第七讲 转化与化归
可化为一元二次方程的方程及方程组
数学(家)特有的思维方式是什么若从量的方面考虑,通常运用符号进行形式化抽象,在一个概念和公理体系内实施推理计算,若从“转化”这个侧面又该如何回答匈牙利女数学家路莎?彼得在《无穷的玩艺》一书中写道:“作为数学家的思维来说是很典型的,他们往往不对问题进行正面攻击,而是不断地将它变形,直至把它转化为已经能够解决的问题.”
转化与化归是解分式方程和高次方程(次数高于二次的整式方程)的基本思想.解分式方程,通过去分母和换元;解高次方程,利用因式分解和换元,转化为一元二次方程或一元一次方程去求解.
【例题求解】
【例1】 已知关于x的方程x?2x?(3?k)x?(2?k)x?2k?0有实数根,若所有的实数根的积为-2,则所有实数根的平方和为 。 思路点拨:将方程左边因式分解,化高次方程为低次方程。
@
432
【例2】方程x?3?4x?1?x?8?6x?1?1的解的情形是( )
A、无解 B、恰有一个解 C、恰有两个解 D、有无穷多个解
,
22思路点拨:由配方法得(x?1?2)?(x?1?3)?1,即
x?1?2?
x?1?3?1,通过讨论去掉绝对值符号。
【例3】解下列方程:
x2?3xx2?x?411?? (河南省竞赛题) (1)22x?2x?83x2?9x12:
33(2)(1999?x)?(x?1998)?1; (山东省竞赛题)
13x?x213?x(x?)?42; ((3)“祖冲之杯”邀请赛试题) x?1x?1
(4)??x(x?1)(3x?5y)?144?x?4x?5y?242 (西安市竞赛题)
思路点拨:
按照常规思路求解繁难,应恰当转化,对于(1),利用倒数关系换元;对于(2),从
(1999?x)?(x?1998)?1受到启示;对于(3),设y?213?x,则可导出x?y、xy的x?122结果;对于(4),视x?x,可得到(x?x)?(3x?5y)、(x?x)(3x?5y)3x?5y为整体,
的值。
]
【例4】解下列方程(组):
(1)、x2?x?x2?x?7?5 (克罗地亚奥林匹克试题)
)
??x?5y?182y?20(2)? (2011年《数学周报》杯全国初数学竞赛题)
??62x?x?5y?11
.
2kxkx?1只有一个解(相等的解也算作一个),试求k?2?x?1x?xx非等价转化
【例5】若关于x的方程
的值与方程的解。
分析:先将分式方程转化为整式方程,把分式方程解的讨论转化为整式方程的解的讨论,“只有一个解”内涵丰富,在全面分析的基础上求出k的值。
}
学力训练
1、方程题) - 2、方程(题)
3、用换元法解方程
x5??4的解是 。 (威海市中考2x?33?2xx2x)?6?5()的整数解是 。 (天津市中考x?1x?1x6x?3??5时,如果设x2?x?y,那么原方程可变形为2x?1x222( )
A、y?y?2?0 B、y?y?2?0 C、y?y?2?0 D、y?y?2?0
2a。 ?1的解是负数,则a的取值范围是( )
x?1A、a1 B、a1且a?0 C、a?1 D、a?1且a?0
5、关于x的方程
/
(山西省中考题)
6、下列方程有实数解的是( )
A、2x?1??1 B、x?1?2?0 C、
1x2 D、x?2x?3?0 ?x?1x?1 (潍坊市中考题)
?x?y?27、解方程组?2 2?x?2xy?3y?0$
(2011年上海市中考题) 8、解下列方程: (1)
6x5x?4?? (上海市中考题) 2x?1x?1x?12(x?1)2x?1??6?0 (苏州市中考题) (2)2xx(3)
)
6?x2?x?1 (天津市中考题) 2x?x
(4)(x?1)(x?2)(x?3)(x?4)?120
9、(1)求方程x2?25x?52?3x2?25x?80所有实数根的积。
(日本数学奥林匹克试题)
?2(x?y?z)?5x?y?z?5?2?(2)解方程组?xyz
????345 (太原市竞赛题)
-
能力拓展:
10、解方程
11114得 。 ????x2?xx2?3x?2x2?5x?6x2?7x?1221 (“祖冲之杯”邀请赛试题) 11、方程
x?1x?8x?2x?7的解是 。 (第16届江苏省竞赛题) ???x?2x?9x?3x?8?xy?x?y?7?022x12、若实数、y满足?,则xy?xy= 。
?3x?3y?9?2xy*
(第20届江苏省竞赛题)
?xy?x?2y?1??yz?2,则( ) 13、若实数x、y、z满足方程组??y?2z?zx?3??z?2xA、x?2y?3z?0 B、7x?5y?2z?0 C、9x?6y?3z?0 D、10x?7y?z?0 14、如果方程x?5x?4(4?k)x?k?0的三个根可以作为一个三角形的三边长,则实数k的值为( )
A、3 B、4 C、5 D、6
(四川省竞赛题)
32x2?a仅有两个不同的实根,则实数a的取值范围是( )15、关于x的方程。 x?1
A、a0 B、a?4 C、2a4 D、0a4
(全国初中数学联赛) 16、解下列方程(组): (1)x?x?1?(x?x?1)(x?2x?4)
(2011年青少年数学国际城市邀请赛) (2)x?(2222x2)?3 x?1322??x?1?xy?y?0(3)? (德国数学奥林匹克试题)
322??y?1?xy?x?094?x?y???10?xy(4)? (太原市竞赛题) ?(x2?9)(y2?4)?24xy??4x2?1?4x?y??4y2?z (加拿大数学奥林匹克试题) (5)?1?4y??4z2?x?2?1?4zx?1x?12x?a?217、对于实数a,只有一个实数值x满足等式???0,试求所有这样2x?1x?1x?1的实数a的和。
(第19届江苏省竞赛题)
综合创新:
22??x?y?p18、已知关于x、y的方程组?有整数解(x,y),求满足条件的质数p。 2??3xy?p(x?y)?p (四川省竞赛题) 19、已知a、b、c三数满足方程组???a?b?82bx?cx?a?0的根。,试求方程 2??ab?c?82c?48 (全国初中数学联赛
题)
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