1.1 数与式的运算
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1.1.1.绝对值
绝对值的代数意义:正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即
,0,||0,0,,0.a a a a a a >??
==??-
绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. 两个数的差的绝对值的几何意义:b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离. 例1 (1)解方程11=-x
(2) 解不等式:11<-x
练 习 1.填空:
(1)若5=x ,则x =_________;若4-=x ,则x =_________. (2)如果5=+b a ,且1-=a ,则b =________;
若21=-c ,则c =________.
2.选择题:
下列叙述正确的是 ( )
(A )若a b =,则a b = (B )若a b >,则a b > (C )若a b <,则a b < (D )若a b =,则a b =± 3.化简:|x -5|-|2x -13|(x >5).
1.1.
2. 乘法公式
我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式:
(1)平方差公式 22()()a b a b a b +-=-; (2)完全平方公式 222()2a b a ab b ±=±+. 我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式:
(1)立方和公式 2233()()a b a ab b a b +-+=+; (2)立方差公式 2233()()a b a ab b a b -++=-;
(3)三数和平方公式 2222()2()a b c a b c ab bc ac ++=+++++; (4)两数和立方公式 33223()33a b a a b ab b +=+++; (5)两数差立方公式 33223()33a b a a b ab b -=-+-. 第二组公式中,展开左边,即得到证明,要求记忆
例1 计算:22(1)(1)(1)(1)x x x x x x +--+++. 分析:观察结构特点,优化组合 解法:.
例2 已知4a b c ++=,4ab bc ac ++=,求222a b c ++的值. 分析:分析结构特点,联系相关知识 解:.
例3 已知f(x)=322+-x x 计算f (x+2)-f(x+1)
练 习 1.填空: (1)
2
2
1111(
)94
2
3
a b b a -
=+
( );
(2)(4m + 2
2
)164(m m =++ );
(3 ) 2
2
2
2
(2)4(a b c a b c +-=+++ ).
2.选择题:
(1)若21
2
x m x k ++是一个完全平方式,则k 等于 ( )
(A )2
m (B )214m (C )213m (D )2116m
(2)不论a ,b 为何实数,22
248a b a b +--+的值 ( ) (A )总是正数 (B )总是负数
(C )可以是零 (D )可以是正数也可以是负数
1.1.3.二次根式
一般地,形如(0)a a ≥的代数式叫做二次根式.根号下含有字母、且不能够开得尽方的式子称为无理式. 例如 232a a b b +++,22a b +等是无理式,而2221
2
x x +
+,
2
2
2x xy y
+
+,2a 等是有理式.
1.分母(子)有理化
把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.
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,利用平方差,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,利用平方差,化去分子中的根号的过程
2.二次根式2a 的意义
2
a a ==,0,
,0.
a a a a ≥??
-
例1 将下列式子化为最简二次根式:
(1)12b ; (2)2(0)a b a ≥; (3)64(0)x y x <.
解: .
例2 计算:3(33)÷-. 解法: .
例3 试比较下列各组数的大小:
(1)1211-和1110-; (2)
264
+和226-.
解:.
例4 化简:20042005(32)(32)+?-.
例 5 化简:(1)945-; (2)22
12(01)x x x
+-<<.
解:
练 习 1.填空:
(1)
1313
-+
=__ ___;
(2)若2(5)(3)(3)5x x x x --=--,则x 的取值范围是_ _ ___;
2.选择题:
等式
2
2
x x x x =
--成立的条件是 ( )
(A )2x ≠ (B )0x > (C )2x > (D )02x << 3.若2
2
111
a a
b a -+
-=
+,求a b +的值.
4.比较大小:2- 3 5-4(填“>”,或“<”).
1.1.4.分式
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1.分式的意义 形如
A B
的式子,若B 中含有字母,且0B ≠,则称A B
为分式.
2.繁分式
像a
b
c d
+,
2m n p m n p
+++这样,分子或分母中又含有分式的分式叫做繁分式.
例1 若54(2)
2
x A B x x x
x +=
+
++,求常数,A B 的值.
解:
例2 (1)试证:
111(1)
1
n n n
n =
-
++(其中n 是正整数);
(2)计算:
11
112
23
910
+
++
??? ;
(3)证明:对任意大于1的正整数n , 有111123
34
(1)
2
n n +
++
?+ .
例3 设c e a
=,且e >1,2c 2-5ac +2a 2=0,求e 的值.
练 习
1.对任意的正整数n ,1(2)n n =+ (
112
n
n -
+); (填上系数)
2. 若
223
x y x y
-=+,则x y
= ( )
(A )1 (B )54
(C )
45
(D )
65
3.正数,x y 满足222x y xy -=,求x y x y
-+的值.
4.计算1111 (12)
23
34
99100
+
+
++
????.
习题1.1
1.解不等式:
(1) 13x ->; (2) 37x +< ; .
2.已知1x y +=,求333x y xy ++的值.
3.填空: (1)18
19
(23)(23)
+
-
=________;
(2)若22
(1)(1)2a a -++=,则a 的取值范围是________;
(3)
111111223
34
45
56
+
+
+
+
=++
+
+
+
________.
(4)计算1a a
-等于 ( )
(A )a - (B )a (C )a -- (D )a -
4.已知:11,23
x y =
=
,求
y y x y
x y
-
-
+
的值
1.2 分解因式
因式分解的主要方法有:十字相乘法、提取公因式法、公式法、分组分解法,另外还应了解求根法及待定系数法.
1.十字相乘法
例1 分解因式:
(1)x 2-3x +2; (2)x 2+4x -12; (3)22()x a b xy aby -++; (4)1xy x y -+-.
解:(1)如图1.2-1或1.2-2,将二次项x 2
分解成图中的两个x 的积,再将常数项2分解成-1与-2的乘积,而图中的对角线上的两个数乘积的和为-3x ,就是x 2-3x +2中的一次项,所以,有
x 2-3x +2=(x -1)(x -2).
(2)由图1.2-3,得
x 2+4x -12=(x -2)(x +6). (3)
(4)
.
2.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)
a x
b x
c a ++≠就可分解为12()()a x x x x --. 例2 把下列关于x 的二次多项式分解因式:
(1)221x x +-; (2)2244x xy y +-. 解:(1)令221x x +-=0,则解得112x =-+,212x =--,
∴221x x +-=(12)(12)x x ?
???--+---????
=(12)(12)x x +-++. (2)、
例3.解方程2
2
112()3()10x x x
x
+
-+-=
-1 -2 x x 图1.2-1 -1 -2 1 1 图1.2-2 -2 6 1 1 图1.2-3
练 习 1.选择题:
多项式22215x xy y --的一个因式为 ( ) (A )25x y - (B )3x y - (C )3x y + (D )5x y - 2.分解因式:
(1)x 2+6x +8; (2)x 2-2x -1;
习题1.2
1.分解因式:
(1) 31a +; (2)424139x x -+;
(3)22222b c ab ac bc ++++;
2.在实数范围内因式分解:
(1)253x x -+ ; (2)2
223x x --;
(3)2
2
34x xy y +-; (4)2
2
2
(2)7(2)12x x x x ---+.
2.1 一元二次方程
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2.1.1根的判别式
我们知道,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),用配方法可以将其变形为 2
2
2
4()24b
b ac
x a a
-+
=
. ①
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=2
42b b ac a
-±-;
(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根: x 1=x 2=-
2b a
;
(3)当Δ<0时,方程没有实数根.
例1 判定下列关于x 的方程的根的情况(其中a 为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根.
(1)x 2-3x +3=0; (2)x 2
-ax -1=0; (3) x 2-ax +(a -1)=0; (4)x 2-2x +a =0.
2.1.2 根与系数的关系(韦达定理)
若一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有两个实数根 2
142b b ac
x a -+-=
,2
242b b ac
x a ---=,
则x 1+x 2=b a -,x 1·x 2=c
a
.这一关系也被称为韦达定理.
| x 1-x 2|=2
2
2
4424222b b ac b b ac b ac
a
a
a
-+
------
=
2
4||
||
b a
c a a -?=
=
例2 已知方程2
560x kx +-=的一个根是2,求它的另一个根及k 的值.
例3 已知两个数的和为4,积为-12,求这两个数.
例4 若x 1和x 2分别是一元二次方程2x 2+5x -3=0的两根. (1)求| x 1-x 2|的值; (2)求
2
2
1
2
11x x +
的值;
例5 若关于x 的一元二次方程x 2-x +a -4=0的一根大于零、另一根小于零,求实数a 的取值范围.
练 习 1.选择题:
(1)方程2
2
2330x kx k -+=的根的情况是 ( ) (A )有一个实数根 (B )有两个不相等的实数根
(C )有两个相等的实数根 (D )没有实数根
(2)若关于x 的方程mx 2+ (2m +1)x +m =0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是
( )
(A )m <14 (B )m >-1
4
(C )m <14,且m ≠0 (D )m >-1
4
,且m ≠0
2.填空:
(1)若方程x 2-3x -1=0的两根分别是x 1和x 2,则
1
2
11x x += .
(2)方程mx 2+x -2m =0(m ≠0)的根的情况是 . (3)以-3和1为根的一元二次方程是 .
3.已知2816|1|0a a b +++-=,当k 取何值时,方程kx 2+ax +b =0有两个不相等的实数根? 4.已知方程x 2-3x -1=0的两根为x 1和x 2,求(x 1-3)( x 2-3)的值.
习题2.1 A 组
1.选择题:
(1)已知关于x 的方程x 2+kx -2=0的一个根是1,则它的另一个根是( ) (A )-3 (B )3 (C )-2 (D )2 (2)下列四个说法:
①方程x 2+2x -7=0的两根之和为-2,两根之积为-7;
②方程x 2
-2x +7=0的两根之和为-2,两根之积为7;
③方程3 x 2
-7=0的两根之和为0,两根之积为73
-;
④方程3 x 2
+2x =0的两根之和为-2,两根之积为0.
其中正确说法的个数是 ( ) (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个
(3)关于x 的一元二次方程ax 2-5x +a 2+a =0的一个根是0,则a 的值是( )
(A )0 (B )1 (C )-1 (D )0,或-1
2.填空:
(1)方程kx 2+4x -1=0的两根之和为-2,则k = .
(2)方程2x 2-x -4=0的两根为α,β,则α2+β2= .
(3)已知关于x 的方程x 2-ax -3a =0的一个根是-2,则它的另一个根是 .
(4)方程2x 2+2x -1=0的两根为x 1和x 2,则| x 1-x 2|= .
3.试判定当m 取何值时,关于x 的一元二次方程m 2x 2
-(2m +1) x +1=0有两个不相等的实数根?有两个
相等的实数根?没有实数根?
4.求一个一元二次方程,使它的两根分别是方程x 2
-7x -1=0各根的相反数.
2.2二次函数
一、二次函数基本概念 1. 二次函数的概念
形如)0c b a (2
≠++=a c bx ax y 为常数且、、的函数,叫做二次函数,定义域x R ∈。 2.二次函数的解析式
① 一般式:y=ax 2+bx+c(其中a 、b 、c 为常数,a ≠0) ② 顶点式[抛物线的顶点 P(h ,k) ]:y=a(x-h)2
+k
其实就是通过顶点的坐标(-b/2a ,(b 2-4ac)/4a )得到一元二次方程组
③交点式[仅限于与x 轴有交点 A(1x ,0) 和 B(2x ,0) 的抛物线]:y=a(x-1x )(x-2x )
他们之间的关系:
A 一般式和顶点式的关系
对于二次函数y=ax^2+bx+c ,其顶点坐标为(-b/2a,(4ac-b 2)/4a),即
B 一般式和交点式的关系 a
ac b x x 24-b -2
21±
=, (即一元二次方程求根公式)
3.二次函数的定义域和值域 y 的取值范围叫做值域
自变量x 的取值范围叫做定义域,x 通常取实数。在实际应用中要根据生活实际和题目条件来确定x 和y 的取值范围。
例1 已知二次函数的图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8),求此二次函数的表达式.
例2 已知二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),且最大值等于2,求此二次函数的表达式.
例3 已知某二次函数的最大值为2,图像的顶点在直线y =x +1上,并且图象经过点(3,-1),求二次函数的解析式.
练习一
1.选择题:
(1)函数y =-x 2+x -1图象与x 轴的交点个数是 ( ) (A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )无法确定
(2)函数y =-1
2
(x +1)2+2的顶点坐标是 ( )
(A )(1,2) (B )(1,-2) (C )(-1,2) (D )(-1,-2) 2.填空:
(1)已知二次函数的图象经过与x 轴交于点(-1,0)和(2,0),则该二次函数的解析式可设为y =a
(a ≠0) .
(2)二次函数y =-x 2+23x +1的函数图象与x 轴两交点之间的距离为 . 3.根据下列条件,求二次函数的解析式.
(1)图象经过点(1,-2),(0,-3),(-1,-6); (2)当x =3时,函数有最小值5,且经过点(1,11);
(3)函数图象与x 轴交于两点(1-2,0)和(1+2,0),并与y 轴交于(0,-2).
学号 姓名
二、二次函数的图象和性质 1.一元二次函数图像的画法
根据顶点、开口方向或与x 轴的交点、开口方向即可勾勒图象
例如. 画出y=ax 2
+bx+c (a)0)的图象,利用配方法研究其顶点,对称轴,定义域,值域等性质
例1 利用配方法二次函数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.
例2求二次函数y =-3x 2
-6x +1在下列区间上的最大值 (1)]1,4-∈x (2)]1,0∈x
2.图像的变换
y ax bx c =++2
配方可得()y a x h ka =-+
≠2
0() y ax =2向右(h >0)或向左(h <0)平移h 个单位,得到()y a x h =-2
,再向上()k >0向下()k <0平移k 个单位,便得()y ax h k =-+2
,即y ax bx c =++2 ()a ≠0
。 例1 把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,求b ,c 的值
练习2
1.选择题:
(1)下列函数图象中,顶点不在坐标轴上的是 ( ) (A )y =2x 2 (B )y =2x 2-4x +2
(C )y =2x 2-1 (D )y =2x 2
-4x
(2)函数y =2(x -1)2+2是将函数y =2x 2 ( )
(A )向左平移1个单位、再向上平移2个单位得到的 (B )向右平移2个单位、再向上平移1个单位得到的 (C )向下平移2个单位、再向右平移1个单位得到的 (D )向上平移2个单位、再向右平移1个单位得到的
2.画出下列抛物线图象并研究开口方向、对称轴、顶点坐标、最大(小)值及y 随x 的变化情况,.
(1)y =x 2-2x -3; (2)y =1+6 x -x 2.
3.已知函数y =-x 2
-2x +3,
(1)当自变量x 在下列取值范围内时,分别求函数的最大值或最小值,并求当函数取最大值时所对应的自变量x 的值:①x ≤-2②x ≤2③-2≤x ≤1 (2)(思考)m ≤x ≤m+1上的最大值呢.
三、.掌握二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系
判别式 ?=-b a c 2
4 ?>0 ?=0
?<0
二次函数 y ax bx c =++2
()a ≠0
a x
b x
c 2
0++=
x b b a c
a
122
42,
=-±-
(x x 12<)
x x b a
122==-
无实根
一元 二次
a x
b x
c 2
0++>
a >0 x x <1或x x >2
不等于-
b a
2的实数
全体实数 不等 式
a x
b x
c 2
0++<
a >0 x x x 12
<< 空集
空集
注意:结合图象,掌握以下几个问题 1、一元二次方程的解法:
十字交叉法、求根公式法,判别式小于(等于)零时结合图像
2、一元二次不等式的解法
十字交叉法、求根公式法求得方程的解,小取其内值,大取其外值 方程的判别式小于(等于)零时结合图像
3.二次函数的应用 例1 解不等式:
(1)x 2+2x -3≤0; (2)x -x 2+6<0; (3)4x 2+4x +1≥0; (4)29x <; (5)-4+x -x 2
<0. (6)x 2
-6x +9≤0
例2 已知不等式20(0)ax bx c a ++<≠的解是:2,3x x <>或求不等式20bx ax c ++>的解.
例3 某种产品的成本是120元/件,试销阶段每件产品的售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间关系如下表所示:
x /元 130 150 165 y /件 70 50 35
若日销售量y 是销售价x 的一次函数,那么,要使每天所获得最大的利润,每件产品的销售价应定为多少元?此时每天的销售利润是多少?
练 习
1.解下列不等式:
(1)3x 2-x -4>0; (2)x 2-x -12≤0; (3)x 2+3x -4>0; (4)16-8x +x 2≤0.
2.解关于x 的不等式x 2+2x +1-a 2≤0(a 为常数)
习题2.2
1.解下列不等式:
(1)3x 2-2x +1<0; (2)3x 2-4<0;
(3)2x -x 2≥-1; (4)4-x 2≤0.
2.m 取什么值时,方程组
24,
2y x y x m ?=?
=+?
有一个实数解?并求出这时方程组的解.
3.解关于x 的不等式x 2-(1+a )x +a <0(a 为常数).
4.已知关于x 不等式2x 2+bx -c >0的解为x <-1,或x >3.试解关于x 的不等式
bx 2+cx +4≥0.