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解方程(组)的十五种技巧
王永会
在数学竞赛中,常遇到一些特殊形式的方程,它们结构巧妙而富有规律性,解题时应仔细的观察题目的特点,联想一些解题方法和技巧,寻找简捷的解法。
一、利用裂项
例1. 解方程
分析:若把每项展开求解,将会带来繁杂的运算,但是我们仔细观察发现,左边两底数之和正好等于右边底数,因此可用拆项的方法求解。
解:原方程可化为
由于
故有
解得:
二、利用方差公式
例2. 解方程
分析:方程含有四个无理数,平方是不可能的,因此我们可以用方差的性质:当S=0时,。
解:因为
所以
所以解得,经检验是方程的解。
三、利用放缩性
例3. 解方程
解:显然是方程的一个解。
当时,
左边>右边,这时方程无实根,因此方程的根为x=0。
四、利用对称性
例4. 解方程
分析:观察特点,发现方程中各项系数关于中间项对称。
解:由方程可知,则原方程变化为:
即
所以
由得:
解得:
由得:
解得:
所以原方程的解为:,
五、三角函数法
例5. 解方程
解:设
则两式相减,得:
所以,解得:
所以
即
解这个方程,得:
经检验都是方程的解。
六、配方法
例6. 解方程
解:原方程可变为
配方得:
再利用非负性得:
从而求出
七、构造法
例7. 解方程
解:由题意知,由原方程得:
因为
2÷1得:
1+3得:
解这个方程得:
经检验是方程的解。
八、利用判别式
例8. 求方程的实数解。
解:视y为常数,整理成关于x的一元二次方程
因为x,y为实数,所以
则只有解得:
将代入原方程整理得:,得
故原方程的实数解是。
说明:解二次方程时,若未知数的个数多余方程的个数时,常用此法。
九、利用韦达定理
例9. 解方程
解:原方程可变形为
又
由12两式及韦达定理可知是方程的两根,解得。
所以或分别解得:
经检验它们都是方程的根。
十、换元法
例10. 解方程
解:原方程等价于
设
将代入1得:
解得:(舍去)
则,解得:
十一、增元法
例11. 解方程
解:设,则
所以
1+2×2整理得:
解得:或
所以或
解第一个方程组无解,第二方程组的解为,经检验它们都是方程的根。
十二、倒数代换法
例12. 解方程
解:设,则
两式相减,得:
所以
解这个方程,得:
所以或
解第一个方程得:
第二个方程无实数根。
所以原方程的根是
十三、利用轮换式性质
例13. 解方程组
分析:此式是轮换式,所以解必然相等。
解:则有
所以
解得:
则有
经检验知方程组的解为。
十四、引入参数法
例14. 解方程组
解:原方程组可变为
令,那么有
解得:
所以,即
由得:
经检验知方程组的解为:。
十五、利用取倒数
例15. 解方程组
解:对方程两边取倒数得
由1+2+3得:
4-3得:
4-2得:
4-1得:
经检验方程组的解为。
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