23. (本小题满分6分)
解方程$(x^2 - 2)^2 - 5(x^2 - 2) - 6 = 0$时,我们可将$x^2 - 2$看作一个整体,然后设$x^2 - 2 = y$,则$(x^2 - 2)^2 = y^2$,原方程可化为$y^2 - 5y - 6 = 0$,解方程得$y_1 = 6$,$y_2 = -1$.当$y = 6$时,$x^2 - 2 = 6$,$x = \pm 2\sqrt{2}$;当$y = -1$时,$x^2 - 2 = -1$,$x = \pm 1$.所以原方程的解为$x_1 = 2\sqrt{2}$,$x_2 = -2\sqrt{2}$,$x_3 = 1$,$x_4 = -1$.
阅读上面的材料,利用上面的解法解方程$x^4 - 5x^2 + 4 = 0$.
解方程$(x^2 - 2)^2 - 5(x^2 - 2) - 6 = 0$时,我们可将$x^2 - 2$看作一个整体,然后设$x^2 - 2 = y$,则$(x^2 - 2)^2 = y^2$,原方程可化为$y^2 - 5y - 6 = 0$,解方程得$y_1 = 6$,$y_2 = -1$.当$y = 6$时,$x^2 - 2 = 6$,$x = \pm 2\sqrt{2}$;当$y = -1$时,$x^2 - 2 = -1$,$x = \pm 1$.所以原方程的解为$x_1 = 2\sqrt{2}$,$x_2 = -2\sqrt{2}$,$x_3 = 1$,$x_4 = -1$.
阅读上面的材料,利用上面的解法解方程$x^4 - 5x^2 + 4 = 0$.
答案:
设$x^{2} = y$,则$x^{4} = y^{2}$,原方程可变形为$y^{2} - 5y + 4 = 0$。
因式分解得$(y - 1)(y - 4) = 0$。
则$y - 1 = 0$或$y - 4 = 0$,解得$y_1 = 1$,$y_2 = 4$。
当$y = 1$时,$x^{2} = 1$,解得$x = \pm 1$。
当$y = 4$时,$x^{2} = 4$,解得$x = \pm 2$。
所以原方程的解为$x_1 = 1$,$x_2 = -1$,$x_3 = 2$,$x_4 = -2$。
因式分解得$(y - 1)(y - 4) = 0$。
则$y - 1 = 0$或$y - 4 = 0$,解得$y_1 = 1$,$y_2 = 4$。
当$y = 1$时,$x^{2} = 1$,解得$x = \pm 1$。
当$y = 4$时,$x^{2} = 4$,解得$x = \pm 2$。
所以原方程的解为$x_1 = 1$,$x_2 = -1$,$x_3 = 2$,$x_4 = -2$。
24. (本小题满分8分)
已知$a$,$b$,$c$分别是$\triangle ABC$的三边长,其中$a = 1$,$c = 4$,且关于$x$的方程$x^2 - 4x + b = 0$有两个相等的实数根,试判断$\triangle ABC$的形状.
已知$a$,$b$,$c$分别是$\triangle ABC$的三边长,其中$a = 1$,$c = 4$,且关于$x$的方程$x^2 - 4x + b = 0$有两个相等的实数根,试判断$\triangle ABC$的形状.
答案:
∵方程$x^2 - 4x + b = 0$有两个相等的实数根,
∴判别式$\Delta = (-4)^2 - 4×1×b = 16 - 4b = 0$,
解得$b = 4$。
∵$a = 1$,$c = 4$,$b = 4$,
∴$b = c$,
∴$\triangle ABC$是等腰三角形。
∵方程$x^2 - 4x + b = 0$有两个相等的实数根,
∴判别式$\Delta = (-4)^2 - 4×1×b = 16 - 4b = 0$,
解得$b = 4$。
∵$a = 1$,$c = 4$,$b = 4$,
∴$b = c$,
∴$\triangle ABC$是等腰三角形。
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