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专题2.1 等式的性质与方程的解集
教学目标
1.使学生学会用量词和逻辑语言呈现等式的性质;
2.训练学生掌握用集合呈现方程的解集;
3.使学生学会用“十字相乘法”分解因式;
4.让学生体会用符号语言表述,训练学生数学抽象.数学运算的学科素养.
教学重难点
教学重点:从量词和逻辑的角度呈现等式的性质;从集合的角度呈现方程的解集.
教学难点:熟练使用“十字相乘法”分解因式.
知识点01 等式的性质
(1)等式的两边同时加上同一个数或代数式,等式仍成立;
(2)等式的两边同时乘以同一个不为零的数或代数式,等式仍成立.
注:用符号语言和量词表示上述等式的性质:
(1)如果a=b ,则对任意c ,都有a+c=b+c ;
(2)如果a=b ,则对任意不为零的c ,都有ac=bc .
【即学即练】如果
,那么
.( )
知识点02 恒等式
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒
等.
注:常见的代数恒等式
(1)完全平方公式:
,
(2)平方差公式:
(3)立方和差公式:
,
(4)多项式乘法展开式:
,
【即学即练】在边长为a 的正方形中挖去一个边长为b 的小正方形(
)(如图甲),将余下的部分剪
接拼成一个长方形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证的等式为( ).
A.
B.
C.
D.
知识点03 十字相乘法
首项系数不为1 的十字相乘法
在二次三项式
中,如果二次项系数
可以分解成两个因数之积,即
,常数项
可以分解成两个因数之积,即
,把
排列如下:
按斜线交叉相乘,再相加,得到
,若它正好等于二次三项式
的一次项系数
,即
,那么二次三项式就可以分解为两个因式
与
之积,即
.
特别说明:
(1)分解思路为“看两端,凑中间”
(2)二次项系数
一般都化为正数,如果是负数,则提出负号,分解括号里面的二次三项式,最后结果不
要忘记把提出的负号添上.
【即学即练】用十字相乘法分解因式:
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
知识点04 方程的有关概念
方程
含有未知数的等式叫做方程
方程的解(或根)
能使方程左右两边相等的未知数的值叫方程的解.
方程的解集
把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集.
解方程
求方程的解的过程叫解方程.
知识点05 一元一次方程
一元一次方程
方程两边都是整式,都只含有一个未知数,并且未知数的次数都是1,像这样的方
程叫一元一次方程.
满足的条件
①必须是整式方程;
②只含有一个未知数;
③未知数的次数都是
1 .
表示形式
ax +b=0(a≠0)或ax =b(a≠0)
【即学即练】利用等式的基本性质,在横线上填上适当的数.若
,则
,
.
题型01 等式的性质与应用
【典例1】下列说法正确的是( )
A.在等式
两边同除以
,可得
B.在等式
两边同除以2,可得
C.在等式
两边同除以
,可得
D.在等式
两边同除以
,可得
【变式1】如果
,那么
.( )
【变式2】下列式子中变形错误的是( )
A.
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【变式3】下列运用等式的性质进行的变形中,正确的是( )
A.如果
,那么
B.如果
,那么
C.如果
,那么
D.如果
,那么
(1)如果a=b ,则对任意c ,都有a+c=b+c ;
(2)如果a=b ,则对任意不为零的c ,都有ac=bc .
题型02 恒等式的化简
【典例1】下列因式分解中,结果正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】下列运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】已知
,
,求
的值( )
A.7
B.6
C.5
D.4
【变式3】观察下列各式的规律:
可得到
.(其中
为正整数).
【变式4】分解因式:
.
利用恒等式化简的步骤
(1)先看各项有无公因式,有公因式的先提取公因式;
(2)提公因式后,看多项式的项数
①若多项式为两项,则考虑用平方差公式分解;
②若多项式为三项,则考虑用完全平方公式因式分解;
③若多项式为四项或四项以上,就考虑综合运用上面的方法。
(3)若上述方法都不能分解,则考虑把多项式重新整理、变形,再按照上面步骤进行。
题型03 因式分解
【典例1】分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【变式1】把下列关于
的二次多项式分解因式:
(1)
;
(2)
.
【变式2】分解因式:
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
【变式3】把下列关于
的二次多项式分解因式:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【变式4】分解因式:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
用“十字相乘法”分解因式的步骤
(1)先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角;
(2)然后分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角;
(3)再交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数;
(4)写出最终结果.
题型04 一元一次方程的解集
【典例1】若关于x 的方程
的解为非正数,则实数k 的取值范围是 .
【变式1】已知关于
的方程
的解集为
,则实数
的值( )
A.0
B.1
C.
D.
【变式2】若多项式
与
互为相反数,则
.
【变式3】若对任意实数
,等式
恒成立,则
,
.
【变式4】求关于x 的方程
的解集,其中a 是常数.
题型05 因式分解法解一元二次方程的解集
【典例1】解下列关于
的一元二次方程
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【变式1】方程
的解是( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【变式2】方程
解的个数( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【变式3】一元二次方程
的解为
【变式4】(1)解方程:
;
(2)解方程:
.
用因式分解法解一元二次方程的步骤
(1)将方程右边化为0;
(2)将方程的左边分解为两个一次因式的积;
(3)令每个因式等于0,得两个一元一次方程,再求解.
注:①用因式分解法解一元二次方程,经常会遇到方程两边含有相同因式的情况,此时不能将其约去,而
应该移项将方程右边化为零,再提取公因式,若约去则会使方程失根;②对于较复杂的一元二次方程,应
灵活根据方程的特点分解因式.
1.某市长期追踪市民的经济状况,依照订立的标准将市民分为高收入和低收入两类.统计数据表明该市高
收入市民人口一直是低收入市民人口的两倍,且高收入市民中每年有
会转变为低收入市民.那么该市每
年低收入市民中转变为高收入市民的百分比是( )
A.
B.
C.
D.
2.下列变形错误的是( )
A.如果
,则
B.如果
,则
C.如果
,则
D.如果
,则
3.如图,书架宽
,在该书架上按图示方式摆放语文书和英语书,已知每本英语书厚
,每本语
文书厚
,语文书和英语书共84 本恰好摆满该书架,则书架上英语书的本数为( )
A.38
B.39
C.41
D.42
4.下列因式分解正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.已知等式
,则下列变形正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.关于
的方程
的解是负数,则
的取值范围是( )
A.
B.
且
C.
D.
且
7.用配方法解方程
,配方后所得的方程是( )
A.y= 1
4 x2
B.
C.
D.
8.把一元二次方程
配方后可得( )
A.
B.
C.
D.
9.(多选)符合根为2 和
的二次方程有( )
A.
B.
C.
D.
10.若方程
的根小于1,则实数
的取值范围是 .
11.设
,
是方程
的两根,不解方程,求下列各式的值:
(1)
;
(2)
.
12.用适当方法解方程:
(1)
(2)
13.解分式方程:
.