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《初中数学竞赛精品标准教程和练习52:换元法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、初中数学竞赛精品标准教程及练习(52)换元法一、内容提要1. 换元就是引入辅助未知数.把题中某一个(些)字母的表达式用另一个(些)字母的表达式来代换,这种解题方法,叫做换元法,又称变量代换法.2. 换元的目的是化繁为简,化难为易,沟通已知和未知的联系.例如通过换元来降次,或化分式、根式为整式等.换元的关鍵是选择适当的式子进行代换.3. 换元要注意新旧变元的取值范围的变化.要避免代换的新变量的取值范围被缩小;若新变量的取值范围扩大了,则在求解之后要加以检验.4. 解二元对称方程组,常用二元基本对称式代换.5.倒数方程的特点是:按未知数降幂排列后,与首、末等距离的项的
2、系数相等.例如:一元四次的倒数方程ax4+bx3+cx2+bx+a=0.两边都除以x2,得a(x2+)+b(x+)+c=0.设x+=y,那么x2+=y2-2,原方程可化为ay2+by+c-2=0.对于一元五次倒数方程ax5+bx4+cx3+cx2+bx+a=0,必有一个根是-1.原方程可化为 (x+1)(ax4+b1x3+c1x2+b1x+a)=0.ax4+b1x3+c1x2+b1x+a=0,这是四次倒数方程.形如 ax4-bx3+cx2+bx+a=0的方程,其特点是:与首、末等距离的偶数次幂项的系数相等,奇数次幂的系数是互为相反数.两边都除以x2,可化为a(x
3、2+)-b(x-)+c=0.设x-=y,则x2+=y2+2, 原方程可化为ay2-by+c+2=0.二、例题例1. 解方程=x.解:设=y,那么y2=2x+2.原方程化为: y-y2=0.解得y=0;或y=2.当y=0时, =0(无解)当y=2时, =2,解得,x=. 检验(略).4例2. 解方程:x4+(x-4)4=626.解:(用平均值 代换,可化为双二次方程.)设y=x-2,则x=y+2. 原方程化为 (y+2)4+(y-2)4=626.[((y+2)2-(y-2)2)2+2(y+2)2(y-2)2-626=0整理,得 y4+24y2-297=0
4、. (这是关于y的双二次方程).(y2+33)(y2-9)=0. 当y2+33=0时, 无实根; 当y2-9=0时, y=±3.即x-2=±3, ∴x=5;或x=-1.例3. 解方程:2x4+3x3-16x2+3x+2=0.解:∵这是个倒数方程,且知x≠0,两边除以x2,并整理 得2(x2+)+3(x+)-16=0. 设x+=y, 则x2+=y2-2.原方程化为 2y2+3y-20=0.解得 y=-4;或y=.由y=-4得 x=-2+;或x=-2-.由y=2.5得 x=2;或x=.例4 解方程组解:(这个方程组的两个方程都是二元对称方程,可用
5、基本对称式代换.)设x+y=u, xy=v.原方程组化为:.解得; 或.即 ; 或.解得:;或;或;或.4三、练习52解下列方程和方程组:(1到15题):1.35-2x.2. (16x2-9)2+(16x2-9)(9x2-16)+(9x2-16)2=(25x2-25)2.3. (2x+7)4+(2x+3)4=32. 4. (2x2-x-6)4+(2x2-x-8)4=16.5. (2)4+(2)4=16.6. =. 7. 2x4-3x3-x2-3x+2=0.8. 9. .10. .11. (6x+7)2(3x+4)(x=1)
6、=6.12. . 13. .14.. 15 .16.分解因式: ①(x+y-2xy)(x+y-2)+(1-xy)2; ②a4+b4+(a+b)4.17.已知:a+2=b-2=c×2=d÷2,且a+b+c+d=1989. 则a=___,b=____,c=_____,d=____ 18.[a]表示不大于a的最大整数,如[]=1,[-]=-2,那么方程[3x+1]=2x-的所有根的和是_____.练习52参考答案:1. 2.±± 3.- 4.2,-, 5.6.1 7.,2 8.49. 10.7,-1 11.-,
7、- 12. 13.14. 15.x=16.①设x+y=a,xy=b②设a2+b2=x,ab=y17.设原式=k,k=442 18.–2可设2x-=t,x=t+代入[3x+1]4