强基初中数学&学Python——第八十三课 函数与方程之二十七:平方根式方程

 

  假如P是含未知数的代数式,则

sqrt(P)≥0 (P≥0)

只有P=0时,sqrt(P)=0

平方根的底≥0,平方根的值≥0,只有平方根的底=0时,平方根的值=0

  例题1解下面根式方程

sqrt(x-1)+sqrt(y-2)+sqrt(z-3)=0

解:因为

sqrt(x-1)≥0

sqrt(y-2)≥0

sqrt(z-3)≥0

sqrt(x-1)+sqrt(y-2)+sqrt(z-3)=0

所以

sqrt(x-1)=0

sqrt(y-2)=0

sqrt(z-3)=0

x-1=0

y-2=0

z-3=0

方程的解是

x=1

y=2

z=3

  平方根函数是单调函数,并且底数要不小于,所以底数越大平方根越大。

  例题2解下面方程

sqrt(2x-1)-2=0

分析:这种只出现一处根号,而且底数中有未知数,移项后平方可解。

解:移项

sqrt(2x-1)=2

两边平方

2x-1=4

得方程解

x=5/2

  例题3解下面方程

sqrt(4x+1)-x-1=0

解:移项

sqrt(4x+1)=x+1

两边平方

4x+1=x²+2x+1

x²-2x=0

x(x-2)=0

x1=0x2=2

两个解都使4x+1>0,原方程的解是

x1=0x2=2

  作图验证如下,作图代码附录1

 

 

 不是所有这种方程都有解的,例如下面的方程

sqrt(2x-1)-x-1=0

无解,因为

sqrt(2x-1)=x+1

2x-1=(x+1)²

2x-1=x²+2x+1

x²=-2不可能。

  例题4解下面方程

sqrt(1-x)+sqrt(1+x)=2

分析1这种有两处根号,底代数式通过加减法可以得到常数的根式方程,用换元法转化为方程组后解答。

1m=sqrt(1-x)n=sqrt(1+x),则

1-x+1+x=2

m  + n  =2  ②

转化为n=2-m代入,得

(2-m)²=2, 

2m²-4m+4-2=0

m²-2m+1=0,

(m-1)²=0

m=1

sqrt(1-x)=1

1-x=1

原方程解是

x=0

分析2:这种除了2个根号里有未知数外,别的地方没有未知数,只要把这2个带未知数的根号放在等式一边,平方后即可变为只有1个带未知数的根号,从而得解。

2:方程两边平方,得

1-x+2sqrt(1-x²)+1+x=4

sqrt(1-x²)=1

1-x²=1

得解

x=0

  作图验证如下,作图代码附录2

 

  例题5解下面方程

sqrt(2x+5)+sqrt(3x-5)=10

1m=sqrt(2x+5)n=sqrt(3x-5),则

3m²-2n²=6x+15-6x+10=25, 

n=10-m  

代入,得

3m²-2(10-m)²=25

m²+40m-200=25

(m+20)²=625

m=5

sqrt(2x+5)=5

2x+5=25

x=10

通过验证,得原方程解

x=10

2方程两边平方

2x+5+2sqrt(6x²+5x-25)+3x-5=100

2sqrt(6x²+5x-25)=100-5x

24x²+20x-100=10000-1000x+25x²

x²-1020x+10100=0

(x-1010)(x-10)=0

x1=1010x2=10

1010显然不适合,x=10代入方程验证得解

x=10

  作图验证如下,作图代码附录3

 

 

  练习题1解下面根式方程

sqrt(x+2)+sqrt(2y+3)+sqrt(3z+4)=0

  练习题2解下面方程

5-sqrt(3x+1)=0

  练习题3解下面方程

sqrt(6x-3)-x-1=0

  练习题4解下面方程

sqrt(6-2x)+sqrt(7+2x)=5

  练习题5解下面方程

sqrt(2x+1)+sqrt(3x+4)=7

 

 

附录1

import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)

#标题与函数解析式
t.setpos(0, 210)
t.write("y=sqrt(4x+1)-x-1图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))

#y=sqrt(4x+1)-x-1
t.pencolor("red")
def f(x):
    return (4*x+1)**.5-x-1
trace(t,-1/4,10,f)
t.ht()

 

附录2

import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t,xUnt=(1,80),yUnt=(1,80))

#标题与函数解析式
t.setpos(0, 210)
t.write("y=sqrt(1-x)+sqrt(1+x)-2图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))

#y=sqrt(1-x)+sqrt(1+x)-2
t.pencolor("red")
def f(x):
    return (1-x)**.5+(1+x)**.5-2
trace(t,-1,1,f)
t.ht()

 

附录3
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t,xUnt=(1,10),yUnt=(1,10))

#标题与函数解析式
t.setpos(0, 210)
t.write("y=sqrt(2x+5)+sqrt(3x-5)-10图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))

#y=sqrt(2x+5)+sqrt(3x-5)-10
t.pencolor("red")
def f(x):
    return (2*x+5)**.5+(3*x-5)**.5-10
trace(t,5/3,20,f)

t.ht()