摘要:
这是一份高中数学开学课件,聚焦《人教B版2019必修第一册》第二章“等式与不等式”第一节,以“等式性质与方程解集”为核心,构建“导入-知识点-例题-检测-拓展”的学习支架,系统覆盖等式性质、恒等式、方程求解等内容。
资料特色鲜明,融合数学核心素养,通过“观察等式实例-抽象结论”引导学生用数学眼光发现数量关系,“尝试与发现”活动强化符号语言表达,结合十字相乘法分解、分式方程检验等实例培养逻辑推理,为教师提供分层教学资源,助力学生夯实基础、提升解题严谨性。
高一学生处于初高中衔接关键期,需适应抽象思维与符号表达要求,本资料通过初中知识回顾与高中方法拓展结合,帮助学生平稳过渡,培养分类讨论等数学思维,为后续不等式学习及数学能力发展奠定基础。
内容正文:
第二章 等式与不等式
2.1.1 等式的性质与方程的解集
《人教B版2019高中数学必修第一册》
知识点
一.等式的性质
二.重要恒等式
三.方程的解集
等式的两边同时加上、减去同一个数或代数式,等式仍成立;
等式的两边同时乘以、除以(不为零)同一个数或代数式,等
式仍成立.
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2
a2-b2=(a+b)(a-b);
(a±b)2=a2±2ab+b2;
a3±b3=(a±b)(a2 ∓ab+b2);
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
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2
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4
方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的未知数的值.一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集.
(初中知识)
(等价变形)
(运用等式性质求解、写出方程解集)
2
导入
观察: 1.3 3 2.3 4 3.M N 4.M N
≠
=
≠
=
结论: 等号两边的两个运算数一定表示同一个量.
等号两边的两个运算数若为数,则是同一个数.
等号两边的两个运算数若为代数式,则只是代数式表示形式不同
导出: 通过结论,我们可以得出今天的知识点一和知识点二
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知识点一
一.等式的性质
等式的两边同时加上、减去同一个数或代数式,等式仍成立;
等式的两边同时乘以、除以(不为零)同一个数或代数式,等
式仍成立.
1
2
(初中知识)
尝试与发现 用符号语言和量词表示上述等式的性质:
(1)如果a=b,则对于任意c,都有
(2)如果a=b,则对于任意不为零的c,都有
若a=b,则∀c,a±c=b±c
若a=b,则∀c,a c=b c
×/
×/
4
如果从量词的角度对以上六个等式进行分类的话,可以知道等式 对任意实数都成立,而等式 是存在实数使其成立.
二.重要恒等式
a2-b2=(a+b)(a-b);
(a±b)2=a2±2ab+b2;
a3±b3=(a±b)(a2 ∓ab+b2);
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
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(等价变形)
尝试与发现 补全下列(1)(2)中的两个公式,然后将下列含有字母的等式进行分类,并说出分类的标准:
(1)a2-b2= (平方差公式)
(2)(a±b)2= (两数和的平方公式)
(3)3x-6=0
(4)(a+b)c=ac+bc
(5)m(m-1)=0
(6)t3+1=(t+1)(t2-t+1)
(a+b)(a-b)
a2±2ab+b2
(1)(2)(4)(6)
(3)(5)
(3)只有x=2时成立
知识点二
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知识点二
结论:
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等.
恒等式是进行代数变形的依据之一.例如,因为(x+y)2=x2+2xy+y2对于任意x,y都成立,所有可用其他代数式去替换其中的x,y,等式仍会成立,若用-z替换其中的y,则
(x-z)2=x2+2x(-z)+(-z)2
=x2-2xz+z2
由此就得到了以前学过的两数差的平方公式。
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知识点应用
例1:化简 .
解 (方法一) 利用两数和(差)的平方公式展开,然后合并同类项,即
(2x+1)2-(x-1)2
=4x2+4x+1-(x2-2x+1)
=3x2+6x
(方法二) 可以将2x+1和x-1分别看成一个整体,然后使用平方差公式,即
(2x+1)2-(x-1)2
=[(2x+1)+(x-1)][(2x+1)-(x-1)]
=3x(x+2)
=3x2+6x
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知识点应用
检测:
1.分解因式a2+8ab-33b2得( )
A.(a+11)(a-3) B.(a+11b)(a-3b)
C.(a-11b)(a-3b) D.(a-11b)(a+3b)
B
提问:你是怎么得到的正确答案?
蒙的?
将答案进行展开合并同类项?(二次项、常数项、一次项只要有一项对不上就错)
十字相乘法?
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十字相乘法列恒等式
经常会用到的恒等式:对任意的x,a,b, 都有
(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab
为什么?
答 将左边展开然后合并同类项即可
同理:给定式子x2+Cx+D, 如果能找到a和b,使得D=ab且C=a+b,则
x2+Cx+D=(x+a)(x+b)
为解题方便,可用十字相乘法分解因式,如图:
例如:对于式x2+5x+6来说,以为2×3=6且2+3=5,所以
x2+5x+6=(x+2)(x+3)
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十字相乘法
尝试与发现
证明恒等式
(ax+b)(cx+d)=acx2+(ad+bc)x+bd
并由此探讨Ex2+Fx+G的因式分解方法.
例如: 对于3x2+11x+10来说,因为1×3=3,2×5=10,1×5+3×2=11,如图所示,所以
3x2+11x+10=(x+2)(3x+5)
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十字相乘法
应用:
把下列各式因式分解:
(1)6x2+11x-7;
(2)x+5-6y(x>0,y>0);
(3)(x+y)2-z(x+y)-6z2.
解: (1)由十字相乘法 , 得:
6x2+11x-7=(2x-1)(3x+7)
解: (2)x+5-6y=(+6)()
解: (3)(x+y)2-z(x+y)-6z2
=(x+y+2z)(x+y-3z)
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方程的解集
我们知道,方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的未知数的值.一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集.
例1 方程 3x+5=−1 的解集为 {−2}.
例2 求方程x2-5x+6=0得解集
解 因为x2-5x+6=(x-2)(x-3),所以原方程可化为
(x-2)(x-3)=0,
从而可知x-2=0或x-3=0,即x=2或x=3,因此所求解集为
{ 2,3}.
例2说明,如果一个一元二次方程可以通过因式分解华为(x-x1)(x-x2)=0的形式,那么就能方便的求出原方程的解集了。
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方程的解集
例3 求关于x的方程ax=2的解集,其中a是常数.
思考? 能直接在等式ax=2的两边同时除以a,从而得到x= 吗?为什么?
解 当时,等式两边同除以,得,解集为;
当时,方程变为,无解,解集为.
综上,当时,解集为;当时,解集为.
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基础题型
解下列方程,并写出其解集
(1)2(x-1)+3=5
(2)
解 (1)2(x-1)+3=5
经过去括号→移项→合并同类项→系数化为 1,得
方程得解集为{2}
解 (2) 方程得解集为{-15}
强调:移项要变号,去分母时两边同乘各分母的最小公倍数,检验(可选,
基础题可省略,复杂题必做)
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易错题
解方程 ,并写出其解集
解 利用等式性质 2 去分母,两边同乘(x-1),转化为整式方程2=x-1,
解得x=3;
核心步骤:检验,将(x=3)代入原分式分母,3-1≠0,故解集为{3}
易错警示:分式方程去分母时,默认分母不为 0,因此必须检验,避免出现增根(如解方程 ,易忽略分母不为 0,误得解集{2},实际无解,解集为∅)
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拓展提升
已知关于 x 的方程ax=2的解集为{1},求 a 的值;
若解集为空集,求 a 的取值。
思路引导:结合等式性质 2,分a≠0和a=0讨论,培养分类讨论意识,为后续含参
方程学习铺垫。
解: (1)已知方程ax=2的解集为{1},说明x=1是方程的解,将x=1代入方程:
a×1 = 2,解得:a=2。
解: (2)对于一元一次方程ax=b,当a=0且b≠0时,方程无解(解集为空集)。
在方程ax=2中,b=2≠0,因此当a=0时,方程变为0×x = 2,无实数解,解
集为空集。综上,a的取值为0。
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课堂小结
① 核心知识:等式 2 条性质(牢记除法除不为 0)
方程解集的定义与表示;
② 核心能力:一元一次方程、简单分式方程的求解步骤,分式方程必检验;
③ 易错点:等式性质 2 的除法条件
分式方程增根
解集的集合表示规范
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当堂检测
1.(多选)下列运用等式性质进行的变形,正确的是( )
A.如果=,那么=
B.如果=,那么=
C.如果=,那么bc=ad
D.如果=,那么 =
解析:选项A为分比定理;选项B为分比定理;选项C为两内项之积等于两外项之积;选项D,当b=d=0时,无意义.故选A、B、C.
ABC
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当堂检测
1.方程2(x-2)+x2=(x+1)(x-1)+3x的解集为________.
{-3}
3x+y2
-
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3.若4x2-3(a-2)x+25是完全平方式,则a=________.
解析:因为4x2-3(a-2)x+25=(2x)2-3(a-2)x+(±5)2=(2x±5)2,即4x2-3(a-2)x+25=(2x+5)2或4x2-3(a-2)x+25=(2x-5)2.所以-3(a-2)=20或-3(a-2)=-20.解得a=-eq \f(14,3)或a=eq \f(26,3).
2.若m(3x-y2)=9x2-y4,则m=________.
$