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时间:2020-09-01
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1、初中数学竞赛专题选讲(初三.4)非负数一、内容提要1.非负数的意义:在实数集合里,正数和零称为非负数.a是非负数,可记作a≥0,读作a大于或等于零,即a不小于零.2.初中学过的几种非负数:⑴实数的绝对值是非负数. 若a是实数,则≥0.⑵实数的偶数次幂是非负数. 若a是实数,则a2n≥0(n是正整数).⑶算术平方根是非负数,且被开方数也是非负数. 若是二次根式,则≥0, a≥0.⑷一元二次方程有实数根时,根的判别式是非负数,反过来也成立. 若二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)有两个实数根,则b2-4ac≥0
2、. 若b2-4ac≥0 (a≠0),则二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根.⑸数轴上,原点和它的右边所表示的数是非负数,几何中的距离,图形中的线段、面积、体积的量数也都是非负数.3.非负数的性质:⑴非负数集合里,有一个最小值,它就是零.例如:a2有最小值0(当a=0时),也有最小值0(当x=-1时). ⑵如果一个数和它的相反数都是非负数,则这个数就是零. 若a≥0且-a≥0, 则a=0;如果a-b≥0且b-a≥0,那么a-b=0.⑶有限个非负数的和或积仍是非负数.例如:若a,b,x都是实数数,则a
3、2+b2≥0, ×≥0, a2≥0.⑷若几个非负数的和等于零,则每一个非负数也都只能是零. 例如 若(b+3)2+=0那么 即 ∴.二、例题例1.求证:方程x4+3x2+2x+6=0没有实数根 证明:把方程左边分组配方,得 (x4+2x2+1)+(x2+2x+1)+4=0 即(x2+1)2+(x+1)2=-4∵(x2+1)2>0,(x+1)2≥0,∴(x2+1)2+(x+1)2≥0.但右边是-4.∴不论x取什么实数值, 等式都不能成立.∴方程x4+3x2+2x+6=0没有实数根.例1.a取
4、什么值时,根式有意义? 解:∵二次根式的被开方数(a-2)(与(a-2)(1-都是非负数,且(a-2)(与(a-2)(1-是互为相反数,∴(a-2)(=0. (非负数性质2)∴a-2=0;或=0.∴a1=2, a2=1, a3=-1.答:当a=2或a=1或a=-1时,原二次根式有意义.例2.要使等式(2-x)2+=0成立,x的值是____.(1991年泉州市初二数学双基赛题)解:要使原等式成立∵(2-x)2≥0, ∴≤0.∴==-1,(x-4≠0)∴(2-x)2=1,且x-4<0.即 解得
5、 ∴x=3.答:x的值是3.例3.当a, b取什么实数时,方程x2+2(1+a)x+(3a2+4ab+4b2+2)=0有实数根?(1987年全国初中数学联赛题)解:∵当△≥0时,方程有实数根.解如下不等式: [2(1+a)]2-4(3a2+4ab+4b2+2)≥0-8a2-16ab-16b2+8a-4≥0, 2a2+4ab+4b2-2a+1≤0,(a+2b)2+(a-1)2≤0 ①∵(a+2b)2≥0且(a-1)2≥0, 得(a+2b)2+(a-1)2≥0 ②∴只有当(a+2b)2=0且(a-1)2=0
6、不等式①和②才能同时成立.答:当a=1且b=-时,方程x2+2(1+a)x+(3a2+4ab+4b2+2)=0有实数根.三、练习1.已知在实数集合里有意义,则 x=____.2.要使不等式(a+1)2≤0成立,实数a=_____.3.已知=0,则 a=__, b=__, a100b101=____.4.把根号外因式移到根号里:① -a=___,② b=____,③-c=____.5.如果a
7、初中数学联赛题)6.已知a是实数且使a=, 则x=____.(1990年泉州市初二数学双基赛题)7. 已知a, b是实数且a. 化简后的值是____.(1990年泉州市初二数学双基赛题)8. 当x=__时,-(x+)有最大值___.(1986年泉州市初二数学双基赛题)9. 已知: 且, 都是整数.求a, c的值.(1989年全国初中数学联赛题)10. 求方程x2+y2+x2y2+6xy+4=0的实数解.11. 求适合不等式2x2+4xy+4y2-4x+4≤0的未知数x的值.12. 求证:不论k取什么实数值,方
8、程x2+(2k+1)x-k2+k=0都有不相等的实数解.13. 比较a2+b2+c2与ab+bc+ca的大小.14.已知方程组的解x,y,z都是非负数. 求a的值.练习题参考答案1. 3 2. -1 3. 1,-1,-1 4. ①-, ②-, ③ 5. C6. 0。 因为左边 a≤0, 右边≥0。 7. -a。∵b=1,a 8. x=
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