内容正文:
我国明代数学著作《九章详注比类算法大全》中有一首诗:
远望嵬嵬塔七层,
红光点点倍加增。
共灯三百八十一,
请问尖头几盏灯?
大意为:一座雄伟壮观的七层宝塔,层层飞檐上闪烁着红灯,下层红灯数目是相邻上层红灯数目的2倍。全塔共有381盏灯,请问顶层有几盏灯? 如何解决这个问题?
5.1
认识方程
······
未知数
方程
方程与不等式
等式
一元一次
方程
2
知识回顾
一元一次方程是最简单的方程。
如何根据实际问题中的等量关系建立一元一次方程?如何找到一元一次方程的解?
新课导入
“远望嵬嵬塔七层,红光点点倍加增。共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”这是章引言中的问题,我们可以用列算式的方法解决。
如果设宝塔顶层有 x 盏红灯,根据数量关系“红光点点倍加增”可得,其余各层自上而下依次有 2x,4x,8x,16x,32x,64x 红灯。
新课讲解
根据问题中的等量关系:
各层红灯盏数的和=红灯的总盏数,
可以列出等式
x+2x+4x+8x+16x+32x+64x=381。 ①
设未知数解决问题时,可以直接用含已知数和未知数的等式表示等量关系。而列算式解决问题时,算式中只含已知数。
(1) 顾客购买某种练习本时有两种方案。方案一:直接按每册 10 元购买。方案二:先交会员费 20 元,之后按照每册 8 元购买。请问购买多少册练习本时两种方案的费用相等?
设购买 x 册练习本,则方案一的费用是 10x 元,方案二的费用是 (8x+20) 元。根据问题中的等量关系:
方案一的费用=方案二的费用,
可以列出等式 10x=8x+20。 ②
(2) 某工厂生产紫砂茶具套装,每套茶具包含 1 把茶壶和 6 只茶杯。已知 1 kg 紫砂泥可制作 2 把茶壶或 8 只茶杯。现要用 15 kg 紫砂泥制作茶具套装,工厂应各分配多少千克的紫砂泥制作茶壶和茶杯?
设制作茶壶的紫砂泥为 x kg、则制作茶杯的紫砂泥为 (15-x) kg。根据问题中的等量关系:
茶杯数量=茶壶数量的6倍,
可以列出等式 8(15-x)=6×2x。 ③
(3) 如图5.1-1,将一个正方形花坛的两边分别延长 2 m 扩建成一个长方形花坛,扩建后整个花坛的面积为 35 m2。原正方形花坛的边长为多少?
设原正方形花坛的边长为 x m,则原花坛的面积为 x2 m2,扩建部分的面积为 2x m2。根据等量关系:
原花坛的面积+扩建部分的面积=扩建后花坛的面积,
可以列出等式
x2+2x=35。 ④
x+2x+4x+8x+16x+32x+64x=381。 ①
10x=8x+20。 ②
8(15-x)=6×2x。 ③
x2+2x=35。 ④
上面的等式①②③④,有什么相同点和不同点?
等式 ①②③④ 中都只含有一个未知数。
x+2x+4x+8x+16x+32x+64x=381。 ①
10x=8x+20。 ②
8(15-x)=6×2x。 ③
x2+2x=35。 ④
上面的等式①②③④,有什么相同点和不同点?
等式①②③中未知数的次数都是1,但等式④则不同。
为了求出问题中的未知数,可以引入字母表示未知数,再根据等量关系建立含有未知数的等式,这样的等式叫作方程(equation)。
方程中只含有一个未知数,并且未知数的次数都是1,等号两边都是整式,这样的方程叫作一元一次方程 (linear equation with one unknown)。
当 x=10 时,
10x=10×10=100,8x+20=8×10+20=100。
方程 10x=8x+20 的左右两边相等,x=10 就是方程 10x=8x+20 的解。
10x=8x+20。 ②
8(15-x)=6×2x。 ③
同样,当 x=6 时,
8(15-x)=8×(15-6)=72,6×2x=6×2×6=72。
方程 8(15-x)=6×2x 的左右两边相等,x=6 就是方程 8(15-x)=6×2x 的解。
使方程的等号两边相等的未知数的值叫作方程的解。只含有一个未知数的方程的解也叫作方程的根。
1. 根据题意列出方程:
(1) x 的 2 倍与 18 的和等于 54;
(2) 27 与 x 的差的一半等于 x 的 4 倍;
2x+18=54.
=4x.
课堂练习
(3) 一个长方形的宽为 x cm. 长比宽多 5 cm,面积为 36 cm2;
(4) 书包的单价为 128 元. 文具盒的单价为 x 元,购买 2 个书包和 5 个文具盒共需要 351 元.
x(x+5)=36.
128×2+5x=351.
2. 根据题意,设未知数并列出方程。
(1) 一家商店在销售某种服装时,按这种服装的标价销售 10 件的销售额,与按这种服装的标价降低 30 元销售 11 件的销售额相等。求这种服装每件的标价。
解:设这种服装每件的标价是 x 元,
根据题意,得 10x=11(x-30).
(2) 古埃及“纸草书”中记载:一个数,它的三分之二,它的一半,它的七分之一,它的全部,加起来总共是 33。这个数是多少?
解:设这个数是 x,根据题意,得,
x+x+x+x=33.
x的值 1 2 0 -1 -2 ···
3x+5值 11 8 5 2 -1 ···
3. 完成下表:
你能从表中找到方程 3x+5=2 的解吗?
解:方程 3x+5=2 的解为 x=-1.
课堂小结
习题 5.1
▶ 复习巩固
1. 判断 x=3 是下列哪个方程的解:
(1) 5x+1=19-x;
(2) 3x-2=2x-3;
(3) =x-1;
(4) -6x+13=13-7x。
解:x=3 是 (1)(3) 的解.
2. 某中学篮球场的周长为 86 m,其中长比宽的 2 倍少 2 m。设宽为 x m。
(1) 根据题意列方程;
解:2x+2(2x-2)=86.
(2) 判断 x=15,x=20 是否为(1)中所列方程的解。
解:当 x=15 时,2x+2(2x-2)=86,左边=右边,x=15 是(1)中所列方程的解.
当 x=20 时,2x+2(2x-2)=116,左边≠右边,x=20不是 (1) 中所列方程的解.
3. 设未知数并列出方程:
(1)某省现有国家级、省级和市(县)级自然保护区共 49 个,其中国家级 10 个,省级比市(县)级多5个。市(县)级自然保护区有多少个?
解:设市(县)级自然保护区有 x 个,
根据题意,得 10+x+5+x=49.
(2) 用铁皮做罐头盒,每张铁皮可制盒身 30 个,或制盒底 50 个,一个盒身与一个盒底配成一套。现有 33 张铁皮,分别用多少张铁皮制盒身、盒底,才能既恰好用完铁皮,又使盒身和盒底正好配套?
解:设用 x 张铁皮制盒身,
根据题意,得 2×30x=50(33-x).
▶ 拓展延伸
4. 请按照表格中的步骤,尝试求方程 42+x=3(12+x) 的解。
x的值 左边的值 右边的值 比较左右两边的值
第1次 2 44 42 左边>右边
第2次 5 47 51 左边<右边
第3次 3 45 45 左边=右边
▶ 探索创新
5. 从生活中选取素材编制一道数学题,并设未知数列出方程。
略.
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