(x?1)2?x?1?x?1?2x?1由x?1?x?1 (x?1)21??(x?1)x?1 x?1?x?121(x?1)2111所以有:x?1??x?1?(x?1)x?1?xx?1 2x?1?x?122又因为x?x?2?2x?1 所以有:1xx2x?1?12x?1?x?x?1 x?1?x?1?x
所以1x22x?1?(x?1)2x?1?x?1?x?x?2
题2:设a,b,c都是正实数,证明:abb?c?c?a?ca?b?32 解析:令a?b?c?s as?a?1?ss?a 同理:bs?b?1?ss?b cs?c?1?ss?c
ab?c?bc?a?ca?b?32 令a?1m,b?1n,c?1p 则有:
npmn?pm?pmnp?nm?mnpm?pn?32
1113m2n?pm2?n2p?n2m?p2m?p2n?2mnp
类推:
aa?b?ba?b?1 2?abc3???? b?cc?aa?b2abcd4????
b?c?dc?a?da?b?da?b?c3? 结论:(1) xi?R,?i?1nxin ?s?xin?11?a?b?c? 2 (2)海伦公式: s?相关结论:s?x?y?z
s?a?z
rA11?tan???zzzs?aabc???3 s?as?bs?ctanrA2
aAbBcCtan?tan?tan?rk z2x2y2ABC?btan?ctan?rk 222ABC2ssincatan?btan?ctan?k
222a?b?catan题3:设x1?x2?x3?....?xn?0,且满足
x1?x2?x3?....?xn?400,x12?x22?x32?....?xn2?104 求证:x1?x2?10 解析:若证x1?x2?10
只需证x1?x2?2x1x2?x1?x2?2x22?x1?3x2?100 因为x12?x22?x32?....?xn2?104 且xi2?xi....x2i?2 ?x12?x2?x2?....?xn? 又因为x2?....?xn?400?x1
则原式?x12?x2?400?x1??x1?x1?x2??400x2
100?x1?x2??400x2?104 ?x1?3x2?100成立 即x1?x2?10成立
题4:已知a,b,c?R*,a2?b2?c2?2abc?1,求证:ab?bc?ca?1?2abc 解析:a2?b2?c2?2abc?1
2a2?b2?c2?3(abc)3 23(abc)3?2abc?1 2f(t)?3t3?2t?1
f(18)?0 abc?18 必有两个数,不大于12,或不小于a,b?12或 a,b?12
(a?12)(b?12)?0
ab?112(a?b)?4?0
2(a?b)?4ab?1
2ac?2bc?4abc?c 2ab?1?c
a2?b2?c2?2abc?1 2ab?c2?2abc?1
2ab(1?c)?1?c2?(1?c)(1?c)
2ab?1?c
a2?b2?c2?2abc?1?3(abc)3 2ab?c2?2abc?1
s(a2?b2?c2)?kabc?1
2ab?2bc?2ca?4abc?1
212,
s(a2?b2?c2)?2ssabc?1 ab?bc?ca?2sabc?1 2ss?1 成立
1s?不成立
4三、多项式除法导学
知识点:
1. 带余除法
定理1 (带余除法定理)设f?x?与g?x?是多项式,且g?x??0,那么存在惟一的一对多项式q?x?与r?x?,使得
f?x??g?x?q?x??r?x? ①
其中r?x??0或者degr?x??degg?x?。q?x?叫做以g?x?除f?x?所得的商,r?x?叫做余式。
定义1:在①式中,当r?x??0时,称g?x?整除f?x?,记为g?x?|f?x?,也称g?x?是f?x?的因式,或f?x?是g?x?的倍式。若r?x??0,则称g?x?不整除f?x?。 定理2 (余数定理)多项式f?x?除以x?a所得余数为f?a?。 推论1 ?x?a?|?f?x??f?a??
推论2 若f?x??Z?x?,a与b是不同的整数,则?a?b?|?f?a??f?b??. 由余数定理还可以得到以下重要定理:
定理3 (因式定理)多项式f?x?有因式x?a的充要条件是f?a??0. 多项式整除的基本性质:
(1)若f?x?|g?x?,g?x?|h?x?,则f?x?|h?x? (2)若h?x?|f?x?,h?x?|g?x?,则h?x?|??f?x??g?x??? (3)若h?x?|f?x?,则h?x?|f?x??g?x?,g?x?为任意多项式.
(4)若f?x?|g?x?,g?x?|f?x?,则f?x??c?g?x?,其中c是不等于零的常数. 2. 多项式的分解
定义2:一个次数大于零的多项式f?x?,如果在数域F内除形如?和?f?x?(?,?为非零数)的因式(称为f?x?的平凡因式)外,无其它因式,则称f?x?在F内不可约.若f?x?在F内除平凡因式外,还有其它因式,则称f?x?在F内可约. 不可约多项式的一些重要性质:
(1)如果多项式p?x?不可约,而f?x?是任一多项式,那么,或者?p?x?,f?x???1,或者p?x?|f?x?.
(2)如果多项式f?x?与g?x?的乘积能被不可约多项式p?x?整除,那么f?x?与g?x?中至少有一个被p?x?整除.
定理4 数域F上的次数大于零的多项式f?x?,如果不计零次因式的差异,那么
f?x?可以惟一地分解为以下形式:
k2f?x??ap1k1?x?p2?x??ptkt?x? ②
其中a是f?x?的最高次项的系数,p1?x?,p2?x?,?pt?x?是首项系数为1的互不相等的不可约多项式,并且pi?x??i?1,2,?,t?是f?x?的ki重因式. 【注】其中数域F是指Q,或R,或C. 关于整系数多项式的分解问题.
定义3:设整系数多项式f?x???ajxj各项系数的最大公约数等于1,即
j?0m?a0,a1,a2,?,am??1;则称f?x?为本原多项式.
引理 设f?x?,g?x?和h?x?都是整系数多项式并且h?x??f?x??g?x?,如果质数
p整除多项式h?x?的所有系数,那么至少有f?x?与g?x?这两个多项式之一,其所
有的系数也都能被p整除.
推论 本原多项式的乘积仍然是一个本原多项式.
定理5 如果整系数多项式f?x?在有理系数范围内可约,那么,它在整系数范围内也可约.
以上论断的等价陈述是:如果整系数多项式f?x?在整系数范围内不可约,那么它