内容正文:
初高中数学衔接内容
-基础版
一、因式分解
二、一元二次方程
三、解绝对值不等式
四、集合的概念和表示方法
五、解一元二次不等式
六、解分式不等式
一、因式分解
1.常用公式
(1)平方差公式 ;
(2)完全平方公式 .
(3)立方和公式 ;
(4)立方差公式 ;
(5)三数和平方公式 ;
(6)两数和立方公式 ;
(7)两数差立方公式 .
2.分解因式
⑴把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变化叫做把这个多项式分解因式。
⑵方法:①提公因式法,②运用公式法,③分组分解法,④十字相乘法。
例1 分解因式: (1) (2)
解:(1) .
(2)
例2 把分解因式.
解:
例3 把下列各式因式分解:
(1)
(2) (3)
(4) (5) (6)
(7) (8) (9)
解: (1) (2) (3)
(4)
(5) (6)
(7) (8) (9)
例4 把分解因式.
解:
例5 已知,,求的值.
解: .
例6 已知,求的值.
解: , ,
所以=
2、 一元二次方程
1.一元一次方程:
⑴在一个方程中,只含有一个未知数,并且未知数的指数是1,这样的方程叫一元一次方程。
⑵解一元一次方程的步骤:去分母,移项,合并同类项,未知数系数化为1。
⑶关于方程解的讨论
①当时,方程有唯一解;
②当,时,方程无解
③当,时,方程有无数解;此时任一实数都是方程的解。
2.一元二次方程:
(1) 一元二次方程的根的判别式表示为:
①当时,右端是正数.因此,方程有两个不相等的实数根:
②当时,右端是零.因此,方程有两个相等的实数根:
③当时,右端是负数.因此,方程没有实数根.
(2) 方程有两根同号
(3) 方程有两根异号
(4) 韦达定理及应用:
(5) , ,,
例1 求方程的实数根.
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7)
解:(1),解得
(2),解得
(3),解得
(4),解得
(5)解得
(6)解得
(7),解得
例2 已知关于的一元二次方程,根据下列条件,
分别求出的范围:
(1) 方程有两个不相等的实数根 ;(2) 方程有两个相等的实数根
(3)方程有实数根; (4) 方程无实数根.
解:一元二次方程,
(1)方程有两个不相等的实数根,可得;
(2)方程有两个相等的实数根,可得 ;
(3)方程有实数根,可得;
(4)方程无实数根,可得 .
例3 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-ax-1=0; (2) x2-ax+(a-1)=0; (3)x2-2x+a=0.
解:(1)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, .
(2)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.
(3)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
, ;
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.
例4 已知方程的一个根是2,求它的另一个根及k的值.
解:设方程的另一个根为x1,则 2x1=-,∴x1=-.
由,得 k=-7.
所以,方程的另一个根为-,k的值为-7.
例5 若关于x的一元二次方程x2-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.
解:设x1,x2是方程的两根,因为一根大于零、另一根小于零,
所以需要同时满足 x1x2=a-4<0, ①
且Δ=(-1)2-4(a-4)>0. ②
由①得 a<4,由②得 a<.
所以a的取值范围是a<4.
例6 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.
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.
∵x12+x22-x1·x2=21, ∴(x1+x2)2-3 x1·x2=21,
即 [-2(m-2)]2-3(m2+4)=21,
化简,得 m2-16m-17=0, 解得 m=-1,或m=17.
当m=-1时,方程为x2+6x+5=0,Δ>0,满足题意;
当m=17时,方程为x2+30x+293=0,Δ=302-4×1×293<0,
不合题意,舍去.
综上,m=17.
例7 若x1和x2分别是一元二次方程2x2+5x-3=0的两根.
(1)求| x1-x2|的值; (2)求的值; (3)x13+x23.
解:∵x1和x2分别是一元二次方程2x2+5x-3=0的两根,
∴,.
(1)∵| x1-x2|2=x12+ x22-2 x1x2=(x1+x2)2-4 x1x2
==+6=,
∴| x1-x2|=.
(2).
(3)x13+x23=(x1+x2)( x12-x1x2+x22)=(x1+x2)[ ( x1+x2) 2-3x1x2]
=(-)×[(-)2-3×()]=-
三、解绝对值不等式
⑴在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离叫做该数的绝对值。
⑵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
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:表示在数轴上数和数之间的距离.
⑶两个绝对值不等式:;或
例 求x的值 ① ② ③
解:①
②
③
练习
(1);
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
练习答案
(1)由得
(2)由,得,所以
(3)由,得 或 或
所 或
(4)由,所以
(5)由 或 或
所 或
(6)由,
四、集合的概念和表示方法
1.概念
(1)1~10 之间的所有偶数;
(2)某中学今年入学的全体高一学生;
(3)所有的正方形;
(4)方程 的所有实数根;
(5)地球上的四大洋。
说明:把每一个研究对象看作元素,全部元素合在一起构成集合。
(1)中,我们把1~10 之间的每一个的偶数作为元素,这些元素的全体就是一个集合;(2)中,把每位某中学今年入学的每一位高一学生作为元素,,这些元素的全体也是一个集合。
①我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称集。
②集合三大特性
(1)确定性:给定集合,任意一个元素是否属于该集合是明确的。
例:“1~10 之间的所有偶数” 能构成集合;“较小的数” 无法构成集合,标准模糊、元素不确定。
(2)互异性:同一个集合内的元素互不相同,不会重复出现。
(3)无序性:只要两个集合包含完全一样的元素,就称两个集合相等,与元素排列顺序无关。
③符号表示规则
集合:大写拉丁字母 元素:小写拉丁字母
属于:若 是集合 的元素,记作
不属于:若 不是集合 的元素,记作
示例:设集合 (1~10 所有偶数),则 。
④常用数集及记法
集合名称
含义
记号
自然数集(非负整数集)
全体非负整数(0,1,2,3…)
正整数集
全体正整数(1,2,3…)
或
整数集
全体整数(…-2,-1,0,1,2…)
有理数集
全体有理数(整数 + 分数)
实数集
全体实数(有理数 + 无理数)
2.表示方法
(1)列举法
①定义:把集合中的所有元素一一列举出来,并用花括号 { } 括起来表示集合的方法。
“地球上的四大洋”:太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋
方程 的实数根:{}
②使用规范
元素之间用逗号 , 分隔;不重复书写相同元素,遵守互异性;
元素顺序可任意调换;适用场景:元素个数有限、数量较少的集合。
例1 用列举法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程的所有实数根组成的集合.
解:(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A,那么.
(2)
设方程所有实数根组成的集合为B,那么.
(2)描述法
①定义:设 是一个集合,把集合 中所有具有共同特征 的元素 所组成的集合,表示为:{},该表示方法称为描述法。
②符号拆分解读
:代表集合中的代表元素;:代表元素 的取值范围;
:分隔符,读作 “满足”;
:元素 需要满足的共同特征条件。
适用场景:元素数量无限、或数量过多无法全部列举的集合。
例2 用适当的方法表示下列集合:
(1)二次函数的函数值组成的集合;
(2)反比例函数的自变量组成的集合;
(3)不等式的解集
解:(1)二次函数的函数值为y,
∴二次函数的函数值y组成的集合为.
(2)反比例函数的自变量为x
∴反比例函数的自变量组成的集合为.
(3)由,得,∴不等式的解集为.
5、 解一元二次不等式
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的不等式,称为一元二次不等式。一元二次不等式的一般形式是,其中 为常数,且 。
二次函数、一元二次方程、一元二次不等式对应关系
项目
图像
方程 的根
两个不相等实数根
两个相等实数根
无实数根
解集
{}
(全体实数)
解集
(空集)
(空集)
[补充说明:若,先在不等式两边同乘,不等号反向,转化为形式再求解]
例1 求不等式 的解集
解:对于方程 ,因为 ,所以它有两个不等实根,
因式分解得 ,解得 ,
画出二次函数 的图象,
结合图象得不等式的解集是{}
例2 求不等式的解集.
解: 对于方程,因为,所以它有两个相等的实数根,解得.
画出二次函数的图象,
结合图象得不等式的解集为.
例3 求不等式的解集.
解:不等式可化为.
因为,所以方程无实数根.
画出二次函数的图象,结合图象得不等式解集为.
因此,原不等式的解集为.
练习
(1)(2024春季高考)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
(2)(2025春季高考) 解不等式的解集为______.
(3)(2026春季高考)不等式的解集为______.
(4)不等式解集为______.
(5)不等式解集为______.
(6)不等式解集为______.
(7)不等式解集为______.
练习答案
(1)(2024春季高考)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
解:由,得,得,故选A
(2)(2025春季高考) 解不等式的解集为______.
【答案】
解:,则或,
即该不等式的解集为或.
(3)(2026春季高考)不等式的解集为______.
【答案】
解:∵,∴,∴,
即不等式的解集为.
(4)不等式解集为______.
【答案】
解:∵,∴, ∴,∴,
即不等式的解集为.故答案:
(5) 不等式解集为______
【答案】
解:∵,∴不等式解集为
(6)不等式解集为______.
【答案】
解:∵,∴不等式解集为
(7)不等式解集为______.
解:∵,∴不等式解集为R
六、解分式不等式
例1 求下列不等式的解集
(1) (2)
解:(1) 解法1
原不等式可化为:
所以不等式的解集是
解法2
原不等式可化为:
所以不等式的解集是
(2)原不等式可化为:,解得,
所以,
所以不等式的解集是
例2 求下列不等式的解集
解:原不等式可化为:,即
即,即,所以,所以
所以不等式的解集是
练习
求下列不等式的解集
(1)
(2)
(3)
练习答案
(1) 原不等式可化为:,解得,
,所以不等式的解集是
(2) 原不等式可化为:,即
,所以不等式的解集是
(3)原不等式可化为:,即
即,所以,所以
所以不等式的解集是
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一、因式分解
二、一元二次方程
三、解绝对值不等式
四、集合的概念和表示方法
五、解一元二次不等式
六、解分式不等式
一、因式分解
1.常用公式
(1)平方差公式 ;
(2)完全平方公式 .
(3)立方和公式 ;
(4)立方差公式 ;
(5)三数和平方公式 ;
(6)两数和立方公式 ;
(7)两数差立方公式 .
2.分解因式
⑴把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变化叫做把这个多项式分解因式。
⑵方法:①提公因式法,②运用公式法,③分组分解法,④十字相乘法。
例1 分解因式: (1) (2)
例2 把分解因式.
例3 把下列各式因式分解:
(1)
(2) (3)
(4) (5) (6)
(7) (8) (9)
例4 把分解因式.
例5 已知,,求的值.
例6 已知,求的值.
2、 一元二次方程
1.一元一次方程:
⑴在一个方程中,只含有一个未知数,并且未知数的指数是1,这样的方程叫一元一次方程。
⑵解一元一次方程的步骤:去分母,移项,合并同类项,未知数系数化为1。
⑶关于方程解的讨论
①当时,方程有唯一解;
②当,时,方程无解
③当,时,方程有无数解;此时任一实数都是方程的解。
2.一元二次方程:
(1) 一元二次方程的根的判别式表示为:
①当时,右端是正数.因此,方程有两个不相等的实数根:
②当时,右端是零.因此,方程有两个相等的实数根:
③当时,右端是负数.因此,方程没有实数根.
(2) 方程有两根同号
(3) 方程有两根异号
(4) 韦达定理及应用:
(5) , ,,
例1 求方程的实数根.
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7)
例2 已知关于的一元二次方程,根据下列条件,
分别求出的范围:
(1) 方程有两个不相等的实数根 ;(2) 方程有两个相等的实数根
(3)方程有实数根; (4) 方程无实数根.
例3 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-ax-1=0; (2) x2-ax+(a-1)=0; (3)x2-2x+a=0.
例4 已知方程的一个根是2,求它的另一个根及k的值.
例5 若关于x的一元二次方程x2-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.
例6 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.
例7 若x1和x2分别是一元二次方程2x2+5x-3=0的两根.
(1)求| x1-x2|的值; (2)求的值; (3)x13+x23.
三、解绝对值不等式
⑴在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离叫做该数的绝对值。
⑵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
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:表示在数轴上数和数之间的距离.
⑶两个绝对值不等式:;或
例 求x的值 ① ② ③
练习
(1);
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
四、集合的概念和表示方法
1.概念
(1)1~10 之间的所有偶数;
(2)某中学今年入学的全体高一学生;
(3)所有的正方形;
(4)方程 的所有实数根;
(5)地球上的四大洋。
说明:把每一个研究对象看作元素,全部元素合在一起构成集合。
(1)中,我们把1~10 之间的每一个的偶数作为元素,这些元素的全体就是一个集合;(2)中,把每位某中学今年入学的每一位高一学生作为元素,,这些元素的全体也是一个集合。
①我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称集。
②集合三大特性
(1)确定性:给定集合,任意一个元素是否属于该集合是明确的。
例:“1~10 之间的所有偶数” 能构成集合;“较小的数” 无法构成集合,标准模糊、元素不确定。
(2)互异性:同一个集合内的元素互不相同,不会重复出现。
(3)无序性:只要两个集合包含完全一样的元素,就称两个集合相等,与元素排列顺序无关。
③符号表示规则
集合:大写拉丁字母 元素:小写拉丁字母
属于:若 是集合 的元素,记作
不属于:若 不是集合 的元素,记作
示例:设集合 (1~10 所有偶数),则 。
④常用数集及记法
集合名称
含义
记号
自然数集(非负整数集)
全体非负整数(0,1,2,3…)
正整数集
全体正整数(1,2,3…)
或
整数集
全体整数(…-2,-1,0,1,2…)
有理数集
全体有理数(整数 + 分数)
实数集
全体实数(有理数 + 无理数)
2.表示方法
(1)列举法
①定义:把集合中的所有元素一一列举出来,并用花括号 { } 括起来表示集合的方法。
“地球上的四大洋”:太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋
方程 的实数根:{}
②使用规范
元素之间用逗号 , 分隔;不重复书写相同元素,遵守互异性;
元素顺序可任意调换;适用场景:元素个数有限、数量较少的集合。
例1 用列举法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程的所有实数根组成的集合.
(2)描述法
①定义:设 是一个集合,把集合 中所有具有共同特征 的元素 所组成的集合,表示为:{},该表示方法称为描述法。
②符号拆分解读
:代表集合中的代表元素;:代表元素 的取值范围;
:分隔符,读作 “满足”;
:元素 需要满足的共同特征条件。
适用场景:元素数量无限、或数量过多无法全部列举的集合。
例2 用适当的方法表示下列集合:
(1)二次函数的函数值组成的集合;
(2)反比例函数的自变量组成的集合;
(3)不等式的解集
5、 解一元二次不等式
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的不等式,称为一元二次不等式。一元二次不等式的一般形式是,其中 为常数,且 。
二次函数、一元二次方程、一元二次不等式对应关系
项目
图像
方程 的根
两个不相等实数根
两个相等实数根
无实数根
解集
{}
(全体实数)
解集
(空集)
(空集)
[补充说明:若,先在不等式两边同乘,不等号反向,转化为形式再求解]
例1 求不等式 的解集
例2 求不等式的解集.
例3 求不等式的解集.
练习
(1)(2024春季高考)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
(2)(2025春季高考) 解不等式的解集为______.
(3)(2026春季高考)不等式的解集为______.
(4)不等式解集为______.
(5)不等式解集为______.
(6)不等式解集为______.
(7)不等式解集为______.
六、解分式不等式
例1 求下列不等式的解集
(1) (2)
例2 求下列不等式的解集
练习
求下列不等式的解集
(1)
(2)
(3)
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