初高中数学教材衔接(代数部分)
第一讲 数与式的运算
学习目标:
1、记住绝对值含义及绝对值方程、不等式的求法 2、记住乘法公式及其应用 3、记住二次根式的有关运算 4、会多项式的因式分解 记一记:
一、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
绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. 两个数的差的绝对值的几何意义:a -b 表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离. 绝对值方程:1、|x|=a(a>0) 则x=-a或x=a
2、| x-3|+|y+4|+|z+5| =0则绝对值不等式:1、|x|>a(a>0)则xa( 结论:若">",则从两根的两边取之) 2、|x|0)则-a
零点分析法: 数形结合法:
练一练
1、化简:|x -4|-|2x -10|(4
2、解不等式 3|2x -10|>15
二、乘法公式
(1)平方差公式 (a +b )(a -b ) =a 2-b 2 ;
2
(2)完全平方公式 (a ±b ) 2=a 2±2a b +.b
2233
(3)立方和公式 (a +b ) (a -a b +b ) =a +;b
2233(4)立方差公式 (a -b ) (a +a b +b ) =a -;b
222
(5)三数和平方公式 (a +b +c ) 2=a +b +c 2+(a b +b c +;) a c
(6)两数和立方公式 (a +b ) 3=a 3+3a 2b +3a 2b +;b
(7)两数差立方公式 (a -b ) 3=a 3-3a 2b +3a 2b -.b
练一练:
1.填空: (1)1
a 2
12
9-
4
b =(
12
b +
13
a ) ( )
; (2)(4m + ) 2=16m 2+4m +( ) ; (3 ) (a +2b -c ) 2=a 2+4b 2+c 2+( ) .
2.选择题: (1)若x 2
+
12
m x +k 是一个完全平方式,则k 等于 ( (A )m 2 (B )
1
4m 2 (C )1212
3m (D )16
m (2)不论a ,b 为何实数,a 2+b 2-2a -4b +8的值 ( (A )总是正数 (B )总是负数
(C )可以是零 (D )可以是正数也可以是负数
2、解答:
1、计算 (x +1)(x -1)(x 2-x +1)(x 2+x +1) .
2、已知a +b +c =4,ab +bc +ac =4,求a 2+b 2+c 2的值
)
)
三、二次根式
一般地,形如a ≥0) 的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式. 例如
3a +
2b
等是无理式,而
+
2
2
x +
1,x +
2
+
y
2
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
与
+
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,
=a ≥0, b ≥0) ;而对于二次根式的除法,通常先写成分式的形式,然后通过分母有理化进行运算;二次根式的加减法与多项式的加减法类似,应在化简的基础上去括号与合并同类二次根式.
2、
=a =⎨
⎧a , a ≥0,
⎩-a , a
练一练:
1、填空: (1
1-__ ___;
(2
=(x -x 的取值范围是; (3
)=__ ___; (4
)若x =
2
2004
+
2005
=______ __.
2、
化简:⋅-
.
3 、 化简:(1
(2
四、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
对二次三项式ax 2+bx+c进行分解因式
方法一 对a,c 进行分解a=a1*a2, c=c1*c2 ax 2+bx+c a 1 1 a 2c 2 -------------
a 1c 2 +a2c 1=b(一次项的系数) ax 2+bx+c=(a1x+c1)(a2+c2) 方法二 对b 进行分解 ax 2+bx+c
试值b=a1c 2 +a2c 1而a=a1*a2, c=c1*c2 ax 2+bx+c=(a1x+c1)(a2+c2) 练一练:
1、分解因式
(1)x 2+5x -6=__________________________________________________。 (2)x 2-5x +6=__________________________________________________。 (3)x 2+5x +6=__________________________________________________。 (4)x 2-5x -6=__________________________________________________。 (5)x 2-(a +1)x +a =__________________________________________________。 (6)x 2-11x +18=__________________________________________________。
2
(7)6x +7x +2=__________________________________________________。 (8)4m -12m +9=__________________________________________________。
2
(9)5+7x -6x =__________________________________________________。
22
(10)12x +xy -6y =__________________________________________________。 2、x -4x +=(x +3)(x + )
2
2
3、若x +ax +b =(x +2)(x -4)则a = ,b = 。 2、提公因式与分组分解
2
分解因式:
(1)x 3+9+3x 2+3x ; (2)2x 2+xy -y 2-4x +5y -6
3、求根法
令ax 2+bx +c =0(a ≠0) 求实数根x 1、x 2,则二次三项式ax 2+bx +c (a ≠0) 就可分解为a (x -x 1)(x -x 2)
练习:分解因式(1)x +2x -1; (2)x +4xy -4y
2
2
2
4、公式法
(1)平方差公式 (a +b )(a -b ) =a 2-b 2;
2
(2)完全平方公式 (a ±b ) 2=a 2±2a b +.b 我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:
2233
(1)立方和公式 (a +b ) (a -a b +b ) =a +;b
2233(2)立方差公式 (a -b ) (a +a b +b ) =a -;b
222
(3)三数和平方公式 (a +b +c ) 2=a c +b +c 2+(a b +b c +;) a (4)两数和立方公式 (a +b ) 3=a 3+3a 2b +3a 2b +; b
(5)两数差立方公式 练习 把下列各式分解
1、-9(m -n )2
+(m +n )2
3、4-(x 2-4x +2)2
(a -b ) 3=a 3-3a 2b +3a 2b - b 2、3x 2
-
13
4、x 4-2x 2+1
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第二讲 函数与方程
一、正比例函数y=kx(k≠0)
K>0
k
≠0)
K>0,b>0 k>0,b0 x
K0
四、二次函数
1、表达式(1)一般式y=ax2+bx+c(a≠0) (2)顶点式y=a(x-h)2+k(a≠0)
(3)零点式y=a(x+x1)(x+x2) 其中(x1, 0)(x2, 0) 二次函数与x 轴的交点 2、图像和性质
2
二次函数y =ax +bx +c (a ≠0) 具有下列性质:
2
(1)当a >0时,函数y =ax +bx +c 图象开口向上;顶点坐标为(-对称轴为直线x =-
b 2a
b 2a
,
b
4ac -b 4a
2
) ,
;当x <-
b 2a
b 2a
时,y 随着x 的增大而减小;当x >-
4ac -b 4a
2
2a
时,y 随着
x 的增大而增大;当x =-时,函数取最小值y =
2
.
b 2a ,
b 2a
(2)当a <0时,函数y =ax +bx +c 图象开口向下;顶点坐标为(-对称轴为直线x =-
b 2a
4ac -b 4a
2
) ,
;当x <-
b 2a
b 2a
时,y 随着x 的增大而增大;当x >-
4ac -b 4a
2
时,y 随着
x 的增大而减小;当x =-
时,函数取最大值y =.
图2.2-4 图2.2-3
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. 练习
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.
小结:
函数y =ax 2+bx +c 图象作图要领:
(1) 确定开口方向:由二次项系数a 决定 (2) 确定对称轴:对称轴方程为x =-(3) 确定顶点坐标(-b 2a
b 2a
,
4ac -b 4a
2
)
(4) 确定图象与x 轴的交点情况,
①若△>0则与x 轴有两个交点,可由方程x 2+bx +c=0求出x 1,x 2
2
②若△=0则与x 轴有一个交点,可由方程x +bx +c=0求出x 1=x2 ③①若△
(5) 确定图象与y 轴的交点情况, 令x=0得出y=c,所以交点坐标为(0,
c )
由以上各要素出草图。
小结:
抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0) 与x 轴交点个数与根的判别式Δ=b 2-4ac 存在下列关系:
(1)当Δ>0时,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0) 与x 轴有两个交点;反过来,若抛物线y =ax 2+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 =ax 2+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 =ax 2+bx +c (a ≠0) 与x 轴有一个交点,则Δ=0也成立.
(3)当Δ<0时,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0) 与x 轴没有交点;反过来,若抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0) 与x 轴没有交点,则Δ<0也成立.
Δ=b 2-4ac>0 Δ=b 2-4ac=0 Δ=b 2-4ac
③
①
② 图2.3-2
初高中数学教材衔接(代数部分)
第三讲 方程与不等式
一、一元一次方程与不等式 1、ax+b=0 x=b/a
2、ax+b>0 x>b/a(a>0) x
我们知道,对于一元二次方程ax +bx +c =0(a ≠0),用配方法可以将其变形为 (x +
b
2a 4a
2
因为a ≠0,所以,4a >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
) =
2
2
b -4ac
2
2
. ①
根
2a
(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
b
x 1=x 2=-;
2a
b 2
) 一定大(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(x +2a
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.
2
综上所述,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)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根x 1=x 2=-(3)当Δ<0时,方程没有实数根.
-b ±
b 2a
x 1,2
=
-b ±2a
;
;
练一练
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 +4=0; (2)x 2-2ax -1=0; (3) x 2-ax +(2a +1)=0; (4)x 2-x +a =0
2、一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)根与系数的关系
(1) 若一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有两个实数根
x 1=
则有
x 1+x 2=
-b +
-b +2a
,x 2=
-b -2a
,
2a
+
-b -
2a
=
2
-2b 2a
2
=-
b a
;
-b -b -(b -4ac ) 4ac c
x 1x 2=. ⋅===22
2a 2a 4a 4a a
所以,一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:
b c 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=-,x 1·x 2=.这一
a a
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,
22
所以,方程x +px +q =0可化为 x -(x 1+x 2) x +x 1·x 2=0,由于x 1,x 2是一元二次方程22
x +px +q =0的两根,所以,x 1,x 2也是一元二次方程x -(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.
练习: 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.
-b +
(2)设x 1和x 2分别是一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),则
x 1=
-b +
2a
,x 2=
-
-b -2a
,
=
∴| x1-x 2|
=
.
|a |a ||
2
练习 : 关于x 的方程x +4x +m =0的两根为x 1,x 2满足| x1-x 2|=2,求实数m 的值.
=
3、一元二不等式ax 2+bx +c>0, ax 2+bx +c
做一做
解不等式:
(1)x 2+2x -3≤0; (2)x -x 2+6<0; (3)4x 2+4x +1≥0; (4)x 2-6x +9≤0; (5)-4+x -x 2<0.
三、分式方程与分式不等式
分式不等式通常转化为整式不等式来解(同学来解) 1、2x -5 >0转化为(2x-5)(3x+2)>0 来解
3x +2
2、2x -5≥0 转化为(2x-5)(3x+2)≥0 且3x+2≠o 来解
3x +2
3、2x -5
3x +2
4、2x -5≤0转化为(2x-5)(3x+2)≤0 且3x+2≠o 来解
3x +2
四、一元高次方程与一元高次不等式
方法:将高次不等式化成一次因式积的形式,然后再应用数轴标根法求不等式的解 步骤:1、化一次因式的积
2、变不等式为方程求根 3、在数轴标根
4、穿针引线(注意“奇穿偶不穿”,奇指根出现的次数是奇次,偶指根出现的次数是偶次)
5、利用图形定解 例析:解不等式
(x+5x+4x)(x-3)(x+1)>0 解:令x(x2+5x+4)(x-3)2(x+1)2=0 x(x+1)(x+4)(x-3)(x+1)=0 x(x+1)3(x+4)(x-3)2=0 x=0,x=-1,x=-4,x=3
{ x│-43} 练习
解不等式x (x+2)(x-6)
3
4
2
2
2
3
2
2
2