题目内容
【题目】(问题背景)解方程:x4﹣5x2+4=0.
这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,我们可以借助“换元法”将高次方程“降次”,进而解得未知数的值.
解:设 x2=y,那么 x4=y2,于是原方程可变为 y2﹣5y+4=0,解得 y1=1,y2=4. 当 y1=1 时,x2=1,x=±1;当 y2=4 时,x2=4,x=±2;
原方程有四个根:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
(触类旁通)参照例题解方程:(x2+x)2﹣4(x2+x)﹣12=0;
(解决问题)已知实数 x,y 满足(2x+2y+3)(2x+2y﹣3)=27,求 x+y 的值;
(拓展迁移)分解因式:(x2+4x+3)(x2+4x+5)+1.
【答案】[触类旁通]:x1=﹣3,x2=2;[解决问题]:x+y=±3;[拓展迁移](x+2)4.
【解析】
设y=x2+x,将原方程转化为关于y的一元二次方程,通过解方程求得y即x2+x的值,然后再来解关于x的一元二次方程.
设 2x+2y= a,则根据平方差公式将原方程化为:(a+3)(a﹣3)=27,再将a值进行求解除以2即可.
设 x2+4x+3=a,则根据平方差公式将原方程化为:
,再将a值代入即可求解.
[触类旁通]:
(x2+x)2﹣4(x2+x)﹣12=0,
设 x2+x=y,则原方程化为:y2﹣4y﹣12=0, 解得:y1=6,y2=﹣2,
当 y=6 时,x2+x=6,解得:x=﹣3 或 2; 当 y=﹣2 时,x2+x=﹣2,
x2+x+2=0,
∵此方程中的△=12﹣4×1×2=﹣7<0,
∴此方程无解;
所以原方程的解为:x1=﹣3,x2=2;
[解决问题]:
(2x+2y+3)(2x+2y﹣3)=27,
设 2x+2y=a,则原方程化为:(a+3)(a﹣3)=27,整理得:a2=36,
解得:a=±6, 即 2x+2y=±6, 所以 x+y=±3;
[拓展迁移]: 设 x2+4x+3=a,
则(x2+4x+3)(x2+4x+5)+1
=a(a+2)+1
=a2+2a+1
=(a+1)2
=(x2+4x+3+1)2
=(x2+4x+4)2
=(x+2)4.