内容正文:
专题二 解一元二次方程
【专题导航】
目录
【考点一 一元二次方程的特殊解法】
【考点二 配方法的应用】
【考点三 一元二次方程根的判别式】
【考点四 一元二次方程根与系数的关系】
【聚焦考点1】
1.换元法:在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,有时候要通过变形才能发现.把一些形式复杂的方程通过换元的方法变成一元二次方程,从而达到降次的目的.
2.换元法功能:换元法又称变量替换法,是我们解题常用的方法之一。利用换元法,可以化繁为简,化难为易,从而找到解题的捷径。
用换元法解一元二次方程的策略
关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化,复杂问题简单化,也体现了转化思想的运用.
【典例剖析1】一元二次方程的特殊解法
【典例1-1】阅读下面的材料,解决问题:
解方程x4﹣5x2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,那么x4=y2,于是原方程可变为y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4.
当y=1时,x2=1,∴x=±1;
当y=4时,x2=4,∴x=±2;
∴原方程有四个根:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
请参照例题,解方程(x2+x)2﹣4(x2+x)﹣12=0.
【典例1-2】先阅读,再解题
解方程(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+4=0,可以将(x﹣1)看成一个整体,设x﹣1=y,则原方程可化y2﹣5y+4=0,解得y1=1;y2=4,当y=1时,即x﹣1=1,解得x=2,当y=4时,即x﹣1=4,解得x=5,所以原方程的解为x1=2,x2=5
请利用上述这种方法解方程:(2x﹣5)2﹣4(5﹣2x)+3=0.
针对训练1
【变式1-1】阅读下面的材料,解答后面的问题
材料:“解方程x4﹣3x2+2=0”
解:设x2=y,原方程变为y2﹣3y+2=0,(y﹣1)(y﹣2)=0,得y=1或y=2
当y=1时,即x2=1,解得x=±1;
当y=2时,即x2=2,解得x=±
综上所述,原方程的解为x1=1,x2=﹣1,x3=.x4=﹣
问题:(1)上述解答过程采用的数学思想方法是
A.加减消元法 B.代入消元法 C.换元法 D.待定系数法
(2)采用类似的方法解方程:(x2﹣2x)2﹣x2+2x﹣6=0.
【变式1-2】材料:为解方程x4﹣x2﹣6=0,可将方程变形为(x2)2﹣x2﹣6=0,然后设x2=y,则(x2)2=y2,原方程化为y2﹣y﹣6=0…①,
解得y1=﹣2,y2=3.
当y1=﹣2时,x2=﹣2无意义,舍去;当y2=3时,x2=3,解得x=±.
所以原方程的解为x1=,x2=﹣.
问题:利用本题的解题方法,解方程(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0.
【能力提升1】一元二次方程的特殊解法
【提升1-1】解方程
阅读下列材料,回答所提问题后再模仿解方程:
解方程x4﹣5x2+4=0,
这是个一元四次方程,通常通过换元,从而降次.
设x2=y,则x4=y2,
代入原方程化为一元二次方程:y2﹣5y+4=0…①,
得y1=1,y2=4.
当y=1时,x2=1,得x1=1,x2=﹣1;
当y=4时,x2=4,得x3=2,x4=﹣2;
所以原方程的根为x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
在由原方程得到方程①的过程,利用 换元 法,达到 降次 目的,体现了数学的换化思想.
请以上述题为例试解下列方程:(x2+x)2﹣4(x2+x)﹣12=0.
【提升1-2】阅读材料:
在学习解一元二次方程以后,对于某些不是一元二次方程的方程,我们可通过变形将其转化为一元二次方程来解.例如:
解方程:x2﹣3|x|+2=0.
解:设|x|=y,则原方程可化为:y2﹣3y+2=0.
解得:y1=1,y2=2.
当y=1时,|x|=1,∴x=±1;
当y=2时,|x|=2,∴x=±2.
∴原方程的解是:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
上述解方程的方法叫做“换元法”.请用“换元法”解决下列问题:
(1)解方程:x4﹣10x2+9=0.
(2)解方程:﹣=1.
(3)若实数x满足x2+﹣3x﹣=2,求x+的值.
【提升1-3】解方程x4﹣5x2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,那么x4=y2,于是原方程可变为y2﹣5y+4=0 ①,
解得y1=1,y2=4.
当y=1时,x2=1,∴x=±1;
当y=4时,x2=4,∴x=±2;
∴原方程有四个根:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用 换元 法