
?專題04 方程與不等式
【知識(shí)點(diǎn)梳理】
知識(shí)點(diǎn)1:二元二次方程組的解法
方程
是一個(gè)含有兩個(gè)未知數(shù),并且含有未知數(shù)的項(xiàng)的最高次數(shù)是2的整式方程,這樣的方程叫做二元二次方程.其中,,叫做這個(gè)方程的二次項(xiàng),,叫做一次項(xiàng),6叫做常數(shù)項(xiàng).
我們看下面的兩個(gè)方程組:
第一個(gè)方程組是由一個(gè)二元二次方程和一個(gè)二元一次方程組成的,第二個(gè)方程組是由兩個(gè)二元二次方程組成的,像這樣的方程組叫做二元二次方程組.
下面我們主要來研究由一個(gè)二元二次方程和一個(gè)二元一次方程組成的方程組的解法.
一個(gè)二元二次方程和一個(gè)二元一次方程組成的方程組一般可以用代入消元法來解.
知識(shí)點(diǎn)2:一元二次不等式的解法
為了方便起見,我們先來研究二次項(xiàng)系數(shù)a>0時(shí)的一元二次不等式的解.
我們知道,對(duì)于一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0),設(shè)△=b2-4ac,它的解的情形按照△>0,△=0,△<0分別為下列三種情況——有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解和沒有實(shí)數(shù)解,相應(yīng)地,拋物線y=ax2+bx+c(a>0)與x軸分別有兩個(gè)公共點(diǎn)、一個(gè)公共點(diǎn)和沒有公共點(diǎn)(如圖2.3-2所示),因此,我們可以分下列三種情況討論對(duì)應(yīng)的一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)與ax2+bx+c<0(a>0)的解.
(1)
(1)當(dāng)Δ>0時(shí),拋物線y=ax2+bx+c(a>0)與x軸有兩個(gè)公共點(diǎn)(x1,0)和(x2,0),方程ax2+bx+c=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根x1和x2(x1<x2),由圖2.3-2①可知
不等式ax2+bx+c>0的解為
x<x1,或x>x2;
不等式ax2+bx+c<0的解為
x1<x<x2.
(2)當(dāng)Δ=0時(shí),拋物線y=ax2+bx+c(a>0)與x軸有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),方程ax2+bx+c=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根x1=x2=-,由圖2.3-2②可知
不等式ax2+bx+c>0的解為
x≠-;
不等式ax2+bx+c<0無解.
(3)如果△<0,拋物線y=ax2+bx+c(a>0)與x軸沒有公共點(diǎn),方程ax2+bx+c=0沒有實(shí)數(shù)根,由圖2.3-2③可知
不等式ax2+bx+c>0的解為一切實(shí)數(shù);
不等式ax2+bx+c<0無解.
今后,我們?cè)诮庖辉尾坏仁綍r(shí),如果二次項(xiàng)系數(shù)大于零,可以利用上面的結(jié)論直接求解;如果二次項(xiàng)系數(shù)小于零,則可以先在不等式兩邊同乘以-1,將不等式變成二次項(xiàng)系數(shù)大于零的形式,再利用上面的結(jié)論去解不等式.
【題型歸納目錄】
題型1:一元二次不等式的解法
題型2:二元二次方程組的解法
【典型例題】
題型1:一元二次不等式的解法
例1.解不等式:
【解析】
由題意,,所以原不等式的解為或.
例2.解不等式:;
【解析】
(1)可得,∴
例3.求下列不等式的解集.
(1);
(2);
(3);
(4).
【解析】
(1)解:原不等式即為,解得,
(2)解:將原不等式變形為,
即,解得或,
(3)解:將原不等式變形為,解得,
(4)解:對(duì)于不等式,,故原不等式的解集為.
例4.求不等式的解集:
(1);
(2);
【解析】
(1)由,得,
解得或,
(2)由得,,
題型2:二元二次方程組的解法
例1、方程組x-y=0x2+y=2的解是 ?。?br />
【答案】x1=-2y1=-2,x2=1y2=1
【解析】方程組中的兩個(gè)方程相加,即可得出一個(gè)一元二次方程,求出方程的解,再代入求出y即可.
x-y=0①x2+y=2②,
②+①得:x2+x=2,
解得:x=﹣2或1,
把x=﹣2代入①得:y=﹣2,
把x=1代入①得:y=1,
所以原方程組的解為x1=-2y1=-2,x2=1y2=1,
故答案為x1=-2y1=-2,x2=1y2=1.
【點(diǎn)睛】本題考查了解二元二次方程組,根據(jù)方程組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)靈活選取合適的方法求解是關(guān)鍵.這里體現(xiàn)的消元與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想.
例2、已知x、y是有理數(shù),且x、y滿足,則x+y= 【答案】1或-7
【解析】由題意得
{2y=-322x2+3y=23 ,
解之得
{x=4y=-3 或{x=-4y=-3
∴x+y=1 或x+y=-7
例3、解方程組y=x+1x2-4xy+4y2=4
【答案】x1=-4y1=-3,x2=0y2=1
【解析】先將②式左邊因式分解,再將①式代入,可求出x,再分別代入①式求出y.
解:y=x+1①x2-4xy+4y2=4②
由②得,x-2y2=4 ③,
把①代入③,得
x-2x+12=4,
即:x+22=4,
所以,x+2=2或x+2=-2
所以,x1=-4,x2=0,
把x1=-4,x2=0,分別代入①,得y1=-3,y2=1.
所以,方程組的解是
x1=-4y1=-3,x2=0y2=1
【點(diǎn)睛】本題考核知識(shí)點(diǎn):解二元二次方程組.解題關(guān)鍵點(diǎn):用代入法解方程組.
例4、解方程組:4x2-4xy+y2=1x+2y=3
【答案】x1=1y1=1,x2=15y2=75
【解析】分析:把方程組中的第二個(gè)方程變形為兩個(gè)一元一次方程,與組中的第一個(gè)方程構(gòu)成新方程組,求解即可.
詳解:4x2-4xy+y2=1?②x+2y=3?①
由②得(2x-y)2=1,
所以2x-y=1③,2x-y=-1④
由①③、①④聯(lián)立,得方程組:
2x-y=1x+2y=3,2x-y=-1x+2y=3
解方程組2x-y=1x+2y=3得,y=1x=1
解方程組2x-y=-1x+2y=3得,x=15y=75.
所以原方程組的解為:y1=1x1=1,x2=15y2=75
點(diǎn)睛:本題考查了二元二次方程組的解法,解決本題亦可變形方程組中的①式,代入②式得一元二次方程求解.
例5、解方程組:x2+5xy-6y2=02x-y=1 ①②
【答案】x1=613y1=-113,x2=1y2=1
【解析】試題分析:
把①方程變形為(x+6y)(x-y)=0,從而可得x+6y=0或x-y=0,把這兩個(gè)方程分別和原方程組中的②方程組合得到兩個(gè)新的二元一次方程組,解這兩個(gè)方程組即可.
試題解析:
方程①可變形為(x+6y)(x-y)=0,
得x+6y=0或x-y=0,
將它們與方程②分別組成方程組,得:
(Ⅰ)x+6y=02x-y=0或(Ⅱ)x-y=02x-y=1 ,
解方程組(Ⅰ)x=613y=-113, 解方程組(Ⅱ)x=1y=1
所以原方程組的解是x=613y=-113 ,x=1y=1 .
例6、解方程組: {x+y=3x2-4y2=0
【答案】 {x=2y=1和 {x=6y=-3
【解析】由第一個(gè)方程得到 x=3-y,再代入第二個(gè)方程中,解一元二次方程方程即可求出 y,再回代第一個(gè)方程中即可求出 x.
解:由題意: {x+y=3?(1)x2-4y2=0?(2),
由方程(1)得到: x=3-y,再代入方程(2)中:
得到: (3-y)2-4y2=0,
進(jìn)一步整理為: 3-y=2y或 3-y=-2y,
解得 y1=1, y2=-3,
再回代方程(1)中,解得對(duì)應(yīng)的 x1=2, x2=6,
故方程組的解為: {x=2y=1和 {x=6y=-3.
【過關(guān)測試】
一、選擇題
1.不等式組5x+2>3(x-1)12x-1≤7-32x的所有非負(fù)整數(shù)解的和是(????)
A. 10 B. 7 C. 6 D. 0
【答案】
A
【解析】解:5x+2>3(x-1)①12x-1≤7-32x②,
解不等式①得:x>-2.5,
解不等式②得:x≤4,
∴不等式組的解集為:-2.5
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