内容正文:
第6讲 等式与不等式的性质
知识一
等式的性质与方程的解集
1、等式:用等号“=”吧两个表达式连接起来,所得的式子称为等式.
2、等式的基本性质(设a、b、c均为实数)
(1)传递性:如果a=b,b=c,那么a=c.
(2)加法性质:如果a=b,那么a±c=b±c.
(3)乘法性质:如果a=b,那么ac=bc.
(4)如果a=b,c≠0,那么=.
推论:在等式两边减去同一个数,或除以同一个不等于零的数,该等式仍然成立.
3、方程和方程的解:含有未知数的等式成为方程.使得方程两段相等的未知数的值,称为方程的解或者方程的根.
题型探究
题型一、利用等式性质判断命题的真假
【例1】(2020年新高一必修1教材例题)设a、b、c、d均为实数,判断下列命题的真假:
(1)如果a=b,且c=d,那么a+c=b+d;
(2)如果a=b,且c=d,那么ac=bc;
(3)如果a=b≠0,那么;
(4)如果a=b,那么,其中n是正整数;
(5)如果ac=bc,那么a=b;
(6)如果那么a=b=c.
【答案】(1)(2)(3)(4)(6)真命题,(5)为假命题.
【解析】(1)根据等式的加法性质,(1)正确;(2)根据等式的乘法性质,(2)正确;
(3) 根据等式性质的推论,(3)相等于1=1两边同时除以相等的不为零的数,等式成立;
(4)根据等式乘法的性质,可得(4)正确;(5)当c=0时,a≠b,故(5)错误;(6)考察“0”+“0“型,所以a-b=0,且b-c=0,故a=b=c,(6)正确.
题型二、一元方程的解
【例2】(2020年新高一必修1教材例题)设a、b∈R,求关于x的方程ax=b的解集.
【答案】当a≠0时,解集为;
当a=0,b=0时,解集为R;
当a=0,b≠0时,解集为空集Ø.
【解析】当a≠0时,解集为;
当a=0,b=0时,解集为R;
当a=0,b≠0时,解集为空集Ø.
题型三、方程组的解集
【例3】(2020年新高一必修1教材例题改编)设k∈R,求方程组的解集.
【答案】当k=2时,解集为空集Ø;当k≠2时,解集为.
【解析】两式相减,得到(2-k)x=3,
当k≠2时,,代入方程组中的第一式,得到,此时,原方程组的解集为.
当k=2时,方程(2-k)x=3,无解,从而原方程组无解,其解集为空集Ø.
举一反三
1.(2020高一必修1课时练习)设a、b、c、d均为实数,判断下列命题的真假:
(1)若ab=cd,则;
(2)若a(c2+1)=b(c2+1),则a=b;
(3)ab=0,则a=0或b=0;
(4)若,且c+d≠0,则.
【答案】(1)假命题;(2)真命题;(3)真命题;(4)真命题.
【解析】(1)假命题,理由如下:若c=b=0时,ab=cd,成立,但不成立;
(2) 真命题,理由如下:因为c2≥0,所以c2+1≥1>0,若a(c2+1)=b(c2+1),则a=b,故(2)是真命题;
(3)真命题,理由如下:若ab=0,则a,b中至少有为0,即a=0或b=0,故(3)是真命题;
(4)真命题,理由如下:若则因为c+d≠0,所以,故(4)是真命题.
2.(2020高一必修1课时练习)设a∈R,求关于x的方程ax=a2+x-1的解集.
【答案】】当a≠1时,解集为{a+1}; 当a=1时,解集为R.
【解析】移项,得(a-1)x=a2-1,当a≠1时,,故解集为{a+1}; 当a=1时,方程有无数个解,全体实数均可以,所以解集为R.
综上,当a≠1时,解集为{a+1}; 当a=1时,解集为R.
3.(2020高一必修1课时练习)设k∈R,求方程组的解集.
【答案】当k≠0时,解集为; 当k=0时,解集为Ø.
【解析】两式相减,得到kx=2,
当k≠0时,,代入方程组中的第一式,得到,此时,原方程组的解集为.
当k=0时,方程kx=2,无解,从而原方程组无解,其解集为空集Ø.
知识二
一元二次方程的解集及根与系数的关系
韦达定理:若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x1,x2,则x1+x2=,x1x2=.
题型一、一元二次方程的解集
【例4】(2020年新高一必修1教材例题)求一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解集.
【答案】当⊿>0时,x1=,x2=,解集为{,};
当⊿=0时,x1=x2=,解集为;当⊿<0时,原方程无解,所以方程的解集为空集Ø.
【解析】由配方法,可将原方程改写为ax2+bx+c=a=0.
因此,原方程解的情况由其判别式⊿=b2-4ac的符号决定:
当⊿>0时,x1=,x2=,解集为{,};
当⊿=0时,x1=x2=,解集为;;当⊿<0时,原方程无解,所以方程的解集为空集Ø.
题型二、与一元二次方程有关的证明
【例5】(2020高一必修1课时练习)证明:a