内容正文:
简一数理 初中专题讲义
第15讲 认识方程
(新教材北师大版)
知识点一、等式和方程的概念 2
知识点二、一元一次方程的概念和解法 3
【题型1 判断各式是否是方程】 3
【题型2 列方程】 4
【题型3 判断是否是方程的解】 6
【题型4 已知方程的解,求参数】 8
【题型5 判断是否是一元一次方程】 10
【题型6 判断是否是一元一次方程的解】 11
【题型7 等式的性质1】 13
【题型8 等式的性质2】 15
【探究式学习】 17
【课后检测】 20
【复盘笔记】 30
知识点一、等式和方程的概念
1.等式
用等号来表示相等关系的式子,叫做等式.
【例】,,,都是等式.
2.等式的分类:
(1)恒等式:无论用什么数值代替等式中的字母都能成立的等式;
(2)条件等式:只能用某些数值代替等式中的字母才能成立的等式;
(3)矛盾等式:无论用什么数值代替等式中的字母都不成立的等式.
【例】①,都是恒等式;
②是条件等式;
③,,都是矛盾等式.
3.等式的性质:
(1)若,则.
等式两边都加上(或减去)同一个数(或式子),所得结果仍是等式.
(2)若,则;若且,则.
等式两边都乘以(或除以)同一个数(除数不为0),所得结果仍是等式.
(3)对称性:若,则.
(4)传递性:若,,则.
4.方程:含有未知数的等式,叫做方程.
注意:①方程中必须含有未知数;
②方程是等式,但等式不一定是方程,例如是等式而不是方程.
【例】①、、都是方程;
②、、不是方程.
5.方程的解:使方程左、右两边相等的未知数的值,叫做方程的解.
【例】是的解.
6.解方程:求方程的解的过程.
【注】解方程与方程的解是两个不同的概念,后者是求得的结果,前者是求出这个结果的过程.
知识点二、一元一次方程的概念和解法
1.一元一次方程:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是1的整式方程,叫做一元一次方程.
2.一元一次方程的判断:
Step1:不化简,看是否是整式方程;
Step2:化简,看是否满足.
【例】,,,都是一元一次方程;
、、、都不是一元一次方程.
3.一元一次方程的两种形式:
最简形式:方程的形式叫一元一次方程的最简形式.
标准形式:方程的形式叫一元一次方程的标准形式.
【例】,是一元一次方程的最简形式;
,是一元一次方程的标准形式.
【题型1 判断各式是否是方程】
【例1】下面( )符合等式与方程之间的关系.
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等式和方程的定义分别分析即可
【详解】解:A.表示有的方程不是等式,即方程不一定是等式,不符合等式与方程的关系,表述错误;
B.表示方程是等式中的一部分,即方程一定是等式,符合方程与等式的关系,表述正确;
C.表示等式是方程的一部分,即方程不一定是等式,不符合方程的定义,表述错误;
D.表示等式和方程没有关系,即方程不是等式,不符合方程的定义,表述错误.
【变式1-1】下面表述中,正确的是( )
A.使方程左右两边相等的未知数的值,叫做解方程. B.含有未知数的式子,叫做方程.
C.表示两边相等关系的式子叫做等式. D.是方程的解.
【答案】C
【详解】解:A.使方程左右两边相等的未知数的值,叫做方程的解,而解方程是求方程的解的过程,因此A错误;
B.含有未知数的等式才叫做方程,仅仅是式子(比如)不是方程,因此B错误;
C.表示两边相等关系的式子叫做等式,这是等式的定义,因此C正确;
D.
因此不是该方程的解,D错误.
【变式1-2】下面的说法中,正确的有( )个.
①方程都是等式,所以等式也都是方程.
②是方程的解.
③如果,那么.
④等式两边同时除以同一个数,等式仍然成立.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】①根据方程的定义,方程的解的定义,等式的性质,即可判断.
【详解】解:①含有未知数的等式才是方程,不含未知数的等式不是方程,故①不正确;
②当时,,故②正确;
③设,则,,则,故③不正确;
④根据等式的性质2,0不能作除数,此说法没有把0排除,故④不正确;
综上所述,只有1个正确.
【变式1-3】下列各式中,①;②;③;④;⑤,是方程的有( )个
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据含有未知数的等式叫做方程判断即可;
【详解】根据方程的定义可知:,是方程,有个.
【题型2 列方程】
【例2】在做科学实验时,老师将第一个量筒中的水全部倒入第二个量筒中,如图所示,根据图中给出的信息,得到的正确方程是( ).
A.π×()2×x=π×()2×(x+4) B.π×92×x=π×92×(x+4)
C.π×()2×x=π×()2×(x-4) D.π×92×x=π×92×(x-4)
【答案】A
【分析】根据水的体积不变的性质以及圆柱体体积计算公式,即可列出一元一次方程,从而得到答案.
【详解】依题意得:π×()2×x=π×()2×(x+4)
故选:A.
【点睛】本题考查了一元一次方程的知识;解题的关键是熟练掌握一元一次方程的性质,从而完成求解.
【变式2-1】药店销售某种药品原价为a元/盒,受市场影响开始降价,第一轮价格下降30%,第二轮在第一轮的基础上又下降10%,经两轮降价后的价格为b元/盒,则a,b之间满足的关系式为( )
A.b=(1﹣30%)(1﹣10%)a B.b=(1﹣30%﹣10%)a
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意直接列方程即可
【详解】解:由题意可知b=(1﹣30%)(1﹣10%)a
故选:A
【点睛】本题考查列二元一次方程,正确理解题意找到等量关系是关键
【变式2-2】一个长方形的周长为32cm,若这个长方形的长减少2cm,宽增加3cm就变成了一个正方形,设长方形的长为xcm,可列方程( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据长方形的长为xcm,得到长方形的宽,结合题意列方程,即可得到答案.
【详解】∵长方形的长为xcm
∴长方形的宽为:cm
根据题意得:
故选:B.
【点睛】本题考查了一元一次方程的知识;解题的关键是熟练掌握一元一次方程的性质,从而完成求解.
【变式2-3】下列条件中,能列出方程的是( )
A.一个数的是5 B.某数与1的差的2倍
C.两数和的60% D.甲数的3倍与乙数的和
【答案】A
【分析】方程就是含有未知数的等式,它反映了一个相等关系.只有根据反映相等关系的条件才能列出方程.此题可以采用分析法,对各个选项进行分析从而得出正确选项.
【详解】A、设这个数为,由题意可得到:,是方程,故本选项正确;
B、设某数为,由题意可得到:,是代数式,故本选项错误;
C、设两数分别为和,由题意可得到:60%,是代数式,故本选项错误;
D、设甲数为,乙数为,则依题意得:,是代数式,故本选项错误.
故选:A.
【点睛】本题考查了由实际问题抽象出方程以及列代数式,熟练掌握方程的概念是解题的关键.
【题型3 判断是否是方程的解】
【例3】解为的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】能使一元一次方程左右两边相等的未知数的值就是方程的解,将代入各选项验证左右两边是否相等即可得到结果.
【详解】解:将依次代入各选项:
代入选项A,左边右边,∴A不符合题意;
代入选项B,左边右边,∴B不符合题意;
代入选项C,左边,右边,,∴C不符合题意;
代入选项D,左边,右边,左边右边,∴D符合题意.
【变式3-1】整式的值随取值的变化而变化,下表是当取不同值时所对应的整式的值,则关于的一次方程的解为( )
0
1
2
0
2
A. B. C.0 D.2
【答案】C
【分析】把原方程变形为,根据题意可得当时,,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵当时,,
∴关于的一次方程的解为.
【变式3-2】下列说法错误的是( )
A.单项式的系数是,次数是
B.若,则是方程的解
C.若,则
D.若,则
【答案】A
【分析】本题考查了单项式,方程的解,等式的性质,根据单项式的有关概念、方程解的定义以及等式的性质逐项判断即可求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:、单项式的系数是 ,次数是,该选项说法错误,符合题意;
、当时,方程左边右边,所以 是方程的解,该选项说法正确,不符合题意;
、若 ,则两边同时减得,该选项说法正确,不符合题意;
、若 ,则两边乘得,该选项说法正确,不符合题意;
故选:.
【变式3-3】整式(为常数)的值随的取值的不同而不同,下表是当取不同值时对应的整式的值,则关于的方程的解为( )
0
1
2
8
4
0
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了方程的解.
方程的解即求使整式值为8的x,由表格数据直接对应可得.
【详解】解:由表格知,当时,,
则方程的解为.
故选:D.
【题型4 已知方程的解,求参数】
【例4】关于的方程,下列说法正确的是( )
A.若,则方程的解为
B.方程的解为
C.当时,则
D.当时,方程的解为任意数
【答案】D
【分析】本题考查含字母系数的一元一次方程解的分类讨论,需分和两种情况讨论方程的解,再逐一判断选项正误.
【详解】若,分两种情况:
① 时,方程解为;
② 时,方程解为任意实数,并非.
因此该说法不恒成立,A选项错误.
成立的前提是;若,则无意义,方程无解或无数解,不能直接表示为.
因此该说法不严谨,B选项错误.
由,可得;
在时,即,与结论矛盾.
因此C选项错误.
当时,原方程变为,无论取任意实数,等式恒成立,方程的解为任意数.
因此D选项正确.
【变式4-1】阅读材料:整体代入是数学中常用的方法.例如:“已知,求代数式的值.”可以这样解:.根据阅读材料,解决问题:若是关于的一元一次方程的解,则代数式的值是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据一元一次方程的解的定义将代入方程得,再将所求代数式变形后整体代入计算即可.
【详解】解:是关于的一元一次方程的解.
把代入方程得.
.
【变式4-2】解方程时,墨水把其中一个数字染成了,查阅答案方程的解为,则处的数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据方程的解代入求参数即可.
【详解】
解:将代入原方程可得,
解得处的数为.
【变式4-3】已知关于x的方程有无数多个解,则的值为( )
A. B. C.2 D.5
【答案】A
【分析】利用方程有无数多个解,可得,的值,即可求出的值.
【详解】解:,
整理得,即,
方程有无数多个解,
∴,,
解得,,
∴.
【题型5 判断是否是一元一次方程】
【例5】下列式子中,一元一次方程的个数为( )
;;;;.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据一元一次方程的定义,即只含有一个未知数,未知数的最高次数为1的整式方程,逐个判断式子即可得出结果.
【详解】解:根据一元一次方程的定义,逐个判断:
∵是只含一个未知数,未知数次数为1的整式方程,∴是一元一次方程.
∵不是等式,不属于方程,∴不是一元一次方程.
∵中未知数最高次数为2,∴不是一元一次方程.
∵含有两个未知数,∴不是一元一次方程.
对化简得,
∵整理后未知数最高次数为2,
∴不是一元一次方程.
综上,一元一次方程只有1个.
【变式5-1】若关于的方程是一元一次方程,则的值是( )
A. B.0 C.2 D.2或0
【答案】B
【分析】根据一元一次方程的定义,可得未知数的次数为1,且的系数不为0,即可求解.
【详解】解:∵是关于的一元一次方程,
∴,
∵,
∴或,
∴或,
∵,
∴,
∴.
【变式5-2】下列各式;;;中,是一元一次方程的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】解:由一元一次方程的定义可得,只有是一元一次方程.
【变式5-3】下列方程中,属于一元一次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】一元一次方程的定义:只含有一个未知数,且未知数的最高次数为1的整式方程,据此逐项判断即可.
【详解】解:选项A:含有、两个未知数,属于二元方程,不满足“一元”的要求,不是一元一次方程,该选项不符合题意;
选项B:只含个未知数,未知数最高次数为,且是整式方程,是一元一次方程,该选项符合题意;
选项C:未知数的最高次数为,属于一元二次方程,不是一元一次方程,该选项不符合题意;
选项D:分母中含有未知数,属于分式方程,不是整式方程,不是一元一次方程,该选项不符合题意.
故选:B.
【题型6 判断是否是一元一次方程的解】
【例6】已知整式的值随的取值变化而变化,下表给出了取不同值时,整式对应的数值,则关于的方程的解是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了等式的性质,一元一次方程的解,根据等式的性质得到,再由表格中的数据,即可得到答案.
【详解】解:∵,
故,
由表格可知当时,,
∴关于的方程的解为.
故答案为:A.
【变式6-1】已知关于x的方程是一元一次方程,则m的值是( )
A.3 B.2 C.1 D.1或3
【答案】A
【分析】本题考查一元一次方程的定义,熟记定义并应用解决问题是解题的关键.
只含有一个未知数,且未知数的次数是1的整式方程是一元一次方程,根据定义解答.
【详解】解:∵方程是一元一次方程,
∴且,
∴,
故选:A.
【变式6-2】已知关于x的一元一次方程的解为,则关于y的一元一次方程的解为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了一元一次方程的解,根据关于x的一元一次方程的解为,列出关于y的方程,解方程即可.
【详解】解:∵关于x的一元一次方程的解为,
∴,
解得:,
∴关于y的一元一次方程的解为,
故选:A.
【变式6-3】是下列哪个方程的解( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元一次方程的解的定义,一元一次方程的解是使方程左右两边相等的未知数的值,据此把代入对应的方程中,计算出对应方程左边的值,看对应方程的左右两边是否相等即可得到答案.
【详解】解:A、当时,方程的左边,此时原方程的左右两边不相等,故不是方程的解,不符合题意;
B、当时,方程的左边,此时原方程的左右两边相等,故是方程的解,符合题意;
C、当时,方程的左边,此时原方程的左右两边不相等,故不是方程的解,不符合题意;
D、当时,方程的左边,此时原方程的左右两边不相等,故不是方程的解,不符合题意;
故选:B.
【题型7 等式的性质1】
【例7】根据等式的性质,下列变形不正确的是( )
A.如果,那么
B.如果,,那么
C.如果,那么
D.如果,那么
【答案】C
【详解】解:∵若,等式两边同时减,得,
∴A选项变形正确;
∵若,,等式两边加得,又,故,
∴,B选项变形正确;
∵若,当时,与不一定相等,
∴C选项变形不正确;
∵若,等式两边同时乘,得,
∴D选项变形正确.
【变式7-1】下列说法中错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】根据不等式性质逐项判断正误即可.
【详解】解: A.若,不等式两边同时加1,不等号方向不变,可得,A说法正确,不合题意;
B.若,不等式两边同时除以,不等号方向改变,可得,B说法正确,不合题意;
C.若,当时,;当时,,因此不一定成立,C说法错误,符合题意;
D 对任意实数,都有,不等式两边同时乘正数,不等号方向不变,可得,D说法正确,不合题意.
【变式7-2】对于任意的有理数a,b,如果满足,那么我们称这一对数a,b为“相伴数对”,记为.若是“相伴数对”,则的值为( )
A.2 B.-1 C.-2 D.3
【答案】C
【分析】先根据“相伴数对”的定义列出等式,化简得到,再化简所求代数式,整体代入求值即可.
【详解】∵是“相伴数对” ,
∴,
整理得,
去分母,得,
展开移项得.
化简所求代数式:
把代入得,
原式.
【变式7-3】已知等式,则下列等式中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A、∵,∴,∴,A是正确的,不符合题意;
B、当且仅当时成立,当时,,该等式不成立,故该选项不一定成立,符合题意;
C、∵,∴,∴,C是正确的,不符合题意;
D、∵,∴,D是正确的,不符合题意.
【题型8 等式的性质2】
【例8】下列运用等式的性质对等式进行的变形中,错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【分析】本题考查等式的基本性质,等式的性质1:等式两边同时加上(或减去)同一个整式,等式仍然成立;等式的性质2:等式两边同时乘同一个整式(或除以同一个不为0的整式),等式仍然成立.
依据等式性质逐一分析选项,特别注意等式两边同除以一个数时,这个数不能为0.
【详解】解:A.当时,恒成立,但不一定等于,∴该变形错误.
B.∵,∴,两边同时乘得,∴该变形正确.
C.根据等式性质1,等式两边同时加,得,∴该变形正确.
D.根据等式性质1,等式两边同时减,得,∴该变形正确.
故选A.
【变式8-1】下列由等式的性质进行的变形中,不一定成立的是( )
A.如果,那么
B.如果,那么
C.如果,那么
D.如果,那么
【答案】B
【分析】本题考查等式的基本性质,需根据等式的两个性质逐一分析各选项的变形是否一定成立.
【详解】解:A、若,两边同时减,得,变形一定成立,不符合题意;
B、若,当时,和可以为任意不相等的数,此时不一定成立,符合题意;
C、,,两边同时除以,得,变形一定成立,不符合题意;
D、若,两边同时减再加1,得,变形一定成立,不符合题意;
故选:B.
【变式8-2】下列等式变形错误的是( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【分析】本题考查等式的基本性质,需依据等式的两个性质逐一分析各选项的变形是否合理.
【详解】解:∵等式的基本性质:等式两边同时加(或减)同一个数或代数式,等式仍成立;等式的基本性质:等式两边同时乘同一个数或代数式,或除以同一个不为的数或代数式,等式仍成立.
对于选项,当时,与无意义,因此该变形错误.
对于选项,,根据等式性质,两边同时乘,得,变形正确.
对于选项,,根据等式性质,两边同时乘得,再根据等式性质,两边加得,变形正确.
对于选项,,根据等式性质,两边同时减得,变形正确.
∴变形错误的是选项.
故选:.
【变式8-3】下列结论中错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】本题考查了等式的基本性质,根据等式的两个性质逐一分析每个选项,找出错误的结论即可,掌握等式的基本性质是解题的关键.
【详解】解:、由,两边同时减,得,该结论正确,不符合题意;
、由,两边同时除以(),得,该结论正确,不符合题意;
、由,先两边同时乘,得,再两边同时加,得,该结论正确,不符合题意;
、当时,恒成立,但不一定等于,该结论错误,符合题意;
故选:.
【探究式学习】
1.已知两个整式,,将整式M与整式N求和后得到整式此操作记作第一次求和操作;将第一次求和操作的结果加上的结果记为,记作第二次求和操作;将第二次求和操作的结果加上的结果记为,记作第三次求和操作;将第三次操作的结果加上的结果记为,记作第四次求和操作,…,以此类推.
根据以上材料,回答下列问题:
(1)【理解定义】
①计算:______,______(用含x,y的代数式表示);
②观察前三次的结果,猜想______(用含n,x,y的代数式表示).
(2)【初步应用】
当时,
①______;
②若关于x的方程有无数个解,则______.
(3)【深入探究】
当n为大于3的正整数时,是关于x,y的五次三项式其中m和k均为整数,则的值为______.
【答案】(1)① , ;②
(2)①;②
(3)4或0或
【分析】(1)根据所给操作方式进行计算即可;
(2)结合(1)中发现的规律进行计算即可;
(3)根据题意,求出m和k的值即可解决问题.
【详解】(1)解:①由题意知,
,
②因为,,,,…,
所以
(2)解:①因为
则当时,
②当时,,
则原方程为,
整理得,,
因为此方程有无数个解,
所以
(3)解:由题意知,
原多项式为
因为n为大于3的正整数,
所以是一个二项式.
因为该多项式是关于x,y的五次三项式,
所以或
当,即时,要使该多项式为五次的,
则,
解得或,
经检验,都符合题意,
所以或;
当,即时,要使该多项式为五次的,
则或,
由得,或,
经检验,都符合题意,
所以或0;
由得,或,
时,该多项式为九次三项式,故舍去;
当时,符合题意,
则,
综上所述,的值为4或0或
【点睛】能根据题意得出是解题的关键.
2.综合实践
幻方起源于中国,是我国古代数学的杰作之一.吴老师在数学活动课中带领同学探究“填幻方”.
【基本感知】
图1是“洛书”,“洛书”就是在一个9方格幻方中填入数字“1,2,3,4,5,6,7,8,9”(如图2).
从图2中,我们可以观察到以下规律:每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的数的和都相等.
【深入探究】
(1)把图2中的9个数“1,2,3,4,5,6,7,8,9”每个数 ,得到一组新的数“,,,,0,1,2,3,4”.
(2)请依据幻方图2的排列方式,将“,,,,0,1,2,3,4”填入到幻方图3中,使得满足图2发现的规律.
【拓展应用】
(3)如图4所示,标注了其中三个数(,,)的位置,请你用含有,的代数式表示出幻方中的数.
【答案】(1)减去(或加上);
(2)填法如图;
(3)
【分析】本题考查有理数的加减运算和等式的性质,关键是发现幻方的性质:每行、每列、每条对角线的和相等,且中心数为所有数的平均数(即每行和为中心数的3倍).
(1)观察原数“1,2,3,…,9”与新数“,,…,4”的关系:,因此每个数减去(或加上)可得到新数;
(2)将原幻方每个数减5,即可得到新幻方;
(3)设幻方中第三行第一个数为,通过对角线和第三行的和的关系,推导出与、的代数式.
【详解】(1)解:∵原数“1”变换后为“”,,同理其他数均满足“原数新数”,
∴每个数减去(或加上);
故答案为:减去(或加上);
(2)解:原幻方(图2)中各数为8,3,4;1,5,9;6,7,2,将每个数减5,得到新数3,,;,0,4;1,2,,填入幻方后满足每行、每列、对角线和为0.
(3)解:设幻方中第三行第一个数为,
则根据题意,
整理得.
【课后检测】
1.下列方程中,是一元一次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A、中未知数次数为2,不是一元一次方程,不符合题意;
B、中有两个未知数,不是一元一次方程,不符合题意;
C、是一元一次方程,符合题意;
D、中未知数为分母,不是整式,不是一元一次方程,不符合题意.
2.若是关于的一元一次方程的解,则的值为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
【答案】C
【分析】无需分别求出,的值,利用整体代入法计算..
【详解】解:∵是关于的一元一次方程的解,
∴,
∴.
3.已知关于的方程的解是,则的值为( )
A.3 B.7 C.10 D.13
【答案】B
【分析】将方程的解代入原方程转化为关于参数m的方程计算即可.
【详解】解:把代入,得,解得.
4.关于的方程的解是,则( )
A.3 B. C.0 D.1
【答案】B
【详解】解:将代入,得
5.如下图,两个天平都处于平衡状态.推一推,“1个■”与“1个●”的质量大小关系是( )
A.■=● B.■=2● C.2■=4● D.2■=●
【答案】D
【详解】
解:由第一个天平知2■=2,
由第二个天平知2●=4,
∴4■=2●,即2■=●.
6.在数学游艺会上,某同学负责一个游戏项目,她准备了50张同样的卡片,上面分别写有 1,2,3,…,49,50,游戏规则是:先将卡片顺序打乱,参与者从中随机抽取五张,并将它们正面向下放置在桌上(如图),这五张卡片分别记为A,B,C,D,E.她依次将相邻两张卡片上的数的和告诉参与者,请参与者猜出其中哪张卡片上的数字最大.下表是其中一个参与者抽取的五张卡片中相邻两张卡片上的数的和,则这五张卡片上数字最大的是( )
卡片编号
A,B
B,C
C,D
D,E
E,A
两数的和
50
62
55
67
44
A.E卡片 B.B卡片 C.C卡片 D.D卡片
【答案】B
【分析】根据题中所给的等量关系结合等式的性质先算出,再分别计算出每张卡片的大小,再比较大小即可.
【详解】解:,
,
,
卡片A:,
卡片B:,
卡片C:,
卡片D:,
卡片E:,
,
这五张卡片上数字最大的是B.
7.下列变形中,不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【详解】解:对于A选项,,等式两边同时加2,
,变形正确;
对于B选项,,分式有意义说明,等式两边同时乘,
,变形正确;
对于C选项,若,当时,无论取何值等式都成立,无法推出,变形错误;
对于D选项,,,等式两边同时除以,
,变形正确;
因此不正确的变形是选项C.
8.下列运用等式的性质,变形正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】根据等式性质逐一判断选项即可,需注意等式两边同除以一个非零数,等式才成立.
【详解】解:A、若,当时,不能推出,A变形错误;
B、若,等式两边同乘得,再同减得,不能推出,B变形错误;
C、若,分式有意义说明,等式两边同乘可得,C变形正确;
D、若,当时等式也成立,不能推出,D变形错误.
9.如果,那么下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等式的基本性质逐一判断即可.
【详解】解:A、由,可得,故此选项不符合题意;
B、由,可得,故此选项不符合题意;
C、由,可得,故此选项符合题意;
D、由,得不到,故此选项不符合题意;
10.如果,那么根据等式的性质下列变形正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A、如果,那么,该选项不符合题意;
B、如果,那么,该选项符合题意;
C、如果,那么,该选项不符合题意;
D、如果,当时,那么,当时,和都没有意义,该选项不符合题意.
11.兰兰在计算时,把“”看成了“”,得到的解是,则方程正确的解是______.
【答案】
【分析】将代入到错误方程中,求出正确的“”的值,再根据等式性质解方程.
【详解】解:当时,根据题意得,
则原方程为
.
12.如图,将一个大正方形分成两个长方形和一个小正方形.已知两个长方形的面积分别为10,6,则大正方形的面积为_________.
【答案】
25
【分析】先根据等式的性质说明,然后求出正方形的边长,再求长方形的长,进而求出正方形的边长,即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点H,
∵四边形和四边形都是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴长方形的面积=长方形的面积,
∴正方形的面积,
∴正方形的边长,
∴长方形的长,
∴正方形的边长,
∴正方形的面积.
13.已知关于的方程(,为常数),无论为何值,它的解总是,则的值是______.
【答案】
17
【分析】将已知解代入原方程,整理为关于的等式,根据等式对任意恒成立,得到关于和的关系式,再代入所求代数式计算即可.
【详解】解:把代入方程得,
整理得,
因为无论为何值,方程的解总是,所以等式对任意恒成立,
因此,
解得:,,
将结果代入得.
14.x与6的差的2倍等于x的3倍,用方程表示数量关系为______.
【答案】
【分析】根据x与6的差的2倍,即为,x的3倍,即为,根据题意列出方程即可求解.
【详解】解:依题意得,.
15.若是关于的方程的解,则代数式的值是________.
【答案】2019
【分析】将代入关于的方程并整理,可得,然后整体代入并求解即可.
【详解】解:∵是关于的方程的解,
∴,
∴.
16.回答下列问题,并说明理由:
(1)由能不能得到?
(2)由能不能得到?
(3)由能不能得到?
(4)由能不能得到?
【答案】(1)能,根据等式的两边同减去同一个数或式等式仍成立
(2)能,根据等式的两边同时除以同一个不为零的数等式仍成立
(3)能,根据等式的两边同时除以同一个不为零的数等式仍成立
(4)能,等式的两边同时乘以同一个不为零的数仍成立
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
(4)略
17.先化简,再求值:,其中是关于x的一元一次方程.
【答案】化简为,值为3.
【分析】先去括号,合并同类项,根据一元一次方程的定义得到,代入化简结果计算即可.
【详解】解:原式,
∵是关于x的一元一次方程,
∴,
∴,
∴,
∴原式.
18.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:方程和为“美好方程”.
(1)若关于x的方程与方程是“美好方程”,求m的值;
(2)若“美好方程”的两个方程解的差为8,其中一个解为n,求n的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了一元一次方程的解和解一元一次方程,能根据等式的性质求出方程的解是解此题的关键.
(1)先根据等式的性质求出两个方程的解,再根据两方程是“美好方程”得出关于m的方程,再求出m即可;
(2)设另一个方程的解为,列出方程,求出n值即可.
【详解】(1)解:由条件可知,
,
,
关于x的方程与方程是“美好方程”,
,
解得;
(2)解:由条件可知另一个方程的解为:,
又两个方程解的差为8,
得:
或,
或.
19.下图是苏科版教材七年级数学上册的部分内容.
求代数式的值,其中,.
卡通人物的话语中体现了“整体代换”的数学思想方法.“整体代换”能帮助我们把复杂的式子“打包”成一个整体,让运算变得简单清晰.请运用“整体代换”的思想方法解决以下问题.
(1)解决上图中的问题;
(2)当时,.当时,求代数式的值;
(3)若关于的方程的解是,则关于的方程的解是______.
【答案】(1)代数式的值为;
(2)代数式的值为;
(3).
【分析】本题主要考查了代数式求值,一元一次方程的解,根据已知条件进行整体代入法求解是解题的关键.
()把看成整体,利用合并同类项法则进行化简,然后把,代入即可;
()先求出,然后把代入,然后整体代入即可求解;
()由得,然后通过题意可得,从而求解.
【详解】(1)解:
,
当,
原式
;
(2)解:当时,,
整理得:,
∴当时,
,
;
(3)解:由得,
∵关于的方程的解是,
∴关于的方程的解是,
解得:,故答案为:.
20.【问题情境】整体思想是从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,把某些式子或图形看成一个整体,进行整体处理.
例如:已知,求的值.我们将作为一个整体代入,则
原式.
(1)【探索发现】已知是关于x的方程的解,则代数式的值是_______;
(2)【尝试应用】如下图,点O是线段上一点,C、D分别是线段、的中点,当时,则线段的长_______;
(3)【拓展应用】如下图,制作一个有盖的长方体纸盒的方法:先在边长为a的正方形纸板四角剪去两个同样大小的边长为b的小正方形和两个同样大小的小长方形,再沿虚线折合起来就得到一个有盖的长方体.如果,求这个有盖长方体的底面长方形的面积;
(4)【迁移运用】若当时,代数式的值为k;当时,求代数式的值.(用含k的代数式表示)
【答案】(1)11 (2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了方程的解,已知式子的值求代数式,掌握整体代入思想是解题的关键.
(1)由方程的解得出,然后整体代入化简后的式子计算即可.
(2)由线段中点的定义得出,,再根据线段的和差关系即可得出然后代入计算即可.
(3)由底面长方形的长,宽,根据长方形的面积公式结合代入计算即可得出答案.
(4)先根据已知条件得出,再把代入变形后的式子求解即可.
【详解】(1)解:∵是关于x的方程的解,
∴,
∴.
(2)解:∵C、D分别是线段、的中点,
∴,,
∴.
(3)解:底面长方形的长,宽,
∴底面长方形的面积为:
(4)解:当时,代数式的值为k,
即,
即,
则
当时,,
则
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简一数理 初中专题讲义
第15讲 认识方程
(新教材北师大版)
知识点一、等式和方程的概念 2
知识点二、一元一次方程的概念和解法 3
【题型1 判断各式是否是方程】 3
【题型2 列方程】 3
【题型3 判断是否是方程的解】 4
【题型4 已知方程的解,求参数】 5
【题型5 判断是否是一元一次方程】 6
【题型6 判断是否是一元一次方程的解】 6
【题型7 等式的性质1】 7
【题型8 等式的性质2】 7
【探究式学习】 8
【课后检测】 10
【复盘笔记】 14
知识点一、等式和方程的概念
1.等式
用等号来表示相等关系的式子,叫做等式.
【例】,,,都是等式.
2.等式的分类:
(1)恒等式:无论用什么数值代替等式中的字母都能成立的等式;
(2)条件等式:只能用某些数值代替等式中的字母才能成立的等式;
(3)矛盾等式:无论用什么数值代替等式中的字母都不成立的等式.
【例】①,都是恒等式;
②是条件等式;
③,,都是矛盾等式.
3.等式的性质:
(1)若,则.
等式两边都加上(或减去)同一个数(或式子),所得结果仍是等式.
(2)若,则;若且,则.
等式两边都乘以(或除以)同一个数(除数不为0),所得结果仍是等式.
(3)对称性:若,则.
(4)传递性:若,,则.
4.方程:含有未知数的等式,叫做方程.
注意:①方程中必须含有未知数;
②方程是等式,但等式不一定是方程,例如是等式而不是方程.
【例】①、、都是方程;
②、、不是方程.
5.方程的解:使方程左、右两边相等的未知数的值,叫做方程的解.
【例】是的解.
6.解方程:求方程的解的过程.
【注】解方程与方程的解是两个不同的概念,后者是求得的结果,前者是求出这个结果的过程.
知识点二、一元一次方程的概念和解法
1.一元一次方程:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是1的整式方程,叫做一元一次方程.
2.一元一次方程的判断:
Step1:不化简,看是否是整式方程;
Step2:化简,看是否满足.
【例】,,,都是一元一次方程;
、、、都不是一元一次方程.
3.一元一次方程的两种形式:
最简形式:方程的形式叫一元一次方程的最简形式.
标准形式:方程的形式叫一元一次方程的标准形式.
【例】,是一元一次方程的最简形式;
,是一元一次方程的标准形式.
【题型1 判断各式是否是方程】
【例1】下面( )符合等式与方程之间的关系.
A. B. C. D.
【变式1-1】下面表述中,正确的是( )
A.使方程左右两边相等的未知数的值,叫做解方程. B.含有未知数的式子,叫做方程.
C.表示两边相等关系的式子叫做等式. D.是方程的解.
【变式1-2】下面的说法中,正确的有( )个.
①方程都是等式,所以等式也都是方程.
②是方程的解.
③如果,那么.
④等式两边同时除以同一个数,等式仍然成立.
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-3】下列各式中,①;②;③;④;⑤,是方程的有( )个
A. B. C. D.
【题型2 列方程】
【例2】在做科学实验时,老师将第一个量筒中的水全部倒入第二个量筒中,如图所示,根据图中给出的信息,得到的正确方程是( ).
A.π×()2×x=π×()2×(x+4) B.π×92×x=π×92×(x+4)
C.π×()2×x=π×()2×(x-4) D.π×92×x=π×92×(x-4)
【变式2-1】药店销售某种药品原价为a元/盒,受市场影响开始降价,第一轮价格下降30%,第二轮在第一轮的基础上又下降10%,经两轮降价后的价格为b元/盒,则a,b之间满足的关系式为( )
A.b=(1﹣30%)(1﹣10%)a B.b=(1﹣30%﹣10%)a
C. D.
【变式2-2】一个长方形的周长为32cm,若这个长方形的长减少2cm,宽增加3cm就变成了一个正方形,设长方形的长为xcm,可列方程( ).
A. B.
C. D.
【变式2-3】下列条件中,能列出方程的是( )
A.一个数的是5 B.某数与1的差的2倍
C.两数和的60% D.甲数的3倍与乙数的和
【题型3 判断是否是方程的解】
【例3】解为的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】整式的值随取值的变化而变化,下表是当取不同值时所对应的整式的值,则关于的一次方程的解为( )
0
1
2
0
2
A. B. C.0 D.2
【变式3-2】下列说法错误的是( )
A.单项式的系数是,次数是
B.若,则是方程的解
C.若,则
D.若,则
【变式3-3】整式(为常数)的值随的取值的不同而不同,下表是当取不同值时对应的整式的值,则关于的方程的解为( )
0
1
2
8
4
0
A. B. C. D.
【题型4 已知方程的解,求参数】
【例4】关于的方程,下列说法正确的是( )
A.若,则方程的解为
B.方程的解为
C.当时,则
D.当时,方程的解为任意数
【变式4-1】阅读材料:整体代入是数学中常用的方法.例如:“已知,求代数式的值.”可以这样解:.根据阅读材料,解决问题:若是关于的一元一次方程的解,则代数式的值是( ).
A. B. C. D.
【变式4-2】解方程时,墨水把其中一个数字染成了,查阅答案方程的解为,则处的数为( )
A. B. C. D.
【变式4-3】已知关于x的方程有无数多个解,则的值为( )
A. B. C.2 D.5
【题型5 判断是否是一元一次方程】
【例5】下列式子中,一元一次方程的个数为( )
;;;;.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式5-1】若关于的方程是一元一次方程,则的值是( )
A. B.0 C.2 D.2或0
【变式5-2】下列各式;;;中,是一元一次方程的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式5-3】下列方程中,属于一元一次方程的是( )
A. B. C. D.
【题型6 判断是否是一元一次方程的解】
【例6】已知整式的值随的取值变化而变化,下表给出了取不同值时,整式对应的数值,则关于的方程的解是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】已知关于x的方程是一元一次方程,则m的值是( )
A.3 B.2 C.1 D.1或3
【变式6-2】已知关于x的一元一次方程的解为,则关于y的一元一次方程的解为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】是下列哪个方程的解( )
A. B. C. D.
【题型7 等式的性质1】
【例7】根据等式的性质,下列变形不正确的是( )
A.如果,那么
B.如果,,那么
C.如果,那么
D.如果,那么
【变式7-1】下列说法中错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式7-2】对于任意的有理数a,b,如果满足,那么我们称这一对数a,b为“相伴数对”,记为.若是“相伴数对”,则的值为( )
A.2 B.-1 C.-2 D.3
【变式7-3】已知等式,则下列等式中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【题型8 等式的性质2】
【例8】下列运用等式的性质对等式进行的变形中,错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式8-1】下列由等式的性质进行的变形中,不一定成立的是( )
A.如果,那么
B.如果,那么
C.如果,那么
D.如果,那么
【变式8-2】下列等式变形错误的是( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式8-3】下列结论中错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【探究式学习】
1.已知两个整式,,将整式M与整式N求和后得到整式此操作记作第一次求和操作;将第一次求和操作的结果加上的结果记为,记作第二次求和操作;将第二次求和操作的结果加上的结果记为,记作第三次求和操作;将第三次操作的结果加上的结果记为,记作第四次求和操作,…,以此类推.
根据以上材料,回答下列问题:
(1)【理解定义】
①计算:______,______(用含x,y的代数式表示);
②观察前三次的结果,猜想______(用含n,x,y的代数式表示).
(2)【初步应用】
当时,
①______;
②若关于x的方程有无数个解,则______.
(3)【深入探究】
当n为大于3的正整数时,是关于x,y的五次三项式其中m和k均为整数,则的值为______.
2.综合实践
幻方起源于中国,是我国古代数学的杰作之一.吴老师在数学活动课中带领同学探究“填幻方”.
【基本感知】
图1是“洛书”,“洛书”就是在一个9方格幻方中填入数字“1,2,3,4,5,6,7,8,9”(如图2).
从图2中,我们可以观察到以下规律:每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的数的和都相等.
【深入探究】
(1)把图2中的9个数“1,2,3,4,5,6,7,8,9”每个数 ,得到一组新的数“,,,,0,1,2,3,4”.
(2)请依据幻方图2的排列方式,将“,,,,0,1,2,3,4”填入到幻方图3中,使得满足图2发现的规律.
【拓展应用】
(3)如图4所示,标注了其中三个数(,,)的位置,请你用含有,的代数式表示出幻方中的数.
【课后检测】
1.下列方程中,是一元一次方程的是( )
A. B. C. D.
2.若是关于的一元一次方程的解,则的值为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
3.已知关于的方程的解是,则的值为( )
A.3 B.7 C.10 D.13
4.关于的方程的解是,则( )
A.3 B. C.0 D.1
5.如下图,两个天平都处于平衡状态.推一推,“1个■”与“1个●”的质量大小关系是( )
A.■=● B.■=2● C.2■=4● D.2■=●
6.在数学游艺会上,某同学负责一个游戏项目,她准备了50张同样的卡片,上面分别写有 1,2,3,…,49,50,游戏规则是:先将卡片顺序打乱,参与者从中随机抽取五张,并将它们正面向下放置在桌上(如图),这五张卡片分别记为A,B,C,D,E.她依次将相邻两张卡片上的数的和告诉参与者,请参与者猜出其中哪张卡片上的数字最大.下表是其中一个参与者抽取的五张卡片中相邻两张卡片上的数的和,则这五张卡片上数字最大的是( )
卡片编号
A,B
B,C
C,D
D,E
E,A
两数的和
50
62
55
67
44
A.E卡片 B.B卡片 C.C卡片 D.D卡片
7.下列变形中,不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.下列运用等式的性质,变形正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
9.如果,那么下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
10.如果,那么根据等式的性质下列变形正确的是( )
A. B. C. D.
11.兰兰在计算时,把“”看成了“”,得到的解是,则方程正确的解是______.
12.如图,将一个大正方形分成两个长方形和一个小正方形.已知两个长方形的面积分别为10,6,则大正方形的面积为_________.
13.已知关于的方程(,为常数),无论为何值,它的解总是,则的值是______.
14.x与6的差的2倍等于x的3倍,用方程表示数量关系为______.
15.若是关于的方程的解,则代数式的值是________.
16.回答下列问题,并说明理由:
(1)由能不能得到?
(2)由能不能得到?
(3)由能不能得到?
(4)由能不能得到?
17.先化简,再求值:,其中是关于x的一元一次方程.
18.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:方程和为“美好方程”.
(1)若关于x的方程与方程是“美好方程”,求m的值;
(2)若“美好方程”的两个方程解的差为8,其中一个解为n,求n的值.
19.下图是苏科版教材七年级数学上册的部分内容.
求代数式的值,其中,.
卡通人物的话语中体现了“整体代换”的数学思想方法.“整体代换”能帮助我们把复杂的式子“打包”成一个整体,让运算变得简单清晰.请运用“整体代换”的思想方法解决以下问题.
(1)解决上图中的问题;
(2)当时,.当时,求代数式的值;
(3)若关于的方程的解是,则关于的方程的解是______.
20.【问题情境】整体思想是从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,把某些式子或图形看成一个整体,进行整体处理.
例如:已知,求的值.我们将作为一个整体代入,则
原式.
(1)【探索发现】已知是关于x的方程的解,则代数式的值是_______;
(2)【尝试应用】如下图,点O是线段上一点,C、D分别是线段、的中点,当时,则线段的长_______;
(3)【拓展应用】如下图,制作一个有盖的长方体纸盒的方法:先在边长为a的正方形纸板四角剪去两个同样大小的边长为b的小正方形和两个同样大小的小长方形,再沿虚线折合起来就得到一个有盖的长方体.如果,求这个有盖长方体的底面长方形的面积;
(4)【迁移运用】若当时,代数式的值为k;当时,求代数式的值.(用含k的代数式表示)
【复盘笔记】
“化繁为简,一通百通”
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