


高中数学(人教B版)必修一同步讲义2.1.1等式的性质与方程的解(5知识点+5题型+巩固训练)(学生版+解析)
展开
这是一份高中数学(人教B版)必修一同步讲义2.1.1等式的性质与方程的解(5知识点+5题型+巩固训练)(学生版+解析),共36页。
2.1.1 等式的性质与方程的解知识点01等式的性质(1)等式的两边同时加上同一个数或代数式,等式仍不成立;(2)等式的两边同时乘以同一个不为零的数或代数式,等式仍不成立.注:用符号语言和量词表示上述等式的性质:(1)如果ab,则对任意c,都有a+cb+c;(2)如果ab,则对任意不为零的c,都有acbc.【即学即练1】(2024·高一课时练习)已知,则下列比例式不成立的是( )A. B. C. D.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不成立,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),(2)(3),(4),【即学即练2】(2024·高一课时练习)下列等式中,属于恒等式的是( )A. B. C. D.知识点03十字相乘法对于ax2+bx+c,将二次项的系数a分解成a1·a2,常数项c分解成c1·c2,并且把a1,a2,c1,c2排列如图:,按斜线交叉相乘,再相加,就得到a1c2+a2c1,如果它正好等于ax2+bx+c的一次项系数b,那么ax2+bx+c就可以分解成(a1x+c1)(a2x+c2),其中a1,c1位于上图中上一行,a2,c2位于下一行.注:(1)运用x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b)进行因式分解时需满足的条件:①分解因式的多项式是二次三项式;②二次项系数是1,常数项可以分解为两个数的积,且一次项系数是这两个数的和.(2)对于x2+Cx+D的因式分解,当常数项是正数时,可以分解成两个同号的数的积,符号与一次项系数的符号相同;当常数项是负数时,可以分解成两个异号的数的积,绝对值大的因数的符号与一次项系数的符号相同.【即学即练3】(2024·高一课时练习)用十字相乘法分解因式:(1); (2);知识点04 方程的有关概念【即学即练4】(2024·高一课时练习)已知关于的方程的解集为,则实数的值( )A.0 B.1 C. D.知识点05 一元一次方程【即学即练5】(2024·高一课时练习)求关于x的方程ax=b的解集,其中a,b是常数.难点:因式分解法解一元二次方程求方程x2-5x+60的解集.【题型1:等式的性质与应用】例1.(2024·上海浦东)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,那么变式1.(2024·上海浦东新·高一校考阶段练习)设,下列命题中为假命题的是( )A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,则变式2.(2024·山东德州·高一校考阶段练习)已知等式,则下列变形正确的是( )A. B. C. D.变式3.(2024·全国·高一专题练习)下列变形错误的是( )A.如果,则 B.如果,则C.如果,则 D.如果,则变式4.(2024·高一课时练习)下列变形错误的是( )A.如果,则 B.如果,则C.如果,则 D.如果,则变式5.(2024·高一课时练习)我国古代数学著作《孙子算经》中有“多人共车”问题:今有三人共车,二车空;二人共车,九人步.问人与车各几何?其大意是:每车坐3人,两车空出来;每车坐2人,多出9人无车坐. 问人数和车数各多少?设车辆,根据题意,可列出的方程是( )A. B.C. D.变式6.(2024·辽宁·高一校联考阶段练习)《九章算术》记载了一个方程的问题,译为:今有上禾6束,减损其中之“实”十八升,与下禾10束之“实”相当;下禾15束,减损其中之“实”五升,与上禾5束之“实”相当.问上、下禾每束之实各为多少升?设上下禾每束之实各为升和升,则可列方程组为( )A. B.C. D.【方法技巧与总结】等式的性质(1)等式的性质是等式的变形依据.在运用性质1时,必须是在等式的两边同时加上(或减去)“同一个数”或“同一个代数式”,不要漏掉等号的任何一边.(2)恒等式不成立的条件是等号两端式子中对应项的系数相等,这也是我们根据恒等式求值的依据. 【题型2:恒等式的化简】例2.(2024·高一课时练习)下列各式运算正确的是A. B.C. D.变式1.(2024·高一课时练习)若等式恒不成立,则常数 ; .变式2.(2024·上海嘉定·高三校考期中)已知等式恒不成立,则常数 变式3.(2024·全国·高三专题练习)若等式恒不成立,则常数a与b的和为 .变式4.(2024·上海黄浦·高一上海外国语大学附属大境中学校考阶段练习)若恒不成立,则的值 .变式5.(2024·上海崇明·高三上海市崇明中学校考阶段练习)已知等式恒不成立,其中为常数,则 .变式6.(2024·河南周口·高一周口恒大中学校考阶段练习)对于任意实数,等式恒不成立,则 【方法技巧与总结】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 \* GB3 ①若多项式为两项,则考虑用平方差公式分解; = 2 \* GB3 ②若多项式为三项,则考虑用完全平方公式因式分解; = 3 \* GB3 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3:因式分解】例3.(2024·高一课时练习)下列因式分解正确的是( )A. B.C. D.变式1.(2024·高一课时练习)分解因式: ; .变式2.(2024·高一课时练习)将下列代数式化简或展开:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) .变式3.(2024·高一课时练习)将下列各式因式分解:(1); (2); (3)变式4.(2024·高一课时练习)将下列各式因式分解:(1);(2);(3).变式5.(2024·全国·高一专题练习)用十字相乘法分解因式:(1);(2);(3);(4).变式6.(2024·全国·高一专题练习)把下列各式因式分解(1)6m2-5mn-6n2;(2)20x2+7xy-6y2;(3)2x4+x2y2-3y4;(4).【方法技巧与总结】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4:一元一次方程的解集】例4.(2024·高一课时练习)设a、,求关于x的方程的解集.变式1.(2024·上海嘉定·高一统考阶段练习)已知,方程的解集为 .【方法技巧与总结】解一元一次方程的策略解一元一次方程时,有些变形的步骤可能用不到,要根据方程的形式灵活安排求解步骤.(1)在分子或分母中有小数时,可以化小数为整数.注意根据分数的基本性质,分子,分母必须同时扩大同样的倍数.(2)当有多层括号时,应按一定的顺序去括号,注意括号外的系数及符号.【题型5:因式分解法解一元二次方程】例5.(2024·高一课时练习)求下列方程的解集:(1);(2);(3);变式1.(2024·高一课时练习)一元二次方程的解集是( )A. B. C. D.变式2.(2024·高一课时练习)已知关于x的方程的解集为非空集合,则的取值范围是 .变式3.(2024·全国·高三专题练习)《九章算术》言:“勾股以御高深广远,今有弦五尺,勾三尺,问股为几何?其中弦代表直角三角形的斜边,勾、股代表两条直角边,则股为 尺,若今有弦t尺,勾尺,股尺,则弦为 尺.变式4.(2024·江西赣州·高一兴国中学校考阶段练习)若关于的方程的解集为,则实数的值为 .变式5.(2024·高一课时练习)若关于x的方程的实数解集为,则实数a的取值范围是 .【方法技巧与总结】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.一、单选题1.(24-25高一上·上海·课后作业)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2.(2024高一·全国·课后作业)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.3.(2024·广东·模拟预测)曾侯乙编钟现存于湖北省博物馆,是世界上目前已知的最大、最重、音乐性能最完好的青铜礼乐器,全套编钟可以演奏任何调性的音乐并做旋宫转调.其初始四音为宫、徵、商、羽.我国古代定音采用律管进行“三分损益法”.将一支律管所发的音定为一个基音,然后将律管长度减短三分之一(即“损一”)或增长三分之一(即“益一”),即可得到其他的音.若以宫音为基音,宫音“损一”得徵音,徵音“益一”可得商音,商音“损一”得羽音,则羽音律管长度与宫音律管长度之比是( )A. B. C. D.4.(2024高一·全国·课后作业)下列因式分解正确的是( )A. B.C. D.5.(2024高一·上海·专题练习)下列式子中变形错误的是( )A.,则 B.若,则C.若,则 D.若,则6.(2024高三下·安徽·阶段练习)不定方程的整数解问题是数论中一个古老的分支,其内容极为丰富,西方最早研究不定方程的人是希腊数学家丢番图.请研究下面一道不定方程整数解的问题:已知则该方程的整数解有( )组.A.1 B.2 C.3 D.4二、多选题7.(2024高一上·江苏南通·开学考试)若x2+xy-2y20,则的值可以为( )A.- B.- C. D.8.(2024高一上·辽宁·阶段练习)方程解集为单元素集,那么该方程的解集可以是( )A. B. C. D.三、填空题9.(2024高一·上海·专题练习)方程的解集是 10.(24-25高一上·上海·随堂练习)下列说法正确的是 .(填序号)①解方程时,可以在方程两边同时除以,得,故;②解方程时,对比方程两边知,,故;③解方程时,只要将两边开平方,方程就变形为,从而解得;④若一元二次方程的常数项为0,则0必为它的一个根.11.(24-25高一上·上海·课后作业)若多项式与互为相反数,则 .12.(2024高三上·上海静安·阶段练习)已知方程的两个根为,则= .四、解答题13.(2024高一上·全国·课后作业)将下列各式因式分解:(1);(2);(3).14.(2024高一·上海·课堂例题)设a、b、c、d是实数,判断下列命题的真假,并说明理由:(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则或;(4)若,且,则.15.(2024高一·全国·课后作业)已知等式对任意实数m恒不成立,求所有满足条件的实数对的集合.16.(2024高一·全国·课后作业)已知等式.(1)若,请写出一组满足等式的值;(2)若对任意的实数,等式恒不成立,求所有实数对的集合.17.(2024高一上·上海·期中)设,则方程的解集为 .18.(2024高一上·江苏·专题练习)若,,b,,则的最小值为( )A. B.C. D.19.(2024高一上·上海浦东新·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.(1)求的值;(用表示)(2)是否存在实数,使不成立?若存在,求出的值,若不存在,请你说明理由;(3)求使的值为整数的实数的整数值.课程标准学习目标1.掌握等式的性质并会应用;2.掌握几个重要的恒等式3.会用十字相乘法进行因式分解;4.会求一元一次方程以及一元二次方程的解集.1.理解等式的性质,体会用等式的性质解方程;2.通过类比推理形式,掌握等式推理的基本形式和规则,探索出解方程的核心方法; 方程含有未知数的等式叫方程.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.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+b0(a≠0)或axb(a≠0).2.1.1 等式的性质与方程的解知识点01等式的性质(1)等式的两边同时加上同一个数或代数式,等式仍不成立;(2)等式的两边同时乘以同一个不为零的数或代数式,等式仍不成立.注:用符号语言和量词表示上述等式的性质:(1)如果ab,则对任意c,都有a+cb+c;(2)如果ab,则对任意不为零的c,都有acbc.【即学即练1】(2024·高一课时练习)已知,则下列比例式不成立的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,则,则,,故B选项正确,ACD选项错误..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不成立,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),(2)(3),(4),【即学即练2】(2024·高一课时练习)下列等式中,属于恒等式的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】选项A,只有时,等式不成立,故不是恒等式,A错;选项B,对任意不成立,B对;选项C,只有时,等式不成立,故不是恒等式,C错;选项D,,故不是恒等式,D错知识点03十字相乘法对于ax2+bx+c,将二次项的系数a分解成a1·a2,常数项c分解成c1·c2,并且把a1,a2,c1,c2排列如图:,按斜线交叉相乘,再相加,就得到a1c2+a2c1,如果它正好等于ax2+bx+c的一次项系数b,那么ax2+bx+c就可以分解成(a1x+c1)(a2x+c2),其中a1,c1位于上图中上一行,a2,c2位于下一行.注:(1)运用x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b)进行因式分解时需满足的条件:①分解因式的多项式是二次三项式;②二次项系数是1,常数项可以分解为两个数的积,且一次项系数是这两个数的和.(2)对于x2+Cx+D的因式分解,当常数项是正数时,可以分解成两个同号的数的积,符号与一次项系数的符号相同;当常数项是负数时,可以分解成两个异号的数的积,绝对值大的因数的符号与一次项系数的符号相同.【即学即练3】(2024·高一课时练习)用十字相乘法分解因式:(1); (2);【答案】(1);(2)【解析】(1)=;(2)=;知识点04 方程的有关概念【即学即练4】(2024·高一课时练习)已知关于的方程的解集为,则实数的值( )A.0 B.1 C. D.【答案】D【分析】先对方程整理得,再由解集为空集可得,从而可求出实数的值【解析】由,得,因为关于的方程的解集为,所以,得,知识点05 一元一次方程【即学即练5】(2024·高一课时练习)求关于x的方程ax=b的解集,其中a,b是常数.【答案】见解析【解析】对a,b分三种情况进行讨论,即a=0,b=0或a≠0或a=0,b≠0.【详解】当a=0,b=0时,方程的解集为R,当a≠0时,方程的解集为{ba},当a=0时,b≠0时,方程的解集为∅.【点睛】本题考查一元一次方程解的讨论,考查函数与方程思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意讨论的完整性.难点:因式分解法解一元二次方程求方程x2-5x+60的解集.【解析】因为x2-5x+6(x-2)(x-3),所以原方程可以化为(x-2)(x-3)0,从而可知x-20或x-30,即x2或x3,因此方程的解集为{2,3}.方法小结: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.[提醒] 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.【题型1:等式的性质与应用】例1.(2024·上海浦东)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【答案】A【解析】选项A,当时,显然不不成立;选项B,如果,那么或,显然不不成立;选项C,当时,无意义,不不成立;选项D,如果,则,故,即,不成立,变式1.(2024·上海浦东新·高一校考阶段练习)设,下列命题中为假命题的是( )A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,则【答案】D【分析】根据等式的性质即可判断ABD,举例即可判断C.【详解】解:对于A,若,两边平分可得,故A为真命题;对于B,,所以,故B为真命题;对于C,当时,无意义,故C为假命题;对于D,若,由等式的性质可得,故D为真命题..变式2.(2024·山东德州·高一校考阶段练习)已知等式,则下列变形正确的是( )A. B. C. D.【答案】C【分析】利用等式的性质和举反例对每个选项进行判断即可【详解】解:对于A,满足,但无意义,故错误;对于B,两边同时加上2,该等式仍然不成立,故正确;对于C,当,,满足,但得不到,故错误;对于D,当时,无法得到,故错误;变式3.(2024·全国·高一专题练习)下列变形错误的是( )A.如果,则 B.如果,则C.如果,则 D.如果,则【答案】C【解析】A.等式两边同时加上或减去一个相同数,等号保持不变,据此分析;B.等式两边同时除以一个非零数,等号保持不变,据此分析;C.等式两边同时除以一个非零数,等号保持不变,据此分析;D.等式两边同时乘以一个数,等号保持不变,据此分析.【详解】A、,两边都加,得,故A正确;B、时,两边都除以无意义,故B错误;C、因为,方程两边同除以,得,故C正确;D、两边都乘以,故D正确;.变式4.(2024·高一课时练习)下列变形错误的是( )A.如果,则 B.如果,则C.如果,则 D.如果,则【答案】C【解析】A、,两边都加,得,故A正确;B、时,两边都除以无意义,故B错误;C、因为,方程两边同除以,得,故C正确;D、两边都乘以,故D正确;.变式5.(2024·高一课时练习)我国古代数学著作《孙子算经》中有“多人共车”问题:今有三人共车,二车空;二人共车,九人步.问人与车各几何?其大意是:每车坐3人,两车空出来;每车坐2人,多出9人无车坐. 问人数和车数各多少?设车辆,根据题意,可列出的方程是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】分别利用每车坐3人,两车空出来求出总人数以及每车坐2人,多出9人无车坐求出总人数,列出方程可得答案.【详解】根据题意可得:每车坐3人,两车空出来,可得人数为3(x-2)人;每车坐2人,多出9人无车坐,可得人数为(2x+9)人,所以所列方程为:3(x-2)=2x+9..【点睛】方法点睛:本题考查方程的应用,列方程的一般步骤为:1.审题:分析题意,弄清哪些是已知量,哪些是未知量,它们之间的数量关系;2.设未知数:未知数有直接与间接两种,恰当的设元有利于布列方程和解方程,以直接设未知数居多;3.根据已知条件找出等量关系布列方程或方程组;4.解方程或方程组;5.检验并写出答案.变式6.(2024·辽宁·高一校联考阶段练习)《九章算术》记载了一个方程的问题,译为:今有上禾6束,减损其中之“实”十八升,与下禾10束之“实”相当;下禾15束,减损其中之“实”五升,与上禾5束之“实”相当.问上、下禾每束之实各为多少升?设上下禾每束之实各为升和升,则可列方程组为( )A. B.C. D.【答案】C【解析】由题意,一束为一个整体,减损为在原基础上减掉,根据题意列出方程组即可.【详解】解:上、下禾每束为升,上禾束有,减损18,即,下禾束之“实"相当,即,同理有,所以方程组为..【方法技巧与总结】等式的性质(1)等式的性质是等式的变形依据.在运用性质1时,必须是在等式的两边同时加上(或减去)“同一个数”或“同一个代数式”,不要漏掉等号的任何一边.(2)恒等式不成立的条件是等号两端式子中对应项的系数相等,这也是我们根据恒等式求值的依据. 【题型2:恒等式的化简】例2.(2024·高一课时练习)下列各式运算正确的是A. B.C. D.【答案】D【解析】对于A选项,右边左边,故A选项错误.对于B选项,右边左边,故B选项错误.对于C选项,根据立方和公式可知,C选项正确.对于D选项,根据立方差公式可知,正确的运算是,故D选项错误.故选C.变式1.(2024·高一课时练习)若等式恒不成立,则常数 ; .【答案】 / /【分析】将等式右边化简,可得出关于、的方程组,即可解得实数、的值.【详解】因为,所以,,解得.故答案为:;.变式2.(2024·上海嘉定·高三校考期中)已知等式恒不成立,则常数 【答案】4【分析】由对应项系数相等列方程组求解.【详解】恒不成立,所以,解得,所以.故答案为:4.变式3.(2024·全国·高三专题练习)若等式恒不成立,则常数a与b的和为 .【答案】2【分析】整式型函数恒为0,则各项系数均同时为零是本题入手点.【详解】等式恒不成立,即恒不成立,则有,解之得,故故答案为:2变式4.(2024·上海黄浦·高一上海外国语大学附属大境中学校考阶段练习)若恒不成立,则的值 .【答案】5【解析】根据等式恒不成立,对应项的系数相等可求得结果.【详解】因为,即恒不成立,所以,所以.故答案为:5【点睛】关键点点睛:根据等式恒不成立,对应项的系数相等求解是解题关键.变式5.(2024·上海崇明·高三上海市崇明中学校考阶段练习)已知等式恒不成立,其中为常数,则 .【答案】【分析】首先将等式转化,然后根据等式恒不成立,即可得出结果.【详解】因为等式恒不成立,所以恒不成立,则,即得故故答案为:.变式6.(2024·河南周口·高一周口恒大中学校考阶段练习)对于任意实数,等式恒不成立,则 【答案】1【分析】根据等式恒不成立,可求得a,b,c的值,即可得答案.【详解】因为等式恒不成立,所以,所以.故答案为:1【方法技巧与总结】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 \* GB3 ①若多项式为两项,则考虑用平方差公式分解; = 2 \* GB3 ②若多项式为三项,则考虑用完全平方公式因式分解; = 3 \* GB3 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3:因式分解】例3.(2024·高一课时练习)下列因式分解正确的是( )A. B.C. D.【答案】A【分析】逐项分解因式可得答案.【详解】对于A,应该是,故A错误 对于B,应该是,故B错误;对于C,,故C 错误; 对于D,,故D正确..变式1.(2024·高一课时练习)分解因式: ; .【答案】 【分析】将利用“十”字相乘法求解;将转化为利用完全平方公式求解.【详解】,=;,,,,故答案为:,变式2.(2024·高一课时练习)将下列代数式化简或展开:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) .【答案】 【分析】(1)利用完全平方公式求解;(2)利用完全平方公式求解;(3)利用立方差公式求解;(4)利用立方和公式求解;(5)利用完全平方公式求解.【详解】(1);(2);(3);(4);(5),=.故答案为:,,,,变式3.(2024·高一课时练习)将下列各式因式分解:(1); (2); (3)【答案】答案见解析.【解析】(1);(2);(3)变式4.(2024·高一课时练习)将下列各式因式分解:(1);(2);(3).【答案】(1)(2)(3)【分析】利用十字相乘法逐题计算即可求出结果.(1)(2)(3)变式5.(2024·全国·高一专题练习)用十字相乘法分解因式:(1);(2);(3);(4).【答案】(1);(2);(3);(4).【分析】由十字相乘法即得.【详解】(1)=;(2)=;(3)=;(4)=.变式6.(2024·全国·高一专题练习)把下列各式因式分解(1)6m2-5mn-6n2;(2)20x2+7xy-6y2;(3)2x4+x2y2-3y4;(4).【答案】(1);(2);(3);(4).【解析】(1);(2);(3);(4).【方法技巧与总结】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4:一元一次方程的解集】例4.(2024·高一课时练习)设a、,求关于x的方程的解集.【答案】答案见解析.【分析】将方程转化为,分;,;,;,讨论求解.【详解】方程转化为,当时,解集为;当,时,解集为R;当,时,解集为R;当,时,解集为.变式1.(2024·上海嘉定·高一统考阶段练习)已知,方程的解集为 .【答案】【分析】分、、三种情况讨论,去绝对值符号,解原方程即可.【详解】当时,则;当时,则;当时,则.综上所述,原方程的解集为.故答案为:.【方法技巧与总结】解一元一次方程的策略解一元一次方程时,有些变形的步骤可能用不到,要根据方程的形式灵活安排求解步骤.(1)在分子或分母中有小数时,可以化小数为整数.注意根据分数的基本性质,分子,分母必须同时扩大同样的倍数.(2)当有多层括号时,应按一定的顺序去括号,注意括号外的系数及符号.【题型5:因式分解法解一元二次方程】例5.(2024·高一课时练习)求下列方程的解集:(1);(2);(3);【答案】(1)(2)(3)【解析】(1),原方程化为,解得或,所以原方程的解集为.(2),原方程化为,解得或,所以原方程的解集为.(3),原方程化为,解得或,所以原方程的解集为.变式1.(2024·高一课时练习)一元二次方程的解集是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】,即,所以或,解得,.故选:C.变式2.(2024·高一课时练习)已知关于x的方程的解集为非空集合,则的取值范围是 .【答案】【分析】分类讨论前的系数是否为0时方程的解集不为空集,即可得到的取值范围.【详解】解:由题意在中,解集为非空集合当即时,,解得:,满足题意当即时,,解集为非空集合∴解得:综上:的取值范围是故答案为:.变式3.(2024·全国·高三专题练习)《九章算术》言:“勾股以御高深广远,今有弦五尺,勾三尺,问股为几何?其中弦代表直角三角形的斜边,勾、股代表两条直角边,则股为 尺,若今有弦t尺,勾尺,股尺,则弦为 尺.【答案】 【解析】利用勾股定理即可求解.【详解】当弦五尺,勾三尺,所以股为;当弦t尺,勾尺,股尺,则,且 整理可得, ,解得.故弦为尺 故答案为:;变式4.(2024·江西赣州·高一兴国中学校考阶段练习)若关于的方程的解集为,则实数的值为 .【答案】【分析】根据题意转化为和时方程两个实数根,结合韦达定理,即可求解.【详解】关于的方程,可化为,因为方程的解集为,所以和时方程两个实数根,可得,解得.故答案为:.变式5.(2024·高一课时练习)若关于x的方程的实数解集为,则实数a的取值范围是 .【答案】【分析】分和两种情况求解【详解】当时,方程化为,等式不不成立,方程无解,即解集为,当时,由,得,由于,所以当时,方程无解,即解集为,综上,当或时,方程的实数解集为,即实数a的取值范围是,故答案为:【方法技巧与总结】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.一、单选题1.(24-25高一上·上海·课后作业)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【答案】A【分析】利用等式的性质逐一判断各个选项即可求解.【详解】对于A,在等式两边同乘以,可得,故A错误;对于B,在等式两边同除以2,可得,故B错误;对于C,若,则不一定相等,故C错误;对于D,在等式两边同除以,可得,故D正确..2.(2024高一·全国·课后作业)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.【答案】C【分析】图甲中阴影部分的面积为两正方形的面积之差,即为,边长分别为和 ,其面积为,利用据两个图形中阴影部分的面积相等即可得到平方差公式.【详解】图甲中阴影部分的面积为,图乙中阴影部分面积为,因为两个图形中阴影部分的面积相等,所以.3.(2024·广东·模拟预测)曾侯乙编钟现存于湖北省博物馆,是世界上目前已知的最大、最重、音乐性能最完好的青铜礼乐器,全套编钟可以演奏任何调性的音乐并做旋宫转调.其初始四音为宫、徵、商、羽.我国古代定音采用律管进行“三分损益法”.将一支律管所发的音定为一个基音,然后将律管长度减短三分之一(即“损一”)或增长三分之一(即“益一”),即可得到其他的音.若以宫音为基音,宫音“损一”得徵音,徵音“益一”可得商音,商音“损一”得羽音,则羽音律管长度与宫音律管长度之比是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】根据题意,设出宫音的律管长度,表示出羽音的律管长度,作比即可.【详解】设以宫音为基音的律管长度为,则徵音的律管长度为,商音的律管长度为,羽音的律管长度为,所以,羽音律管长度与宫音律管长度之比是..4.(2024高一·全国·课后作业)下列因式分解正确的是( )A. B.C. D.【答案】A【分析】逐项分解因式可得答案.【详解】对于A,应该是,故A错误 对于B,应该是,故B错误;对于C,,故C 错误; 对于D,,故D正确..5.(2024高一·上海·专题练习)下列式子中变形错误的是( )A.,则 B.若,则C.若,则 D.若,则【答案】C【分析】根据等式的性质,逐项验证即可.【详解】对于选项,两边同时减,得到,故正确;对于选项,没有说明,故不正确;对于选项,在等式两边同时乘以,得到,故正确;对于选项,在等式两边同时乘以5得到,故正确;故选:.6.(2024高三下·安徽·阶段练习)不定方程的整数解问题是数论中一个古老的分支,其内容极为丰富,西方最早研究不定方程的人是希腊数学家丢番图.请研究下面一道不定方程整数解的问题:已知则该方程的整数解有( )组.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【分析】原方程可化为,所以即,再列举每种情况即可.【详解】设此方程的解为有序数对,因为所以当或时,等号是不能不成立的,所以即, (1)当时,即(2)当时,即或(3)当时,即综上所述,共有四组解 二、多选题7.(2024高一上·江苏南通·开学考试)若x2+xy-2y20,则的值可以为( )A.- B.- C. D.【答案】CD【分析】由x2+xy-2y20得或,分别代入原式可得结果.【详解】由x2+xy-2y20得,得或,当时,;当时,.D.【点睛】本题考查了分解因式,属于基础题.8.(2024高一上·辽宁·阶段练习)方程解集为单元素集,那么该方程的解集可以是( )A. B. C. D.【答案】ABC【分析】将所求方程化为,由分类讨论求出的值,再解原方程即可.【详解】由题意可知且,则原方程可化为,得,若方程有一根为0,则,此时原方程的解为,(舍去),符合题意;若方程有一根为,则,此时原方程的解为,(舍去),符合题意;若,解得,故原方程为,解得.BC.三、填空题9.(2024高一·上海·专题练习)方程的解集是 【答案】【分析】将方程通分化简整理后可得,即可求得方程得解集.【详解】方程可化为,去分母可得,整理可得,解得;所以该方程的解集为.故答案为:10.(24-25高一上·上海·随堂练习)下列说法正确的是 .(填序号)①解方程时,可以在方程两边同时除以,得,故;②解方程时,对比方程两边知,,故;③解方程时,只要将两边开平方,方程就变形为,从而解得;④若一元二次方程的常数项为0,则0必为它的一个根.【答案】④【分析】①②③在解方程的过程中产生失根,所以判断它们是错误的;④根据二次方程的解法可判断.【详解】①在解方程的过程中,两边同时除以,就产生失根:即,所以原方程的根为:或.故①错误;②对方程,对比方程可知:或,可得或,故②错误;③对方程,两边开平方,可得,解得或,故③错误;④一元二次方程的常数项为0,则方程为或,可知必为方程的一个根,故④不成立.故答案为:④11.(24-25高一上·上海·课后作业)若多项式与互为相反数,则 .【答案】1【分析】根据相反数的性质列式即可求解.【详解】由题意,解得.故答案为:1.12.(2024高三上·上海静安·阶段练习)已知方程的两个根为,则= .【答案】3【分析】将所求式子适当变形结合韦达定理即可求解.【详解】由题意结合韦达定理有,所以.故答案为:3.四、解答题13.(2024高一上·全国·课后作业)将下列各式因式分解:(1);(2);(3).【答案】(1)(2)(3)【分析】利用十字相乘法逐题计算即可求出结果.【详解】(1)(2)(3)14.(2024高一·上海·课堂例题)设a、b、c、d是实数,判断下列命题的真假,并说明理由:(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则或;(4)若,且,则.【答案】(1)假命题(2)真命题(3)真命题(4)真命题【分析】结合真假命题的定义,根据等式的性质逐一判断,即可得出结果.【详解】(1)若,则,假命题;(2)由,且,所以,真命题;(3)若,则或,真命题;(4)设,则,所以,又,所以,真命题.15.(2024高一·全国·课后作业)已知等式对任意实数m恒不成立,求所有满足条件的实数对的集合.【答案】.【分析】根据恒不成立,将式子变形为对任意实数m恒不成立,即可由且求解.【详解】由于对任意实数m恒不成立,则对任意实数m恒不成立,因此且,所以,当,当,故满足条件的实数对的集合为16.(2024高一·全国·课后作业)已知等式.(1)若,请写出一组满足等式的值;(2)若对任意的实数,等式恒不成立,求所有实数对的集合.【答案】(1),(答案不唯一);(2).【分析】(1)由题得取区间内的任意一个值时,都可以求得相应的值,即得解;(2)解方程组即得解.【详解】(1)答案不唯一,时,,所以,所以的取值范围为.当取区间内的任意一个值时,都可以求得相应的值.例如,当时,或2,因此,(0,1),(2,1)都满足等式.(2)由题得对于对任意的实数,等式恒不成立,所以,所以所以所有实数对的集合为.17.(2024高一上·上海·期中)设,则方程的解集为 .【答案】【分析】按题意分类讨论即可求解【详解】时,原式,不合题意时,原式时,原式即恒不成立x>2时,原式,不合题意故故答案为:18.(2024高一上·江苏·专题练习)若,,b,,则的最小值为( )A. B.C. D.【答案】C【分析】根据已知条件求出a,b,c的值,即可求解.【详解】解:因为,,b,,所以联立方程组,求得,,,从而,,,所以当a,b异号时,取最小值为..19.(2024高一上·上海浦东新·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.(1)求的值;(用表示)(2)是否存在实数,使不成立?若存在,求出的值,若不存在,请你说明理由;(3)求使的值为整数的实数的整数值.【答案】(1)(2)不存在,理由见详解(3)【分析】(1)通分后,利用韦达定理代入可得;(2)利用韦达定理代入后解方程可得k,然后可判断;(3)利用韦达定理化简,然后根据k和分式都为整数值验证可得.【详解】(1)因为一元二次方程,所以,解得由韦达定理可得当时,,无意义;当时,综上,的值为(2)由韦达定理可知,令,整理得,,由(1)可知,所以不存在实数,使不成立.(3)因为为整数,所以必为整数,所以,即又,所以,因为为整数,所以,经检验时,为整数,所以使的值为整数的实数的整数值为.课程标准学习目标1.掌握等式的性质并会应用;2.掌握几个重要的恒等式3.会用十字相乘法进行因式分解;4.会求一元一次方程以及一元二次方程的解集.1.理解等式的性质,体会用等式的性质解方程;2.通过类比推理形式,掌握等式推理的基本形式和规则,探索出解方程的核心方法; 方程含有未知数的等式叫方程.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.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+b0(a≠0)或axb(a≠0).
