方程解问题的代数解法与几何解法(含练习题)
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常微分方程习题解
常微分方程习题解是众多学科的必修课程,在数学、物理、化学、计
算机、工程等各个学科都会使用常微分方程。
对于解决常微分方程习题,学生们需要深入学习,结合实际情况,熟练掌握几何解法和代数
解法。
几何解法是常微分方程习题解的有力工具,主要利用几何图形来描述
问题的运动性质及其解的特征,有利于学生解决一些比较复杂的问题。
而代数解法是通过应用代数学方法对常微分方程进行解的,它的优点
是能够直接得出解,比较容易理解。
同时,在解决常微分方程习题时,还需要仔细分析问题,根据问题的
特点选择恰当的解法,并熟悉各种解法,才能有效地解出问题。
比如,有些常微分方程习题只有等式表示,这时就可以利用代数解法来解决;而有些常微分方程习题涉及空间变换,这时候就可以运用几何解法来
解决。
以上就是常微分方程习题解的基本方法,要掌握它们就必须熟练掌握
几何解法和代数解法,并且要仔细分析问题,根据问题的特点选择恰
当的解法,从而有效解决常微分方程习题。
2023年湖南省中考数学专练:4方程及其解法一.选择题(共12小题)1.(2021•安徽)设a ,b ,c 为互不相等的实数,且b =45a +15c ,则下列结论正确的是( ) A .a >b >c B .c >b >aC .a ﹣b =4(b ﹣c )D .a ﹣c =5(a ﹣b )2.(2022•定远县校级模拟)新冠肺炎传染性很强,曾有1人同时患上新冠肺炎,在一天内一人平均能传染x 人,经过两天传染后64人患上新冠肺炎,则x 的值为( ) A .4B .5C .6D .73.(2022•肥东县校级模拟)春节期间,阜阳市商务局组织举办了“皖美消费,乐享阜阳”﹣2022年跨年迎新购物季”列促销活动,某超市对一款原价位a 元的商品降价x %销售一段时间后,为了加大促销力度,再次降价x %,此时售价共降低了b 元,则( ) A .b =a (1﹣2x %) B .b =a ﹣a (1﹣x %)2 C .b =a (1﹣x %)2D .b =a ﹣a (1﹣2x %)4.(2022•蜀山区校级三模)当b +c =1时,关于x 的一元二次方程x 2+bx ﹣c =0的根的情况为( ) A .有两个实数根 B .有两个不相等的实数根C .有两个相等的实数根D .没有实数根5.(2022•长丰县校级模拟)若关于x 的一元二次方程x 2﹣(a ﹣2)x +4=0有两个相等的实数根,则实数a 的值为( ) A .2B .﹣2C .﹣2或6D .﹣6或26.(2022•和县二模)已知三个实数a 、b 、c 满足a +b +c =0,ac +b +1=0(c ≠1),则( ) A .a =1,b 2﹣4ac >0 B .a ≠1,b 2﹣4ac ≥0C .a =1,b 2﹣4ac <0D .a ≠1,b 2﹣4ac ≤07.(2022•定远县校级模拟)已知关于x ,y 的方程组{4x −y =−5ax +by =−1和{3x +y =−93ax +4by =18有相同的解,那么√a +b 的平方根是( ) A .0B .±1C .±√2D .±28.(2022•南谯区校级模拟)把1~9这九个数填入3×3方格中,使其任意一行,任意一列及任意一条对角线上的数之和都相等,这样便构成了一个“九宫格”,它源于我国古代的“洛書”(图1),是世界上最早的“幻方”.图2是仅可以看到部分数值的“九宫格”,则x y 的值为( )A .1B .8C .9D .﹣89.(2022•定远县二模)下列变形正确的是( ) A .若ac =bc ,则a =b B .若a =b ,则a c=bcC .若ca=cb ,则a =bD .若3﹣4b =3﹣4a ,则a =b10.(2022•合肥模拟)一种商品,先提价20%,再降价10%,这时的价格是2160元.则该商品原来的价格是( ) A .2400元B .2200元C .2000元D .1800元11.(2022•裕安区校级一模)一条地下管线由甲工程队单独铺设需要12天,由乙工程队单独铺设需要24天,如果由这两个工程队从两端同时施工,要多少天可以铺好这条管线?设要用x 天可以铺好这条管线,则可列方程为( ) A .12x +24x =1 B .(112+124)x =1C .12x+24x=1 D .(12+24)x =112.(2022•定远县模拟)方程(7﹣a )x 2+ax ﹣8=0是关于x 的一元一次方程,那么a 的值是( ) A .0B .7C .8D .10二.填空题(共8小题)13.(2022•安徽)若一元二次方程2x 2﹣4x +m =0有两个相等的实数根,则m = . 14.(2022•定远县模拟)一元二次方程x 2﹣px +q =0的两根分别为x 1=1和x 2=2,那么将x 2+px +q 分解因式的结果为 .15.(2022•合肥模拟)定义新运算“*”,规则:a *b ={a(a ≥b)b(a <b),如1*2=2,(−√5)*√2=√2.若x 2+x ﹣2=0的两根为x 1,x 2,则x 1*x 2= .16.(2022•肥西县模拟)设a、b是方程x2﹣x﹣2021=0的两实数根,则a3+2022b﹣2021=.17.(2022•凤阳县一模)已知关于x的方程x2﹣3x+k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是.18.(2022•芜湖一模)为推进“书香芜湖”建设,让市民在家门口即可享受阅读和休闲服务,某社区开办了社区书屋.2021年9月份书屋共接待了周边居民200人次,11月份共接待了648人次,假定9月至11月每月接待人次增长率相同设为x,则可列方程.19.(2022•镜湖区校级一模)关于x的方程kx2﹣2x﹣1=0有实数根,则k的取值范围是.20.(2022•安徽二模)一小船由A港到B港顺流需要6小时,由B港到A港逆流需要8小时,小船从上午7时由A港到B港时,发现一救生圈在中途落水,立即返航,1小时后找到救生圈,救生圈是时掉入水中的.三.解答题(共11小题)21.(2022•安徽)某地区2020年进出口总额为520亿元,2021年进出口总额比2020年有所增加,其中进口额增加了25%,出口额增加了30%.注:进出口总额=进口额+出口额.(1)设2020年进口额为x亿元,出口额为y亿元,请用含x,y的代数式填表:年份进口额/亿元出口额/亿元进出口总额/亿元2020x y5202021 1.25x 1.3y(2)已知2021年进出口总额比2020年增加了140亿元,求2021年进口额和出口额分别是多少亿元?22.(2022•定远县校级模拟)如果关于x的一元二次方程k2x2﹣(2k+1)x+1=0有两个实数根.(1)求k的取值范围;(2)若方程有一个根是1,求k的值及方程的另一个根.23.(2022•定远县校级模拟)如图,用同样规格的黑白两色的正方形瓷砖铺设矩形地面,请观察下列图形并解答有关问题.(1)在第n个图中,第一横行共块瓷砖,第一竖列共有块瓷砖;(均用含n的代数式表示)(2)设铺设地面所用瓷砖的总块数为y,请写出y与(1)中的n的函数;(3)按上述铺设方案,铺一块这样的矩形地面共用了506块瓷砖,求此时n的值;(4)是否存在黑瓷砖与白瓷砖块数相等的情形请通过计算说明理由.24.(2022•来安县二模)为进一步提高某届学生的阅读量,学校积极开展课外阅读活动,目标将该届学生人均阅读量从刚上七年级的80万字增加到八年级结束时的115.2万字.(1)求该届学生人均阅读量这两年中每年的平均增长率;(2)若按这两年中每年的平均增长率增长,学校能否实现九年级结束时该届学生人均阅读量达到140万字的目标,请计算说明.25.(2022•定远县模拟)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程为“邻根方程”.例如,一元二次方程x2+x=0的两个根是x1=0,x2=﹣1,则方程x2+x=0是“邻根方程”.(1)通过计算,判断下列方程是否是“邻根方程”:①x2﹣x﹣6=0;②2x2−2√3x+1=0.(2)已知关于x的方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“邻根方程”,求m的值;(3)若关于x的方程mx2+nx+2=0(m,n是常数,m>0)是“邻根方程”,令t=n2﹣4m2,试求t的最大值.26.(2022•蜀山区校级模拟)我国南宋数学教杨辉曾经提出这样的一个问题,“直田积,八百六十四,只云阔不及长十二步,问阔及长各几步”.大意:矩形田地的面积为864平方步,宽比长少12步,问矩形田地的长与宽各几步?(请你利用所学知识解决以上问题)27.(2022•博望区校级一模)已知实数a1,a2,…,a n,(其中n是正整数)满足:{ a 1=13(1×2×3)=2a 1+a 2=13(2×3×4)=8a 1+a 2+a 3=13(3×4×5)=20⋯⋯a 1+a 2+⋯⋯+a n−1=13(n −1)n(n +1)a 1+a 2+⋯⋯+a n−1+a n =13n(n +1)(n +2) (1)求a 3,的值;(2)求a n 的值(用含n 的代数式表示); (3)求2022a1+2022a2+2022a3+⋯+2022a2021的值.28.(2022•肥东县二模)《九章算术》是我国古代数学经典著作,书中记载着这个问题:“今有黄金九枚,白银一十一枚,称之重,适等,交易其一,金轻十三两,问金、银一枚各重几何?“大意是:甲袋中装有9枚重量相等的黄金,乙袋中装有11枚重量相等的白银,两袋重量相等.两袋互相交换一枚后,甲袋比乙袋轻了13两(袋子重量忽略不计).问黄金、白银每枚各重多少两?29.(2022•肥东县校级模拟)《增删算法统宗》是清代珠算书,明程大位原编纂,清梅敏增删,共十卷,成书于1760年.其中有这样一道题,原文如下:有个学生资性好,一部孟子三日了,每日增添一倍多,问君每日读多少?有个学生天资聪慧,三天读完一部《孟子》,每天阅读的字数是前一天的两倍,问他每天各读多少个字?已知《孟子》一书共有34685个字,问他第一天读了多少个字? 请解答上述问题.30.(2022•埇桥区校级模拟)寒假期间,小亮同学想跟着父母一起从合肥乘坐高铁去宣城,已知普通快车从合肥站到宣城站全程的平均速度为70km /h ,刚开通的高铁从合肥站到宣城站全程的平均速度为140km /h ,行完全程高铁比普通快车节省了90min .求合肥站到宣城站的距离为多少千米?31.(2022•马鞍山二模)某奶茶店的一款主打奶茶分为线上和线下两种销售模式,消费者从线上下单,每次可使用“满30减28”消费券一张(线下下单没有该消费券),同规格的一杯奶茶,线上价格比线下高20%,外卖配送费为4元/次,订单显示用券后线上一次性购买6杯实际支付金额和线下购买6杯支付金额一样多,求该款奶茶线下销售价格.2023年湖南省中考数学专练:4方程及其解法参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2021•安徽)设a,b,c为互不相等的实数,且b=45a+15c,则下列结论正确的是()A.a>b>c B.c>b>a C.a﹣b=4(b﹣c)D.a﹣c=5(a﹣b)【解答】解:∵b=45a+15c,∴5b=4a+c,在等式的两边同时减去5a,得到5(b﹣a)=c﹣a,在等式的两边同时乘﹣1,则5(a﹣b)=a﹣c.故选:D.2.(2022•定远县校级模拟)新冠肺炎传染性很强,曾有1人同时患上新冠肺炎,在一天内一人平均能传染x人,经过两天传染后64人患上新冠肺炎,则x的值为()A.4B.5C.6D.7【解答】解:依题意得:(1+x)2=64,解得:x1=7,x2=﹣9(不合题意,舍去).故选:D.3.(2022•肥东县校级模拟)春节期间,阜阳市商务局组织举办了“皖美消费,乐享阜阳”﹣2022年跨年迎新购物季”列促销活动,某超市对一款原价位a元的商品降价x%销售一段时间后,为了加大促销力度,再次降价x%,此时售价共降低了b元,则()A.b=a(1﹣2x%)B.b=a﹣a(1﹣x%)2C.b=a(1﹣x%)2D.b=a﹣a(1﹣2x%)【解答】解:根据题意得,b=a﹣a(1﹣x%)2,故选:B.4.(2022•蜀山区校级三模)当b+c=1时,关于x的一元二次方程x2+bx﹣c=0的根的情况为()A.有两个实数根B.有两个不相等的实数根C.有两个相等的实数根D.没有实数根【解答】解:∵b+c=1,∴c =1﹣b ,∴Δ=b 2﹣4×(﹣c )=b 2+4(1﹣b )=(b ﹣2)2≥0, ∴方程有两个实数解. 故选:A .5.(2022•长丰县校级模拟)若关于x 的一元二次方程x 2﹣(a ﹣2)x +4=0有两个相等的实数根,则实数a 的值为( ) A .2B .﹣2C .﹣2或6D .﹣6或2【解答】解:∵关于x 的一元二次方程x 2﹣(a ﹣2)x +4=0有两个相等的实数根, ∴Δ=(a ﹣2)2﹣16=0, 即(a ﹣2)2=16,开方得:a ﹣2=4或a ﹣2=﹣4, 解得:a =6或﹣2. 故选:C .6.(2022•和县二模)已知三个实数a 、b 、c 满足a +b +c =0,ac +b +1=0(c ≠1),则( ) A .a =1,b 2﹣4ac >0 B .a ≠1,b 2﹣4ac ≥0C .a =1,b 2﹣4ac <0D .a ≠1,b 2﹣4ac ≤0【解答】解:{a +b +c =0①ac +b +1=0②.由②﹣①,得ac ﹣a ﹣c +1=0, 整理,得(a ﹣1)(c ﹣1)=0. ∵c ≠1,∴a ﹣1=0,即a =1.由ac +b +1=0得到:b =﹣(ac +1).则:b 2﹣4ac =[﹣(ac +1)]²﹣4ac =(ac ﹣1)². 当b 2﹣4ac =0,即(ac ﹣1)²=0时,ac =1. 由a =1得到c =1,与c ≠1相矛盾, 故a =1,b 2﹣4ac >0.方法二:{a +b +c =0①ac +b +1=0②.由②﹣①,得ac ﹣a ﹣c +1=0,整理,得(a ﹣1)(c ﹣1)=0. ∵c ≠1,∴a ﹣1=0,即a =1.b 2﹣4ac =[﹣(ac +1)]²﹣4ac =(ac ﹣1)². ∵a =1,c ≠1,∴b 2﹣4ac =(ac ﹣1)2>0. 故选:A .7.(2022•定远县校级模拟)已知关于x ,y 的方程组{4x −y =−5ax +by =−1和{3x +y =−93ax +4by =18有相同的解,那么√a +b 的平方根是( ) A .0B .±1C .±√2D .±2【解答】解:根据题意得{4x −y =−53x +y =−9,解得{x =−2y =−3,把{x =−2y =−3代入含有a ,b 的两个方程得{−2a −3b =−1−6a −12b =18, 解得{a =11b =−7,则√a +b =2,2的平方根是±√2. 故选:C .8.(2022•南谯区校级模拟)把1~9这九个数填入3×3方格中,使其任意一行,任意一列及任意一条对角线上的数之和都相等,这样便构成了一个“九宫格”,它源于我国古代的“洛書”(图1),是世界上最早的“幻方”.图2是仅可以看到部分数值的“九宫格”,则x y 的值为( )A .1B .8C .9D .﹣8【解答】解:依题意得,x +8=2+7,∴x =1∵1+y +5=8+2+5, ∴y =9, 解得:{x =1y =9,∴x y =19=1, 故选:A .9.(2022•定远县二模)下列变形正确的是( ) A .若ac =bc ,则a =b B .若a =b ,则a c=bcC .若ca=cb ,则a =bD .若3﹣4b =3﹣4a ,则a =b【解答】解:若ac =bc ,c ≠0,则a =b ,故A 错误,不符合题意; 若a =b ,c ≠0,则ac=bc ,故B 错误,不符合题意;若c a=cb,c ≠0,则a =b ,故C 错误,不符合题意;若3﹣4b =3﹣4a ,则a =b ,故D 正确,符合题意; 故选:D .10.(2022•合肥模拟)一种商品,先提价20%,再降价10%,这时的价格是2160元.则该商品原来的价格是( ) A .2400元B .2200元C .2000元D .1800元【解答】解:设该商品原来的价格是x 元,依题意有: (1+20%)×(1﹣10%)x =2160, 解得x =2000.故该商品原来的价格是2000元. 故选:C .11.(2022•裕安区校级一模)一条地下管线由甲工程队单独铺设需要12天,由乙工程队单独铺设需要24天,如果由这两个工程队从两端同时施工,要多少天可以铺好这条管线?设要用x 天可以铺好这条管线,则可列方程为( ) A .12x +24x =1 B .(112+124)x =1C .12x+24x=1 D .(12+24)x =1【解答】解:设要用x天可以铺好这条管线,则可列方程:(112+124)x=1.故选:B.12.(2022•定远县模拟)方程(7﹣a)x2+ax﹣8=0是关于x的一元一次方程,那么a的值是()A.0B.7C.8D.10【解答】解:∵方程(7﹣a)x2+ax﹣8=0是关于x的一元一次方程,∴7﹣a=0且a≠0,解得:a=7,故选:B.二.填空题(共8小题)13.(2022•安徽)若一元二次方程2x2﹣4x+m=0有两个相等的实数根,则m=2.【解答】解:∵一元二次方程2x2﹣4x+m=0有两个相等的实数根,∴Δ=16﹣8m=0,解得:m=2.∴m=2.故答案为:2.14.(2022•定远县模拟)一元二次方程x2﹣px+q=0的两根分别为x1=1和x2=2,那么将x2+px+q分解因式的结果为(x+1)(x+2).【解答】解:由根与系数的关系可知:x1+x2=p,x1•x2=q,即1+2=p,1×2=q,∴p=3,q=2,∴x2+px+q=x2+3x+2=(x+1)(x+2).故答案为(x+1)(x+2).15.(2022•合肥模拟)定义新运算“*”,规则:a*b={a(a≥b)b(a<b),如1*2=2,(−√5)*√2=√2.若x2+x﹣2=0的两根为x1,x2,则x1*x2=1.【解答】解:解方程x2+x﹣2=0得:x1=1,x2=﹣2.∵a*b={a(a≥b) b(a<b),∴x1*x2=1.故答案为:1.16.(2022•肥西县模拟)设a、b是方程x2﹣x﹣2021=0的两实数根,则a3+2022b﹣2021=2022.【解答】解:∵a,b是方程x2﹣x﹣2021=0的两实数根,∴a2=a+2021,a+b=1,∴a3+2022b﹣2021=a(a+2021)+2022b﹣2021=a2+2021a+2022b﹣2021=a+2021+2021a+2022b﹣2021=2022(a+b)=2022×1=2022.故答案为:2022.17.(2022•凤阳县一模)已知关于x的方程x2﹣3x+k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是k<94.【解答】解:根据题意得Δ=(﹣3)2﹣4k>0,解得k<9 4,即k的取值范围为k<9 4.故答案为:k<9 4,18.(2022•芜湖一模)为推进“书香芜湖”建设,让市民在家门口即可享受阅读和休闲服务,某社区开办了社区书屋.2021年9月份书屋共接待了周边居民200人次,11月份共接待了648人次,假定9月至11月每月接待人次增长率相同设为x,则可列方程200(1+x)2=648.【解答】解:依题意得:200(1+x)2=648.故答案为:200(1+x)2=648.19.(2022•镜湖区校级一模)关于x的方程kx2﹣2x﹣1=0有实数根,则k的取值范围是k≥﹣1 .【解答】解:①当k =0时,﹣2x ﹣1=0,解得x =−12;②当k ≠0时,此方程是一元二次方程,∵关于x 的方程kx 2+3x ﹣1=0有实数根,∴Δ=(﹣2)2﹣4×k ×(﹣1)≥0,解得k ≥﹣1;由①②得,k 的取值范围是k ≥﹣1.故答案为:k ≥﹣1.20.(2022•安徽二模)一小船由A 港到B 港顺流需要6小时,由B 港到A 港逆流需要8小时,小船从上午7时由A 港到B 港时,发现一救生圈在中途落水,立即返航,1小时后找到救生圈,救生圈是 12 时掉入水中的.【解答】解:设小船按水流速度由A 港漂流到B 港需要x 小时,由题意得:16−1x =18+1x , 解得:x =48.经检验,x =48是原方程的解,且符合题意.即小船按水流速度由A 港漂流到B 港需要48小时.设救生圈是在y 点钟落下水中的,救生圈每小时顺水漂流的距离等于全程的148, 由题意得:(7+6﹣y )(16−148)=1×(18+148),解得:y =12.即救生圈是在中午12点钟掉下水的,故答案为:12.三.解答题(共11小题)21.(2022•安徽)某地区2020年进出口总额为520亿元,2021年进出口总额比2020年有所增加,其中进口额增加了25%,出口额增加了30%.注:进出口总额=进口额+出口额.(1)设2020年进口额为x 亿元,出口额为y 亿元,请用含x ,y 的代数式填表: 年份 进口额/亿元 出口额/亿元 进出口总额/亿元2020x y 520 2021 1.25x 1.3y 1.25x +1.3y(2)已知2021年进出口总额比2020年增加了140亿元,求2021年进口额和出口额分别是多少亿元?【解答】解:(1)由表格可得,2021年进出口总额为:1.25x +1.3y ,故答案为:1.25x +1.3y ;(2)由题意可得,{x +y =5201.25x +1.3y =520+140, 解得{x =320y =200, ∴1.25x =400,1.3y =260,答:2021年进口额是400亿元,出口额是260亿元.22.(2022•定远县校级模拟)如果关于x 的一元二次方程k 2x 2﹣(2k +1)x +1=0有两个实数根.(1)求k 的取值范围;(2)若方程有一个根是1,求k 的值及方程的另一个根.【解答】解:(1)∵关于x 的一元二次方程k 2x 2﹣(2k +1)x +1=0有两个实数根, ∴Δ≥0,且k ≠0,∴(2k +1)2﹣4k 2≥0,∴k ≥−14,∴k 的取值范围k ≥−14且k ≠0;(2)把x =1代入k 2x 2﹣(2k +1)x +1=0中,可得k 2﹣(2k +1)+1=0解得:k =2,或k =0当k =0时方程为一元一次方程,不符合题意∴k =2∴原方程为4x 2﹣5x +1=0,解方程得:x 1=1,x 2=14综上所述k =2,x 2=14.23.(2022•定远县校级模拟)如图,用同样规格的黑白两色的正方形瓷砖铺设矩形地面,请观察下列图形并解答有关问题.(1)在第n个图中,第一横行共(n+3)块瓷砖,第一竖列共有(n+2)块瓷砖;(均用含n的代数式表示)(2)设铺设地面所用瓷砖的总块数为y,请写出y与(1)中的n的函数;(3)按上述铺设方案,铺一块这样的矩形地面共用了506块瓷砖,求此时n的值;(4)是否存在黑瓷砖与白瓷砖块数相等的情形请通过计算说明理由.【解答】解:(1)每﹣横行有(n+3)块,每﹣竖列有(n+2)块;故答案为:(n+3),(n+2)块;(2)y=(n+3)(n+2);(3)由题意,得(n+3)(n+2)=506,解之n1=20,n2=﹣25(舍去).答:此时n的值为20;(4)当黑白砖块数相等时,有方程n(n+1)=(n2+5n+6)﹣n(n+1).整理得n2﹣3n﹣6=0.解之得n1=3+√332,n2=3−√332.由于n1的值不是整数,n2的值是负数,故不存在黑砖白块数相等的情形.24.(2022•来安县二模)为进一步提高某届学生的阅读量,学校积极开展课外阅读活动,目标将该届学生人均阅读量从刚上七年级的80万字增加到八年级结束时的115.2万字.(1)求该届学生人均阅读量这两年中每年的平均增长率;(2)若按这两年中每年的平均增长率增长,学校能否实现九年级结束时该届学生人均阅读量达到140万字的目标,请计算说明.【解答】解:(1)设该届学生人均阅读量这两年中每年的平均增长率为x,依题意得:80(1+x )2=115.2,解得:x 1=﹣2.2(不符合题意,舍去),x 2=0.2=20%.∴该届学生人均阅读量这两年中每年的平均增长率为20%.(2)学校的目标不能实现,理由如下:按照(1)中的阅读量增长率,九年级结束时该届学生人均阅读量为115.2×(1+20%)=138.24(万字),∵140>138.24,∴学校的目标不能实现.答:(1)该届学生人均阅读量这两年中每年的平均增长率为20%;(2)学校的目标不能实现.25.(2022•定远县模拟)如果关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程为“邻根方程”.例如,一元二次方程x 2+x =0的两个根是x 1=0,x 2=﹣1,则方程x 2+x =0是“邻根方程”.(1)通过计算,判断下列方程是否是“邻根方程”:①x 2﹣x ﹣6=0;②2x 2−2√3x +1=0.(2)已知关于x 的方程x 2﹣(m ﹣1)x ﹣m =0(m 是常数)是“邻根方程”,求m 的值;(3)若关于x 的方程mx 2+nx +2=0(m ,n 是常数,m >0)是“邻根方程”,令t =n 2﹣4m 2,试求t 的最大值.【解答】解:(1)①解方程x 2﹣x ﹣6=0得:x =3或x =﹣2,∵3﹣(﹣2)=5,∴x 2﹣x ﹣6=0不是“邻根方程”;②解方程2x 2−2√3x +1=0得:x =2√3±√12−84=√3±12, ∵√3+12−√3−12=1, ∴x 2﹣x ﹣6=0是“邻根方程”;(2)由方程x 2﹣(m ﹣1)x ﹣m =0解得:x =m 或x =﹣1,由于方程x 2﹣(m ﹣1)x ﹣m =0(m 是常数)是“邻根方程”,则m ﹣(﹣1)=1或﹣1﹣m =1,解得m =0或﹣2;(3)解方程mx 2+nx +2=0得:x =−n±√n 2−8m 2m , ∵关于x 的方程mx 2+nx +2=0(m ,n 是常数,m >0)是“邻根方程”,∴−n+√n 2−8m 2m −−n−√n 2−8m 2m =1,∴n 2=m 2+8m ,∵t =n 2﹣4m 2,∴t =﹣3m 2+8m =−3(m −43)2+163, ∴当m =43时,t 有最大值163. 26.(2022•蜀山区校级模拟)我国南宋数学教杨辉曾经提出这样的一个问题,“直田积,八百六十四,只云阔不及长十二步,问阔及长各几步”.大意:矩形田地的面积为864平方步,宽比长少12步,问矩形田地的长与宽各几步?(请你利用所学知识解决以上问题)【解答】解:设矩形田地的宽为x 步,则长为(x +12)步,依题意得:(x +12)x =864,整理得:x 2+12x ﹣864=0,解得:x 1=24,x 2=﹣36(不合题意,舍去),∴x +12=24+12=36.答:矩形田地的长为36步,宽为24步.27.(2022•博望区校级一模)已知实数a 1,a 2,…,a n ,(其中n 是正整数)满足: { a 1=13(1×2×3)=2a 1+a 2=13(2×3×4)=8a 1+a 2+a 3=13(3×4×5)=20⋯⋯a 1+a 2+⋯⋯+a n−1=13(n −1)n(n +1)a 1+a 2+⋯⋯+a n−1+a n =13n(n +1)(n +2)(1)求a 3,的值;(2)求a n 的值(用含n 的代数式表示);(3)求2022a1+2022a2+2022a3+⋯+2022a2021的值.【解答】解:①∵a 1+a 2=8,a 1+a 2+a 3=20,∴(a 1+a 2+a 3)﹣(a 1+a 2)=20﹣8=12,∴a 3=12;②a n =13(a 1+a 2+a 3+…+a n )−13(a 1+a 2+a 3+…+a n ﹣1)=13n n (n +1)(n +2)−13(n ﹣1)n (n +1)=13n (n +1)[n +2﹣(n ﹣1)]=n (n +1),即a n =n (n +1);③2022a 1+2022a 2+2022a 3+•+2022a 2021 =2022×(11×2+12×3+13×4+⋯+12020×2021) =1−12+12−13+13−14+⋯+12020−12021=20202021.28.(2022•肥东县二模)《九章算术》是我国古代数学经典著作,书中记载着这个问题:“今有黄金九枚,白银一十一枚,称之重,适等,交易其一,金轻十三两,问金、银一枚各重几何?“大意是:甲袋中装有9枚重量相等的黄金,乙袋中装有11枚重量相等的白银,两袋重量相等.两袋互相交换一枚后,甲袋比乙袋轻了13两(袋子重量忽略不计).问黄金、白银每枚各重多少两?【解答】解:设黄金每枚重a 两,白银每枚重b 两,根据题意列方程组:{9a =11b 8a +b =10b +a −13解得:{a =1434b =1174 答:黄金每枚重1434两,白银每枚重1174两.29.(2022•肥东县校级模拟)《增删算法统宗》是清代珠算书,明程大位原编纂,清梅敏增删,共十卷,成书于1760年.其中有这样一道题,原文如下:有个学生资性好,一部孟子三日了,每日增添一倍多,问君每日读多少?有个学生天资聪慧,三天读完一部《孟子》,每天阅读的字数是前一天的两倍,问他每天各读多少个字?已知《孟子》一书共有34685个字,问他第一天读了多少个字? 请解答上述问题.【解答】解:设他第一天读了x 个字,根据题意得x +2x +4x =34685,解得x =4955,答:他第一天读了4955个字.30.(2022•埇桥区校级模拟)寒假期间,小亮同学想跟着父母一起从合肥乘坐高铁去宣城,已知普通快车从合肥站到宣城站全程的平均速度为70km/h,刚开通的高铁从合肥站到宣城站全程的平均速度为140km/h,行完全程高铁比普通快车节省了90min.求合肥站到宣城站的距离为多少千米?【解答】解:设合肥站到宣城站的距离为x千米,依题意得:x70−x140=9060,解得:x=210.答:合肥站到宣城站的距离为210千米.31.(2022•马鞍山二模)某奶茶店的一款主打奶茶分为线上和线下两种销售模式,消费者从线上下单,每次可使用“满30减28”消费券一张(线下下单没有该消费券),同规格的一杯奶茶,线上价格比线下高20%,外卖配送费为4元/次,订单显示用券后线上一次性购买6杯实际支付金额和线下购买6杯支付金额一样多,求该款奶茶线下销售价格.【解答】解:设该款奶茶线下销售价格为x元/杯,则线上销售价格为(1+20%)x元/杯,依题意得:6×(1+20%)x﹣28+4=6x,解得:x=20.答:该款奶茶线下销售价格为20元/杯.。
中考数学代数综合题解题方法探究一、问题解析和示例探究在中考数学中,常常会出现代数综合题,要求学生利用代数知识解决实际问题。
解决这类问题通常需要学生将实际问题转化为代数表达式,并通过代数运算来求解。
本文将探究解决代数综合题的方法,并通过具体示例来进行说明。
假设有一个代数综合题:甲、乙两人共有80个苹果,已知甲比乙多10个苹果,那么甲和乙各有多少个苹果?我们可以通过以下步骤来解决这个问题:步骤一:设甲拥有苹果的个数为x,乙拥有苹果的个数为y。
步骤二:根据题目中的条件,可以得到一个等式:x + y = 80,另一个等式:x - y = 10。
步骤三:将这两个等式联立,解方程组。
我们可以通过消元法来解这个方程组:将第一个等式乘以-1,得到-x - y = -80。
将第二个等式与之相加,得到2x = -70。
解这个方程可以得到x = -35。
将x = -35代入第一个等式,可以得到-35 + y = 80,解得y = 115。
所以,甲拥有的苹果个数为-35个,乙拥有的苹果个数为115个。
通过这个示例,我们可以看到解决代数综合题的方法是:先设出未知数,再根据题目条件得到一个或多个等式,最后通过运算解方程得到未知数的值。
二、进一步讨论和补充说明在解决代数综合题时,还有一些常见的解题方法。
1. 代入法:当题目中给出一个等式,而另一个等式较为复杂时,我们可以利用已知等式将其中一个未知量表示出来,再代入另一个等式求解。
这种方法一般适用于两个未知量的情况。
2. 几何解法:在某些代数综合题中,可以利用几何图形的性质来解决问题。
这种方法一般适用于几何问题和图形问题。
3. 变量代换法:有时候,我们可以引入一个新的变量来进行代换,以简化问题。
这种方法可以减少运算步骤,使问题更易于解决。
除了以上方法,解决代数综合题还需要学生具备一些基本的代数知识和解题技巧。
首先,学生要熟练掌握代数表达式的运算规律,包括基本的四则运算、指数运算和分数运算等。
高中数学解题方法高中数学是一门关于数学的高级学科,其内容包含了现代数学的基本知识和理论。
在学习高中数学时,掌握一些解题方法对于提高数学水平非常重要。
本文将介绍一些常用的高中数学解题方法。
一、代数解题方法代数是高中数学的基础,也是解题过程中经常使用的数学工具之一。
在代数解题中,我们常常使用的方法有:1. 方程法:将问题转化为一个或多个方程,通过解方程来求解问题。
例如,已知一个几何图形的面积和周长,可以通过列方程解方程的方法来求解图形的尺寸。
2. 几何解法:有时候在解代数问题时,我们可以绘制几何图形,通过几何图形的性质和关系来解决问题。
例如,通过几何图形的相似性和比例关系来求解两个量之间的比值。
3. 因式分解法:将一个多项式进行因式分解,可以简化问题的计算。
因式分解法在解决方程和不等式问题时特别有用。
4. 递推法:递推法是一种迭代求解的方法,通过逐步推导得到结果。
递推法在解决数列和函数问题时经常使用。
例如,递推求和法可以用于求解等差数列的前n项和。
二、几何解题方法几何是高中数学的另一个重要内容,解题时也常常使用一些几何解题方法。
1. 利用图形的性质:几何图形有许多性质和定理,通过利用这些性质和定理可以解决一些几何问题。
例如,利用三角形的面积公式和相似性定理可以计算三角形的面积。
2. 几何运算:几何运算是指通过计算几何图形的面积、周长、体积等来解决问题。
例如,计算一个多边形的面积可以通过将其分解为若干个简单图形来进行计算。
3. 三角法:三角法是一种运用三角学思想解决几何问题的方法。
例如,可以通过正弦定理和余弦定理来解决三角形的边长和角度问题。
三、概率与统计解题方法概率与统计是数学的一个分支,研究随机现象和数据分析的方法。
在解决概率与统计问题时,我们可以使用以下方法:1. 概率模型:建立一个合适的概率模型,通过计算概率来求解问题。
例如,通过建立一个事件空间模型,可以计算某个事件发生的概率。
2. 统计分析:通过对收集到的数据进行统计分析,可以得到一些有关该数据的特征和规律。
DD 用代数思想求解几何证明问题的一种方法 例题:在正方形ABCD 中,E 和F 分别是AB 和BC 的中点,连接CE 和DF ,相交于P ,连接AP 。
求证:AP=AD 几何解法:∵EB=CF ,DC=BC ,∠DCF=∠B ∴△DCF ≌△CBE ,可得∠DFC+∠FDC=90°,∠BCE=∠FDC ,∴ ∠DFC+∠BCE= 90°∴ ∠FPC=90°∴ DF ⊥EC 。
方法一:过点P 做MN ∥BC ,MN 垂直于AB,CD 。
∠NPC=∠PCB, ∠PNC=∠CBE=90°∴△PNC ∽△CBE 得出PN/NC=CB/EB=2 ∠FDH=∠ECB ∠PND=∠EBC=90°∴△PND ∽△CBE DN/PN=CB/EB=2 ∴DN=2PN=4NC ∴DC=5NC PN=2/5DCNC=1/4DN=1/5DC=1/5AB=MB 所以,就知道了AM=AB-MB=4/5ABPM=MN-PN=AB-PN=3/5AB ,AP=√(AM ²+PM ²)=√[(4/5AB)² +(3/5AB)²]=AB (勾股定理)∴AP=AB=AD方法二: 延长PE 交DA 延长线于G, ∵AE=EB ∠CEB=∠GEA ∠EBC=∠EAG=90°,∴ △GAE ≌△CBE, ∴GA=BC=AD, ∵△DPG 为RT △, ∠DPG=∠FPC=90°,DG 为斜边, A 为斜边上中点, ∴ AP=1/2DG=AD方法三: H 为DC 中点,连AH, HP, AH 交DE 于G, △DPC 为RT △, ∠DPG=∠FPC=90°,HP=HC=DH,RT △中线的性质, ∠HPC=∠HCP, ∠HPD=∠HDP , 用上面同样的方法可证AH ⊥DF, ∴EC ∥AH (垂直于同一条直线的两条直线平行),∠DHG=∠DCP(同位角), ∠PHG=∠HPC(内错角), ∴∠DHG=∠PHG , HG=HG ∴ △GHG ≌△PHG, ∴ DG=PG, AH 垂直平分DP, AH 是线段DP 的垂直平分线,所以,AD=AP方法四: 在方法三的基础上,∵ AH=AH , DH=PH , ∠DHG=∠PHG ∴ △ADH ≌△APH,∴ AD=AP 代数方法:由于□ABCD 是正方形,且E 和F 为AB 与BC 的中点,因此,比较容易建立直角坐标系。
初二上册数学练习题难题在初二上学期的数学学习中,练习题难题是一个让许多同学感到挑战和困惑的问题。
对于这些难题,我们需要采取积极的态度和有效的方法来解决。
本文将讨论一些常见的数学练习题难题,并提供一些解决方法,以帮助同学们更好地应对挑战。
一、代数题难题1. 题目描述:解方程3x - 5 = 7x + 1。
解决方法:首先将方程中的变量移到等号的一边,常数移到另一边。
得到4x = 6,然后将系数约分,最终得到x = 3/2。
2. 题目描述:计算(3x + 4)^2。
解法提示:使用公式(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2。
根据这个公式,展开计算并合并项,最后得到9x^2 + 24x + 16。
二、几何题难题1. 题目描述:已知直角三角形的两条直角边分别为3cm和4cm,求斜边的长。
解决方法:根据勾股定理,斜边的平方等于两条直角边平方和。
计算得到斜边的平方为25,即斜边长为5cm。
2. 题目描述:已知一条直线l与两个平行线m和n相交,若l与m的夹角为60度,求l与n的夹角。
解决方法:根据平行线性质,一条与平行线m和n交叉的直线与平行线m和n的夹角相等。
因此,l与n的夹角也为60度。
三、概率题难题1. 题目描述:从一副扑克牌中随机抽取一张牌,求抽到红心和抽到方块的概率之和。
解决方法:一副扑克牌中有52张牌,其中有13张红心和13张方块。
因此,抽到红心和抽到方块的概率均为13/52,所以概率之和为13/52 + 13/52 = 26/52 = 1/2。
2. 题目描述:一个骰子掷两次,求两次掷得点数之和为7的概率。
解决方法:骰子一共有6个面,每个面上的点数为1到6。
总共有36种可能的掷骰结果。
而掷得点数之和为7的结果有6种,即(1, 6), (2, 5), (3, 4), (4, 3), (5, 2), (6, 1)。
因此,所求的概率为6/36 = 1/6。
通过上述数学练习题难题的讨论,我们可以发现解决这些问题的关键在于理解题目要求,并灵活运用所学的数学知识和解题方法。
高中数学复数方程求解与代数性质解题方法在高中数学中,复数方程是一个重要的内容,它涉及到复数的性质和运算,也是解析几何和函数的基础。
本文将介绍一些常见的复数方程求解方法,并结合具体题目来说明解题的技巧和考点,帮助高中学生和他们的父母更好地掌握这一知识点。
一、一元复数方程的求解1. 一次方程:一元复数方程中,一次方程是最简单的形式。
例如,我们考虑求解方程z + 3 = 5,其中z为复数。
解这个方程的关键是找到z的实部和虚部。
对于这个方程,实部为Re(z) + 3 = 5,虚部为Im(z) = 0。
因此,我们可以得到z = 2 + 0i。
2. 二次方程:一元复数方程中,二次方程是较为复杂的形式。
例如,我们考虑求解方程z^2 + 2z + 3 = 0。
解这个方程的一种方法是利用求根公式,即z = (-b ±√(b^2 - 4ac))/(2a)。
将方程中的系数代入公式,我们可以得到z = (-2 ± √(-8))/(2)。
由于√(-8) = 2i√2,因此解为z = -1 ± i√2。
二、复数方程的代数性质解题方法1. 复数的共轭性质:复数的共轭性质是解复数方程的重要工具。
例如,我们考虑求解方程z + conj(z) = 8,其中z为复数,conj(z)表示z的共轭复数。
根据共轭性质,我们知道conj(z + conj(z)) = 2Re(z),即方程可以化简为2Re(z) = 8。
因此,我们可以得到Re(z) = 4,即z的实部为4。
由于方程没有虚部,因此z为实数4。
2. 复数的模性质:复数的模性质也是解复数方程的重要工具。
例如,我们考虑求解方程|z - 2| = |z + 2|,其中z为复数。
根据模的定义,我们知道|z - 2|表示z与2之间的距离,|z + 2|表示z与-2之间的距离。
因此,方程的解是在与2和-2的距离相等的点上。
根据几何直观,我们可以得到解为x轴上的点,即z为实数。
代数问题的几何解法几例
近年来,互联网已经成为人们解决数学问题的主要资源之一,广泛应用于解决
各种不同类型的代数问题,其中最基本的例子就是使用几何解法。
几何解法是一种自然风格的解法,可以有效地观察和模拟问题的实际情况,从而得出有效的解答。
下面以三个经典的典型视角来介绍一些几何解法在解决代数问题中的结果。
第一个实例是求解一元二次方程x²− 2x + 4 = 0。
使用几何解法,可以将这
个方程的解写成两个圆的标准形式:x² + (2-x)² = 4。
这里,这两个圆的圆心都
在原点,这代表了方程的根是2,即x=2。
另一个实例是求解另一元二次方程x²− 5x + 6 = 0。
采用几何解法,将方程
抽象成(x-3)²+3²=6的两个圆的标准形式:x-3²+3²=6。
根据这个方程,可以发现
两个圆的圆心都是在坐标(3,0)处,即x=3。
最后一个实例是求解一元三次方程x³ + 2x² − 11x − 12 = 0。
通过几何解法,可以根据(x-4)³+4³=12 => (x-4)³+4³=12来求解这一方程,即可以发现两个圆
的圆心都是在坐标(4,0)处,即x=4。
通过上面几个例子可以发现,几何解法在解决代数问题中是一个可行的工具。
它可以让我们更加清晰地观察和模拟问题的实际情况,从而得出有效的解答,可以为我们的学习和科研提供有效的信息来源和参考资料。
二元一次方程组知识点归纳、解题技巧汇总、练习题及答案把两个一次方程联立在一起,那么这两个方程就组成了一个二元一次方程组。
有几个方程组成的一组方程叫做方程组。
如果方程组中含有两个未知数,且含未知数的项的次数都是一次,那么这样的方程组叫做二元一次方程组。
二元一次方程定义:一个含有两个未知数,并且未知数的都指数是1的整式方程,叫二元一次方程。
二元一次方程组定义:两个结合在一起的共含有两个未知数的一次方程,叫二元一次方程组。
二元一次方程的解:使二元一次方程两边的值相等的两个未知数的值,叫做二元一次方程的解。
二元一次方程组的解:二元一次方程组的两个公共解,叫做二元一次方程组的解。
一般解法,消元:将方程组中的未知数个数由多化少,逐一解决。
消元的方法有两种:代入消元法例:解方程组x+y=5①6x+13y=89②解:由①得x=5-y③把③带入②,得6(5-y)+13y=89 y=59/7把y=59/7带入③,x=5-59/7 即x=-24/7 ∴x=-24/7y=59/7 为方程组的解我们把这种通过“代入”消去一个未知数,从而求出方程组的解的方法叫做代入消元法,简称代入法。
加减消元法例:解方程组x+y=9①x-y=5②解:①+②2x=14 即 x=7 把x=7带入①得7+y=9 解得y=-2 ∴x=7 y=-2 为方程组的解像这种解二元一次方程组的方法叫做加减消元法,简称加减法。
二元一次方程组的解有三种情况:1.有一组解如方程组x+y=5①6x+13y=89②x=-24/7y=59/7 为方程组的解2.有无数组解如方程组x+y=6①2x+2y=12②因为这两个方程实际上是一个方程(亦称作“方程有两个相等的实数根”),所以此类方程组有无数组解。
3.无解如方程组x+y=4①2x+2y=10②,因为方程②化简后为x+y=5 这与方程①相矛盾,所以此类方程组无解。
注意:用加减法或者用代入消元法解决问题时,应注意用哪种方法简单,避免计算麻烦或导致计算错误。
方程解问题的代数解法与几何解法
一般地,讨论方程的解可以有两种解法,一是利用代数方法,最终把比较复杂的
方程化为比较简单的一元一次方程或一元二次方程或其他基本方程(如简单的三角方程),二是转化为函数或方程的曲线,利用图形进行分析,即几何解法.要根据具体问题灵活选用这两种解法,而且两种解法要相互补充,灵活运用.下面举例说明这两种解法的具体应用.
例题1:设方程340x
x +-=的根为1x ,方程3log 40x x +-=的根为2x ,
求12x x +.
代数解法:因为13140+-=,所以1x =方程340x
x +-=的一个根,
()34x f x x =+-在R 上为增函数,所以()34x f x x =+-在R 上最多只有一个零
点,所以1 1.x =因为3log 3340+-=,所以3x =方程3log 40x x +-=的一个根,3
()log 4
f x x x =+-在(0,)+ 上为增函数,所以3()lo
g 4f x x x =+-在(0,)+ 上最多只有一个零点,所以2 3.x = 所以12 4.x x +=
显然上面提供的代数解法仅仅局限于能够用观察法求出方程根的情况,对于含有指数式、对数式及整式的方程,一般无法用初等方法求出方程的根,因此可以考虑从整体上求出12x x +.
此题的特殊性决定了题目的确具有更有一般性的代数方法,但是要用到指数与对数的互化,很难想到,下面提供给同学们仅供参考:
11340x
x +-= ①
322log 40x x +-= ②
①式可以变形为1
13
4x x =-+,即为
311log (4)x x -+=,若设14x t -+=,
则14x t =-,于是3log 4t t =-,
②式变为322log 4x x =-,t 与2x 都是方程3log 4x x =-的根,而这个方程即3log 40
x x -+=,又函数3()log 4f x x x =+-在(0,)+ 上为增函数,最多只有一个实数根,因此必有214x x =-+,所以12 4.x x +=
几何解法:将方程340x
x +-=变形为34x
x =-+,将方程
3log 40x x +-=变形为3log 4x x =-+,在同一坐标系内分别作出函数3x y =,3log y x =,4y x =-+的图像,因为3x y =与3log y x =互为反函数,图像关于直
线y x =对称,而4y x =-+与y x =垂直,设垂足为
x
C ,则直线4y x =-+与3x y =,3log y x =的图像的交点A ,B 关于点C 对称,易求得C 点坐标为(2,2),又A 点坐标为11(,)x y ,B 点坐标为22(,)x y ,由中点坐标公式得12 4.x x +=
这里的几何解法也具有一般性,而且比代数解法容易掌握.
例题2:已知实数0a ≥,函数2
()1f x ax x =+-在区间(1,1)-上有零点,求实数a
的取值范围.
代数解法:本题是函数存在零点问题,可以先转化为方程有解问题,而方程有解问题又可以转化为函数值域问题,因此我们还可以有下面的代数解法:
解:(1)当0x =时,,1)0(-=f 故0x =不是f (x)的零点. (2)当10,01<<<<-x x 或时,
2()1f x ax x =+-0=可以转化为
222
111111()()24x a x x x x
-=
=-=--,
当 01<<-x 时,
1
1x
<-, ∴a >21(1)2--
1
24
-=, 当 10<<x 时,
1
1x
>, ∴a >21(1)2-
1
04
-=, 综上2()1f x ax x =+-的值域为(0,∞+) ∴a 的取值范围是(0,∞+).
上述解法用了分离参数的方法, 分离参数后所得a 是关于x 的函数.一般地,当分离参数后所得的函数是一个比较简单的函数时,用分离参数法比较简单.
几何解法:本题若从端点并结合二次函数图像仔细分析,可以有下面简捷明快几何解法:
解:(1)当a =0时,f (x)=x-1,函数f (x)的零点为x=1,且1(1,1)?, 不符合题意.
(2) 当a >0时,
由0)1(,01)0(>=<-=a f f 知f (x)在区间(0,1)上至少有一个零点,因此
f (x)在区间(-1,1)上有零点.
综上所述,满足条件的实数a 的取值范围是(0,∞+). 例题3:已知函数||
()2
x f x x =+,方程2()f x kx =有四个不同的实数解,求实数k 的取值范围.
代数解法:原方程即
2||
2
x kx x =+. 0x =恒为方程的一个解,因此问题转化为方程
1
||2
k x x =+有三个不同的实数解. ⑴当0x >时,方程化为:
1
2
kx x =+,即 2210kx kx +-=,
①0k =时 ,方程无解;
②当0k ≠时,2444(1).k k k k ∆=+=+,
ⅰ)当10k -<<时,0∆<,方程无实数解. ⅱ)0k >时,显然0∆>,122x x +=-,121
0x x k
=-<,结合0x >知原方程有一个正根.
ⅲ)1k ≤-时,2440k k ∆=+≥,而此时122x x +=-,121
0x x k
=->,结合0x >知方程无解. ⑵当0x <时,方程化为:
1
2
kx x =-+,即 2210kx kx ++=,
①0k =时 ,方程无实数解;
②当0k ≠时,2444(1).k k k k ∆=-=- ⅰ)当01k <<时,0∆<,方程无实数解. ⅱ)0k <时,显然0∆>,122x x +=-,121
0x x k
=<,结合0x <知原方程有一个负根.
ⅲ)1k =时,方程显然有两个相等的负根.
ⅳ)1k >时,2440k k ∆=->,而此时122x x +=-,121
0x x k
=
>,结合0x <知方程有两个不等的负根.
综上可得,当1k >时,方程2()f x kx =有四个不同的实数解. 几何解法:在原方程即
2||
2
x kx x =+. 0x =恒为方程的一个解,因此问题转化为方程
1
||2
k x x =+(*)有三个不同的实数解. 显然0k ≠,在同一个坐标系中作出函数1
()2
g x x =+和函数()||h x k x =(0k ≠)的
图像:
由图像可知,当0k <时,两个函数图像仅有一个交点;当0k >时,若()||h x k x =的图像在第二象限的部分与双曲线相交,则在第二象限内有两个交点,而在第一象限内显然总有一个交点,因此我们只要利用判别式求出相切时k 的值0k ,那么本题的答案就是
0k k >.
当0k >,0x <方程即2210kx kx ++=,
由2444(1)0k k k k ∆=-=-=得: 1.k =
因此k 的取值范围1k >.
通过上面的几个例题两种解法的对比,可以看出,几何解法为代数解法提供了具体的形象的支撑,甚至可以提供讨论的层次,缩短讨论的过程,而代数解法可以解决几何法无法解决的关键的具体的数据.正如华罗庚所言,“数形结合百般好,割裂分家万是非,数缺形时少直觉,形缺数时难入微”.
请同学们选择适当的方法完成下面的练习: 1、求方程022=-x x 实数解的个数和有理数解. (答案:实数解的个数为3,有理数解为2,4)
2、若关于x 的方程043)4(9=+⋅++x x a 有实数解,求a 的取值范围. (答案: ]8,(--∞).
3、方程02|1|=--a a x )1,0(≠>a a 有两个不同的实数解,求a 的取值范围. (答案: 102
a <<
). 4、已知关于x 的方程a x x =+cos sin 在)2,0(π∈x 上有两个不同的实数解,求a 的取值范围.
(答案: )2,3()3,2( -).
5、关于x 的方程01)1(2
=+-+x m x 在]2,0[∈x 上有解,求实数m 的取值范围. (答案: ]1,(--∞).。