例2 用合适的方法解下列方程:
(1)$9x^{2}-49= 0$;(2)$x^{2}-2x= 1$;
(3)$x(2x-5)= 4x-10$;
(4)$2x^{2}-7x+3= 0$。
名师导引 求解一元二次方程时,要根据方程的特点选用适当的方法:当一元二次方程缺少一次项时,通常可用直接开平方法;当方程全部化简后,一次项系数为偶数时,可用配方法;当方程一边(或移项后一边)为0,一边是易于分解成两个一次因式的乘积的式子时,可采用因式分解法;公式法适用于解所有一元二次方程。
(1)$9x^{2}-49= 0$;(2)$x^{2}-2x= 1$;
(3)$x(2x-5)= 4x-10$;
(4)$2x^{2}-7x+3= 0$。
名师导引 求解一元二次方程时,要根据方程的特点选用适当的方法:当一元二次方程缺少一次项时,通常可用直接开平方法;当方程全部化简后,一次项系数为偶数时,可用配方法;当方程一边(或移项后一边)为0,一边是易于分解成两个一次因式的乘积的式子时,可采用因式分解法;公式法适用于解所有一元二次方程。
答案
(1) $9x^{2}-49=0$
移项得$9x^{2}=49$,
两边同除以9得$x^{2}=\frac{49}{9}$,
开平方得$x=\pm\frac{7}{3}$,
$\therefore x_{1}=\frac{7}{3},x_{2}=-\frac{7}{3}$。
(2) $x^{2}-2x=1$
移项得$x^{2}-2x-1=0$,
配方得$x^{2}-2x+1=1+1$,即$(x-1)^{2}=2$,
开平方得$x-1=\pm\sqrt{2}$,
$\therefore x_{1}=1+\sqrt{2},x_{2}=1-\sqrt{2}$。
(3) $x(2x-5)=4x-10$
右边变形为$2(2x-5)$,方程化为$x(2x-5)-2(2x-5)=0$,
提取公因式得$(2x-5)(x-2)=0$,
则$2x-5=0$或$x-2=0$,
$\therefore x_{1}=\frac{5}{2},x_{2}=2$。
(4) $2x^{2}-7x+3=0$
因式分解得$(2x-1)(x-3)=0$,
则$2x-1=0$或$x-3=0$,
$\therefore x_{1}=\frac{1}{2},x_{2}=3$。
移项得$9x^{2}=49$,
两边同除以9得$x^{2}=\frac{49}{9}$,
开平方得$x=\pm\frac{7}{3}$,
$\therefore x_{1}=\frac{7}{3},x_{2}=-\frac{7}{3}$。
(2) $x^{2}-2x=1$
移项得$x^{2}-2x-1=0$,
配方得$x^{2}-2x+1=1+1$,即$(x-1)^{2}=2$,
开平方得$x-1=\pm\sqrt{2}$,
$\therefore x_{1}=1+\sqrt{2},x_{2}=1-\sqrt{2}$。
(3) $x(2x-5)=4x-10$
右边变形为$2(2x-5)$,方程化为$x(2x-5)-2(2x-5)=0$,
提取公因式得$(2x-5)(x-2)=0$,
则$2x-5=0$或$x-2=0$,
$\therefore x_{1}=\frac{5}{2},x_{2}=2$。
(4) $2x^{2}-7x+3=0$
因式分解得$(2x-1)(x-3)=0$,
则$2x-1=0$或$x-3=0$,
$\therefore x_{1}=\frac{1}{2},x_{2}=3$。
变式训练 (1)方程$x^{2}= 3x$的两个根是
(2)解方程:$3(x-5)^{2}= 2(5-x)$。
$x_{1} = 0$,$x_{2} = 3$
。(2)解方程:$3(x-5)^{2}= 2(5-x)$。
$x_{1} = 5$,$x_{2} =\frac{13}{3}$
答案
(1) $x_{1} = 0$,$x_{2} = 3$;
(2) $x_{1} = 5$,$x_{2} =\frac{13}{3}$。
(2) $x_{1} = 5$,$x_{2} =\frac{13}{3}$。
解析
(1) 原方程移项得$x^{2} - 3x = 0$,
提取公因式$x$,得$x(x - 3) = 0$,
由此可得,$x = 0$或$x - 3 = 0$,
所以,方程的两个根为$x_{1} = 0$,$x_{2} = 3$。
(2) 原方程变形为$3(x - 5)^{2} + 2(x - 5) = 0$,
将$x-5$看作一个整体,提取公因式,得$(x - 5)[3(x - 5) + 2] = 0$,
即$(x - 5)(3x - 15 + 2) = 0$,
也就是$(x - 5)(3x - 13) = 0$,
由此可得$x - 5 = 0$或$3x - 13 = 0$,
所以,方程的解为$x_{1} = 5$,$x_{2} = \frac{13}{3}$。
提取公因式$x$,得$x(x - 3) = 0$,
由此可得,$x = 0$或$x - 3 = 0$,
所以,方程的两个根为$x_{1} = 0$,$x_{2} = 3$。
(2) 原方程变形为$3(x - 5)^{2} + 2(x - 5) = 0$,
将$x-5$看作一个整体,提取公因式,得$(x - 5)[3(x - 5) + 2] = 0$,
即$(x - 5)(3x - 15 + 2) = 0$,
也就是$(x - 5)(3x - 13) = 0$,
由此可得$x - 5 = 0$或$3x - 13 = 0$,
所以,方程的解为$x_{1} = 5$,$x_{2} = \frac{13}{3}$。
1. (2024 贵州)一元二次方程$x^{2}-2x= 0$的解是(
A.$x_{1}= 3$,$x_{2}= 1$
B.$x_{1}= 3$,$x_{2}= -2$
C.$x_{1}= 2$,$x_{2}= 0$
D.$x_{1}= -2$,$x_{2}= -1$
C
)A.$x_{1}= 3$,$x_{2}= 1$
B.$x_{1}= 3$,$x_{2}= -2$
C.$x_{1}= 2$,$x_{2}= 0$
D.$x_{1}= -2$,$x_{2}= -1$
答案
C
解析
原方程为 $x^{2} - 2x = 0$,
提取公因式 $x$,得 $x(x - 2) = 0$,
根据因式分解法,得 $x = 0$ 或 $x - 2 = 0$,
解得 $x_{1} = 0$,$x_{2} = 2$。
提取公因式 $x$,得 $x(x - 2) = 0$,
根据因式分解法,得 $x = 0$ 或 $x - 2 = 0$,
解得 $x_{1} = 0$,$x_{2} = 2$。
2. (2024 萧山期中)关于$x的方程x(x-1)= 3(x-1)$,下列说法正确的是(
A.两边同时除以$(x-1)$,得$x= 3$
B.移项得$x(x-1)+3(x-1)= 0$,$\therefore (x-1)(x+3)= 0$,$\therefore x-1= 0或x+3= 0$,$\therefore x_{1}= 1$,$x_{2}= -3$
C.整理得$x^{2}+4x= -3$,$\because a= 1$,$b= -4$,$c= -3$,$\therefore \Delta =b^{2}-4ac= 28$,$\therefore x= \frac{4\pm\sqrt{28}}{2}= 2\pm\sqrt{7}$,$\therefore x_{1}= 2+\sqrt{7}$,$x_{2}= 2-\sqrt{7}$
D.整理得$x^{2}-4x= -3$,配方得$x^{2}-4x+4= 1$,$\therefore (x-2)^{2}= 1$,$\therefore x-2= \pm1$,$\therefore x_{1}= 1$,$x_{2}= 3$
D
)A.两边同时除以$(x-1)$,得$x= 3$
B.移项得$x(x-1)+3(x-1)= 0$,$\therefore (x-1)(x+3)= 0$,$\therefore x-1= 0或x+3= 0$,$\therefore x_{1}= 1$,$x_{2}= -3$
C.整理得$x^{2}+4x= -3$,$\because a= 1$,$b= -4$,$c= -3$,$\therefore \Delta =b^{2}-4ac= 28$,$\therefore x= \frac{4\pm\sqrt{28}}{2}= 2\pm\sqrt{7}$,$\therefore x_{1}= 2+\sqrt{7}$,$x_{2}= 2-\sqrt{7}$
D.整理得$x^{2}-4x= -3$,配方得$x^{2}-4x+4= 1$,$\therefore (x-2)^{2}= 1$,$\therefore x-2= \pm1$,$\therefore x_{1}= 1$,$x_{2}= 3$
答案
D
解析
方程$x(x-1)=3(x-1)$,移项得$x(x-1)-3(x-1)=0$,因式分解得$(x-1)(x-3)=0$,则$x-1=0$或$x-3=0$,解得$x_1=1$,$x_2=3$。选项A中两边同时除以$(x-1)$,未考虑$x-1=0$的情况,错误;选项B移项符号错误,应为减$3(x-1)$,错误;选项C整理方程错误,应为$x^2-4x+3=0$,$\Delta=16-12=4$,错误;选项D整理得$x^2-4x=-3$,配方得$(x-2)^2=1$,解得$x_1=1$,$x_2=3$,正确。
3. (跨学科融合)(2024 河南一模)根据物理学规律,如果把一物体从地面以9.8m/s的速度竖直上抛,那么经过$x$s,物体离地面的高度(单位:m)约为$9.8x-4.9x^{2}$。根据上述规律,物体经过
2
s落回到地面。答案
2
解析
物体落回地面时高度为0,即$9.8x - 4.9x^2 = 0$。提取公因式$4.9x$得$4.9x(2 - x) = 0$,则$4.9x = 0$或$2 - x = 0$,解得$x_1 = 0$(初始时刻),$x_2 = 2$。故物体经过2s落回到地面。
4. 若实数$k$,$b是方程(x+3)(x-1)= 0$的两个根,且$k\lt b$,则一次函数$y= kx+b$的图象不过第
三
象限。答案
三
解析
解方程$(x + 3)(x - 1)=0$,得$x_1=-3$,$x_2=1$。因为$k\lt b$,所以$k=-3$,$b=1$。一次函数为$y=-3x + 1$,其中$k=-3\lt0$,$b=1\gt0$,其图象经过第一、二、四象限,不过第三象限。
5. 用因式分解法解下列方程:
(1)$x(x+1)= x+1$;
(2)$(2x+3)^{2}= (3x+2)^{2}$;
(3)$2(x-3)= x^{2}-9$;
(4)$(x-1)^{2}-1+x= 0$。
(1)$x(x+1)= x+1$;
(2)$(2x+3)^{2}= (3x+2)^{2}$;
(3)$2(x-3)= x^{2}-9$;
(4)$(x-1)^{2}-1+x= 0$。
答案
(1)移项得$x(x + 1)-(x + 1)=0$,提取公因式$(x + 1)$得$(x + 1)(x - 1)=0$,则$x + 1=0$或$x - 1=0$,解得$x_1=-1$,$x_2=1$。
(2)移项得$(2x + 3)^2-(3x + 2)^2=0$,利用平方差公式得$[(2x + 3)+(3x + 2)][(2x + 3)-(3x + 2)]=0$,化简得$(5x + 5)(-x + 1)=0$,即$5(x + 1)(-x + 1)=0$,则$x + 1=0$或$-x + 1=0$,解得$x_1=-1$,$x_2=1$。
(3)原方程化为$2(x - 3)=(x + 3)(x - 3)$,移项得$2(x - 3)-(x + 3)(x - 3)=0$,提取公因式$(x - 3)$得$(x - 3)(2 - x - 3)=0$,即$(x - 3)(-x - 1)=0$,则$x - 3=0$或$-x - 1=0$,解得$x_1=3$,$x_2=-1$。
(4)原方程变形为$(x - 1)^2+(x - 1)=0$,提取公因式$(x - 1)$得$(x - 1)(x - 1 + 1)=0$,即$x(x - 1)=0$,则$x=0$或$x - 1=0$,解得$x_1=0$,$x_2=1$。
(2)移项得$(2x + 3)^2-(3x + 2)^2=0$,利用平方差公式得$[(2x + 3)+(3x + 2)][(2x + 3)-(3x + 2)]=0$,化简得$(5x + 5)(-x + 1)=0$,即$5(x + 1)(-x + 1)=0$,则$x + 1=0$或$-x + 1=0$,解得$x_1=-1$,$x_2=1$。
(3)原方程化为$2(x - 3)=(x + 3)(x - 3)$,移项得$2(x - 3)-(x + 3)(x - 3)=0$,提取公因式$(x - 3)$得$(x - 3)(2 - x - 3)=0$,即$(x - 3)(-x - 1)=0$,则$x - 3=0$或$-x - 1=0$,解得$x_1=3$,$x_2=-1$。
(4)原方程变形为$(x - 1)^2+(x - 1)=0$,提取公因式$(x - 1)$得$(x - 1)(x - 1 + 1)=0$,即$x(x - 1)=0$,则$x=0$或$x - 1=0$,解得$x_1=0$,$x_2=1$。
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