初中高中教材衔接内容
组稿者 李娜娜 张贵江 2007-8-28
近阶段发现同学们对一些必要与初中衔接的数学知识及方法,掌握不好,现归纳如下,与同学们共享. 第一讲 十字相乘法
我们在前面研究了a22abb2这样的二次三项式,那么对于x25x6,
3x211x10这样的二次三项式,各项无公因式,不能用提公因式法,又
不能凑成完全平方公式的形式,应怎样分解?
我们来观察x25x6x2(23)x23x22x3x23
x(x2)3(x2)(x2)(x3)
又有在我们学习乘法运算时有:(xa)(xb)x2(ab)xab 因此在分解因式中有x2(ab)xab(xa)(xb) 注意观察上式的系数。
对于一个关于某个字母的二次项系数是1的二次三项式x2pxq,它的常数项可看作两个数,a与b的积,而一次项系数恰是a与b的和,它就可以分解为(x+a)(x+b),也就是令p=a+b,q=ab时,
x2pxqx2(ab)xab(xa)(xb)
用此方法分解因式关键在于a与b的值的确定。
例1:分解因式: (1)x25x6 (2)x24x21
分析:用十字相乘法分解因式时,首先要找准各项的系数和常数项,然后
利用来分系数,使得左边两数乘积为二次项系数,右边两项乘积为常
数项,交叉相乘后结果作和,应与一次项系数同,这样就分解出来了。
解:(1)原式=(x-2)(x-3)
112136325
(2)原式=(x+3)(x-7)
1131721374
例2:分解因式 (1)x42x28 (2)(ab)24(ab)3
分析:要想用十字相乘法分解因式,应具备二次三项式的条件,有些多项式可以看作关于某个整体的二次三项式,也可以照上例方法进行因式分解,如(1)可以看作关于x2的二次三项式(2)可以看作关于(a+b)的二次三项式。
解:(1)原式(x22)(x24)
(x22)(x2)(x2)
112148242
课件园http://www.kejianyuan.com
(2)原式=(a+b-1)(a+b-3)
111133134
例3:分解因式 (1)x23xy2y2
(2)3a2x215a2xy42a2y2
分析:当多项式中出现两个字母时,分解同前,只不过常数项也会出现字母,如(1)可以看作关于x的二次三项式,则y就当作常数处理。(2)应先进行公因式的提取,再分解,记住,提取公因式是分解因式的第一步。
解:(1)原式=(x-2y)(x-y)
112y21y2y2yy3y
(2)原式3a2(x25xy14y2)
3a2(x7117y2y)(x2y) 12y14y7y2y5y
例4:分解因式:
(1)2x27x3(2)4x4y25x2y29y2
分析:当二次项系数不是1时,数的分解不太容易,应不断试一试几种可分的情况,同时注意符号的合理匹配。
解:(1)原式=(x-3)(2x-1)
213213617 (2)原式y2(4x45x29)
y2(x21)(4x29)
y2(x21)(2x3)(2x3)
411499495 例5:分解因式
(1)(x22x2)7(x22x)8 (2)x22x15ax5a
分析:用十字相乘法分解因式也要注意分解彻底,有时可能会多次使用十
字相乘法,并且对于项数较多的多项式,应合理使用分组分解法,找公因式,如五项可以三、二组合。
解:(1)原式(x22x1)(x22x8)
(x1)2(x2)(x4) 111188187 112148242 (2)原式(x22x15)(ax5a)
(x3)(x5)a(x5)(x5)(x3a)
1131515352
注:不是所有的二次三项式都能进行因式分解。
课件园http://www.kejianyuan.com
第二讲 一元二次方程
一元二次方程是中学代数的重要内容之一,是进一步学习其他方程、不等式、函数等的基础,其内容非常丰富,本讲主要介绍一元二次方程的基本解法.
1、 概念:方程ax2+bx+c=0 (a≠0) 称为一元二次方程. 2、基本解法有开平方法、配方法、公式法和因式分解法. 3、 对于方程ax2+bx+c=0 (a≠0),△=b2-4ac称为该方程的根的判别式.当
△>0时,方程有两个不相等的实数根,即
当△=0时,方程有两个相等的实数根,即
当△<0时,方程无实数根.
练习:1、 只含有_____个未知数,并且未知数的最高次数是_____的整式方程叫做一元二次方程,它的一般形式是__________.
⒉ 一元二次方程的二次项系数α是______实数.
⒊ 方程ax2+bx+c=0 (a≠ 0,b2-4ac≥0) 的两个根
,x2=_____.
⒋ 一元二次方程的解法有______, ______, ______, _______等,简捷求解的关键是观察方程的特征,选用最佳方法. ⒌ 应用配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0 (b2-4ac≥0)时,第一步是把方程的常数项移到等号的右边,得ax2+bx=-c;第二步把方程两边同除以a,得x2+
;紧接方程两边同时加上_____,并配方
得________.
⒍ 对于实系数的一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠ 0) △=b2-4ac称为此方程根的判别式且有如下性质:
(1)△>0 二次方程有两个________实数根;
(2)△=0 二次方程有两个________实数根; (3)△<0 二次方程________实数根.
这些性质在解题中主要的应用如下:(1)不解方程判断_________的情况;
(2)求方程中的参数值、范围或相互关系;
(3)判定二次三项式在实数范围内 ________分解因式. ⒎ (1)若一元二交方程ax2+bx+c=0 (a≠ 0)的两个根为x1,x2,则x1+x2=_____,x1x2=_______. (韦达定理)
(2)若x1,x2是方程x2+px+q=0的二根,则p=______, q=_______,以实数x1,x2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是________. ⒏ 根与系数关系主要应用是:
(1)求作________方程;
(2)求含有根有关代数式的值;
(3)确定字母系数_______以及字母系数之间关系. (4)验根,求根式确定_______符号. (5)解特殊方程式_________.
⒐ 注意根与系数式关系与根的判别式配合使用.
【学法指要】
例1. 解方程:x2-3x+2=0
思路分析1:此方程左边是二次三项式,它引起我们联想二次三项式的因式分解──十字相乘法,可在这条道路上探索,找到解题思路.
思路分析2:此方程是一元二次方程的标准形式,因已知a=1, b=-3, c=2,由此可知应用求根公式可解.
观察本例,可发现它的结构符号二次三项式及一元二次方程的标准形式,使我们把陌生的一元二次方程与十字相乘法,求根公式这些熟知的问题连在一起,化陌生为熟悉.“化陌生为熟悉”这种重要的数学思维方法,是解决新问题常用方法,当你遇到新问题时,不妨用此法一试,它确定可助你一臂之力!
一道新问题解决以后,除分享胜利喜悦外,还要静心回忆一下,通过问题解决,我们学习了什么?如本例, 我们学习了
课件园http://www.kejianyuan.com
用因式分解法,求根公式法解一元二次方程,又学习了“转化”思想,继续探索还会有什么新的发现,新的收获吗?这也是我们获取知识,提高数学素养的重要途径之一.如本例,经过探索,观察可发现a+b+c=1+(-3)+2=0,它的根是x1=1, x2=2是不是a+b+c=0它们必有一个根是1呢?另一个根是常数项呢?再选几 由(3)得 4n=m2+8m-8 代入(1),(2)并化简,得 解得
例进行探索.
解方程:(⒈)x2+5x-6=0 (⒉)2x2-3x+1=0 (⒊)199x2-2000x+1=0 „„„„„„„
⒈ 的方程解为x1=1 x2=-6 ⒉ 的方程解为x1=1 x2= ⒊ 的方程解为x1=1 x2=
由以上可以发现,当a+b+c=0 →x 1=1, x2=,这一重要发 现给我们解所类方程提供十分简捷的方法──观察法.下面提供几例,给读者练习.解方程: ⒈x2-14x+13=0
⒉1949x2-1999x+50=0 ⒊x2-(4+
)x+3+
=0
⒋x2-2000x+1999=0
1. 已知m,n为整数,关于x的三个方程:x2+(7-m)x+3+n=0有两个不相等的实数根;x2+(4+m)x+n+6=0有两个相等实数根; x2-(m-4)x+n+1=0没有实数根. 求m,n的值 。 依题意有:(答案学生写出)
∵m为整数,∴m=2 ∴n=3
162-4n=400-28
∴4n=-116 , ∴n=-29
∵m=4,n=-29满足m4-4n≥0 ∴m=4,n=-29
课件园http://www.kejianyuan.com
第三讲 一元二次方程的根与系数的关系
例1:已知,x1、x2是关于x的一元二次方程ax2bxc0 (a0)的两根。
求证:
x1x2baxxc12a
分析:由求根公式xbb24ac2a计算一下x1x2,x1x2可以找到一元二次方程根与系数的关系,这条性质也称作韦达定理。
证明:由求根公式有:xbb24ac2a,xbb24ac122a
bb24acbb2∴
xx4ac2bb122a2a2aa xbb24acbb24ac1x22a2a
(b)2(b24ac)b2b24acc4a24a2a 注:韦达定理当一元二次方程二次项系数为1时,即关于x的方程
x2pxq0时,x1x2p,x1x2q也很常用。
例2:已知:x1、x2是方程x25x20两个实数根。
1求:①x1x2②x1x2③x112221x2④x1x22⑤x31x32⑥x1x2 ⑦(x11)(x21)
分析:题目所求的式子都可以称为对称式,即交换x1与x2的位置代数式的形式不变,这些对称式均可以变形为用两根和与两根积表示的形式,利用
韦达定理代入后,可求值,请记住这些常规变形,在今后的学习中是很常见的。
解:∵x25x20两根为x1、x2∴①x1x25②x1x22
11x1x255③x1x2x1x222 ④x2x22212(x1x2)2x1x252(2)29
⑤x3321x2(x1x2)(x1x22x1x2)5[29(2)]155
121x21x229⑥x221x22x21x2(2)2294 ⑦(x11)(x21)x1x2(x1x2)12516
例3:已知:α、β是方程x27mx4m20的两根,且(α-1)(β-1)
=3,求m的值
分析:解这种求字母值的问题时,需考虑题目对字母的几点限制,①是二次项系数不为0;②是方程有实根的条件,即判别式;③是由已知带来的信息。综合①②③找到公共解集,才能确定字母的值。 解:由题意可得:
07m4m222(1)(1)3(7m)44m0mR∴()13∴4m27m13 mR1 ∴m12或m124∴m的值为2或4
课件园http://www.kejianyuan.com
例5:已知关于x的方程x2mxn0的根为2和-2,求x2nxm0的两根。
分析:由方程①的根系关系可以确定m与n的值,这样可以得到方程②,再解方程即可得到方程两根
解:∵关于x的方程x2mxn0的两根为2和-2
∴2(2)mm02(2)n ∴n4 ∵x2nxm0即x24x00 ∴x(x-4)=0 ∴x10或x24
例6:m为何值时,x2(m1)x(2m3)0的两根均为正
分析:两根均为正,即x1x20,x1x20由此可以得到m的取值范围,但注意检验,看是否满足判别式。
解:由题意可列:
0(m1)24(2m3)0mRx10m11x20mx1x20∴2m30∴m32∴m32 3∴
m2时,原方程两根均为正。 注:此类问题还会有两根均为负,一正一负根,有一根为0,两根互为相反数,两根互为倒数,有两根均大于1等多种形式,望同学多积累解题经验。
1.已知:x1、x2是方程2x23x10的两个实数根,分别求出下列各
式的值。
1①x1x2、②x1x2、③x1111x22332、④x1x2、⑤x1x2、⑥x21x22 ⑦(x11)(x21)、⑧|x1x2|
2.已知方程5x2kx60的一个根是2,求它的另一根及k的值。
3.已知两个数的和等于8,积等于-9,求这两个数
4.求作一个方程,使它的根是方程x27x80的两根的平方的负倒数
参考答案:
3113451.①2、②172、③-3、④4、⑤8、⑥13、⑦-1、⑧2
2.设方程的另一个根是x,则2x65
3∴
x5,(35)2k5 ∴k=-7
3.设这两个数为a、b则a、b为方程 x28x90的两根,则a=-1,b=9
或a=9,b= -1
4.设x1、x2是方程x27x80的两根,∴x1x27,x1x28,设
y1、y2是新方程的两根
2y1y1x2221则
x21x2x12x22331x264
yy1112x21x2264
y233∴
64y1640
∴
64y233y10 课件园http://www.kejianyuan.com
第四讲 立方和与立方差公式(一)
(公式1:(a+b)(a-b)=a2-b2,公式2:(a±b)=a2±2ab+b2,公式中的字母可以表示数、单项式,也可以表示多项式.语言叙述略)
(a+b)(a2-ab+b2)=a3+b3. (a-b)(a2+ab+b2)=a3-b3.
特点:1 (都是两个因式相乘,一个是二项式,一个是二次三项式,结果
都是二项式,而且是立方的形式)
2 (两等式中对应的项只有符号不完全相同,字母和指数都相同,左边的两个因式中只有一个负号,右边两项的符号同左边二项式的符号相同)
1.填空,使之符合立方和或立方差公式:
(1)(x-3)( )=x3-27;(2)(2x+3)( )=8x3+27; (3)(x2
+2)( )=x6+8;(4)(3a-2)( )=27a3
-8. 2.填空,使之符合立方和或立方差公式:
(1)( )(a2+2ab+4b2)=______;(2)( )(9a2-6ab+4b2)=______; 3.运用立方和与立方差公式计算:
(1)(y+3(y2-3y+9); (2)(c+5)(25-5c+c2); (5)(x2-y2)(x4+x2y2+y4). 计算时同学们要注意两点:
1.两步审查——对乘式的两个因式要分两步分别审查,即从二项式的因
式判断公式中的a与b,又从乘式的三项式看是否符合公式的使用条件,然后再运用公式.
2.记清运算结果是积的形式——a与b的立方和或立方差.
课件园http://www.kejianyuan.com
第五讲 二次函数配方法求最值
1、二次函数大致图象:
21、 已知函数y2(x1)1,在直角坐标系中画出它的大致图象
(三)定轴动区间
2y2x4x1,若x[t,t1](tR) 思考题:已知:函数
求:该函数的最大值或最小值。
(3)顶点横坐标在给定区间左; 2、 已知函数y2x24x1,在直角坐标系中画出它的大致图象
2、二次函数yax2bxc(a0)经配方得:
ya(xb2b24ac2a)4a 的图象:1)a>0 2)a<0
Y Y
O O x x
x
3、应用二次函数图象,利用配方法求函数最值 (一) 定轴定区间
3、1、 顶点在给定区间内
例1、 已知函数y2x24x1,
(1) 若xR,求:该函数的最大值或最小值 (2) 若x1,2,求:该函数的最大值或最小值 2、顶点在给定区间外
(3) 若x1,0,求;该函数的最大值或最小值。
(二) 动轴定区间
例2、已知:函数yx2ax1(aR),若x[2,4],
求:该函数的最大值或最小值。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容