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初高中数学衔接教材
1.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 ;
(2)完全平方公式 .
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 ;
(2)立方差公式 ;
(3)三数和平方公式 ;
(4)两数和立方公式 ;
(5)两数差立方公式 .
对上面列出的五个公式,有兴趣的同学可以自己去证明.
例1 计算:.
解法一:原式=
=
=.
解法二:原式=
=
=.
例2 已知,,求的值.
解: .
练 习
1.填空:
(1)( );
(2) ;
(3 ) .
2.选择题:
(1)若是一个完全平方式,则等于 ( )
(A) (B) (C) (D)
(2)不论,为何实数,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.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
例1 分解因式:
(1)x2-3x+2; (2)x2+4x-12;
(3); (4).
解:(1)如图1.1-1,将二次项x2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x2-3x+2中的一次项,所以,有
x2-3x+2=(x-1)(x-2).
-ay
-by
x
x
图1.1-4
-2
6
1
1
图1.1-3
-1
-2
1
1
图1.1-2
-1
-2
x
x
图1.1-1
说明:今后在分解与本例类似的二次三项式时,可以直接将图1.1-1中的两个x用1来表示(如图1.1-2所示).
(2)由图1.1-3,得
x2+4x-12=(x-2)(x+6).
(3)由图1.1-4,得
-1
1
x
y
图1.1-5
=
(4)=xy+(x-y)-1
=(x-1) (y+1) (如图1.1-5所示).
课堂练习
一、填空题:
1、把下列各式分解因式:
(1)__________________________________________________。
(2)__________________________________________________。
(3)__________________________________________________。
(4)__________________________________________________。
(5)__________________________________________________。
(6)__________________________________________________。
(7)__________________________________________________。
(8)__________________________________________________。
(9)__________________________________________________。
(10)__________________________________________________。
2、
3、若则,。
二、选择题:(每小题四个答案中只有一个是正确的)
1、在多项式(1)(2)(3)(4)
(5)中,有相同因式的是( )
A、只有(1)(2) B、只有(3)(4)
C、只有(3)(5) D、(1)和(2);(3)和(4);(3)和(5)
2、分解因式得( )
A、 B、 C、 D、
3、分解因式得( )
A、 B、
C、 D、
4、若多项式可分解为,则、的值是( )
A、, B、, C、, D、,
5、若其中、为整数,则的值为( )
A、或 B、 C、 D、或
三、把下列各式分解因式
1、 2、
3、 4、
2.提取公因式法
例2 分解因式:
(1) (2)
解: (1).=
(2)==
=.
或
===
= =
课堂练习:
一、填空题:
1、多项式中各项的公因式是_______________。
2、__________________。
3、____________________。
4、_____________________。
5、______________________。
6、分解因式得_____________________。
7.计算=
二、判断题:(正确的打上“√”,错误的打上“” )
1、………………………………………………………… ( )
2、…………………………………………………………… ( )
3、…………………………………………… ( )
4、……………………………………………………………… ( )
3:公式法
例3 分解因式: (1) (2)
解:(1)=
(2) =
课堂练习
一、,,的公因式是______________________________。
二、判断题:(正确的打上“√”,错误的打上“” )
1、………………………… ( )
2、 ………………………………… ( )
3、………………………………………………… ( )
4、………………………………………… ( )
5、……………………………………………… ( )
五、把下列各式分解
1、 2、
3、 4、
4.分组分解法
例4 (1) (2).
(2)=
==.
或
=
=
=.
课堂练习:用分组分解法分解多项式(1)
(2)
5.关于x的二次三项式ax2+bx+c(a≠0)的因式分解.
若关于x的方程的两个实数根是、,则二次三项式就可分解为.
例5 把下列关于x的二次多项式分解因式:
(1); (2).
解: (1)令=0,则解得,,
∴=
=.
(2)令=0,则解得,,
∴=.
练 习
1.选择题:
多项式的一个因式为 ( )
(A) (B) (C) (D)
2.分解因式:
(1)x2+6x+8; (2)8a3-b3;
(3)x2-2x-1; (4).
习题1.2
1.分解因式:
(1) ; (2);
(3); (4).
2.在实数范围内因式分解:
(1) ; (2);
(3); (4).
3.三边,,满足,试判定的形状.
4.分解因式:x2+x-(a2-a).
5. (尝试题)已知abc=1,a+b+c=2,a+b+c=,求++的值.
3.一元二次不等式的解法
1、一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系
2、一元二次不等式的解法步骤
一元二次不等式的解集:
设相应的一元二次方程的两根为,,则不等式的解的各种情况如下表:
二次函数
()的图象
一元二次方程
有两相异实根
有两相等实根
无实根
R
例1 解不等式:
(1)x2+2x-3≤0; (2)x-x2+6<0;
(3)4x2+4x+1≥0; (4)x2-6x+9≤0;
(5)-4+x-x2<0.
例2 解关于x的不等式
解:原不等式可以化为:
若即则或
若即则
若即则或
例3 已知不等式的解是求不等式的解.
解:由不等式的解为,可知
,且方程的两根分别为2和3,
∴,
即 .
由于,所以不等式可变为
,
即 -
整理,得
所以,不等式的解是
x<-1,或x>.
说明:本例利用了方程与不等式之间的相互关系来解决问题.
练 习
1.解下列不等式:
(1)3x2-x-4>0; (2)x2-x-12≤0;
(3)x2+3x-4>0; (4)16-8x+x2≤0.
2.解关于x的不等式x2+2x+1-a2≤0(a为常数).
作业:
1.若0
或xa
2.如果方程ax2+bx+b=0中,a<0,它的两根x1,x2满足x1<x2,那么不等式ax2+bx+b<0的解是______.
3.解下列不等式:
(1)3x2-2x+1<0; (2)3x2-4<0;
(3)2x-x2≥-1; (4)4-x2≤0.
(5)4+3x-2x2≥0; (6)9x2-12x>-4;
4.解关于x的不等式x2-(1+a)x+a<0(a为常数).
5.关于x的不等式的解为
求关于x的不等式的解.
4.三角形的“四心”
1.“四心”的概念及性质
内心:
性质:
外心:
性质:
重心:
性质:
垂心:
2.典型例题
例1 求证:三角形的三条中线交于一点,且被该交点分成的两段长度之比为2:1.
已知 D、E、F分别为△ABC三边BC、CA、AB的中点,
求证 AD、BE、CF交于一点,且都被该点分成2:1.
图3.2-3
证明 连结DE,设AD、BE交于点G,
D、E分别为BC、AE的中点,则DE//AB,且,
∽,且相似比为1:2,
.
设AD、CF交于点,同理可得,
图3.2-4
则与重合,
AD、BE、CF交于一点,且都被该点分成.
图3.2-5
例2 已知的三边长分别为,I为的内心,且I在的边上的射影分别为,求证:.
证明 作的内切圆,则分别为内切圆在三边上的切点,
为圆的从同一点作的两条切线,,
同理,BD=BF,CD=CE.
图3.2-6
即.
例3 若三角形的内心与重心为同一点,求证:这个三角形为正三角形.
已知 O为三角形ABC的重心和内心.
求证 三角形ABC为等边三角形.
证明 如图,连AO并延长交BC于D.
O为三角形的内心,故AD平分,
(角平分线性质定理)
O为三角形的重心,D为BC的中点,即BD=DC.
,即.
图3.2-7
同理可得,AB=BC.
为等边三角形.
图3.2-8
例4 求证:三角形的三条高交于一点.
已知 中,AD与BE交于H点.
求证 .
证明 以CH为直径作圆,
在以CH为直径的圆上,
.
同理,E、D在以AB为直径的圆上,可得.
图3.2-9
,
又与有公共角,