1. 用换元法解下列方程:
(1)$(x^{2}-x)^{2}-4(x^{2}-x)-12= 0;$ (2)$(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)= 120.$
(1)$(x^{2}-x)^{2}-4(x^{2}-x)-12= 0;$ (2)$(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)= 120.$
答案:
1. 解:
(1)设$x^{2}-x=m$,则原方程可化为$m^{2}-4m-12=0$,解得$m=-2$或$m=6$。
当$m=-2$时,$x^{2}-x=-2$,
即$x^{2}-x+2=0$,$b^{2}-4ac=1-8<0$,
此时方程没有实数根;
当$m=6$时,$x^{2}-x=6$,
即$x^{2}-x-6=0$,$(x-3)(x+2)=0$,$\therefore x_{1}=3$,$x_{2}=-2$。
故原方程的解为$x_{1}=3$,$x_{2}=-2$。
(2)$[(x+1)(x+4)][(x+2)(x+3)]=120$,
$(x^{2}+5x+4)(x^{2}+5x+6)=120$,
设$x^{2}+5x+4=y$,则$y(y+2)=120$,
$\therefore y^{2}+2y-120=0$,解得$y=10$或$y=-12$。
当$y=10$时,$x^{2}+5x+4=10$,$x^{2}+5x-6=0$,
解得$x_{1}=-6$,$x_{2}=1$;
当$y=-12$时,$x^{2}+5x+4=-12$,$x^{2}+5x+16=0$,
$b^{2}-4ac=25-64=-39<0$,此时方程无实数根。
故原方程的解为$x_{1}=-6$,$x_{2}=1$。
(1)设$x^{2}-x=m$,则原方程可化为$m^{2}-4m-12=0$,解得$m=-2$或$m=6$。
当$m=-2$时,$x^{2}-x=-2$,
即$x^{2}-x+2=0$,$b^{2}-4ac=1-8<0$,
此时方程没有实数根;
当$m=6$时,$x^{2}-x=6$,
即$x^{2}-x-6=0$,$(x-3)(x+2)=0$,$\therefore x_{1}=3$,$x_{2}=-2$。
故原方程的解为$x_{1}=3$,$x_{2}=-2$。
(2)$[(x+1)(x+4)][(x+2)(x+3)]=120$,
$(x^{2}+5x+4)(x^{2}+5x+6)=120$,
设$x^{2}+5x+4=y$,则$y(y+2)=120$,
$\therefore y^{2}+2y-120=0$,解得$y=10$或$y=-12$。
当$y=10$时,$x^{2}+5x+4=10$,$x^{2}+5x-6=0$,
解得$x_{1}=-6$,$x_{2}=1$;
当$y=-12$时,$x^{2}+5x+4=-12$,$x^{2}+5x+16=0$,
$b^{2}-4ac=25-64=-39<0$,此时方程无实数根。
故原方程的解为$x_{1}=-6$,$x_{2}=1$。
2. 解方程:$(x^{2}+3x-4)^{2}+(2x^{2}-7x+6)^{2}= (3x^{2}-4x+2)^{2}.$
答案:
2. 解:设$u=x^{2}+3x-4$,$v=2x^{2}-7x+6$,
则原方程可化为$u^{2}+v^{2}=(u+v)^{2}$,$\therefore uv=0$,
即$x^{2}+3x-4=0$或$2x^{2}-7x+6=0$,
解得$x_{1}=-4$,$x_{2}=1$,$x_{3}=\frac{3}{2}$,$x_{4}=2$。
则原方程可化为$u^{2}+v^{2}=(u+v)^{2}$,$\therefore uv=0$,
即$x^{2}+3x-4=0$或$2x^{2}-7x+6=0$,
解得$x_{1}=-4$,$x_{2}=1$,$x_{3}=\frac{3}{2}$,$x_{4}=2$。
3. 已知x是实数,且满足$\frac {3}{x^{2}+2x}-x^{2}-2x= 2$,求$x^{2}+2x$的值.
答案:
3. 解:设$x^{2}+2x=a$,则原方程可化为$\frac{3}{a}-a=2$,
整理得$(a+1)^{2}=4$,解得$a=1$或$a=-3$。
当$a=-3$时,方程$x^{2}+2x=-3$无解,
$\therefore x^{2}+2x$的值是1。
整理得$(a+1)^{2}=4$,解得$a=1$或$a=-3$。
当$a=-3$时,方程$x^{2}+2x=-3$无解,
$\therefore x^{2}+2x$的值是1。
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