专题2.2.4 解一元二次方程(四)八大题型(一课一讲)2024-2025八年级下册数学同步讲练【浙教版】(原卷+解析版)

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名称 专题2.2.4 解一元二次方程(四)八大题型(一课一讲)2024-2025八年级下册数学同步讲练【浙教版】(原卷+解析版)
格式 zip
文件大小 1.7MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2025-01-19 06:42:41

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题2.2.4 解一元二次方程(四)八大题型(一课一讲)
(内容:因式分解法+换元法及其应用)
【浙教版】
题型一:因式分解概念的应用
【经典例题1】关于的一元二次方程的两个实数根分别为2和,则分解因式( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-1】整式与整式的积为,则一元二次方程的根是( )
A., B.,
C., D.,
【变式训练1-2】用因式分解法解方程,将等号左边分解后有一个因式是,另外一个因式是,则p的值为( )
A. B.1 C. D.5
【变式训练1-3】已知一元二次方程的一个根为1,则另一个根和p分别为( )
A.3,4 B.3, C., D.,4
【变式训练1-4】若关于x的二次三项式是一个完全平方式,则a的值为 .
【变式训练1-5】用因式分解法解方程,若将左边分解后有一个因式是,则的值是 .
题型二:用因式分解解一元二次方程
【经典例题2】用适当的方法解下列方程.
(1); (2).
【变式训练2-1】用适当方法解下列方程:
(1); (2).
【变式训练2-2】解方程:
(1) (2)
【变式训练2-3】解方程:
【变式训练2-4】解方程:
(1); (2).
【变式训练2-5】解方程:.
题型三:因式分解中整体带入法的应用
【经典例题3】若实数满足,则 .
【变式训练3-1】如果,那么 .
【变式训练3-2】若,则的值是 .
【变式训练3-3】若,则 .
【变式训练3-4】已知,则 .
【变式训练3-5】若为实数,且,则 .
题型四:因式分解的应用之三角形内问题
【经典例题4】已知三角形两边的长分别是8和6,第三边的长是一元二次方程的一个根,则该三角形的面积是( )
A.24 B.24或 C.48 D.48或
【变式训练4-1】如果△ABC一边长是5,另两边分别是一元二次方程的两个实数根,那么△ABC是 三角形.
【变式训练4-2】三角形两边的长分别是4和6,第三边的长是一元二次方程的一个实数根,则该三角形的周长是 .
【变式训练4-3】已知三角形中两边边长值分别是的两根,设其剩下的边边长值为,则的取值范围是 .
【变式训练4-4】已知三角形两边的长分别是4和3,第三边的长是一元二次方程的一个实数根,则该三角形的面积是 .
【变式训练4-5】已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有两个实数根,求m的取值范围;
(2)当时,方程的两个实数根恰好是一个三角形两边的长,那么这个三角形的第三边的长可能是5吗?为什么?
题型五:因式分解中定义新运算问题
【经典例题5】定义运算:对于任意实数、,有,例如,若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为( )
A. B. C.且 D.且
【变式训练5-1】对于实数,,定义新运算“”:,如.若,则实数的值是 .
【变式训练5-2】定义:一元二次方程是一元二次方程的倒方程.则有下列四个结论:
①如果是的倒方程的解,则;
②如果,那么这两个方程都有两个不相等的实数根;
③如果一元二次方程无解,则它的倒方程也无解;
④如果一元二次方程与它的倒方程有相同的根,那么这个根一定是.
其中正确的结论是 .(填序号)
【变式训练5-3】对任意实数a,b,定义一种新运算:,例如:,若,则x的值为 .
【变式训练5-4】新定义:关于x的一元二次方程如果有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的一元二次方程为“倍根方程”,如方程是“倍根方程”;若是“倍根方程”.则代数式的值为 .
【变式训练5-5】 定义:如果关于x的一元二次方程有两个实数根为x1 ,x2,那么以这两个根的倒数,为根的一元二次方程称为原方程的倒根方程.
应用:
(1)通过计算,判断方程②是不是方程①的倒根方程:
①,
②,
(2)请求出一元二次方程的倒根方程.
题型六:换元法求另一个方程的解
【经典例题6】若关于x的一元二次方程有一个根为,则方程必有一根为( )
A. B. C. D.
【变式训练6-1】若关于x的一元二次方程有一根为,则一元二次方程必有一根为(  )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【变式训练6-2】若关于的一元二次方程有一个根2024,则方程必有一个根为( )
A.2026 B.2024 C.2023 D.2025
【变式训练6-3】已知方程的解是,,则方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【变式训练6-4】关于x的方程(m,h,k均为常数,)的解是,,则方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【变式训练6-5】已知关于的方程的解是,均为常数,且,那么方程的解是( )
A. B.
C. D.无法求解
题型七:用换元法化简方程
【经典例题7】用换元法解方程时,设,则原方程可化为关于的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式训练7-1】在分式方程中,设,可得到关于y的整式方程为( )
A. B. C. D.
【变式训练7-2】用换元法解方程时,设,则原方程化为的整式方程为(  )
A. B.
C. D.
【变式训练7-3】用换元法解方程时,如果设,那么原方程可化为( )
A. B.
C. D..
【变式训练7-4】在分式方程中,设,可得到关于y的整式方程为( )
A. B. C. D.
【变式训练7-5】在分式方程=5中,设=y,可得到关于y的整式方程为( )
A.y2+5y+5=0 B.y2-5y+5=0
C.y2+5y+1=0 D.y2-5y+1=0
题型八:换元法的综合应用
【经典例题8】材料:为解方程,可设,于是原方程可化为,解得,.当时,不合题意舍去;当时,,解得,,故原方程的根为:,.
请你参照材料给出的解题方法,解下列方程:
(1);
(2).
【变式训练8-1】解方程,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,那么,于是原方程可变为①,解得.
当时,;当时,;
原方程有四个根:.
(1)①中填写的方程是_______,在由原方程得到方程①的过程中,利用换元法达到降次的目的,体现了数学的转化思想.
(2)已知实数满足,求的值;
(3)解方程:.
【变式训练8-2】阅读并填空:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,原方程化为______①
解得______.
当时,.
当时,.
原方程的解为.
在由原方程得到方程①的过程中,利用换元法达到了降次的目的,体现了“降次”和“整体”的数学思想.
请你利用上述材料中的方法解方程:.
【变式训练8-3】阅读下列材料:
已知实数、满足,试求的值.
解:设,则原方程可化为,即;
解得.


上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.根据以上阅读材料为内容,解决下列问题:
(1)若四个连续正整数的积为,直接写出这四个连续的正整数为 .
(2)已知实数、满足,求的值.
(3)解方程.
【变式训练8-4】阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为,①
解得:.
当时,,∴,∴,
当时,,∴,∴,
∴原方程的解为
解答问题:
(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用法达到了的目的,体现了的数学思想;
(2)利用上述材料中的方法解方程:.
【变式训练8-5】【阅读思考】利用均值换元法解一类一元二次方程:

第一步:原方程可变形为:;
第二步:令;
第三步:第一步的方程可变形为;
第四步:……;
根据的值可以求出,.
【方法总结】求第一步方程等号左边两个多项式的平均值,从而换元得到较为简单的一元一次方程,因此,这种方法称为均值换元法,我们在解决形如(其中,,,是常数,且)的方程时可以利用均值换元法求解.
(1)利用均值换元法解方程体现的数学思想是_________;
A.分类讨论思想 B.数形结合思想 C.整体代换思想 D.类比思想
(2)完成材料中第三步以后求值的过程;
(3)利用均值换元法解方程:.中小学教育资源及组卷应用平台
专题2.2.4 解一元二次方程(四)八大题型(一课一讲)
(内容:因式分解法+换元法及其应用)
【浙教版】
题型一:因式分解概念的应用
【经典例题1】关于的一元二次方程的两个实数根分别为2和,则分解因式( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:∵关于的一元二次方程的两个实数根分别为2和,
∴分解因式为,
故选:B.
【变式训练1-1】整式与整式的积为,则一元二次方程的根是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】解:∵整式与整式的积为,
∴,
∴,
∴一元二次方程为,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【变式训练1-2】用因式分解法解方程,将等号左边分解后有一个因式是,另外一个因式是,则p的值为( )
A. B.1 C. D.5
【答案】B
【详解】解:根据题意得:,
解得:.
故选:B.
【变式训练1-3】已知一元二次方程的一个根为1,则另一个根和p分别为( )
A.3,4 B.3, C., D.,4
【答案】B
【详解】解:∵一元二次方程的一个根为1,
把代入方程得,,
解得,
∴,
因式分解得,,
∴或,
∴,,
故选:B.
【变式训练1-4】若关于x的二次三项式是一个完全平方式,则a的值为 .
【答案】2或6
【详解】解:根据题意得:,
解得:或6.
故答案为:2或6.
【变式训练1-5】用因式分解法解方程,若将左边分解后有一个因式是,则的值是 .
【答案】
【详解】解:,若将左边分解后有一个因式是,
设另一个因式为,
的常数项是,





故答案为: .
题型二:用因式分解解一元二次方程
【经典例题2】用适当的方法解下列方程.
(1); (2).
【答案】(1),(2),
【详解】(1)解:,
∴或.
解得,.
(2)解:,


∴或.
解得,.
【变式训练2-1】用适当方法解下列方程:
(1); (2).
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:∵

∴或
∴;
(2)解:∵


∴或
∴.
【变式训练2-2】解方程:
(1) (2)
【答案】(1),(2),
【详解】(1)解:,

或,
解得:,;
(2)解:,


或,
解得:,.
【变式训练2-3】解方程:
【答案】,
【详解】解:,


或,
,.
【变式训练2-4】解方程:
(1); (2).
【答案】(1),.(2),
【详解】(1)解:

或,
∴,;
(2),
右边因式分解得:,
移项得:,
因式分解得:,
或,
,.
【变式训练2-5】解方程:.
【答案】
【详解】解:,
∴,
∴或,
解得:.
题型三:因式分解中整体带入法的应用
【经典例题3】若实数满足,则 .
【答案】
【详解】解:设,则方程可变为:

解得:,,
当,则,
整理得:,

此方程无实数根;
当,则


此方程有不相等的两个实数根.

故答案为:.
【变式训练3-1】如果,那么 .
【答案】/0.5
【详解】解:令,
则原方程可化为,
整理得,,

解得或m,
∴或(无意义,舍去),
故答案为:.
【变式训练3-2】若,则的值是 .
【答案】或1
【详解】解:令,则原方程变为,


或.
故答案为:或1.
【变式训练3-3】若,则 .
【答案】4
【详解】解:设,
∴,
因式分解,得,
∴.
∵,
∴.
故答案为:4.
【变式训练3-4】已知,则 .
【答案】
【详解】解:∵,
∴或,
∴或,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式训练3-5】若为实数,且,则 .
【答案】
【详解】解:设,
∴,
∴,
解得:(舍去),,
∴,
故答案为:.
题型四:因式分解的应用之三角形内问题
【经典例题4】已知三角形两边的长分别是8和6,第三边的长是一元二次方程的一个根,则该三角形的面积是( )
A.24 B.24或 C.48 D.48或
【答案】B
【详解】解:,

∴或,
当时,该三角形为以6为腰,8为底的等腰三角形,
∴底边上的高,
∴面积;
当时,,该三角形为以6和8为直角边,10为斜边的直角三角形,
∴面积,
∴面积或.
故选:B.
【变式训练4-1】如果△ABC一边长是5,另两边分别是一元二次方程的两个实数根,那么△ABC是 三角形.
【答案】等腰
【详解】解:,



∵三角形△ABC的两边分别是一元二次方程的两个实数根,
三角形的两边分别是:5,2,
又∵△ABC的一边长为5,
是等腰三角形,
故答案为:等腰.
【变式训练4-2】三角形两边的长分别是4和6,第三边的长是一元二次方程的一个实数根,则该三角形的周长是 .
【答案】
【详解】解:,

∴或,
解得,或,
由构成三角形的三边关系可知,第三边的长为6,
∴,
∴该三角形的周长是,
故答案为:.
【变式训练4-3】已知三角形中两边边长值分别是的两根,设其剩下的边边长值为,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:,

则或,
解得,,
则该三角形第三边的取值范围是,即,
故答案为:.
【变式训练4-4】已知三角形两边的长分别是4和3,第三边的长是一元二次方程的一个实数根,则该三角形的面积是 .
【答案】或6/6或
【详解】解:,
因式分解得,
解得或,
三角形两边的长分别是4和3,
第三边取值范围为:,即,
第三边长度为3或5.
分两种情况:
当这个三角形的三边长分别为3,3,4,即为等腰三角形,
如图,△ABC中,,,作于点D,



当这个三角形的三边长分别为3,4,5,

这个三角形是直角三角形,且直角边的边长为3和4,
这个三角形的面积为,
综上可知,这个三角形的面积为或6,
故答案为:或6.
【变式训练4-5】已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有两个实数根,求m的取值范围;
(2)当时,方程的两个实数根恰好是一个三角形两边的长,那么这个三角形的第三边的长可能是5吗?为什么?
【答案】(1)且(2)这个三角形的第三边的长不可能是5,理由见解析
【详解】(1)解:∵关于x的一元二次方程有两个实数根,
∴,
∴,
∴,
又∵二次项系数不为0,
∴,
综上所述,且;
(2)解:这个三角形的第三边的长不可能是5,理由如下:
当时,原方程为,
∴,
解得或,
∴这个三角形的两边长为1,3,
∴第三边的长,
∴这个三角形的第三边的长不可能是5.
题型五:因式分解中定义新运算问题
【经典例题5】定义运算:对于任意实数、,有,例如,若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为( )
A. B. C.且 D.且
【答案】C
【详解】解:,
根据新定义,得:,
整理,得:,
关于的方程有两个不相等的实数根,
且,
解得:且,
即的取值范围为且,
故选:.
【变式训练5-1】对于实数,,定义新运算“”:,如.若,则实数的值是 .
【答案】4
【详解】解:∵,
∴,整理得,,
∴,
解得,,
∴实数的值是,
故答案为: .
【变式训练5-2】定义:一元二次方程是一元二次方程的倒方程.则有下列四个结论:
①如果是的倒方程的解,则;
②如果,那么这两个方程都有两个不相等的实数根;
③如果一元二次方程无解,则它的倒方程也无解;
④如果一元二次方程与它的倒方程有相同的根,那么这个根一定是.
其中正确的结论是 .(填序号)
【答案】①②③
【详解】解:①∵的倒方程是,
又∵是的倒方程的解,
∴,
解得:,故结论①正确;
②一元二次方程是一元二次方程的倒方程,
∵,
∴,
∴这两个方程都有两个不相等的实数根,故结论②正确;
③∵一元二次方程无解,
∴,
∴,
∵一元二次方程的倒方程是,
又∵,
∴它的倒方程也无解,故结论③正确;
④∵一元二次方程与它的倒方程有相同的根,

解得:,
∴这个根一定是,故结论④错误,
综上所述,正确的结论是①②③.
故答案为:①②③.
【变式训练5-3】对任意实数a,b,定义一种新运算:,例如:,若,则x的值为 .
【答案】或
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
解得,,,
故答案为:或.
【变式训练5-4】新定义:关于x的一元二次方程如果有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的一元二次方程为“倍根方程”,如方程是“倍根方程”;若是“倍根方程”.则代数式的值为 .
【答案】或
【详解】解:,
解得:,
∵方程为“倍根方程”.
∴或者,
当时,,则,
当时,,则,
故答案为: 或.
【变式训练5-5】 定义:如果关于x的一元二次方程有两个实数根为x1 ,x2,那么以这两个根的倒数,为根的一元二次方程称为原方程的倒根方程.
应用:
(1)通过计算,判断方程②是不是方程①的倒根方程:
①,
②,
(2)请求出一元二次方程的倒根方程.
【答案】(1)方程②是方程①的倒根方程(2)
【详解】(1)解:①,



②,



∴方程②是方程①的倒根方程;
(2)解:,



∴,,
∴方程的倒根方程为,
整理得:.
题型六:换元法求另一个方程的解
【经典例题6】若关于x的一元二次方程有一个根为,则方程必有一根为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:可化为:
关于的一元二次方程有一个根为,
把看作是整体未知数,则
即有一根为.
故选D.
【变式训练6-1】若关于x的一元二次方程有一根为,则一元二次方程必有一根为(  )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】B
【详解】解:,整理,得:,
∵关于x的一元二次方程有一根为,
∴方程必有一根为,即:,
故选B.
【变式训练6-2】若关于的一元二次方程有一个根2024,则方程必有一个根为( )
A.2026 B.2024 C.2023 D.2025
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∵一元二次方程有一个根2024,
∴必有一根为,
解得:;
故选:A.
【变式训练6-3】已知方程的解是,,则方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】解:令,
即,
∵方程的解是,,
∴,,
∴或,
解得,,
故选:A.
【变式训练6-4】关于x的方程(m,h,k均为常数,)的解是,,则方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】解:∵方程(m,h,k均为常数,)的解是,,
令,
∴对于关于的一元二次方程的解为,,
即或,
即,,
∴关于的一元二次方程的解是,.
故选:C.
【变式训练6-5】已知关于的方程的解是,均为常数,且,那么方程的解是( )
A. B.
C. D.无法求解
【答案】B
【详解】解:∵,是方程的解,
∴令,,满足方程,即.
∴,,
∴方程的解是,,
故选:B
题型七:用换元法化简方程
【经典例题7】用换元法解方程时,设,则原方程可化为关于的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:,
设,则原方程化为:,


故选:.
【变式训练7-1】在分式方程中,设,可得到关于y的整式方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
原分式方程可化为:,
方程两边同时乘以得:,
即:
故选:C
【变式训练7-2】用换元法解方程时,设,则原方程化为的整式方程为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∴,
去分母,得,
移项,得,
故选:B.
【变式训练7-3】用换元法解方程时,如果设,那么原方程可化为( )
A. B.
C. D..
【答案】A
【详解】解:设,原方程转化为,
方程两边乘以y得,.
故选:A.
【变式训练7-4】在分式方程中,设,可得到关于y的整式方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:设,则原方程可变形为,
即;
故选:D.
【变式训练7-5】在分式方程=5中,设=y,可得到关于y的整式方程为( )
A.y2+5y+5=0 B.y2-5y+5=0
C.y2+5y+1=0 D.y2-5y+1=0
【答案】D
【详解】设=y,则,分式方程=5可变为y+=5,
去分母,得y2+1=5y,
整理,得y2-5y+1=0.
题型八:换元法的综合应用
【经典例题8】材料:为解方程,可设,于是原方程可化为,解得,.当时,不合题意舍去;当时,,解得,,故原方程的根为:,.
请你参照材料给出的解题方法,解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)原方程的根为;(2)故原方程的根为.
【详解】(1)解:设,原方程可化为,
解得,
当时,,即,
∵,
∴方程无解,
当时,,即,
解得,,
故原方程的根为;
(2)解:设,原方程可化为,即,
解得,
当时,,
解得,经检验是原方程的解,
当,时,,
解得,经检验是原方程的解,
故原方程的根为.
【变式训练8-1】解方程,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,那么,于是原方程可变为①,解得.
当时,;当时,;
原方程有四个根:.
(1)①中填写的方程是_______,在由原方程得到方程①的过程中,利用换元法达到降次的目的,体现了数学的转化思想.
(2)已知实数满足,求的值;
(3)解方程:.
【答案】(1)(2)5(3)
【详解】(1)解:设,
那么,
于是方程可变为,
故答案为:;
(2)解:∵,
∴,
设,
则,
解得,
∴或,
∴或(实数范围内无意义,舍去),
故的值为5.
(3)解:设,则可化为,
解得,
∴,
∴(无实数根),
或,
∴,
解得.
【变式训练8-2】阅读并填空:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,原方程化为______①
解得______.
当时,.
当时,.
原方程的解为.
在由原方程得到方程①的过程中,利用换元法达到了降次的目的,体现了“降次”和“整体”的数学思想.
请你利用上述材料中的方法解方程:.
【答案】;或;
【详解】解:设,原方程化为①,
∴,
解得或.
当时,,
∴,

当时,,
∴,

原方程的解为.
设,则原方程可化为,
∴,
∴或,
当时,,此时方程无解;
当时,,
∴,

【变式训练8-3】阅读下列材料:
已知实数、满足,试求的值.
解:设,则原方程可化为,即;
解得.


上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.根据以上阅读材料为内容,解决下列问题:
(1)若四个连续正整数的积为,直接写出这四个连续的正整数为 .
(2)已知实数、满足,求的值.
(3)解方程.
【答案】(1),,,(2)(3)
【详解】(1)解:设最小数为,则,
即:,
设,则,
,,
为正整数,

,舍去,
这四个整数为,,,.
故答案为:,,,.
(2)设.






(3),

设,则,

或,
,,
或,
∴.
【变式训练8-4】阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为,①
解得:.
当时,,∴,∴,
当时,,∴,∴,
∴原方程的解为
解答问题:
(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用法达到了的目的,体现了的数学思想;
(2)利用上述材料中的方法解方程:.
【答案】(1)换元,降次,转化;(2)
【详解】(1)解:将设为,利用的是换元法达到了降次的目的,体现了转化的数学思想,
故答案是:换元,降次,转化;
(2)解:令,则,

或.
解得:,
当时,,即,解得:,
当时,,即,

∴此方程实数根;
综上:方程的解是.
【变式训练8-5】【阅读思考】利用均值换元法解一类一元二次方程:

第一步:原方程可变形为:;
第二步:令;
第三步:第一步的方程可变形为;
第四步:……;
根据的值可以求出,.
【方法总结】求第一步方程等号左边两个多项式的平均值,从而换元得到较为简单的一元一次方程,因此,这种方法称为均值换元法,我们在解决形如(其中,,,是常数,且)的方程时可以利用均值换元法求解.
(1)利用均值换元法解方程体现的数学思想是_________;
A.分类讨论思想 B.数形结合思想 C.整体代换思想 D.类比思想
(2)完成材料中第三步以后求值的过程;
(3)利用均值换元法解方程:.
【答案】(1)C(2)见解析(3),
【详解】(1)解:依题意,利用均值换元法解方程体现的数学思想是整体代换思想;
故选:C;
(2)解:∵,
∴,
解得,,
当时,,解得,
当时,,解得,
原方程的解为,;
(3)解:原方程变形为,
令,
原方程可化为,

解得,,
当时,,解得,
当时,,解得,
原方程的解为,.