试题

题目:
a、b是实数,如果已知
4
a4
-
2
a2
-3=0,且b4+b2-3=0,那么
a4b4+4
a4
的值是(  )



答案
B
解:解法一:令m=
2
a2
,n=b2
4
a4
-
2
a2
-3=0
,转化为m2-m-3=0,b4+b2-3=0转化为n2+n-3=0,
解方程m2-m-3=0得m=
1+
13
2
或m=
1-
13
2

由于m=
2
a2
>0
,m=
1+
13
2

同理解方程n2+n-3=0得n=
-1+
13
2
,n=
-1-
13
2
(不合题意,舍去),
所以m=
1+
13
2
,n=
-1+
13
2

因而
a4b4+4
a4
=b4+
4
a4
=m2+n2=(m+n)2-2mn=(
13)
2
-2×3
=7;
故选B.

解法二:设m=-
2
a2
,n=b2,则根据题意m、n可以看作是方程x2+x-3=0的两个根,
∴m+n=-1,mn=-3,
a4b4+4
a4
=(-
2
a2
2+(b22
=m2+n2
=(m+n)2-2mn,
=(-1)2-2×(-3),
=1+6,
=7.
故选B.
考点梳理
分式的化简求值;完全平方式;平方差公式;解一元二次方程-公式法.
解法一:假设m=
2
a2
,n=b2
4
a4
-
2
a2
-3=0
转化为一元二次方程m2-m-3=0,b4+b2-3=0转化为一元二次方程n2+n-3=0
利用公式法解这两个一元二次方程,得到m、n的值(不合题意,舍去).
a4b4+4
a4
转化为m2+n2,再进一步转化(m+n)2-2mn,用完全平方公式与平方差公式即可求解.
解法二:假设m=-
2
a2
,n=b2,则根据已知与一元二次方程的根与系数的关系,那么m、n可以看作是方程x2+x-3=0的两个根
则m+n=-1,mn=-3
该式
a4b4+4
a4
可变换为m2+n2=(m+n)2-2mn,至此问题得以解决.
这道题目确实很好,也很难,可谓是一道综合题,涉及到一元二次方程根与系数的关系求解、换元法、平方差公式、完全平方公式,即使做为大题出现也不为过.同学们一定要重视本题的解题思路.对于解法二具有一定层次的同学可以参考.
代数综合题.
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