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
1.掌握方程、方程的解的概念,会检验一个数值是不是方程的解;
2.通过观察、归纳一元一次方程的概念,理解一元一次方程的定义,会判断一个方程是不是一元一次方程.
新课导入
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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?
如何用算术解决这个问题?
新知探究
一、方程
【探究1】
【思考】上述问题中涉及到了哪些量?
V乙= 0.8 km/h
V甲= 1.2 km/h
甲
乙
大本营
一号营地
二号营地
1 km
3 km
会合
路程
速度
时间
一、方程
大本营
一号营地
二号营地
1 km
3 km
会合
甲
乙
如果设两队行进的时间为 x h,用含 x 的式子表示上面关系:
甲队行进的路程为:1.2x km
乙队行进的路程为:0.8x km
甲队距大本营的路程为:(1.2x + 1) km
乙队距大本营的路程为:(0.8x + 3) km
想一想,甲队追上乙队时,他们距大本营的路程之间有什么关系?
1.2x km
0.8x km
V乙= 0.8 km/h
V甲= 1.2 km/h
一、方程
甲队距大本营的路程 = 乙队距大本营的路程
1.2x + 1 = 0.8x + 3
这是一个含有未知数 x 的等式
大本营
一号营地
二号营地
1 km
3 km
会合
甲
乙
1.2x km
0.8x km
V乙= 0.8 km/h
V甲= 1.2 km/h
设两队行进的时间为 x h.
【问题1】用买 3 个大水杯的钱,可以买 4 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?
一、方程
设小水杯单价为 x 元,
则大水杯单价为 (x + 5) 元.
3(x + 5)= 4x
相等关系:
3×大水杯单价 = 4×小水杯单价
【问题2】如图,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 4000 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?
一、方程
设这枚纪念币长为 x mm,
则这枚纪念币长为 mm.
= 4 000.
相等关系:长×宽 = 4 000 .
【定义总结】
一、方程
1.2x + 1 = 0.8x + 3
3x = 4( x-5 )
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.
一、方程
【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”.
一、方程
比较:列算式和列方程
列算式:列出的算式表示解题的计算过程,只能用已知数,对于较复杂的问题,列算式比较困难.
列方程:方程是根据题中的等量关系列出的等式.既可用已知数,又可用未知数,解决问题比较方便.
从算式到方程是数学的进步!
练习巩固
下列式子中,是方程的有___________.
①7-1 = 6; ②3x + y = 10; ③x-1; ④ ;
⑤x > 3; ⑥x = 1; ⑦a2-1 = 0; ⑧b2 ≠ -1.
②④⑥⑦
一个式子是方程必须同时满足两个条件:
(1)含有未知数(未知数都是用字母表示);
(2)必须是等式(标志就是含有“=”).
练习巩固
【教材P113】
例1 根据下列问题,设未知数并列方程:
(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:设这所学校的学生一共 x人,那么女生一共 人,
男生一共 人,
列得方程:
0.52x - (1 - 0.52)x = 80.
女生人数 - 男生人数 = 80
0.52x
(1 - 0.52)x
练习巩固
(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.
x m
x m
5 m
解:设正方形绿地边长为 x m,那么扩大后的绿地面积为 m2,
(x2 + 5x)
列得方程:
原绿地面积 + 扩大面积 = 500
x2 + 5x = 500.
一、方程
【归纳】
请同学们思考:
1. 怎样将一个实际问题转化为方程问题?
2. 列方程的依据是什么?
实际问题
方程
设未知数,用含有未知数的等式表示相等关系
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.
二、方程的解
【探究2】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.
1.2x + 1 = 0.8x + 3
设两队行进时间为 x h,可列方程
当 x = 5 时,左边 = 1.2×5 + 1 = 7,
右边 = 0.8×5 + 3 = 7,
这时,方程左边的值 = 右边的值
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. 求方程的解的过程,叫作解方程.
练习巩固
例2 (1)x = 2,x = 是方程 2x = 3 的解吗?
【教材P114】
解: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.
练习巩固
例2 (1)x = 2,x = 是方程 2x = 3 的解吗?
【教材P114】
右边 = 3,
方程左、右两边的值相等,
当 x = 时,方程 2x = 3 的左边 = 2× = 3,
所以 x = 是方程 2x = 3 的解.
练习巩固
(2)x = 10,x = 20 是方程 3x = 4(x - 5) 的解吗?
当 x = 10 时,方程 3x = 4(x-5) 的左边 = 3×10 = 30,
右边 = 4×(10-5) = 20,
方程左、右两边的值不相等,
所以 x = 10 不是方程 3x = 4(x-5) 的解.
练习巩固
(2)x = 10,x = 20 是方程 3x = 4(x - 5) 的解吗?
当 x = 20 时,方程 3x = 4(x-5) 的左边 = 3×20 = 60,
右边 = 4×(20-5) = 60,
方程左、右两边的值相等,
所以 x = 20 是方程 3x = 4(x-5) 的解.
二、方程的解
检验一个数是否是方程的解的方法:
把这个数分别代入方程的左、右两边,
当左边=右边时,这个数是方程的解,
当左边 ≠ 右边时,这个数不是方程的解.
【解题策略】
三、一元一次方程
【探究3】
观察方程
1.2x + 1 = 0.8x + 3
3x = 4( x-5 )
它们有什么共同特征?
0.52x-(1-0.52)x = 80
只含一个未知数的等式
未知数的次数都是 1
含有未知数的式子都是整式
三、一元一次方程
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.
一元一次方程的三个要素:
①只含有一个未知数;
②未知数的次数都是 1;
③是整式方程
三者缺一不可
练习巩固
下列式子中,是一元一次方程的是______(填序号).
①1+4 = 2+3; ② x + y = 1; ③ = 3;
④x2 -2x-1 = 0;⑤ = 3; ⑥6 + 5y = 2y -3.
不含未知数
含有两个未知数
是
未知数最高次数是2
不是整式
是
③⑥
三、一元一次方程
【溯源】
用“元”表示未知数,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.
练习巩固
练习巩固
【针对训练1】下列等式中哪些是方程?哪些是一元一次方程?
(1)2+3 = 3+2; (2)8y-9=9-y;(3)x2+2x+1=4.
解:(2)(3)是方程,
(2)是一元一次方程.
【选自教材P115 练习 第2题】
练习巩固
【针对训练2】根据下列问题,设未知数并列出方程:
1. 甲种铅笔每支 1.4 元,乙种铅笔每支 1.8 元,用 23 元钱买这两种铅笔,一共买了 15 支,两种铅笔各买了多少支?
解:设甲种铅笔买了 x 支,则乙种铅笔买了(15-x)支.
依题意得 1.4x + 1.8(15-x) = 23.
练习巩固
2. 有两条电线,第一条长 90 m,第二条长 40 m. 要从第一条截下一段接在第二条上,使两条电线长度相等. 求截下的那段电线的长度(两条电线接头部分的长度忽略不计).
解:设截下的那段电线的长度为 x m.
依题意得 90-x = 40 + x .
练习巩固
3. 某圆环形状的工件如图所示,它的面积是 200 cm2,外沿大圆的半径是 10 cm,内沿小圆的半径是多少厘米?
解:设内沿小圆的半径是 r cm.
依题意得 π×102 - πr2 = 200.
练习巩固
【针对训练3】已知关于 x 的方程 (k - 2)x|k|-1+6= 3k 是一元一次方程,则 k =_______.
分析:
一元一次方程
一元
一次
x 次数为 1
|k| - 1 = 1
x 的系数不为0
k - 2 ≠ 0
k = ±2
k ≠ 2
-2
课堂小结
实际问题
设未知数
用含有未知数的等式表示相等关系
方程
使用数学解决实际问题的一种方法,这个过程可以表示如下:
使方程中等号左右两边_____的未知数的___,这个值就是方程的解
如果只含有_____个未知数(元),且含有未知数的式子都是______,未知数的次数都是_____,这样的方程叫作一元一次方程
相等
一个
方程的解
1
整式
值
一元一次方程
求方程的解的过程,叫作________
解方程
课堂小结
习主席在北京大学的讲座上说:青年有着大好机遇,关键是要迈稳步子、夯实根基、久久为功。“天下难事,必作于易”,我们从最简单的生活实例中探寻数学力量,学着用数学的眼光观察世界,用数学的思维思考世界,用数学的语言表达世界,学着合作,学着创新,今天是我们方程单元的开始,一元一次方程是最简单的代数方程,也是所有代数方程的基础,“天下大事,必作于细”,成功的背后水远是艰辛努力,希望你们可以坚持到底,不断在数学学习中获得力量!
学完这节课,同学们还有哪些收获?
当堂练习
1.在 ①2 - 5;②1 + 7x = -8y + 3;③x = 6;④3x = 2x - 9;⑤2x>7中,方程共有 ( )
A. 1 个 B. 2 个
C. 3 个 D. 4 个
C
当堂练习
D
2.下列方程中,一元一次方程的是 ( )
当堂练习
3.下列方程中,解是 x=2 的方程是 ( )
D
当堂练习
4.已知:方程 (m - 3)x|m|-2 + 3 = m - 6 是关于 x 的一元一次方程,求 m 的值.
解:由题意,得
|m| - 2 = 1,
且 m - 3 ≠ 0.
解得 m = -3,
所以 m 的值为 -3.
作业布置
必做:《新课程》P88-91
选做:《新课程》P90第12题.
A. x=
A
-2 B. 2x-3y=3
C. x2-2x=1
D. 2x-
A
=3
A.
A
x+4=6 B.-
A
x+6=5x
C. 15-
A
x =0 D. 7x- 10=4
$$