内容正文:
2.1.1 等式的性质与方程的解
一、等式的性质
1、等式的两边同时加上同一个数或代数式,等式仍成立
2、等式的两边同时乘以同一个不为零的数或代数式,等式仍成立
用符号语言和量词表示上述等式的性质:
如果a=b,则对任意c,都有;
如果a=b,则对任意不为零的c,都有.
3、等式性质中的“加上”与“乘以”如果分别改为减去、除以,结论仍成立.
二、恒等式
1、恒等式的含义:一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任何实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等。
【注意】恒等式是代数变形的依据之一。
2、常见的代数恒等式
(1),
(2)
(3),
(4),
3、十字相乘法
给定式子,如果能找到和,使得且,
则
为了方便记忆,已知和,寻找满足条件的和的过程,常用图来表示:
其中两条交叉的线表示对应数相乘后相加等于C,
正因为如此,这种因式分解的方法称为“十字相乘法”。
4、利用恒等式化简的步骤
(1)先看各项有无公因式,有公因式的先提取公因式;
(2)提公因式后,看多项式的项数
①若多项式为两项,则考虑用平方差公式分解;
②若多项式为三项,则考虑用完全平方公式因式分解;
③若多项式为四项或四项以上,就考虑综合运用上面的方法。
(3)若上述方法都不能分解,则考虑把多项式重新整理、变形,再按照上面步骤进行。
三、方程的解集
一般地,把一个方程所有解组成的集合,称为这个方程的解集.
利用等式的性质和有关恒等式进行代数变形,可以得到一些方程的解集。
题型一 等式的性质与应用
【例1】已知,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,则,
则,,故B选项正确,ACD选项错误.故选:B.
【变式1-1】下列运用等式的性质进行的变形中,正确的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
【答案】D
【解析】选项A,当时,显然不成立;
选项B,如果,那么或,显然不成立;
选项C,当时,无意义,不成立;
选项D,如果,则,故,即,成立,故选:D
【变式1-2】下列变形错误的是( )
A.如果,则 B.如果,则
C.如果,则 D.如果,则
【答案】B
【解析】A、,两边都加,得,故A正确;
B、时,两边都除以无意义,故B错误;
C、因为,方程两边同除以,得,故C正确;
D、两边都乘以,故D正确;故选:B.
【变式1-3】下列运用等式的性质进行的变形中,正确的是( )
A.如果,那么 B.如果 ,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
【答案】B
【解析】如果,当时,那么不成立,故A错误;
如果 ,由等式的性质知,故B正确;
如果当时,那么 不成立,故C错误;
如果,那么或,故D错误.故选:B.
题型二 恒等式的化简
【例2】下列等式中,属于恒等式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】选项A,只有时,等式成立,故不是恒等式,A错;
选项B,对任意成立,B对;
选项C,只有时,等式成立,故不是恒等式,C错;
选项D,,故不是恒等式,D错故选:B
【变式2-1】已知多项式分解因式为,则的值为( )
A.; B.; C.; D.
【答案】D
【解析】展开
,解得:,.故选:D
【变式2-2】下列各式运算正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A选项,右边左边,故A选项错误.
对于B选项,右边左边,故B选项错误.
对于C选项,根据立方和公式可知,C选项正确.
对于D选项,根据立方差公式可知,
正确的运算是,故D选项错误.故选C.
【变式2-3】对于任意实数,等式恒成立,则___________
【答案】1
【解析】因为等式恒成立,
所以,
所以.
题型三 一元二次式因式分解
【例3】用十字相乘法分解因式:
(1); (2);
【答案】(1);(2)
【解析】(1)=;
(2)=;
【变式3-1】将下列各式因式分解:
(1); (2); (3)
【答案】答案见解析.
【解析】(1);
(2);
(3)
【变式3-2】求下列方程的解集:
(1);
(2);
(3);
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1),原方程化为,
解得或,所以原方程的解集为.
(2),原方程化为,
解得或,所以原方程的解集为.
(3),原方程化为,
解得或,所以原方程的解集为.
【变式3-3】将下列各式因式分解:
(1); (2); (3).
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)
(2)
(