初中数学代数知识大全
一、有理数的运算
1、 相反数:::0:0a a
a a --的相反数为的相反数为的相反数为
2、 绝对值:
3、 倒数:1ab =,.a b 和互为倒数 或 1a b
=
4、 有理数的加法:(||||)a b a b ++=++ ()(||||)a b a b -+-=-+
(||||)a b a b -+=-- ()(||||)(||||)a b a b a b +-=+->
5、 有理数的减法:()a b a b -=+-
6、 有理数的乘法:||||a b a b ?=+? ||||a b a b -?=-? (0,0)a b ≥≥
7、 有理数的除法:||||a b a b ÷=+÷ ||||a b a b -÷=-÷ (0,0)a b ≥≥
8、 有理数的乘方:
()n
a a a a n a a
=????L 个
22()
n
n
a a =-
21
21
()
n n a a
++=-- (0)a ≥
二、整式的运算
1、 整式的加减:
(1) 非同类项的整式相加减:ab mn ab mn ±=±(不能合并!)
(2) 同类项的整式相加减:()ab an b n a ±=±(合并同类项,只把系数相加减) 2、 整式的乘除:
(1) 幂的八种计算
(a ) 同底数幂相乘:m
n m n
a a a
+?=
(b ) 同底数幂相除:(0)m
n
m n
a a
a a
-÷=≠
(c ) 零指数:0
1(0)a a
=≠
(d ) 负指数:
1
(0)p
p
a a
a
-=
≠
(e ) 积的乘方:
()
m
m
m
ab a b =?
(f ) 幂的乘方:
()
n
mn
m
a a =
(g ) 同指数的幂相乘:
()m
m
m
ab a
b ?=
(h ) 同指数的幂相除:(0)()m
m
m
b a a b b
÷=≠
(2) 整式的乘法:
(a ) 单项式乘单项式:ma nb mnab ?=
(b ) 单项式乘多项式:()m a b c ma mb mc ++=++ (c ) 多项式乘多项式:()()a b m n am an bm bn ++=+++ (3) 乘法公式:
(a ) 平方差公式:2
2
()()a b a b a
b +-=-
(b ) 完全平方公式:
2
2
2
2()
ab a b a b =+±±
(c ) 三数和的完全平方公式:2
2222()()ab bc ac a b c a b c =+++++++ (d ) 立方和公式:2
233
()()a b ab a
b a b +-+=+ (e ) 立方差公式:2233
()()a b ab a
b a b -++=-
(f ) 完全立方公式:
3
3223
33()
b a a b a a b b =±+±±
(g ) 三数和的完全立方公式:3
3333()()abc a b c a b c a b c =+++++++ (4) 整式的除法:
(a ) 单项式除以单项式:(
)()m
ma nb a b n
÷=÷ (b ) 多项式除以单项式:()ma mb mc m ma m mb m mc m a b c ++÷=÷+÷+÷=++
三、因式分解的运算
1、 提取公因式法:()ma mb mc m a b c ++=++
2、 公式法:
2
2
()()a b a b a
b -=+-
2
2
2
2()ab a b a
b ±+=±
3、 十字相乘法:2
()()()m n a mn a m a n a
+++=++
四、分式的运算
1、 分式的通分:
(0,0)m mb a b a ab
=≠≠ 2、 分式的化简(约分):(0,0)mb mb b m
a b ab ab b a
÷==≠≠÷
3、 分式的加减:
(1) 同分母的分式相加减:(0)m n m n a a a a ±±=≠ (2) 异分母的分式相加减:(0,0)m n mb na
a b a b ab
±±=≠≠
4、 分式的乘除:
(1) 分式的乘法:
(0,0)m n mn a b a b ab
?=≠≠ (2) 分式的除法:(0,0,0)m n m b mb
a b n a b a n an
÷=?=≠≠≠
五、根式的运算
1、
根式的加减:(m n =± (同类根式才能相加减) 2、
根式的乘除:(mn =
(
(0,0)m n b n =≠≠ (同次根式才能相乘除)
3、
根式的乘方:2
(0)a a =≥
4、
2
(0)m a a ==>
2
mb
a b
==- 六、方程的运算
1、 一元一次方程
步骤:去分母,去括号,移项,合并同类项,化未知数的系数为1。
注意:移项时,此项前的符号要变号;去括号时,括号前是“-”时,括号内的每一项都要变号。
2、 关于x 的一元一次方程ax b =的解的三种情况
(1) 0a =,0b ≠,方程无解
(2) 0a =,0b =,方程无数多个解 (3) 0a ≠,方程只有一个解 3、 二次一次方程(组)
(1) 二元一次方程的正整数解(不定方程)
(a ) 不定方程的概念:一个方程,两个未知数。
(b ) 不定方程的解:有无数组解,这些解有一定的规律。一般只讨论正整数解。 (c ) 不定方程的一般解法 (选学内容******) 对于不定方程3490x y +=来说:
解法步骤为:(1)整理:用一个未知数表示另一个未知数。9044
3033
y x y -==- (2)求解:令1,2,3,4y =L ,求出x 的整数解。 (3)设参数:∵4
303
x y =-
,且x 为整数。 ∴
4
3
y 显然是3的倍数。 故3(1,2,3,4)y k k ==L
所以符合要求的解集为:
(2) 二元一次方程组的解法 (a )代入消元法
要点:用含有一个未知数的代数式表示另一个未知数,代入方程求解。 (b )加减消元法
要点:通过加减消去一个未知数,求出另一个未知数,代入方程再求出消去的未知数。 (3) 三元一次方程组的解法 主要是加减消元法
要点:先用①式与②式消成二元一次方程,再用②式与③式消成二元一次方程,然后组成新的二元一次方程组再求解。 4、 分式方程
(1) 步骤:方程两边同时乘最简公分母,去分母,化为整式方程求解,检验。 (2) 要点:增根的检验很必要,不然方程中分母为0,无意义!
(3) 增根的检验:代入原方程的分母,看分母是否为0。为0则是增根,不为0则是原
方程的根
(4) 拓展提高:已知增根,求分式方程中的参数的值。先公为整式方程,代入增根的值,
即可求出原方程中的参数的值。(注意,不能先代入,否则分母为0,无法计算。)
5、 一元二次方程
(1) 三种解法
(a ) 配方法
步骤:一化(化二次项的系数为1)
二移(把常数项移到方程右边)
三配(方程两边同时加上一次项系数一半的平方) 四整理(写成完全平方式,两边开方)
五写根(通过开方的两个答案,写出两个根) (b ) 公式法
步骤: 一、找系数
二、算2
4ac b
?=
-的值
三、代公式2b x a
-=
四、写出两根
(c ) 因式分解法
步骤:一整理(方程整理成右边=0的形式)
二分解(把方程左边分解成两个整式之积) 三求根(根据每一个整式为0,求出两根)
(2) 求根公式的理解x =
(a ) a 不能为0。因为0a =,分母=0。式子无意义
(b ) 0b =,x ==
1x =
2x = 两根互为相反数。
(c ) 0c =,222b b b b
x a a a
-±-±-±===
102b b a x -+=
=,22b b b a a
x --==- 两根之中至少有一个根为0。 (3) 根的判别式 2
4ac b
?=
-
(a ) 当2
40ac b ?=->时,方程有两个不相等的实数根。 (b ) 当2
40ac b ?=-=时,方程有两个相等的实数根。 (c ) 当2
40ac b ?=-<时,方程元实数根。 (d ) 当2
40ac b
?=
-≥时,方程有两个实数根。
(e ) a 、c 异号时,方程必有实数根。
(4) 方程的特殊解与系数的关系
(a ) 当方程有一个根为0时,0c =,另一根为b a
-
(b ) 当方程有一个根为1时,0a b c ++=,另一根为
c a (c ) 当方程有一个根为1-时,0a b c -+=,另一根为c a
- (5) 根与系数的关系(韦达定理)
2
0a bx c x ++=的两个根为1x 和2x ,则1x 和2x 满足以下关系:
1
x +2
x
=b
a
- ,1x 2
x
=c a
根据以上规律还可以得到以下关系:
2
22
2
2
2
22
1
2
22221212()()ac c c a a b b b x x x x x x a a
a
-+=-=-?=-=+-
12
1
2
1
2
1
1
b
b
a c c a x x
x x
x x
-
+
=
==-+ 2
2
2
2
2
211
2
1
2
2212ac
ac
c
ac
a
b
x x x x a
b
x x
x x
-+-+==
=
12||x x -==
=
=
==
=
2
4
4
222221212
12()x x x x x x +=-+ 2
3
2
2
1ac
b
x
x a
-+
的分析如下:
∵
2
22112)()021
(b c b
a b c a a x x x x x a
+
+?+++= 即:2
3
2222120112b c b bc
a a a
b x x x x x a a
+++++=
2
3
2222122()()112ac b c bc a a b x x x x x x a a -=++++++
22
3
22
223
2
33
3
2
3
22
3
3
2
3
2
2()()121201ac ac b c b bc
a a a abc
ac
abc
abc
ac abc b b x x a a a
b
b
x x a
a a a
b b x x a a
--=++-++--=+-
++
--=++=
∴
2
3
3
2
3
2
21ac
abc b
b
x
x a
a
--+
=
七、不等式(组)的运算
1、 不等式的三条性质
(1) 若,a b a m b m >±>±则
(不等式两边同时加减相同的代数式,不等号方向不变) (2) 若,0,a b a b m am bm m m >>>>则或
(不等式两边同时乘或除以一个正数,不等号方向不变) (3) 若,0,a b a b m am bm m m
><<<则或
(不等式两边同时乘或除以一个负数,不等号方向改变)
2、 不等式的解法
步骤:去分母,去括号,移项,合并同类项,化未知数的系数为1。 注意:移项要变符号,两边同时乘或除以一个负数,不等号要改变。 3、 不等式的解集在数轴上表示 (1) “><和”,用空心圆圈 (2) “≥≤和”,用实心圆圈 4、 求符合不等式解集的特殊解
(1) 正整数解 (2) 非负数解
(3) 与一元二次方程的判别式相结合的求解集。(分0,0,0,0?>?=?≥) (4) 知道特殊解的个数,反过来求不等式中的参数的取值范围。 5、 不等式组的四种解集
(1) 两个都是大于:大大取较大。
,()x a x b a b >>> 解集为:x a >
(2) 两个都是小于:小小取较小。
,()x a x b a b <<> 解集为:x b <
(3) 大于小的,小于大的:大小小大中间找。
,()x a x b a b ><< 解集为:a x b << (a 、b 之间)
(4) 大于大的,小于小的:大大小小没法找。
,()x a x b a b ><> 解集为:无解
6、 用图像解不等式
(1) 一次函数
分kx b +>0和<0两种,即横轴之上与横轴之下两种图象来考虑。 刚好在x 轴上 ,即kx b +=0。
分三种情况来考虑:
① 图象与x 轴的交点:kx b +=0
② 图象在x 轴之上的部分:kx b +>0
③ 图象在x 轴之下的部分:kx b +<0
(2) 一次函数与反比例函数
分k kx b x +>
k kx b x += k
kx b x
+< 三种情况考虑 如图:交点坐标很重要。
每种情况都要分几个区域来考虑。
①直线在曲线之上:一次函数大于反比例函数
②直线在曲线之下:一次函数小于反比例函数
③直线与曲线的交点:一次函数等于于反比例函数
(3) 二次函数
2
0a bx c x ++>
从开口方向、图象与x 轴交点坐标、图象在x 轴之上、与在x 轴之下几个因素来考虑
① 图象在x 轴上方的部分:2
0a bx c x
++>
② 图象在x 轴下方的部分:2
0a bx c x
++<
③ 图象与x 轴的相交处:2
0a
bx c x
++=
④ 无交点时,整个图象在上与在下两种。
八、直角三角形边角关系(三角函数)的运算
1、 四种三角函数的(直角三角形)定义
(1) 正弦:(对边比斜边)sin a A c = (2) 余弦:(邻边比斜边)s b
co A c =
(3) 正切:(对边比邻边)tan a
A b =
(4) 余切:(邻边比对边)cot b
A a
=
2、 四种三角函数的(直角坐标)定义
(1) 正弦:sin y c α= (2) 余弦:s x
co c α=
(3) 正切:tan y
x
α=
(4) 余切:cot x y
α=
注意:(A )当角α是锐角时,四种三角函数都是正数; (B )当角α是钝角时,P 点转到第二象限,x 的值为负数, 此时只有正弦为正数,其余的三种三角函数都是负数。 (C )由对称可知:
互补的两角的正弦相等,如:sin 60°=sin120°,sin30°=sin150° 互补的两角的其他三种三角函数互为相反数,
如:cos120°=cos60-°,tan150°=tan30-°cot135°=cot 45-°
口诀:正弦,余弦分分母2,分子根号1,2,3;正切余切分母3,分子根号3次方。
4、 三角函数的关系
(1) 倒数关系:tan cot 1A A ?= (两切相乘积为1)
(2) 平方关系:2
2
1sin
cos A A += (两弦平方和为1)
(3) 商数关系:
sin tan cos A A A = s t sin co A
co A A
= (两弦相除得到切 ) (4) 互为余角的三角函数:
sin cos(90)a a =?- cos sin(90)a a =?-
tan cot(90)a a =?- cot tan(90)a a =?-
(5) 互为补角的三角函数:
sin sin(180)a a =?- cos cos(180)a a =-?- tan tan(180)a a =-?- cot cot(180)a a =-?- 5、 直角三角形的边角计算
(1) 计算对边:sin a c A =? tan a b A =? cot b
a A
= (2) 计算斜边:sin a c A =
cos b
c A = (3) 计算邻边:tan a
b A
= cot b a A = cos b c A =?
(4) 规律:不必死记硬背,只记定义变形。先写相关定义,再作乘除变形。
如:sin a A c = 可以推出:sin a c A =? 和 sin a c A
=
6、 三角形中重要的三角函数公式
(1) 三角形的面积公式:
111
sin sin sin 222
ABC AB AC A AB BC B AC BC C S ?=???=???=???
三角形的面积=夹角的正弦与这两边乘积的一半。
(2) 正弦定理:
2sin sin sin a b c
R A B C
=== (R 为△ABC 的外接圆的半径)
三角形中任一边与这边的对角的正弦比值相等。
(3)余弦定理:
2
22
2cos bc A a
b c =+-
2
2
2
2cos ac B b a c
=+-
2
22
2cos ab C c
a b =+-
三角形中任一边的平方=另两边的平方和减去这两边与夹角的余弦的两倍。
(4)规律与用途
A 、 用两边夹一角计算三角形的面积。
不知道高时,使用这种方法可使计算简便。尤其适用夹角是特殊角时。
在求夹角是60°、30°、120°、150°等三角形的面积时,可以直接使用这种公式计算,不需要作高来分析。
如:
1
sin 602
a a S
=???°
2
122
a =
??
2
B 、 已知两角及其中一个对边,求另一条对边。
用正弦定理列出比例式计算。知道两角夹一边也可以转化为正弦定理解。
当α和β是特殊角时计算尤为简便。
C 、 已知两边夹一角计算第三边。
用余弦定理计算。夹角一般要特殊角才好计算。
当α是特殊角时,计算很简便。特别是60α=°和120α=°时可以直接使用
(5)典型例题
① 非直角三角形求解
如图:已知∠B=60°,∠C=45°,BC=6,求
ABC
S
?
方法1:作高
作高AD ,设AD=x ,
则 在Rt △ACD 中DC=x ;
在Rt △ABD 中x ∵BC=6 即
63
x x += 解得 9x ===-∴
11
6(92722
ABC BC AD S ?=
?=??-=-方法2:正弦定理
由正弦定理得:
sin sin BC AB A C = 即6sin 75sin 45
AB
=
从而求出AB 的值。 再利用:
1sin 2ABC AB BC B S ?=???求出三角形ABC 的面积。
(说明:只是此题中75°不是特殊角)
② 两仰角求高(分同侧与异侧)
如图:已知∠A=60°,∠CBD=45°,AB=6,求CD
方法1:分两Rt △分析
在Rt △ACD 中,tan ∠A CD
AD
= ∴tan CD
AD A
=
在Rt △BCD 中,tan ∠CBD CD
BD
=
∴tan CD
BD B
=
∵AD BD AB -= 即:
6tan 30tan 45CD CD
-=
∴6cot 30cot 45CD =
=-
∵1)3CD ==
方法2:直接用公式
注意到上面的推导过程,可得以下公式: 设CD h =,∠A=α,∠CBD=β,AB s =
则有以下公式:cot cot s
h αβ
=-(同侧)
cot cot s
h αβ
=
+ (异侧)
这个公式是利用两仰角测量物体的高的经典公式,α是第一个仰角,β是第二个仰角(αβ<);s 表示向前走的一段距离。
这种方法在实际生活中有着广泛的应用,特别适合不能直接到达物体底部的测量。比如测量河对岸的塔高(有河水阻隔,不能直接到达塔底)用这种方法非常简便。
③ 特殊三角形
如图:已知AB=20,在∠CBD=60°,∠CAE=30°,求
CD 和BD
分析:关注题中的△ABC ,通过角度的计算,知道 ∠ABC=30°,∠ACB=30°得到△ABC 是特殊的三 角形,即AB=AC ,从而在Rt △AEC 中求出CE 。 CD 和BD 就好计算了。
可见分析出△ABC是等腰三角形是解决此题的关键!
因此,对于一些特殊三角形的分析是解题的重要思考方向。