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第5章 一元一次方程 第12讲 一元一次方程的解法(5.4)
第5章 一元一次方程
第12讲 一元一次方程的解法(5.4)
专题讲义
(一)解一元一次方程
例题精析
例 1 解一元一次方程:
(1)3-2x=5x+10;
;
;
。
▍思路点拨 根据一元一次方程的解法,通过去分母,去括号,移项,合并同类项,未知数系数化为1,即可求解。
▍过程详解 解:
(1)移项,得-2x-5x=10-3,合并同类项,得-7x=7,两边同除以-7,得x=-1。
(2)去分母,得2(x-1)=6-(3x+1),去括号,得2x-2=6-3x-1,移项、合并同类项,得5x=7,两边同除以5,得。
(3)移项,得,合并同类项,得2x+15=1,移项,得2x=-14,两边同除以2,得x=-7。
(4)原方程化为,去分母,得5x-10-2x-2=3,移项,得5x-2x=3+10+2,合并同类项,得3x=15,两边同除以3,得x=5。
▍总结升华 观察方程(3)特点,可以巧用整体思想解方程。对于分母为小数的类型,通常先对分母化整变形,再按照一元一次方程的解法,求解方程。在变形过程中注意:
①分母化整与去分母区分,分母化整的依据是分数的基本性质,分子分母同乘一个非0数,不改变分数的值;
②去分母的依据是等式的性质2,去分母时,方程两边同乘各分母的最小公倍数,不要漏乘没有分母的项,分子是多项式时要作为一个整体添上括号;
③移项时,从等号的一边移到另一边的项需要改变符号。
变式 1 解一元一次方程:
(1)3x-1=5x+9;
(2)4-4(x+2)=3(x+2);
;
。
(二)方程的错解问题
例题精析
例 2 小王在解关于x的方程时,误将-2x看作+2x,得方程的解x=1。
(1)求a的值。
(2)求此方程正确的解。
▍思路点拨 把x=1代入错误方程中计算即可求出a的值;把a的值代入原方程,求出解即可。
▍过程详解 解:
(1)把x=1代入,得,解得。
(2)把代入原方程,得,去分母,得6-(2x-4)=2-6x,去括号,得6-2x+4=2-6x,移项,得-2x+6x=2-6-4,合并同类项,得4x=-8,解得x=-2。
▍总结升华 对于方程的错解问题,用将错就错法先求出方程中的参数,再求方程的正确解。
变式 2 小明解关于x的方程,去分母时方程右边的-1漏乘12,因而求得方程的解为x=3,试求a的值,并求出方程正确的解。
(三)方程的同解问题
例题精析
例 3 我们把解相同的两个方程称为同解方程。例如:方程2x=6与方程4x=12的解都为x=3,所以它们为同解方程。
(1)若方程2x-3=11与关于x的方程4x+5=3k是同解方程,求k的值。
(2)若关于x的方程3[x-2()]=4x和是同解方程,求k的值。
(3)若关于x的方程和是同解方程,求的值。
▍思路点拨 (1)先把方程2x-3=11的解求出来,再代入方程4x+5=3k中,即可求出k;
(2)把两个方程的解都用k表示出来,再用解相同建立方程,即可求得k的值;
(3)把两个方程的解用a,b表示出来,再用解相同建立方程,即可求得a,b的关系式,最后代入中,即可求得。
▍过程详解 解:
(1)解方程2x-3=11得x=7,把x=7代入4x+5=3k得28+5=3k,解得k=11。
(2)解关于x的方程3[x-2()]=4x得,解关于x的方程得,所以,解得。
(3)解关于x的方程得,解关于x的方程得,所以,所以,所以。
▍总结升华 本题考查了同解方程的知识,解题的关键是理解同解方程的定义。根据两个方程同解的特点,求得字母值,再解决与字母有关问题。
变式 3 已知关于x的方程与的解互为相反数,求m的值。
(四)换元法解一元一次方程
例题精析
例 4 定义:如果两个一元一次方程的解之和为1,我们就称这两个方程为“美好方程”。例如:方程4x=8和x+1=0为“美好方程”。
(1)若关于x的方程3x+m=0与方程4x-2=x+10是“美好方程”,求m的值。
(2)若“美好方程”的两个解的差为8,其中一个解为n,求n的值。
(3)若关于x的一元一次方程和是“美好方程”,求关于y的一元一次方程的解。
▍思路点拨 (3)由“美好方程”定义,可求出的解,再将变形为,则y+1=x,即可求解。
▍过程详解 解:
(1)因为3x+m=0,所以。因为4x-2=x+10,所以x=4。因为关于x的方程3x+m=0与方程4x-2=x+10是“美好方程”,所以,所以m=9。
(2)因为“美好方程”的两个解之和为1,所以另一个方程的解是1-n。因为两个解的差是8,所以1-n-n=8或n-(1-n)=8,所以或。
(3)因为,所以x=-2025。因为关于x的一元一次方程和是“美好方程”,所以关于x的一元一次方程的解为x=1-(-2025)=2026,所以关于y的一元一次方程可化为,所以y+1=x=2026,所以y=2025。
▍总结升华 换元法解一元一次方程,是把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化。
变式 4 已知关于x的一元一次方程的解为x=2,那么关于y的一元一次方程的解为___。
(五)解含绝对值的一元一次方程
例题精析
例 5 解方程:|x| -1=4。
解法一:当x≥0时,原方程化为x-1=4,解得x=5。当x<0时,原方程化为-x-1=4。解得x=-5。所以原方程的解是x=5或x=-5。
解法二:移项,得|x| =4+1。合并同类项,得|x| =5。由绝对值的意义,得x=5或x=-5。所以原方程的解是x=5或x=-5。
问题:用你发现的规律解方程:2|x| -3=5。
▍思路点拨 解法一:讨论x≥0与x<0两种情况即可求出解;解法二:方程变形后,利用绝对值的代数意义化简,即可求出解。
▍过程详解 解:解法一:当x≥0时,原方程化为2x-3=5,解得x=4;当x<0时,原方程化为-2x-3=5,解得x=-4;解法二:方程变形为2|x| =8,即|x| =4,解得x=±4。则方程的解为x=4或x=-4。
▍总结升华 本题考查了含绝对值符号的方程的解法,解题时运用了分类讨论思想。
变式 5 阅读下面的解题过程:
解方程:|x+3| =2。
解:当x+3≥0时,原方程可化成为x+3=2,解得x=-1,经检验x=-1是方程的解;当x+3<0,原方程可化为-(x+3)=2,解得x=-5,经检验x=-5是方程的解。所以原方程的解是x=-1或x=-5。
利用上述方法解方程:|3x-2| -4=0。
(六)方程解的情况分析
例题精析
例 6 阅读:关于x的方程ax=b在不同的条件下解的情况如下:
①当a≠0时,有唯一解;
②当a=0,b=0时有无数解;
③当a=0,b≠0时无解。请你根据以上知识作答:
(1)已知关于x的方程3x-5+a=bx+1,问当a,b取何值时:Ⅰ.方程有唯一解;Ⅱ.方程有无数解;Ⅲ.方程无解。
(2)已知关于x的方程· 无解,求a的值。
(3)若关于x的方程|2x-2013| +m=0无解,|3x-2014| +n=0只有一个解,|4x-2015| +k=0有两个解。用“<”将m,n,k由小到大排列:___。
▍思路点拨 将方程移项合并后,根据方程有唯一解、有无数解及无解的条件确定出字母值即可。
▍过程详解 解:
(1)方程整理得(b-3)x=a-6,Ⅰ.由方程有唯一解,得到b-3≠0,即b≠3,a为任意实数;Ⅱ.由方程有无数解,得到b-3=0,a-6=0,即a=6,b=3;Ⅲ.由方程无解,得到b-3=0,a-6≠0,即a≠6,b=3。
(2)去分母,得2ax=3x-(x-6),去括号,得2ax=3x-x+6,移项、合并同类项,得(2a-2)x=6,因为无解,所以2a-2=0,即a=1。
(3)因为方程|2x-2013| +m=0无解,所以-m<0,即m>0。因为|3x-2014| +n=0有一个解,所以n=0。因为|4x-2015| +k=0有两个解,所以-k>0,即k<0。所以k<n<m。故答案为k<n<m。
▍总结升华 最简方程ax=b,当a,b取不同值时,解的情况分析:
①当a≠0时,有唯一解;
②当a=0,b=0时有无数个解;
③当a=0,b≠0时无解。含绝对值的方程由绝对值的非负性进行分析讨论。
变式 6 知识链接:对于关于x的方程ax=b(a,b为常数),
①当a≠0时,此方程是一元一次方程,方程有唯一解;
②当a=0,b≠0时,没有任何数x能满足方程使等式成立,此时,我们说方程无解;
③当a=0,b=0时,所有数x都能使方程成立,也就是说方程的解为任意数,所以我们说方程有无数个解。
(1)解关于x的方程:(m-1)x=2。
(2)解关于x的方程:mx-4=2x+n。
链接好题
定义:关于x的方程ax-b=0与方程bx-a=0(a,b均不等于0的常数)称互为“关联方程”。例如:方程2x-1=0与方程x-2=0互为“关联方程”。
(1)若关于x的方程2x-3=0与方程3x-c=0互为“关联方程”,则c=___。
(2)若关于x的方程4x-(3m-1)=0与方程5x-n+2=0互为“关联方程”,求m,n的值。
(3)若关于x的方程2x-b=0与其“关联方程”的解都是整数,则整数b的值为___。
参考答案与方法指导
变式训练
1. (1)移项,得3x-5x=9+1,合并同类项,得-2x=10,系数化成1,得x=-5。
(2)移项、合并同类项,得7(x+2)=4,两边同除以7,得,移项,得。
(3)去分母,得2(2x-1)-(5-x)=-12,去括号,得4x-2-5+x=-12,移项,得4x+x=-12+5+2,合并同类项,得5x=-5,两边同除以5,得x=-1。
(4)原方程化为,去分母,得1-20x=3+20x,移项、合并同类项,得40x=-2,两边同除以40,得。
2. 根据题意得8x-4=3x+3a-1,把x=3代入得24-4=9+3a-1,解得a=4,方程为,去分母,得4(2x-1)=3(x+4)-12,去括号,得8x-4=3x+12-12,移项、合并同类项,得5x=4,两边同除以5,得x=0.8。
3. 解方程,去分母,得x+1=6x-4,移项、合并同类项,得5x=5,系数化为1,得x=1。因为两个方程的解互为相反数,所以方程的解为x=-1,把x=-1代入方程中,得,解得。
4. y=12
5. 当3x-2≥0时,原方程可化为3x-2=4,解得x=2,经检验x=2是方程的解;当3x-2<0时,原方程可化为-(3x-2)=4,解得,经检验是方程的解;所以原方程的解是x=2或。
6. (1)(m-1)x=2,
①当m-1=0即m=1时,方程无解;
②当m-1≠0即m≠1时,方程有唯一解。
(2)mx-4=2x+n,(m-2)x=n+4,
①当m-2≠0即m≠2时,方程有唯一解;
②当m-2=0即m=2时,若n+4≠0即n≠-4,则不存在这样的x使等式成立,故无解;
③当m-2=0即m=2时,若n+4=0即n=-4,方程有无数个解。
链接好题
(1)根据“关联方程”定义,2x-3=0与3x-c=0互为“关联方程”,所以c=2。故答案为2。
(2)方程4x-(3m-1)=0与方程5x-n+2=0互为“关联方程”,那么n-2=4,3m-1=5,解得n=6,m=2。
(3)方程2x-b=0的解为,关联方程为bx-2=0,其解为。因为两个解均为整数,所以b=2或-2。故答案为2或-2。
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