1初中数学竞赛辅导讲义(初三)第一讲分式的运算[知识点击]1、分部分式:真分式化为另几个真分式的和,一般先将分母分解因式,后用待定系数法进行。2、综合除法:多项式除以多项式可类似于是有理数的除法运算,可列竖式来进行。3、分式运算:实质就是分式的通分与约分。[例题选讲]例1.化简2312xx+6512xx+12712xx解:原式=)2)(1(1xx+)3)(2(1xx+)4)(3(1xx=11x-21x+21x-31x+31x-41x=)4)(1(3xx例2.已知zzyx=yzyx=xzyx,且xyz0,求分式xyzxzzyyx))()((的值。2解:易知:zyx=yzx=xzy=k则)3()2()1(kxzykyzxkzyx(1)+(2)+(3)得:(k-2)(x+y+z)=0k=2或x+y+z=0若k=2则原式=k3=8若x+y+z=0,则原式=k3=-1例3.设12mxxx=1,求12242xmxx的值。解:显然X0,由已知xmxx12=1,则x+x1=m+1∴22241xxmx=x2+21x-m2=(x+x1)2-2–m2=(m+1)2-2-m2=2m-1∴原式=121m例4.已知多项式3x3+ax2+3x+1能被x2+1整除,求a的值。解:313313232xaxxXax1-a=0∴a=1例5:设n为正整数,求证311+511+……+)12)(12(1nn<21证:左边=21(1-31+31-51+……+121n-121n)aaaxaxxOx11332234=21(1-121n)∵n为正整数,∴121n<1∴1-121n<1故左边<21[小结归纳]1、部分分式的通用公式:)(1kxx=k1(x1-kx1)2、参数法是解决比例问题特别是连比问题时非常有效的方法,其优点在于设连比值为K,将连等式化为若干个等式,把各字母用5同一字母的解析式表示,从而给解题带来方便。3、整体代换及倒数法是分式的的求值中常用的方法,应熟练掌握。[巩固练习]1、若分式1222mm的值是正整数,则整数m=。2、若1432aaaa=2431aaaa=3421aaaa=4321aaaa=k则k=。3、已知a2-3b2=2ab.(a>0,b>0),则baba2=.64、已知a、b、c是有理数,且baab=31,cbbc=41,acca=51,则cabcababc=。5、若x1-y1=2006,则yxyxyxyx260192=。6、实数a、b满足ab=1,设A=a11+b11,B=a1a+b1b+1,则A、B的关系为。7、当a、b、c为何值时,多项式baxxxx23433能被除数232xx整除?8、计算20072007200720072007752115=。9、已知)3)(23(322xxxxx=1AX+2BX+3CX,求A、B、C的值。710、若对于3以外的一切实数X,等式3xm-3xn=982xx均成立,则mn=11、已知ba=cb=ac,则cbacba=。第二讲分式方程及应用[知识点击]1、解分式方程的基本思路是去分母化分式方程为整式方程;2、解分式的方程的常用方法有:换元法、整体法、通分法等;3、分式方程广泛应用于生活实际中,要注意未知数的值既要是原方程的根,又要与实际意义相符。8[例题选讲]例1.解方程组661091852xyyxyxyx分析:令yx1=m,yx1=n,则661091852nmnm可得:566nm易求:3121yx例2.解方程730468157264xxxxxxxx解:原方程可化为61711121xxxx9两边分别通分:)6)(7(1)1)(2(1xxxx,易求:x=4例3.当m为何值时,关于x的方程21122xxxxxxm的解为正数?解:解方程可得:x=21m,需210xxx可得m<1且m≠-3。例4.设库池中有待处理的污水a吨,从城区流入库池的污水按每小时b吨的固定流量增加,若同时开动2台机组需30小时处理完污水,同时启动4台机组需10小时处理完污水,若要求在5小时内将污水处理完毕,那么至少要同时开动多少台机组?解:设1台机组每小时处理污水y吨,要在5小时内处理完污水,至少同时开动x台机组,则:10xybaybayba551041030230可得ybya30X≥755yba例5.求证对任意自然数n,有222131211n<2证明:当n=1时,1<2显然成立。当n>1时,n(n-1)<n2所以21n<nnnn111)1(1故:222131211n<)111()3121()211(1nnn12<211[点评归纳]1、当某个代数式在一个问题中多次反复出现时,我们可以把这个代数式当作一个整体去替换,使问题简化;2、假分式构成的分式方程一般先分离整数,然后等式两边分别通分可解。3、解分式方程要注意验根,在求分式方程中待定字母的值时往入容易忽略这一点。[巩固练习]1、某同学用一架不等臂天平称药品,第一次将左盘放入50g砝码,右盘放药品使天平平衡,第二次将右盘放入50g砝码,左盘放药品使天平平衡,则两次称得药品总质量()A、等于100gB、大于100gC、小于100gD、都有可能2、用大小两部抽水机给麦田浇水,先用两部抽水机一起抽水2小时,再用小抽水机单独抽水1小时即可浇完,已知单独用小抽水机所用时间是大抽水机单独抽水所需时间的211倍,求两部抽水机单独浇完这块麦田各需多少小时?123、解方程13307223xxxxx=20724536112223xxxxx4、解方程52)10)(9(1)32(1)2)(1(1101xxxxxxx)(5、某工厂将总价2000元的甲种原料与总价4800元的乙种原料混合后,其平均价格比原甲种原煤料每斤少3元,比原乙种原料每斤多1元,问混合后的单价。6、自然数m、n是两个不同质数,且m+n+mn的最小值为P,则222pnm=7、已知mxxxf2372)(有因式32x,则m=8、求112xxy的最大值。13第三讲一元二次方程的解法[知识点击]1、一元二次方程的常规解法有:直接开平方、配方法、因式分解及求根公式法。2、对于复杂的一元二次方程往往要借助换元法、和差构造法等。3、含有字母系数的一元二次方程一般要分类型讨论。4、设而不求是研究一元二次方程公共解的基本方法。[例题选讲]例1.解方程161311112222xxxxxx解:令yxxx1122,则yy1=1613,解得321y,232y14即321122xxx或231122xxx,解得2153,,1321xx例2.解方程8532xx-1532xx=1解:∵(8532xx+1532xx)(8532xx-1532xx)=7∴8532xx+1532xx=7①又8532xx-1532xx=1②①+②:8532xx=4易知:X2=1X2=38例3:已知m是方程X2-2007X+1=0的一个不为O的根15求m2-2006m+120072m的值解:∵m为方程的非零根,∴m2-2007m+1=0可得m2=2007m-1,m+m1=2007,m2+1=2007m原式=2007m-1-2006m+m20072007=m+m1-1=2007-1=2006例4、设a、b为实数,那么a2+ab+b2-a-2b的最小值为多少?解:原式:=a2+(b-1)a+(b2-2b)=(a+21b)2+43(b-1)2-1当a=ob=1时,最小值为-1例5:解方程m2(x2-x+1)-m(x2-1)=(m2-1)x16解:原方程整理为:m(m-1)x2-(2m2-1)x+m(m+1)=0[mx-(m+1)[(m-1)x-m]=0mx=m+1或(m-1)x=m1)当m≠0,m≠1时,x1=mm1,x2=1mm2)m=0,x=03)m=1时x=2例6:方程(2007x)2-2006×2008X-1=0的较大根为m,方程2006x2-2007X+1=0的较小根为n,求n-m的值解:方程①可化为(20072X+1)(X-1)=0X=-220071X2=1∵X2>X1∴m=1方程②可化为(2006X-1`)(X-1)=017X1=-20061X2=1∵X1<X2∴n=20061n-m=20061-1=-20062005[点评归纳]1、有的方程某部分重复出现,或经过变形后产生重复出现的式子,可通过换元使方程简化而便于求解。2、含有两个无理根式且可化为一元二次方程的方程,若两个无理式的有理化因式与它的乘积等于一个常数,这时通常可用平方差公式构造两个无理式的和与它们的差,从而加减消去一个根式,可使方程简化并求解。3、一元一次方程的根是满足方程的未知数的值,由此得到的等式是许多代数式求值的依据,要灵活运用。[巩固练习]1、解方程:2x2+22x-3X-x3=2、解方程:237XX+145XX=183、解方程:x2-|2X-1|-4=4、三个二次方程ax2+bx+c=0,bx2+cx+a=0,cx2+ax+b=0有公共根,求证a+b+c=05、已知a、b、c均为实数,且满足122aa+|b+1|+(c+2)2=0试求方程ax2+cx-b=0的解6、求证方程(a-b)x2+(b-c)x+c-a=0(a≠b)有一个根为1。7、设方程x2+px+q=的两根为X1、X2,且I1=x1+X2I2=x21+x22……In=xn1+xn2则当n≥3时,求In+PIn-1+qIn-2+的值。8、证明:不论X为何实数,多项式2x4-4x2-1的值总大于x4-2x2-4的值。199、已知a2-4a+b2-2b+1665=0,则a2-4b=10、已知m、n为有理数,方程x2+mx+n=0有一个根为5-2,求m+n的值。11、已知m2=m+5,n2=n+5,m≠n,求m5+n5的值.12、二次方程a(x+1)(x+2)+b(x+2)(x+3)+c(x+3)(x+1)=13、解关于x的方程(m-1)x2+2mx+m+3=0第四讲根的判别式及根与系数的关系[知识点击]1、设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为X1、X2,则ax2+bx+c=a(X-X1)(X-X2)=ax2-a(X1+X2)X+aX1X220∴X1+X2=-abX1X2=ac这两个式子即为一元二次方程根与系数的关系。要注意,方程有两个实数根是两根关系式存在的前提,即通常要考虑a≠0、△≥0这两个前提条件。2、一元二次方程根的判别式源自求根公式,常记作△=b2-4ac,使用的前提是方程为一元二次方程,即二次项系数a≠0,它是解决一元二次方程整数解的工具。3、使用根的判别式及根与系数的关系时,常常涉及到完全平方数、整数性质、因式分解、因数分解等重要知识与方法。[例题选讲]例1:已知一直角三角形三边分别为a、b、c,∠B=90°,那么关于X的方程a(X2-1)-2CX+b(X2+1)=0的根的情况如何?解:方程整理为:(a+b)X2-2CX+b-a=0△=4(C2+a2-b2)∵∠B=90°∴C2+a2=b221∵△=0,原方程有两个相等实根例2:求所有正实数a,使得方程X2-aX+4a=0仅有正整数根。解:设方程的两个正整数根为X,y(X≤y)则axyayx4Xy-4(x+y)=0(x-4)(y-4)=164444yx这时x=y=8a=x+y=16