专题06 一元二次方程解法的综合题型(压轴题专项训练)数学新教材湘教版九年级上册
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内容正文:
专题06 一元二次方程解法的综合题型
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、用适当的方法解一元二次方程
题型二、换元法解一元二次方程
题型三、解分式方程(化为一元二次方程)
题型四、十字相乘法解一元二次方程
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解法通法—明晰核心解法,助力能力迁移
一元二次方程解法综合题型是初中数学核心重难点,所有题型均围绕方法选择、根与系数关系、根的几何与实际意义、多知识点综合四大核心展开,解题贯穿两条底线原则:一是含参方程必须讨论二次项系数是否为0,二是涉及实数根必须验证判别式Δ≥0,所有结果最终均需结合题意与实际意义合规检验。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、用适当的方法解一元二次方程
典例1 解方程:
(1);
(2);
(3).
(4)
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
【详解】(1)解:,
因式分解得,
即或,
解得,;
(2)解: ,
移项得,
整理得,
因式分解得,
即或,
解得,;
(3)解:,
因式分解得,
即或,
解得,;
(4)解:,
,,,
∵,
∴,
∴,.
题型模版
一、题型特征
题干直接给出一个一元二次方程,要求求解,但未指定具体方法。核心特征是"先观察方程结构,再选择最简便的解法",解题关键是按"直接开平方法→因式分解法→公式法→配方法"的优先级顺序选择方法,避免盲目套公式浪费时间。
二、解题方法
判断方程类型:先将方程化为一般形式 ( ),再观察结构选择方法。
方法选择顺序:
直接开平方法:适用于形如 ( )或 ( 、 异号)的方程,直接两边开平方求解。
因式分解法:适用于方程一边为0、另一边容易分解为两个一次因式乘积的情况。优先尝试提公因式、公式法(平方差、完全平方)、十字相乘法。这是最快的方法,能分解就优先用。
公式法:适用于所有一元二次方程,是"万能方法"。当方程不易分解时,直接套用求根公式 。使用前先计算判别式 : 有两个不等实根, 有两个相等实根, 无实数根。
配方法:一般不作为首选(计算量大),但当二次项系数为1且一次项系数为偶数时较简便,或题目明确要求用配方法时使用。步骤:移常数项→二次项系数化1→两边加一次项系数一半的平方→写成完全平方形式→开平方求解。
规范作答:写出方程的两个解(可能相等),若 则注明"无实数根"。
三、易错提醒
方法选择不当:明明可以因式分解的方程却硬套公式,计算量大且容易出错;或该用公式法的方程强行分解,浪费时间。
未化一般形式:方程未整理为 就直接判断系数 、 、 ,导致符号或数值错误。
公式法系数代错:使用求根公式时, 、 、 的符号带错,尤其是 为负数时, 应变为正数。
判别式算错: 中 是 的平方(恒非负),不要写成 。
漏写解:因式分解法得到两个因式,应分别令每个因式为0求解,不要只写一个解。
开平方漏正负:直接开平方法中, ( )的解为 ,不要漏掉负根。
四、解题底线
选择方法的原则是"先简后繁":能直接开方就直接开方,能分解就分解,分解不了再用公式法,配方法留作最后选择或题目要求时使用。
无论用哪种方法,最终结果都应代入原方程快速验证,确保计算无误。
变式1-1解方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
【详解】(1)解:
解得,;
(2)解:
或
解得,;
(3)解:
或
解得,;
(4)解:
,,
∴
解得,.
变式1-2用适当的方法解下列方程.
(1)
(2)
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)整理后利用直接开平方法解一元二次方程;
(2)利用因式分解法解一元二次方程.
【详解】(1)解:
移项,得,
系数化,得,
两边开平方,得,
,.
(2)解:
因式分解,得,
或,
,.
变式1-3用适当的方法解下列一元二次方程:
(1)
(2).
【答案】(1)
,
(2)
,
【分析】(1)用公式法解方程;
(2)用因式分解法解方程.
【详解】(1)解:,
其中,,,
,
方程有两个不相等的实数根,
,
方程的解为,;
(2)解:,
整理得:,
分解因式得:,
或,
解得:,.
类型二、换元法解一元二次方程
典例2 若关于的一元二次方程有一个根为2027,则一元二次方程必有一个根为______.
【答案】
【分析】观察两个方程的结构,通过换元将待求方程转化为与已知方程形式一致的方程,结合已知方程的根求解待求方程的根.
【详解】解:将待求方程移项,得,
设,则上述方程可化为,
∵关于的一元二次方程有一个根为2027,
∴方程有一个根为,即,
解得.
题型模版
一、题型特征
方程中含有重复出现的相同代数式,直接展开整理后次数过高(如四次方程)或结构复杂难以求解。核心特征是"整体替换、降次化简",解题关键是识别方程中重复出现的代数式,设其为新未知数,将原方程转化为关于新未知数的一元二次方程,求解后再回代求原未知数。
二、解题方法
观察找"整体":找出方程中重复出现的代数式(如 、 、 等),将其视为一个整体。
设元换元:设该整体为新未知数 (或其他字母),用 替换原方程中所有出现该整体的位置,得到关于 的一元二次方程。
解新方程:用因式分解法、公式法或配方法解出 的值。
回代求解:将 的值代回 原代数式,得到关于 的方程(可能是一次或二次),解出 的值。
检验(视情况):若换元过程中涉及分母、根号等限制条件,需检验所求 是否使原方程有意义。
三、常见换元场景
高次方程:如 ,设 ,化为 。
分式方程:如 ,设 ,则 ,化为 ,再去分母求解。
根式方程:如 ,设 ( ),化为 。
对称结构:如 ,将 与 配对,两者均含 ,设 化简求解。
四、易错提醒
整体找错:未识别出真正的重复结构,或设元后方程并未简化,反而更复杂。
回代遗漏:解出 后忘记回代求 ,或回代时方程列错。
忽略新元限制:如设 时隐含 ,设 时隐含 ,解出 后需先排除不符合限制的解再回代。
回代后漏解:回代得到的关于 的方程可能是一元二次方程,有两个解,不要只写一个。
忘记检验:换元涉及分母或根号时,最终结果需代入原方程检验是否有意义。
五、解题底线
换元的目的是"化繁为简、降次转化",设元后必须确认新方程确实比原方程更容易求解。
换元法解题必须完成"设元→解新方程→回代→检验"完整流程,回代和检验不可省略。
变式2-1已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.
解:设所求方程的根为,则,所以,把代入已知方程得,化简得,故所求方程为.这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
请用材料提供的“换根法”按下列要求求出新方程.(要求:把所求方程化为一般形式)
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.
(2)已知关于的一元二次方程的两根不为零,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数.
【答案】(1)
(2)
【分析】()仿照题例“换根法”解答即可;
()仿照题例“换根法”解答即可.
【详解】(1)解:设所求方程的根为,则,
∴,
把代入方程,得,
化简,得,
∴所求方程为;
(2)解:设所求方程的根为,则,
∵已知方程的根不为零,
∴,,,
∴,
把代入方程,得,
化简,得,
∴所求方程为.
变式2-2已知,求的值.
【答案】
【分析】设,则,整理并使用因式分解法解方程即可得出答案.
【详解】解:设,
则,
整理得:,
,
或,
解得,(不合题意,舍去),
故的值为.
变式2-3问题背景:
我们知道,配方法、公式法、因式分解法是解一元二次方程的基本方法,我们还可以用换元法来解某些方程,如:解方程,可以将看作一个整体,然后设,则,原方程化为,解得,,当时,,所以,;当时,,此方程无实数解.故原方程的解为,.
解决问题:
(1)请用换元法解方程:.
(2)已知实数x,y满足,求的值.
【答案】(1),
(2)9
【分析】(1)令,将原方程化为关于y的一元二次方程,再利用因式分解法求出y,即可解答;
(2)设(),将原方程化为关于t的一元二次方程,再利用因式分解法求出t,即可解答.
【详解】(1)解:令,则原方程为:,
∴或者,
解得,,
当时,,∴;
当时,,∴;
∴,.
(2)解:设()
则原方程化为,
解得或(舍去),
∴.
题型三、解分式方程(化为一元二次方程)
典例3 解分式方程时,可以将它化为一元二次方程,那么这个一元二次方程的一般形式是________.
【答案】
【分析】先确定分式方程的最简公分母,给方程两边同乘最简公分母去分母,再整理为一元二次方程的一般形式即可.
【详解】解:原方程为,
方程两边同乘最简公分母,得,
去括号,得,
移项、合并同类项得.
题型模版
一、题型特征
方程中含有未知数的分母(即分母里含有未知数),去分母整理后得到一元二次方程。核心特征是"分母含未知数+去分母后二次",解题关键是先找最简公分母去分母化为整式方程,解出后必须代入原方程检验分母是否为零。
二、解题方法
找最简公分母:将各分母因式分解(能分解的先分解),取所有因式的最高次幂之积作为最简公分母。例如分母为 、 、 ,则最简公分母为 。
去分母化为整式方程:方程两边同时乘以最简公分母,约去所有分母,得到一个整式方程(通常为一元二次方程)。注意:常数项也要乘以最简公分母,不要漏乘。
解整式方程:用因式分解法、公式法或配方法解出整式方程的根。
检验(验根):将求出的根代入最简公分母(或原方程各分母),若最简公分母的值不为0,则该根是原方程的解;若最简公分母的值为0,则该根是增根,必须舍去。
作答:写出原方程的解(可能有一个解、两个解或无解)。
三、易错提醒
漏乘常数项:去分母时,方程中的常数项(不含分母的项)忘记乘以最简公分母,导致整式方程列错。
符号错误:分母前有负号时,去分母后符号处理出错,如 去分母后应为 。
忘记验根:解出整式方程的根后直接作答,未检验是否为增根,这是最致命的错误。
增根概念不清:增根是使最简公分母为0的根,它虽然是整式方程的解,但不是原分式方程的解,必须舍去。
分母未分解就找公分母:如分母为 和 ,应先分解 ,再确定最简公分母为 ,而非 。
无解情况漏判:若整式方程的两个根都是增根,或整式方程本身无实数根,则原分式方程无解。
四、解题底线
解分式方程的核心步骤是"去分母→解整式方程→验根",验根是不可省略的必经步骤。
增根的产生源于去分母时两边同乘了可能为0的最简公分母,因此必须逐一检验每个根是否使最简公分母为0。
变式3-1对于两个不相等的实数a、b,我们规定符号表示a、b中的较大值,如:,……,按照这个规定,如果.求此时x的值.
【答案】的值为或
【分析】得出,则分两种情况:①,②,分别建立方程,解方程即可.
【详解】解:由题意可知,.
①当时,,
∵,
∴,
解得,符合题设,且经检验,都是所列分式方程的解;
②当时,,
∵,
∴,
解得(不符合题设,舍去),,符合题设,且经检验,是所列分式方程的解;
综上,的值为或.
变式3-2解方程:
(1);
(2)
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:,
常数项移到等号右侧: 两边同除以4,
得,
等号左右两边同时加1,
得,
即
开平方, 得,
∴,.
(2)解:,
因式分解,得,
方程两边同乘最简公分母,去分母,
得,
展开整理,得,
解得
验根:把代入最简公分母,
得,
∴是增根,舍去;
把代入最简公分母,
得,
∴是原方程的解,
∴原方程的解是.
变式3-3解方程:.
【答案】,,,
【分析】利用换元法,把原方程转化为,解该分式方程后,再得到原方程的解.
【详解】解:,
设,则,
∴原方程可变形为:,
即,
解得,
当时,,
解得,;
当时,,
解得,,
经检验,所有解均是方程的根,
∴,,,.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则代数式的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】C
【分析】通过因式分解求解一元二次方程的两个根,再根据其中一个根为另一个根的2倍,分两种情况讨论根的关系,最终求解得到的值.
【详解】解:是关于的一元二次方程,
,,
解得,.
关于的一元二次方程的其中一个根为另一个根的2倍,
分两种情况:①当时,即,此时,
②当时,即,此时.
综上所述,代数式的值为或.
2.已知多项式能被整除,求的值________.
【答案】
【分析】由于,而多项式能被整除,则能被整除.运用待定系数法,可设商是A,则,则和时,,分别代入,得到关于a、b的二元一次方程组,解此方程组,求出a、b的值,进而得到的值.
【详解】解:∵,
∴能被整除,
设商是A.
则,
则和时,右边都等于0,所以左边也等于0.
当时, ①
当时, ②
,得,
∴,
∴.
∴,
3.已知,则___________.
【答案】
【分析】将原等式展开移项后进行分组,凑出几个完全平方式,然后整体换元,化繁为简后再配方,利用平方的非负性求解.
【详解】解:将原等式右边展开为:,
移项整理得:.
将拆分为,把式子分为三组分别配方:
设,,原式化为,
配方:
代回原式得:
∵任意实数的平方为非负数,两个非负数的和为0,则每个非负数均为0,
∴ 移项得.
4.已知,则方程的解集是_______;
【答案】
【分析】利用换元法将原方程转化为整式方程,整理后换元求解,结合的范围舍去增根,检验后得到原方程的解集.
【详解】设,由得,
原方程可化为,
因为,方程两边均为正数,两边同时平方得:展开整理得:,
因为,方程两边同时除以得:整理得:
,
由,令,代入得:整理得一元二次方程,
解得或,
因为 ,所以,舍去,得即,
两边同乘得,
解得,由,
得检验:将代入原方程,左边,右边,左边等于右边,
是原方程的解.
5.换元法是指引入一个或几个新的变量代替原来的某些变量,新变量求出结果之后,返回去求原变量的结果.在解一些复杂的因式分解问题时,常用到换元法.试用换元法解方程:.
【答案】,
【分析】利用换元法,将进行平方,用表示出,代入化简计算即可.
【详解】解:设,
则,,,
∴原方程化为,
即,
解得,或(舍去),
∴,
即,
解得,,
经检验,均为原方程的解.
6.用双十字相乘法分解:
【答案】
【分析】先根据十字相乘法把前三项分解因式后得,再把拆分为,再验证,,即可得双十字相乘法分解的结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,,,
∴,,
∴.
7.解下列方程:
.
【答案】,,
【分析】设 ,换元后将原方程转化为关于的一元二次方程,求出的值后,进一步解关于x的方程,检验后得出结果.
【详解】解:设 ,则,
原方程转化为:,
化简,得 ,
因式分解,得 ,
解得,,,
当时,,
化简,得,
因式分解,得,
解得,,;
当时, ,
化简,得,
解得,;
经检验,,,都是原方程的解,
∴方程的解为,,.
8.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:.
解:设,则原方程可化为:.
解得:,.
当时,,∴;
当时,,∴.
∴原方程的解是:,,,.
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:;
(2)解方程:.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,则原方程可化为,解方程求出m的值,再仿照题意求出x的值即可;
(2)设,则原方程可化为,把方程化为整式方程求出n的值,进而得到关于x的方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:设,则原方程可化为,
∴,
解得,
当时,,解得,
当时,,解得,
∴原方程的解为;
(2)解:设,则原方程可化为,
∴,
∴,
解得,
经检验,都是方程的解,
当时,则,
∴,
此时,方程无实数根;
当时,则,
∴,
∴,
解得或,
经检验,和都是原方程的解;
综上所述,原方程的解为.
9.综合与探究
请阅读下面的材料.
已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为,则,所以.
把代入已知方程,得.
化简,得,故所求方程为.
这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的,则所求方程为 .
(2)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数.
(3)已知关于的一元二次方程的两个实数根分别为2,,求关于的一元二次方程的两根.
【答案】(1)
(2)
(3),.
【分析】(1)利用题中解法,设所求方程的根为,则,即,把代入已知方程即可;
(2)设所求方程的根为,则,即,把代入已知方程求解即可;
(3)将所求方程整理可得:,再与一元二次方程比较即可.
【详解】(1)解:设所求方程的根为,则,即,
把代入已知方程,得,
整理,得,
化简,得;
(2)解:设所求方程的根为,则,即,
把代入已知方程,得,
整理,得;
(3)解:将所求方程整理可得:,
令,则,
则方程的两根比的两个实数根大2,
∴的两个实数根分别是,.
10.已知关于x的一元二次方程,若等腰三角形的一边长a为1,另两边长为b,c恰好为该方程的两个根,求三角形的周长.
【答案】5
【分析】解方程可得,再分两种情况:腰长为1和腰长为2,确定此时等腰三角形的三边长,再根据构成三角形的条件验证即可.
【详解】解:∵,
∴,
解得,
若腰长为1,则,此时三角形三边长为1,1,2,
∵,
∴此时不能构成三角形,不符合题意;
若腰长为2,则,此时三角形三边长为1,2,2,
∵,
∴此时能构成三角形,
∴三角形的周长为;
综上所述,三角形的周长为5.
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专题06 一元二次方程解法的综合题型
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解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、用适当的方法解一元二次方程
题型二、换元法解一元二次方程
题型三、解分式方程(化为一元二次方程)
题型四、十字相乘法解一元二次方程
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解法通法—明晰核心解法,助力能力迁移
一元二次方程解法综合题型是初中数学核心重难点,所有题型均围绕方法选择、根与系数关系、根的几何与实际意义、多知识点综合四大核心展开,解题贯穿两条底线原则:一是含参方程必须讨论二次项系数是否为0,二是涉及实数根必须验证判别式Δ≥0,所有结果最终均需结合题意与实际意义合规检验。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、用适当的方法解一元二次方程
典例1 解方程:
(1);
(2);
(3).
(4)
题型模版
一、题型特征
题干直接给出一个一元二次方程,要求求解,但未指定具体方法。核心特征是"先观察方程结构,再选择最简便的解法",解题关键是按"直接开平方法→因式分解法→公式法→配方法"的优先级顺序选择方法,避免盲目套公式浪费时间。
二、解题方法
判断方程类型:先将方程化为一般形式 ( ),再观察结构选择方法。
方法选择顺序:
直接开平方法:适用于形如 ( )或 ( 、 异号)的方程,直接两边开平方求解。
因式分解法:适用于方程一边为0、另一边容易分解为两个一次因式乘积的情况。优先尝试提公因式、公式法(平方差、完全平方)、十字相乘法。这是最快的方法,能分解就优先用。
公式法:适用于所有一元二次方程,是"万能方法"。当方程不易分解时,直接套用求根公式 。使用前先计算判别式 : 有两个不等实根, 有两个相等实根, 无实数根。
配方法:一般不作为首选(计算量大),但当二次项系数为1且一次项系数为偶数时较简便,或题目明确要求用配方法时使用。步骤:移常数项→二次项系数化1→两边加一次项系数一半的平方→写成完全平方形式→开平方求解。
规范作答:写出方程的两个解(可能相等),若 则注明"无实数根"。
三、易错提醒
方法选择不当:明明可以因式分解的方程却硬套公式,计算量大且容易出错;或该用公式法的方程强行分解,浪费时间。
未化一般形式:方程未整理为 就直接判断系数 、 、 ,导致符号或数值错误。
公式法系数代错:使用求根公式时, 、 、 的符号带错,尤其是 为负数时, 应变为正数。
判别式算错: 中 是 的平方(恒非负),不要写成 。
漏写解:因式分解法得到两个因式,应分别令每个因式为0求解,不要只写一个解。
开平方漏正负:直接开平方法中, ( )的解为 ,不要漏掉负根。
四、解题底线
选择方法的原则是"先简后繁":能直接开方就直接开方,能分解就分解,分解不了再用公式法,配方法留作最后选择或题目要求时使用。
无论用哪种方法,最终结果都应代入原方程快速验证,确保计算无误。
变式1-1解方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
变式1-2用适当的方法解下列方程.
(1)
(2)
变式1-3用适当的方法解下列一元二次方程:
(1)
(2).
类型二、换元法解一元二次方程
典例2 若关于的一元二次方程有一个根为2027,则一元二次方程必有一个根为______.
题型模版
一、题型特征
方程中含有重复出现的相同代数式,直接展开整理后次数过高(如四次方程)或结构复杂难以求解。核心特征是"整体替换、降次化简",解题关键是识别方程中重复出现的代数式,设其为新未知数,将原方程转化为关于新未知数的一元二次方程,求解后再回代求原未知数。
二、解题方法
观察找"整体":找出方程中重复出现的代数式(如 、 、 等),将其视为一个整体。
设元换元:设该整体为新未知数 (或其他字母),用 替换原方程中所有出现该整体的位置,得到关于 的一元二次方程。
解新方程:用因式分解法、公式法或配方法解出 的值。
回代求解:将 的值代回 原代数式,得到关于 的方程(可能是一次或二次),解出 的值。
检验(视情况):若换元过程中涉及分母、根号等限制条件,需检验所求 是否使原方程有意义。
三、常见换元场景
高次方程:如 ,设 ,化为 。
分式方程:如 ,设 ,则 ,化为 ,再去分母求解。
根式方程:如 ,设 ( ),化为 。
对称结构:如 ,将 与 配对,两者均含 ,设 化简求解。
四、易错提醒
整体找错:未识别出真正的重复结构,或设元后方程并未简化,反而更复杂。
回代遗漏:解出 后忘记回代求 ,或回代时方程列错。
忽略新元限制:如设 时隐含 ,设 时隐含 ,解出 后需先排除不符合限制的解再回代。
回代后漏解:回代得到的关于 的方程可能是一元二次方程,有两个解,不要只写一个。
忘记检验:换元涉及分母或根号时,最终结果需代入原方程检验是否有意义。
五、解题底线
换元的目的是"化繁为简、降次转化",设元后必须确认新方程确实比原方程更容易求解。
换元法解题必须完成"设元→解新方程→回代→检验"完整流程,回代和检验不可省略。
变式2-1已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.
解:设所求方程的根为,则,所以,把代入已知方程得,化简得,故所求方程为.这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
请用材料提供的“换根法”按下列要求求出新方程.(要求:把所求方程化为一般形式)
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.
(2)已知关于的一元二次方程的两根不为零,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数.
变式2-2已知,求的值.
变式2-3问题背景:
我们知道,配方法、公式法、因式分解法是解一元二次方程的基本方法,我们还可以用换元法来解某些方程,如:解方程,可以将看作一个整体,然后设,则,原方程化为,解得,,当时,,所以,;当时,,此方程无实数解.故原方程的解为,.
解决问题:
(1)请用换元法解方程:.
(2)已知实数x,y满足,求的值.
题型三、解分式方程(化为一元二次方程)
典例3 解分式方程时,可以将它化为一元二次方程,那么这个一元二次方程的一般形式是________.
题型模版
一、题型特征
方程中含有未知数的分母(即分母里含有未知数),去分母整理后得到一元二次方程。核心特征是"分母含未知数+去分母后二次",解题关键是先找最简公分母去分母化为整式方程,解出后必须代入原方程检验分母是否为零。
二、解题方法
找最简公分母:将各分母因式分解(能分解的先分解),取所有因式的最高次幂之积作为最简公分母。例如分母为 、 、 ,则最简公分母为 。
去分母化为整式方程:方程两边同时乘以最简公分母,约去所有分母,得到一个整式方程(通常为一元二次方程)。注意:常数项也要乘以最简公分母,不要漏乘。
解整式方程:用因式分解法、公式法或配方法解出整式方程的根。
检验(验根):将求出的根代入最简公分母(或原方程各分母),若最简公分母的值不为0,则该根是原方程的解;若最简公分母的值为0,则该根是增根,必须舍去。
作答:写出原方程的解(可能有一个解、两个解或无解)。
三、易错提醒
漏乘常数项:去分母时,方程中的常数项(不含分母的项)忘记乘以最简公分母,导致整式方程列错。
符号错误:分母前有负号时,去分母后符号处理出错,如 去分母后应为 。
忘记验根:解出整式方程的根后直接作答,未检验是否为增根,这是最致命的错误。
增根概念不清:增根是使最简公分母为0的根,它虽然是整式方程的解,但不是原分式方程的解,必须舍去。
分母未分解就找公分母:如分母为 和 ,应先分解 ,再确定最简公分母为 ,而非 。
无解情况漏判:若整式方程的两个根都是增根,或整式方程本身无实数根,则原分式方程无解。
四、解题底线
解分式方程的核心步骤是"去分母→解整式方程→验根",验根是不可省略的必经步骤。
增根的产生源于去分母时两边同乘了可能为0的最简公分母,因此必须逐一检验每个根是否使最简公分母为0。
变式3-1对于两个不相等的实数a、b,我们规定符号表示a、b中的较大值,如:,……,按照这个规定,如果.求此时x的值.
变式3-2解方程:
(1);
(2)
变式3-3解方程:.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则代数式的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
2.已知多项式能被整除,求的值________.
3.已知,则___________.
4.已知,则方程的解集是_______;
5.换元法是指引入一个或几个新的变量代替原来的某些变量,新变量求出结果之后,返回去求原变量的结果.在解一些复杂的因式分解问题时,常用到换元法.试用换元法解方程:.
6.用双十字相乘法分解:
7.解下列方程:
.
8.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:.
解:设,则原方程可化为:.
解得:,.
当时,,∴;
当时,,∴.
∴原方程的解是:,,,.
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:;
(2)解方程:.
9.综合与探究
请阅读下面的材料.
已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为,则,所以.
把代入已知方程,得.
化简,得,故所求方程为.
这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的,则所求方程为 .
(2)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数.
(3)已知关于的一元二次方程的两个实数根分别为2,,求关于的一元二次方程的两根.
10.已知关于x的一元二次方程,若等腰三角形的一边长a为1,另两边长为b,c恰好为该方程的两个根,求三角形的周长.
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