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1、第六講 轉化—可化為一元二次方程的方程
數學(家)特有的思維方式是什么?若從量的方面考慮,通常運用符號進行形式化抽象,在一個概念和公理體系內實施推理計算,若從“轉化”這個側面又該如何回答?匈牙利女數學家路莎·彼得在《無窮的玩藝》一書中寫道:“作為數學家的思維來說是很典型的,他們往往不對問題進行正面攻擊,而是不斷地將它變形,直至把它轉化為已經能夠解決的問題.”
轉化與化歸是解分式方程和高次方程(次數高于二次的整式方程)的基本思想.解分式方程,通過去分母和換元;解高次方程,利用因式分解和換元,轉化為一元二次方程或一元一次方程去求解.
【例題求解】
【例1】 若,則的值為
2、 .
思路點撥 視為整體,令,用換元法求出即可.
【例2】 若方程有兩個不相等的實數根,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
思路點撥 通過平方有理化,將無理方程根的個數討論轉化為一元二次方程實根個數的討論,但需注意注的隱含制約.
注:轉化與化歸是一種重要的數學思想,在數學學習與解數學題中,我們常常用到下列不同途徑
3、的轉化:實際問題轉化大為數學問題,數與形的轉化,常量與變量的轉化,一般與特殊的轉化等.
解下列方程:
(1);
(2);
(3).
按照常規(guī)思路求解繁難,應恰當轉化,對于(1),利用倒數關系換元;對于(2),從受到啟示;對于(3),設,
4、則可導出、的結果.
注:換元是建立在觀察基礎上的,換元不拘泥于一元代換,可根據問題的特點,進行多元代換.
【例4】 若關于的方程只有一個解(相等的解也算作一個),試求的值與方程的解.
思路點撥 先將分式方程轉化為整式方程,把分式方程解的討論轉化為整式方程的解的討論,“只有一個解”內涵豐富,在全面分析的基礎上求出的值.
注:分式方程轉化為整式方程不一定是等價轉化,有可能產生增根,分式方程只有一個解,可能足轉化后所得的整式方程只有一個解,也可能是轉化后的整式
5、方程有兩個解,而其中一個是原方程的增根,故分式方程的解的討論,要運用判別式、增根等知識全面分析.
【例5】 已知關于的方程有兩個根相等,求的值.
思路點撥 通過換元可得到兩個關于的含參數的一元二次方程,利用判別式求出的值.
注:運用根的判別式延伸到分式方程、高次方程根的情況的探討,是近年中考、競賽中一類新題型,盡管這種探討仍以一元二次方程的根為基礎,但對轉換能力、思維周密提出了較高要求.
學歷訓練
1.若關于的方程有增根,則的值為 ;若關于的方程 曾=一1的解為正數,則的取值范圍是 .
2.解方程得 .
6、
3.已知方程有一個根是2,則= .
4.方程的全體實數根的積為( )
A.60 B.一60 C.10 D.一10
5.解關于的方程不會產生增根,則是的值是( )
A.2 B.1 C.不為2或一2 D.無法確定
6.已知實數滿足,那么的值為( )
A.1或一2 B.一1或2 C.1 D.一2
7、
7.(1)如表,方程1、方程2、方程3、……,是按照一定規(guī)律排列的一列方程,解方程1,并將它的解填在表中的空格處;
(2)若方程()的解是=6,=10,求、的值.該方程是不是(1)中所給的一列方程中的一個方程?如果是,它是第幾個方程?
(3)請寫出這列方程中的第個方程和它的解,并驗證所寫出的解適合第個方程.
序號
方 程
方程的解
1
=
=
2
=4
=6
3
=5
=8
…
…
…
…
8.解下列方程:
(1) ;
(2);
(3);
(4).
9
8、.已知關于的方程,其中為實數,當m為何值時,方程恰有三個互不相等的實數根?求出這三個實數根.
10.方程的解是 .
11.解方程得 .
12.方程的解是 .
13.
9、若關于的方程恰有兩個不同的實數解,則實數的取值范圍是 .
14.解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
15.當取何值時,方程有負數解?
16.已知,求的值.
17.已知:如圖,四邊形ABCD為菱形,AF⊥上AD交BD于E點,交BC于點F.
(1)求證:AD2= DE×DB;
(2)過點E作EG⊥AE交AB于點G,若線段BE、DE(BE0)的兩個根,且菱形ABCD的面積為,求EG的長.
參考答案
7