7. 用公式法解下列方程:
(1) $x^{2}-\frac{1}{2}x-\frac{1}{2}= 0$;
(2) $2x^{2}-2x-1= 0$;
(3) $8x= 3x^{2}-1$;
(4) $(x+2)^{2}-2x= 3x^{2}$;
(5) $y(y-8)= 16$;
(6) $x^{2}+3= 2\sqrt{3}x$.
答案: 解:a=1,$b=-\frac 12,$$c=-\frac 12$
$ b^2-4ac=\frac 94$
$ x=\frac {\frac 12±\sqrt {\frac 94}}2=\frac {\frac 12±\frac 32}2$
$ x_1=1,$$x_2=-\frac 12$
解:a=2,b=-2,c=-1
$ b^2-4ac=12$
$ x=\frac {2±\sqrt {12}}{4}=\frac {1±\sqrt {3}}2$
$ x_1=\frac {1+\sqrt {3}}2,$$x_2=\frac {1-\sqrt {3}}2$
解:$3x^2-8x-1=0$
a=3,b=-8,c=-1
$ b^2-4ac=76$
$ x=\frac {8±\sqrt {76}}6=\frac {4±\sqrt {19}}3$
$ x_1=\frac {4+\sqrt {19}}3,$$x_2=\frac {4-\sqrt {19}}3$
解:$x^2+4x+4-2x=3x^2$
$ x^2-x-2=0$
a=1,b=-1,c=-2
$ b^2-4ac=9$
$ x=\frac {1±\sqrt {9}}2=\frac {1±3}2$
$ x_1=2,$$x_2=-1$
解:$y^2-8y-16=0$
a=1,b=-8,c=-16
$ b^2-4ac=128$
$ y=\frac {8±\sqrt {128}}2=4±4\sqrt {2}$
$ y_1=4+4\sqrt {2},$$y_2=4-4\sqrt {2}$
解:$x^2-2\sqrt {3}x+3=0$
a=1,$b=-2\sqrt {3},$c=3
$ b^2-4ac=0$
$ x=\frac {2\sqrt {3}}2=\sqrt {3}$
$ x_1=x_2=\sqrt {3}$
解析:
(1)解:$a=1$,$b=-\frac{1}{2}$,$c=-\frac{1}{2}$,$\Delta=b^2-4ac=(-\frac{1}{2})^2-4×1×(-\frac{1}{2})=\frac{1}{4}+2=\frac{9}{4}$,$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{\frac{1}{2}\pm\frac{3}{2}}{2}$,$x_1=\frac{\frac{1}{2}+\frac{3}{2}}{2}=1$,$x_2=\frac{\frac{1}{2}-\frac{3}{2}}{2}=-\frac{1}{2}$;
(2)解:$a=2$,$b=-2$,$c=-1$,$\Delta=b^2-4ac=(-2)^2-4×2×(-1)=4+8=12$,$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{2\pm2\sqrt{3}}{4}=\frac{1\pm\sqrt{3}}{2}$,$x_1=\frac{1+\sqrt{3}}{2}$,$x_2=\frac{1-\sqrt{3}}{2}$;
(3)解:整理得$3x^2-8x-1=0$,$a=3$,$b=-8$,$c=-1$,$\Delta=b^2-4ac=(-8)^2-4×3×(-1)=64+12=76$,$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{8\pm2\sqrt{19}}{6}=\frac{4\pm\sqrt{19}}{3}$,$x_1=\frac{4+\sqrt{19}}{3}$,$x_2=\frac{4-\sqrt{19}}{3}$;
(4)解:整理得$2x^2-2x-4=0$,即$x^2-x-2=0$,$a=1$,$b=-1$,$c=-2$,$\Delta=b^2-4ac=(-1)^2-4×1×(-2)=1+8=9$,$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{1\pm3}{2}$,$x_1=\frac{1+3}{2}=2$,$x_2=\frac{1-3}{2}=-1$;
(5)解:整理得$y^2-8y-16=0$,$a=1$,$b=-8$,$c=-16$,$\Delta=b^2-4ac=(-8)^2-4×1×(-16)=64+64=128$,$y=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{8\pm8\sqrt{2}}{2}=4\pm4\sqrt{2}$,$y_1=4+4\sqrt{2}$,$y_2=4-4\sqrt{2}$;
(6)解:整理得$x^2-2\sqrt{3}x+3=0$,$a=1$,$b=-2\sqrt{3}$,$c=3$,$\Delta=b^2-4ac=(-2\sqrt{3})^2-4×1×3=12-12=0$,$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{2\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$,$x_1=x_2=\sqrt{3}$。
8. 一个直角三角形的斜边长为10 cm,一条直角边比另一条直角边长2 cm.求两条直角边的长.
答案:解∶设短的直角边长为$x\ \mathrm {cm},$则长的直角边长为$(x+ 2)\ \mathrm {cm}.$
根据题意,得$x^2+(x+2)^2=10^2$
解得,$x_1=6,$$x_2=-8($不合题意,舍去)
长的直角边:$6+2=8(\ \mathrm {cm})$
∴两条直角边的长分别为$6\ \mathrm {cm}$和$8\ \mathrm {cm}.$
解析:
设较短的直角边长为$x\ cm$,则另一条直角边长为$(x + 2)\ cm$。
根据勾股定理,得$x^2 + (x + 2)^2 = 10^2$。
展开并整理,得$x^2 + x^2 + 4x + 4 = 100$,即$2x^2 + 4x - 96 = 0$,化简为$x^2 + 2x - 48 = 0$。
因式分解,得$(x - 6)(x + 8) = 0$。
解得$x_1 = 6$,$x_2 = -8$(边长不能为负,舍去)。
则另一条直角边长为$6 + 2 = 8\ cm$。
两条直角边的长分别为$6\ cm$、$8\ cm$。
9. 已知$(m-1)x^{2}-2mx+m+1= 0$是关于x的一元二次方程.
(1) 求此方程的根;
(2) 求当m为何整数时,此方程的两个根都是正整数.
答案: 解:$(1)b^2-4ac=4\ \mathrm {m^2}-4(m-1)(m+1)=4\gt 0$
$ x=\frac {2m±\sqrt {4}}{2(m-1)}=\frac {m±1}{m-1}$
∴$x_1=\frac {m+1}{m-1},$$x_2=1$
(2)若使两个根都是正整数,则$\frac {m+1}{m-1}$为正整数
$ \frac {m+1}{m-1}=1+\frac {2}{m-1}$
∴m-1的值为1或2,得m=2或m=3
∴当m=2或m=3时,方程的两个根都是正整数.
解析:
(1)$(m-1)x^{2}-2mx+m+1=0$
$[(m-1)x-(m+1)](x-1)=0$
$(m-1)x-(m+1)=0$或$x-1=0$
$x_{1}=1$,$x_{2}=\frac{m+1}{m-1}$
(2)$x_{2}=\frac{m+1}{m-1}=1+\frac{2}{m-1}$
因为方程的两个根都是正整数,$x_{1}=1$为正整数,所以$x_{2}$为正整数。
则$\frac{2}{m-1}$为正整数,$m-1$是2的正因数。
$m-1=1$时,$m=2$;$m-1=2$时,$m=3$。
所以$m=2$或$3$