------WORD格式--可编辑-----
11(n?1)?n1???, nn?1n(n?1)n(n?1)111?? ∴(其中n是正整数)成立.
n(n?1)nn?1(1)证明:∵(2)解:由(1)可知
111 ???1?22?39?1011111 ?(1?)?(?)??(?)
22391019 ?1?=.
1010111???(3)证明:∵ 2?33?4n(n?1)111111 =(?)?(?)??(?)
2334nn?111 =?,
2n?1
又n≥2,且n是正整数,
1
∴ 一定为正数,
n+1 ∴例3 设e?11??2?33?4?11
< .
n(n?1)2
c,且e>1,2c2-5ac+2a2=0,求e的值. a解:在2c2-5ac+2a2=0两边同除以a2,得 2e2-5e+2=0, ∴(2e-1)(e-2)=0,
1
∴e= <1,舍去;或e=2. ∴e=2.
2
练习A
1.填空题:
对任意的正整数n,2.选择题:
111? (?);
n(n?2)nn?22x?y2x?,则= ( ) x?y3y546 (A)1 (B) (C) (D)
455x?y223.正数x,y满足x?y?2xy,求的值.
x?y若 4.计算
1111???...?. 1?22?33?499?100习题1.1
A 组
1.解不等式:x?1?3
--------
------WORD格式--可编辑-----
332.已知x?y?1,求x?y?3xy的值.
3.填空:
1819(1)(2?3)(2?3)=___________________;
(2)若(1?a)2?(1?a)2?2,则a的取值范围是____________________;
11111?????____________________.
1?22?33?44?55?63a2?ab11?____ ______________; 4.填空:a?,b?,则23a?5ab?2b223yy11?5.已知:x?,y?,求的值.
23x?yx?y(3)
B 组
1.选择题:
?b??a,则 ( )
(A)a?b (B)a?b (C)a?b?0 (D)b?a?0
1(2)计算a?等于 ( )
a(A)?a (B)a (C)??a (D)?a
11112.计算:. ????1?32?43?59?11
(1)若?a?b?2ab? 1.2 分解因式
一、复习引申: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)x?(a?b)xy?aby; (4)xy?1?x?y.
解:(1)如图1.2-1,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).
--------
22------WORD格式--可编辑-----
-1 x
x -2
图1.2-1
1 1
-1 -2
1 1
-2 6
x x
-ay -by
x y
-1 1
图1.2-2
图1.2-3
图1.2-4 图1.2-5
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1.2-1中的两个x用1来表示(如图1.2-2所示).
(2)由图1.2-3,得x2+4x-12=(x-2)(x+6).
(3)由图1.2-4,得 x?(a?b)xy?aby=(x?ay)(x?by) (4)xy?1?x?y=xy+(x-y)-1=(x-1) (y+1) (如图1.2-5所示). 2.提取公因式法与分组分解法 例2 分解因式:
32 (1)x?9?3x?3x; (2)2x?xy?y?4x?5y?6. 32解: (1)x?9?3x?3x=(x?3x)?(3x?9)=x(x?3)?3(x?3)
3222222 =(x?3)(x?3).
32 或x?9?3x?3x=(x?3x?3x?1)?8=(x?1)?8=(x?1)?2
323332 =[(x?1)?2][(x?1)?(x?1)?2?2]
=(x?3)(x?3). 二次项 一次项 常数项
(2)2x?xy?y?4x?5y?6=(2x?xy?y)?(4x?5y)?6 =(2x?y)(x?y)?(4x?5y)?6 =(2x?y?2)(x?y?3).
3.关于x的二次三项式ax2+bx+c(a≠0)的因式分解. 例3 把下列关于x的二次多项式分解因式:
2(1)x?2x?1; (2)x?4xy?4y.
2222222222x-y 2 x+y -3
22若关于x的方程ax?bx?c?0(a?0)的两个实数根是x1、x2,则二次三项式ax?bx?c(a?0)就可分解为a(x?x1)(x?x2).
解: (1)令x?2x?1=0,则解得x1??1?2,x2??1?2,
∴x?2x?1=?x?(?1?2)??x?(?1?2)?
2??? =(x?1?2)(x?1?2).
222?(2)令x?4xy?4y=0,则解得x1?(?2?22)y,x1?(?2?22)y,
22 ∴x?4xy?4y=[x?2(1?2)y][x?2(1?2)y].
二、练习A 1.选择题:
多项式2x?xy?15y的一个因式为 ( )
(A)2x?5y (B)x?3y (C)x?3y (D)x?5y 2.分解因式:
(1)x2+6x+8; (2)8a3-b3;
(3)x2-2x-1; (4)4(x?y?1)?y(y?2x).
练习B组
1.分解因式:
(1) a?1; (2)4x?13x?9;
32242--------
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(3)b?c?2ab?2ac?2bc;
2.在实数范围内因式分解:
2(1)x?5x?3 ; (2)x?22x?3;
222
(3)3x?4xy?y;
3.分解因式:x2+x-(a2-a).
22
2.1 一元二次方程 2.1.1根的判别式
一、概念:我们知道,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),用配方法可以将其变形为
b2b2?4ac)? (x?. ① 22a4a因为a≠0,所以,4a2>0.于是 (1)当
b2-4ac>0
?b?b2?4ac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根 x1,2=;
2a(2)当b2-4ac=0时,方程①的右端为零,因此,原方程有两个相等的实数根 x1=x2=-
b; 2a(3)当b2-4ac<0时,方程①的右端是一个负数,而方程①的左边(x?b2)一定大于或等于零,因此,原方程没有实数根. 2a由此可知,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况可以由b2-4ac来判定,我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用符号“Δ”来表示.
综上所述,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),有
?b?b2?4ac(1) 当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根 x1,2=;
2ab(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根 x1=x2=-;
2a(3)当Δ<0时,方程没有实数根. 二、典型例题:
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)x2-3x+3=0; (2)x2-ax-1=0; (3) x2-ax+(a-1)=0; (4)x2-2x+a=0. 解:(1)∵Δ=32-4×1×3=-3<0,∴方程没有实数根.
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(2)该方程的根的判别式Δ=a2-4×1×(-1)=a2+4>0,所以方程一定有两个不等的实数根
a?a2?4, x1?2a?a2?4. x2?2
(3)由于该方程的根的判别式为Δ=a2-4×1×(a-1)=a2-4a+4=(a-2)2, 所以,
①当a=2时,Δ=0,所以方程有两个相等的实数根 x1=x2=1;
②当a≠2时,Δ>0, 所以方程有两个不相等的实数根x1=1,x2=a-1. (4)由于该方程的根的判别式为 Δ=22-4×1×a=4-4a=4(1-a),
所以①当Δ>0,即4(1-a) >0,即a<1时,方程有两个不相等的实数根
x1?1?1?a, x2?1?1?a;
②当Δ=0,即a=1时,方程有两个相等的实数根 x1=x2=1; ③当Δ<0,即a>1时,方程没有实数根.
说明:在第3,4小题中,方程的根的判别式的符号随着a的取值的变化而变化,于是,在解题过程中,需要对a的取值情况进行讨论,这一方法叫做分类讨论.分类讨论这一思想方法是高中数学中一个非常重要的方法,在今后的解题中会经常地运用这一方法来解决问题.
2.1.2 根与系数的关系(韦达定理)
一、概念:1、若一元二次方程
ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根
?b?b2?4ac?b?b2?4ac x1?,x2?, 则有
2a2a?b?b2?4ac?b?b2?4ac?2bb????; x1?x2?2a2a2aa?b?b2?4ac?b?b2?4acb2?(b2?4ac)4acc???2?. x1x2?22a2a4a4aa
所以,一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:
如果ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别是x1,x2,那么x1+x2=?bc,x1·x2=.这一关系也被称为韦达定理.
aa2、特别地,对于二次项系数为1的一元二次方程x2+px+q=0,若x1,x2是其两根,由韦达定理可知 x1+x2=-p,x1·x2=q, 即 p=-(x1+x2),q=x1·x2,
所以,方程x2+px+q=0可化为 x2-(x1+x2)x+x1·x2=0,由于x1,x2是一元二次方程x2+px+q=0的两根,所以,x1,x2也是
一元二次方程x2-(x1+x2)x+x1·x2=0的两根,因此有
以两个数x1,x2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是x2-(x1+x2)x+x1·x2=0. 二、典型例题:
例2 已知方程5x2?kx?6?0的一个根是2,求它的另一个根及k的值.
分析:由于已知了方程的一个根,可以直接将这一根代入,求出k的值,再由方程解出另一个根.但由于我们学习了韦达定理,又可以利用韦达定理来解题,即由于已知了方程的一个根及方程的二次项系数和常数项,于是可以利用两根之积求出方程的另一个根,再由两根之和求出k的值.
解法一:∵2是方程的一个根,
∴5×22+k×2-6=0, ∴k=-7.
所以,方程就为5x2-7x-6=0,解得x1=2,x2=-所以,方程的另一个根为-
3. 53,k的值为-7. 563,∴x1=-. 55解法二:设方程的另一个根为x1,则 2x1=-
3k)+2=-,得 k=-7. 553所以,方程的另一个根为-,k的值为-7.
5由 (-
例3 已知关于x的方程x2+2(m-2)x+m2+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. 分析: 本题可以利用韦达定理,由实数根的平方和比两个根的积大21得到关于m的方程,从而解得m的值.但在解题中需要特别注意的是,由于所给的方程有两个实数根,因此,其根的判别式应大于零.
解:设x1,x2是方程的两根,由韦达定理,得 x1+x2=-2(m-2),x1·x2=m2+4.
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