题目内容
【题目】阅读新知:移项且合并同类项之后,只含有偶次项的四次方程称作双二次方程.其一般形式为ax4+bx2+c=0(a≠0),一般通过换元法解之,具体解法是设 x2=y,则原四次方程化为一元二次方程:ay2+by+c=0,解出y之后代入x2=y,从而求出x的值.
例如解:4x4-8x2+3=0
解:设x2=y,则原方程可化为:4y2-8y+3=0
∵a=4,b=-8,c=3
∴b2-4ac=(-8)2-4×4×3=16>0
∴y==
∴y1=, y2=
∴当y1=时,x2=. ∴x1=,x2=-;
当y1=时,x2=. ∴x3=,x4=-.
小试牛刀:请你解双二次方程:x4-2x2-8=0
归纳提高:
思考以上解题方法,试判断双二次方程的根的情况,下列说法正确的是____________(选出所有的正确答案)
①当b2-4ac≥0时,原方程一定有实数根;
②当b2-4ac<0时,原方程一定没有实数根;
③当b2-4ac≥0,并且换元之后的一元二次方程有两个正实数根时,原方程有4个实数根,换元之后的一元二次方程有一个正实数根一个负实数根时,原方程有2个实数根;
④原方程无实数根时,一定有b2-4ac<0.
【答案】x1=-2,x2=2;②③
【解析】试题分析:先设y=x2,则原方程变形为y2-2y-8=0,运用因式分解法解得y1=-2,y2=4,再把y=-2和4分别代入y=x2得到关于x的一元二次方程,然后解两个一元二次方程,最后确定原方程的解.
根据阅读新知和小试牛刀即可判断①②③④.
试题解析:x4-2x2-8=0
设y=x2,则原方程变为:y2-2y-8=0.
分解因式,得(y+2)(y-4)=0,
解得,y1=-2,y2=4,
当y=-2时,x2=-2,x2+2=0,△=0-4×2<0,此方程无实数解;
当y=4时,x2=4,解得x1=-2,x2=2,
所以原方程的解为x1=-2,x2=2.
根据阅读新知和小试牛刀即可判断②③;
如:x4+4x2+3=0,虽然△=b2-4ac=16-12=4>0,但原方程可化为(x2+1)(x2+3)=0,明显,此方程无解;
所以,①④错误,
故答案为②③.
【方法总结】本题考查了换元法解一元二次方程:当所给方程是双二次方程时,可考虑用换元法降次求解.