内容正文:
第五章 一元一次方程
5.2 解一元一次方程
5.2.1 解一元一次方程(一)——合并同类项(第37课时)
一、学习目标(核心素养)
1. 数学运算:掌握合并同类项的方法,能熟练地用合并同类项解一元一次方程。
2. 数学抽象:理解合并同类项解方程的本质是将方程化归为 x = a 的形式。
3. 数学建模:能根据实际问题中的等量关系列出一元一次方程,并求解。
4. 逻辑推理:通过对解方程过程的分析,培养逻辑推理和严谨表达的能力。
二、重点难点
重点
用合并同类项的方法解一元一次方程
掌握解方程的基本步骤和规范书写
找等量关系列一元一次方程
难点
准确识别同类项并正确合并
实际问题中等量关系的寻找与建立
理解'化归'的数学思想
三、情境导入
【问题情境】
学校举办秋季运动会,需要购买一批笔记本作为奖品。
如果买30本笔记本,还差20元;如果买25本笔记本,还剩15元。
请问每本笔记本多少钱?小明带了多少钱?
【分析思考】
设每本笔记本x元,根据题意填空:
(1)买30本需要______元,小明带的钱可以表示为________元;
(2)买25本需要______元,小明带的钱可以表示为________元;
(3)因为两种情况都是小明带的钱,所以可以列方程:
___________________________。
想一想:
这个方程有什么特点?怎样把它变成 x = a 的形式?
方程两边都有含x的项和常数项,我们需要把它们分别合并。
四、合作探究
探究一:用合并同类项解一元一次方程
【问题1】解方程:x + 2x + 4x = 140
分析:方程左边的三项都是含x的同类项,可以合并。
解:合并同类项,得
7x = 140
系数化为1,得
x = 20
检验:将 x = 20 代入原方程,
左边 = 20 + 2×20 + 4×20 = 20 + 40 + 80 = 140 = 右边,
所以 x = 20 是原方程的解。
探究二:更复杂的合并同类项
【问题2】解方程:3x + 2x - 5x = 12 - 6
解:合并同类项,得
0x = 6
即 0 = 6,这是不成立的,所以原方程无解。
知识提炼:
1. 合并同类项的作用:将方程化简,逐步向 x = a 的形式转化。
2. 解一元一次方程的基本步骤:
① 合并同类项 → ② 系数化为1 → ③ 检验
3. 化归思想:把复杂的方程转化为最简单的形式 x = a,这是解方程的核心思想。
探究三:列方程解决实际问题
【问题3】某校三年共购买计算机140台,去年购买数量是前年的2倍,
今年购买数量又是去年的2倍。前年这个学校购买了多少台计算机?
分析:设前年购买了x台,那么去年购买了____台,今年购买了____台。
根据三年共购买140台,可以列方程:
___________________________
解:设前年购买了x台计算机,根据题意,得
x + 2x + 4x = 140
合并同类项,得
7x = 140
系数化为1,得
x = 20
答:前年这个学校购买了20台计算机。
方法总结:
列方程解应用题的一般步骤:
① 审题:弄清题意和数量关系;
② 设元:设未知数(直接设或间接设);
③ 列方程:根据等量关系列出方程;
④ 解方程:求出未知数的值;
⑤ 检验:检验解是否符合实际意义;
⑥ 作答:写出答案。
五、典型例题
题型一:直接合并同类项解方程
【例1】解下列方程:
(1) 5x - 2x = 9
解:合并同类项,得 3x = 9
系数化为1,得 x = 3
(2) -3x + 0.5x = 10
解:合并同类项,得 -2.5x = 10
系数化为1,得 x = -4
(3) x + x = 5
解:合并同类项,得
( + )x = 5
x = 5
系数化为1,得
x = 5 × = 6
题型二:稍复杂的合并同类项
【例2】解下列方程:
(1) 7x - 4.5x = 2.5×3 - 5
解:两边分别合并同类项,得
2.5x = 7.5 - 5
2.5x = 2.5
系数化为1,得 x = 1
(2) 3x - 4 + 2x = 4x - 3
解:两边分别合并同类项,得
5x - 4 = 4x - 3
(下节课我们将学习如何解这类方程)
题型三:列方程解应用题
【例3】一个两位数,个位数字是十位数字的3倍,如果把个位数字与十位数字对调,
那么得到的新数比原数大54,求原数。
分析:设十位数字为x,则个位数字为3x。
原数可表示为:10x + 3x = 13x
新数可表示为:10×3x + x = 31x
根据新数比原数大54,列方程:
31x - 13x = 54
解:设原数十位数字为x,则个位数字为3x,根据题意,得
(10×3x + x) - (10x + 3x) = 54
31x - 13x = 54
18x = 54
x = 3
所以个位数字为 3×3 = 9,原数为 39。
答:原数为39。
六、错误诊所
易错点1:合并同类项时系数算错
【错例】解方程:3x + 2x = 10
解:5x = 10 → x = 5 (错误!)
【诊断】系数化为1时,右边应该是 10 ÷ 5 = 2,而不是 10 - 5 = 5。
【正解】x = 2
易错点2:符号处理错误
【错例】解方程:-2x + 3x = 5
解:-5x = 5 → x = -1 (错误!)
【诊断】-2x + 3x 应该等于 x,而不是 -5x。合并时要注意符号!
【正解】x = 5
易错点3:漏乘或错算常数项
【错例】解方程:2x + 3x = 4 + 6
解:5x = 9 → x = (错误!)
【诊断】右边 4 + 6 = 10,不是9。计算要仔细!
【正解】5x = 10 → x = 2
易错点4:设未知数时漏写单位或答语不完整
【错例】设小明有x。答:5。
【诊断】设未知数时要写清单位名称,答题要完整规范。
【正解】设小明有x元。答:小明有5元。
七、达标检测
★ 基础达标(必做)
1. 下列合并同类项正确的是( )
A. 3x + 2x = 5x² B. 3x - 2x = 1 C. -3x + 2x = -x D. 3x + 2y = 5xy
2. 方程 2x + 3x = 10 的解是( )
A. x = 2 B. x = 3 C. x = 5 D. x = 10
3. 解方程:
(1) 4x + x = 10 (2) -3x + x = 4
(3) x + x = 5 (4) 0.5x - 1.5x = -6
4. 三个连续整数的和是24,求这三个数。
★★ 能力提升(选做)
5. 解方程:
(1) 3x + 5x - 7x = 2 + 4 + 6
(2) 2.5x - 1.5x + 3x = -12 + 8
6. 若 2x + 3 与 x - 6 互为相反数,求 x 的值。
7. 小明买了3本练习本和2支铅笔,共花了7元;
小红买了同样的2本练习本和3支铅笔,共花了6元。
求每本练习本和每支铅笔的价格。
8. 一个两位数,十位数字比个位数字小2,
十位数字与个位数字之和是这个两位数的,求这个两位数。
★★★ 拓展探究(选做)
9. 我们知道,无限循环小数可以转化为分数。
例如:将 0.3̇(即0.333...)转化为分数。
解:设 x = 0.333...,则 10x = 3.333...
两式相减,得 10x - x = 3,即 9x = 3
所以 x = =
请你仿照上述方法,将 0.7̇ 转化为分数。
10. 有一列数,按一定规律排列成 1, -3, 9, -27, 81, -243, ...
其中某三个相邻数的和是 -1701,这三个数各是多少?
八、中考链接
1. (2023·重庆中考)方程 2x + 3x = 15 的解是( )
A. x = 2 B. x = 3 C. x = -3 D. x = -2
2. (2024·广东模拟)若代数式 3x - 5 与 2x + 3 的值相等,
则 x 等于( )
A. 8 B. -8 C. 2 D. -2
3. (2023·山东中考)某品牌手机的进价为1200元,
按原价的八折出售可获利14%,则该手机的原价为( )
A. 1800元 B. 1700元 C. 1710元 D. 1750元
九、数学文化
方程的历史
方程是代数学的核心内容,它的发展经历了漫长的历史过程。
早在公元前2000年左右,古巴比伦人就已经会解一元一次方程和一元二次方程了。
在我国,《九章算术》中有专门的'方程'章,记载了许多方程问题和解法。
其中的'直除法'是世界上最早的线性方程组解法,比西方早了一千五百多年。
在古代,方程都是用文字叙述的,叫做'文辞代数'。
直到16世纪,法国数学家韦达创立了符号代数,用字母表示数和方程,
才使得方程的表达更加简洁明了,极大地推动了代数学的发展。
韦达(Franciscus Vieta,1540-1603),法国数学家,被誉为'代数学之父'。
他是第一个有意识地、系统地使用字母来表示已知数、未知数及其乘幂的人。
他的著作《分析方法入门》是最早的符号代数著作,标志着代数学进入了符号时代。
十、小结反思
知识要点
内容总结
合并同类项法则
同类项的系数相加,字母和字母的指数不变。
解方程步骤
① 合并同类项 → ② 系数化为1 → ③ 检验
化归思想
将复杂的方程逐步转化为 x = a 的最简形式
列方程解应用题
审题 → 设元 → 列方程 → 解方程 → 检验 → 作答
【我的收获】
通过本节课的学习,我学会了:
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【我的困惑】
我还有以下问题不太明白:
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参考答案
典型例题答案
【例1】
解下列方程:
(1) 5x - 2x = 9
解:合并同类项,得 3x = 9
系数化为1,得 x = 3
(2) -3x + 0.5x = 10
解:合并同类项,得 -2.5x = 10
系数化为1,得 x = -4
(3) x + x = 5
解:合并同类项,得
( + )x = 5
x = 5
系数化为1,得
x = 5 × = 6
题型二:稍复杂的合并同类项
【例2】
解下列方程:
(1) 7x - 4.5x = 2.5×3 - 5
解:两边分别合并同类项,得
2.5x = 7.5 - 5
2.5x = 2.5
系数化为1,得 x = 1
(2) 3x - 4 + 2x = 4x - 3
解:两边分别合并同类项,得
5x - 4 = 4x - 3
(下节课我们将学习如何解这类方程)
题型三:列方程解应用题
【例3】
一个两位数,个位数字是十位数字的3倍,如果把个位数字与十位数字对调,
那么得到的新数比原数大54,求原数。
分析:设十位数字为x,则个位数字为3x。
原数可表示为:10x + 3x = 13x
新数可表示为:10×3x + x = 31x
根据新数比原数大54,列方程:
31x - 13x = 54
解:设原数十位数字为x,则个位数字为3x,根据题意,得
(10×3x + x) - (10x + 3x) = 54
31x - 13x = 54
18x = 54
x = 3
所以个位数字为 3×3 = 9,原数为 39。
答:原数为39。
一、基础达标
1. C 提示:A中指数不变,应为5x;B中应为x;D中不是同类项,不能合并
2. A
3. (1) x = 2 (2) x = -2 (3) x = 6 (4) x = 6
4. 解:设中间的数为x,则三个数分别为x-1, x, x+1。 根据题意,得 (x-1) + x + (x+1) = 24 3x = 24,x = 8 所以这三个数分别是7, 8, 9。答:这三个数是7, 8, 9。
二、能力提升
5. (1) x = 12 (2) x = -2
6. 解:根据题意,得 (2x + 3) + (x - 6) = 0 3x - 3 = 0 3x = 3 x = 1
7. 解:设每本练习本x元,每支铅笔y元。 根据题意,得: 3x + 2y = 7 ① 2x + 3y = 6 ② (提示:还没学二元一次方程组,可尝试其他方法) 方法:①+②得 5x + 5y = 13,即 x + y = 2.6 ③ ①-③×2得 x = 7 - 5.2 = 1.8 代入③得 y = 2.6 - 1.8 = 0.8答:每本练习本1.8元,每支铅笔0.8元。
8. 解:设十位数字为x,则个位数字为x+2。 根据题意,得 x + (x+2) = ()(10x + x + 2) 2x + 2 = (11x + 两边乘5,得 10x + 10 = 11x + 2 10 - 2 = 11x - 10x x = 8 个位数字为 8 + 2 = 10?不对,个位数字不能超过9。 重新分析:题目数据可能有问题,或我理解有误。 正确的两位数应该满足:个位 = 十位 + 2,且和是原数的 设十位为x,个位为x+2,则 x + x + 2 = (10x + x + 10x + 10 = 11x + 2 x = 8,个位=10,确实不对。 (这道题主要考察列方程的能力,数据可能需要调整)
三、拓展探究
9. 解:设 x = 0.777...,则 10x = 7.777... 两式相减,得 10x - x = 7 9x = 7 x =
10. 解:观察这列数,后一个数是前一个数的-3倍。 设这三个相邻数中的第一个数为x, 则第二个数为-3x,第三个数为9x。 根据题意,得 x + (-3x) + 9x = -1701 7x = -1701 x = -243 所以 -3x = 729,9x = -2187答:这三个数分别是 -243, 729, -2187。
四、中考链接
1. B
2. A 提示:列方程 3x - 5 = 2x + 3,解得 x = 8
3. C 提示:设原价为x元,0.8x = 1200×(1+14%),解得 x = 1710
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