两边都有未知数的方程怎么解

2021-03-07 17:31:23 字数 6023 阅读 9090

1楼:匿名用户

1、整式方程

等号两边都是关于未知数的整式的方程,叫做整式方程.

2、一元二次方程

一个格式方程整理后如果只含有一个未知数,且未知数的最高次项的次数为2次的方程,叫做一元二次方程.

3、一元二次方程的一般形式

方程ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0)称为一元二次方程的一般形式,其中ax2,+bx,+c分别叫做二次项,一次项和常数项,a、b分别称为二次项系数和一次项系数.

4、一元二次方程的解

能使方程左右两边相等的未知数的值叫做方程的解.

5、直接开方法

形如x2=a(a≥0)和(x+m)2=n(n≥0)的方程,根据平方根的定义,可采用直接开平方法解方程.

6、配方法解一元二次方程

例如:将方程x2+6x+7=0的常数项移到右边,并将一次项6x改写成2·x·3得:x2+2·x·3=-7.

可以看出,为了使左边成为完全平方式,在方程两边都加上32(即一次项系数一半的平方)得

x2+6x+32=-7+32,整理得

(x+3)2=2,

解这个方程得.

这种解一元二次方程的方法叫做配方法.这种方法就是先把方程的常数项移到方程的右边,再把左边配成一个完全平方式,如果右边是非负数,就可以直接利用开平方法求出它的解.

7、一元二次方程的求根公式

一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2-4ac≥0时的根为.

该式称为一元二次方程的求根公式,用求根公式解一元二次方程的方法称为求根公式法,简称公式法.

8、一元二次方程的根的判别式

(1)当b2-4ac>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根,;

(2)当b2-4ac=0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根;

(3)当b2-4ac<0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根.

其中b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式.

9、因式分解法

(1)分解因式法:当一元二次方程的一边为0,而另一边易于分解成两个一次因式的乘积时,我们就可以将一元二次方程化为两个一元一次方程来求解,从而求出原方程的解,这种解一元二次方程的方法称为分解因式法.

(2)用分解因式法解一元二次方程的步骤:

①将方程的右边化为0;

②将方程的左边分解为两个一次因式的乘积;

③令每一个因式分别为零,得到两个一元一次方程;

④解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解.

二、重难点知识归纳

1、一元二次方程的解法.

2、一元二次方程根的判别式.

三、典型例题剖析

例1、关于x的方程是一元二次方程,则m=______;

解:由题意得解得.

故填.例2、(1)已知关于x的一元二次方程(a-1)x2+x+a2-1=0的一根是0,则a的值为( )

a.1 b.-1

c.1或-1 d.

(2)关于x的方程(m+2)2x2+3m2x+m2-4=0有一根为0,则2m2-4m+3的值为( )

a.3 b.19

c.±2 d.3或19

思路:根据方程的根的定义可知数0都满足方程,但不同的是第(1)题给出的是关于x的一元二次方程,而第(2)题是关于x的方程,即后者有可能是关于x的一元一次方程,即(m+2)2有可能为0,也有可能不为0,前者的二次项系数(a-1)一定不为0.

(1)将x=0代入方程(a-1)x2+x+a2-1=0得a2-1=0,∴a=1或a=-1,又因为关于x的方程(a-1)x2+x+a2-1=0是一元二次方程,∴a-1≠0即a≠1,故a的值为-1;

(2)将x=0代入原方程得m2-4=0,∴m=±2,当m=2时,2m2-4m+3=3,当m=-2时,此时方程为一次方程,符合题意,且此时2m2-4m+3=19,故所求的代数式的值为3或19.

解:(1)b; (2)d.

总结:(1)代解、求解是解决与方程的根有关的问题的两种基本方法;

(2)要注意关于x的方程与关于x的一元二次方程的区别,后者必须满足二次项系数不能为0.

例3、已知m、n都是方程x2+2006x-2008=0的根,试求(m2+2006m-2007)(n2+2006n+2007)的值.

思路:根据一元二次方程的根的定义,由于m、n都是方程x2+2006x-2008=0的根,所以m2+2006m-2008=0,n2+2006n-2008=0,由此不难求出(m2+2006m-2007)和(n2+2006n-2007)的值.

解:∵m、n是方程x2+2006x-2008=0的根,

∴m2+2006m-2008=0,n2+2006n-2008=0

∴m2+2006m-2007=1

n2+2006n+2007=4015

∴(m2+2006m-2007)(n2+2006n+2007)=1×4015=4015

总结:要善于运用根的定义,求出某些代数式的值.

例4、解方程(1)x2-4x-3=0;(2)2x2+3=7x.

思路:(1)方程x2-4x-3=0的二次项的系数已经是1,可以直接运用配方法求解;

(2)方程2x2+3=7x先化为一般形式,这个方程的二次项系数是2,为了便于配方,可把二次项系数先化为1,为此,把方程的各项都除以2.

解:(1)移项得x2-4x=3

配方得x2-4x+(-2)2=7

即(x-2)2=7

解这个方程得x-2=±,即;

(2)移项得2x2-7x=-3

把方程两边都除以2得

配方得.

即解这个方程是,x2=3.

总结:配方法是解一元二次方程的重要方法,熟练掌握完全平方式是配方法解题的基础.对于二次项系数为1的方程,在方程两边同时加上一次项系数一半的平方即可配方,若二次项系数不为1,一般应先将二次项系数变为1,然后再配方比较简便,熟练后,根据具体情况可灵活处理.

例5、小明、小华和小英三人共同**代数式x2-4x+5的值的情况,他们进行了明确的分工,小明负责找出最小值,小华负责找出值为0的x的值,小英负责求出最大值,5分钟后,各自通报自己的成绩.

小华说:当x2-4x+5=0时,方程没有解,故找不到满足条件的x值,使x2-4x+5的值为零.

小明说:我考察了很多数,发现最小值为1.

小英说:x2-4x+5的值随x取值改变而改变,我暂时没有找到它的最大值.

聪明的同学,你能用什么方法很快对他们的结论作出准确的判断吗?我想,你一定行的!

思路:将x2-4x+5配方易得出结论.

解:因为x2-4x+5=x2-4x+22+1

=(x-2)2+1

当x=2时,代数式的值最小,最小值为1,所以小明结论正确,由此可知找不到满足条件的x值,使x2-4x+5的值为零,也可以知道代数式没有最大值(在此处配方的威力可大啊!)

总结:配方法是一种最重要的数学方法,通过配方,使代数式中出现完全平方式的形式,然后利用完全平方式的特点,使问题得到解决.

例6、解下列方程:

(1);

(2);

(3);

(4).

思路:用求根公式法解一元二次方程的关键是找出a、b、c的值,再代入公式计算,

解:(1)∵a=1,,c=10∴∴

(2)原方程可化为

∵a=1,,c=2∴∴

(3)原方程可化为

∵a=1,,c=-1∴∴;

∴.(4)原方程可化为∵∴

∴;∴.

总结:(1)用求根公式法解一元二次方程首先将方程化为一般形式;如果二次项系数为负数,通常将其化为正数;如果方程的系数含有分母,通常先将其化为整数,求出的根要化为最简形式;

(2)用求根公式法解方程按步骤进行。

例7、解方程:.

思路:因为,若设则原方程可化为:3y2-5y-2=0,解此方程求得y值,再代回原式,求出x的值,也可以直接把看作一个整体,先求出的值,再求x.

解:设,原方程化为3y2-5y-2=0.

∵a=3,b=-5,c=-2,

∴b2-4ac=25-4×3×(-2)=49

∴,∴y1=2,

当时,,解得.

当y=2时,,解得.

∴原方程的解为,.

总结:使用换元法的关键在于换元式的确定.本例中求出y1=2,后还没有达到解题的目的.因为本例中不是解关于y的方程,而是解关于x的方程,因此,必须反代回去,求出x.

例8、(1)解下列方程:

x2-2x-2=0①; 2x2+3x-1=0②;

2x2-4x+1=0③; x2+6x+3=0④.

(2)上面四个方程中,有三个方程一次项系数有共同特点,请你用代数式表示这个特点,并推导出具有这个特点的一元二次方程的求根公式.

思路:利用求根公式法求出方程的根.观察四个方程可知:方程①③④的一次项系数均为偶数.即一次项系数为偶数2n(n为整数),再利用求根公式推导.

解:(1)解方程x2-2x-2=0①

得解方程2x2+3x-1=0②

得解方程2x2-4x+1=0③

得解方程x2+6x+3=0④

得;(2)其中方程①③④的一次项系数为偶数2n(n为偶数)

一元二次方程ax2+bx+c=0其中b2-4ac≥0,b=2n,n为整数

因为b2-4ac≥0,即(2n)2-4ac≥0,∴n2-ac≥0

所以一元二次方程ax2+2nx+c=0(n2-ac≥0)的求根公式为.

总结:找出方程中一次项系数的共同特点,然后再运用一元二次方程的求根公式推导出新的表达式.

例9、如果关于x的一元二次方程kx2-2(k+2)x+k+5=0没有实数根,试说明关于x的方程(k-5)x2-2(k+2)x+k=0必有实数根.

思路:由一元二次方程kx2-2(k+2)x+k+5=0没有实数根,可以得出k≠0,b2-4ac<0,从而求出k的取值范围,再由k的范围来说明方程(k-5)x2-2(k+2)x+k=0必有实数根.

解:因为关于x的一元二次方程kx2-2(k+2)x+k+5=0没有实数根,所以

解得k>4.

所以当k=5时,方程(k-5)x2-2(k+2)x+k=0为一元一次方程,此时方程的根为.

当k≠5时,方程(k-5)x2-2(k+2)x+k=0为一元二次方程

所以b2-4ac=[-2(k+2)]2-4(k-5)·k

=4(9k+4)

因为k>4,且k≠5,所以4(9k+4)>0,即b2-4ac>0.

所以此时方程必有两个不等实根.

综上可知方程(k-5)x2-2(k+2)x+k=0必有实数根.

总结:(1)方程“有实数根”与“有两个实数根”有着质的区别,方程有实数根“表示方程可能为一元一次方程”,此时方程有一实数根,方程也可能为一元二次方程,此时方程有两个实数根;而方程“有两个实数根”则表示此时方程一定为一元二次方程;

(2)运用根的判别式时,一定要注意其成立的前提条件是二次项系数不能为0,即方程是一元二次方程.

例10、用因式分解法解下列方程.

(1)3(2x-5)2=4(5-2x);(2)(3x-4)2=(4x-3)2;(3)9(2x+3)2=25(1-3x)2.

思路:用因式分解法解方程时,一定要通过分解因式的方式,使方程的左边变成积的因式,而右边为零,(1)中可提取公因式2x-5,(2)、(3) 中没有公因式,但发现可用平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b)来分解.

解:(1)原方程化为3(2x-5)2-4(5-2x)=0

即3(2x-5)2+4(2x-5)=0

∴(2x-5)[3(2x-5)+4]=0

∴;(2)移项,得(3x-4)2-(4x-3)2=0

方程左边分解因式,

得[(3x-4)+(4x-3)][(3x-4)-(4x-3)]=0

即(7x-7)(-x-1)=0

∴x1=1,x2=-1;

(3)移项,得9(2x+3)2-25(1-3x)2=0

方程左边分解因式,

得[3(2x+3)+5(1-3x)][3(2x+3)-5(1-3x)]=0

即(14-9x)(21x-4)=0

∴.总结:

(1)在解方程中切忌在求解过程产生失根现象;

(2)运用公式法分解因式必须先将其改写成符合公式的特征的形式,再进行因式分解.

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