通过等价变换，化陌生为熟悉，化未知为已知是数学学习中解决问题-优题课

题文

"通过等价变换，化陌生为熟悉，化未知为已知"是数学学习中解决问题的基本思维方式，例如：解方程 $x - \sqrt{x} = 0$ ，就可以利用该思维方式，设 $\sqrt{x} = y$ ，将原方程转化为： $y^{2} - y = 0$ 这个熟悉的关于 $y$ 的一元二次方程，解出 $y$ ，再求 $x$ ，这种方法又叫"换元法"．请你用这种思维方式和换元法解决下面的问题．

已知实数 $x$ ， $y$ 满足 $\{\begin{matrix} 5 x^{2} y^{2} + 2 x + 2 y = 133 \\ \frac{x + y}{4} + 2 x^{2} y^{2} = 51 \end{matrix}$ ，求 $x^{2} + y^{2}$ 的值．

科目数学题型解答题难度中等

知识点：高次方程无理方程

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如图，学校打算用材料围建一个面积为18平方米的矩形ABCD的生物园，用来饲养小兔，其中矩形ABCD的一边AB靠墙，墙长为8米，设AD的长为y米， CD的长为x米.

（1）求y与x之间的函数表达式；
（2）若围成矩形ABCD的生物园的三边材料总长不超过18米，材料AD和DC的长都是整米数，求出满足条件的所有围建方案.

如图，△ABC中，AB=AC，∠BAC=40°，将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°．得到△ADE，连接BD、CE，两线交于点F．（1）求证：△ABD≌△ACE；（2）求证：四边形ABFE是菱形．

某校全体学生积极参加校团委组织的“献爱心捐款”活动，为了解捐款情况，随机抽取了部分学生并对他们的捐款情况作了统计，绘制了两幅不完整的统计图（统计图中每组含最小值，不含最大值）．请依据图中信息解答下列问题：

（1）求随机抽取的学生人数．
（2）填空：（直接填答案）①“20元～25元”部分对应的圆心角度数为______．②捐款的中位数落在______（填金额范围）．
（3）若该校共有学生3500人，请估算全校捐款不少于20元的人数．

在一个不透明的袋中装有3 个完全相同的小球，上面分别标号为1、2、3，从中随机摸出两个小球，并用球上的数字组成一个两位数．
（1）求组成的两位数是奇数的概率；
（2）小明和小华做游戏，规则是：若组成的两位数是4的倍数，小明得3分，否则小华得3分，你认为该游戏公平吗？说明理由；若不公平，请修改游戏规则，使游戏公平．

先化简，然后在0＜2m－1＜6的范围内选取一个合适的整数作为m的值代入求值．

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