内容正文:
等式
2.1.1 等式的性质与方程的解集
学业标准
素养目标
1.了解等式的性质,并能进行应用.(重点)
2.会用十字相乘法进行因式分解.(重点)
3.能通过因式分解求方程的解集.(难点)
1.通过等式的性质和“十字相乘法”的学习,培养学生数学抽象等核心素养.
2.通过恒等式解方程,培养学生逻辑推理、数学运算等核心素养.
[教材梳理]
导学1 恒等式
判断下列命题是否正确?
(1)如果a=b,那么b=a;
(2)如果a=b,b=c,那么a=c;
(3)如果a=b,那么a±c=b±c;
(4)如果a=b,那么ac=bc;
(5)如果a=b,c≠0,那么=.
[提示] 以上均正确,这些都是等式的基本性质.
◎结论形成
1.等式的性质
(1)等式的两边同时加上(或减去)同一个数或代数式,等式仍成立,用公式表示:如果a=b,则对任意c,都有__a±c=b±c__;这里的a,b,c可以是具体的一个数,也可以是一个代数式.
(2)等式的两边同时乘以(或除以)同一个不为零的数或代数式,等式仍成立,用公式表示:如果a=b,则对任意不为零的c,都有__ac=bc__,=.
2.恒等式
(1)恒等式的定义
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取__任意实数__时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等.
(2)常见的代数恒等式
①(a+b)2=__a2+2ab+b2__,
(a-b)2=a2-2ab+b2.
②a2-b2=__(a+b)(a-b)__.
③a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2),
a3-b3=__(a-b)(a2+ab+b2)__.
④(x+a)(x+b)=__x2+(a+b)x+ab__,
(ax+b)(cx+d)=__acx2+(ad+bc)x+bd__.
导学2 十字相乘法
我们学过哪些分解因式的方法?
[提示] 提取公因式法、公式法等.
我们知道对任意的x,a,b,都有(x+a)·(x+b)=x2+(a+b)x+ab.那么对于二次三项式x2+x-2如何分解因式呢?
[提示] 由(x+2)(x-1)=x2+x-2可知,二次三项式x2+x-2可分解为(x-1)(x+2).
◎结论形成
给定式子x2+Cx+D,如果能找到a和b,使得D=__ab__且C=__a+b__,则x2+Cx+D=__(x+a)(x+b)__.为了方便记忆,已知C和D,寻找满足条件的a和b的过程,通常用图来表示:
其中两条交叉的线表示对应数相乘后相加要等于__C__,也正因为如此,这种因式分解的方法称为“十字相乘法”.
导学3 方程的解集
使方程x2=2x成立的x的值的集合为________.
[提示] {0,2}
◎结论形成
1.方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的__未知数__的值.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__.
2.方程(x-x1)(x-x2)=0,当x1≠x2时解集为__{x1,x2}__,当x1=x2时解集为__{x1}__.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)计算(2a+5)(2a-5)=2a2-25.( )
(2)因式分解过程为:x2-3xy-4y2=(x+y)·(x-4).( )
(3)用因式分解法解方程时部分过程为:
(x+2)(x-3)=6,所以x+2=3或x-3=2.( )
(4)方程x2+2x-3=0的解集为{1,-3}.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.若3a=2b,下列各式进行的变形,不正确的是( )
A.3a+1=2b+1 B.3a-1=2b-1
C.9a=4b D.-=-
解析 对于A,∵3a=2b,∴3a+1=2b+1,正确,不符合题意;
对于B,∵3a=2b,∴3a-1=2b-1,正确,不符合题意;
对于C,∵3a=2b,∴9a=6b,故此选项错误,符合题意;
对于D,∵3a=2b,∴-=-,正确,不符合题意.
答案 C
3.x=1是关于x的方程2x-a=0的解,则a的值是( )
A.-2 B.2
C.-1 D.1
解析 原方程可化为x=,又x=1,所以=1,即a=2.
答案 B
4.分解因式:3x2-6x+3=________.
解析 3x2-6x+3=3(x2-2x+1)=3(x-1)2.
答案 3(x-1)2
题型一 利用恒等式化简一题多解
(1)化简(m2+1)(m+1)(m-1)-(m4+1)的值是( )
A.-2m2 B.0
C.-2 D.-1
(2)化简:(x+3y)2-(3x+y)2.
(1)[解析] (m2+1)(m+1)(m-1)-(m4+1)=(m2+1)(m2-1)-(m4+1)
=(m4-1)-(m4+1)=m