内容正文:
人教版·数学·七年级上册(2024 新版)
§5.1.2 等式的性质 · 导学案
第二课时 学生版 · 欧几里得 300 BC《几何原本》公理体系
一、学习目标
① 核心概念 理解等式的两条基本性质(性质 1:同加减 / 性质 2:同乘除),能用符号语言与文字语言双向表达;理解「等式两边同做」的深层含义。
② 核心方法 掌握「同·同·非零」三查法(同一个数/式·两边同做·除数非零),能用等式性质进行严谨变形,为 §5.2 解一元一次方程奠定公理基础。
③ 数学史素养 感受「公理→定理→应用」的数学演绎之美。
二、重难点
类别
具体内容
突破策略
重点 1
等式性质 1:等式两边同加(或同减)同一个数或式,结果仍为等式
天平模型直观 + 符号语言 a=b ⇒ a±c=b±c
重点 2
等式性质 2:等式两边同乘同一个数,或除以同一个非零数,结果仍为等式
天平放大缩小·除数非零反例警示
重点 3
用等式性质进行简单变形,为解方程做铺垫
从 x+3=5 到 x=2 的严谨推导·每步标注依据
难点 1
性质 2 中「除数非零」的深刻理解——为什么不能除以 0?
反例:若 a=b,两边同除 0,则 0÷0 无意义
难点 2
「两边同做」的严格性——单边操作、部分项操作均破坏等式
三查法执行·反例警示·板演对比
难点 3
等式性质与代数式化简的本质区别——性质是「保等价的变形」,不是「化简」
对比 §4.2 合并同类项/去括号是「值不变」,性质是「等价变换」
⚠️ 六大易错预警
① 只加一边 由 a=b 得出 a+3=b(左加右不加)——破坏等式
② 部分项加减 由 3x+5=8 只把左边的 5 减掉,右边不变——错误
③ 除数为 0 由 a=b 两边同除以 c,忘记要求 c≠0
④ 加数与乘数混淆 由 2x=6 想到「两边减 2」——应「两边除以 2」
⑤ 忘记「同一个」 左边加 3、右边加 5——两边加的数不同
⑥ 符号语言写错 a=b ⇒ a-c=b+c——把「同减」写成「一减一加」
三、复习回顾
回顾 1:§5.1.1 方程的定义与三大标准
① 方程:含有未知数的 。
② 一元一次方程三大标准: (一元)· (一次)· (整式)。
回顾 2:设·找·列 三步法
列方程解应用题的三步:① ;② ;③ 。
回顾 3:等式与代数式的区别(本节起点)
下列各式,哪些是等式?哪些是代数式?
① 3x + 5 ② 3x + 5 = 8 ③ 2a - b ④ a = b - 1 ⑤ x² + y
四、新知探究
探究一:天平模型——等式的物理直观
想象一架天平,左边放 a 克重物,右边放 b 克重物,天平平衡(a=b)。
问 1 如果我在两边同时再加上 3 克重物,天平还平衡吗?
问 2 如果我只在左边加 3 克,右边不动,天平还平衡吗?
问 3 如果我把两边的重量都变为原来的 2 倍,天平还平衡吗?
问 4 如果我把两边都乘以 0,天平上还剩什么?
探究二:等式性质 1(同加减)
性质 1(文字语言) 等式两边加(或减)同一个数(或式),结果仍相等。
性质 1(符号语言) 如果 a = b,那么 a ± c = b ± c。
原等式
变形操作
变形后等式
是否仍相等
a = b
两边同加 5
x + 3 = 7
两边同减 3
2x + 1 = 5
两边同减 1
a = b
左边加 3,右边加 5
a = b
两边同加 2a(式也可以)
探究三:等式性质 2(同乘除·除数非零)
性质 2(文字语言) 等式两边乘同一个数,或除以同一个不等于 0 的数,结果仍相等。
性质 2(符号语言)
如果 a = b,那么 ac = bc;
如果 a = b(且 c ≠ 0),那么 = 。
原等式
变形操作
变形后等式
是否仍相等
a = b
两边同乘 3
2x = 8
两边同除 2
x = 2
两边同乘 3
a = b
两边同除以 0
a = b
左乘 2,右乘 3
探究四:从方程到解——用性质做严谨变形
请你用等式性质,把 x + 3 = 8 变形,最终得到 x = ?,并在每一步右侧写明依据。
步骤
变形过程
依据
原方程
x + 3 = 8
——
第 1 步
x + 3 = 8
两边同 (性质 )
化简
x =
合并计算
再用等式性质变形 2x = 10,得到 x = ?,并写明依据。
步骤
变形过程
依据
原方程
2x = 10
——
第 1 步
2x = 10
两边同 (性质 )
化简
x =
合并计算
五、例题精讲
例 1 用等式性质 1 变形
用等式性质 1 将下列方程变形(每一步写出依据):
(1) x + 5 = 12 (2) x − 4 = 9 (3) 3x + 7 = 3x + 2 + 5 (4) 2y + 3 = 11
例 2 用等式性质 2 变形(含分数)
用等式性质 2 将下列方程变形(每一步写出依据):
(1) 5x = 30 (2) −3x = 12
(3) x = 6 (4) −y = 4
例 3 ★压轴★ 综合应用——从方程到解
用等式性质完整解方程(每一步注明依据):
(1) 3x − 5 = 7 (2) 2y + 6 = 18 (3) x + 2 = 5
六、当堂检测
Part 1 性质辨析(5 题)
下列变形是否正确?错误的请指出原因:
(1) 由 a = b,得 a + 2 = b + 2 ( )
(2) 由 a = b,得 a − 3 = b + 3 ( )
(3) 由 x + 5 = 10,得 x = 10 − 5 ( )
(4) 由 a = b(c ≠ 0),得 = ( )
(5) 由 3x = 6,得 x = 2(两边同除 3) ( )
Part 2 用性质变形(4 题)
用等式性质求解下列方程(写出依据):
(1) x − 7 = 3 (2) 4x = 20 (3) 2x + 5 = 13 (4) x = 6
Part 3 推理·陷阱识别(3 题)
(1) 已知 2a = 2b,能否得 a = b?为什么?
(2) 已知 ac = bc,能否得 a = b?为什么?
(3) 由 x = 3 出发,用性质 1 和性质 2 构造一个新方程,使其解仍为 x = 3。
七、思维导图 + 三大黄金口诀
思维导图·等式性质全景
等式的性质
├─ 历史根基(欧几里得 300 BC《几何原本》五大公理)
│ ├─ 公理 1:与同一个量相等的量相等(等量代换)
│ ├─ 公理 2:等量加等量,其和相等 ⇒ 性质 1
│ └─ 公理 3:等量减等量,其差相等 ⇒ 性质 1
├─ 性质 1(同加减)
│ ├─ 文字:等式两边加(减)同一个数或式
│ ├─ 符号:a=b ⇒ a±c=b±c
│ └─ 应用:解方程「消去常数项」
├─ 性质 2(同乘除·除数非零)
│ ├─ 文字:等式两边乘同一个数,或除以同一个非零数
│ ├─ 符号:a=b ⇒ ac=bc;a=b(c≠0)⇒ a/c=b/c
│ └─ 应用:解方程「系数化为 1」
├─ 三查法(执行保障)
│ ├─ 一查:同一个数/式(不能一边加 3、一边加 5)
│ ├─ 二查:两边同做(不能只做一边)
│ └─ 三查:除法时除数 ≠ 0
└─ 通向 §5.2 解一元一次方程
├─ 移项 = 性质 1
├─ 合并同类项 = §4.2.1(值不变)
└─ 系数化为 1 = 性质 2
三大黄金口诀
图标
口诀
含义
⚖️
等式如天平
两边平衡不打破——一切变形都要「同时同做」
🔒
同数同式同操作
同一个数(或式)·同一操作(加/减/乘/除)·同时施加于两边
🚫
除数不能为 0
性质 2 的护身符——0 作除数是逻辑的禁区,不是「规则」
八、分层作业
🅰 基础层(人人过关)
A-1 性质辨析(6 题) 下列变形是否正确(正确 ✓/错误 ✗):
① 由 a = b,得 a + 3 = b + 3 ( )
② 由 a = b,得 a − 5 = b + 5 ( )
③ 由 3x = 12,得 x = 4 ( )
④ 由 a = b,两边同乘 c,得 ac = bc ( )
⑤ 由 a = b,两边同除 0,得 0 = 0 ( )
⑥ 由 x + 2 = 6,得 x = 6 − 2 = 4 ( )
A-2 用性质解方程(5 题) 写出每一步依据:
① x + 6 = 15 ② x − 8 = 3 ③ 6x = 42
④ x = 5 ⑤ 5x + 3 = 18
A-3 填空(3 题) 填入依据(性质 1 或性质 2)
① 由 2x − 3 = 7 得 2x = 10,用了 ;再得 x = 5,用了 。
② 由 x = 4 得 x = 12,用了 。
③ 由 4x + 8 = 20 得 x = 3 的两步依据分别是 、 。
🅱 提高层(选做)
B-1 含参数变形(3 题)
① 若 3a = 3b,能否得 a = b?为什么?
② 若 ka = kb(k 为常数),能否得 a = b?请分类讨论。
③ 若 = ,能否得 a = b?为什么?
B-2 多步综合(3 题)
① 用性质解:−2x + 5 = 11
② 用性质解:3(x − 1) = 12(提示:先除,再加)
③ 用性质解:x − 1 = 5
B-3 逆向命题(3 题)
① 请构造一个方程,其解为 x = 5,且需要「先用性质 1,再用性质 2」两步。
② 请构造一个方程,其解为 x = −2,且需要用到「乘以负数」这一步。
③ 请构造一个「假等式变形」,使不细心的同学容易上当,并指出错在哪里。
🅲 挑战层(学有余力,敢来挑战?)
🅲-1 含参陷阱题 若方程 (a − 2)x = 3 关于 x 有唯一解,则 a 需要满足什么条件?为什么?
🅲-2 等量代换连锁 已知 3a = 2b,2b = 5c,且 3a + 5c = 24,求 a、b、c 各是多少?
🅲-3 ★★★ 欧几里得公理仿写(第 5 章第 2 节大结局)
欧几里得《几何原本》五大公理之一:「与同一量相等的量彼此相等」(等量代换)。请你仿写一条自己的「代数公理」,要求:
① 一句话陈述,含「等式」「等量」「加/减/乘/除」中至少三个关键词;
② 用符号语言表达(如 a = b, b = c ⇒ ?);
③ 举一个初中数学中「用到你这条公理」的实例;
④ 给这条公理起个响亮的名字。
九、反思
反思维度
我的收获
① 概念理解
我知道等式的两条性质分别是:
② 方法掌握
我会用性质做变形的关键三步:
③ 易错点
我最容易犯的错误是:
④ 数学史
我记住的历史人物和年代:
⑤ 章节联系
等式性质与 §5.2 解方程的关系:
⑥ 待解决问题
我还想弄清楚的问题是:
学科网(北京)股份有限公司
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人教版·数学·七年级上册(2024 新版)
§5.1.2 等式的性质 · 导学案
第二课时 教师版(含答案与教学建议) · 欧几里得 300 BC《几何原本》公理体系
一、学习目标
① 核心概念 理解等式的两条基本性质(性质 1:同加减 / 性质 2:同乘除),能用符号语言与文字语言双向表达;理解「等式两边同做」的深层含义。
② 核心方法 掌握「同·同·非零」三查法(同一个数/式·两边同做·除数非零),能用等式性质进行严谨变形,为 §5.2 解一元一次方程奠定公理基础。
③ 数学史素养 感受「公理→定理→应用」的数学演绎之美。
二、重难点
类别
具体内容
突破策略
重点 1
等式性质 1:等式两边同加(或同减)同一个数或式,结果仍为等式
天平模型直观 + 符号语言 a=b ⇒ a±c=b±c
重点 2
等式性质 2:等式两边同乘同一个数,或除以同一个非零数,结果仍为等式
天平放大缩小·除数非零反例警示
重点 3
用等式性质进行简单变形,为解方程做铺垫
从 x+3=5 到 x=2 的严谨推导·每步标注依据
难点 1
性质 2 中「除数非零」的深刻理解——为什么不能除以 0?
反例:若 a=b,两边同除 0,则 0÷0 无意义
难点 2
「两边同做」的严格性——单边操作、部分项操作均破坏等式
三查法执行·反例警示·板演对比
难点 3
等式性质与代数式化简的本质区别——性质是「保等价的变形」,不是「化简」
对比 §4.2 合并同类项/去括号是「值不变」,性质是「等价变换」
⚠️ 六大易错预警
① 只加一边 由 a=b 得出 a+3=b(左加右不加)——破坏等式
② 部分项加减 由 3x+5=8 只把左边的 5 减掉,右边不变——错误
③ 除数为 0 由 a=b 两边同除以 c,忘记要求 c≠0
④ 加数与乘数混淆 由 2x=6 想到「两边减 2」——应「两边除以 2」
⑤ 忘记「同一个」 左边加 3、右边加 5——两边加的数不同
⑥ 符号语言写错 a=b ⇒ a-c=b+c——把「同减」写成「一减一加」
三、复习回顾
回顾 1:§5.1.1 方程的定义与三大标准
① 方程:含有未知数的 。
答:等式
② 一元一次方程三大标准: (一元)· (一次)· (整式)。
答:一个未知数 · 未知数最高次数为 1 · 等号两边都是整式
回顾 2:设·找·列 三步法
列方程解应用题的三步:① ;② ;③ 。
答:① 设未知数 x ② 找等量关系 ③ 列出方程
回顾 3:等式与代数式的区别(本节起点)
下列各式,哪些是等式?哪些是代数式?
① 3x + 5 ② 3x + 5 = 8 ③ 2a - b ④ a = b - 1 ⑤ x² + y
答:等式:②④ 代数式:①③⑤ (等式含「=」,代数式不含「=」)
【教学提示】回顾 3 是本节的思维起点:等式与代数式的最大区别是「等号」。等号不仅是符号,更是一种「相等关系」,性质就是保护这种关系不被破坏的规则。
四、新知探究
探究一:天平模型——等式的物理直观
想象一架天平,左边放 a 克重物,右边放 b 克重物,天平平衡(a=b)。
问 1 如果我在两边同时再加上 3 克重物,天平还平衡吗?
答:平衡。此时 a+3=b+3。
问 2 如果我只在左边加 3 克,右边不动,天平还平衡吗?
答:不平衡。左边偏重,等式被破坏。
问 3 如果我把两边的重量都变为原来的 2 倍,天平还平衡吗?
答:平衡。此时 2a=2b。
问 4 如果我把两边都乘以 0,天平上还剩什么?
答:两边都变成 0,等式虽然成立(0=0),但已失去原有信息。这就是「乘 0 是危险变换」——为除法的「除数非零」埋下伏笔。
【核心洞察】天平模型是等式性质的物理化身——两边「同做同一件事」,平衡才不被破坏。这个直观将支撑本节所有推导。
探究二:等式性质 1(同加减)
性质 1(文字语言) 等式两边加(或减)同一个数(或式),结果仍相等。
性质 1(符号语言) 如果 a = b,那么 a ± c = b ± c。
原等式
变形操作
变形后等式
是否仍相等
a = b
两边同加 5
a+5 = b+5
✓ 仍相等
x + 3 = 7
两边同减 3
x = 4
✓ 仍相等
2x + 1 = 5
两边同减 1
2x = 4
✓ 仍相等
a = b
左边加 3,右边加 5
a+3 = b+5
✗ 不再相等
a = b
两边同加 2a(式也可以)
a+2a = b+2a
✓ 仍相等
探究三:等式性质 2(同乘除·除数非零)
性质 2(文字语言) 等式两边乘同一个数,或除以同一个不等于 0 的数,结果仍相等。
性质 2(符号语言)
如果 a = b,那么 ac = bc;
如果 a = b(且 c ≠ 0),那么 = 。
原等式
变形操作
变形后等式
是否仍相等
a = b
两边同乘 3
3a = 3b
✓ 仍相等
2x = 8
两边同除 2
x = 4
✓ 仍相等
x = 2
两边同乘 3
x = 6
✓ 仍相等
a = b
两边同除以 0
无意义(0÷0)
✗ 除数为 0
a = b
左乘 2,右乘 3
2a = 3b
✗ 不再相等
【为什么除数不能为 0?】从定义看,除法是乘法的逆运算:a÷c 意味着「找一个数 y 使 cy=a」。若 c=0,则 0·y=a:当 a≠0 时无解,当 a=0 时任意 y 都成立。所以 0 作除数无意义。这不是「规则」,而是逻辑的必然。
探究四:从方程到解——用性质做严谨变形
请你用等式性质,把 x + 3 = 8 变形,最终得到 x = ?,并在每一步右侧写明依据。
步骤
变形过程
依据
原方程
x + 3 = 8
——
第 1 步
x + 3 − 3 = 8 − 3
两边同减 3(性质 1)
化简
x = 5
合并计算
再用等式性质变形 2x = 10,得到 x = ?,并写明依据。
步骤
变形过程
依据
原方程
2x = 10
——
第 1 步
2x ÷ 2 = 10 ÷ 2
两边同除 2(性质 2,2≠0)
化简
x = 5
合并计算
【本节最大跃升】从「代数式化简」(值不变)到「等式变形」(等价变换)——这是初中代数最重要的思维跃升。§5.2 的移项本质就是性质 1,系数化为 1 本质就是性质 2。今天种下的公理种子,将开出整个 §5.2 的方程之花。
五、例题精讲
例 1 用等式性质 1 变形
用等式性质 1 将下列方程变形(每一步写出依据):
(1) x + 5 = 12 (2) x − 4 = 9 (3) 3x + 7 = 3x + 2 + 5 (4) 2y + 3 = 11
(1) 解:
x + 5 = 12
x + 5 − 5 = 12 − 5 (两边同减 5,性质 1)
x = 7
(2) 解:
x − 4 = 9
x − 4 + 4 = 9 + 4 (两边同加 4,性质 1)
x = 13
(3) 解(陷阱题·恒等式):
3x + 7 = 3x + 2 + 5
3x + 7 − 3x = 3x + 7 − 3x (两边同减 3x,性质 1)
7 = 7 ✓ 恒等式
结论:此方程对任意 x 都成立,说明它其实是恒等式,不是「求 x」的方程。
(4) 解:
2y + 3 = 11
2y + 3 − 3 = 11 − 3 (两边同减 3,性质 1)
2y = 8 (还需用性质 2 得 y = 4,见例 2)
例 2 用等式性质 2 变形(含分数)
用等式性质 2 将下列方程变形(每一步写出依据):
(1) 5x = 30 (2) −3x = 12
(3) x = 6 (4) −y = 4
(1) 解:
5x = 30
5x ÷ 5 = 30 ÷ 5 (两边同除 5,性质 2,5≠0)
x = 6
(2) 解:
−3x = 12
−3x ÷ (−3) = 12 ÷ (−3) (两边同除 −3,性质 2,−3≠0)
x = −4
(3) 解:
x = 6
两边同乘 2(性质 2):
x × 2 = 6 × 2
x = 12
(4) 解:
−y = 4
两边同乘 −(性质 2):
y = 4 × (−) = −6
【方法提示】系数化为 1 的两种做法:整数系数用除法(如 5x → ÷5),分数系数用乘法(如 → ×2)。目标只有一个——让 x 的系数变成 1。
例 3 ★压轴★ 综合应用——从方程到解
用等式性质完整解方程(每一步注明依据):
(1) 3x − 5 = 7 (2) 2y + 6 = 18 (3) x + 2 = 5
(1) 解:3x − 5 = 7
3x − 5 + 5 = 7 + 5 (两边同加 5,性质 1)
3x = 12
3x ÷ 3 = 12 ÷ 3 (两边同除 3,性质 2,3≠0)
x = 4
(2) 解:2y + 6 = 18
2y + 6 − 6 = 18 − 6 (两边同减 6,性质 1)
2y = 12
2y ÷ 2 = 12 ÷ 2 (两边同除 2,性质 2,2≠0)
y = 6
(3) 解:x + 2 = 5
两边同减 2(性质 1):
x = 3
两边同乘 3(性质 2):
x = 9
【★★★ 本节最大发现 ★★★】解方程的本质:反复使用性质 1 和性质 2,一步步把方程变成 x = 数。§5.2 学的移项、系数化为 1,本质都是这两条性质的重复使用!
六、当堂检测
Part 1 性质辨析(5 题)
下列变形是否正确?错误的请指出原因:
(1) 由 a = b,得 a + 2 = b + 2 ( )
(2) 由 a = b,得 a − 3 = b + 3 ( )
(3) 由 x + 5 = 10,得 x = 10 − 5 ( )
(4) 由 a = b(c ≠ 0),得 = ( )
(5) 由 3x = 6,得 x = 2(两边同除 3) ( )
答案:
(1) ✓ 性质 1
(2) ✗ 错。左减右加不是「同一操作」,破坏等式
(3) ✓ 性质 1(两边同减 5)
(4) ✓ 性质 2(c ≠ 0 已注明)
(5) ✓ 性质 2(3 ≠ 0)
Part 2 用性质变形(4 题)
用等式性质求解下列方程(写出依据):
(1) x − 7 = 3 (2) 4x = 20 (3) 2x + 5 = 13 (4) x = 6
(1) 解:两边同加 7(性质 1)→ x = 10
(2) 解:两边同除 4(性质 2)→ x = 5
(3) 解:两边同减 5(性质 1)→ 2x = 8;两边同除 2(性质 2)→ x = 4
(4) 解:两边同乘 (性质 2)→ x = 8
Part 3 推理·陷阱识别(3 题)
(1) 已知 2a = 2b,能否得 a = b?为什么?
(2) 已知 ac = bc,能否得 a = b?为什么?
(3) 由 x = 3 出发,用性质 1 和性质 2 构造一个新方程,使其解仍为 x = 3。
(1) 答:能。两边同除 2(2 ≠ 0,性质 2)
(2) 答:不一定!只有当 c ≠ 0 时才能得到 a = b。若 c = 0,则 0 = 0 对任意 a、b 都成立,无法推出 a = b。★这是「除数非零」的经典考察★
(3) 参考构造:从 x = 3 出发 → 两边同乘 2 得 2x = 6 → 两边同加 5 得 2x + 5 = 11。验证:把 x = 3 代入 2·3 + 5 = 11 ✓
七、思维导图 + 三大黄金口诀
思维导图·等式性质全景
等式的性质
├─ 历史根基(欧几里得 300 BC《几何原本》五大公理)
│ ├─ 公理 1:与同一个量相等的量相等(等量代换)
│ ├─ 公理 2:等量加等量,其和相等 ⇒ 性质 1
│ └─ 公理 3:等量减等量,其差相等 ⇒ 性质 1
├─ 性质 1(同加减)
│ ├─ 文字:等式两边加(减)同一个数或式
│ ├─ 符号:a=b ⇒ a±c=b±c
│ └─ 应用:解方程「消去常数项」
├─ 性质 2(同乘除·除数非零)
│ ├─ 文字:等式两边乘同一个数,或除以同一个非零数
│ ├─ 符号:a=b ⇒ ac=bc;a=b(c≠0)⇒ a/c=b/c
│ └─ 应用:解方程「系数化为 1」
├─ 三查法(执行保障)
│ ├─ 一查:同一个数/式(不能一边加 3、一边加 5)
│ ├─ 二查:两边同做(不能只做一边)
│ └─ 三查:除法时除数 ≠ 0
└─ 通向 §5.2 解一元一次方程
├─ 移项 = 性质 1
├─ 合并同类项 = §4.2.1(值不变)
└─ 系数化为 1 = 性质 2
三大黄金口诀
图标
口诀
含义
⚖️
等式如天平
两边平衡不打破——一切变形都要「同时同做」
🔒
同数同式同操作
同一个数(或式)·同一操作(加/减/乘/除)·同时施加于两边
🚫
除数不能为 0
性质 2 的护身符——0 作除数是逻辑的禁区,不是「规则」
八、分层作业
🅰 基础层(人人过关)
A-1 性质辨析(6 题) 下列变形是否正确(正确 ✓/错误 ✗):
① 由 a = b,得 a + 3 = b + 3 ( )
② 由 a = b,得 a − 5 = b + 5 ( )
③ 由 3x = 12,得 x = 4 ( )
④ 由 a = b,两边同乘 c,得 ac = bc ( )
⑤ 由 a = b,两边同除 0,得 0 = 0 ( )
⑥ 由 x + 2 = 6,得 x = 6 − 2 = 4 ( )
答:①✓ ②✗ ③✓ ④✓ ⑤✗(除数为 0) ⑥✓
A-2 用性质解方程(5 题) 写出每一步依据:
① x + 6 = 15 ② x − 8 = 3 ③ 6x = 42
④ x = 5 ⑤ 5x + 3 = 18
① 两边同减 6(性质 1)→ x = 9
② 两边同加 8(性质 1)→ x = 11
③ 两边同除 6(性质 2)→ x = 7
④ 两边同乘 4(性质 2)→ x = 20
⑤ 两边同减 3(性质 1)→ 5x = 15;两边同除 5(性质 2)→ x = 3
A-3 填空(3 题) 填入依据(性质 1 或性质 2)
① 由 2x − 3 = 7 得 2x = 10,用了 ;再得 x = 5,用了 。
② 由 x = 4 得 x = 12,用了 。
③ 由 4x + 8 = 20 得 x = 3 的两步依据分别是 、 。
答:① 性质 1、性质 2 ② 性质 2 ③ 性质 1、性质 2
🅱 提高层(选做)
B-1 含参数变形(3 题)
① 若 3a = 3b,能否得 a = b?为什么?
② 若 ka = kb(k 为常数),能否得 a = b?请分类讨论。
③ 若 = ,能否得 a = b?为什么?
① 能。两边同除 3(3 ≠ 0,性质 2)
② 分类:k ≠ 0 时能(性质 2);k = 0 时 0 = 0 恒成立,a、b 未必相等。★除数非零的经典陷阱★
③ 能。两边同乘 3(性质 2),得 a = b。
B-2 多步综合(3 题)
① 用性质解:−2x + 5 = 11
② 用性质解:3(x − 1) = 12(提示:先除,再加)
③ 用性质解:x − 1 = 5
① 两边同减 5:−2x = 6;两边同除 −2:x = −3
② 两边同除 3:x − 1 = 4;两边同加 1:x = 5
③ 两边同加 1:x = 6;两边同乘 :x = 9
B-3 逆向命题(3 题)
① 请构造一个方程,其解为 x = 5,且需要「先用性质 1,再用性质 2」两步。
② 请构造一个方程,其解为 x = −2,且需要用到「乘以负数」这一步。
③ 请构造一个「假等式变形」,使不细心的同学容易上当,并指出错在哪里。
参考答案:
① 例:3x − 4 = 11 → 两边同加 4 → 3x = 15 → 两边同除 3 → x = 5 ✓
② 例:−4x + 3 = 11 → 两边同减 3 → −4x = 8 → 两边同除 −4 → x = −2 ✓
③ 例:由 5a = 5b 直接得 a = b(若 5 换成 0 则不成立·陷阱题:命题「若 ca = cb,则 a = b」,缺少 c ≠ 0 的前提)
🅲 挑战层(学有余力,敢来挑战?)
🅲-1 含参陷阱题 若方程 (a − 2)x = 3 关于 x 有唯一解,则 a 需要满足什么条件?为什么?
解:要用性质 2 得到 x = ,需要 a − 2 ≠ 0,即 a ≠ 2。
追问:如果 a = 2,方程变成 0·x = 3,即 0 = 3——★矛盾,方程无解★。
★结论:a ≠ 2 时方程有唯一解 x = 3/(a−2);a = 2 时方程无解。这是「除数非零」在解方程时的直接体现。
🅲-2 等量代换连锁 已知 3a = 2b,2b = 5c,且 3a + 5c = 24,求 a、b、c 各是多少?
解(性质应用综合):
由 3a = 2b 且 2b = 5c,得 3a = 5c(等量代换·欧几里得公理 1)。
代入 3a + 5c = 24:5c + 5c = 24,即 10c = 24。
两边同除 10(性质 2):c = 2.4;
由 2b = 5c = 12,两边同除 2(性质 2):b = 6;
由 3a = 12,两边同除 3(性质 2):a = 4。
答:a = 4,b = 6,c = 2.4。★这道题用了 5 次性质 2 + 1 次公理 1(等量代换)★
🅲-3 ★★★ 欧几里得公理仿写(第 5 章第 2 节大结局)
欧几里得《几何原本》五大公理之一:「与同一量相等的量彼此相等」(等量代换)。请你仿写一条自己的「代数公理」,要求:
① 一句话陈述,含「等式」「等量」「加/减/乘/除」中至少三个关键词;
② 用符号语言表达(如 a = b, b = c ⇒ ?);
③ 举一个初中数学中「用到你这条公理」的实例;
④ 给这条公理起个响亮的名字。
参考仿写 1(等量代换 + 性质结合):
名字:★等量三段律★
文字:若 a = b,且 b = c,则对任意数 k,有 a + k = c + k。
符号:a = b, b = c ⇒ a + k = c + k(k 为任意数)
实例:解 x + 3 = 8,由等式两边同减 3:x + 3 − 3 = 8 − 3,即 x = 5。
参考仿写 2(乘除拓展):
名字:★放缩守恒律★
文字:若两个量相等,把它们同时放大或缩小同样多倍(倍数不为 0),仍然相等。
符号:a = b, c ≠ 0 ⇒ ac = bc, a/c = b/c
实例:由 x = 4,两边同乘 2(放大 2 倍),得 x = 8。
★★★ 教师寄语:欧几里得用五大公理奠定了 2300 年数学的地基。你今天写下的每一条公理,都是站在欧几里得的肩膀上——从「使用者」变成「构造者」。这就是数学思维的最高境界。
九、反思
反思维度
我的收获
① 概念理解
我知道等式的两条性质分别是:
② 方法掌握
我会用性质做变形的关键三步:
③ 易错点
我最容易犯的错误是:
④ 数学史
我记住的历史人物和年代:
⑤ 章节联系
等式性质与 §5.2 解方程的关系:
⑥ 待解决问题
我还想弄清楚的问题是:
学科网(北京)股份有限公司
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