内容正文:
5.1.1 从算式到方程
学习目标
1. 理解方程、一元一次方程的概念,能识别一元一次方程。
2. 理解方程的解的概念,会检验一个数是不是已知方程的解。
3. 初步学会列方程表示简单实际问题中的相等关系。
4. 体验从算术方法到代数方法(方程)是解决实际问题的重要进步,感受方程的优越性。
知识点讲解
一、 问题引入
在小学阶段,我们解决实际问题时,主要采用算术方法。例如:
问题:一辆客车和一辆货车同时从相距300千米的两地相向而行,客车每小时行60千米,货车每小时行40千米。经过几小时两车相遇?
算术方法:路程和 ÷ 速度和 = 相遇时间,即 300 ÷ (60 + 40) = 300 ÷ 100 = 3(小时)。
这种方法对于较简单的问题很有效,但对于更复杂的问题,算术方法往往难以直接列出算式。这时,我们需要一种新的方法——代数方法,其中最基本的就是方程。
二、 方程的概念
1. 方程的定义:含有未知数的等式叫做方程。
例如:
· x + 2 = 5 (含有未知数x的等式)
· 2y - 3 = 7 (含有未知数y的等式)
· 3x + 4y = 12 (含有未知数x和y的等式)
关键点:① 必须含有未知数;② 必须是等式(即含有等号“=”)。
三、 一元一次方程的概念
1. 一元一次方程的定义:只含有一个未知数(元),并且未知数的次数都是1(次),等号两边都是整式的方程叫做一元一次方程。
例如:
· x + 5 = 8 (只含一个未知数x,x的次数是1,整式方程)
· 2t - 1 = 3t (只含一个未知数t,t的次数是1,整式方程)
· 3(x - 1) = 2x + 5 (化简后只含一个未知数x,x的次数是1,整式方程)
关键点:
· 一元:只含有一个未知数。
· 一次:未知数的最高次数是1。
· 整式方程:方程中等号两边的式子都是整式(分母中不含未知数,根号下不含未知数等)。
反例:
· x² + 2x = 3 (未知数的最高次数是2,不是一次)
· x + y = 5 (含有两个未知数,不是一元)
· 1/x + 2 = 3 (分母含有未知数,不是整式方程)
四、 方程的解
1. 方程的解的定义:使方程中等号左右两边相等的未知数的值,叫做方程的解。
对于只含有一个未知数的方程,它的解也叫做方程的根。
2. 检验一个数是不是方程的解的步骤:
· 第一步:将这个数代入方程的左边,计算出左边的值。
· 第二步:将这个数代入方程的右边,计算出右边的值。
· 第三步:比较左边的值和右边的值。
· 如果左边 = 右边,则这个数是方程的解。
· 如果左边 ≠ 右边,则这个数不是方程的解。
五、 列方程解决实际问题的一般步骤
列方程解应用题的关键在于找到题目中的等量关系。一般步骤可概括为:
1. 审:审题,理解题意。明确题目中的已知量、未知量,以及它们之间的关系。
2. 设:设未知数。选择一个适当的未知量用字母表示(通常用x, y, z等)。设未知数时要写明单位。
3. 找:找出题目中的等量关系。这是列方程的核心。等量关系通常可以通过题目中的关键词(如“等于”、“是”、“比...多”、“比...少”、“共”、“几分之几”等)或基本的数量关系(如路程=速度×时间,总价=单价×数量等)来寻找。
4. 列:根据找到的等量关系,列出方程。将文字语言描述的等量关系转化为含有未知数的等式。
例题解析
例1:判断下列各式是不是方程,如果是,指出是不是一元一次方程;如果不是,说明为什么。
(1) 3 + 5 = 8
(2) x - 2 = 5
(3) 2x + 3
(4) x² + 3x = 6
(5) 2x + 3y = 7
(6) = 2
(7) 3(x - 1) = 2x + 5
解:
(1) 3 + 5 = 8 不是方程。因为它不含有未知数。
(2) x - 2 = 5 是方程。它只含有一个未知数x,且未知数的次数是1,等号两边都是整式,所以它也是一元一次方程。
(3) 2x + 3 不是方程。因为它不是等式。
(4) x² + 3x = 6 是方程。但未知数x的最高次数是2,所以不是一元一次方程。
(5) 2x + 3y = 7 是方程。但它含有两个未知数x和y,所以不是一元一次方程。
(6) 1/x = 2 是方程。但分母中含有未知数x,不是整式方程,所以不是一元一次方程。
(7) 3(x - 1) = 2x + 5 是方程。
化简后为 3x - 3 = 2x + 5,只含有一个未知数x,且未知数的次数是1,等号两边都是整式,所以它是一元一次方程。
例2:检验下列各数是不是方程 2x - 3 = 5x - 15 的解。
(1) x = 3
(2) x = 4
解:
(1) 把 x = 3 代入方程的左边和右边。
左边 = 2×3 - 3
= 6 - 3
= 3
右边 = 5×3 - 15
= 15 - 15
= 0
因为 左边 (3) ≠ 右边 (0),所以 x = 3 不是方程 2x - 3 = 5x - 15 的解。
(2) 把 x = 4 代入方程的左边和右边。
左边 = 2×4 - 3
= 8 - 3
= 5
右边 = 5×4 - 15
= 20 - 15
= 5
因为 左边 (5) = 右边 (5),所以 x = 4 是方程 2x - 3 = 5x - 15 的解。
例3:根据下列问题,设未知数并列出方程。
(1) 某数的3倍与2的和等于这个数与4的差,求这个数。
(2) 一个长方形的周长是20厘米,长比宽多2厘米,求这个长方形的宽。
解:
(1) 设这个数为 x。
根据题意,这个数的3倍与2的和是 3x + 2,这个数与4的差是 x - 4。
因为它们相等,所以可列方程:
3x + 2 = x - 4
(2) 设这个长方形的宽为 x 厘米。
因为长比宽多2厘米,所以长为 (x + 2) 厘米。
长方形的周长 = 2×(长 + 宽),已知周长是20厘米。
所以可列方程:
2[(x + 2) + x] = 20
或者化简后可列为:2(x + 2 + x) = 20 或 2(2x + 2) = 20
例4:根据下列问题,设未知数并列出方程。
(1) 某校七年级共有学生216人,其中男生人数比女生人数的2倍少36人,求女生有多少人?
(2) 甲、乙两地相距240千米,一辆汽车从甲地开往乙地,每小时行驶60千米,行驶了t小时后,距离乙地还有80千米。求t的值。(只列方程)
解:
(1) 设女生有 x 人。
因为男生人数比女生人数的2倍少36人,所以男生人数为 (2x - 36) 人。
七年级共有学生216人,即男生人数加女生人数等于216人。
所以可列方程:
x + (2x - 36) = 216
(2) 设行驶了 t 小时。
汽车每小时行驶60千米,t小时行驶的路程为 60t 千米。
甲、乙两地相距240千米,行驶t小时后距离乙地还有80千米,说明汽车已经行驶的路程加上未行驶的80千米等于总路程240千米。
所以可列方程:
60t + 80 = 240
巩固练习
一、选择题 (每小题只有一个正确选项)
1. 下列各式中,是方程的是 ( )
A. 3x - 8
B. 5 + 7 = 12
C. 3y = 0
D. 2x + 3 > 1
2. 下列方程中,是一元一次方程的是 ( )
A. x² - 4 = 0
B. = 2
C. x + y = 5
D. = 3
3. 下列方程中,解为 x = 2 的是 ( )
A. 2x = 6
B. x + 2 = 0
C. x - 2 = 0
D. 3x + 6 = 0
4. 根据“x的5倍与3的差等于12”可列方程为 ( )
A. 5x - 3 = 12
B. 5(x - 3) = 12
C. 5x + 3 = 12
D. - 3 = 12
5. 某数的一半比它本身小1,设某数为x,则所列方程为 ( )
A. x = x - 1
B. x = x + 1
C. 2x = x - 1
D. 2x = x + 1
二、填空题
1. 在方程 3x - 5 = 7 中,未知数是 ______,常数项是 ______。
2. 若 x = -1 是关于x的方程 2x + m - 5 = 0 的解,则 m = ______。
3. 设某数为y,根据“某数的3倍与4的和等于10”列出方程:______。
4. 一件商品原价为a元,打八折后的售价为120元,根据题意可列方程:______。
5. 方程 4x + 1 = 3 的解是 x = ______。
三、解答题
1. 判断下列各式是不是一元一次方程,如果是,指出未知数;如果不是,说明理由。
(1) 5x = 0
(2) x - 2y = 3
(3) 3x² - 2x = 1
(4) + 1 = 3x - 4
2. 检验 x = 5 是不是方程 3(x - 1) = 2x + 2 的解。
3. 根据下列问题,设未知数并列出方程(不解方程)。
(1) 一个数的4倍减去这个数本身,差是21,求这个数。
(2) 用一根长36厘米的铁丝围成一个正方形,求这个正方形的边长。
(3) 今年小明12岁,他的爸爸40岁,几年后爸爸的年龄是小明年龄的3倍?
4. 根据下列问题,设未知数并列出方程(不解方程)。
(1) 某班学生为希望工程捐款131元,比平均每人2元还多35元,这个班有多少名学生?
(2) 甲、乙两队开展足球对抗赛,规定每队胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分。甲队与乙队一共比赛了10场,甲队保持了不败记录,一共得了22分。甲队胜了多少场?(设甲队胜了x场)
巩固练习参考答案及解析
一、选择题
1. C
解析:方程是含有未知数的等式。A是代数式,B是等式但不含未知数,D是不等式,只有C符合方程定义。
2. B
解析:一元一次方程是只含有一个未知数,未知数的次数都是1,且是整式方程。A未知数次数是2;C含有两个未知数;D分母含有未知数,不是整式方程;B符合定义,可化为x=6。
3. C
解析:将x=2代入各选项:
A. 左边=2×2=4≠6;
B. 左边=2+2=4≠0;
C. 左边=2-2=0=右边;
D. 左边=3×2+6=12≠0。
故选C。
4. A
解析:x的5倍是5x,与3的差是5x-3,等于12,即5x-3=12。
5. A
解析:某数的一半是(1/2)x,比它本身小1,即(1/2)x = x - 1。
二、填空题
1. x , -5 和 7 (或 常数项分别是 -5 与 7)
解析:方程3x - 5 = 7中,未知数是x。常数项是指不含未知数的项,等号左边的常数项是-5,右边的常数项是7。
2. 7
解析:把x=-1代入方程2x + m -5=0,得:
2×(-1) + m -5 = 0
-2 + m -5 = 0
m -7 = 0
m=7。
3. 3y + 4 = 10
解析:某数的3倍是3y,与4的和是3y+4,等于10,故3y+4=10。
4. 0.8a = 120
解析:原价为a元,打八折即按原价的80%出售,售价为0.8a元,已知售价为120元,故0.8a=120。
5. 0.5
解析:解方程4x + 1 = 3
4x = 3 - 1
4x = 2
x = 2/4
x = 1/2 (或0.5)。
三、解答题
1. 解:
(1) 5x = 0 是一元一次方程,未知数是x。
解析:含有一个未知数x,次数是1,整式方程。
(2) x - 2y = 3 不是一元一次方程。
解析:因为方程含有两个未知数x和y。
(3) 3x² - 2x = 1 不是一元一次方程。
解析:因为未知数x的最高次数是2。
(4) x + 1 = 3x - 4 是一元一次方程,未知数是x。
解析:含有一个未知数x,次数是1,等号两边都是整式。
2. 解:检验 x=5 是否是方程 3(x-1)=2x+2 的解。
把 x=5 代入方程的左边和右边。
左边 = 3×(5 - 1)
= 3×4
= 12
右边 = 2×5 + 2
= 10 + 2
= 12
因为 左边 = 右边,所以 x=5 是方程 3(x-1)=2x+2 的解。
3. 解:
(1) 设这个数为 x。
根据题意,这个数的4倍是4x,减去这个数本身是4x - x,差是21。
列方程:4x - x = 21
(2) 设这个正方形的边长为 x 厘米。
正方形的周长 = 4×边长,已知周长为36厘米。
列方程:4x = 36
(3) 设 x 年后爸爸的年龄是小明年龄的3倍。
x年后,小明的年龄是 (12 + x) 岁,爸爸的年龄是 (40 + x) 岁。
根据题意,x年后爸爸的年龄等于小明年龄的3倍。
列方程:40 + x = 3(12 + x)
4. 解:
(1) 设这个班有 x 名学生。
平均每人捐2元,共捐 2x 元,比这多35元是131元。
列方程:2x + 35 = 131
(2) 设甲队胜了 x 场。
因为甲队保持不败记录,所以甲队平了 (10 - x) 场。
胜一场得3分,胜场共得 3x 分;平一场得1分,平局共得 1×(10 - x) 分。
一共得了22分。
列方程:3x + (10 - x) = 22
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5.1.1 从算式到方程
学习目标
1. 理解方程、一元一次方程的概念,能识别一元一次方程。
2. 理解方程的解的概念,会检验一个数是不是已知方程的解。
3. 初步学会列方程表示简单实际问题中的相等关系。
4. 体验从算术方法到代数方法(方程)是解决实际问题的重要进步,感受方程的优越性。
知识点讲解
一、 问题引入
在小学阶段,我们解决实际问题时,主要采用算术方法。例如:
问题:一辆客车和一辆货车同时从相距300千米的两地相向而行,客车每小时行60千米,货车每小时行40千米。经过几小时两车相遇?
算术方法:路程和 ÷ 速度和 = 相遇时间,即 300 ÷ (60 + 40) = 300 ÷ 100 = 3(小时)。
这种方法对于较简单的问题很有效,但对于更复杂的问题,算术方法往往难以直接列出算式。这时,我们需要一种新的方法——代数方法,其中最基本的就是方程。
二、 方程的概念
1. 方程的定义:含有未知数的等式叫做方程。
例如:
· x + 2 = 5 (含有未知数x的等式)
· 2y - 3 = 7 (含有未知数y的等式)
· 3x + 4y = 12 (含有未知数x和y的等式)
关键点:① 必须含有未知数;② 必须是等式(即含有等号“=”)。
三、 一元一次方程的概念
1. 一元一次方程的定义:只含有一个未知数(元),并且未知数的次数都是1(次),等号两边都是整式的方程叫做一元一次方程。
例如:
· x + 5 = 8 (只含一个未知数x,x的次数是1,整式方程)
· 2t - 1 = 3t (只含一个未知数t,t的次数是1,整式方程)
· 3(x - 1) = 2x + 5 (化简后只含一个未知数x,x的次数是1,整式方程)
关键点:
· 一元:只含有一个未知数。
· 一次:未知数的最高次数是1。
· 整式方程:方程中等号两边的式子都是整式(分母中不含未知数,根号下不含未知数等)。
反例:
· x² + 2x = 3 (未知数的最高次数是2,不是一次)
· x + y = 5 (含有两个未知数,不是一元)
· 1/x + 2 = 3 (分母含有未知数,不是整式方程)
四、 方程的解
1. 方程的解的定义:使方程中等号左右两边相等的未知数的值,叫做方程的解。
对于只含有一个未知数的方程,它的解也叫做方程的根。
2. 检验一个数是不是方程的解的步骤:
· 第一步:将这个数代入方程的左边,计算出左边的值。
· 第二步:将这个数代入方程的右边,计算出右边的值。
· 第三步:比较左边的值和右边的值。
· 如果左边 = 右边,则这个数是方程的解。
· 如果左边 ≠ 右边,则这个数不是方程的解。
五、 列方程解决实际问题的一般步骤
列方程解应用题的关键在于找到题目中的等量关系。一般步骤可概括为:
1. 审:审题,理解题意。明确题目中的已知量、未知量,以及它们之间的关系。
2. 设:设未知数。选择一个适当的未知量用字母表示(通常用x, y, z等)。设未知数时要写明单位。
3. 找:找出题目中的等量关系。这是列方程的核心。等量关系通常可以通过题目中的关键词(如“等于”、“是”、“比...多”、“比...少”、“共”、“几分之几”等)或基本的数量关系(如路程=速度×时间,总价=单价×数量等)来寻找。
4. 列:根据找到的等量关系,列出方程。将文字语言描述的等量关系转化为含有未知数的等式。
例题解析
例1:判断下列各式是不是方程,如果是,指出是不是一元一次方程;如果不是,说明为什么。
(1) 3 + 5 = 8
(2) x - 2 = 5
(3) 2x + 3
(4) x² + 3x = 6
(5) 2x + 3y = 7
(6) = 2
(7) 3(x - 1) = 2x + 5
例2:检验下列各数是不是方程 2x - 3 = 5x - 15 的解。
(1) x = 3
(2) x = 4
例3:根据下列问题,设未知数并列出方程。
(1) 某数的3倍与2的和等于这个数与4的差,求这个数。
(2) 一个长方形的周长是20厘米,长比宽多2厘米,求这个长方形的宽。
例4:根据下列问题,设未知数并列出方程。
巩固练习
一、选择题 (每小题只有一个正确选项)
1. 下列各式中,是方程的是 ( )
A. 3x - 8
B. 5 + 7 = 12
C. 3y = 0
D. 2x + 3 > 1
2. 下列方程中,是一元一次方程的是 ( )
A. x² - 4 = 0
B. = 2
C. x + y = 5
D. = 3
3. 下列方程中,解为 x = 2 的是 ( )
A. 2x = 6
B. x + 2 = 0
C. x - 2 = 0
D. 3x + 6 = 0
4. 根据“x的5倍与3的差等于12”可列方程为 ( )
A. 5x - 3 = 12
B. 5(x - 3) = 12
C. 5x + 3 = 12
D. - 3 = 12
5. 某数的一半比它本身小1,设某数为x,则所列方程为 ( )
A. x = x - 1
B. x = x + 1
C. 2x = x - 1
D. 2x = x + 1
二、填空题
1. 在方程 3x - 5 = 7 中,未知数是 ______,常数项是 ______。
2. 若 x = -1 是关于x的方程 2x + m - 5 = 0 的解,则 m = ______。
3. 设某数为y,根据“某数的3倍与4的和等于10”列出方程:______。
4. 一件商品原价为a元,打八折后的售价为120元,根据题意可列方程:______。
5. 方程 4x + 1 = 3 的解是 x = ______。
三、解答题
1. 判断下列各式是不是一元一次方程,如果是,指出未知数;如果不是,说明理由。
(1) 5x = 0
(2) x - 2y = 3
(3) 3x² - 2x = 1
(4) + 1 = 3x - 4
2. 检验 x = 5 是不是方程 3(x - 1) = 2x + 2 的解。
3. 根据下列问题,设未知数并列出方程(不解方程)。
(1) 一个数的4倍减去这个数本身,差是21,求这个数。
(2) 用一根长36厘米的铁丝围成一个正方形,求这个正方形的边长。
(3) 今年小明12岁,他的爸爸40岁,几年后爸爸的年龄是小明年龄的3倍?
4. 根据下列问题,设未知数并列出方程(不解方程)。
(1) 某班学生为希望工程捐款131元,比平均每人2元还多35元,这个班有多少名学生?
(2) 甲、乙两队开展足球对抗赛,规定每队胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分。甲队与乙队一共比赛了10场,甲队保持了不败记录,一共得了22分。甲队胜了多少场?(设甲队胜了x场)
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