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=0B.x+y=1C.12-7=5D.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.2B.3C.2或3D.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2x4x+2x=18-2x+2x6x=18根据等式的性质2,在方程两边同时除以6,得x=34.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。