3. 閱讀與思考:先添加一個(gè)適當(dāng)?shù)捻?xiàng),使式子中出現(xiàn)完全平方式,再減去這個(gè)項(xiàng),使整個(gè)式子的值不變,這種方法叫作配方法。配方法是一種重要的解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法。
例如:$x^{2}-6x + 10= (x^{2}-6x + 9)+10 - 9= (x - 3)^{2}+1$。
(1)【解決問(wèn)題】補(bǔ)全下列完全平方式:
① $x^{2}-2x+$
1
,②
4y2
$+4y + 1$;
(2)【變式訓(xùn)練】試說(shuō)明:無(wú)論 $x$ 取何值,代數(shù)式 $x^{2}-12x + 37$ 的值是正數(shù);
證明:x2 - 12x + 37 = x2 - 12x + 36 + 37 - 36 = (x - 6)2 + 1,∵(x - 6)2 ≥ 0,∴(x - 6)2 + 1 > 0,
∴無(wú)論x取何值,代數(shù)式x2 - 12x + 37的值是正數(shù)。
(3)【深入研究】若 $M = 2x^{2}+4x + 5 + y^{2},N = x^{2}+6x + 4$,比較 $M,N$ 的大?。?br>
解:M - N = (2x2 + 4x + 5 + y2) - (x2 + 6x + 4)
= 2x2 + 4x + 5 + y2 - x2 - 6x - 4
= x2 - 2x + 1 + y2
= (x - 1)2 + y2,
∵(x - 1)2 ≥ 0,y2 ≥ 0,
∴(x - 1)2 + y2 ≥ 0,∴M ≥ N。
(4)【拓展應(yīng)用】關(guān)于 $x,y$ 的二元一次方程組 $\begin{cases}x + my + 1 = 0,\\(m + 1)x + ny = 0\end{cases} $ 和 $\begin{cases}2x - y = m - n,\\x + y = 2m + n\end{cases} $ 的解相同,求 $m + 2n$ 的值。
解:解第二個(gè)方程組得{x = m, y = m + n,}
代入第一個(gè)方程組得{m + m(m + n) + 1 = 0 ①, (m + 1)m + n(m + n) = 0 ②,}
① + ② 得:m2 + 2m + 1 + (m + n)2 = 0,
∴(m + 1)2 + (m + n)2 = 0,
∴m + 1 = 0,m + n = 0,∴m = -1,n = 1,
∴m + 2n = -1 + 2 = 1,∴m + 2n的值為 1。