内容正文:
5.3 一元一次方程和它的解 分节讲练测
浙教版《数学》七年级上册(2024年新版)· 第5章 一元一次方程 · 第3课时(满分100分)
第一部分 知识梳理
一、一元一次方程的概念
先看几个方程:一件衣服按八折销售的售价为 120 元(设原价 x 元,可列方程 );王老师和小明相差 18 岁,6 年后王老师的年龄正好是小明的 2 倍(设小明今年 y 岁,可列方程 )。
方程 、、 都只含有一个未知数,未知数的次数都是一次,且两边都是整式,这样的方程叫作一元一次方程(linear equation in one unknown)。
判断一元一次方程,紧扣三个特征:① 只含有一个未知数(一元);② 未知数的次数都是 1(一次);③ 两边都是整式(分母中不含未知数)。
二、一元一次方程的解与解方程
能使一元一次方程两边相等的未知数的值叫作一元一次方程的解,也叫作方程的根。求方程的解的过程称为解方程。
等式的性质是方程变形的依据。利用等式的性质将一元一次方程一步一步变形,最后变形成 (a 为已知数)的形式,就求出了方程的解。对一元一次方程,解的检验过程可以省略不写。
三、由方程的解求字母、由表格反推方程的解
“某数是方程的解”意味着把它代入后两边相等,由此可求出方程中的字母参数;反过来,若已知含字母的代数式在若干个 x 处的取值(表格),也可以把方程的求解转化为“查表找相等”。
第二部分 典例精讲
例1 判断一元一次方程(教材做一做第 1 题):
下列方程中,哪些是一元一次方程?(1);(2);(3);(4)。
【分析】紧扣三个特征:一个未知数、次数为 1、两边都是整式。
【解答】(1)(4)是一元一次方程。(2)中未知数的最高次数是 2;(3)中含有三个未知数,都不是一元一次方程。
【点拨】“一元”看未知数个数,“一次”看未知数的最高次数,“整式”看分母中是否含未知数。
例2 利用等式的性质解方程(教材例题):
利用等式的性质,解下列一元一次方程:(1);(2)。
【解答】(1)依据等式的性质 1,方程的两边都减去 4x,得 ;合并同类项,得 。检验:把 x = 50 代入方程,左边 = 5 × 50 = 250,右边 = 50 + 4 × 50 = 250,因为左边 = 右边,所以 x = 50 是方程的解。
(2)方程的两边都加上 4x,得 ;合并同类项,得 ;两边都减去 8,得 ;两边都除以 2,得 。
【点拨】每一步只做一种变形,并说明依据;对一元一次方程,解的检验过程可以省略不写,但初学时按教材格式写出检验更能暴露错误。
例3 由方程的解求字母(杭州滨江区期末):
已知 −2 是关于 x 的方程 的解,求 a 的值。
【分析】把 x = −2 代入方程,等式成立,由此得到关于 a 的一元一次方程。
【解答】把 x = −2 代入,得 ,即 ,所以 ,解得 。
【点拨】“解”是连接方程与参数的桥梁:代入 → 解关于参数的方程。
例4 根据数量关系列方程并判断(教材课内练习第 1 题):
有长为 20 米的篱笆,利用它和房屋的一面墙围成如图 1 形状的长方形园子,使得长比宽长 2 米。设园子的宽为 t 米,请列出一个含有未知数 t 的方程,并判断所列方程是不是一元一次方程。
【分析】靠墙的一边不需要篱笆,篱笆总长 = 两条宽 + 一条长,如图 1,长为 (t + 2) 米。
【解答】可列方程 。该方程只含一个未知数 t,且 t 的次数是 1,两边都是整式,是一元一次方程。
【点拨】列方程时先画示意图找相等关系;判断“是不是一元一次方程”仍紧扣三个特征。
图1 靠墙用篱笆围长方形园子(宽 t 米,长 (t+2) 米)
例5 一元一次方程的定义综合(杭州上城区期末):
已知关于 x 的一元一次方程 。(1)求 m 的值;(2)若 x = a(a ≠ 0)是这个方程的解,求 的值。
【分析】(1)由“一元一次方程”知 x 的指数 |m| − 1 = 1,且一次项系数 m + 2 ≠ 0;(2)把 x = a 代入得关于 a、n 的等式,再凑出 2a − n。
【解答】(1)由一元一次方程的定义,得 ,即 ,所以 m = 2 或 m = −2;又 m + 2 ≠ 0,即 m ≠ −2,故 。
(2)此时方程为 。把 x = a 代入,得 ,即 。所以 。
【点拨】由定义求参数时,指数与系数两个条件缺一不可;求代数式的值常用“整体代入”。
例6 由表格反推方程的解(杭州滨江区期末):
m 为已知数,代数式 mx 和 4x − 3 的值随 x 的不同取值而变化,下表是当 x 取不同值时代数式对应的值。关于 x 的方程 的解为多少?
x 0 1 2
mx 0 1 2
4x−3 −3 1 5
【分析】把 x − 2 看成一个整体 t,方程即 mt − 3 = 4t。由表知当 x = 1 时 mx 与 4x − 3 的值都是 1,说明 m = 1 且“当 t = 1 时两边相等”。
【解答】由表:x = 1 时 mx = 1,得 。方程 即 ,解得 ,所以 。
【点拨】表格问题的实质是“用函数的眼光看方程”:使两个代数式取值相等的 x 就是方程的解。
例7 解方程并写出检验(教材课内练习第 2 题):
利用等式的性质求下列一元一次方程的解,并写出检验过程:(1);(2)。
【解答】(1)两边都加上 x,得 ;两边都除以 11,得 。检验:把 x = 1 代入,左边 = 11 − 1 = 10,右边 = 10 × 1 = 10,左边 = 右边,是方程的解。
(2)两边都减去 2x,得 ;两边都加 3,得 ;两边都除以 2,得 。检验:把 x = −3 代入,左边 = 4 × (−3) − 3 = −15,右边 = 2 × (−3) − 9 = −15,左边 = 右边,是方程的解。
【点拨】检验就是“代入—分别计算左边右边—比较”,书写时左边、右边都要算出来。
第三部分 分层训练
说明:本部分按基础、提升、拓展三个层次编排,共 13 题,满分 100 分。题目主要选自近三年杭州市各区期末、期中考试真题(题后标注题源,已去除年份;标注“教材”的为教材原题)。答案与提示见第四部分。
A组 基础过关(每小题 5 分,共 30 分)
1.(5分)下列方程中,属于一元一次方程的是
A. B. C. D.
(杭州观城教育集团期中)
2.(5分)已知 x = 2 是关于 x 的一元一次方程 的解,则 的值为 。(杭州萧山区、余杭区、临平区期末)
3.(5分)若 是关于 x 的一元一次方程,则 m 的值为 。(杭州大关中学教育集团期中)
4.(5分)利用等式的性质解方程:。(杭州滨江区期末)
5.(5分)利用等式的性质解方程:。(杭州上城区期末)
6.(5分)利用等式的性质解方程,并写出检验过程:。(教材作业题)
B组 能力提升(每小题 10 分,共 50 分)
7.(10分)利用等式的性质解下列方程:(1);(2)。(教材作业题)
8.(10分)解方程:。(杭州文澜中学期末)
9.(10分)规定新运算“@”:对于任意实数 m、n,都有 ,例如 。若 的运算结果与 的运算结果相同,求 x 的值。(杭州锦绣育才教育集团期末)
10.(10分)已知 m、n 为常数,整式 mx − 2n 的值随 x 的不同取值而变化,下表是当 x 取不同值时整式 mx − 2n 对应的值,则关于 x 的方程 的解为多少?(杭州钱塘区期末)
x −2 −1 0 1 2 3
mx−2n 3 2 1 0 −1 −2
11.(10分)一个两位数,十位数字为 2。如果把十位数字与个位数字交换位置后,得到的新数比原数大 63。设原两位数个位上的数为 x,请列出一个含有未知数 x 的方程,并求出这个两位数。(教材作业题)
C组 拓展探究(每小题 10 分,共 20 分)
12.(10分)定义:若关于 x 的一元一次方程 (m、n 为已知数)的解为 ,则称该方程为“和合”方程。例如:一元一次方程 2x = −12 的解为 x = −6,而 −6 = −12 + 3 × 2,则方程 2x = −12 为“和合”方程。(杭州滨江区期末)
(1)判断一元一次方程 3x = 6 是不是“和合”方程,并说明理由;
(2)若关于 x 的一元一次方程 4x = n 是“和合”方程,求 n 的值。
13.(10分)已知关于 x 的方程 的解为 x = 3,求关于 y 的方程 的解。(杭州观城教育集团期中)
第四部分 参考答案
(本答案与试题分离,供批阅与自查使用)
【典例精讲·例1—例7】
例1(1)(4)是一元一次方程;(2)是二次、(3)含三个未知数,都不是。
例2(1)x = 50;(2)。
例3a = −1。
例4,是一元一次方程。
例5(1)m = 2;(2)2021。
例6x = 1。
例7(1)x = 1;(2)x = −3(检验过程见正文)。
A组 基础过关
1.D。A 中未知数的最高次数是 2;B 中含两个未知数;C 中分母含未知数,不是整式方程。
2.2030。把 x = 2 代入得 ,即 ,所以 。
3.1。由一元一次方程的定义,得 且 ,所以 m = 1(m = 3 不符合题意,舍去)。
4.两边都加上 x,得 ;两边都减去 2,得 ;两边都除以 4,得 。
5.两边都加上 4x(性质 1),得 ;两边都减去 4,得 ;两边都除以 3,得 。
6.两边都加 3x(性质 1),得 ;两边都加 5,得 ;两边都除以 3,得 。检验:左边 = 10 − 3 × 5 = −5 = 右边,是方程的解。
B组 能力提升
7.(1)两边都减去 ,得 ;两边都加 4,得 ;两边都乘 4,得 。
(2)两边都减去 0.7x,得 ;两边都除以 0.1,得 。
8.两边都减去 3x,得 ;两边都加 5,得 ;两边都除以 4,得 。
9.由定义,,。由题意得 ,解得 。
10.由 得 ,查表知 mx − 2n = 2 对应 x = −1,所以方程的解为 x = −1。
11.原数为 ,新数为 ,由题意得 ,解得 ,这个两位数是 29。
C组 拓展探究
12.(1)不是。3x = 6 的解为 x = 2,而 n + 3m = 6 + 3 × 3 = 15 ≠ 2,所以 3x = 6 不是“和合”方程。
(2)4x = n 的解为 ,由定义得 ,解得 。
13.把 y − 5 看成一个整体 t,则第二个方程即 ,它与已知方程 的结构完全相同,所以 t = 3,即 y − 5 = 3,解得 。
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