鸽子汤的功效-冬天的骨头结局

,.
2.2.5《解一元二次方程—换元法》典例解析与同步训练
【知识要点】
1、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．
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．
2、我们常用的是整体换元法，是在已知或者未知中，某个代数式几次出 现，而用一个字母
来代替它从而简化问题，当然有时候要通过变形才能发现．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．
【典例解析】
例1．用适当方法解下列方程：
（1）2x
2
﹣5x﹣3=0
（2）16（x+5）
2
﹣9=0
（3）（x
2
+x）
2
+（x
2
+x）=6．
例题分析：本题考查了一元二次方程的几种解法：①公式法；②直接开平方法；③换元法
（1）用公式法解一元二次方程，先找a，b，c；再求△；再代入公式求解即可；
（2）用 直接开平方法解一元二次方程，先将方程化为（x+5）
2
=
（3）设t=x
2
+x，将原方程转化为一元二次方程，求解即可．
解：（1）∵a=2，b=﹣5，c=﹣ 3，△=b
2
﹣4ac=（﹣5）
2
﹣4×2×（﹣3）=25+24=49 ，
∴x===，
，直接开方即可；

,.
∴x
1
=3，x
2
=﹣；
（2）整理得，（x+5）
2
=
开方得，x+5=±，
即x
1
=﹣4，x
2
=﹣5，
（3）设t=x
2
+x，将原方程转化为t
2
+t=6，
因式分解得，（t﹣2）（t+3）=0，
解得t
1
=2，t
2
=﹣3．
∴x
2
+x=2或x
2
+x=﹣3（△＜0，无解），
∴原方程的解为x
1
=1，x
2
=﹣2．
例2．解方程：（1）（x+3）（x﹣1）=5
（2）．
， 例题分析：本题主要考查了解一元二次方程的方法和解分式方程．解一元二次方程时，要注
意选择合 适的解题方法，这样才会达到事半功倍的效果．还要注意换元思想的应用．
（1）先去括号，将方程化为一般式，然后再运用二次三项式的因式分解法进行求解．
（2）先设x
2
﹣x=y，采用换元法，然后解方程即可．
解：（1）x
2
+2x﹣8=0，
（x+4）（x﹣2）=0
∴x
1
=﹣4，x
2
=2．
（2）设x
2
﹣x=y
∴原方程化为y﹣=1
∴y
2
﹣2=y
∴y
2
﹣y﹣2=0

,.
∴（y+1）（y﹣2）=0
∴y
1
=﹣1，y
2
=2
∴x
2
﹣x=﹣1或x
2
﹣x=2
解x
2
﹣x=﹣1知：此方程无实数根．
解x
2
﹣x=2知x
1
=2，x
2
=﹣1；
∴原方程的解为：x
1
=2，x
2
=﹣1．
例3．解下列方程：
（1）2x
2
+5x﹣3=0
（2）（3﹣x）
2
+x
2
=9
（3）2（x﹣3）
2
=x（x﹣3）
（4）（x﹣1）
2
﹣5（x﹣1）+6=0
例题分析：本题考查了解一元 二次方程的方法，当把方程通过移项把等式的右边化为0后，
方程的左边能因式分解时，一般情况下是把 左边的式子因式分解，再利用积为0的式子的
特点解出方程的根．因式分解法是解一元二次方程的一种简 便方法，要会灵活运用．
（1）方程左边可以利用十字相乘法进行因式分解，因此应用因式分解法解答．
（2）先移项 ，然后把x
2
﹣9因式分解为（x+3）（x﹣3），然后再提取公因式，因式分解即
可．
（3）先移项，然后用提取公因式法对左边进行因式分解即可．
（4）把（x﹣1）看 作是一个整体，然后套用公式a
2
±2ab+b
2
=（a±b）
2< br>，进行进一步分
解，故用因式分解法解答．
解：（1）因式分解，得（2x﹣1）（x+3）=0，
所以2x﹣1=0或x+3=0，

,.
解得，x=或x=﹣3；
（2）移项得，（3﹣x）
2
+x
2
﹣9=0，
变形得，（x﹣3）2+（x+3）（x﹣3）=0，
因式分解，得（x﹣3）[（x﹣3）+（x+3）]=0，
解得，x=3或x=0；
（3）移项得，2（x﹣3）2﹣x（x﹣3）=0，
因式分解得，（x﹣3）[2（x﹣3）﹣x]=0，
解得x=3或x=6；
（4）化简得：（x﹣1﹣2）（x﹣1﹣3）=0
即（x﹣3）（x﹣4）=0
解得x=3或x=4．
例4．阅读下面材料：解答问题
为解方程（x
2< br>﹣1）
2
﹣5（x
2
﹣1）+4=0，我们可以将（x
2﹣1）看作一个整体，然后设x
2
﹣1=y，那么原方程可化为y
2
﹣5 y+4=0，解得y
1
=1，y
2
=4．当y=1时，x
2
﹣1=1，∴x
2
=2，
∴x=±
x
3
=
；当y= 4时，x
2
﹣1=4，∴x
2
=5，∴x=±
，x
4
=﹣．
，故原方程的解为x
1
=，x
2
=﹣，
上述解题 方法叫做换元法；请利用换元法解方程．（x
2
﹣x）
2
﹣4（x
2
﹣x）﹣12=0．
例题分析：此题考查了学生学以致用的能力，解题的关键是掌握换元思想．
先把x
2
﹣x看作一个整体，设x
2
﹣x=y，代入得到新方程y
2
﹣4y ﹣12=0，利用求根公式可
以求解．
解：设x
2
﹣x=y，那么原方程可 化为y
2
﹣4y﹣12=0（2分）
解得y
1
=6，y
2
=﹣2（4分）

,.
当y=6时，x
2
﹣x=6即x
2
﹣x﹣6=0
∴x
1
=3，x
2
=﹣2（6分）
当y=﹣2时，x
2
﹣x=﹣2即x
2
﹣x+2=0
∵△=（﹣1）
2
﹣4×1×2＜0
∴方程无实数解（8分）
∴原方程的解为：x
1
=3，x
2
=﹣2．（9分）
例5．阅读下面的材料，回答问题：
解方程x
4
﹣5x
2
+4=0，这是一个一元四次方程，根据该方程的特点，它的解法通常是：
设x
2
= y，那么x
4
=y
2
，于是原方程可变为y
2
﹣5y+4= 0 ①，解得y
1
=1，y
2
=4．
当y=1时，x
2
=1，∴x=±1；
当y=4时，x
2
=4，∴x=±2；
∴原方程有四个根：x
1< br>=1，x
2
=﹣1，x
3
=2，x
4
=﹣2．
（1）在由原方程得到方程①的过程中，利用 换元 法达到 降次 的目的，体现了数学
的转化思想．
（2）解方程（x
2
+x）
2< br>﹣4（x
2
+x）﹣12=0．
例题分析：应用换元法，把关于x的方程转化 为关于y的方程，这样书写简便且形象直观，
并且把方程化繁为简化难为易，解起来更方便．
（1）本题主要是利用换元法降次来达到把一元四次方程转化为一元二次方程，来求解，然
后再解这个一 元二次方程．
（2）利用题中给出的方法先把x
2
+x当成一个整体y来计算，求出 y的值，再解一元二次
方程．
解：（1）换元，降次

,.
（2）设x
2
+x=y，原方程可化为y
2
﹣4y﹣12=0，
解得y
1
=6，y
2
=﹣2．
由x
2
+x=6，得x
1
=﹣3，x
2
=2．
由x
2
+x=﹣2，得方程x
2
+x+2=0，
b
2
﹣4ac=1﹣4×2=﹣7＜0，此时方程无解．
所以原方程的解为x
1
=﹣3，x
2
=2．
【同步训练】
一．选择题（共10小题）
1．解方程（x﹣1）
2
﹣5（x﹣1）+4= 0时，我们可以将x﹣1看成一个整体，设x﹣1=y，
则原方程可化为y
2
﹣5y+ 4=0，解得y
1
=1，y
2
=4．当y=1时，即x﹣1=1，解得x=2 ；当
y=4时，即x﹣1=4，解得x=5，所以原方程的解为：x
1
=2，x
2
=5．则利用这种方法求得
方程 （2x+5）
2
﹣4（2x+5）+3=0的解为（ ）
A．x
1
=1，x
2
=3 B．x
1
=﹣2，x
2
=3 C．x
1
=﹣3，x
2
=﹣1 D．x
1
=﹣1，x
2
=﹣2
2
+2．用换元法解方程 （x
2
+x）（x
2
+x）=6时，如果设x
2
+x=y， 那么原方程可变形为（ ）
A．y
2
+y﹣6=0 B．y
2
﹣y﹣6=0 C．y
2
﹣y+6=0 D．y
2
+y+6=0
3．用换元法解方程（x
2
+x）
2
+2（x
2
+x）﹣1=0，若设y=x
2
+x，则原方程可变 形为（ ）
A．y
2
+2y+1=0 B．y
2
﹣2y+1=0 C．y
2
+2y﹣1=0 D．y
2
﹣2y﹣1=0
4．已知实数x满足x
2
+=0，那么x+的值是（ ）
A．1或﹣2 B．﹣1或2 C．1 D．﹣2
5．方程（x
2
﹣3）
2
﹣5（3﹣x
2
）+2=0，如果设x
2
﹣3=y，那么原方程可变 形为（ ）
A．y
2
﹣5y+2=0 B．y
2
+5y﹣2=0 C．y
2
﹣5y﹣2=0 D．y
2
+5y+2=0
6．若实数x，y满足x
2
﹣2xy+ y
2
+x﹣y﹣6=0，则x﹣y的值是（ ）

,.
A．﹣2或3 B．2或﹣3 C．﹣1或6 D．1或﹣6
7．已知 （x
2
+y
2
+1）（x
2
+y
2
+3） =8，则x
2
+y
2
的值为（ ）
A．﹣5或1 B．1 C．5 D．5或﹣1
8．如果（x+2y）
2
+3（x+2y）﹣4=0，那么x+2y的值为（ ）
A．1 B．﹣4 C．1或﹣4 D．﹣1或3
9．正整数x，y满足（2x﹣5）（2y﹣5）=25，则x+y的值是（ ）
A．10 B．18 C．26 D．10或18
10．若（a
2
+b
2
）（a
2
+b
2
﹣2）=8，则a
2
+b
2
=（ ）
A．﹣2 B．4 C．4或﹣2 D．﹣4或2
二．填空题（共5小题）
11．已知，关于x的方程x
2
+=1，那么x++1的值为 _________ ．
12．解方程（x
2
﹣5）
2
﹣x
2
+3=0 时，令x
2
﹣5=y，则原方程变为 _________ ．
13．若a
2
﹣2ab+b
2
+2（a﹣b）+1=0，则a﹣b= _________ ．
14．用换元法解方程：（x
2
﹣x）
2
﹣5（x
2
﹣x）+6=0，如果设x
2
﹣x=y，那么原方程变为
_________ ．
15．在解方程（x
2
﹣1）
2
﹣2x
2
﹣1=0时，通过换元并整理得方程y
2
﹣2y﹣3=0，则y=
_________ ．
三．解答题（共4小题）
16．解方程：（x
2
﹣2x）
2
+（x
2
﹣2x）﹣2=0

,.
17．如果a为不等于±2的整数，证明方程x
4
+ax+1=0没有有理根．

18．对于有理数x，用[x]表示不大于x的最大整数，请解方程
19．用适当 方法解下列方程
（1）（2y﹣1）
2
=



（2）x﹣




（3）（x﹣3）
2
+（x+4）
2
﹣（x﹣5）
2
=17x+24




（4）（2x+1）
2
+3（2x+1）﹣4=0



=5x（﹣x）

．

一．选择题（共10小题）
,.



参考答案

,.
1．解：（2x+5）
2
﹣4（2x+5）+3=0，
设y=2x+5，
方程可以变为 y
2
﹣4y+3=0，
∴y
1
=1，y
2
=3，
当y=1时，即2x+5=1，解得x=﹣2；
当y=3时，即2x+5=3，解得x=﹣1，
所以原方程的解为：x
1
=﹣2，x
2
=﹣1．
故选D．
2．解：把x
2
+x整体代换为y，
y
2
+y=6，
即y
2
+y﹣6=0．
故选A．
3．解：设y=x
2
+x，得y
2
+2y﹣1=0．故选C．
4．解：∵x2+
∴
=0

∴[（x+）+2][（x+）﹣1]=0
∴x+=1或﹣2．
∵x+=1无解，
∴x+=﹣2．
故选D．
5．解：∵x
2
﹣3=y
∴3﹣x
2
=﹣y

,.
所以y
2
+5y+2=0．
故选D．
6．解：设x﹣y=m，则原方程可化为：
m
2
+m﹣6=0，
解得x
1
=2，x
2
=﹣3；
故选B
7．解 ：原方程变形得，（x
2
+y
2
）
2
+4（x
2< br>+y
2
）﹣5=0，
（x
2
+y
2
+5） （x
2
+y
2
﹣1）=0，
又∵x
2
+y
2
的值是非负数，
∴x
2
+y
2
的值为只能是1．
故选B．
8．解：∵x、y为正整数，∴或或或
解得，x=5，y=5，或x=3，y=15，
∴x+y=10或18．
故选D．
10．解：设a
2
+b
2
=x，则有：
x（x﹣2）=8
即x
2
﹣2x﹣8=0，
解得x
1
=﹣2，x
2
=4；
∵a
2
+b
2
≥0，
故a
2
+b
2
=x
2
=4；
故选B

,.
二．填空题（共5小题）
11．解：原方程可化为x
2
+（）
2
+2x•+2（x+）+1=2+2x•
（x++1）
2
=4
x++1=±2．
12．解：∵x
2
﹣5=y，
∴x
2
=5+y，
∴（x
2
﹣5）
2
﹣x
2
+3=y
2
﹣ y﹣5+3=y
2
﹣y﹣2=0，
故本题的答案是y
2
﹣y﹣2=0．
13．解：设t=a﹣b，则原方程可化为：t
2
+2t+1=0，
整理得：（t+1）
2
=0，
解得：t=﹣1．
∴a﹣b=﹣1．
14．解：根据题意x
2
﹣x=y，把原方程中的x
2
﹣x换成y，
所以原方程变化为：y
2
﹣5y+6=0
15．解：方程整理，得（x< br>2
﹣1）
2
﹣2（x
2
﹣1）﹣3=0
故y=x
2
﹣1
三．解答题（共4小题）
16．解：设y=x
2
﹣2x
原方程可变为：y
2
+y﹣2=0
解方程得y=﹣2或1所以x
2
﹣2x=﹣2或1．
当x
2
﹣2x=﹣2时，△＜0，没实数根，
当x
2
﹣2x=1时，解得x=1±．

,.
∴原方程的根是x
1
=1+，x
2
=1﹣．
17．证明：若a=2或者﹣2，方程有有理根，
当=2时，有理根x=﹣1；等于﹣2时，有理根x=1．这个根据配方法得来．
x
4
±2x+1=0，即x
4
﹣x
2
+x
2
±2x+ 1=x
2
（x+1）（x﹣1）+（x±1）
2
=0，此等式有公因式，可得x=±1．
而由题意知：a≠±2，即x≠±1．
则有a=﹣=﹣x
3
﹣，其中x≠±1．
a为整数，而a=﹣x
3
﹣，若x为整数且x≠±1，那么x
3
为整数，为小数，整数与小数之
和或者 差，皆为小数，故x不能是整数．
若x为分数，那么设x=，其中c、b互质且为整数，b≠0． < br>那么﹣x
3
﹣=﹣=﹣．由此代数式知：因为c、b互质，故此代数式
的值不为 整数．
故当x为整数或者分数时，a为整数均不能成立．
故当a为整数时，方程没有有理根．
18．解：因为方程左边的第1、3项都是整数，
所以3y是整数．
注意到，
代入方程，得到，
．
所以是整数，3y是10的倍数．

,.
令3y=10k，k是整数，
代入得
其中，对于有理数x，x=x﹣[x]．
，
所以有，．
当k取不同整数时，
k
的情况如下表：
≤﹣2 =﹣1 ==1 =2 =＞3
0 3
=

=＜﹣

0 1
和y=10．
1﹣k﹣
＜﹣=﹣==
1

1
k的可能值是﹣1和3，相应的
代入验算得到
故答案：
或y=10．
或y=10．
19．解：（1）方程原式两边同乘以2得（2y﹣1）
2
=，
∴2y﹣1=±
y=±；
）（5x+1）=0，
，
（2）移项、提取公因式得（x﹣
解得x
1
=，x
2
=﹣；
（3）去括号、移项、合并同类项得（x+3）（x﹣8）=0，
解得x
1
=﹣3，x
2
=8；
（4）解方程（2x+1）
2
+3（2x+1）﹣4=0可以用换元法和配方法，
设2x+1为y，得y
2
+3y﹣4=0，

,.
利用配方法得（y+）
2
=4+，
y+=±，
得y=1或﹣4，
设2x+1为y，
则x
1
=0，x
2
=﹣．