乘法公式,记住1、2、3、4、…、20的平方数和1、2、3、4、…、10的立方数,是非常有好处的.【例4】已知0132==-x x ,求331x x +的值.解:0132==-x x 0≠∴x 31=+∴xx 原式=18)33(3]311()111(2222=-=-++=+-+x x x x xx x x 说明:本题若先从方程0132==-x x 中解出x 的值后,再代入代数式求值,则计算较烦琐.本题是根据条件式与求值式的联系,用整体代换的方法计算,简化了计算.请注意整体代换法.本题的解法,体现了“正难则反”的解题策略,根据题求利用题知,是明智之举.【例5】已知0=++c b a ,求111111(()()a b c b c c a a b+++++的值.解:b ac a c b c b a c b a -=+-=+-=+∴=++,,,0∴原式=abba c ac c ab bc c b a +⋅++⋅++⋅abcc b a ab c c ac b b bc a a 222)()()(++-=-+-+-=①abc c ab c c ab b a b a b a 3)3(]3))[((32233+-=--=-++=+abc c b a 3333=++∴②,把②代入①得原式=33-=-abcabc说明:注意字母的整体代换技巧的应用.引申:同学可以探求并证明:))((3222333ca bc ab c b a c b a abc c b a ---++++=-++二、根式0)a ≥叫做二次根式,其性质如下:【例6】化简下列各式:(1)+(2)1)x ≥解:(1)原式=2||1|211-+-=-=(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.【例7】计算(没有特殊说明,本节中出现的字母均为正数):(1)(2)(3)-+解:(1)原式6=--(2)原式=ab=(3)原式=x -+说明:(1)二次根式的化简结果应满足:①被开方数的因数是整数,因式是整式;②被开方数不含能开得尽方的因数或因式.(2)二次根式的化简常见类型有下列两种:①被开方数是整数或整式.化简时,先将它分解因数或因式,然后把开得尽方的因数或因式开出来;②分母中有根式(如或被开方数有分母(如)形式(),转化为“分母中有根式”的情况.化简时,要把分母中的根式化为有理式,采取分子、分母同乘以一个根式进行化简.(如化为,其中2+2-).【例8】计算:(1)21)(1++-+-(2)+解:(1)原式=22(1()21a b a+--+=--(2)原式=+=a b=-说明:有理数的的运算法则都适用于加法、乘法的运算律以及多项式的乘法公式、分式二次根式的运算.【例9】设x y==,求33x y+的值.解:22(27714,123x 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.三、分式当分式AB的分子、分母中至少有一个是分式时,AB就叫做繁分式,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.【例10】化简11xxxxx-+-解法一:原式=222(1)11(1)1(1)(1)11x xx x x x xx x x x xx x x xx xxxx xx xx++=====--⋅+-+-+++--+解法一:原式=22(1)1(1)(1)111()x xx x x xx x x x x xx x xxx xxxx xx++====-⋅-+--+++--⋅说明:解法一的运算方法是从最内部的分式入手,采取通分的方式逐步脱掉繁分式,解法二则是利用分式的基本性质A A mB B m⨯=⨯进行化简.一般根据题目特点综合使用两种方法.【例11】化简222396162279x x x x xx x x ++-+-+--解:原式=22239611612(3)3(3)(3)2(3)(3)(39)(9)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.A组1a =-成立的条件是()A .a >B .0a <C .0a ≤D .a 是任意实数2.若3x <|6|x -的值是()A .-3B .3C .-9D .93.计算:(1)2(34)x y z --(2)2(21)()(2)a b a b a b +---+(3)222()()()a b a ab b a b +-+-+(4)221(4)(4)4a b a b ab -++4.化简(下列a 的取值范围均使根式有意义):(1)(2)a(3)(4)+-5(1)102m +-(2)0)x y ÷>>B组1.若112x y -=,则33x xy yx xy y+---的值为():A .35B .35-C .53-D .532.计算:(1)+--(2)1÷-3.设x y ==,求代数式22x xy y x y +++的值.4.当22320(0,0)a ab b a b +-=≠≠,求22a b a b b a ab+--的值.5.设x 、y 为实数,且3xy =,求+6.已知11120,19,21202020a x b x c x =+=+=+,求代数式222a b c ab bc ac ++---的值.7.设12x -=,求4221x x x ++-的值.8.展开4(2)x -9.计算(1)(2)(3)(4)x x x x ----10.计算()()()()x y z x y z x y z x y z ++-++-++-11.化简或计算:(1)3-÷(2)-(3)-(4)+÷第一讲习题答案A 组1.C 2.A3.(1)2229166824x y z xy xz yz++--+(2)22353421a ab b a b -++-+(3)2233a b ab --(4)331164a b -4.2()22 12a b +----5.B 组1.D 2.a c b +--3.4.3,2-5.±6.37.3-8.4328243216x x x x -+-+9.43210355024x x x x -+-+10.444222222222x y z x y x z y z---+++11.3,3-。