内容正文:
第五章
一元一次方程
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1km
的一号营地出发,每小时行进1.2km;乙队从距大本营3km的二号营地出发,
每小时行进0.8km.多长时间后,甲队在途中追上乙队?这是方程的根本特征
你能用小学学过的算术方法解决这个问题吗?本章我们将学习一种新的方
法,通过列方程来解决这个问题.方程是含有未知数的等式,它是应用广泛的数
学工具」解决许多实际问题时,人们经常用字母表示其中的未知数,通过分析问
题中的数量关系,列出方程表示相等关系,然后解方程求出未知数,从而获得实
际问题的答案
怎样根据问题中的数量关系列方程?怎样解方程?这是本章研究的主要
问题。
通过解决本章中丰富多彩的问题,你将初步感受方程的作用,并学习利用
元一次方程解决问题的方法,
.
5.1方程
资
新知解读
在小学,我们利用算术方法解决了很多实际问题.接下来,我们将引入方程
解决一些实际问题.首先来认识一下什么是方程
5.1.1从算式到方程
先来看本章引言中的问题,请你先试着用列算式的方法解决
下面,我们引人一种新的方法来解决这个问题.在这个问题中,甲、乙两
队的行进速度是已知的,行进的时间和路程是未知的
如果设两队行进的时间为xh,根据“路程=速度×时
想一想,甲队追上乙
间”,甲队和乙队的行进路程可以分别表示为1.2xkm
队时,他们距大本营的路
和0.8xkm,从而甲、乙两队距大本营的路程可以分别
程之间有什么关系?相等
表示为(1.2x+1)km和(0.8x+3)km.
甲队追上乙队时,他们处于同一位置,此时
甲队距大本营的路程=乙队距大本营的路程,
因此
1.2x+1=0.8x+3.
这样,我们就根据实际问题中的相等关系,得到了一个含有未知数x的等式.通
过本章的学习,我们将能够从这个含有未知数x的等式中解出未知数的值x=5,
从而求出5h后甲队追上乙队
再来看两个实际问题
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?
如果设大水杯的单价为x元,那么小水杯的单价为(x-5)元.因为用买3个
大水杯的钱,可以买4个小水杯,所以
)等号左边表示买3个大水杯花的
线戴,等号右边表示买4个小水
3x=4(x-5)·杯花的我表
由这个含有未知数x的等式可以求出大水杯的单价,进而可以求出小水杯的
单价
问题2一枚长方形的庆祝中国共产党成立100周年纪念币,其面积是
4000mm2,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?
第五章一元一次方程
111
如果设这枚纪念币的长为xmm,则纪念币的宽可以表示为三xmm,
面积可
8
以表示为x子mm.已知纪念币的面积为40o0mm2,所以
⊙
x2=4000
在我国古代,一般
用“天元”“地元”“人
由这个含有未知数x的等式可以求出这枚纪念币的
元”“物元”等表示未
知数.17世纪,法国
长,进而可以求出纪念币的宽
数学家笛卡儿最早使
像这样,先设出字母表示未知数,然后根据问题
用x,y,z等字母表示
中的相等关系,列出一个含有未知数的等式,这样的等
未知数,这种做法一
直沿用至今」
式叫作方程(equation).
方程必须满足两个秦件:(1)是等式
(2)化筒后含有未知戴,二者缺一不可
溯源d
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”.
李善兰(1811一1882)
用算术方法解题时,列出的算式表示用算术方法解题的计算过程,其中只含
有已知数,不含未知数;而方程是根据问题中的相等关系列出的等式,其中既含
有已知数,也含有用字母表示的未知数,这为解决许多问题带来了方便.通过今
后的学习,你会逐步认识到:从算式到方程是数学的一大进步
例根据下列问题,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?
(2)如图5.1-1,一块正方形绿地沿某一方向加宽
5m
5m,扩大后的绿地面积是500m2,求正方形绿地的
边长
图5.1-1
112
教材笔记数学七年级上册
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(1-0.52x
根据“女生比男生多80人”,列得方程
0.52x-(1-0.52)x=80
(2)设正方形绿地的边长为xm,那么扩大后的绿地
0
你能解释这些方程
面积为(x2+5x)m2.根据“扩大后的绿地面积是500m2”,的左边、右边各表示什
列得方程
么意思吗?由此体会如
何根据相等关系列方程
x2+5x=500.
总归纳
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:
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
练习
改买甲种铅笔x支,则
根据下列问题,设未知数并列出方程:
1.4x+1.8(15-x)=23.
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?
2.有两条电线,第一条长90m,第二条长40m.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).设裁下xm,则90-=40+x
3.某圆环形状的工件如图所示,它的面积是200cm2,外
(第3题)
沿大圆的半径是10cm,内沿小圆的半径是多少厘米?
3设内沿小圆的半径为xcm,则π×10-πx2-200
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
对于前面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
第五章一元一次方程113
相等。方程的解是裁值,能使方程左、右两边的值相等《←
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(solution).
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
)不要漏掉未知戴
解方程是过程
例2(1)x=2,x=3是方程2x=3的解吗?
(2)x=10,x=20是方程3x=4(x-5)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=时,方程2x-3的左边=2×号-3,右边=3,方程左、右两边的值相
等,所以x=了是方程2x=3的解。
(2)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=4x-5)的解.
当x=20时,方程3x=4x-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。
?思考
-60不是方程52-4000的解
x=60是方程日2=40的解吗?x=80呢7
x80是方粒524000的解
8
方程有多种类型,本章我们先来研究一类最简单的方程
?思考
观察方程
1.2x+1=0.8x+3,3x=4x-5),0.52x-(1-0.52x=80,
它们有什么共同特征?
>一元一次方程的三个特征6
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l,这样的方程叫作一元一次方程(linear equation with
one unknown )
114教材笔记数学七年级上册
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(1192一1279)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
→x=2不是孩方程的解
1.判断x=2和x=4是不是方程2x-3=5的解
x=4是该方程的解
2.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.
(2)(3)是方程.(2)是一元一次方程
5.1.2等式的性质
像2x=3,x+1=3这样的简单方程,我们可以直接看出方程的解,但是对于
比较复杂的方程,仅靠观察来解方程是困难的.因此,还要研究怎样解方程.方
程是含有未知数的等式,为了研究解方程,先来看看等式有什么性质
像m+n=n+m,x+2x=3x,3×3+1=5×2,3x+1=5y这样的式子,都是等
式.我们可以用a=b表示一般的等式
首先,给出关于等式的两个基本事实
等式两边可以交换.如果a=b,那么b=a.
相等关系可以传递.如果a=b,b=c,那么a=c.
?思考
在小学,我们已经知道:等式两边同时加(或减)同一个正数,同时乘
同一个正数,或同时除以同一个不为0的正数,结果仍相等,引入负数后,
这些性质还成立吗?你可以用一些具体的数试一试,
一般地,等式有以下性质:
等式的性质1等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等
如果a=b,那么a±c=b±c
第五章
一元一次方程
115
等式的性质2等式两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等。
如果a=b,那么ac=bc;
如果a=b,c≠0,那么a=b
例3根据等式的性质填空,并说明依据:
(1)如果2x=5-x,那么2x+
=5;
(2)如果m+2n=5+2n,那么m=
(3)如果x=-4,那么
·x=28;
4如果3m=4机,那么)m=·n
解:(1)2x+x=5;根据等式的性质1,等式两边加x,结果仍相等.
(2)m=5;根据等式的性质1,等式两边减2n,结果仍相等.
(3)-7·x=28;根据等式的性质2,等式两边乘-7,结果仍相等.
)m=2·n;根据等式的性质2,等式两边除以2,结果征
利用等式的性质可以解方程。
例4利用等式的性质解下列方程:
(1)x+7=26;
(2)-5x=20:
(3)-了x-5=4
分析:要使方程x+7=26转化为x=m(常数)的形式,需要去掉方程左边的
7,利用等式的性质1,方程两边减7就得出x的值,类似地,利用等式的性质,
可以将另外两个方程转化为x=m的形式
解:(1)方程两边减7,得
x+7-7=26-7.2运用了等式的性质1
于是
x=19.
0
(2)方程两边除以-5,得
解以x为未知数的
-5x=20
方程,就是把方程逐步
-5
-5
转化为x=m(常数)的
运用了等式的
于是
形式.等式的性质是转
性质2
化的重要依据
x=-4
116
教材笔记数学七年级上册
(3)方程两边加5,得
…→运用了等式的性盾1
号x-5+5=4+5.
化简,得
一般地,可以通过这
种方法检验解出的结
-x=9.
果是否正确。注意是
将结果代入原方程,
方程两边乘-3,得
)运用了等式的性质2
口而不是代入由原方程
变形后所得的方程
x=-27.
一般地,从方程解出未知数的值以后,通常需要代人原方程检验,看这个值
能否使方程左、右两边的值相等.例如,将x=-27代入方程-了x-5=4的左边,
得
-1x(-27)-5=4.
方程左、右两边的值相等,所以x=-27是方程-】x-5=4的解.
练习
1.根据等式的性质填空:
(1)如果x=y,那么x+1=y+—;
(1)1
(2)x
(2)如果x+2=y+2,那么=y;
(3)5
(4)2
(3)如果x=y,那么·x=5y;
(4)如果3x=6y,那么x=·y.
2.利用等式的性质解下列方程,并检验:
(1)=11.
(2)=150.
(1)x-5=6;
(2)0.3x=45;
(3)x-4
(4)x=4
(3)5x+4=0;
(42-43
检验略
第五章一元一次方程
117
习题5.1
1.(1)a+5=8
复习巩固
(2)b=9
1.列等式表示:
0
第1题是把用
(1)比a大5的数等于8;
(3)2x+10=-18
文字表示的关系转
(4)号x-y=6
(2)b的三分之一等于9:
化成用等式表示
3
(3)x的2倍与10的和等于18;
(5)3a+5-4a.
(4)x的三分之一与y的差等于6:
《6)2b-7=a*
(5)比a的3倍大5的数等于a的4倍;
(6)比b的一半小7的数等于a与b的和
2.(1)x+(x+2)Hx+3=14.
(2)x+x+3r=180.
2.根据下列图形中标出的量及其满足的关系,列出
3)x(x-1)=6
方程:
3.=3是方程(3)的解
x+3
0是方程(1)的解
x+2
x=-2是方程(2)的解
(3x)
面积是6
周长是1本
4.(1)根据等式的性质
(1)
(2)
(3)
1,得x=33
(2)先根据等式的性
(第2题)
1得宁=4
3.x=3,x=0,x=-2分别是下列哪个方程的解?
据等式的性质2,得
(1)5x+7=7-2x;
(2)6x-8=8x-4:
x-8.
(3)3x-2=4+x;
(4)2x-3=5x-6.
(3)先根据等式的性
质1.得3=3,再根
4.利用等式的性质解下列方程:
据等式的性质2,得
x=1.
(1)x-4=29;
(4)先根据等式的性
(2)+2=6:
质1,得4x-4,再根
(3)3x+1=4;
(4)4x-2=2
据等式的性质2.得
x=1
综合运用
5.设这个班有男生x
列方程(第5~10题):
人,根据题意,得
5.某校七年级(1)班共有学生48人,其中女生人数
4
+5x+3=48
比男生人数的4多3,这个班有男生多少人?
6.设获得一等奖的学生
有x人,则获得二等
6.把10000元奖学金按照两种奖项奖给20名学生,
奖的学生有(20-x)人
其中一等奖每人800元,二等奖每人400元.获得
根据题意,得800r+
400(20-x)=10000.
一等奖的学生有多少人?
18
教材笔记数学七年级上册
7.去年某镇居民人均可支配收人为30438元,比前
7.设前年这个镇居民
年增长了68%,前年这个镇居民人均可支配收入
人均可支配收入为x
元,根据题意,得
为多少元?
(1+6.8%)x=30438
8.一辆汽车已行驶了12000km,计划每月再行
8.设x个月后这辆汽丰
驶800km,几个月后这辆汽车行驶的总路程为
行驶的总路程为
20800km?
20800km,根据题意
得12000+800r
9.一个圆柱形包装盒(厚度忽略不计)的高是
20800
12cm,表面积是108.5πcm2.这个包装盒的底面
9.设圆柱形包装盒的底
半径是多少厘米?
面半径是xcm,根
据题意,得2×πx2+
10.某校号召学生用零花钱为地震灾区捐款.七年级
2×12=108.5π
(1)班全体学生一共捐款428元,七年级(2)
10.设七年领(2)班有
班平均每名学生捐款10元,七年级(1)班的捐
x名学生,则七年级
款数比七年级(2)班少22元.七年级(2)班
(2)班共捐款10x元
根据题意,得10x-
有多少名学生?
428=22
拓探索
11.根据题意,得
11.一个两位数个位上的数字是1,十位上的数字是
10x+1-18=10+x
即10x-17=10+x
x.把1与x对调,新的两位数比原两位数小18,
方程两边加17-x
x的值是多少?请你用方程解决这个问题
得9x=27.
方程两边徐以9
得=3.
第五章一元一次方程
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