内容正文:
第二章 等式与不等式
2.1 等 式
2.1.1 等式的性质与方程的解集
数学
学习目标
1.通过理解等式的性质,体会用等式的性质解方程,培养数学抽象的核心
素养.
2.通过类比推理,掌握等式推理的基本形式和规则,探索出解方程的核心方法,培养逻辑推理的核心素养.
3.通过求方程的解集,培养数学运算的核心素养.
数学
知识梳理·自主探究
师生互动·合作探究
数学
1.等式的性质
等式的两边同时加上同一个数或代数式,等式仍成立;
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.
符号语言表示为
(1)如果a=b,则对任意c都有 .
(2)如果a=b,则对任意不为零的c,都有 .
思考1:如果a=b,对任意c,是否有a-c=b-c成立?
答案:因为减去一个数等于加上这个数的相反数,即a-c=a+(-c),b-c=b+(-c),从而对任意c都有a-c=b-c成立.
知识梳理·自主探究
知识探究
a+c=b+c
ac=bc
数学
2.恒等式
(1)一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取 实数时等式都 ,则称其为 ,也称等式两边 .
任意
成立
恒等式
恒等
数学
(2)十字相乘法:
给定式子x2+Cx+D,如果能找到a和b,使得D= 且C= ,则x2+Cx+D=
.
已知C和D,寻找满足条件的a和b的过程如图:
其中两条交叉的线表示对应数相乘后相加要等于 .这种因式分解的方法称为“十字相乘法”.
思考3:十字相乘法分解因式的关键是什么?
答案:把二次项和常数项分解,交叉相乘,得到两个因数,再把两个因式相加,看它们的和是不是正好等于一次项系数.
ab
a+b
(x+a)(x+b)
C
数学
(3)常见的恒等式:
①a2-b2= .
②(x+y)2= .
③(x-y)2= .
④x3+y3= .
⑤x3-y3= .
⑥(x+a)(x+b)= .
⑦(ax+b)(cx+d)= .
(a+b)(a-b)
x2+2xy+y2
x2-2xy+y2
(x+y)(x2-xy+y2)
(x-y)(x2+xy+y2)
x2+(a+b)x+ab
acx2+(ad+bc)x+bd
数学
思考4:将恒等式中的字母换为其他字母或有意义的代数表示式,等式是否仍然成立?
答案:用其他字母或有意义的代数式去替换恒等式中的字母,等式仍然成立,因此恒等式是进行代数变形的依据之一.
3.方程的解集
方程的解(或根)是指能使方程左右两边 的 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 .
思考5:把方程通过适当变换后,求出的未知数的值都是这个方程的解(根)吗?
答案:把方程通过变换,求出的未知数的值不一定是这个方程的根,也可能是这个方程的增根.
相等
未知数
解集
数学
拓展总结
(1)常用恒等式
①(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;
②(a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3;
③(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca.
数学
师生互动·合作探究
探究点一
等式性质的应用
数学
数学
方法总结
等式的性质是进行恒等变形的依据,是解题过程正确性的保证,应引起
重视.
数学
针对训练:将等式变形,过程如下:
因为3a-2b=2a-2b,
所以3a=2a,(第一步)
所以3=2,(第二步)
上述过程中,第一步的依据是 ;第二步得出错误的结论,其原因是 .
解析:第一步的依据是等式的性质.第二步得出错误的结论,其原因是a=0.
答案:等式的两边同时加上同一个数或代数式,等式仍成立 a=0
数学
探究点二
恒等式的化简
角度一 利用恒等式化简
[例2] 计算下列各式:
(1)(4+m)(16-4m+m2);
解:(1)原式=43+m3=64+m3.
解:(2)原式=(a2-4)(a4+4a2+16)
=(a2)3-43
=a6-64.
(2)(a+2)(a-2)(a4+4a2+16);
数学
[例2] 计算下列各式:
(3)(x+1)(x-1)(x2-x+1)(x2+x+1).
解:(3)法一 原式=(x2-1)[(x2+1)2-x2]
=(x2-1)·(x4+x2+1)
=x6-1.
法二 原式=(x+1)(x2-x+1)(x-1)(x