内容正文:
第11讲 一元二次方程的特殊解法
【北师大版】
·模块一 用十字相乘法解一元二次方程
·模块二 用换元法解一元二次方程
·模块三 含绝对值的一元二次方程的解法
·模块四 课后作业
模块一
用十字相乘法解一元二次方程
十字相乘法
两个一次二项式相乘的积一个二次三项式,即(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab;
一个二次三项式两个一次二项式相乘的积,即x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b).
如果二次三项式x2+px+q中的常数项q能分解成两个因数a,b的积,而且一次项系数p又恰好是a+b那么x2+px+q就可以进行如上的因式分解,即x2+px+q=(x+a)(x+b).
【例1.1】(2023九年级·山东烟台·期中)阅读材料:解方程,我们可以按下面的方法解答:
(1)分解因式
①竖分二次项与常数项:
,
②交叉相乘,验中项:
③横向写出两因式:
(2)若,则或,所以方程可以这样求解:
方程左边分解因式得
∴或
∴,
上述这种解一元二次方程的方法叫做十字相乘法.请参考以上方法解下列方程:
(1);
(2).
【例1.2】(2023九年级·福建漳州·期末)利用十字相乘法解方程:
(1)x2-4x+3=0;
(2)x2-2x-3=0;
(3)10x2-x-3=0;
(4)(x+6)(x-7)=14
【例1.3】(2023九年级·重庆·期中)阅读下面材料:
材料一:分解因式是将一个多项式化为若干个整式积的形式的变形,“十字相乘法”可把某些二次三项式分解为两个一次式的乘积,具体做法如下:对关于,的二次三项式,如图1,将项系数,作为第一列,项系数,作为第二列,若恰好等于项的系数,那么可直接分解因式为:
示例1:分解因式:
解:如图2,其中,,而;
∴;
示例2:分解因式:.
解:如图3,其中,,而;
∴;
材料二:关于,的二次多项式也可以用“十字相乘法”分解为两个一次式的乘积.如图4,将作为一列,作为第二列,作为第三列,若,,,即第1、2列,第1、3列和第2、3列都满足十字相乘规则,则原式分解因式的结果为:;
示例3:分解因式:.
解:如图5,其中,,;
满足,;
∴
请根据上述材料,完成下列问题:
(1)分解因式: ; ;
(2)若,,均为整数,且关于,的二次多项式可用“十字相乘法”分解为两个一次式的乘积,求出的值,并求出关于,的方程的整数解.
【变式1.1】(2023·湖南邵阳·二模)由多项式乘法:,将该式从右到左使用,即可得到用“十字相乘法”进行因式分解的公式:.
示例:分解因式:
(1)尝试:分解因式: ;
(2)应用:请运用“十字相乘法”解方程:
【变式1.2】(2023九年级·安徽·专题练习)解方程:
【变式1.3】(2023·广东广州·二模)已知两个多项式.
(1)化简;
(2)若,求x的值.
模块二
用换元法解一元二次方程
【例2.1】(2023九年级·江苏苏州·期中)阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为①,解得.
当时,.
当时,.
原方程的解为.
由原方程得到①的过程,利用换元法达到了简化方程的目的,体现了整体转化的数学思想.
阅读后解答问题:
(1)利用上述材料中的方法解方程:;
(2)已知一元二次方程的两根分别为,求方程的两根.
【例2.2】(2023九年级·安徽·专题练习).
【例2.3】(2023九年级·江苏宿迁·期末)运用换元法解答下列问题:
(1);
(2).
【变式2.1】(2023九年级·广东汕头·期末)若实数,满足,求的值.
【变式2.2】(2023九年级·陕西咸阳·期末)利用换元法解方程:.
【变式2.3】(2023九年级·广东汕头·期中)“通过等价变换,化陌生为熟悉,化未知为已知”是数学学习中解决问题的基本思维方式,例如:解方程,就可以利用该思维方式,设,将原方程转化为:这个熟悉的关于y的一元二次方程,解出y,再求x,这种方法又叫“换元法”.请你用这种思维方式和换元法解决下面的问题:
(1)解方程:;
(2)解方程:.
模块三
含绝对值的一元二次方程的解法
【例3.1】(2023九年级·重庆江津·期中)阅读下面的例题,回答问题:
例:解方程:
令,原方程化成
解得(不合题意,舍去)
原方程的解是.
请模仿上面的方法解方程:
【例3.2】(2023九年级·陕西榆林·期末)解方程.
【例3.3】(2023九年级·安徽滁州·期末)解方程.
【变式3.1】(2023九年级·湖南永州·期中)解方程:.
【变式3.2】(2023九年级·安徽滁州·期末)解方程.
【变式3.3】(2023九年级·山西太原·期末)解方程
模块四
课后作业
1.(2023九年级·上海闵行·期中)用换元法解方程时,如果设,那么原方程可变形为 .
2.(2023九年级·广西梧州·期中)用适当方法解方程:.
3.(2023·贵州黔西·模拟预测)解方程:.
4.(2023九年级·江苏苏州·期中)解方程:.
5.(2023九年级·广东揭阳·期末)解方程:.
6.(2023九年级·湖北襄阳·期末)解方程.
7.(2023·江苏南京·一模)(1)解方程 .
(2)方程 的解为 .
8.(2023九年级·四川泸州·期末)解方程:;
9.(2023九年级·湖北恩施·期中)解方程:
(1);
(2).
10.(2023九年级·河南周口·期末)解下列方程:
(1);
(2).
11.(2023九年级·福建南平·期末)(1)直接写出方程的根为___________;
(2)利用换元法解方程:.
12.(2023九年级·河南新乡·期末)请解答下列问题:
(1)已知实数满足,求的值;
(2)解方程:;
(3)若四个连续正整数的积为,直接写出这四个连续的正整数:______ .
13.(2023九年级·山西运城·期末)(1)解方程;
(2)若实数m、n满足,则的值是 .
14.(2023九年级·陕西西安·期末)(1)若在方程中,设,则原方程可化为整式方程:_________.
(2)请运用“整体换元法”解方程:.
15.(2023九年级·山东临沂·期中)解下列方程:
(1);
(2).
16.(2023九年级·江苏南京·期末)解方程:.
17.(2023九年级·安徽淮南·期末)解答下列问题:
(1)设,将方程转化为一元二次方程,得________;
(2)解方程:.
18.(2023九年级·湖北省直辖县级单位·期末)解下列方程:
(1).
(2).
19.(2023九年级·山西太原·期末)解方程
20.(2023九年级·内蒙古赤峰·期)解方程.
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第11讲 一元二次方程的特殊解法
【北师大版】
·模块一 用十字相乘法解一元二次方程
·模块二 用换元法解一元二次方程
·模块三 含绝对值的一元二次方程的解法
·模块四 课后作业
模块一
用十字相乘法解一元二次方程
十字相乘法
两个一次二项式相乘的积一个二次三项式,即(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab;
一个二次三项式两个一次二项式相乘的积,即x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b).
如果二次三项式x2+px+q中的常数项q能分解成两个因数a,b的积,而且一次项系数p又恰好是a+b那么x2+px+q就可以进行如上的因式分解,即x2+px+q=(x+a)(x+b).
【例1.1】(2023九年级·山东烟台·期中)阅读材料:解方程,我们可以按下面的方法解答:
(1)分解因式
①竖分二次项与常数项:
,
②交叉相乘,验中项:
③横向写出两因式:
(2)若,则或,所以方程可以这样求解:
方程左边分解因式得
∴或
∴,
上述这种解一元二次方程的方法叫做十字相乘法.请参考以上方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),;
(2),
【分析】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
(1)利用十字相乘法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,进一步求解可得答案;
(2)利用十字相乘法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,进一步求解可得答案.
【详解】(1)解:
或
∴,;
(2)解:
或
∴,.
【例1.2】(2023九年级·福建漳州·期末)利用十字相乘法解方程:
(1) x2-4x+3=0;
(2) x2-2x-3=0;
(3)10x2-x-3=0;
(4)(x+6)(x-7)=14
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】试题分析:把方程整理成一般形式,用十字相乘法分解因式即可.
试题解析:解:(1)(x-3)(x-1)=0,∴,;
(2)(x+1)(x-3)=0,∴,;
(3)(2x+1)(5x-3)=0,∴,;
(4),∴(x+7)(x-8)=0,∴,.
点睛:此题考查了因式分解-十字相乘法,熟练掌握十字相乘的方法是解答本题的关键.
【例1.3】(2023九年级·重庆·期中)阅读下面材料:
材料一:分解因式是将一个多项式化为若干个整式积的形式的变形,“十字相乘法”可把某些二次三项式分解为两个一次式的乘积,具体做法如下:对关于,的二次三项式,如图1,将项系数,作为第一列,项系数,作为第二列,若恰好等于项的系数,那么可直接分解因式为:
示例1:分解因式:
解:如图2,其中,,而;
∴;
示例2:分解因式:.
解:如图3,其中,,而;
∴;
材料二:关于,的二次多项式也可以用“十字相乘法”分解为两个一次式的乘积.如图4,将作为一列,作为第二列,作为第三列,若,,,即第1、2列,第1、3列和第2、3列都满足十字相乘规则,则原式分解因式的结果为:;
示例3:分解因式:.
解:如图5,其中,,;
满足,;
∴
请根据上述材料,完成下列问题:
(1)分解因式: ; ;
(2)若,,均为整数,且关于,的二次多项式可用“十字相乘法”分解为两个一次式的乘积,求出的值,并求出关于,的方程的整数解.
【答案】(1),;(2),和
【分析】(1)①直接用十字相乘法分解因式;②把某个字母看成常数用十字相乘法分解即可;
(2)用十字相乘法把能分解的集中情况全部列出求出m值.
【详解】解:(1)①1=1×1,2=1×2,3=1×1+1×2,
∴原式=;
②1=1×1,6=(-2)×(-3),-20=5×(-4)
满足(-5)=1×(-2)+1×(-3),1=1×5+1×(-4),2=(-2)×5+(-3)×(-4)
∴原式=;
(2)①
②
∴
∴
当时,
或,(舍),
当时,
或,或(舍)
综上所述,方程的整数解有和;
方法二:
或.
【点睛】本题考查了因式分解的方法——十字相乘法,弄清题目中的十字相乘的方法是解题关键.
【变式1.1】(2023·湖南邵阳·二模)由多项式乘法:,将该式从右到左使用,即可得到用“十字相乘法”进行因式分解的公式:.
示例:分解因式:
(1)尝试:分解因式: ;
(2)应用:请运用“十字相乘法”解方程:
【答案】(1)1;5
(2)
【分析】本题主要考查了解一元二次方程:
(1)利用“十字相乘法”进行因式分解,即可求解;
(2)利用“十字相乘法”将方程左边因式分解可得,即可求解.
【详解】(1)解:;
故答案为:1;5
(2)解:将方程左边因式分解得,
∴或,
解得:.
【变式1.2】(2023九年级·安徽·专题练习)解方程:
【答案】,
【分析】本题考查了一元二次方程的解法,解一元二次方程常用的方法有直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法,要根据方程的特点灵活选用合适的方法,本题运用的因式分解法比较简单,先移项,再因式分解,可得方程因式分解的形式,即可求解.
【详解】解:,
移项得,,
,
或,
解得,.
【变式1.3】(2023·广东广州·二模)已知两个多项式.
(1)化简;
(2)若,求x的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了整式的加减,解一元二次方程;
(1)根据整式的加减进行计算即可求解;
(2)根据题意列出一元二次方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:∵
∴
(2)∵
∴
∴
∴
解得:.
模块二
用换元法解一元二次方程
【例2.1】(2023九年级·江苏苏州·期中)阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为①,解得.
当时,.
当时,.
原方程的解为.
由原方程得到①的过程,利用换元法达到了简化方程的目的,体现了整体转化的数学思想.
阅读后解答问题:
(1)利用上述材料中的方法解方程:;
(2)已知一元二次方程的两根分别为,求方程的两根.
【答案】(1)
(2)和
【分析】本题主要考查换元法解一元二次方程,熟练掌握换元法和一元二次方程的解法是关键,体现了整体转化的数学思想.
(1)设,用代替方程中的,然后解关于的一元二次方程,然后再来求关于的一元二次方程即可;
(2)根据已知方程的解,得出或,求出的值即可.
【详解】(1)令,则,
或,
解得或.
当时,,
即,
解得.
当时,,
即,
解得.
综上,原方程的解为.
(2)一元二次方程的两根分别为,
方程中或.
解得:或.
即方程的两根分别是和.
【例2.2】(2023九年级·安徽·专题练习).
【答案】或
【分析】本题考查了解一元二次方程的方法,将看作一个整体,设,利用因式分解法求得的值,进而即可求得.
【详解】解:设,则原方程即,
∴,
∴或,
解得或,
∴或,
解得,或.
【例2.3】(2023九年级·江苏宿迁·期末)运用换元法解答下列问题:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题主要考查了换元法解一元二次方程、因式分解法解一元二次方程、一元二次方程的根的判别式等知识,利用换元法解一元二次方程是解题关键.
(1)先把要求的式子变形为,再进行因式分解,求出符合条件的的值,从而得出的值;
(2)根据已知条件设求出的值,即可获得答案.
【详解】(1)解:,
设,则原方程化为,
∴,
∴或(舍去),
即,
∴,;
(2)解:,
设,则原方程化为,
∴,
∴或,
当时,可有,解得,,
当时,可有,
∵,
∴该方程无解,
∴原方程的解为,.
【变式2.1】(2023九年级·广东汕头·期末)若实数,满足,求的值.
【答案】.
【分析】本题主要考查用换元法解一元二次方程,解答本题的关键在于,掌握整体代换思想方法的应用,将看成一个整体,转换成一个关于的一元二次方程求解即可.
【详解】解:令,则,
原方程变为,,
即,,
解得:,;
又,
∴.
【变式2.2】(2023九年级·陕西咸阳·期末)利用换元法解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查的是一元二次方程的解法.利用换元法、因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】解:设,则原方程可化,
解得,,
当时,即,
解得,
当时,即,
解得,
所以原方程的解为,.
【变式2.3】(2023九年级·广东汕头·期中)“通过等价变换,化陌生为熟悉,化未知为已知”是数学学习中解决问题的基本思维方式,例如:解方程,就可以利用该思维方式,设,将原方程转化为:这个熟悉的关于y的一元二次方程,解出y,再求x,这种方法又叫“换元法”.请你用这种思维方式和换元法解决下面的问题:
(1)解方程:;
(2)解方程:.
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)设,则可把原方程转化为,再利用因式分解解方程,再把的值代入,再解方程并检验即可;
(2)设,原方程可变形为:, 利用因式分解的方法求解,再代入,再解方程即可.
【详解】(1)解:设,
则原方程转化为,
解得,,,
∵,
∴不合题意,舍去,
∴,即,
解得,,.
(2)设,
原方程可变形为:,
因式分解为:.
∴或,
∴或,
对于方程,解得,,
对于方程,∵,
∴此方程无解,
∴原方程的解为:,.
【点睛】本题考查的是利用换元法解方程,一元二次方程的解法,熟练的进行换元是解本题的关键.
模块三
含绝对值的一元二次方程的解法
【例3.1】(2023九年级·重庆江津·期中)阅读下面的例题,回答问题:
例:解方程:
令,原方程化成
解得(不合题意,舍去)
原方程的解是.
请模仿上面的方法解方程:
【答案】
【分析】本题主要考查了换元法解一元二次方程,令,则原方程化为,解方程得到,则,据此求解即可.
【详解】解:令,则原方程化为,
∴,
解得或(不合题意,舍去),
∴,
∴,
解得.
【例3.2】(2023九年级·陕西榆林·期末)解方程.
【答案】
【分析】根据题意分两种情况讨论,化简绝对值,然后解一元二次方程即可求解.
【详解】解:分两种情况:
①当,即时,原方程化为,解得;
②当,即时,原方程化为,解得(舍去),(舍去).
综上所述,原方程的解是.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,分类讨论是解题的关键.
【例3.3】(2023九年级·安徽滁州·期末)解方程.
【答案】,
【分析】根据例题中的解题方法对进行分类讨论,先把绝对值号化简后方程变形为一般的一元二次方程,再利用因式分解法解出方程的解,最后结合的取值范围最终确定答案即可.
【详解】解:①当,即时,方程变形得:
∴
∴
∴,;
②当,即时,方程变形得:
∴
∴
∴(舍去),(舍去)
∴综上所述,原方程的解是或.
【点睛】本题考查了含绝对值的方程、一元二次方程的解法等知识,渗透了分类讨论的思想.
【变式3.1】(2023九年级·湖南永州·期中)解方程:.
【答案】,
【分析】分两种情况讨论∶ 当时,当时,即可求解.
【详解】解:分两种情况讨论
(1)当时,原方程可化为
解得:,(舍去);
(2)当时,原方程可化为
解得:,(舍去);
∴综上所述,原方程的根是,.
【点睛】此题考查了解含绝对值的一元二次方程,解题的关键是根据题意分两种情况讨论.
【变式3.2】(2023九年级·安徽滁州·期末)解方程.
【答案】
【分析】仿照例题,分与,化简绝对值得到一元二次方程,解一元二次方程即可求解.
【详解】当,即时,
原方程可化为:
整理得:
解得:
当,即时,
原方程可化为:
整理得
∵
∴此方程无实数解,
综上所述,原方程的解为:
【点睛】本题考查了解一元二次方程,分类讨论化简绝对值是解题的关键.
【变式3.3】(2023九年级·山西太原·期末)解方程
【答案】,
【分析】根据题意分x-5≥0和x-5<0两种情况,分别解方程即可.
【详解】解:①当x-5≥0时,即x≥5时,原方程化为,即,
,
∴,
∴原方程无解,
②当x-5<0时,即x<5时,原方程化为,即,
,
∴
解得:,.
【点睛】此题考查了解含绝对值的一元二次方程,解题的关键是根据题意分两种情况讨论.
模块四
课后作业
1.(2023九年级·上海闵行·期中)用换元法解方程时,如果设,那么原方程可变形为 .
【答案】
【分析】本题考查用换元法整理分式方程的能力,用换元法解分式方程,可简化计算过程,减少计算量,是一种常用的方法.设,关键是明确方程各分式与的关系,将代入即可.
【详解】解: ∵,设
根据题中所设可得原方程变形为.
故答案为.
2.(2023九年级·广西梧州·期中)用适当方法解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查了解一元二次方程,解一元二次方程的方法有:直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法,选择适当的方法进行计算是解题的关键.
直接利用因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】解:
,
∴,.
3.(2023·贵州黔西·模拟预测)解方程:.
【答案】.
【分析】此题考查了解一元二次方程,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.利用因式分解法解方程即可.
【详解】解:,
∴,
∴或,
∴.
4.(2023九年级·江苏苏州·期中)解方程:.
【答案】
【分析】本题考查解一元二次方程,解题的关键是熟练运用一元二次方程的解法,本题属于基础题型.根据因式分解法即可求出答案.
【详解】解:,
,
或,
.
5.(2023九年级·广东揭阳·期末)解方程:.
【答案】,.
【分析】本题考查一元二次方程的解法,熟练掌握因式分解法、配方法、公式法,并能灵活选用是关键.
根据因式分解法解方程即可.
【详解】解:,
,
,.
6.(2023九年级·湖北襄阳·期末)解方程.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解法,理解并正确运用换元法是解题的关键.
先设,把原方程变形为关于的方程,解方程得到的值,再代入中求出的值.
【详解】解:设,则原方程可变形为.
解得:,
当时,,解得,
当时,,解得.
∴原方程的解为.
7.(2023·江苏南京·一模)(1)解方程 .
(2)方程 的解为 .
【答案】(1),;(2),
【分析】本题考查了解一元二次方程-因式分解法
(1)利用解一元二次方程-因式分解法进行计算,即可解答;
(2)设,则原方程可化为:,然后利用(1)的结论进行计算,即可解答.
【详解】解:(1),
,
或,
;
(2)设,则原方程可化为:,
由(1)可得:或,
∴或,
解得:,,
故答案为:,.
8.(2023九年级·四川泸州·期末)解方程:;
【答案】原方程的解为,,
(2)方程的两根分别是和,理由见详解
【分析】
本题主要考查换元法解一元二次方程,熟练掌握换元法和一元二次方程的解法是关键,体现了整体转化的数学思想,
设,用m代替方程中的,然后解关于m的一元二次方程,然后再来求关于x的一元二次方程即可
【详解】解:令,
则,
,
或,
解得或,
当时,,即,
解得,,
当时,,即,
解得,
综上,原方程的解为,,.
9.(2023九年级·湖北恩施·期中)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),,,
(2),
【分析】本题考查了解一元二次方程、解高次方程和分解因式等知识点.
(1)设,则原方程化为,然后利用因式分解法求得y,再求出x即可;
(2)设,则原方程转化为,然后利用因式分解法求得t的值,再求出x即可.
【详解】(1)解:设,则原方程化为,
,
或,
解得:,
当时,则,即,解得:,;
当时,则,即,解得:,;
∴原方程的解为:,,,;
(2)解:设,则原方程转化为,
,
或,
解得:,
当时,则,即,解得:;
当时,则,即,解得:;
当,时,,
∴原方程的解为:,.
10.(2023九年级·河南周口·期末)解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)把看做一个整体,设,则原方程可化为,,;
(2)把看做整体,设,则原方程可化为,解得,.
【详解】(1)解:
把看作一个整体,设,
则原方程可化为,
解得,,
∴或者,
∴,.
(2)解:,
把看作整体,设,
则原方程可化为.
解得,(舍去),
∴,.
【点睛】本题主要考查了换元法解一元二次方程,解题的关键是熟练掌握换元法,准确计算.
11.(2023九年级·福建南平·期末)(1)直接写出方程的根为___________;
(2)利用换元法解方程:.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用换元法解方程即可;
(2)利用换元法解方程即可.
【详解】(1)解:设,则方程化为:,
解得:;
当时,,此方程无解;
当时,,解得:;
故答案为:;
(2)设,则,原方程化为
解得,
当时,无意义,舍去;
当时,,解得;
所以原方程的解为;
【点睛】本题考查解一元二次方程.理解并掌握换元法解一元二次方程,是解题的关键.
12.(2023九年级·河南新乡·期末)请解答下列问题:
(1)已知实数满足,求的值;
(2)解方程:;
(3)若四个连续正整数的积为,直接写出这四个连续的正整数:______ .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由已知等式设,得出,结合可得答案;
(2)设,则,可得,求出的值,再根据绝对值的性质得出答案;
(3)根据题意设最小数为,列出关系式,进而利用换元法即可求解.
【详解】(1)∵,
设,
则,
(2),
,
设,则,
或
或
(3)设最小数为,则,
即,
设,则,
∵为正整数,
(舍去),
这四个整数为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,多项式的乘法,平方差公式,关键把代数式看作一个整体,通过换元求解.
13.(2023九年级·山西运城·期末)(1)解方程;
(2)若实数m、n满足,则的值是 .
【答案】(1),,,;
(2)4
【分析】(1)设,则原方程化为,求出,再求出即可;
(2)设,将原方程转化为关于的一元二次方程,通过解该方程求得的值即可.
【详解】解:(1)原方程可以变形为,
设,则原方程可化为,
解得,.
当时,,∴;
当时,,∴;
∴原方程有四个根,,,.
或:设,则原方程可化为,即,
解得,.
当时,,∴;
当时,,∴;
∴原方程有四个根,,,.
(2)设,
于是原方程可变为.
整理,得.
所以或(舍去).
即的值是4.
故答案为:4.
【点睛】本题主要考查了因式分解法和换元法解一元二次方程,换元的实质是转化,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,变得容易处理.
14.(2023九年级·陕西西安·期末)(1)若在方程中,设,则原方程可化为整式方程:_________.
(2)请运用“整体换元法”解方程:.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将原方程变形为只含有的形式,再将代入,化为整式方程即可;
(2)根据“整体换元法”,设,解新的一元二次方程,解出未知数后代入即可求解原方程的解.
【详解】(1)解:,
变形为:,
则可化为:,即,
故答案为:;
(2)设,则原方程变形为,
,
或,
解得,,
当时,即,解得;
当时,即,解得.
原方程的解为.
【点睛】本题主要考查解一元二次方程的方法,熟练掌握解一元二次方程的基本方法,利用整体换元法解方程是解答本题的关键.
15.(2023九年级·山东临沂·期中)解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),,,
【分析】(1)根据换元思想,设,则或,由此即可求解;
(2)设,则或,由此即可求解.
【详解】(1)解:(1)设,则原方程化为,
∴或,
当时,,
∴,,
当时,,此时方程无解,
∴原方程的解是,.
(2)解:设,则原方程化为,
∴或,
当时,,
∴,,
当时,,
∴,.
∴原方程的解是,,,.
【点睛】本题主要考查换元思想解高次方程,掌握我一元二次方程的解法是解题的关键.
16.(2023九年级·江苏南京·期末)解方程:.
【答案】
【分析】设,则原方程可化为,解得的值,即可得到原方程的根;
【详解】解:设,则原方程可化为
解得∶
当时,,解得
当时,,方程无解
原方程的根是.
【点睛】本题主要考查了运用换元法解一元二次方程,解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法.
17.(2023九年级·安徽淮南·期末)解答下列问题:
(1)设,将方程转化为一元二次方程,得________;
(2)解方程:.
【答案】(1)
(2)该方程的解为,,,
【分析】(1)根据题意化简即可;
(2)设,然后解关于y的一元二次方程,然后再来求关于x的一元二次方程;
【详解】(1)解:,
故转化为一元二次方程为:;
故答案为:.
(2)设,则原式左边.
故原方程可化为.
因式分解,得,即或,
解得,.
当时,则,解得,.
当时,则,解得,.
综上,该方程的解为,,,.
【点睛】本题考查了换元法解一元二次方程,注意,解方程时要解完整.
18.(2023九年级·湖北省直辖县级单位·期末)解下列方程:
(1).
(2).
【答案】(1)=,=
(2)=+3,=+3
【分析】(1)设,则原方程转化为一元二次方程:,先解出m的值,再进一步解出x的值;
(2)可考虑将x-1看作一个整体用m替换.
【详解】(1)解:设,
则原方程化为,
解得=3,=-2(舍去)
当m=3时,x2=3,
解得x=±,
故原方程的解为=,=-.
(2)解:设x-1=m,
则原方程化为,
解得,,
当时,,
解得x=+3,
当时,,
解得x=+3,
故原方程的解为=+3,=+3.
【点睛】本题主要考查换元法解方程的方法,我们常用的是整体换元法,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.
19.(2023九年级·山西太原·期末)解方程
【答案】,
【分析】根据题意分x-5≥0和x-5<0两种情况,分别解方程即可.
【详解】解:①当x-5≥0时,即x≥5时,原方程化为,即,
,
∴,
∴原方程无解,
②当x-5<0时,即x<5时,原方程化为,即,
,
∴
解得:,.
【点睛】此题考查了解含绝对值的一元二次方程,解题的关键是根据题意分两种情况讨论.
20.(2023九年级·内蒙古赤峰·期)解方程.
【答案】,
【分析】根据例题中的解题方法对进行分类讨论,先把绝对值号化简后方程变形为一般的一元二次方程,再利用因式分解法解出方程的解,最后结合的取值范围最终确定答案即可.
【详解】解:①当,即时,方程变形得:
∴
∴
∴,;
②当,即时,方程变形得:
∴
∴
∴(舍去),(舍去)
∴综上所述,原方程的解是或.
【点睛】本题考查了含绝对值的方程、一元二次方程的解法等知识,渗透了分类讨论的思想.
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