1、分式方程无理方程和高次方程的解法讲练第一讲 分式方程(组)的解法分母中含有未知数的方程叫分式方程解分式方程的基本思想是转化为整式方程求解，转化的基本方法是去分母、换元，但也要灵活运用，注意方程的特点进行有效的变形变形时可能会扩大(或缩小)未知数的取值围，故必须验根 例1 解方程 解 令y=x22x-8，那么原方程为去分母得y(y-15x)(y+9x)(y-15x)y(y9x)=0，y2-4xy-45x2=0，(y+5x)(y-9x)=0，所以 y=9x或y=-5x由y=9x得x2+2x-8=9x，即x2-7x-8=0，所以x1=-1，x2=8；由y=-5x，得x2+2x-8=-5x，即x27x
2、-8=0，所以x3=-8，x4=1经检验，它们都是原方程的根例2 解方程 y2-18y+72=0，所以 y1=6或y2=12x2-2x6=0此方程无实数根x2-8x+12=0，所以 x1=2或x2=6经检验，x1=2，x2=6是原方程的实数根例3 解方程分析与解 我们注意到：各分式的分子的次数不低于分母的次数，故可考虑先用多项式除法化简分式原方程可变为整理得去分母、整理得x9=0，x=-9经检验知，x=-9是原方程的根例4 解方程分析与解 方程中各项的分子与分母之差都是1，根据这一特点把每个分式化为整式和真分式之和，这样原方程即可化简原方程化为即所以(x+6)(x+7)=(x+2)(x+3)
3、例5 解方程分析与解 注意到方程左边每个分式的分母中两个一次因式的差均为常数1，故可考虑把一个分式拆成两个分式之差的形式，用拆项相消进行化简原方程变形为整理得去分母得x29x-220，解得 x1=2，x2=-11经检验知，x1=2，x2=-11是原方程的根例6 解方程次项与常数项符号相反，故可考虑用合比定理化简原方程变形为所以x=0或2x2-3x-2=2x2+5x-3例7 解方程分析与解 形式与上例相似本题中分子与分母只是一次项的符号相反，故可考虑用合分比定理化简原方程变形为当x0时，解得x=1经检验，x=1是原方程的根，且x=0也是原方程的根说明 使用合分比定理化简时，可能发生增根和失根的现
4、象，需细致检验例8 解方程解 将原方程变形为例9 解关于x的方程将x1=a-2b或x2=b-2a代入分母b+x，得a-b或2(b-a)，所以，当ab时，x1=a-2b及x2=b-2a都是原方程的根当a=b时，原方程无解例10 如果方程只有一个实数根，求a的值及对应的原方程的根分析与解 将原方程变形，转化为整式方程后得2x2-2x+(a+4)=0 原方程只有一个实数根，因此，方程的根的情况只能是：(1)方程有两个相等的实数根，即=4-42(a+4)=0(2)方程有两个不等的实数根，而其中一根使原方程分母为零，即方程有一个根为0或2(i)当x=0时，代入式得a+4=0，即a=-4这时方程的另一个根
5、是x=1(因为2x2-2x=0，x(x-1)=0，x1=0或x21而x10是增根)它不使分母为零，确是原方程的唯一根(ii)当x=2时，代入式，得24-22(a+4)=0，即a=-8这时方程的另一个根是x=-1(因为2x2-2x-4=0(x-2)(x+1)=0，所以x1=2(增根)，x2=-1)它不使分母为零，确是原方程的唯一根 因此，若原分式方程只有一个实数根时，所求的a的值分别是练习一1填空：(3)如果关于x的方程有增根x=1，则k=_2解方程3解方程4解方程5解方程6解方程7m是什么数值时，方程 有根？第二讲 无理方程的解法未知数含在根号下的方程叫作无理方程(或根式方程)，这是数学竞赛中
6、经常出现的一些特殊形式的方程中的一种解无理方程的基本思想是把无理方程转化为有理方程来解，在变形时要注意根据方程的结构特征选择解题方法常用的方法有：乘方法、配方法、因式分解法、设辅助元素法、利用比例性质法等本讲将通过例题来说明这些方法的运用 例1 解方程 解 移项得 两边平方后整理得再两边平方后整理得x23x-280，所以 x1=4，x2=-7经检验知，x2=-7为增根，所以原方程的根为x=4说明 用乘方法(即将方程两边各自乘同次方来消去方程中的根号)来解无理方程，往往会产生增根，应注意验根例2 解方程方公式将方程的左端配方将原方程变形为所以两边平方得3x2+x=9-6xx2， 两边平方得3x2
7、+x=x26x9，例3 解方程即所以移项得例4 解方程解 三个未知量、一个方程，要有确定的解，则方程的结构必然是极其特殊的将原方程变形为 配方得利用非负数的性质得所以 x=1，y=2，z=3经检验，x=1，y=2，z=3是原方程的根例5 解方程所以将两边平方、并利用得x2y22xy-8=0，(xy4)(xy-2)=0xy=2例6 解方程解 观察到题中两个根号的平方差是13，即便得由，得 例7 解方程分析与解 注意到(2x2-1)-(x2-3x-2)=(2x2+2x+3)-(x2-x+2)设则u2-v2w2-t2，u+v=w+t因为u+v=w+t=0无解，所以得u-v=w-t 得u=w，即解得x
8、=-2经检验，x=-2是原方程的根例8 解方程整理得y3-1=(1-y)2，即(y-1)(y2+2)=0解得y=1，即x=-1经检验知，x=-1是原方程的根整理得y3-2y2+3y=0解得y=0，从而x=-1例9 解方程边的分式的分子与分母只有一些项的符号不同，则可用合分比定理化简方程根据合分比定理得两边平方得再用合分比定理得化简得x2=4a2解得x=2a经检验，x=2a是原方程的根练习二1填空： 2解方程3解方程4解方程5解方程6解关于x的方程第三讲 简易高次方程的解法在整式方程中，如果未知数的最高次数超过2，那么这种方程称为高次方程一元三次方程和一元四次方程有一般解法，但比较复杂，且超过了
9、初中的知识围，五次或五次以上的代数方程没有一般的公式解法，这由挪威青年数学家阿贝尔于1824年作出了证明，这些容我们不讨论本讲主要讨论用因式分解、换元等方法将某些高次方程化为低次方程来解答 例1 解方程x3-2x2-4x8=0解 原方程可变形为x2(x-2)-4(x-2)=0，(x-2)(x2-4)=0，(x-2)2(x+2)=0所以x1x22，x3=-2说明 当ad=bc0时，形如ax3bx2cxd=0的方程可这样=0可化为bkx3+bx2+dkx+d=0，即 (kx+1)(bx2+d)=0方程ax4+bx3+cx+d=0也可以用类似方法处理例2 解方程(x-2)(x1)(x4)(x+7)=
10、19解 把方程左边第一个因式与第四个因式相乘，第二个因式与第三个因式相乘，得(x2+5x-14)(x25x4)=19设(y-9)(y+9)=19，即y2-8119说明 在解此题时，仔细观察方程中系数之间的特殊关系，则可用换元法解之例3 解方程(6x7)2(3x+4)(x+1)=6解 我们注意到2(3x+4)=6x8=(6x+7)+1，6(x+1)=6x6=(6x7)-1，所以利用换元法设y=6x7，原方程的结构就十分明显了令y=6x7， 由(6x7)2(3x4)(x1)=6得(6x7)2(6x8)(6x6)=612，即y2(y1)(y-1)=72，y4-y2-720，(y28)(y2-9)=0
11、因为y280，所以只有y2-9=0，y=3代入式，解得原方程的根为例4 解方程12x4-56x3+89x2-56x+12=0解 观察方程的系数，可以发现系数有以下特点：x4的系数与常数项相同，x3的系数与x的系数相同，像这样的方程我们称为倒数方程由 例5 解方程解 方程的左边是平方和的形式，添项后可配成完全平方的形式所以经检验，x1=-1，x2=2是原方程的根例6 解方程(x+3)4+(x+1)4=82分析与解 由于左边括号的两个二项式只相差一个常数，所以设于是原方程变为(y1)4(y-1)482，整理得y4+6y2-40=0解这个方程，得y=2，即x+2=2解得原方程的根为x1=0，x2=-
12、4说明 本题通过换元，设y=x2后，消去了未知数的奇次项，使方程变为易于求解的双二次方程一般地，形如(xa)4(x+b)4=c例7 解方程x4-10x3-2(a-11)x22(5a+6)x+2a+a2=0，其中a是常数，且a-6解 这是关于x的四次方程，且系数中含有字母a，直接对x求解比较困难(当然想办法因式分解是可行的，但不易看出)，我们把方程写成关于a的二次方程形式，即a2-2(x2-5x-1)a+(x4-10x322x2+12x)=0，=4(x2-5x-1)2-4(x4-10x322x212x)=4(x2-2x+1)所以所以a=x2-4x-2或a=x2-6x从而再解两个关于x的一元二次方
13、程，得练习三1填空：(1)方程(x1)(x2)(x3)(x4)=24的根为_(2)方程x3-3x2=0的根为_(3)方程x4+2x3-18x2-10x+25=0的根为_(4)方程(x2+3x-4)2(2x2-7x6)2=(3x2-4x+2)2的根为_2解方程(4x1)(3x+1)(2x+1)(x+1)=3x43解方程x52x4-5x35x2-2x-1=04解方程 5解方程(x+2)4+(x-4)4=2726解关于x的方程x3+(a-2)x2-(4a+1)x-a2a+2=0第四讲 有关方程组的问题在教科书上，我们已经知道了二元一次方程组、三元一次方程组以及简单的二元二次方程组的解法利用这些知识，
14、可以研究一次函数的图像、二次函数的图像以及与此有关的问题本讲再介绍一些解方程组的方法与技巧 1二元二次方程组解二元二次方程组的基本途径是“消元”和“降次”由一个二次和一个一次方程组成的二元二次方程组的一般解法是代入法，由两个二次方程组成的二次方程组在中学阶段只研究它的几种特殊解法如果两个方程的二次项的对应系数成比例，可用加减消元法消去二次项例1 解方程组 解 2-3得4x9y-60方程组中含有某一未知数的对应项的系数的比相等，可用加减消元法消去这个未知数例2 解方程组 解 (-2)+得3y2+3y-6=0，所以 y1=1，y2=-2解方程组与得原方程组的解方程组中至少有一个方程可以分解为一次方
15、程的方程组，可用因式分解法解例3 解方程组 解 由得(2x+y)(x-2y)=0，所以 2x+y=0或x-2y=0因此，原方程组可化为两个方程组与解这两个方程组得原方程组的解为如果两个方程都没有一次项，可用加减消元法消去常数项，再用因式分解法求解例4 解方程组解 由-2得x2-2xy-3y2=0，即 (x+y)(x-3y)=0，所以 xy=0或x-3y=0分别解下列两个方程组得原方程组的解为2二元对称方程组方程中的未知数x，y互换后方程保持不变的二元方程叫作二元对称方程例如x2-5xyy2-3x-3y=7，等都是二元对称方程由二元对称方程组成的方程组叫作二元对称方程组例如等都是二元对称方程组我
16、们把叫作基本对称方程组基本对称方程组通常用代入法或韦达定理求解例5 解方程组解 方程组中的x，y分别是新方程m2-5m+4=0的两个解解关于m的一元二次方程得m1=1，m2=4，所以原方程组的解是 这个方程组亦可用代入法求解(略)由于一般的二元对称式总可以用基本对称式x+y和xy表示，因此在解二元对称方程组时，一定可以用xy和xy作为新的未知数，通过换元转化为基本对称方程组例6 解方程组 解 原方程组可变形为2得令u=xy，则即而方程组无实数解综上所述，方程组的解为例7 解方程组分析 本题是一个对称方程组的形式，观察知它可转化为基本对称方程组的形式解 由得 xy=16 由，可得基本对称方程组于
17、是可得方程组的解为例8 解方程组分析 本题属于二元轮换对称方程组类型，通常可以把两个方程相减，因为这样总能得到一个方程x-y=0，从而使方程降次化简解 -，再因式分解得(x-y)(x+y-10)=0，所以 x-y-0或xx-10=0 解下列两个方程组得原方程组的四组解为例9 解方程组解法1 用换元法设4x5=A，4y+5=B，则有即 -并平方得整理得所以因此A-B=0或分别解下列两个方程组与经检验，A=B=9适合方程，由此得原方程组的解是 解法2 -得即所以x-1与y-1同号或同为零由方程得 所以x-1与y-1不能同正，也不能同负从而x-1=0，y-1=0由此解得经检验，x=1，y=1是方程组的解练习四1填空：(1)方程组的解有_组(2)若x，y是方程组(3)已知3a+b+2c=3，且a+3b+2c=1，则2a+c=_(4)已知实数x，y，z满足方程组则xyz=_2解方程组：3设a，b，c，x，y，z都是实数若 4已知一元二次方程a(x1)(x+2)+b(x+2)(x3)c(x3)(x1)=0有两根0，1，求abc5(1)解方程组
