4. 用因式分解法解下列方程:
(1)$x(2x+1)=3(2x+1)$;
(2)$(3x-2)^2+(2-3x)=0$;
(3)$3(x-2)^2=4-x^2$。
(1)$x(2x+1)=3(2x+1)$;
(2)$(3x-2)^2+(2-3x)=0$;
(3)$3(x-2)^2=4-x^2$。
答案
(1)解:$x(2x+1)-3(2x+1)=0$,$(2x+1)(x-3)=0$. $\therefore 2x+1=0$ 或 $x-3=0$. $\therefore x_1=-\frac{1}{2}$,$x_2=3$.
(2)解:$(3x-2)^2-(3x-2)=0$,$(3x-2)(3x-2-1)=0$,$3(3x-2)(x-1)=0$,$\therefore x_1=\frac{2}{3}$,$x_2=1$.
(3)解:$3(x-2)^2+x^2-4=0$,$3(x-2)^2+(x+2)(x-2)=0$,$(x-2)(3x-6+x+2)=0$,$4(x-2)(x-1)=0$. $\therefore x-2=0$ 或 $x-1=0$. $\therefore x_1=2$,$x_2=1$.
(2)解:$(3x-2)^2-(3x-2)=0$,$(3x-2)(3x-2-1)=0$,$3(3x-2)(x-1)=0$,$\therefore x_1=\frac{2}{3}$,$x_2=1$.
(3)解:$3(x-2)^2+x^2-4=0$,$3(x-2)^2+(x+2)(x-2)=0$,$(x-2)(3x-6+x+2)=0$,$4(x-2)(x-1)=0$. $\therefore x-2=0$ 或 $x-1=0$. $\therefore x_1=2$,$x_2=1$.
5.阅读材料:
【例】解方程$(x-1)^2 -5(x-1)+4=0$。
解:设$x-1=y$,
则原方程可化为$y^2 -5y +4=0$。
解得$y_1=1,y_2=4$。
当$y=1$时,$x-1=1$,解得$x=2$。
当$y=4$时,$x-1=4$,解得$x=5$。
$\therefore$原方程的解为$x_1=2,x_2=5$。
上述解法称为“整体换元法”。
请运用“整体换元法”解方程:
(1)$x^4 -3x^2 -4=0$;
(2)$(x^2 -2)^2 -11(x^2 -2)+18=0$。
【例】解方程$(x-1)^2 -5(x-1)+4=0$。
解:设$x-1=y$,
则原方程可化为$y^2 -5y +4=0$。
解得$y_1=1,y_2=4$。
当$y=1$时,$x-1=1$,解得$x=2$。
当$y=4$时,$x-1=4$,解得$x=5$。
$\therefore$原方程的解为$x_1=2,x_2=5$。
上述解法称为“整体换元法”。
请运用“整体换元法”解方程:
(1)$x^4 -3x^2 -4=0$;
(2)$(x^2 -2)^2 -11(x^2 -2)+18=0$。
答案
(1)解:设$x^2=y$,则原方程可化为$y^2-3y-4=0$. 解得$y=4$或$y=-1$. 当$y=4$时,$x^2=4$,$\therefore x=\pm2$. 当$y=-1$时,$x^2=-1$,此方程无解. $\therefore$原方程的解为$x_1=2$,$x_2=-2$.
(2)解:设$x^2-2=y$,则原方程可化为$y^2-11y+18=0$. 解得$y=2$或$y=9$. 当$y=2$时,$x^2-2=2$,$\therefore x^2=4$,$\therefore x=\pm2$. 当$y=9$时,$x^2-2=9$,$\therefore x^2=11$,$\therefore x=\pm\sqrt{11}$. $\therefore$原方程的解为$x_1=2$,$x_2=-2$,$x_3=-\sqrt{11}$,$x_4=\sqrt{11}$.
(2)解:设$x^2-2=y$,则原方程可化为$y^2-11y+18=0$. 解得$y=2$或$y=9$. 当$y=2$时,$x^2-2=2$,$\therefore x^2=4$,$\therefore x=\pm2$. 当$y=9$时,$x^2-2=9$,$\therefore x^2=11$,$\therefore x=\pm\sqrt{11}$. $\therefore$原方程的解为$x_1=2$,$x_2=-2$,$x_3=-\sqrt{11}$,$x_4=\sqrt{11}$.
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