文章目录
- 考点
- 记忆/考点汇总——按大纲
- 整体+局部
本篇思路:根据各方的资料,比如名师的资料,按大纲或者其他方式,收集/汇总考点,即需记忆点,在通过整体的记忆法,比如整体信息很多,通常使用记忆宫殿法,绘图记忆法进行记忆,针对局部/细节/组成的部分,可通过多种方法,比如联想记忆法、理解记忆法等进行进一步记忆。
考点
通过汇总各方大佬资料,作为收集考点/记忆点的信息输入:XX,收集汇总如下:
汇总考点的必要,或者说,汇总记忆的内容的必要,不言而喻,首先,你要记忆东西,得有东西,所以你要梳理出你需要记忆的全部东西,其次,在收集多个大佬的梳理的考点,又可以找出各条逻辑帮助记忆考点,所以,梳理考点是很有必要的,是记忆的基础,是记忆宫殿里面的物品,是我们最后考试需要去找到的解题物品。
记忆/考点汇总——按大纲
——一元二次函数——【图像→交点】
——【
a
x
2
+
b
x
+
c
=
y
ax^2+bx+c=y
ax2+bx+c=y二次函数核心在于“图像”:整体可以由: 图像(形状,上下,交点)
⟹
\Longrightarrow
⟹
△
△
△
⟹
\Longrightarrow
⟹ 抛物线与x轴交点
⟹
\Longrightarrow
⟹ 交点图形】
1.三种函数形式:
一般式:
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
(
a
≠
0
)
y=ax^2+bx+c(a≠0)
y=ax2+bx+c(a=0)
配方式/顶点式:
y
=
a
(
x
+
b
2
a
)
2
+
4
a
c
−
b
2
4
a
y=a(x+\frac{b}{2a})^2+\frac{4ac-b^2}{4a}
y=a(x+2ab)2+4a4ac−b2,对称轴为
x
=
−
b
2
a
x=-\frac{b}{2a}
x=−2ab,顶点坐标为
(
−
b
2
a
,
4
a
c
−
b
2
4
a
)
(-\frac{b}{2a},\frac{4ac-b^2}{4a})
(−2ab,4a4ac−b2)
两根式:
y
=
a
(
x
−
x
1
)
(
x
−
x
2
)
y=a(x-x_1)(x-x_2)
y=a(x−x1)(x−x2),
x
1
,
x
2
x_1,x_2
x1,x2是函数的两个根,对称轴为
x
=
x
1
+
x
2
2
x=\frac{x_1+x_2}{2}
x=2x1+x2
2.图像特点:
图像形状:二次函数
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
(
a
≠
0
)
y=ax^2+bx+c(a≠0)
y=ax2+bx+c(a=0)的图像是一条抛物线——【图像的全身】
开口方向:由a决定,当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。——【图像的嘴巴】
对称轴:以
x
=
−
b
2
a
x=-\frac{b}{2a}
x=−2ab为对称轴。——【图像的比例】
顶点坐标:
(
−
b
2
a
,
4
a
c
−
b
2
4
a
)
(-\frac{b}{2a},\frac{4ac-b^2}{4a})
(−2ab,4a4ac−b2)——【图像的头部】
y轴截距:c。
最值:当a>0(a<0)时,有最小(大)值
4
a
c
−
b
2
4
a
\frac{4ac-b^2}{4a}
4a4ac−b2,无最大(小)值。
单调性:当a>0时,抛物线开口向上,函数在
(
−
∞
,
−
b
2
a
]
(-∞,-\frac{b}{2a}]
(−∞,−2ab]上递减,在
[
−
b
2
a
,
+
∞
)
[-\frac{b}{2a},+∞)
[−2ab,+∞)上递增,当
x
=
−
b
2
a
x=-\frac{b}{2a}
x=−2ab时,
f
(
x
)
m
i
n
=
4
a
c
−
b
2
4
a
f(x)_{min}=\frac{4ac-b^2}{4a}
f(x)min=4a4ac−b2;当
a
<
0
a<0
a<0时,抛物线开口向下,函数在
(
−
∞
,
−
b
2
a
]
(-∞,-\frac{b}{2a}]
(−∞,−2ab]上递增,在
[
−
b
2
a
,
+
∞
)
[-\frac{b}{2a},+∞)
[−2ab,+∞)上递减,当
x
=
−
b
2
a
x=-\frac{b}{2a}
x=−2ab时,
f
(
x
)
m
a
x
=
4
a
c
−
b
2
4
a
f(x)_{max}=\frac{4ac-b^2}{4a}
f(x)max=4a4ac−b2。——【】
交点图像:当
△
=
b
2
−
4
a
c
>
0
△=b^2-4ac>0
△=b2−4ac>0时,函数图象与x轴有两个不同的交点
M
1
(
x
1
,
0
)
,
M
2
(
x
2
,
0
)
M_1(x_1,0),M_2(x_2,0)
M1(x1,0),M2(x2,0),则
∣
M
1
M
2
∣
=
∣
x
1
−
x
2
∣
=
△
∣
a
∣
|M_1M_2|=|x_1-x_2|=\frac{\sqrt{△}}{|a|}
∣M1M2∣=∣x1−x2∣=∣a∣△。——【图像的内部】
3.图像与x轴的位置:
已知函数
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
y=ax^2+bx+c
y=ax2+bx+c与x轴交点的个数,可知
(1)若函数与x轴有2个交点,则
a
≠
0
和△
=
b
2
−
4
a
c
>
0
a≠0和△=b^2-4ac>0
a=0和△=b2−4ac>0;——【【易错点】此类题易忘掉一元二次函数(方程、不等式)的二次项系数不能为0。要使用
△
=
b
2
−
4
a
c
△=b^2-4ac
△=b2−4ac,必先看二次项系数是否为0。】
(2)若函数与x轴有1个交点,即抛物线与x轴相切或图像是一条直线,则
a
≠
0
和△
=
b
2
−
4
a
c
=
0
a≠0和△=b^2-4ac=0
a=0和△=b2−4ac=0;或
a
=
0
和
b
≠
0
a=0和b≠0
a=0和b=0;
(3)若函数与轴没有交点,则
a
≠
0
和△
=
b
2
−
4
a
c
<
0
a≠0和△=b^2-4ac<0
a=0和△=b2−4ac<0或
a
=
b
=
0
和
c
≠
0
a=b=0和c≠0
a=b=0和c=0。
(4)图像始终位于x轴上方,则
a
>
0
和△
=
b
2
−
4
a
c
<
0
a>0和△=b^2-4ac<0
a>0和△=b2−4ac<0
(5)图像始终位于x轴下方,则
a
<
0
和△
=
b
2
−
4
a
c
<
0
a<0和△=b^2-4ac<0
a<0和△=b2−4ac<0
- 图像与一次函数的交点:
二次函数 y = a x 2 + b x + c y=ax^2+bx+c y=ax2+bx+c与一次函数 y = k x + m y=kx+m y=kx+m的交点情况有三种,利用数形结合思想,令两函数值相等,得到新的一元二次方程 a x 2 + b x + c − ( k x + m ) = 0 ax^2+bx+c-(kx+m)=0 ax2+bx+c−(kx+m)=0。
(1)2个交点:新的一元二次方程 △> 0 △>0 △>0。
(2)1个交点:①一次函数与二次函致相切,新的一元二次方程 △ = 0 △=0 △=0。特别地,在顶点处相切时, k = 0 k=0 k=0,一次函数为 y = 4 a c − b 2 4 a y=\frac{4ac-b^2}{4a} y=4a4ac−b2。②一次函数垂直于x轴,k不存在。
(3)0个交点:新的一元二次方程 △< 0 △<0 △<0
——其他函数——【记图像可辅助记忆性质】
正比例函数:
y
=
k
x
(
k
≠
0
)
y=kx(k≠0)
y=kx(k=0),定义域为
R
R
R,值域为
R
R
R,单调性为
k
>
0
k>0
k>0时,单调递增;
k
<
0
k<0
k<0时,单调递减,图像是“一条直线”。
反比例函数:
y
=
k
x
(
k
为常数,
k
≠
0
)
y=\frac{k}{x}(k为常数,k≠0)
y=xk(k为常数,k=0),定义域为{
x
∣
x
≠
0
x|x≠0
x∣x=0},单调性为k>0时,在区间
(
−
∞
,
0
)
,
(
0
,
+
∞
)
(-∞,0),(0,+∞)
(−∞,0),(0,+∞)上单调递减;k<0时,在区间
(
−
∞
,
0
)
,
(
0
,
+
∞
)
(-∞,0),(0,+∞)
(−∞,0),(0,+∞)上单调递增,值域为{
y
∣
y
≠
0
y|y≠0
y∣y=0},图像是“两条圆心对称的圆弧”。
对勾函数:
y
=
x
+
1
x
y=x+\frac{1}{x}
y=x+x1,定义域为{
x
∣
x
≠
0
x|x≠0
x∣x=0},值域为
(
−
∞
,
−
2
)
∪
(
2
,
+
∞
)
(-∞,-2)∪(2,+∞)
(−∞,−2)∪(2,+∞),单调性为在区间
(
−
∞
,
−
1
)
,
(
1
,
+
∞
)
(-∞,-1),(1,+∞)
(−∞,−1),(1,+∞)上单调递增;在区间
(
−
1
,
0
)
,
(
0
,
1
)
(-1,0),(0,1)
(−1,0),(0,1)上单调递减,图像是“两条圆心对称的耐特勾”。
指数函数:
y
=
a
x
(
a
>
0
,
a
≠
1
)
y=a^x(a>0,a≠1)
y=ax(a>0,a=1),定义域为
(
−
∞
,
+
∞
)
(-∞,+∞)
(−∞,+∞),值域
(
0
,
+
∞
)
(0,+∞)
(0,+∞),单调性为当
a
>
1
a>1
a>1时,函数严格单调递增/增函数;当
0
<
a
<
1
0<a<1
0<a<1时,函数严格单调递减/减函数。图像恒过点
(
0
,
1
)
,是一条弧线
(0,1),是一条弧线
(0,1),是一条弧线。
对数函数:
y
=
l
o
g
a
x
(
a
>
0
,
a
≠
1
)
y=log_ax(a>0,a≠1)
y=logax(a>0,a=1),定义域为
(
0
,
+
∞
)
(0,+∞)
(0,+∞),值域
全体实数
R
全体实数R
全体实数R,它与
y
=
a
x
y=a^x
y=ax互为反函数,图像恒过点
(
1
,
0
)
,是一条“弧线”
(1,0),是一条“弧线”
(1,0),是一条“弧线”。单调性为当
a
>
1
a>1
a>1时,是增函数;当
0
<
a
<
1
0<a<1
0<a<1时,是减函数。
指数运算:
a
m
⋅
a
n
=
a
m
+
n
a^m·a^n=a^{m+n}
am⋅an=am+n;
a
m
÷
a
n
=
a
m
−
n
a^m÷a^n=a^{m-n}
am÷an=am−n;
(
a
m
)
n
=
a
m
n
(a^m)n=a^{mn}
(am)n=amn;
a
0
=
1
a^0=1
a0=1;
a
−
n
=
1
a
n
a^{-n}=\frac{1}{a^n}
a−n=an1;
a
m
n
=
a
m
n
a^{\frac{m}{n}}=\sqrt[n]{a^m}
anm=nam
对数运算:当
a
>
0
a>0
a>0且
a
≠
1
a≠1
a=1时,
m
>
0
m>0
m>0,
n
>
0
n>0
n>0,则:
同底对数:
l
o
g
a
m
+
l
o
g
a
n
=
l
o
g
a
m
n
log_am+log_an=log_amn
logam+logan=logamn;
同底对数:
l
o
g
a
m
−
l
o
g
a
n
=
l
o
g
a
m
n
log_am-log_an=log_a\frac{m}{n}
logam−logan=loganm;
幂运算:
l
o
g
a
m
b
n
=
n
m
l
o
g
a
b
log_{a^m}b^n=\frac{n}{m}log_ab
logambn=mnlogab;
m
=
1
m=1
m=1时,
l
o
g
a
b
n
=
n
l
o
g
a
b
log_ab^n=nlog_ab
logabn=nlogab;
m
=
n
m=n
m=n时,
l
o
g
a
m
b
n
=
l
o
g
a
b
log_{a^m}b^n=log_ab
logambn=logab;
换底公式:
l
o
g
a
b
=
l
o
g
c
b
l
o
g
c
a
=
l
g
b
l
g
a
=
l
n
b
l
n
a
log_ab=\frac{log_cb}{log_ca}=\frac{lgb}{lga}=\frac{lnb}{lna}
logab=logcalogcb=lgalgb=lnalnb,
l
o
g
a
b
=
1
l
o
g
b
a
log_ab=\frac{1}{log_ba}
logab=logba1,
l
o
g
a
M
=
l
o
g
b
M
÷
l
o
g
b
a
(
b
>
0
且
b
≠
1
)
log_aM=log_bM÷log_ba(b>0且b≠1)
logaM=logbM÷logba(b>0且b=1),一般c取10或e。
常用对数:以10为底的对数,
l
o
g
10
N
log_{10}N
log10N,简记为
l
g
N
lgN
lgN;
自然对数:以无理数e(e=2.71828…)为底的对数,
l
o
g
e
N
log_eN
logeN,简记为
l
n
N
lnN
lnN。
特殊对数:
l
o
g
a
1
=
0
log_a1=0
loga1=0,
l
o
g
a
a
=
1
log_aa=1
logaa=1,负数和零没有对数,
a
l
o
g
a
b
=
b
a^{log_ab}=b
alogab=b,
l
o
g
a
a
s
=
s
log_aa^s=s
logaas=s
最值函数:
最大值函数:
m
a
x
∣
x
,
y
,
z
∣
max|x,y,z|
max∣x,y,z∣表示
x
,
y
,
z
x,y,z
x,y,z中最大的数;本质为:
m
a
x
max
max{
a
,
b
,
c
a,b,c
a,b,c}
≥
a
≥a
≥a且
m
a
x
max
max{
a
,
b
,
c
a,b,c
a,b,c}
≥
b
≥b
≥b且
m
a
x
max
max{
a
,
b
,
c
a,b,c
a,b,c}
≥
c
≥c
≥c。对于函数而言,
m
a
x
max
max{
f
(
x
)
,
g
(
x
)
f(x),g(x)
f(x),g(x)}表示各函数图像中最高的部分。
最小值函数:
m
i
n
∣
x
,
y
,
z
∣
min|x,y,z|
min∣x,y,z∣表示
x
,
y
,
z
x,y,z
x,y,z中最小的数。本质为:
m
i
n
min
min{
a
,
b
,
c
a,b,c
a,b,c}
≤
a
≤a
≤a且
m
i
n
min
min{
a
,
b
,
c
a,b,c
a,b,c}
≤
b
≤b
≤b且
m
i
n
min
min{
a
,
b
,
c
a,b,c
a,b,c}
≤
c
≤c
≤c。对于函数而言,
m
i
n
min
min{
f
(
x
)
,
g
(
x
)
f(x),g(x)
f(x),g(x)}表示各函数图像中最低的部分。
对于max函数图像,先画出各函数图像,然后取图像位于上方部分;对于min函数图像,先画出各函数图像,然后取图像位于下方部分。
绝对值函数:
y
=
∣
a
x
+
b
∣
y=|ax+b|
y=∣ax+b∣先画
y
=
a
x
+
b
y=ax+b
y=ax+b的图像,再将x轴下方的图像翻到x轴上方。
y
=
∣
a
x
2
+
b
x
+
c
∣
y=|ax^2+bx+c|
y=∣ax2+bx+c∣的图像,再将x轴下方的图像翻到x轴上方。
y
=
a
x
2
+
b
∣
x
∣
+
c
y=ax^2+b|x|+c
y=ax2+b∣x∣+c先画
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
y=ax^2+bx+c
y=ax2+bx+c的图像,再将y轴左侧图像删掉,替换成y轴右侧对称过来的图像。
∣
a
x
+
b
y
∣
=
c
b
|ax+by|=cb
∣ax+by∣=cb表示两条平行的直线
a
x
+
b
y
=
±
c
ax+by=±c
ax+by=±c,且两者关于原点对称。
∣
a
x
∣
+
∣
b
y
∣
=
c
|ax|+|by|=c
∣ax∣+∣by∣=c,当
a
=
b
a=b
a=b时,表示正方形,当
a
≠
b
a≠b
a=b时,表示菱形。
∣
x
y
∣
+
a
b
=
a
∣
x
∣
+
b
∣
y
∣
|xy|+ab=a|x|+b|y|
∣xy∣+ab=a∣x∣+b∣y∣,
∣
x
y
∣
+
a
b
=
a
∣
x
∣
+
b
∣
y
∣
|xy|+ab=a|x|+b|y|
∣xy∣+ab=a∣x∣+b∣y∣
⟹
\Longrightarrow
⟹
∣
x
y
∣
−
a
∣
x
∣
−
b
∣
y
∣
+
a
b
=
0
|xy|-a|x|-b|y|+ab=0
∣xy∣−a∣x∣−b∣y∣+ab=0
⟹
\Longrightarrow
⟹
∣
x
∣
(
∣
y
∣
−
a
)
−
b
(
∣
y
∣
−
a
)
=
0
|x|(|y|-a)-b(|y|-a)=0
∣x∣(∣y∣−a)−b(∣y∣−a)=0
⟹
\Longrightarrow
⟹
(
∣
x
∣
−
b
)
(
∣
y
∣
−
a
)
=
0
(|x|-b)(|y|-a)=0
(∣x∣−b)(∣y∣−a)=0
⟹
\Longrightarrow
⟹
∣
x
∣
=
b
|x|=b
∣x∣=b或
∣
y
∣
=
a
|y|=a
∣y∣=a, 故表示由
x
=
±
b
,
y
=
±
a
x=±b,y=±a
x=±b,y=±a围成的图形,当
a
=
b
a=b
a=b时,表示正方形,当
a
≠
b
a≠b
a=b时,表示矩形。
分段函数:
分段函数:对于其定义域内的自变量x的不同值,不能用一个统一的解析式表示,而是要用两个或两个以上的式子表示。分段函数表示不同的取值范围对应不同的表达式。对于分段函数,根据不同取值区间,选择不同的表达式代入求解。
复合函数:
(1)定义:已知函数
y
=
f
(
u
)
y=f(u)
y=f(u),又
u
=
g
(
x
)
u=g(x)
u=g(x),则称函数
y
=
f
(
g
(
x
)
)
y=f(g(x))
y=f(g(x))为函数
y
=
f
(
u
)
y =f(u)
y=f(u)与
u
=
g
(
x
)
u =g(x)
u=g(x)的复合函数。其中y称为因变量,x称为自变量,u称为中间变量。
(2)求复合函数的定义域
注意:
g
(
x
)
g(x)
g(x)的值域对应
y
=
f
(
u
)
y=f(u)
y=f(u)的定义域。对于复合函数,可以将内部的函数看成一个整体进行分析。此外,内部函数的值域对应外部函数的定义域。
复合函数的单调性——【同增异减】
——一元二次方程——【核心为“根”:求根,根的多少/判别式,根与系数,根的正负,根的范围/区间】
一元二次方程:只含一个未知数,且未知数的最高次数是2的方程。——【类比记忆法:一元二次方程其实是一元二次函数的函数值为0时的情况】
求根解法:
(1)十字相乘因式分解法:先用十字相乘进行分解,分解后可以求出方程的根。
(2)求根公式法:如果无法用十字相乘分解,可以套用求根公式:
x
1
,
2
=
−
b
±
△
2
a
=
−
b
±
b
2
−
4
a
c
2
a
x_{1,2}=\frac{-b±\sqrt{△}}{2a}=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}
x1,2=2a−b±△=2a−b±b2−4ac——
【根判别式
△
△
△
⟹
\Longrightarrow
⟹ 求根公式:
x
1
,
2
x_{1,2}
x1,2=
−
b
±
△
2
a
\frac{-b±\sqrt{△}}{2a}
2a−b±△
⟹
\Longrightarrow
⟹ 韦达定理为
x
1
+
x
2
=
−
b
+
△
2
a
+
−
b
−
△
2
a
=
−
b
a
x_1+x_2=\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}+\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}=-\frac{b}{a}
x1+x2=2a−b+△+2a−b−△=−ab
⟹
\Longrightarrow
⟹ 韦达定理为
x
1
⋅
x
2
=
−
b
+
b
2
−
4
a
c
2
a
∗
−
b
−
b
2
−
4
a
c
2
a
=
c
a
x_1·x_2=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}*\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\frac{c}{a}
x1⋅x2=2a−b+b2−4ac∗2a−b−b2−4ac=ac
⟹
\Longrightarrow
⟹ 弦长公式为
∣
x
1
−
x
2
∣
=
∣
−
b
+
△
2
a
−
−
b
−
△
2
a
∣
=
△
∣
a
∣
|x_1-x_2|=|\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}-\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}|=\frac{\sqrt{△}}{|a|}
∣x1−x2∣=∣2a−b+△−2a−b−△∣=∣a∣△
⟹
\Longrightarrow
⟹ 顶点△面积为
1
2
⋅
∣
y
∣
⋅
∣
x
1
−
x
2
∣
=
∣
-△
4
a
∣
∗
△
∣
a
∣
=
(
△
)
3
8
a
2
\frac{1}{2}·|y|·|x_1-x_2|=|\frac{-△}{4a}|*\frac{\sqrt{△}}{|a|}=\frac{(\sqrt{△})^3}{8a^2}
21⋅∣y∣⋅∣x1−x2∣=∣4a-△∣∗∣a∣△=8a2(△)3】
根的多少/判别式:
△
=
b
2
−
4
a
c
△=b^2-4ac
△=b2−4ac称为一元二次方程根的判别式
当
△>
0
△>0
△>0时,方程有两个不相等的实根;当
△
=
0
△=0
△=0时,方程有两个相等的实根;当
△<
0
△<0
△<0时,方程没有实根。
方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
(
a
≠
0
)
ax^2+bx+c=0(a≠0)
ax2+bx+c=0(a=0)有两个不相等的实数根
⟺
⟺
⟺ 函数
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
(
a
≠
0
)
y=ax^2+bx+c(a≠0)
y=ax2+bx+c(a=0)与x轴有两个交点
⟺
⟺
⟺
△>
0
△>0
△>0。——【要
a
≠
0
a≠0
a=0&
△>
0
△>0
△>0】
方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
(
a
≠
0
)
ax^2+bx+c=0(a≠0)
ax2+bx+c=0(a=0)有两个相等的实数根
⟺
⟺
⟺ 函数
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
(
a
≠
0
)
y=ax^2+bx+c(a≠0)
y=ax2+bx+c(a=0)与x轴有一个交点
⟺
⟺
⟺
△
=
0
△=0
△=0。——【要
a
≠
0
a≠0
a=0&
△
=
0
△=0
△=0】
方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
(
a
≠
0
)
ax^2+bx+c=0(a≠0)
ax2+bx+c=0(a=0)没有实数根
⟺
⟺
⟺ 函数
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
(
a
≠
0
)
y=ax^2+bx+c(a≠0)
y=ax2+bx+c(a=0)与x轴没有交点
⟺
⟺
⟺
△<
0
△<0
△<0。——【要
a
≠
0
a≠0
a=0&
△<
0
△<0
△<0】
——【
△
△
△判别式
⟹
\Longrightarrow
⟹
b
2
−
4
a
c
b^2-4ac
b2−4ac
⟹
\Longrightarrow
⟹
△
△
△>0,方程有两根,即求根公式
x
1
,
2
x_{1,2}
x1,2=
−
b
±
△
2
a
\frac{-b±\sqrt{△}}{2a}
2a−b±△,图像抛物线与x轴有两个交点
⟹
\Longrightarrow
⟹ 韦达定理
⟹
\Longrightarrow
⟹
△
△
△=0,方程有一根,
x
x
x为
−
b
2
a
-\frac{b}{2a}
−2ab,图像抛物线与x轴有一个交点
⟹
\Longrightarrow
⟹
△
△
△<0,方程无根,图像抛物线与x轴没有交点
⟹
\Longrightarrow
⟹
y
y
y的最值为
4
a
c
−
b
2
4
a
\frac{4ac-b^2}{4a}
4a4ac−b2 =
-△
4
a
\frac{-△}{4a}
4a-△
⟹
\Longrightarrow
⟹
△
△
△>0,图像的弦长公式为
△
∣
a
∣
\frac{\sqrt{△}}{|a|}
∣a∣△
⟹
\Longrightarrow
⟹
△
△
△>0,图像的顶点△面积为
(
△
)
3
8
a
2
\frac{(\sqrt{△})^3}{8a^2}
8a2(△)3】
根与系数关系/韦达定理:
x
1
,
x
2
x_1,x_2
x1,x2是方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
(
a
≠
0
且△
≥
0
)
ax^2+bx+c=0(a≠0且△≥0)
ax2+bx+c=0(a=0且△≥0)的两根
⟹
\Longrightarrow
⟹
x
1
+
x
2
=
−
b
a
x_1+x_2=-\frac{b}{a}
x1+x2=−ab,
x
1
⋅
x
2
=
c
a
x_1·x_2=\frac{c}{a}
x1⋅x2=ac,
∣
x
1
−
x
2
∣
=
b
2
−
4
a
c
∣
a
∣
|x_1-x_2|=\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{|a|}
∣x1−x2∣=∣a∣b2−4ac。
一元三次方程
a
x
3
+
b
x
2
+
c
x
+
d
=
0
ax^3+bx^2+cx+d=0
ax3+bx2+cx+d=0的韦达定理
⟹
\Longrightarrow
⟹
x
1
+
x
2
+
x
3
=
−
b
a
x_1+x_2+x_3=-\frac{b}{a}
x1+x2+x3=−ab,
x
1
x
2
x
3
=
−
d
a
x_1x_2x_3=-\frac{d}{a}
x1x2x3=−ad,
x
1
x
3
+
x
2
x
3
+
x
1
x
3
=
c
a
x_1x_3+x_2x_3+x_1x_3=\frac{c}{a}
x1x3+x2x3+x1x3=ac
韦达定理使用前提:——【条件充分性问题判断】
(1)方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
ax^2+bx+c=0
ax2+bx+c=0的二次系数
a
≠
0
a≠0
a=0;
(2)一元二次方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
ax^2+bx+c=0
ax2+bx+c=0根的判别式
△
=
b
2
−
4
a
c
≥
0
△=b^2-4ac≥0
△=b2−4ac≥0
——【 求根公式:
x
1
,
2
x_{1,2}
x1,2=
−
b
±
△
2
a
\frac{-b±\sqrt{△}}{2a}
2a−b±△
⟹
\Longrightarrow
⟹ 韦达定理为
x
1
+
x
2
=
−
b
+
△
2
a
+
−
b
−
△
2
a
=
−
b
a
x_1+x_2=\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}+\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}=-\frac{b}{a}
x1+x2=2a−b+△+2a−b−△=−ab
⟹
\Longrightarrow
⟹ 韦达定理为
x
1
⋅
x
2
=
−
b
+
b
2
−
4
a
c
2
a
∗
−
b
−
b
2
−
4
a
c
2
a
=
c
a
x_1·x_2=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}*\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\frac{c}{a}
x1⋅x2=2a−b+b2−4ac∗2a−b−b2−4ac=ac
⟹
\Longrightarrow
⟹ 弦长公式为
∣
x
1
−
x
2
∣
=
∣
−
b
+
△
2
a
−
−
b
−
△
2
a
∣
=
△
∣
a
∣
|x_1-x_2|=|\frac{-b+\sqrt{△}}{2a}-\frac{-b-\sqrt{△}}{2a}|=\frac{\sqrt{△}}{|a|}
∣x1−x2∣=∣2a−b+△−2a−b−△∣=∣a∣△
⟹
\Longrightarrow
⟹ 顶点△面积为
1
2
⋅
∣
y
∣
⋅
∣
x
1
−
x
2
∣
=
∣
-△
4
a
∣
∗
△
∣
a
∣
=
(
△
)
3
8
a
2
\frac{1}{2}·|y|·|x_1-x_2|=|\frac{-△}{4a}|*\frac{\sqrt{△}}{|a|}=\frac{(\sqrt{△})^3}{8a^2}
21⋅∣y∣⋅∣x1−x2∣=∣4a-△∣∗∣a∣△=8a2(△)3】
PS:韦达定理是由求根公式推导而来,因此使用韦达定理求解参数值或取值范围要满足上述两个条件。
韦达定理拓展/根的高次幂:
1
x
1
+
1
x
2
=
x
1
+
x
2
x
1
x
2
\frac{1}{x_1}+\frac{1}{x_2}=\frac{x_1+x_2}{x_1x_2}
x11+x21=x1x2x1+x2
1
x
1
2
+
1
x
2
2
=
(
x
1
+
x
2
)
2
−
2
x
1
x
2
(
x
1
x
2
)
2
\frac{1}{x_1^2}+\frac{1}{x_2^2}=\frac{(x_1+x_2)^2-2x_1x_2}{(x_1x_2)^2}
x121+x221=(x1x2)2(x1+x2)2−2x1x2
∣
x
1
−
x
2
∣
=
(
x
1
−
x
2
)
2
=
x
1
+
x
2
2
−
4
x
1
x
2
|x_1-x_2|=\sqrt{(x_1-x_2)^2}=\sqrt{{x_1+x_2}^2-4x_1x_2}
∣x1−x2∣=(x1−x2)2=x1+x22−4x1x2
x
1
2
+
x
2
2
=
(
x
1
+
x
2
)
2
−
2
x
1
x
2
x_1^2+x_2^2=(x_1+x_2)^2-2x_1x_2
x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2
x
1
2
−
x
2
2
=
(
x
1
+
x
2
)
(
x
1
−
x
2
)
x_1^2-x_2^2=(x_1+x_2)(x_1-x_2)
x12−x22=(x1+x2)(x1−x2)
x
1
3
+
x
2
3
=
(
x
1
+
x
2
)
(
x
1
2
−
x
1
x
2
+
x
2
2
)
=
(
x
1
+
x
2
)
[
(
x
1
+
x
2
)
2
−
3
x
1
x
2
]
x_1^3+x_2^3=(x_1+x_2)(x_1^2-x_1x_2+x_2^2)=(x_1+x_2)[(x_1+x_2)^2-3x_1x_2]
x13+x23=(x1+x2)(x12−x1x2+x22)=(x1+x2)[(x1+x2)2−3x1x2]
根的高次幂问题:先通过迭代将次法,将所求代数式降低次数,再利用韦达定理求值。
根的符号/正负:——【两看:根个数看△,正负看韦达定理/abc符号】
(1)方程有两个正根——【等价于:ab异号、ac同号且△≥0】
{
x
1
+
x
2
>
0
x
1
x
2
>
0
△
≥
0
两个不等正根为△>0
\begin{cases} x_1+x_2>0\\ x_1x_2>0\\ △≥0 & \text{两个不等正根为△>0} \end{cases}
⎩
⎨
⎧x1+x2>0x1x2>0△≥0两个不等正根为△>0
(2)方程有两个负根——【等价于:a、b、c同号且△≥0】
{
x
1
+
x
2
<
0
x
1
x
2
>
0
△
≥
0
两个不等正根为△>0
\begin{cases} x_1+x_2<0\\ x_1x_2>0\\ △≥0& \text{两个不等正根为△>0} \end{cases}
⎩
⎨
⎧x1+x2<0x1x2>0△≥0两个不等正根为△>0
(3)方程有一正一负根——【等价为:a、c异号=ac<0】
{
x
1
⋅
x
2
<
0
△>
0
ac<0此时必有△>0,此条件可不写
\begin{cases} x_1·x_2<0\\ △>0& \text{ac<0此时必有△>0,此条件可不写} \end{cases}
{x1⋅x2<0△>0ac<0此时必有△>0,此条件可不写
若再要求
∣
正根
∣
>
∣
负根
∣
|正根|>|负根|
∣正根∣>∣负根∣,有——【等价为:a、c异号;a、b异号】
{
x
1
⋅
x
2
<
0
⟺ac<0
x
1
+
x
2
>
0
⟺ab<0
\begin{cases} x_1·x_2<0& \text{⟺ac<0} \\ x_1+x_2>0& \text{⟺ab<0} \\ \end{cases}
{x1⋅x2<0x1+x2>0⟺ac<0⟺ab<0
若再要求
∣
负根
∣
>
∣
正根
∣
|负根|>|正根|
∣负根∣>∣正根∣,有——【等价为:a、c异号;a、b同号】
{
x
1
⋅
x
2
<
0
⟺ac<0
x
1
+
x
2
<
0
⟺ab>0
\begin{cases} x_1·x_2<0& \text{⟺ac<0} \\ x_1+x_2<0& \text{⟺ab>0} \\ \end{cases}
{x1⋅x2<0x1+x2<0⟺ac<0⟺ab>0
根的区间:——【区间根问题,常使用“两点式”解题法,即看顶点(横坐标相当于看对称轴,纵坐标相当于看△)、看端点(根所分布区间的端点)】——【两根位于不同区间,仅看端点;位于相同区间,需看两点】
设一元二次方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
ax^2+bx+c=0
ax2+bx+c=0为
f
(
x
)
f(x)
f(x),根为
x
1
,
x
2
x_1,x_2
x1,x2。为了讨论方便,我们只讨论
a
>
0
a>0
a>0的情况,考试时,如果a的符号不定,则需要先讨论开口方向。
(1)两根位于不同区间——【仅看端点(根所分布区间的端点)】
① 若
a
>
0
a>0
a>0,方程的一根大于1,另外一根小于1,即
x
1
<
1
<
x
2
x_1<1<x_2
x1<1<x2,则有
f
(
1
)
<
0
f(1)<0
f(1)<0(看端点)。
② 若
a
>
0
a>0
a>0,方程的根
x
1
x_1
x1位于区间
(
1
,
2
)
(1,2)
(1,2)上,
x
2
x_2
x2位于区间
(
3
,
4
)
(3,4)
(3,4),
x
1
<
x
2
x_1<x_2
x1<x2,则有
{
f
(
1
)
>
0
f
(
2
)
<
0
(看端点)
f
(
3
)
<
0
f
(
4
)
>
0
\begin{cases} f(1)>0\\ f(2)<0& \text{(看端点)}\\ f(3)<0\\ f(4)>0 \end{cases}
⎩
⎨
⎧f(1)>0f(2)<0f(3)<0f(4)>0(看端点)
(2)两根位于同一区间——【需看“两点”,即看顶点(横坐标相当于看对称轴,纵坐标相当于看△)、看端点(根所分布区间的端点)】——【同一区间反而更不自由,相比不同区间,少了两个端点,所以找了对称轴和△来帮忙】
① 若
a
>
0
a>0
a>0,方程的根
x
1
x_1
x1和
x
2
x_2
x2均位于区间
(
1
,
2
)
(1,2)
(1,2)上,则有
{
f
(
1
)
>
0
(看端点)
f
(
2
)
>
0
(看端点)
1
<
−
b
2
a
<
2
(看顶点,只依赖端点,会出现顶点不在区间内,在区间左边,也可以满足上述两端点的要求,所以需要对称轴进行限制)
△
≥
0
(图像可能不与x轴相交,所以需要△进行限制)
\begin{cases} f(1)>0& \text{(看端点)}\\ f(2)>0& \text{(看端点)}\\ 1<-\frac{b}{2a}<2& \text{(看顶点,只依赖端点,会出现顶点不在区间内,在区间左边,也可以满足上述两端点的要求,所以需要对称轴进行限制)}\\ △≥0& \text{(图像可能不与x轴相交,所以需要△进行限制)} \end{cases}
⎩
⎨
⎧f(1)>0f(2)>01<−2ab<2△≥0(看端点)(看端点)(看顶点,只依赖端点,会出现顶点不在区间内,在区间左边,也可以满足上述两端点的要求,所以需要对称轴进行限制)(图像可能不与x轴相交,所以需要△进行限制)
② 若
a
>
0
a>0
a>0,方程的根
x
2
>
x
1
>
1
x_2>x_1>1
x2>x1>1,则有
{
f
(
1
)
>
0
(看端点)
−
b
2
a
>
1
(看顶点)
△>
0
(定相交)
\begin{cases} f(1)>0& \text{(看端点)}\\ -\frac{b}{2a}>1& \text{(看顶点)}\\ △>0& \text{(定相交)} \end{cases}
⎩
⎨
⎧f(1)>0−2ab>1△>0(看端点)(看顶点)(定相交)
PS:此处需要将方程转换成图像,图形结合进行理解。
根 y的最值:
若已知方程
a
x
2
+
b
x
+
c
=
0
ax^2+bx+c=0
ax2+bx+c=0的两根为
x
1
,
x
2
x_1,x_2
x1,x2,则
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
(
a
≠
0
)
y=ax^2+bx+c(a≠0)
y=ax2+bx+c(a=0)的最值为
f
(
x
1
+
x
2
2
)
f(\frac{x_1+x_2}{2})
f(2x1+x2)。
四次方程或绝对值方程的根:
判断形如
a
∣
x
∣
2
+
b
∣
x
∣
+
c
=
0
(
a
≠
0
)
a|x|^2+b|x|+c=0(a≠0)
a∣x∣2+b∣x∣+c=0(a=0)或者
a
x
4
+
b
x
2
+
c
=
0
(
a
≠
0
)
ax^4+bx^2+c=0(a≠0)
ax4+bx2+c=0(a=0)的方程根的情况(相等的根算作1个)。
解题方法:
换元法,令
t
=
∣
x
∣
t=|x|
t=∣x∣或
t
=
x
2
t=x^2
t=x2,则原式化为
a
t
2
+
b
t
+
c
=
0
(
a
≠
0
)
at^2+bt+c=0(a≠0)
at2+bt+c=0(a=0),其中
t
≥
0
t≥0
t≥0,则有:
(1)关于x的方程有4个不等实数
⟺
\Longleftrightarrow
⟺ 关于t的方程有2个不等正根;
(2)关于x的方程有3个不等实根
⟺
\Longleftrightarrow
⟺ 关于t的方程有1个根是0,另外1个根是正数;
(3)关于x的方程有2个不等实根
⟺
\Longleftrightarrow
⟺ 关于t的方程有2个相等正根,或者有1个正根1个负根(负根应舍去);
(4)关于x的方程有1个实根
⟺
\Longleftrightarrow
⟺ 关于t的方程的根为0,或者1个根为0,另外一个根是负数(应舍去);
(5)关于x的方程无实根
⟺
\Longleftrightarrow
⟺ 关于t的方程无实根,或者根为负数(应舍去)。
这样,就转化成了正负根问题。
——其他方程——
分式方程
求解步骤:
第一步:移项,通分,将原方程转化为标准形式
f
(
x
)
g
(
x
)
=
0
\frac{f(x)}{g(x)}=0
g(x)f(x)=0;
第二步:去分母,使
f
(
x
)
=
0
f(x)=0
f(x)=0,解出
x
=
x
0
x=x_0
x=x0;
第三步:验根:将
x
=
x
0
x=x_0
x=x0代入
g
(
x
)
g(x)
g(x),若
g
(
x
0
)
g(x_0)
g(x0)=0,则
=
x
0
=x_0
=x0为增根,应舍去;若
g
(
x
0
)
≠
0
g(x_0)≠0
g(x0)=0,则
x
=
x
0
x=x_0
x=x0为原方程的根。
无解陷阱:
解分式方程的过程中,若方程无解,则需考虑两种情况:
(1)去分母后的方程无解;
(2)去分母后的方程的解是增根。常见易错点是漏掉(1)的情况。
根式方程
求解步骤:关键在于去根号和考虑根式是否有意义
f
(
x
)
=
g
(
x
)
\sqrt{f(x)}=g(x)
f(x)=g(x)型根式方程:解方程组
f
(
x
)
=
g
2
(
x
)
f(x)=g^2(x)
f(x)=g2(x)&
f
(
x
)
≥
0
f(x)≥0
f(x)≥0&
g
(
x
)
≥
0
g(x)≥0
g(x)≥0;
f
(
x
)
=
0
f(\sqrt{x})=0
f(x)=0型根式方程:①令
x
=
t
(
t
≥
0
)
\sqrt{x}=t(t≥0)
x=t(t≥0);②原方程转化为
f
(
t
)
=
0
f(t)=0
f(t)=0的形式并求解得到t的值(注意
t
<
0
t<0
t<0的值要舍去);③原方程的解为
x
=
t
2
x=t^2
x=t2。
绝对值方程
常用处理绝对值的方法:
(1)分段讨论法
根据绝对值的正负情况来分类讨论,其缺点是运算量较大,只有当绝对值比较简单时,才分段讨论求解。
(2)平方法
采用平方来去掉绝对值,利用公式
∣
x
∣
2
=
x
2
|x|^2=x^2
∣x∣2=x2来分析求解,平方法的缺点是次方升高,一般结合平方差公式来转移此缺点。
(3)图像法
解题步骤:
(1)
∣
f
(
x
)
∣
=
a
(
a
≥
0
)
|f(x)|=a(a≥0)
∣f(x)∣=a(a≥0)
⟹
\Longrightarrow
⟹
f
(
x
)
=
±
a
f(x)=±a
f(x)=±a
(2)
∣
f
(
x
)
∣
=
g
(
x
)
|f(x)|=g(x)
∣f(x)∣=g(x)
⟹
\Longrightarrow
⟹
g
(
x
)
≥
0
g(x)≥0
g(x)≥0且
f
(
x
)
=
±
g
(
x
)
f(x)=±g(x)
f(x)=±g(x)
(3)
∣
f
(
x
)
∣
=
∣
g
(
x
)
∣
|f(x)|=|g(x)|
∣f(x)∣=∣g(x)∣
⟹
\Longrightarrow
⟹
f
(
x
)
=
±
g
(
x
)
f(x)=±g(x)
f(x)=±g(x)或
f
2
(
x
)
=
g
2
(
x
)
f^2(x)=g^2(x)
f2(x)=g2(x)
(4)分类讨论法去绝对值符号,再解方程
整体+局部
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