内容正文:
第二章 等式与不等式
2.1 等式
知识梳理.等式的性质与方程的解集
1.等式的性质
(1)等式的两边同时加上(减去)同一个数或代数式,等式仍成立;
(2)等式的两边同时乘以(除以)同一个不为零的数或代数式,等式仍成立.
2.恒等式
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等.
3.方程的解集
一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集.
4. 因式分解
角度一 x2+(p+q)x+pq型式子的因式分解
例1. 分解因式:x2-3x+2;
【解析】 如图,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x2-3x+2=(x-1)(x-2).
说明:今后在分解与本例类似的二次三项式时,可以直接将图中的两个x用1来表示(如图).
角度二 ax2+bx+c型式子的因式分解
例2. 分解因式:6x2+5x+1;
【解析】由图,得
所以6x2+5x+1=(2x+1)(3x+1).
题型一.等式的性质与方程的解集
1.已知a+b=3,ab=2,计算:a2b+ab2等于( )
A.5 B.6 C.9 D.1
【答案】选B.
【解析】a2b+ab2=ab(a+b)=2×3=6.
2.分解因式a2+8ab-33b2得( )
A.(a+11)(a-3) B.(a+11b)(a-3b) C.(a-11b)(a-3b) D.(a-11b)(a+3b)
【答案】选B.
【解析】a2+8ab-33b2=(a-3b)(a+11b).
3.把下列各式分解因式:
(1)x2+15x+56;
(2)6x2+7x-3;
(3)x2-6xy-7y2;
(4)8x2+26xy+15y2.
【答案】见解析
【解析】(1)x2+15x+56=(x+7)(x+8);
(2)6x2+7x-3=(2x+3)(3x-1);
(3)x2-6xy-7y2=(x-7y)(x+y);
(4)8x2+26xy+15y2=(2x+5y)(4x+3y).
4. 用因式分解法求下列方程的解集.
(1)6x(x+1)=5(x+1);
(2)(2x-1)2-(x+1)2=0;
(3)(x+3)(x+1)=6x+2.
【答案】 (1) (2) {0,2} (3) {1}
【解析】 (1)分解因式,得(6x-5)(x+1)=0,
所以6x-5=0或x+1=0,所以x1=,x2=-1. 所以方程的解集为.
(2)分解因式,得[(2x-1)+(x+1)][(2x-1)-(x+1)]=0,
所以3x(x-2)=0,所以x1=0,x2=2. 所以方程的解集为{0,2}.
(3)整理,得x2-2x+1=0.即(x-1)2=0,所以x1=x2=1. 所以方程的解集为{1}.
知识梳理.一元二次方程的解集及其根与系数的关系
1.一元二次方程的解集
一般地,Δ=b2-4ac称为一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式.
(1)当Δ>0时,方程的解集为{,};
(2)当Δ=0时,方程的解集为;
(3)当Δ<0时,方程的解集为 ∅ .
2.一元二次方程根与系数的关系
若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根,则x1+x2=-,x1x2=.
【例】已知关于x的一元二次方程x2-(2k-1)x+k2+k-1=0有实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若此方程的两个实数根x1,x2满足x+x=11,求k的值.
解:(1)因为关于x的一元二次方程x2-(2k-1)x+k2+k-1=0有实数根.
所以Δ≥0,
即[-(2k-1)]2-4×1×(k2+k-1)=-8k+5≥0,
解得k≤.
(2)由题知x1+x2=2k-1,x1x2=k2+k-1,
所以x+x=(x1+x2)2-2x1x2=(2k-1)2-2(k2+k-1)=2k2-6k+3.
因为x+x=11,所以2k2-6k+3=11,
解得k=4或k=-1,
因为k≤,所以k=-1.
题型二.一元二次方程的解集及其跟与系数的关系
1.方程x2-2kx+3k2=0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
【答案】选C.
【解析】Δ=(-2k)2-12k2=12k2-12k2=0.
2.若关于x的方程mx2+(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< B.m>-
C.m<且m≠0 D.m>-且m≠0
【答案】选D.
【解析】Δ=(2m+1)2-4m2=4m2+4m+1-4m2=4m+1