2.1 等式
2.1.1 等式的性质与方程的解集
学习目标 1.掌握等式的性质,并能进行应用.2理解常见恒等式及其变形的形式,能对一些式子进行化简.3.能通过因式分解求方程的解集.
知识点一 等式的性质
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,用公式表示:如果a=b,那么a±c=b±c;这里的a,b,c可以是具体的一个数,也可以是一个代数式.
2.等式两边同时乘以(或除以)同一个不为零的数或代数式,等式仍成立,用公式表示:如果a=b,那么ac=bc,=(c≠0).
知识点二 恒等式
1.a2-b2=(a+b)(a-b)(平方差公式);
2.(a-b)2=a2-2ab+b2(两数差的平方公式);
3.(a+b)2=a2+2ab+b2(两数和的平方公式);
4.a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)(立方差公式);
5.a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)(立方和公式).
知识点三 方程的解集
一般地,把一个方程所有解组成的集合称为方程的解集.
1.化简x2-2x+1=________.
答案 (x-1)2
2.化简4x2-y2=________.
答案 (2x+y)(2x-y)
3.多项式4a-a3分解因式的结果是________.
答案 a(2-a)(2+a)
4.方程x2+4x+4=0的解集为________.
答案 {-2}
一、利用恒等式化简
例1 化简:3ax2-12ay2.
解 3ax2-12ay2=3a(x2-4y2)=3a(x+2y)(x-2y).
反思感悟 化简的一般步骤为“一提”“二套”“三检查”“四检验”:
(1)先看是否能提取公因式;
(2)再看能否套用公式;
(3)再检查因式分解是否彻底;
(4)最后用多项式乘法检验分解是否正确.
跟踪训练1 化简:a3(a-b)-8(a-b).
解 a3(a-b)-8(a-b)=(a-b)(a3-23)=(a-b)(a-2)(a2+2a+4).
二、十字相乘法
例2 化简:
(1)x2+6x-7;
(2)2x2-7x+6;
(3)x2+29xy+100y2.
解 (1)方法一 x2+6x-7=x2+6x+9-9-7
=(x+3)2-16
=(x+3+4)(x+3-4)
=(x+7)(x-1).
方法二 x2+6x-7=(x+7)(x-1).
(2)首先把二次项系数2分成1×2,常数项6分成(-2)×(-3),写成十字相乘,左边两个数的积为二次项系数.
右边两个数相乘为常数项,交叉相乘的和为1×(-3)+2×(-2)=-7,正好是一次项系数,从而得2x2-7x+6=(x-2)(2x-3).
(3)x2+29xy+100y2=x2+29y·x+4y·25y=(x+4y)(x+25y).
反思感悟 1.对于首项系数是1的二次三项式的十字相乘法,重点是运用公式x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)进行因式分解.
2.对于二次三项式ax2+bx+c(a,b,c都是整数,且a≠0)来说,如果存在四个整数a1,c1,a2,c2满足a1a2=a,c1c2=c,并且a1c2+a2c1=b,那么二次三项式ax2+bx+c即a1a2x2+(a1c2+a2c1)x+c1c2可以分解为(a1x+c1)·(a2x+c2).
跟踪训练2 化简:-x2+x+7.
解 -x2+x+7=-(x2-4x-21)=-(x-7)(x+3).
三、方程的解集
例3 求方程2x2-x-1=0的解集.
解 因为2x2-x-1=(2x+1)(x-1),
所以(2x+1)(x-1)=0,
从而可知2x+1=0或x-1=0,即x=-或x=1,
因此方程的解集为.
反思感悟 利用因式分解将式子分解为因式乘积的形式,利用ab=0,则a=0或b=0求解.
跟踪训练3 求方程6x2-7x-5=0的解集.
解 因为6x2-7x-5=(2x+1)(3x-5),
所以(2x+1)(3x-5)=0,
从而可知2x+1=0或3x-5=0,即x=-或x=,
因此方程的解集为.
1.将多项式x-x3因式分解正确的是( )
A.x(x2-1) B.x(1-x2)
C.x(x+1)(x-1) D.x(1-x)(1+x)
答案 D
解析 x-x3=x(1-x2)=x(1-x)(1+x).故选D.
2.下列各种变形中,不正确的是( )
A.由2+x=5可得到x=5-2
B.由3x=2x-1可得到3x-2x=-1
C.由5x=4x+1可得到4x-5x=1
D.由6x-2x=-3可得到6x=2x-3
答案 C
3.将代数式x2+4x-5因式分解的结果为( )
A.(x+5)(x-1) B.(x-5)(x+1)
C.(x+5)(x+1) D.(x-5)(x-1)
答案 A
解析 x2+4x-5=(x+5)(x-1),故选A.
4.分解因式:3x2-6x+3=________.
答案 3(x-1)2
解析 3x2-6x+3=3(x2-2x+1)=3(x-1)2.
5.分解因式:a3+a2-a-1=________.
答案 (a+1)2(a-1)
解析 a3+a2-a-1=a2(a+1)-(a+1)=(a+1)2(a-1).
1.知识清单:
(1)等式的性质.
(2)常见恒等式.
(3)十字相乘法.
(4)求方程的解集.
2.方法归纳:
提取公因式法、公式法、十字相乘法.
3.常见误区:公式中±号的选取,十字相乘法中的配凑.
1.若(x+2)(x-1)=x2+mx+n,则m+n等于( )
A.1 B.-2 C.-1 D.2
答案 C
解析 ∵原式=x2+x-2=x2+mx+n,
∴m=1,n=-2.
∴m+n=1-2=-1.故选C.
2.下列分解因式正确的是( )
A.-x2+4x=-x(x+4)
B.x2+xy+x=x(x+y)
C.x(x-y)+y(y-x)=(x-y)2
D.x2-4x+4=(x+2)(x-2)
答案 C
解析 A,-x2+4x=-x(x-4),故此选项错误;B,x2+xy+x=x(x+y+1),故此选项错误;C,x(x-y)+y(y-x)=(x-y)2,故此选项正确;D,x2-4x+4=(x-2)2,故此选项错误;故选C.
3.下列变形一定正确的是( )
A.若ax=bx,则 a=b
B.若(a+1)x=a+1,则x=1
C.若x=y,则x-5=5-y
D.若x=y,则=
答案 D
解析 运用等式的性质进行变形时,应注意字母的取值范围.
4.下列分解因式正确的是( )
A.x2+6xy+9y2=(x+3y)2
B.2x2-4xy+9y2=(2x-3y)2
C.2x2-8y2=2(x+4y)(x-4y)
D.x2+(a+2)x+2a=(x-a)(x-2)
答案 A
解析 A,x2+6xy+9y2=(x+3y)2,正确;B,2x2-4xy+9y2无法分解因式,故此选项错误;C,2x2-8y2=2(x+2y)(x-2y),故此选项错误;D,x2+(a+2)x+2a=(x+2)(x+a)故此选项错误;故选A.
5.要在二次三项式x2+( )x-6的括号中填上一个整数,使它能按公式x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)分解因式,那么这些数只能是( )
A.1,-1 B.5,-5
C.1,-1,5,-5 D.以上答案都不对
答案 C
解析 -6可以分成:-2×3,2×(-3),-1×6,1×(-6),( )中填上的整数应该是-6的两个因数的和,即1,-1,5,-5.故选C.
6.若a+b=4,a-b=1,则(a+1)2-(b-1)2的值为________.
答案 12
解析 ∵a+b=4,a-b=1,
∴(a+1)2-(b-1)2
=(a+1+b-1)(a+1-b+1)
=(a+b)(a-b+2)
=4×(1+2)
=12.
7.把4x4y2-5x2y2-9y2分解因式的结果是__________.
答案 y2(x2+1)(2x+3)(2x-3)
解析 4x4y2-5x2y2-9y2
=y2(4x4-5x2-9)
=y2(4x2-9)(x2+1)
=y2(x2+1)(2x+3)(2x-3).
8.已知x+y=0.2,x+3y=1,则代数式x2+4xy+4y2的值为________.
答案 0.36
解析 ∵x+y=0.2,x+3y=1,
∴2x+4y=1.2,即x+2y=0.6,
则原式=(x+2y)2=0.36.
9.分解因式:
(1)(2x+y)2-(x+2y)2;
(2)-8a2b+2a3+8ab2.
解 (1)原式=[(2x+y)+(x+2y)][(2x+y)-(x+2y)]=3(x+y)(x-y).
(2)原式=2a(a2-4ab+4b2)=2a(a-2b)2.
10.分解因式:
(1)9x2-81;
(2)(x2+y2)2-4x2y2;
(3)3x(a-b)-6y(b-a);
(4)6mn2-9m2n-n3.
解 (1)原式=9(x2-9)=9(x+3)(x-3).
(2)原式=(x2+y2+2xy)(x2+y2-2xy)=(x+y)2(x-y)2.
(3)原式=3(a-b)(x+2y).
(4)原式=-n(9m2-6mn+n2)=-n(3m-n)2.
11.若x2-y2+mx+5y-6能分解为两个一次因式的积,则m的值为( )
A. 1 B.-1 C. ±1 D. 2
答案 C
解析 x2-y2+mx+5y-6=(x+y)(x-y)+mx+5y-6,-6可分解成(-2)×3或(-3)×2,因此,存在两种情况:
由(1)可得m=1,
由(2)可得m=-1.
故选C.
12.下列等式变形:①若a=b,则=;②若=,则a=b;③若4a=7b,则=;④若=,则 4a=7b,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
解析 利用等式的基本性质,且要注意基本性质(2)中两边不能除以一个为0的数,这是一个重要条件,进行判断时要检查是同乘还是同除,在同除时字母是否可以为0.
13.方程x2-x-6=0的解集为________.
答案 {-2,3}
14.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax=1},若B?A,则实数a=________.
答案 1或
15.已知a,b,c 是△ABC的三边的长,且满足a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,则此三角形为______三角形.
答案 等边
解析 a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,
即a2+b2+b2+c2-2ba-2bc=0,
即(a-b)2+(b-c)2=0,
即a-b=0 ,b-c=0,所以a=b=c.
所以△ABC是等边三角形.
16.利用乘法公式计算:
(1)(a+b+c)2;(2)(2a2-3b2+2)(2-2a2+3b2).
解 (1)(a+b+c)2可以利用完全平方公式,将a+b看成一项,
则(a+b+c)2=[(a+b)2+2(a+b)c+c2]
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
(2)(2a2-3b2+2)(2-2a2+3b2)两个多项式中,每一项都只有符号的区别,
所以,我们考虑用平方差公式,将符号相同的看作公式中的a,将符号相反的项,看成公式中的b,
原式=[2+(2a2-3b2)][2-(2a2-3b2)]
=4-(2a2-3b2)2=4-4a4+12a2b2-9b4.
课件27张PPT。2.1.1 等式的性质与方程的解集第二章 2.1 等式学习目标XUEXIMUBIAO1.掌握等式的性质,并能进行应用.
2理解常见恒等式及其变形的形式,能对一些式子进行化简.
3.能通过因式分解求方程的解集.NEIRONGSUOYIN内容索引知识梳理题型探究随堂演练1知识梳理PART ONE知识点一 等式的性质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,用公式表示:如果a=b,那么__________;这里的a,b,c可以是具体的一个数,也可以是一个代数式.
2.等式两边同时乘以(或除以)同一个不为零的数或代数式,等式仍成立,用公式表示:
如果a=b,那么_______, (c≠0).a±c=b±cac=bc知识点二 恒等式
1.a2-b2=___________(平方差公式);
2.(a-b)2=___________(两数差的平方公式);
3.(a+b)2=___________(两数和的平方公式);
4.a3-b3=_________________(立方差公式);
5.a3+b3=_________________(立方和公式).
知识点三 方程的解集
一般地,把一个方程________组成的集合称为方程的解集.(a+b)(a-b)a2-2ab+b2a2+2ab+b2(a-b)(a2+ab+b2)(a+b)(a2-ab+b2)所有解预习小测 自我检验YU XI XIAO CE ZI WO JIAN YAN1.化简x2-2x+1=_______.(x-1)22.化简4x2-y2=______________.(2x+y)(2x-y)3.多项式4a-a3分解因式的结果是_____________.a(2-a)(2+a)4.方程x2+4x+4=0的解集为______.{-2}2题型探究PART TWO例1 化简:3ax2-12ay2.一、利用恒等式化简解 3ax2-12ay2=3a(x2-4y2)
=3a(x+2y)(x-2y).反思感悟化简的一般步骤为“一提”“二套”“三检查”“四检验”:
(1)先看是否能提取公因式;
(2)再看能否套用公式;
(3)再检查因式分解是否彻底;
(4)最后用多项式乘法检验分解是否正确.跟踪训练1 化简:a3(a-b)-8(a-b).解 a3(a-b)-8(a-b)=(a-b)(a3-23)
=(a-b)(a-2)(a2+2a+4).例2 化简:
(1)x2+6x-7;二、十字相乘法解 方法一 x2+6x-7=x2+6x+9-9-7
=(x+3)2-16
=(x+3+4)(x+3-4)
=(x+7)(x-1).
方法二 x2+6x-7=(x+7)(x-1).(2)2x2-7x+6;解 首先把二次项系数2分成1×2,常数项6分成(-2)×(-3),写成十字相乘,左边两个数的积为二次项系数.右边两个数相乘为常数项,交叉相乘的和为1×(-3)+2×(-2)=-7,正好是一次项系数,从而得2x2-7x+6=(x-2)(2x-3).(3)x2+29xy+100y2.解 x2+29xy+100y2=x2+29y·x+4y·25y
=(x+4y)(x+25y).反思感悟1.对于首项系数是1的二次三项式的十字相乘法,重点是运用公式x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)进行因式分解.
2.对于二次三项式ax2+bx+c(a,b,c都是整数,且a≠0)来说,如果存在四个整数a1,c1,a2,c2满足a1a2=a,c1c2=c,并且a1c2+a2c1=b,那么二次三项式ax2+bx+c即a1a2x2+(a1c2+a2c1)x+c1c2可以分解为(a1x+c1)·(a2x+c2).例3 求方程2x2-x-1=0的解集.三、方程的解集解 因为2x2-x-1=(2x+1)(x-1),
所以(2x+1)(x-1)=0,
从而可知2x+1=0或x-1=0,反思感悟利用因式分解将式子分解为因式乘积的形式,利用ab=0,则a=0或b=0求解.跟踪训练3 求方程6x2-7x-5=0的解集.解 因为6x2-7x-5=(2x+1)(3x-5),
所以(2x+1)(3x-5)=0,
从而可知2x+1=0或3x-5=0,3随堂演练PART THREE1.将多项式x-x3因式分解正确的是
A.x(x2-1) B.x(1-x2)
C.x(x+1)(x-1) D.x(1-x)(1+x)解析 x-x3=x(1-x2)
=x(1-x)(1+x).故选D.√123452.下列各种变形中,不正确的是
A.由2+x=5可得到x=5-2
B.由3x=2x-1可得到3x-2x=-1
C.由5x=4x+1可得到4x-5x=1
D.由6x-2x=-3可得到6x=2x-3√123453.将代数式x2+4x-5因式分解的结果为
A.(x+5)(x-1) B.(x-5)(x+1)
C.(x+5)(x+1) D.(x-5)(x-1)解析 x2+4x-5=(x+5)(x-1),故选A.√123454.分解因式:3x2-6x+3=________.解析 3x2-6x+3=3(x2-2x+1)
=3(x-1)2.123453(x-1)25.分解因式:a3+a2-a-1=_____________. 解析 a3+a2-a-1=a2(a+1)-(a+1)
=(a+1)2(a-1).12345(a+1)2(a-1)1.知识清单:
(1)等式的性质.
(2)常见恒等式.
(3)十字相乘法.
(4)求方程的解集.
2.方法归纳:
提取公因式法、公式法、十字相乘法.
3.常见误区:公式中±号的选取,十字相乘法中的配凑.课堂小结KE TANG XIAO JIE本课结束