内容正文:
重难点专题 一元一次方程的解法
5.4一元一次方程的解法
重难点一 解一元一次方程——移项与合并同类项
一、合并同类项解一元一次方程
1. 定义阐释:当方程中存在多个含相同未知数的项或多个常数项时,需先将这些同类项进行合并,使方程简化为“ax=b(a≠0)”的形式,此过程称为合并同类项。
2. 操作步骤
识别同类项:在方程中找出所有含未知数的项(如3x、-5x)和所有常数项(如2、-7),明确哪些项可以合并。
合并同类项:依据合并同类项法则,将同类项的系数相加,字母及其指数保持不变。例如,对于方程3x + 5x - 2x = 12,合并含x的同类项可得(3 + 5 - 2)x = 6x,方程简化为6x = 12。
求解方程:合并同类项后得到ax=b的形式,两边同时除以系数a,即可求出未知数x的值,即x = b/a。如上例中,6x = 12,两边同时除以6,解得x = 2。
二、移项解一元一次方程
1. 定义阐释:把方程中的某一项从等号的一边移到另一边时,必须改变该项的符号,这种变形叫做移项。移项的依据是等式的基本性质1(等式两边加或减同一个数或式子,结果仍相等)。
2. 操作步骤
确定移项对象:分析方程,将含未知数的项移到等号的一边(通常为左边),常数项移到等号的另一边(通常为右边)。
改变符号移项:移动的项必须改变符号,未移动的项符号保持不变。例如,对于方程-3x + 3 = -6,将左边的常数项3移到右边,变为-3x = -6 - 3。
合并同类项求解:移项后,等号两边分别合并同类项,得到ax=b的形式,再求解。如上例中,-3x = -9,两边同时除以-3,解得x = 3。
3. 注意事项
移项时必须变号,这是移项的关键,也是最容易出错的地方,如“+”变“-”,“-”变“+”。
不要漏移项,确保所有含未知数的项和常数项都移到正确的位置。
1.下列各题中的变形属于移项的是( )
A.由得 B.由得
C.由得 D.由得
【答案】C
【分析】本题考查了解一元一次方程(一)——合并同类项与移项,移项是指将方程中的项从等号的一边移动到另一边,并改变该项的符号;根据此定义,逐一判断各选项;
【详解】解:选项A:由 得 ,移动时符号错误,不属于移项;
选项B:由 得 ,仅运用加法交换律,不属于移项;
选项C:由 得 ,将8移项后变为,将移项变为,符号改变,属于移项;
选项D:由 得 ,仅交换等式两边,不属于移项。
故选:C
2.若一个正数的平方根分别是与,则这个正数为 .
【答案】16
【分析】本题考查平方根,熟练掌握相关的知识点是解题的关键.根据一个正数的两个平方根互为相反数列出方程,解方程即可.
【详解】解:根据题意可得,,
解得.
则这两个平方根为,,
则这个正数为,
故答案为:16.
3.解方程:
(1);
(2)
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查解一元一次方程.
(1)根据移项,合并同类项,系数化为1,进行求解即可;
(2)根据去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化为1,进行求解即可;
【详解】(1)解:,
移项,得,
合并同类项,得,
系数化为1,得;
(2)解:,
去分母,得,
去括号,得,
移项合并,得,
系数化为1,得.
重难点二 解一元一次方程——去括号
解含括号的一元一次方程时,去括号是关键步骤,其核心是利用乘法分配律将括号去掉,转化为不含括号的一元一次方程,再按常规步骤求解。具体方法如下:
一、去括号的依据
乘法分配律:对于任意数 (a)、(b)、(c),有 ,。
注意:若括号前有负号(如 (-a(b+c))),去括号后括号内各项需变号,即 。
二、具体步骤
1. 确定括号前的系数(符号)
观察方程中每个括号前的数字或符号(“+”或“-”),明确其对括号内各项的影响。
2. 应用乘法分配律去括号
将括号前的系数(或符号)分别乘以括号内的每一项,确保不遗漏任何项,并注意符号变化。
3. 合并同类项
将等号两边的同类项(含相同字母且字母指数相同的项)分别合并,化简方程。
4. 移项与求解
将含未知数的项移到等号左边,常数项移到等号右边(移项需变号),再合并同类项,最后系数化为1。
1.下列关于解方程过程中,变形正确的是( )
A.由得 B.由得
C.由得 D.由得
【答案】D
【分析】本题主要考查一元一次方程的解法及去括号,熟练掌握一元一次方程的解法及去括号是解题的关键;各项方程变形得到结果,即可做出判断.
【详解】解:A、由得:,不符合题意;
B、由得:,不符合题意;
C、由得:,不符合题意;
D、由得:,符合题意.
故选:D.
2.若的值比的值小1,则x的值为 .
【答案】/
【分析】本题考查的是一元一次方程的应用,理解题意是解题的关键.根据题意列一元一次方程求解即可.
【详解】解:由题意得:,
解得:,
故答案为:.
3.解方程:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】此题主要考查了解一元一次方程,正确掌握解方程的方法是解题关键.
(1)移项合并同类项,进而解方程得出答案;
(2)直接去括号,移项合并同类项得出答案.
【详解】(1)解:,
,
;
(2)解:,
,
,
,
.
重难点三 解一元一次方程——去分母
一、确定最简公分母
首先找出方程中所有分母的最小公倍数,这个最小公倍数就是最简公分母。例如,方程中,分母分别是2和3,它们的最小公倍数是6,所以最简公分母是6。
二、方程两边同乘最简公分母
将方程的每一项都乘以最简公分母,目的是消除分母。需要注意的是,方程中的常数项和不含分母的项也要乘以最简公分母,不能漏乘。以上面的方程为例,两边同乘6可得:,化简后为。
三、去括号(若有需要)
如果去分母后方程中出现括号,按照去括号法则进行计算,即括号前是正号,去掉括号后各项不变号;括号前是负号,去掉括号后各项都变号。例如上述方程去分母后得到,这里括号前是正号,去掉括号后。
四、移项
把含有未知数的项移到方程的一边,常数项移到方程的另一边。移项时要注意改变符号。例如方程,移项可得。
五、合并同类项
将方程两边的同类项进行合并,化为((a)、(b)为常数,)的形式。例如上述方程合并同类项后为。
六、系数化为1
在方程两边同时除以未知数的系数(a),得到方程的解。由于上一步已得到,此步骤在该例中无需额外计算。
注意事项
1. 去分母时,方程两边的每一项都必须乘以最简公分母,避免漏乘常数项。
2. 如果分子是一个多项式,去分母后要将分子用括号括起来,再去括号,防止符号出错。例如方程,去分母得,而不是。
3. 去括号和移项时,要严格按照相应的法则进行,确保符号正确。
4. 解完方程后,可以将求得的解代入原方程进行检验,看等式是否成立,以验证解的正确性。
1.解方程时,去分母正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了解一元一次方程.去分母时,方程两边同乘分母的最小公倍数6,据此进行计算,即可作答.
【详解】解:∵,
∴两边同乘6得: ,
即,
故选:C.
2.当 时,代数式和的值互为相反数.
【答案】
【分析】本题主要考查了相反数的定义、解一元一次方程等知识点,根据相反数的定义列出方程是解题的关键.
先根据相反数的定义列出方程,然后求解即可.
【详解】解:由题意可得:,
,
,
,
.
故答案为:.
3.解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解一元一次方程的解法;关键是掌握解一元一次方程的步骤:去分母,去括号,移项,系数化为1.
(1)直接移项,合并同类项,最后系数化1求解;
(2)先去分母,再去括号,最后移项,化系数为1,从而得到方程的解.
【详解】(1)解:
解得;
(2)解:
解得.
重难点四 解一元一次方程——含小数
一、利用“小数的性质”化小数为整数
1. 确定方程中所有小数的小数位数:观察方程中每个含小数的项,找出小数部分位数最多的那个数,记为n位。
2. 方程两边同乘10ⁿ:将方程的两边同时乘以10的n次方(即1后面n个0),使所有小数都转化为整数。
二、去分母(若化小数时已乘过,此步可省略或根据情况调整)
如果方程中既有小数又有分母,或者化小数后仍有分母,需先去分母。具体步骤:
1. 找出所有分母的最小公倍数:观察方程中各项的分母(若有),确定它们的最小公倍数。
2. 方程两边同乘最小公倍数:将方程两边同时乘以这个最小公倍数,消除分母。注意:每一项都要乘,包括不含分母的项。
三、去括号
1. 运用乘法分配律:如果括号前有系数,用系数乘以括号内的每一项,注意符号。
2. 括号前是“+”号:去掉括号后,括号内各项的符号不变。
3. 括号前是“-”号:去掉括号后,括号内各项的符号都要改变。
四、移项
1. 把含未知数的项移到等号左边,常数项移到等号右边:移项时,要改变该项的符号。
2. 注意:移项是从等号的一边移到另一边,才需要变号;等号同一边的项交换位置,符号不变。
五、合并同类项
1. 合并含未知数的项:将等号左边所有含x的项合并,右边所有常数项合并。
2. 结果形式:化为ax = b(a、b为常数,a≠0)的形式。
六、系数化为1
1. 方程两边同除以未知数的系数:将ax = b两边同时除以a(或乘以),得到x。
2. 注意符号:若系数为负数,除以负数后,等号另一边的符号要相应改变。
七、检验(可选,但建议初学者进行)
1. 代入原方程:将求得的x的值代入原方程的左边和右边,分别计算结果。
2. 比较左右两边:若左边等于右边,则x的值是原方程的解;若不等,则说明解题过程有误,需重新检查。
1.将方程 中分母化为整数,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了解一元一次方程,方程各项分子分母扩大相应的倍数,使其小数化为整数得到结果,即可作出判断.
【详解】解:分母化为整数时,
分子分母同乘10得,分子分母同乘10得,
即化为
故选:C.
2.将方程中含小数的分母转化为整数,得 .
【答案】
【分析】利用分数的基本性质对方程进行变形,掌握知识点是解题的关键.
分子分母同乘以10即可.
【详解】解: ∵
∴,
即.
故答案为:.
3.解方程.
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了一元一次方程的解法等知识﹒
(1)先将原方程整理为分子分母都是整数的方程,再解方程即可;
(2)先将原方程整理为分子分母都是整数的方程,再解方程即可﹒
【详解】(1)解:
原方程整理得,
去分母得,
去括号得,
移项得,
合并同类项得,
系数化1得;
(2)解:
原方程整理得,
去分母得,
去括号得,
移项得,
合并同类项得,
系数化1得﹒
重难点五 一元一次方程中的相同(反)解
一、同解问题(解相同)
核心思路
若两个方程的解相同,则先求出含参数较少的方程的解,再将此解代入另一个方程,构建关于参数的新方程求解。
解题步骤
1. 解不含参数的方程(或选择参数较简单的方程),得到未知数的值;
2. 代入含参数的方程,将未知数的值代入另一个方程,形成只含参数的一元一次方程;
3. 求解参数方程,解出参数的值。
二、反解问题(解互为相反数)
核心思路
若两个方程的解互为相反数,则先分别求出两个方程的解(用含参数的代数式表示),再根据“互为相反数的两数之和为0”列方程求解参数。
解题步骤
1. 分别求解两个方程,用含参数的代数式表示两个方程的解和;
2. 根据相反数关系列方程:;
3. 解关于参数的方程,求出参数的值。
1.若方程与关于的方程的解相同,则的值为( )
A.2 B.0 C. D.
【答案】C
【分析】求出第一个一元一次方程的解得到的值,再代入第二个方程中即可求出的值.
【详解】解:解方程得
两个方程的解相同,
把代入,得
解得:
故选:C.
【点睛】本题考查了同解方程及解一元一次方程,两方程未知数的值相同即为同解方程,解决问题的关键是准确计算.
2.已知关于x的方程与方程的解互为相反数,则m的值为 .
【答案】
【分析】此题主要考查了一元一次方程的解,解一元一次方程,可先求出一个方程的解,再代入第二个含有的方程,从而求出即可.先将的解求出,然后将的相反数代入求出的值.
【详解】解:,
去分母得:,
去括号得:,
移项得:,
合并同类项得:,
系数化为1得:;
解互为相反数,
将代入得,
去分母得:
去括号得:
移项得:
合并同类项得:
系数化为1得:
故答案为: .
3.定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“对称方程”.
(1)若关于的方程与方程是“对称方程”,求的值.
(2)若关于的方程与方程是“对称方程”,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查解一元一次方程的步骤,相反数的定义,也考查对题意的理解能力.掌握“关联方程”的定义是解题关键.
(1)根据解一元一次方程的步骤,可用m表示出方程的解,再解出方程的解,最后结合“关联方程”的定义和相反数的定义,可得出关于m的方程,解出m的值即可;
(2)根据解一元一次方程的步骤,可用m表示出两个方程的解,结合“关联方程”的定义和相反数的定义,可得出关于m的方程,解出m的值即可;
【详解】(1)解:,
移项,得:,
系数化为“1”,得:;
,
移项,合并同类项,得:.
∵方程与方程是“关联方程”,
∴,
解得:;
(2)解:,
移项,得:,
系数化为“1”,得:;
,
移项,得:,
系数化为“1”,得:.
∵方程和方程是“关联方程”,
∴,
去分母,得:,
去括号,得:,
移项,合并同类项,得:,
解得:.
重难点六 一元一次方程中的规律
一、规律探究的基本步骤
1. 观察特例,列举数据
从具体情境(如数字序列、图形变化、实际问题)中提取关键数据,按顺序排列成表格或有序数组。
例:图形按“△□□△□□…”排列,记录第1、2、3…个图形的形状,或用数字1代表△、2代表□,得到序列:1,2,2,1,2,2…
2. 分析数据,寻找关系
横向比较:观察相邻数据的差、商或倍数关系(如等差数列的公差、等比数列的公比)。
纵向关联:将序号n(1,2,3…)与对应数值y列出,尝试用n的代数式表示y(如y=kn+b,k、b为常数)。
· 例:若n=1时y=3,n=2时y=5,n=3时y=7,观察到y随n增大每次加2,推测y=2n+1。
3. 建立方程,验证规律
若规律猜想为一次关系(y=kn+b),代入两组已知数据得到关于k、b的一元一次方程组,求解后验证是否符合所有数据。
例:上述猜想y=2n+1,代入n=1得3=2×1+b→b=1,再验证n=2:2×2+1=5,符合;n=3:2×3+1=7,符合,确定规律成立。
4. 应用规律,解决问题
利用确定的关系式(如y=kn+b)解决逆向问题(已知y求n)或延伸问题(预测第m个数据)。
例:求上述序列中y=21时的n:2n+1=21→2n=20→n=10,即第10个数据为21。
二、常见类型及解题策略
1. 数字序列规律
· 等差型:相邻两项差为常数d,通项公式y=a₁+(n-1)d(a₁为首项)。
例:1,4,7,10…(d=3,a₁=1)→y=1+3(n-1)=3n-2。
· 循环型:数据按固定周期重复,先确定周期T,用n÷T的余数判断位置。
例:2,0,1,2,0,1…(T=3),求第2023项:2023÷3=674余1→对应周期第1项,即2。
2.
3. 图形变化规律
· 累加型:图形数量随n线性增加,通过列表找n与图形个数的一次关系。
例:第1个图有3个点,第2个图有5个点,第3个图有7个点…设y=kn+b,代入(1,3)、(2,5)得k=2,b=1→y=2n+1。
· 分步计数型:图形由基础部分和增量部分组成,分别表示后相加。
例:摆n个正方形需火柴棒:第1个4根,每多1个加3根→y=4+3(n-1)=3n+1。
4. 实际问题规律(如日历、阶梯收费)
日历问题:横行相邻数差1,竖列差7,设中间数为x,用含x的式子表示其他数,列方程求解。
例:日历中一竖列3个数和为60,设中间数为x,则(x-7)+x+(x+7)=60→3x=60→x=20,三个数为13,20,27。
阶梯收费:根据分段范围设未知数,按不同阶段费用列方程(注意分类讨论)。
例:水费前5吨2元/吨,超过部分3元/吨,设用水x吨(x>5),总费用y=5×2+3(x-5)=3x-5,若y=28→3x-5=28→x=11。
1.下列图形都是由面积为1的正方形按一定的规律组成的,其中第1个图形中面积为1的正方形有9个,第2个图形中面积为1的正方形有14个,第3个图形中面积为1的正方形有19个,…,按此规律,则有1104个面积为1的正方形的是( )
A.第190个图形 B.第200个图形
C.第210个图形 D.第220个图形
【答案】D
【分析】本题主要考查图形规律探究及解一元一次方程,熟练掌握通过分析前几个图形的数量关系得出规律是解题的关键.先找出图形中正方形个数的规律,得出第个图形中正方形个数的表达式,再据此列方程求解.
【详解】解:第个图形中面积为的正方形有个,即;
第个图形中面积为的正方形有个,即;
第个图形中面积为的正方形有个,即;
;
所以第个图形中面积为的正方形有个.
令
故选:D.
2.有一系列方程,第1个方程是,解为;第2个方程是,解为;第3个方程是,解为;…根据规律第6个方程的解为 .
【答案】
【分析】本题考查了数字规律,解方程的运用,理解数量关系,找出规律是解题的关键.
根据题目中方程的变化规律,即可求解.
【详解】解:第1个方程是,解为;
第2个方程是,解为;
第3个方程是,解为;
…
∴第个方程是,解为,
∴第6个方程的解为,
故答案为: .
3.(1)如表,方程1,方程2,方程3,...是按照一定规律排列的一列方程,解方程1,并将它的解填在表中的横线处;
序号
方程
方程的解
1
_____
2
3
...
...
...
(2)方程的解是,求a的值.该方程是不是(1)中所给出的一列方程中的一个方程?如果是,它是第几个方程?
【答案】(1);
(2),方程是(1)中所给出的一列方程中的一个方程,且是第11个方程.
【分析】本题主要考查了解一元一次方程,数字类的规律型探索,解题的关键在于能够熟练掌握解一元一次方程的方法.
(1)根据去括号,移项,合并,系数化为1的步骤求解即可;
(2)把代入方程中求出a的值,然后找出(1)中方程的规律即可得到答案.
【详解】解:(1)
去括号得:,
移项得:,
合并得:,
系数化为1得:,
故答案为:;
(2)∵方程的解是,
∴,
∴,
解得,
∵方程的解为,
方程的解为,
方程的解为,
∴方程的解为,
∴方程是(1)中所给出的一列方程中的一个方程,且是第11个方程.
重难点七 一元一次方程中的新定义
一、理解新定义的核心要素
1. 提取关键信息
通读题目,圈画新定义中的核心词汇(如“新运算符号”“特定规则”“新概念术语”),明确其数学含义。
2. 转化为数学表达式
将文字描述的新定义翻译成代数形式。
3. 验证定义边界条件
注意新定义中是否包含特殊情况(如0、负数、取值范围限制),例如“当a > b时,a△b = a + b;当a ≤ b时,a△b = a - b”,需通过分类讨论确保覆盖所有情况。
二、建立新定义与一元一次方程的联系
1. 根据定义列方程
将新定义中的已知量代入规则,用未知数表示未知量,构建一元一次方程。例如,若“m※2 = 5”且“a※b = 3a - 2b”,则代入得3m - 2×2 = 5,即3m - 4 = 5。
2. 明确方程的等量关系
新定义问题常通过“等于”“满足”“成立”等关键词提示等量关系。例如,“若[x + 1] = 2,求x的取值范围”,根据定义可列出2 ≤ x + 1 < 3,转化为关于x的不等式方程。
3. 统一未知数与定义规则
确保方程中未知数的运算符合新定义的格式,避免混淆常规运算与新运算。例如,定义“a⊙b = ax + b”(x为未知数),若2⊙3 = 7,则方程为2x + 3 = 7。
三、解方程并验证解的合理性
1. 按常规步骤解方程
对转化后的一元一次方程,通过去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1等步骤求解。例如,解方程3m - 4 = 5,移项得3m = 9,解得m = 3。
2. 代入新定义验证解
将解得的结果代入原新定义中检验,确保满足定义的所有条件。例如,若求得x = 2,需验证是否符合“[x + 1] = 2”,即[2 + 1] = [3] = 3,此时发现矛盾,需重新检查方程构建是否正确(正确应为2 ≤ x + 1 < 3,解得1 ≤ x < 2)。
3. 处理多解或无解情况
部分问题可能因定义的限制产生多解或无解。例如,定义“a#b = (a - b)²”,若a#b = -1,则方程(a - b)² = -1无解,需说明不存在这样的a、b。
1.在实数范围内定义运算“☆”:,例如:.如果,则的值是( )
A. B. C.0 D.
【答案】B
【分析】本题考查了新定义,根据,得,再解得,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
2.对任意四个有理数a,b,c,d定义新运算:,已知,则 .
【答案】3
【分析】本题考查了解一元一次方程的解法.首先看清这种运算的规则,将转化为一元一次方程,通过去括号、移项、系数化为1等过程,即可求得的值.
【详解】解:由题意得:将可化为:,
去括号得:,
合并得:,
系数化为1得:,
故答案为:3.
3.我们定义:对于数对,若,则称为“和积等数对”.如:因为,,所以,都是“和积等数对”.
(1)下列数对中,是“和积等数对”的是_____;(填序号)
①;②;③.
(2)若是“和积等数对”,求的值;
(3)若是“和积等数对”,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了新定义中实数的运算,整式的加减混合运算,解一元一次方程,求代数式的值,熟练掌握整式加减混合运算的法则是解题的关键.
(1)根据“和积等数对”的定义即可得到结论;
(2)根据“和积等数对”的定义列方程即可得到结论;
(3)将原式去括号,合并同类项进行计算,然后根据新定义内容列出等式并化简,最后代入求值.
【详解】(1)解:∵,
∴数对是“和积等数对”,符合题意;
∵,,,
∴数对不是“和积等数对”,不符合题意;
∵,
∴数对是“和积等数对”,符合题意.
故答案为:;
(2)解:∵是“和积等数对”,
∴,
,
解得:;
(3)是“和积等数对”,求代数式的值.
解:
,
∵是“和积等数对”
∴,
∴原式
.
重难点八 一元一次方程中的整数解
一、明确方程形式与未知数
首先,我们通常会遇到形如 ( ax + b = c ) 或更复杂但可化简为 ( ax = b )(其中 ( a )、( b ) 为常数,( x ) 为未知数)的一元一次方程。这里的“整数解”指的是未知数 ( x ) 的值必须是整数(正整数、负整数或零)。有时,方程中除了未知数 ( x ) 外,还可能含有其他字母(通常称为参数,如 ( k )、( m ) 等),此时我们需要求出使得 ( x ) 为整数的参数的值或取值范围。
二、求解方程并用含参数的代数式表示未知数
如果方程中含有参数,第一步是将方程视为关于未知数 ( x ) 的一元一次方程进行求解,最终将 ( x ) 表示为含有参数的代数式。
例如:解方程 ( 2x - k = 3 ),解得 。这里 ( x ) 就用含参数 ( k ) 的代数式表示出来了。
三、根据“整数解”的要求分析代数式
得到(其中 ( M ) 和 ( N ) 通常是含有参数的整式,或 ( N ) 为常数,( M ) 为含有参数的整式)的形式后,要使 ( x ) 为整数,就意味着 ( M ) 必须是 ( N ) 的整数倍。即 ( M ) 能被 ( N ) 整除。
1. 若 ( N ) 为常数且不为零:
此时,( M ) 必须是 ( N ) 的整数倍。设,其中 ( k ) 为整数。这样就可以得到一个关于参数的新方程,进而求出参数的值或参数所满足的条件。
例如:对于为整数,那么 ( k + 3 ) 必须是 2 的整数倍,即 ( k + 3 = 2m )(其中 ( m ) 为整数),从而 ( k = 2m - 3 )。如果题目再给出 ( k ) 的取值范围,就可以确定具体的 ( m ) 值,进而得到相应的 ( k ) 值。
再如:若方程 ( 3x + a = 0 ) 的解是正整数,求 ( a ) 的取值。解方程得。因为 ( x ) 是正整数,所以且 ( a ) 必须是 3 的负整数倍。即 ( a = -3k ),其中 ( k ) 为正整数。
2. 若 ( N ) 也含有参数:
这种情况相对复杂一些,需要确保分式的结果为整数。这可能需要对 ( M ) 和 ( N ) 进行因式分解,或者通过分析参数的可能取值来判断。有时会结合整除的性质,例如:若,且 ( A )、( B )、( C ) 为整数,则 ( A ) 和 ( B ) 都是 ( C ) 的因数。
例如:若关于 ( x ) 的方程的解为整数,求 ( a ) 的值。先解方程:( x + a = 2(x - 1) ) → ( x + a = 2x - 2 ) → ( x = a + 2 )。但要注意原方程分母不能为零,即→,所以→。所以只要 ( a + 2 ) 为整数(( a ) 本身为整数时即可满足,若 ( a ) 为参数,则 ( a ) 取任意整数且时,( x ) 为整数)。
1.若关于的方程的解是正整数,且为整数,则关于的方程的解为( )
A.或 B. C. D.或
【答案】D
【分析】此题考查了解一元一次方程.先根据关于的方程的解是正整数求出或,再把或代入分别解方程即可.
【详解】解:解得到,
∵关于的方程的解是正整数,
∴或,
解得或
当时,,解得,
当时,,解得,
综上可知,关于的方程的解为或,
故选:D
2.若关于的方程的解是整数,且关于的多项式是二次三项式,那么所有满足条件的整数的值之积是 .
【答案】
【分析】本题考查解一元一次方程,多项式次数和项的定义,先解方程得到,根据方程的解为整数推出或或或或或,再根据多项式次数和项的定义得到且,最后利用有理数乘法法则计算,即可解题.
【详解】解:,
,
,
关于的方程的解是整数,
或或,
解得或或或或或,
关于的多项式是二次三项式,
且,
解得且,
或或或,
那么所有满足条件的整数的值之积是;
故答案为:.
3.已知关于的整式,整式,若是常数,且的值与无关.
(1)求的值;
(2)若为整数,关于的一元一次方程的解是正整数,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了整式的加减、代数式求值、解一元一次方程等知识点,熟练掌握去括号与合并同类项法则是解本题的关键.
(1)将M和N代入,然后利用整式的加减运算法则化简,然后让x的系数为0,得到关于a的方程求解即可;
(2)解一元一次方程可得,由方程的解是正整数,即也是正整数,再结合为整数可得,最后将、代入代数式求值即可.
【详解】(1)解:,,
的值与无关,
,解得:.
(2)解:∵
∴,
,
方程的解是正整数,
是正整数,即,
为整数,
,
.
重难点九一元一次方程中的绝对值
一、基本概念认知
绝对值方程的标准形式为|ax+b|=c(a≠0),其核心特征是绝对值符号内含有未知数。根据绝对值的非负性可知,当c<0时方程无解;当c=0时转化为ax+b=0的常规一元一次方程;当c>0时需考虑绝对值符号内表达式的正负两种情况。
二、分类解法详解
(一)直接开平方法(基础型)
适用形式:|ax+b|=c(c>0)
解题步骤:
1. 根据绝对值定义拆分为两个方程:ax+b=c 或 ax+b=-c
2. 分别求解两个一元一次方程:x=(c-b)/a 和 x=(-c-b)/a
3. 检验解的合理性(将解代入原方程验证)
(二)分类讨论法(含多绝对值型)
适用形式:|ax+b|=|cx+d| 或 |ax+b|+|cx+d|=e
解题步骤:
1. 求出各绝对值表达式的零点:ax+b=0 ⇒ x=-b/a;cx+d=0 ⇒ x=-d/c
2. 将零点按大小排序,划分x的取值区间
3. 在每个区间内去掉绝对值符号(根据正负性确定符号)
4. 在各区间内求解方程,保留符合区间范围的解
(三)平方法(特殊型)
适用形式:|ax+b|=cx+d(c>0)
解题步骤:
1. 先确定定义域:cx+d≥0 ⇒ x≥-d/c
2. 两边平方去绝对值:(ax+b)²=(cx+d)²
3. 整理为一元二次方程:x²+2(ab-cd)x+=0
4. 求解方程后检验:既要满足平方前的定义域,也要代入原方程验证
1.关于的方程有无数多个实根,则实数的值为( )
A.1 B. C.1或 D.有无数个取值
【答案】C
【分析】根据绝对值的性质,进行分类讨论:①当时,②当时,即可求解.
【详解】解:①当时,
,
,
当时,,只有一个实数根,不符合题意;
当时,解得:,
左边,右边,
此时方程有无数个解,符合题意;
②当时,
,
,
当时,,只有一个实数根,不符合题意;
当时,解得:,
左边,右边,
此时方程有无数个解,符合题意;
综上:实数的值为1或,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了绝对值的定义,解一元一次方程,解题的关键是掌握正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值是0.
2.已知关于x的方程只有一个解,那么的值为 .
【答案】40
【分析】根据题意,绝对值方程只有一个解,可知,即可求出x值和a值,代入代数式即可.
本题主要考查了绝对值的性质以及一元一次方程,熟练掌握0的绝对值为0,解方程,是解决本题的关键.
【详解】∵关于x的方程只有一个解,
∴,,
∴,.
代入.
故答案为:40.
3.已知方程.
(1)当取何值时,方程无解?
(2)当取何值时,方程有无穷多个解?
(3)当取何值时,方程有唯一解?
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了一元一次方程的解,解一元一次方程,化简绝对值等知识.熟练掌握一元一次方程的解,解一元一次方程,化简绝对值是解题的关键.
(1)由题意知,方程整理得,,当,且时,方程无解,计算求解即可;
(2)由题意知,当,且时,方程有无穷多个解,计算求解即可;
(3)把代入,得,然后根据,,化简绝对值,然后求出满足要求的解即可.
【详解】(1)解:,
整理得,,
由题意知,当,且时,方程无解,
解得,
∴当时,方程无解;
(2)解:由题意知,当,且时,方程有无穷多个解,
解得,
∴当时,方程有无穷多个解;
(3)解:把代入,得,
当时,,
解得(不合题意,舍去);
当时,,
解得,
∴当时,方程有唯一解.
重难点十 一元一次方程中的程序流程图
一、理解程序流程图的结构与规则
1. 识别基本符号
输入框(平行四边形):表示初始数据的输入,通常对应方程中的未知数或已知数,例如“输入x”即设未知数为x。
处理框(矩形):包含运算指令,如“+、-、×、÷”或“乘以2再加3”等,需将文字描述转化为代数式。
判断框(菱形):根据条件输出不同结果,需明确条件表达式(如“结果>10?”)及分支走向(“是”/“否”对应的后续步骤)。
输出框(平行四边形):表示最终结果,若题目给出输出值,可据此建立方程;若要求输出结果,则需解方程后代入验证。
2. 梳理流程顺序
按箭头方向依次分析每个步骤,用代数式逐步表示变量的变化过程。例如:输入x → 处理框“乘以3”(3x)→ 处理框“减5”(3x-5)→ 输出结果,即整个流程可表示为代数式“3x-5”。
二、已知输入值,求输出值的解题步骤
1. 代入法直接计算
步骤:根据流程图的运算顺序,将输入值代入代数式,逐步计算。
2. 注意事项
严格遵循运算顺序(先乘除后加减,有括号先算括号内),避免跳步导致错误。
若流程中含多个处理框,需按顺序依次书写代数式,如“输入x → 加3 → 乘以2”应表示为2(x+3),而非2x+3。
三、已知输出值,求输入值的解题步骤(列一元一次方程求解)
1. 设未知数,列代数式
设输入值为x,根据流程图步骤写出最终输出的代数式。
2. 根据输出值列方程,解方程
令输出代数式等于已知输出值,列方程并求解。
3. 检验解的正确性
将求得的x代入流程图,反向计算验证输出值是否与题目一致。
1.按照下面的程序计算:当输入为32时,输出结果为;当输入为11时,输出结果为;若输入的的值为正整数,输出结果为,那么满足条件的的值最多有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了程序框图与代数式求值,解一元一次方程;分情况考虑,是一次输出的结果;是两次运算输出的结果;是三次运算输出的结果;分别利用一元一次方程求解即可.
【详解】解:若是一次计算输出的结果,则,
解得:;
若是经过两次计算输出的结果,由上知,第一次输出的结果为,第二次输出的结果为,故,
解得:;
若是经过三次计算输出的结果,由上知,第二次输出的结果为3,第三次输出的结果为,故,
解得:;
由于输入的的值为正整数,故满足条件的x的值最多有2个;
故选:B.
2.按下面程序计算,最后输出结果为44,则开始输入的正整数x的值为 .
【答案】4或14/14或4
【分析】此题考查了代数式求值及解一元一次方程,注意理解题意与逆向思维的应用是解题的关键.
根据程序分析第一个数就是直接输出44,可得方程,解方程即可求得第一个数,再求得输出为这个数的第二个数,以此类推即可求得所有答案,
【详解】解∶根据程序可知∶
第一个数就是直接输出其结果的∶,
解得∶;
第二个数是.
解得∶;
开始输入的正整数x的值为14或4.
故答案为∶14或4.
3.根据下图所示的程序回答问题:
(1)你认为输入的两个数a和b是什么关系时,其输出结果为0?________;
(2)当小明输入和这两个数时,输出的结果是:________;
(3)当小明输入和这两个数时,输出的结果是4,被墨水污染的那个数为:________.
【答案】(1)互为倒数
(2)
(3)或11
【分析】此题考查了一元一次方程和有理数的混合运算,根据题意正确列式和列方程是解题的关键.
(1)根据题意得到,求出,即可得到答案;
(2)按照题意代入数值计算即可;
(3)设,由题意可得方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意可得,,
则,
即输入的两个数a和b是互为倒数时,其输出结果为0;
故答案为:互为倒数
(2)当小明输入和这两个数时,,
故答案为:
(3)设,由题意可得,,
解得或,
即被墨水污染的那个数为或11;
故答案为:或11.
重难点十一 一元一次方程中的数轴动点求t
一、核心步骤解析
1. 设元表示动点位置
设运动时间为 ( t )(单位:秒),根据动点速度和方向,用含 ( t ) 的代数式表示其在数轴上的位置。
2. 根据题意列方程
距离关系:利用数轴上两点距离公式列方程。
相遇或重合:两点位置相等,即。
中点问题:某点为两点中点,即。
3. 解方程并验证
解含绝对值的方程需分类讨论(如 分为 ( 5t - 7 = 4 ) 和 ( 5t - 7 = -4 ),解得或)。
验证解的合理性:时间,位置需符合数轴实际(如“点在原点左侧”需解集中含负数)。
二、常见题型与解题模板
1. 追及问题
模板:快者路程 - 慢者路程 = 初始距离(同向运动)。
2. 往返运动问题
关键:分段表示位置,注意方向改变时速度符号变化。
3. 几何综合问题
结合线段中点、线段和差:用代数式表示线段长度,列方程。
1.数轴上点,,,分别表示实数,,,,点,分别从,出发,沿数轴正方向移动,点从出发,在线段上往返运动(在,处掉头的时间忽略不计),三个点同时出发,点,,的速度分别为2,1,1个单位长度每秒,点,重合时,运动停止.当点为线段的中点时,运动时间为( )
A.2 B. C. D.或
【答案】B
【分析】根据题意画出图形,秒后,点表示的数为,点表示的数为,
设点表示的数为,根据题意得出,然后根据当,时,分类讨论,得出点,表示的数,列出方程即可求解.
【详解】解:依题意,秒后,点表示的数为,点表示的数为,
设点表示的数为,
当相遇时,,解得,
∴相遇点在,
∴当点为线段的中点时,点在点的右侧,
∴
解得:
∵点从出发,在线段上往返运动
∴
∴
当时,此时点从2往3运动,
∴点表示的数为
∴
解得:(舍去)
当时,此时点从3往2运动,
∴点表示的数为
∴
解得:,
故选:B.
【点睛】本题考查了数轴上动点问题,一元一次方程的应用,求得点表示的数是解题的关键.
2.如图,在一条直线上从左到右有点A,B,C,其中点A到点B的距离为2个单位长度,点C到点B的距离为7个单位长度,动点M在直线上从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向点C移动,到达点C后停止移动;动点N在直线上从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向点C移动,到达点C后停止移动;动点M,N同时出发,t秒后M,N两点间距离是1,则 .
【答案】1或3或6
【分析】分在左侧1个单位长度,和点超过点右侧1个单位长度,以及到达点后,点继续运动三种情况,进行讨论求解即可.
【详解】解:由题意,得:,,
∴,
∴点的运动时间为:秒,点的运动时间为:秒,
①当在左侧1个单位长度时:
,即:,解得:;
②当点超过点右侧1个单位长度时:
,即:,解得:;
③到达点时,点运动:个单位长度,距离点还有个单位长度,因此点再运动个单位长度时,即再运动秒后,与相距1个单位长度,此时;
综上:M,N两点间距离是1时,1或3或6;
故答案为:1或3或6.
【点睛】本题考查一元一次方程的应用.解题的关键是利用数形结合,分类讨论的思想,列出方程进行求解.
3.在数轴上,位于原点两侧的两个点到原点的距离相等,则这两个点表示的数互为相反数.我们定义,在数轴上,一个点到原点距离是另一个点到原点距离的2倍,则这两个点表示的数互为原点的“关联数”.例如:点表示的数为2,则与点表示的数互为原点的“关联数”可以为,.
(1)在数轴上,已知点表示的数为3,点表示的数为整数,若点,表示的数互为原点的“关联数”,则为___________;
(2)数轴上有点,,,点表示的数为4,点在负半轴上,且点,之间的距离为9.当点,表示的数互为原点的“关联数”时,求点表示的数;
(3)如图所示,已知点表示的数为,点表示的数为10.点,同时出发,点在数轴上以3个单位/秒的速度向右运动,点在数轴上以5个单位/秒的速度向左运动,当点到达原点后立即按原速向右运动,设运动时间为.当点,表示的数互为原点的“关联数”时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)点表示的数为或或或
(3)当点,表示的数互为原点的“关联数”时,的值为或或
【分析】(1)根据“关联数”的定义即可得解;
(2)根据“关联数”的定义得出点表示的数为或,再由点,之间的距离为9,并结合数轴上两点间的距离公式计算即可得解;
(3)求出点到达原点时,秒,当时,点表示的数为,点表示的数为;当时,点表示的数为,点表示的数为,分别根据“关联数”的定义列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵点表示的数为3,点表示的数为整数,点,表示的数互为原点的“关联数”,
∴为,
故答案为:;
(2)解:∵点表示的数为4,点,表示的数互为原点的“关联数”, 点在负半轴上,
∴点表示的数为或,
∵点,之间的距离为9,
∴当点表示的数为时,点表示的数为或,
当点表示的数为时,点表示的数为或,
综上所述,点表示的数为或或或;
(3)解:∵点表示的数为10,点在数轴上以5个单位/秒的速度向左运动,
∴点到达原点时,秒,
当时,点表示的数为,点表示的数为,
∵点,表示的数互为原点的“关联数”,
∴或,
解可得或(不符合题意,舍去);
解可得或(不符合题意,舍去);
当时,点表示的数为,点表示的数为,
∵点,表示的数互为原点的“关联数”,
∴或,
解可得,
解得可得(不符合题意,舍去);
综上所述,当点,表示的数互为原点的“关联数”时,的值为或或.
【点睛】本题考查了利用数轴上的点表示有理数,数轴上的动点问题,数轴上两点之间的距离,一元一次方程的应用,理解题意,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
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重难点专题 一元一次方程的解法
5.4一元一次方程的解法
重难点一 解一元一次方程——移项与合并同类项
一、合并同类项解一元一次方程
1. 定义阐释:当方程中存在多个含相同未知数的项或多个常数项时,需先将这些同类项进行合并,使方程简化为“ax=b(a≠0)”的形式,此过程称为合并同类项。
2. 操作步骤
识别同类项:在方程中找出所有含未知数的项(如3x、-5x)和所有常数项(如2、-7),明确哪些项可以合并。
合并同类项:依据合并同类项法则,将同类项的系数相加,字母及其指数保持不变。例如,对于方程3x + 5x - 2x = 12,合并含x的同类项可得(3 + 5 - 2)x = 6x,方程简化为6x = 12。
求解方程:合并同类项后得到ax=b的形式,两边同时除以系数a,即可求出未知数x的值,即x = b/a。如上例中,6x = 12,两边同时除以6,解得x = 2。
二、移项解一元一次方程
1. 定义阐释:把方程中的某一项从等号的一边移到另一边时,必须改变该项的符号,这种变形叫做移项。移项的依据是等式的基本性质1(等式两边加或减同一个数或式子,结果仍相等)。
2. 操作步骤
确定移项对象:分析方程,将含未知数的项移到等号的一边(通常为左边),常数项移到等号的另一边(通常为右边)。
改变符号移项:移动的项必须改变符号,未移动的项符号保持不变。例如,对于方程-3x + 3 = -6,将左边的常数项3移到右边,变为-3x = -6 - 3。
合并同类项求解:移项后,等号两边分别合并同类项,得到ax=b的形式,再求解。如上例中,-3x = -9,两边同时除以-3,解得x = 3。
3. 注意事项
移项时必须变号,这是移项的关键,也是最容易出错的地方,如“+”变“-”,“-”变“+”。
不要漏移项,确保所有含未知数的项和常数项都移到正确的位置。
1.下列各题中的变形属于移项的是( )
A.由得 B.由得
C.由得 D.由得
2.若一个正数的平方根分别是与,则这个正数为 .
3.解方程:
(1);
(2)
重难点二 解一元一次方程——去括号
解含括号的一元一次方程时,去括号是关键步骤,其核心是利用乘法分配律将括号去掉,转化为不含括号的一元一次方程,再按常规步骤求解。具体方法如下:
一、去括号的依据
乘法分配律:对于任意数 (a)、(b)、(c),有 ,。
注意:若括号前有负号(如 (-a(b+c))),去括号后括号内各项需变号,即 。
二、具体步骤
1. 确定括号前的系数(符号)
观察方程中每个括号前的数字或符号(“+”或“-”),明确其对括号内各项的影响。
2. 应用乘法分配律去括号
将括号前的系数(或符号)分别乘以括号内的每一项,确保不遗漏任何项,并注意符号变化。
3. 合并同类项
将等号两边的同类项(含相同字母且字母指数相同的项)分别合并,化简方程。
4. 移项与求解
将含未知数的项移到等号左边,常数项移到等号右边(移项需变号),再合并同类项,最后系数化为1。
1.下列关于解方程过程中,变形正确的是( )
A.由得 B.由得
C.由得 D.由得
2.若的值比的值小1,则x的值为 .
3.解方程:
(1)
(2)
重难点三 解一元一次方程——去分母
一、确定最简公分母
首先找出方程中所有分母的最小公倍数,这个最小公倍数就是最简公分母。例如,方程中,分母分别是2和3,它们的最小公倍数是6,所以最简公分母是6。
二、方程两边同乘最简公分母
将方程的每一项都乘以最简公分母,目的是消除分母。需要注意的是,方程中的常数项和不含分母的项也要乘以最简公分母,不能漏乘。以上面的方程为例,两边同乘6可得:,化简后为。
三、去括号(若有需要)
如果去分母后方程中出现括号,按照去括号法则进行计算,即括号前是正号,去掉括号后各项不变号;括号前是负号,去掉括号后各项都变号。例如上述方程去分母后得到,这里括号前是正号,去掉括号后。
四、移项
把含有未知数的项移到方程的一边,常数项移到方程的另一边。移项时要注意改变符号。例如方程,移项可得。
五、合并同类项
将方程两边的同类项进行合并,化为((a)、(b)为常数,)的形式。例如上述方程合并同类项后为。
六、系数化为1
在方程两边同时除以未知数的系数(a),得到方程的解。由于上一步已得到,此步骤在该例中无需额外计算。
注意事项
1. 去分母时,方程两边的每一项都必须乘以最简公分母,避免漏乘常数项。
2. 如果分子是一个多项式,去分母后要将分子用括号括起来,再去括号,防止符号出错。例如方程,去分母得,而不是。
3. 去括号和移项时,要严格按照相应的法则进行,确保符号正确。
4. 解完方程后,可以将求得的解代入原方程进行检验,看等式是否成立,以验证解的正确性。
1.解方程时,去分母正确的是( )
A. B.
C. D.
2.当 时,代数式和的值互为相反数.
3.解方程:
(1);
(2).
重难点四 解一元一次方程——含小数
一、利用“小数的性质”化小数为整数
1. 确定方程中所有小数的小数位数:观察方程中每个含小数的项,找出小数部分位数最多的那个数,记为n位。
2. 方程两边同乘10ⁿ:将方程的两边同时乘以10的n次方(即1后面n个0),使所有小数都转化为整数。
二、去分母(若化小数时已乘过,此步可省略或根据情况调整)
如果方程中既有小数又有分母,或者化小数后仍有分母,需先去分母。具体步骤:
1. 找出所有分母的最小公倍数:观察方程中各项的分母(若有),确定它们的最小公倍数。
2. 方程两边同乘最小公倍数:将方程两边同时乘以这个最小公倍数,消除分母。注意:每一项都要乘,包括不含分母的项。
三、去括号
1. 运用乘法分配律:如果括号前有系数,用系数乘以括号内的每一项,注意符号。
2. 括号前是“+”号:去掉括号后,括号内各项的符号不变。
3. 括号前是“-”号:去掉括号后,括号内各项的符号都要改变。
四、移项
1. 把含未知数的项移到等号左边,常数项移到等号右边:移项时,要改变该项的符号。
2. 注意:移项是从等号的一边移到另一边,才需要变号;等号同一边的项交换位置,符号不变。
五、合并同类项
1. 合并含未知数的项:将等号左边所有含x的项合并,右边所有常数项合并。
2. 结果形式:化为ax = b(a、b为常数,a≠0)的形式。
六、系数化为1
1. 方程两边同除以未知数的系数:将ax = b两边同时除以a(或乘以),得到x。
2. 注意符号:若系数为负数,除以负数后,等号另一边的符号要相应改变。
七、检验(可选,但建议初学者进行)
1. 代入原方程:将求得的x的值代入原方程的左边和右边,分别计算结果。
2. 比较左右两边:若左边等于右边,则x的值是原方程的解;若不等,则说明解题过程有误,需重新检查。
1.将方程 中分母化为整数,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.将方程中含小数的分母转化为整数,得 .
3.解方程.
(1)
(2)
重难点五 一元一次方程中的相同(反)解
一、同解问题(解相同)
核心思路
若两个方程的解相同,则先求出含参数较少的方程的解,再将此解代入另一个方程,构建关于参数的新方程求解。
解题步骤
1. 解不含参数的方程(或选择参数较简单的方程),得到未知数的值;
2. 代入含参数的方程,将未知数的值代入另一个方程,形成只含参数的一元一次方程;
3. 求解参数方程,解出参数的值。
二、反解问题(解互为相反数)
核心思路
若两个方程的解互为相反数,则先分别求出两个方程的解(用含参数的代数式表示),再根据“互为相反数的两数之和为0”列方程求解参数。
解题步骤
1. 分别求解两个方程,用含参数的代数式表示两个方程的解和;
2. 根据相反数关系列方程:;
3. 解关于参数的方程,求出参数的值。
1.若方程与关于的方程的解相同,则的值为( )
A.2 B.0 C. D.
2.已知关于x的方程与方程的解互为相反数,则m的值为 .
3.定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“对称方程”.
(1)若关于的方程与方程是“对称方程”,求的值.
(2)若关于的方程与方程是“对称方程”,求的值.
重难点六 一元一次方程中的规律
一、规律探究的基本步骤
1. 观察特例,列举数据
从具体情境(如数字序列、图形变化、实际问题)中提取关键数据,按顺序排列成表格或有序数组。
例:图形按“△□□△□□…”排列,记录第1、2、3…个图形的形状,或用数字1代表△、2代表□,得到序列:1,2,2,1,2,2…
2. 分析数据,寻找关系
横向比较:观察相邻数据的差、商或倍数关系(如等差数列的公差、等比数列的公比)。
纵向关联:将序号n(1,2,3…)与对应数值y列出,尝试用n的代数式表示y(如y=kn+b,k、b为常数)。
· 例:若n=1时y=3,n=2时y=5,n=3时y=7,观察到y随n增大每次加2,推测y=2n+1。
3. 建立方程,验证规律
若规律猜想为一次关系(y=kn+b),代入两组已知数据得到关于k、b的一元一次方程组,求解后验证是否符合所有数据。
例:上述猜想y=2n+1,代入n=1得3=2×1+b→b=1,再验证n=2:2×2+1=5,符合;n=3:2×3+1=7,符合,确定规律成立。
4. 应用规律,解决问题
利用确定的关系式(如y=kn+b)解决逆向问题(已知y求n)或延伸问题(预测第m个数据)。
例:求上述序列中y=21时的n:2n+1=21→2n=20→n=10,即第10个数据为21。
二、常见类型及解题策略
1. 数字序列规律
· 等差型:相邻两项差为常数d,通项公式y=a₁+(n-1)d(a₁为首项)。
例:1,4,7,10…(d=3,a₁=1)→y=1+3(n-1)=3n-2。
· 循环型:数据按固定周期重复,先确定周期T,用n÷T的余数判断位置。
例:2,0,1,2,0,1…(T=3),求第2023项:2023÷3=674余1→对应周期第1项,即2。
2.
3. 图形变化规律
· 累加型:图形数量随n线性增加,通过列表找n与图形个数的一次关系。
例:第1个图有3个点,第2个图有5个点,第3个图有7个点…设y=kn+b,代入(1,3)、(2,5)得k=2,b=1→y=2n+1。
· 分步计数型:图形由基础部分和增量部分组成,分别表示后相加。
例:摆n个正方形需火柴棒:第1个4根,每多1个加3根→y=4+3(n-1)=3n+1。
4. 实际问题规律(如日历、阶梯收费)
日历问题:横行相邻数差1,竖列差7,设中间数为x,用含x的式子表示其他数,列方程求解。
例:日历中一竖列3个数和为60,设中间数为x,则(x-7)+x+(x+7)=60→3x=60→x=20,三个数为13,20,27。
阶梯收费:根据分段范围设未知数,按不同阶段费用列方程(注意分类讨论)。
例:水费前5吨2元/吨,超过部分3元/吨,设用水x吨(x>5),总费用y=5×2+3(x-5)=3x-5,若y=28→3x-5=28→x=11。
1.下列图形都是由面积为1的正方形按一定的规律组成的,其中第1个图形中面积为1的正方形有9个,第2个图形中面积为1的正方形有14个,第3个图形中面积为1的正方形有19个,…,按此规律,则有1104个面积为1的正方形的是( )
A.第190个图形 B.第200个图形
C.第210个图形 D.第220个图形
2.有一系列方程,第1个方程是,解为;第2个方程是,解为;第3个方程是,解为;…根据规律第6个方程的解为 .
3.(1)如表,方程1,方程2,方程3,...是按照一定规律排列的一列方程,解方程1,并将它的解填在表中的横线处;
序号
方程
方程的解
1
_____
2
3
...
...
...
(2)方程的解是,求a的值.该方程是不是(1)中所给出的一列方程中的一个方程?如果是,它是第几个方程?
重难点七 一元一次方程中的新定义
一、理解新定义的核心要素
1. 提取关键信息
通读题目,圈画新定义中的核心词汇(如“新运算符号”“特定规则”“新概念术语”),明确其数学含义。
2. 转化为数学表达式
将文字描述的新定义翻译成代数形式。
3. 验证定义边界条件
注意新定义中是否包含特殊情况(如0、负数、取值范围限制),例如“当a > b时,a△b = a + b;当a ≤ b时,a△b = a - b”,需通过分类讨论确保覆盖所有情况。
二、建立新定义与一元一次方程的联系
1. 根据定义列方程
将新定义中的已知量代入规则,用未知数表示未知量,构建一元一次方程。例如,若“m※2 = 5”且“a※b = 3a - 2b”,则代入得3m - 2×2 = 5,即3m - 4 = 5。
2. 明确方程的等量关系
新定义问题常通过“等于”“满足”“成立”等关键词提示等量关系。例如,“若[x + 1] = 2,求x的取值范围”,根据定义可列出2 ≤ x + 1 < 3,转化为关于x的不等式方程。
3. 统一未知数与定义规则
确保方程中未知数的运算符合新定义的格式,避免混淆常规运算与新运算。例如,定义“a⊙b = ax + b”(x为未知数),若2⊙3 = 7,则方程为2x + 3 = 7。
三、解方程并验证解的合理性
1. 按常规步骤解方程
对转化后的一元一次方程,通过去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1等步骤求解。例如,解方程3m - 4 = 5,移项得3m = 9,解得m = 3。
2. 代入新定义验证解
将解得的结果代入原新定义中检验,确保满足定义的所有条件。例如,若求得x = 2,需验证是否符合“[x + 1] = 2”,即[2 + 1] = [3] = 3,此时发现矛盾,需重新检查方程构建是否正确(正确应为2 ≤ x + 1 < 3,解得1 ≤ x < 2)。
3. 处理多解或无解情况
部分问题可能因定义的限制产生多解或无解。例如,定义“a#b = (a - b)²”,若a#b = -1,则方程(a - b)² = -1无解,需说明不存在这样的a、b。
1.在实数范围内定义运算“☆”:,例如:.如果,则的值是( )
A. B. C.0 D.
2.对任意四个有理数a,b,c,d定义新运算:,已知,则 .
3.我们定义:对于数对,若,则称为“和积等数对”.如:因为,,所以,都是“和积等数对”.
(1)下列数对中,是“和积等数对”的是_____;(填序号)
①;②;③.
(2)若是“和积等数对”,求的值;
(3)若是“和积等数对”,求代数式的值.
重难点八 一元一次方程中的整数解
一、明确方程形式与未知数
首先,我们通常会遇到形如 ( ax + b = c ) 或更复杂但可化简为 ( ax = b )(其中 ( a )、( b ) 为常数,( x ) 为未知数)的一元一次方程。这里的“整数解”指的是未知数 ( x ) 的值必须是整数(正整数、负整数或零)。有时,方程中除了未知数 ( x ) 外,还可能含有其他字母(通常称为参数,如 ( k )、( m ) 等),此时我们需要求出使得 ( x ) 为整数的参数的值或取值范围。
二、求解方程并用含参数的代数式表示未知数
如果方程中含有参数,第一步是将方程视为关于未知数 ( x ) 的一元一次方程进行求解,最终将 ( x ) 表示为含有参数的代数式。
例如:解方程 ( 2x - k = 3 ),解得 。这里 ( x ) 就用含参数 ( k ) 的代数式表示出来了。
三、根据“整数解”的要求分析代数式
得到(其中 ( M ) 和 ( N ) 通常是含有参数的整式,或 ( N ) 为常数,( M ) 为含有参数的整式)的形式后,要使 ( x ) 为整数,就意味着 ( M ) 必须是 ( N ) 的整数倍。即 ( M ) 能被 ( N ) 整除。
1. 若 ( N ) 为常数且不为零:
此时,( M ) 必须是 ( N ) 的整数倍。设,其中 ( k ) 为整数。这样就可以得到一个关于参数的新方程,进而求出参数的值或参数所满足的条件。
例如:对于为整数,那么 ( k + 3 ) 必须是 2 的整数倍,即 ( k + 3 = 2m )(其中 ( m ) 为整数),从而 ( k = 2m - 3 )。如果题目再给出 ( k ) 的取值范围,就可以确定具体的 ( m ) 值,进而得到相应的 ( k ) 值。
再如:若方程 ( 3x + a = 0 ) 的解是正整数,求 ( a ) 的取值。解方程得。因为 ( x ) 是正整数,所以且 ( a ) 必须是 3 的负整数倍。即 ( a = -3k ),其中 ( k ) 为正整数。
2. 若 ( N ) 也含有参数:
这种情况相对复杂一些,需要确保分式的结果为整数。这可能需要对 ( M ) 和 ( N ) 进行因式分解,或者通过分析参数的可能取值来判断。有时会结合整除的性质,例如:若,且 ( A )、( B )、( C ) 为整数,则 ( A ) 和 ( B ) 都是 ( C ) 的因数。
例如:若关于 ( x ) 的方程的解为整数,求 ( a ) 的值。先解方程:( x + a = 2(x - 1) ) → ( x + a = 2x - 2 ) → ( x = a + 2 )。但要注意原方程分母不能为零,即→,所以→。所以只要 ( a + 2 ) 为整数(( a ) 本身为整数时即可满足,若 ( a ) 为参数,则 ( a ) 取任意整数且时,( x ) 为整数)。
1.若关于的方程的解是正整数,且为整数,则关于的方程的解为( )
A.或 B. C. D.或
2.若关于的方程的解是整数,且关于的多项式是二次三项式,那么所有满足条件的整数的值之积是 .
3.已知关于的整式,整式,若是常数,且的值与无关.
(1)求的值;
(2)若为整数,关于的一元一次方程的解是正整数,求的值.
重难点九一元一次方程中的绝对值
一、基本概念认知
绝对值方程的标准形式为|ax+b|=c(a≠0),其核心特征是绝对值符号内含有未知数。根据绝对值的非负性可知,当c<0时方程无解;当c=0时转化为ax+b=0的常规一元一次方程;当c>0时需考虑绝对值符号内表达式的正负两种情况。
二、分类解法详解
(一)直接开平方法(基础型)
适用形式:|ax+b|=c(c>0)
解题步骤:
1. 根据绝对值定义拆分为两个方程:ax+b=c 或 ax+b=-c
2. 分别求解两个一元一次方程:x=(c-b)/a 和 x=(-c-b)/a
3. 检验解的合理性(将解代入原方程验证)
(二)分类讨论法(含多绝对值型)
适用形式:|ax+b|=|cx+d| 或 |ax+b|+|cx+d|=e
解题步骤:
1. 求出各绝对值表达式的零点:ax+b=0 ⇒ x=-b/a;cx+d=0 ⇒ x=-d/c
2. 将零点按大小排序,划分x的取值区间
3. 在每个区间内去掉绝对值符号(根据正负性确定符号)
4. 在各区间内求解方程,保留符合区间范围的解
(三)平方法(特殊型)
适用形式:|ax+b|=cx+d(c>0)
解题步骤:
1. 先确定定义域:cx+d≥0 ⇒ x≥-d/c
2. 两边平方去绝对值:(ax+b)²=(cx+d)²
3. 整理为一元二次方程:x²+2(ab-cd)x+=0
4. 求解方程后检验:既要满足平方前的定义域,也要代入原方程验证
1.关于的方程有无数多个实根,则实数的值为( )
A.1 B. C.1或 D.有无数个取值
2.已知关于x的方程只有一个解,那么的值为 .
3.已知方程.
(1)当取何值时,方程无解?
(2)当取何值时,方程有无穷多个解?
(3)当取何值时,方程有唯一解?
重难点十 一元一次方程中的程序流程图
一、理解程序流程图的结构与规则
1. 识别基本符号
输入框(平行四边形):表示初始数据的输入,通常对应方程中的未知数或已知数,例如“输入x”即设未知数为x。
处理框(矩形):包含运算指令,如“+、-、×、÷”或“乘以2再加3”等,需将文字描述转化为代数式。
判断框(菱形):根据条件输出不同结果,需明确条件表达式(如“结果>10?”)及分支走向(“是”/“否”对应的后续步骤)。
输出框(平行四边形):表示最终结果,若题目给出输出值,可据此建立方程;若要求输出结果,则需解方程后代入验证。
2. 梳理流程顺序
按箭头方向依次分析每个步骤,用代数式逐步表示变量的变化过程。例如:输入x → 处理框“乘以3”(3x)→ 处理框“减5”(3x-5)→ 输出结果,即整个流程可表示为代数式“3x-5”。
二、已知输入值,求输出值的解题步骤
1. 代入法直接计算
步骤:根据流程图的运算顺序,将输入值代入代数式,逐步计算。
2. 注意事项
严格遵循运算顺序(先乘除后加减,有括号先算括号内),避免跳步导致错误。
若流程中含多个处理框,需按顺序依次书写代数式,如“输入x → 加3 → 乘以2”应表示为2(x+3),而非2x+3。
三、已知输出值,求输入值的解题步骤(列一元一次方程求解)
1. 设未知数,列代数式
设输入值为x,根据流程图步骤写出最终输出的代数式。
2. 根据输出值列方程,解方程
令输出代数式等于已知输出值,列方程并求解。
3. 检验解的正确性
将求得的x代入流程图,反向计算验证输出值是否与题目一致。
1.按照下面的程序计算:当输入为32时,输出结果为;当输入为11时,输出结果为;若输入的的值为正整数,输出结果为,那么满足条件的的值最多有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.按下面程序计算,最后输出结果为44,则开始输入的正整数x的值为 .
3.根据下图所示的程序回答问题:
(1)你认为输入的两个数a和b是什么关系时,其输出结果为0?________;
(2)当小明输入和这两个数时,输出的结果是:________;
(3)当小明输入和这两个数时,输出的结果是4,被墨水污染的那个数为:________.
重难点十一 一元一次方程中的数轴动点求t
一、核心步骤解析
1. 设元表示动点位置
设运动时间为 ( t )(单位:秒),根据动点速度和方向,用含 ( t ) 的代数式表示其在数轴上的位置。
2. 根据题意列方程
距离关系:利用数轴上两点距离公式列方程。
相遇或重合:两点位置相等,即。
中点问题:某点为两点中点,即。
3. 解方程并验证
解含绝对值的方程需分类讨论(如 分为 ( 5t - 7 = 4 ) 和 ( 5t - 7 = -4 ),解得或)。
验证解的合理性:时间,位置需符合数轴实际(如“点在原点左侧”需解集中含负数)。
二、常见题型与解题模板
1. 追及问题
模板:快者路程 - 慢者路程 = 初始距离(同向运动)。
2. 往返运动问题
关键:分段表示位置,注意方向改变时速度符号变化。
3. 几何综合问题
结合线段中点、线段和差:用代数式表示线段长度,列方程。
1.数轴上点,,,分别表示实数,,,,点,分别从,出发,沿数轴正方向移动,点从出发,在线段上往返运动(在,处掉头的时间忽略不计),三个点同时出发,点,,的速度分别为2,1,1个单位长度每秒,点,重合时,运动停止.当点为线段的中点时,运动时间为( )
A.2 B. C. D.或
2.如图,在一条直线上从左到右有点A,B,C,其中点A到点B的距离为2个单位长度,点C到点B的距离为7个单位长度,动点M在直线上从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向点C移动,到达点C后停止移动;动点N在直线上从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向点C移动,到达点C后停止移动;动点M,N同时出发,t秒后M,N两点间距离是1,则 .
3.在数轴上,位于原点两侧的两个点到原点的距离相等,则这两个点表示的数互为相反数.我们定义,在数轴上,一个点到原点距离是另一个点到原点距离的2倍,则这两个点表示的数互为原点的“关联数”.例如:点表示的数为2,则与点表示的数互为原点的“关联数”可以为,.
(1)在数轴上,已知点表示的数为3,点表示的数为整数,若点,表示的数互为原点的“关联数”,则为___________;
(2)数轴上有点,,,点表示的数为4,点在负半轴上,且点,之间的距离为9.当点,表示的数互为原点的“关联数”时,求点表示的数;
(3)如图所示,已知点表示的数为,点表示的数为10.点,同时出发,点在数轴上以3个单位/秒的速度向右运动,点在数轴上以5个单位/秒的速度向左运动,当点到达原点后立即按原速向右运动,设运动时间为.当点,表示的数互为原点的“关联数”时,直接写出的值.
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