一元一次方程及解法
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一元一次方程及解法
撰稿:占德杰责编:赵炜
一、目标认知
学习目标:
经历“把实际问题抽象为数学方程”的过程,体会方程是刻画现实世界的一种有效的数学模型,了解一元一次方程及其相关概念,认识从算式到方程是数学的进步。通过观察、归纳得出等式的性质,能利用它们探究一元一次方程的解法。了解解方程的基本目标(使方程逐步转化为x=a的形式),熟悉解一元一次方程的一般步骤,掌握一元一次方程的解法,体会解法中蕴涵的化归思想。
重点:
一元一次方程的解法
难点:
一元一次方程的解法
二、知识要点梳理
知识点一:方程的概念
1、含有未知数的等式叫做方程.
2、使方程中等号左右两边相等的未知数的值叫做方程的解.
3、求方程的解的过程叫做解方程。
4、方程的两个特征:(1)方程是等式;(2)方程中必须含有字母(未知数)。
知识点二:一元一次方程的概念
1、概念:只含有一个未知数(元),并且未知数的次数都是1,这样的方程叫做一元一次方程。一元一次方程的标准形式是:ax+b=0(其中x是未知数,a,b是已知数,且a≠0),
“元”是指未知数,“次”是指未知数的次数,应从以下几点理解此概念:
(1)方程中的未知数的个数是1。例如2x+3y=2就不是一元一次方程,因为未知数的个数是两个,而不
是一个。
(2)一元一次方程等号的两边都是整式,并且至少有一边是含有未知数的整式。例如方程,
其中不是整式,所以它不是一元一次方程。
(3)未知数的次数是1,如x2+2x-2=0, 在x2项中,未知数的次数是2,所以它不是一元一次方程。
2、判定:判断一个方程是不是一元一次方程应看它的最终形式,而不是看原始形式。
(1)如果一个方程经过去分母、去括号、移项、合并同类项等变形能化为ax=b(a≠0),
或ax b=0(a≠0),那么它就是一元一次方程;否则就不是一元一次方程。
(2)方程ax=b或ax b=0,只有当a≠0时才是一元一次方程;反之,如果明确指出方程ax=b或
ax+b=0是一元一次方程,则隐含条件a≠0.
例如方程3x2+5=8x+3x2,化简成8x-5=0是一元一次方程;而方程4x-7=3x-7+x表面上看有一个未知数x,且x的次数是一次,但化简后为0x=0,不是一元一次方程。
知识点三:等式的性质
1、等式的概念:用符号“=”来表示相等关系的式子叫做等式。
2、等式的性质:
等式的性质1:等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等。即:
如果,那么;(c为一个数或一个式子)。
等式的性质2:等式两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等。即:
如果,那么;如果,那么
在对等式变形时,应注意如下几个方面:
(1)根据等式的两条性质,对等式进行变形,等式两边必须同时进行,同时加或减、同时乘或除以,
不能漏掉某一边,并且两边加或减、乘或除以的数必须相同
(2)等式性质1中,强调的是整式,如果在等式两边同加的不是整式,那么变形后的等式不一定成立,
如x=0中,两边加上得x+,这个等式不成立。
(3)等式的性质2是等式两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等,因忽略除数不为0这
一条件而导致出错,特别是等式的两边除以一个式子时,更应注意这一条件。
知识点四:合并同类项与移项
1、合并同类项:将方程中含有相同字母(字母的指数也相同)的项进行合并,把一元一次方程变形为:的形式,然后利用等式的性质2,方程两边同时除以a,从而得到:
2、移项:将方程中的某项改变符号后从一边移到另一边,叫做移项. 移项实际上是在方程的两边都加上(或减去)同一个数(或同一个整式).
要点诠释:
(1)移项的目的:将含有未知数的项都移到方程的一边,常数项都移到方程的另一边。
这样我们就能够合并同类项,而使方程变形为
的形式,再将方程两边同
时除以a,使x的系数化为1,得到,即为方程的解。具体过程如下:
(2)移项的理论依据是等式的性质1:等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等;
(3)移项法则“移项必变号”,即移项要变号,不变号不能移项。
知识点五:去括号与去分母
1、去括号:方程中含有括号时,解方程过程中把括号去掉的过程叫做去括号。
去括号时注意以下两点:
(1)不要漏乘括号内的项;
(2)注意“+”“-”的改变,即去掉括号后要注意各项(原括号内)的符号变化情况。
2、去分母:含分数系数的方程两边都乘同一个数(各分母的最小公倍数),使方程中的分母为1,这
样的变化过程叫做去分母。去分母时注意以下两点:
(1)不要漏乘不含分母的项;
(2)分子是一个整体,去分母后应加上括号。
知识点六:解一元一次方程的一般步骤
解一元一次方程的一般步骤:
(1)去分母——方程两边都乘各系数分母的最小公倍数;具体做法为:在方程的两边都乘以各分母的
最小公倍数。要注意不要漏掉不含分母的项,如方程x+ =3,去分母得10x+3=3就错了,
因为方程右边忘记乘以6,造成错误。
(2)去括号——利用乘法对加法的分配律去掉括号;按照去括号法则先去小括号,再去中括号,最后
去大括号。特别注意括号前是负号时,去掉负号和括号,括号里的各项都要变号。括号前有数字
因数时要注意使用分配律。
(3)移项——把含未知数的项移到方程的一边,常数项移到另一边,移项要变号。
(4)合并同类项——把方程化为ax=b(a≠0)的形式.
(5)系数化为1——在方程两边同除以未知数的系数a,得到方程的解
x=..
注:
(1)解方程时,上述步骤中有些变形可能用不到,并且也不一定按照自上而下的顺序,要根据方程形式
灵活安排求解步骤。熟练后,步骤及检验还可以合并简化。
(2)去分母是为了简化运算,若不使用,也可进行分数的运算。
(3)去括号时,若括号前为“-”号,括号内各项要改变符号。
(4)方程是含有未知数的等式,所以方程也具有等式的性质,可以应用等式的性质解较简单的一元一次
方程,步骤一般有两步:
①方程两边同时加(或减)同一个数。
②方程两边同时乘(或除以)同一个不为0的数。
例如,解方程:3x+5=2
解:两边都减5,得3x= -3
两边同时除以3,得x= -1
三、规律方法指导
从数学学科内部来看,整式及其加减运算是一元一次方程的预备知识;而从应用的角度来看,一元一次方程要比整式用得更普遍、更直接.通过本章学习,不仅可以复习有理数运算和合并同类项、去括号等整式加减运算的内容,而且可以进一步体会看似抽象的整式运算在解决实际问题中的用处,从而加深对相关内容的理解.并且结合方程的解法复习已学过的整式的知识,深刻认识数、式与方程间的联系与区别.
经典例题透析
类型一:一元一次方程的概念
1.判断下列各式是不是方程如果是方程,指出已知数和未知数,并指出是不是一元一次方程;如果不是,说明为什么
(1)2x-1=5;(2)4+8=12;(3)5y-8;(4)2a+3b=0;(5)6a2-5x+4;(6)2x2+x=1;
(7)x-2≠1;(8)ax+2a=3.
思路点拨:方程是含有未知数的等式,只含有一个未知数(元),并且未知数的次数都是1,这样的方程叫做一元一次方程;方程是等式,两个代数式用等号连接起来就是等式,但等式不一定是方程;方程、等式都含有等号,而代数式不含等号.
解:(1)是方程. 2、-1、5是已知数,x是未知数,且是一元一次方程;
(2)不是方程. 因为等式中不含未知数;
(3)不是方程. 因为它是代数式,而不是等式;
(4)是方程. 2、3、0是已知数,a、b是未知数,因为含有两个未知数,所以不是一元一次方程;
(5)不是方程. 因为它是代数式,而不是等式;
(6)是方程. 2、1是已知数,x是未知数,因为未知数的最高次数是2,所以不是一元一次方程;
(7)不是方程. 因为它不是等式;
(8)是方程. 当a是未知数时,x、2、3是已知数,且当时,是一元一次方程;
当x是未知数时,a、2a、3是已知数且当时,是一元一次方程;
当a、x是未知数时,2、3是已知数,不是一元一次方程。.
总结升华:(1)化简后未知数系数为零时,则此含有未知数的等式不是方程,如2x+1=3+2x就不是方程;(2)方程的已知数包括它前面的符号,当未知数的系数是1时,省略的1可看作已知数,但是一般不写出,如本例中的(6),x的系数为1,在写已知数时,也可以不写.
举一反三:
[变式]下列四个方程中,一元一次方程是()
A. x2-1=0
B. x+y=1
C. 12-7=5
D. x=0
答案:D
类型二:方程的解
2.检验题后面括号里的数是不是前面方程的解。
3y-1=2y+1(y=2,y=4)
思路点拨:判断一个数是否是方程的解,把这个数代入方程的两边,若方程两边相等,则该数是方程的解;若方程两边不相等,则不是方程的解。
解:把y=2代入方程3y-1=2y+1的两边,
左边=3×2-1=5,右边=2×2+1=5,左边=右边,
所以y=2是方程3y-1=2y+1的解。
把y=4代入方程3y-1=2y+1的两边,
左边=3×4-1=11,右边=2×4+1=9,左边≠右边,
所以y=4不是方程3y-1=2y+1的解。
举一反三:
[变式1](2011广东湛江)若是关于的方程的解,则的值为__________.
答案:-1
[变式2]关于x的方程ax+3= 4x+1的解为正整数,则a的值是()
A. 2 B.3 C.2或3 D.1或2
答案:C
类型三:解一元一次方程
3.解方程:9-3x=5x+5
思路点拨:可将右边的5x变号后移到左边,将左边的9变号后移到右边,然后合并化成左边是含有未知数的项,右边是常数项的方程.
解:9-3x=5x+5
移项,得-3x-5x=5-9
合并,得-8x=-4
系数化为1,得x=
总结升华:解方程时经常要“合并”和“移项”,目的是将方程逐步变成ax=b (a≠0)的形式,然后利用等式的性质②,化系数为1,最终求得未知数x的值;应该特别注意移项要变号,合并则是将所有含相同字母的项的系数相加.
举一反三:
[变式]解方程:4x=18-2x
分析:利用等式的性质1,等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等。
等式的性质 2:等式两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等。
解:根据等式的性质1,在方程两边同时加上2x
4x+2x=18-2x+2x
6x=18
根据等式的性质2,在方程两边同时除以6,得
x=3
4.解方程
思路点拨:本题考查去分母的过程,注意不要漏乘方程中的每一项。
解:去分母,得4(2x-1)-4(2x+5)=3(6x-7)-12
去括号,得8x-4-8x-20=18x-21-12
移项,得8x-8x-18x=-21-12+4+20
合并同类项,得-18x=-9
系数化为1,得x=。
总结升华:解一元一次方程的基本思路是把未知数移到等号的一边,把常数项移到等号的另一边,最后把系数化成1. 这一过程中注意三点:去括号要依据符号法则,特别是括号前是负号的情况;移项要变号;去分母时,方程各项都要乘分母的最小公倍数.
举一反三:
[变式]解方程:
解:去分母,得
去括号,得
移项,得
合并同类项,得
系数化1,得
5.解方程x-2[x-3(x+4)-6]=1
思路点拨:方程特点是含有多重括号,去括号时从小括号开始由里向外一层一层去。
解:去括号,得x-2[x-3x-12-6]=1
x-2[-2x-18]=1
x+4x+36=1
移项,得x+4x=1-36
化简,得5x=-35
系数化为1,得x=-7
举一反三:
[变式]
答案:x=5
类型四:一元一次方程的综合应用
6.已知方程是关于x的一元一次方程;
(1)求m的值。
(2)写出关于x的一元一次方程
(3)并解(2)中的方程。
解析:(1)根据一元一次方程的定义,可知
∴m=-2。
(2)把m=-2代入原方程得,-4x+3=7
(3)-4x+3=7,
两边同减3,得:-4x=7-3=4
两边同除以-4,得:x=-1
7.对于有理数a,b,c,d,规定一种运算=ad-bc,如
=1×(-2)-0×2=-2。那么=25时,写出关于x的一元一次方程,并解此方程。
分析:由题中可看出的运算方式是对角线位置的数的乘积的差,所以=25变形为2×5-(-4)×(3-x)=25。
解析:=25可以化为2×5-(-4)×(3-x)=25,即4x+3=0。
移项,化简得:x=-3/4
8.关于x的方程3x-4= a-bx有无穷多个解,则a=_____ ,b=______.
解析:由3x-4= a-bx,得:(3+b)x=a+4
要使此方程有无穷多个解,则有:
所以a= -4, b= -3
学习成果测评
基础达标:
一、选择题:
1.下列各式中,是方程的一共有()
;;;;;
(A)2个(B)3个(C)4个(D)5个
2.下列方程中,一元一次方程一共有()
;;;;;
(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个
3.如果是方程的解,那么的值()
(A)(B)5 (C) 1 (D)
4.关于x的方程的解为()
(A)(B)(C)(D)
二、填空题
1.(2011遵义)方程的解为_________
2.若,则___________。
3.若方程与方程的解相同,则___________。
4.若和方程的解相同,那么___________。
三、解方程
(1)-6 = 4-(2)5x-3(2x+1)+7x=6x-4(5-3x)
(3)(4)
(5)(6)
答案与解析:
一、 1.C 2、B 3、 A 4、 D
解析:
第1题:考查方程的概念,含有未知数的等式叫做方程。其中是一般等式,是不等式,
其余都是方程。注意方程中的未知数不必都用x表示。
第2题:考查一元一次方程的定义。其中经过化简可知是一元一次方程。
是二元一次方程,是一元二次方程,是分式方程。
第3题:考查方程的解的概念。把代入方程就可求出。
第4题:这是关于未知数x的方程,其中字母a,b应看成已知数。通过移项,合并即可。
二、1、2、 3、-3 4、6
解析:
第1题:考查解方程,直接求解即可。
第2题:考查平方和绝对值的非负性,由题意得:,,即可求出。
第3题:考查方程的解的概念。由题意得出的解为,把它代入即
可求出a的值。
第4题:考查方程的解得概念。同第3题。
三、
(1)解:移项得:+ = 4+6
合并同类项得: = 10
系数化为1得: x = 20
(2)解:去括号,得 5x-6x-3+7x=6x-20+12x,
移项,得 5x-6x+7x-6x-12x=-20+3
合并同类项,得 -12x=-17,
系数化为1,得 x=
启发:
方程中带有括号,先设法去掉括号。对于有多重括号的方程,应先去小括号,再去中括号,最后去大括号,运用分配律去括号时,注意符号不要标错,并且不要漏乘括号中的项。移项时,要注意变号,最好别跳过移项这一步,因为将移项和合并同类项同步完成,很容易产生错误。
(3)解:去分母得:5y-1 = 14
移项得:5y = 14+1
合并同类项得:5y = 15
系数化成1得:y = 3
(4)解:去分母得:4(2x-1)-3(5x+1) = 24
去括号得:8x-4-15x-3 = 24
移项得:8x-15x = 24+4+3
合并同类项得:-7x = 31
系数化成1得:
(5)解:原方程可化为:
去分母得:
去括号,移项与合并同类项得:
系数化成1得:
启发:
分数线除了可以代替除号“÷”(表示“分子÷分母”;也可以说代替“:”,表示“分子:分母”)以外,还起着括号的作用,分子如果是一个代数式,应该看作一个整体,在去分母时,不要忘了将分子作为一个整体加上括号。
(6)解:方程两边同乘以5,得
移项,得
方程两边同乘以4,得
移项,得
方程两边同乘以3,得
移项,得x=-2
启发:
解这种方程,如果从内向外采用乘法对加法的分配律去括号,非常麻烦,这里根据方程的结构特点,利用等式的性质2,在去掉一个分母的同时,即去掉一个括号,如此进行,并不费力。
能力提升:
一、选择题:
1、(2011湖北荆州)对于非零的两个实数、,规定,若
,则的值为
A.B.C.D.
2、一元一次方程2(3x―4) =5(x―2)的解是 ( )
A. x = 3
B. x = 2
C. x = 4
D. x =-2
3、单项式2ab2m+3与4ab4m-1是同类项则m等于 ( )
A. 4
B. 3
C. 1
D. 2
4、方程(1) (2) 2(x +1) = 4
(3) (4) 3x-4+2x = 4x-3中,
解相同的是 ( )
A. (1) (2) (3)
B. (2) (3) (4)
C. (1) (2) (4)
D. (1)(3)(4)
5、若的值相等,则a为: ( )
A. 6
B.
C. 3
D. 2
二、填空题:
1、一元一次方程的标准形式是 ___________ (其中x是未知数,a、b是已知数,且a≠0).
2、将方程的两边同乘以 ______得到3(x+2) =2(2x-3)这种变形叫 ______.
3、当x _____ 时,x-的值等于2.
4、已知 = 4,代数式x2-2x+5的值是 _________.
5、已知x =-2是方程2kx-3 =17+k的解,则k = ______.
6、若关于x的方程ax+3=4x+1的解为正整数,则整数a的值是
___________。
三、解方程:
1、5(y+8)―5 = 4(2y―7)
2、;
3、;
答案与解析:
一、1、D 2、 D 3、D 4、B 5、B
解析:
第1题:考查一元一次方程的解法。
第2题:考查一元一次方程的解法。
第3题:考查同类项的概念,由题意得:2m+3=4m-1,求出m 即可。
第4题:考查一元一次方程的解法。
第5题:考查列方程再解方程。由题意得: