内容正文:
5.2解一元一次方程
第5章一元一次方程
第1课时合并同类项
1. 学会运用合并同类项解形如ax+bx=c类型的一元一 次方程,进一步体会方程中的“化归”思想.(重点)
2. 能够根据题意找出实际问题中的相等关系,列出方程求解.(难点)
1.解以 x 为未知数的方程,就是把方程逐步化为
的形式, 是转化的重要依据.
x = a(常数)
等式的性质
2. 在方程 4x+3x-2x=15 里,4x,3x ,-2x挤成一团,聪明的你能否联系整式的加减中,找出这些同类项,进行合并呢?
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?
设前年购买计算机x台.
可以表示出:去年购买计算机2x台,今年购买计算机4x台.
根据问题中的相等关系:
前年购买量+去年购买量+今年购买量=140台,
列得方程x+2x+4x=140.
把含有x的项合并同类项,得7x=140.
下面的框图表示了解这个方程的流程:
由上可知,前年这个学校购买了 20台计算机.
合并同类项
系数化为1
x +2x+4x=140
7x=140
x=20
依据:乘法对加法的分配律
依据:等式性质2
探究点:利用合并同类项解一元一次方程
4x+3x-2x= .
5x
→ 合并同类项
解:合并同类项,得
5x=15
系数化为 1,得
x=3.
4x+3x-2x=15
尝试将一元一次方程转化为 ax = b 的形式:
新知探究
问题:某校三年共购买计算机140台,去年购买的数量是前年的2倍,今年购买的数量又是去年的2倍。那么,前年这所学校购买了多少台计算机呢?
思考:我们可以用未知数表示各年数量。设前年购买计算机为x台,则去年购买的数量为前年的2倍,即2x台;今年购买的数量是去年的2倍,也就是4x台。
根据总和列方程:
x + 2x
+ 4x = 140
1.7.2013
好,复习结束,我们正式进入今天的新知识。数学来源于生活,让我们来看一个实际问题。这个问题里有前年、去年、今年三个量,它们之间有倍数关系。我们可以用一个未知数来表示它们。如果设前年购买了x台,那么去年就是2x台,今年就是4x台。题目告诉我们三年一共买了140台,所以把这三年的数量加起来就等于140。这样,我们就得到了一个方程:x + 2x + 4x = 140。
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x+ 2x+ 4x= 140
新知探究:如何解这个一元一次方程?
思考:方程左边有三个含x的项,和之前的方程有何不同?
提示:它们是同类项,可以合并成一项来简化方程!
新知探究
1.7.2013
看着这个方程 x + 2x + 4x = 140,大家是不是觉得左边有点复杂?别担心!我们仔细观察一下,x, 2x, 4x,它们是不是我们刚刚复习的“同类项”?是的!它们都含有字母x,并且x的指数都是1。既然是同类项,我们就可以用“合并同类项”的方法把它们“打包”,让方程变得更简单。
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1.“合并同类项”的作用是什么?
“合并”起了化简作用,将一元一次方程中含未知数的项 与常数项分别合并,从而达到把方程转化为ax=b的形式,(其中a,b是常数)
2.“系数化为1”的依据是什么?
变形的依据是等式的性质2
方程两边同时除以未知数的系数,使一元一次方程ax=b(a≠0)
变形为x=(a≠0)的形式.
问题 1 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. 前年这所学校购买了多少台计算机?
分析:“各部分量的和 = 总量” 是一个基本的相等关系.
前年购买量+去年购买量+今年购买量=140.
x
2x
4x
探究点:利用合并同类项解一元一次方程
根据“三年共购买计算机 140 台”,可以得相等关系:
前年购买量+去年购买量+今年购买量=140 台,
列得方程
解:设前年这个学校购买了 x 台计算机.
x + 2x + 4x = 140.
把含有 x 的项合并同类项,得
7x = 140.
系数化为 1,得
x = 20.
因此,前年这所学校购买了 20 台计算机.
请你自己检验 x = 20 是方程
x + 2x + 4x = 140 的解.
探究点:利用合并同类项解一元一次方程
典例分析
例1:解下列一元一次方程:
(1) 5x - 2x = 9
01. 解:合并同类项,得
(5 - 2)x = 9 ⇒ 3x = 9
思路:将含有未知数x的项进行合并,简化方程左边的表达式。
02. 系数化为1,得:x = 3
操作:方程两边同时除以未知数的系数3,最终求得方程的解为x=3。
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理论学习完了,我们来看一个经典的例子。解方程 5x - 2x = 9。大家跟着我一起做。第一步,合并同类项。5减2等于3,方程变成3x=9。第二步,系数化为1。两边同时除以3,得到x=3。是不是很简单?
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典例分析
例1:解下列方程:
(2) -3x + 7x = -16
解:合并同类项,得
(-3 + 7)x = -16 ⇒ 4x = -16
系数化为1,得
x = -16 ÷ 4 ⇒ x = -4
关键点:即使方程中出现负数系数或负数结果,解题逻辑依然遵循“合并同类项 → 系数化为1”的标准步骤。
1.7.2013
我们再来看一个带负数的例子。解方程 -3x + 7x = -16。同样的步骤,第一步,合并同类项。-3加7等于4,方程变成4x=-16。第二步,系数化为1。两边同时除以4,得到x=-4。大家注意,即使系数和结果是负数,我们的解题方法也是完全一样的。
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1. 在合并同类项时,需要注意什么?
7y-2.5y+3y-1.5y=-15×4-6×3
(7-2.5+3-1.5)y=-60-18.
6y=-78.
注意:合并同类项要注意每项系数的符号,合并时要将各项的系数进行相加;
2. 系数化为 1 时,需要注意什么?
x=-2×(-2)
x=4
注意:系数化为 1 时,特别注意是在方程两边同时除以未知数的系数 (或者乘以未知数系数的倒数).
-x=-2
x=-2÷(-)
例2 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?
分析:
数字规律:后一个数=-3×前一个数.
某个前面数+某个中间数+某个后面数=-1701.
探究点:利用合并同类项解一元一次方程
由三个数的和是-1701,得
合并同类项,得
系数化为 1,得
解:设所求的三个数分别是 x,-3x,9x.
答:这三个数是 -243,729,-2187.
所以
x - 3x + 9x = -1701.
7x = -1701.
x = -243.
-3x = 729,
9x = -2187.
探究点:利用合并同类项解一元一次方程
针对训练
请同学们独立解下列方程:
(1) 5x - 2x = 9;(2) -3x + 7x = -16
(1) 合并同类项,得:
3x = 9
系数化为 1,得:
x = 3
(2) 合并同类项,得:
4x = -16
系数化为 1,得:
x = -4
1.7.2013
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针对训练 (续)
继续挑战!解下列一元一次方程:
(3)x + 2x - 4x = 5
思路:先合并同类项,将含x的项系数相加,再将系数化为1求解。
解:合并同类项,得 -x = 5;
两边同时除以-1(系数化为1),得x = -5。
(4)6y - 1.5y - 2.5y = 3
思路:涉及小数系数,运算时注意小数点对齐,先合并同类项再求解。
解:合并同类项,得 2y = 3;
两边同时除以2(系数化为1),得y = 1.5(或y = 3/2)。
1.7.2013
很好!我们再增加一点难度。看第三题,这里的x,它的系数是多少?对,是1!所以合并的时候要算1+2-4,等于-1。得到-x=5,这时候两边同时除以-1,得到x=-5。第四题包含了小数,方法也是一样的,先把系数相加减,6减1.5再减2.5等于2,得到2y=3,最后y等于1.5。大家都做对了吗?
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例2 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?
分析:从符号和绝对值两方面观察,可发现这列数的排列规律:
后面的数是它前面的数与-3的乘积.
如果三个相邻数中的第1个记为x,
则后两个数分别是-3x,9x.
解:设所求三个数分别是x,-3x,9x.
由三个数的和是-1 701,得
x-3x+9x=-1 701.
合并同类项,得7x=-1701.
系数化为1,得x=-243.
所以-3x=729 ,9x=-2 187.
答:这三个数是-243, 729, -2 187.
知道三个数中 的某个,就能知道 另两个吗?
2.三个连续的奇数的和是39,求这三个数。
解:设中间的奇数为x,则前一个为x−2,后一个为x+2。
根据题意列方程:
(x−2)+x+(x+2)=39
合并求解:
3x=39,得x=13
计算得:
x−2=13−2=11
x+2=13+2=15
答:这三个连续的奇数分别是:11,13,15。
针对训练
1.7.2013
我们再来练习一个应用题。三个连续的奇数和是39。这里的关键是如何表示“连续的奇数”。如果设中间的数为x,那么前一个就是x-2,后一个就是x+2。这样列方程是不是很方便?方程是(x-2)+x+(x+2)=39。合并同类项,注意-2和+2正好抵消了,得到3x=39,解得x=13。所以这三个数就是11,13,15。
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解:设中间一次活动的日子为x,则前一次为x-7,后一次为x+7。
根据题意列方程:(x-7)+x+(x+7)=27
化简求解得:3x=27,即x=9。
故三次活动日期为:2日,9日,16日。
本月四次活动日期为2,9,16,23,总和为:2+9+16+23=50。
3.我校开展的数学课外兴趣小组活动,每周四进行一次活动。现知本月连续的三次活动日子之和为27,你知道是哪三天吗?本月四次活动的日子之和是多少呢?
针对训练
1.7.2013
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1. 对方程 合并同类项正确的是( )
B
A. B.
C. D.
返回
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2. 如果与的值互为相反数,那么 等于( )
B
A. B. 1 C. D. 3
返回
25
总结归纳
实际问题
一元一次方程
设未知数
核心思想: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,是解决实际问题的一种重要数学方法,也是数学建模思想在实际应用中的体现。
用方程解决实际问题的完整流程
列方程
解方程
作答
1.7.2013
好了,学了这么多,我们来总结一下用方程解决实际问题的完整流程。首先,我们要读懂实际问题,然后通过设未知数,把问题中的数量关系转化为一个一元一次方程。接着,我们用今天学的方法解这个方程。最后,写出答案。这个“从实际问题到数学模型,再回到实际问题”的过程,就是数学建模的核心思想,非常有用!
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定义
移项解一元一次方程
注意:移项一定要变号
移项→合并同类项→系数化为1
步骤
应用
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