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2.1 等式
2.1.1 等式的性质与方程的解集
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解且会运用等式的性质.(重点)
2.理解恒等式的概念,会进行恒等变形.(难点)
3.会求方程的解集.(重点)
1.借助等式的性质,培养逻辑推理的素养.
2.通过求方程的解集,提升数据分析、数学运算的核心素养.
1.等式的性质
性质:(1):等式的两边同时加上(或减去)同一个数(或代数式),等式仍成立.
用字母表示为:如果a=b,则对任意的c,都有a±c=b±c.
性质(2):等式的两边同时乘以(或除以)同一个数(或代数式)(除数或代数式不为0),等式仍成立.
用字母表示为:如果a=b,则对任意的c,都有a×c=b×c,a÷c=b÷c(c≠0).
2.恒等式
(1)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.恒等式是进行代数变形的依据之一.
(2)一个经常会用到的恒等式:对任意的x,a,b,都有(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab.
(3)用“十字相乘法”分解因式:①直接利用公式x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)进行分解;
②利用公式acx2+(ad+bc)x+bd=(ax+b)(cx+d)进行分解.
3.方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的未知数的值.求方程解的过程叫做解方程.把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集.
1.下列运用等式性质进行的变形,正确的是( )
A.如果a=b,那么a+c=b-c
B.如果a2=3a,那么a=3
C.如果a=b,那么eq \f(a,c)=eq \f(b,c)
D.如果eq \f(a,c)=eq \f(b,c),那么a=b
D [A.当a=b时,a+c=b+c,故A错误;B.当a=0时,此时a≠3,故B错误;C.当c=0时,此时eq \f(a,c)与eq \f(b,c)无意义,故C错误;故选D.]
2.下列算式:(1)3a+2b=5ab;(2)5y2-2y2=3;(3)7a+a=7a2;(4)4x2y-2xy2=2xy中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
A [(1)(4)不是同类项,不能合并;(2)5y2-2y2=3y2;(3)7a+a=8a.所以4个算式都错误.故选A.]
3.已知A=x3+6x-9,B=-x3-2x2+4x-6,则2A-3B等于( )
A.-x3+6x2 B.5x3+6x2
C.x3-6x D.-5x3+6x2
B [依题意,可得2A-3B=2(x3+6x-9)-3(-x3-2x2+4x-6)=5x3+6x2,故选B.]
4.x2-4的因式分解的结果是( )
A.(x-2)2 B.(x-2)(x+2)
C.(x+2)2 D.(x-4)(x+4)
B [x2-4=(x+2)(x-2).故选B.]
等式性质的应用
【例1】 已知x=y, 则下列各式:①x-3=y-3;②4x=6y;③-2x=-2y;④eq \f(x,y)=1;⑤eq \f(x-2,3)=eq \f(y-2,3);⑥eq \f(x,a)=eq \f(y,a).其中正确的有( )
A.①②③ B.④⑤⑥
C.①③⑤ D.②④⑥
C [①x-3=y-3;③-2x=-2y;⑤eq \f(x-2,3)=eq \f(y-2,3)正确,故选C.]
在等式变形中运用等式的性质时要注意,必须保证等式两边同乘以或除以的同一个数是不为零的数,此外,还要注意等式本身隐含的条件.
1.设x,y,c是实数,下列正确的是( )
A.若x=y,则x+c=y-c
B.若x=y,则xc=yc
C.若x=y,则eq \f(x,c)=eq \f(y,c)
D.若eq \f(x,2c)=eq \f(y,3c),则2x=3y
B [A.两边加不同的数,故A不符合题意;
B.两边都乘以c,故B符合题意;
C.c=0时,两边都除以c无意义,故C不符合题意;
D.两边乘6c,得到3x=2y,故D不符合题意.故选B.]
恒等式的化简
【例2】 化简:
(1)(3a-2)-3(a-5);
(2)-3x2y+2x2y+3xy2-2xy2;
(3)2m+(m+n)-2(m+n);
(4)(4a2b-5ab2)+[-2(3a2b-4ab2)].
[解] (1)(3a-2)-3(a-5)=3a-2-3a+15=13.
(2)-3x2y+2x2y+3xy2-2xy2=-x2y+xy2.
(3)2m+(m+n)-2(m+n)=2m+m+n-2m-2n=m-n.
(4)(4a2b-5ab2)+[-2(3a2b-4ab2)]=4a2b-5ab2+(-6a2b+8ab2)=4a2b-5ab2-6a2b+8ab2=-2a2b+3a
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