内容正文:
5.1.1从算式到方程
第五章 一元一次方程
学习目标
理解并掌握方程、一元一次方程的概念;
理解解方程与方程的解的概念与区别;
能够根据实际问题列出正确的方程,培养方程的应用意识.
情境导入
甲、乙两支登山队沿同一条路线同时向一山峰进发.甲队从距大本营1 km 的一号营地出发,每小时行进1.2 km;乙队从距大本营3 km的二号营地出发,每小时行进0.8 km.
多长时间后,甲队在途中追上乙队?
你能试着利用列算式的方法解决这个问题吗?
(3 - 1) ÷ (1.2 - 0.8) = 5 h
甲乙两队起始相差的距离÷甲队每小时比乙队多行进的距离
我们还能用其他方法解决该问题吗?
情境导入
【问题】阅读题干,哪些量是已知的,哪些量是未知的?
甲、乙两队的行进速度是已知的,甲、乙两队到大本营的距离也是已知的,行进的时间和路程是未知的.
甲、乙两支登山队沿同一条路线同时向一山峰进发.甲队从距大本营1 km 的一号营地出发,每小时行进1.2 km;乙队从距大本营3 km的二号营地出发,每小时行进0.8 km.
多长时间后,甲队在途中追上乙队?
探究新知
路程 = 速度×时间
甲队行进路程为1.2x
乙队行进路程为 0.8x
甲队距大本营的路程:(1.2x+1) km
乙队距大本营的路程:(0.8x+3) km
设两队行进的时间为 x h,
甲行进速度1.2 km/h
乙行进速度0.8km/h
【思考】甲队追上乙队时,他们距大本营的路程之间有什么关系?
探究新知
大本营
一号营地
二号营地
峰顶
1km
3km
追上地点
1.2x
0.8x
甲队追上乙队时,他们距大本营的路程相等.
甲队距大本营的路程:(1.2x+1) km
乙队距大本营的路程:(0.8x+3) km
(1.2x+1) km = (0.8x+3) km
含有未知数的等式
探究新知
用买12个大水杯的钱,可以买16个小水杯,大水杯的单价比小水杯的单价多5元,两种水杯的单价各是多少元?
阅读题干,你能找到题中的等量关系吗?
12个大水杯的总价 = 16个小水杯的总价.
设大水杯的单价为 x 元,那么小水杯的单价为 (x-5) 元.
单价×数量=总价
12x = 16(x - 5)
含有未知数的等式
探究新知
如图是一枚长方形的庆祝中国共产党成立100周年纪念币,其面积是 4 000 mm2. 长和宽的比为8:5(即宽是长的 ). 这枚纪念币的长和宽分别是多少毫米?
设这枚纪念币的长为x mm,则纪念币的宽可以表示为 x mm.
因此,长方形的面积为
x2
已知纪念币的面积是 4 000 mm2
x2 = 4 000.
含有未知数的等式
归纳总结
x2 = 4 000.
12x = 16(x - 5)
1.2x+1 = 0.8x+3
像这样,先设出字母表示未知数,然后根据问题中的相等关系,列出一个含有未知数的等式,这样的等式叫作方程.
【注意】方程必须具备两个条件:
(1)是等式;(2)含有未知数. 两者缺一不可.
在我国古代,一般用“天元”“地元”“人元”“物元”等表示未知数.17世纪,法国数学家笛卡儿最早使用x,y,z 等字母表示未知数,这种做法一直沿用至今.
溯源
汉语中“方程”一词源于讨论含多个未知数的等式的问题.我国古代数学著作《九章算术》中有专门的“方程”章,其中以一些实际应用问题为例,给出了由几个一次方程组成的方程组的解法,称为“方程术”.19世纪50年代,清代数学家李善兰翻译外国数学著作时,开始将equation(指含有未知数的等式)一词译为“方程”.
例题练习
根据下列问题,设未知数并列出方程:
(1)某校女生占全体学生数的52%,比男生多80人,这所学校有多少名学生?
解:(1)设这所学校的学生数为x,那么女生数为0.52x,男生数为(1-0.52)x.
女生人数 - 男生人数 = 80.
题干中的等量关系是?
0.52x - (1 - 0.52)x = 80.
列方程,得
例题练习
根据下列问题,设未知数并列出方程:
(2)如图,一块正方形绿地沿某一方向加宽5 m,扩大后的绿地面积是500 m2,求正方形绿地的边长.
解: (2) 设正方形绿地的边长为 x m.
x
x+5
扩大后的绿地面积 = 长×宽 = 500 m2.
x(x+5) = 500
即 x2+5x=500.
归纳总结
分析实际问题中的数量关系,利用其中的相等关系列出方程,是用数学解决实际问题的一种方法.
这个过程可以表示如下:
设未知数,用含有未知数的等式表示相等关系
实际问题
方程
探究新知
列方程是解决实际问题的重要方法,要想得到实际问题的解,还需要求出方程中未知数的值.
对于根据本章引言中的问题列出的方程1.2x+1 = 0.8x+3,可以发现,当x = 5时,左边 = 1.2×5+1 = 7,
右边 = 0.8×5+3 = 7,
这时方程左、右两边的值相等.
归纳总结
一般地,使方程左、右两边的值相等的未知数的值,叫作方程的解.例如,x = 5 就是方程 1.2x+1 = 0.8x+3 的解.
求方程的解的过程,叫作解方程.
【注意】方程的解是一个数值,解方程是一个过程,方程的解是通过解方程求得的.
方程的解的意义:代入方程后,使得方程的左右两边相等
例题练习
(1) x = 2,x = 是方程 2x = 3 的解吗?
解:(1) 当x = 2时,方程2x = 3的左边 = 2×2 = 4,右边 = 3,
方程左、右两边的值不相等,所以 x = 2 不是方程 2x = 3 的解;
当x = 时,方程 2x = 3 的左边 = 2× = 3,右边 = 3,
方程左、右两边的值相等,所以 x = 是方程2x = 3的解.
例题练习
(2) x = 10,x = 20是方程 12x = 16(x - 5) 的解吗?
解:当x = 10时,方程12x = 16(x - 5)的左边 = 12×10 = 120,
右边 = 16×(10-5) = 80,方程左、右两边的值不相等,所以 x = 10不是方程12x = 16(x-5)的解;
当x = 20时,方程12x = 16(x - 5)的左边 = 12×20 = 240,
右边 = 16×(20 - 5) = 240,方程左、右两边的值相等,所以x = 20是方程12x = 16(x-5)的解.
归纳总结
检验一个数是不是方程的解的方法:
把这个数代入方程的左、右两边
左边=右边
左边右边
是方程的解
不是方程的解
探究新知
【探究】观察方程1.2x + 1 = 0.8x + 3,3x = 4(x - 5),
0.52x - (1 - 0.52)x = 80,回答下列问题.
(1) 每个方程中,各含有几个未知数?
(2) 每个方程中未知数的次数是?
(3) 等号两边的式子有什么共同点?
1个
1次
都是整式
归纳总结
一般地,如果方程中只含有一个未知数(元),且含有未知数的式子都是整式,未知数的次数都是1,这样的方程叫作一元一次方程.
【注意】一元一次方程成立的条件:
①等式两边都是整式;②只含有一个未知数;
③未知数的次数都是1.
溯源
用“元”表示未知教,源于我国宋元时期的“天元术”. 天元术指的是用“天元”表示未知数,进而列出方程. 现存的使用天元术的最早著作是这一时期我国数学家李冶(1192-1279)于1248年所著的《测圆海镜》,书中的“立天元一”相当于现在的“设未知数x”. 后来在研究涉及多个未知数的问题时,又引入“地元”“人元”“物元”等表示多个未知数.
B
A
A
小结
方程:
含有未知数的等式叫做方程.
一元一次方程:
只含有一个未知数,未知数的次数都是1,等号两边都是整式,这样的方程叫做一元一次方程.
解方程与方程的解:
使方程左、右两边的值相等的未知数的值,叫作方程的解. 求方程的解的过程,叫作解方程.
列方程的步骤:
①设未知数;②确定等量关系;③列出方程.
37
练习1在下列各式中:①
;②
;③
;
④
;⑤
;⑥
;⑦
,
是方程的有( )
A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
练习2.在下列各式中:①
;②
;
③
;④
;⑤
;⑥
;
⑦
.其中是方程的有( )个.
A.3
B.4
C.5
D.6
解析:①
;②
;⑦
是方程
③
是代数式;
④
;⑤
是不等式;
⑥
是等式;故选:A.
练习3在下列各方程中,①
,②
,
③
,④
,其中一元一次方程的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析:①
是二元一次方程,不是一元一次方程,
②
分母中含有未知数,不是整式方程,所以不是
一元一次方程,
③
符合一元一次方程的定义,是一元一次方程,
④
最高次数是2次不是1次,不是一元一次方程,
所以只③是一元一次方程,有1个,故选:A.
练习4 用方程表示下列语句所表示的相等关系:
(1)七年级学生人数为n,其中男生占,女生有人;
(2)一种商品每件的进价为a元,售价为进价的倍,现每
件又降价10元,现售价为每件
元.
解:(1)根据题意,
(2)根据题意,
.
练习5根据下列题干设未知数并列方程,然后判断它是
不是一元一次方程.
(1)从60 cm长的木条上截去两段同样长的木条,还剩
下10cm长的木条,截下的每段木条的长为多少厘米?
(2)小红对小敏说:“我是6月份出生的,我的年龄的2
倍加上10,正好是我出生的那个月的总天数,你猜我几岁?”
解:(1)设截下的每段木条的长为x cm,
由题意得
,是一元一次方程.
(2)设小红x岁,
由题意得
,是一元一次方程.
练习6 检验下列括号中的数是否为对应方程的解.
(1)
(
,
);
(2)
(
,
).
解析:(1)把
代入方程的左、右两边,
左边
,右边
,左边
右边,
所以
不是方程
的解;
把
代入方程的左、右两边,左边
,
右边
,左边=右边,
所以
是方程
的解.
解:(2)把
代入方程的左、右两边,左边
右边
,左边=右边,
所以
是方程
的解;
把
代入方程的左、右两边,左边
,
右边
,左边
右边,
所以
不是方程
的解.
练习7在一次植树活动中,甲班植树的棵数比乙班多
,
乙班植树的棵数比甲班的一半多10棵.设乙班植树x棵.
(1)列两个不同的含x的式子来表示甲班植树的棵数;
(2)根据题意列出含未知数x的方程;
(3)检验乙班、甲班植树的棵数是不是分别为25棵和35棵.
解:(1)根据甲班植树的棵数比乙班多
,
得甲班植树的棵数为
棵;
根据乙班植树的棵数比甲班的一半多10棵,
得甲班植树的棵数为
棵.
(2)
.
解:(3)把
分别代入(2)中方程的左边和右边,
得左边
,右边
.
因为左边=右边,所以
是方程
的解,
即乙班植树的棵数是25棵.
由上面的检验过程可得甲班植树的棵数是30棵,而不是35棵.
$$