内容正文:
2.1 等式
2.1.1 等式的性质与方程的解集
[课标解读]1.等式的性质.2.恒等式.3.方程的解集.
知识点一 等式的性质
文字语言
符号语言
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.
如果a=b,则对任意c,都有a+c=b+c.
性质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.
如果a=b,则对任意不为零的c,都有ac=bc.
(1)因为减去一个数等于加上这个数的相反数,除以一个数等于乘以这个数的倒数,因此上述等式性质中的“加上”与“乘以”,如果分别改为“减去”与“除以”,结论仍成立.
(2)等式性质的延伸:
①对称性:等式左右两边互换,所得结果仍是等式,即如果a=b,那么b=a;
②传递性:如果a=b,b=c,那么a=c(也叫等量代换).
知识点二 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.
恒等式是进行代数变形的依据之一.
平方差公式、两数和(差)的平方公式都是恒等式.
2.“十字相乘法”
对任意的x,a,b,都有(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab.
可以利用这个恒等式来进行因式分解.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,通常用右图来表示: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”.
(1)运用x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)进行因式分解时需满足的条件:①分解因式的多项式是二次三项式;②二次项系数是1,常数项可以分解为两个数的积,且一次项系数是这两个数的和.
(2)对于x2+Cx+D的因式分解,当常数项是正数时,可以分解成两个同号的数的积,符号与一次项系数的符号相同;当常数项是负数时,可以分解成两个异号的数的积,绝对值大的因数的符号与一次项系数的符号相同.
知识点三 方程的解集
1.方程的有关概念
方程
含有未知数的等式叫方程.
方程的解(或根)
能使方程左右两边相等的未知数的值叫方程的解.
方程的解集
把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集.
解方程
求方程的解的过程叫解方程.
2.一元一次方程
一元一次方程
方程两边都是整式,都只含有一个未知数,并且未知数的次数都是1,像这样的方程叫一元一次方程.
满足的条件
①必须是整式方程;
②只含有一个未知数;
③未知数的次数都是1.
表示形式
ax+b=0(a≠0)或ax=b(a≠0).
1.(2021·江西省其他类型)已知等式a=b,c为任意有理数,则下列等式中,不一定成立的是( )
A.a-c=b-c B.a+c=b+c
C.2-3a=2-3b D.=
D [A.根据等式性质,等式两边都减c,即可得到a-c=b-c,故这个选项不符合题意;
B.根据等式性质,等式两边都加c,即可得到a+c=b+c,故这个选项不符合题意;
C.根据等式性质,等式两边都乘以-3,根据等式性质,等式两边都加2,即可得到2-3a=2-3b,故这个选项不符合题意;
D.根据等式性质,等式两边都除以c时,应加条件c≠0,等式不一定成立,故这个选项符合题意;故选D.]
2.(2021·山东省青岛市同步练习)化简(a+1)2-(a-1)2等于( )
A.2 B.4
C.4a D.4a2+2
C [(a+1)2-(a-1)2=[(a+1)-(a-1)][(a+1)+(a-1)]=2×2a=4a.故选C.]
3.(多选)(2021·全国单元测试)下列等式中是恒等式的是( )
A.a+b=b+a
B.(a+b)+c=a+(b+c)
C.(x+2y)2=x2+4y2
D.x2-2y2=(x-y)(x+y)
ABD [由等式的性质知A、B选项正确; 由(x+2y)2=x2+4xy+4y2知C选项错误; 由平方差公式知D选项正确.故选ABD.]
4.方程-=1的解集为( )
A.{-17} B.{17}
C.{4} D.{1}
A [通分得,=1,去分母,去括号得,3x-9-4x-2=6,系数化为1得,x=-17,即其解集为{-17}.故选A.]
5.(2021·广东省单元测试) (十字相乘法)分解因式:2x2-x-15=__________.
解析: 2x2-x-15=(x-3)(2x+5).故答案为:(x-3)(2x+5).
答案: (x-3)(2x+5)
题型一 等式的性质与恒等式