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1、目录第一讲 有理数的巧算第二讲 绝对值第三讲 求代数式的值第四讲 一元一次方程第五讲 方程组的解法第六讲 一次不等式(不等式组)的解法第 七讲 含绝对值的方程及不等式第八讲 不等式的应用第九讲“设而不求”的未知数第十讲 整式的乘法与除法第十一讲 线段与角第十二讲 平行线问题第十三讲 从三角形内角和谈起第十四讲 面积问题第十五讲 奇数与偶数第十六讲 质数与合数第十七讲 二元一次不定方程的解法第十八讲 加法原理与乘法原理第十九讲 几何图形的计数问题第二十讲 应用问题的算术解法与代数解法第二十一讲 应用问题解题技巧第二十二讲 生活中的数学(一)储蓄、保险与纳税第二十三讲 生活中的数学(二)地板砖上的
2、数学第一讲第一讲 有理数的巧算有理数的巧算有理数运算是中学数学中一切运算的基础它要求同学们在理解有理数的有关概念、法则的基础上，能根据法则、公式等正确、迅速地进行运算不仅如此，还要善于根据题目条件，将推理与计算相结合，灵活巧妙地选择合理的简捷的算法解决问题，从而提高运算能力，发展思维的敏捷性与灵活性1 1括号的使用括号的使用在代数运算中，可以根据运算法则和运算律，去掉或者添上括号，以此来改变运算的次序，使复杂的问题变得较简单例例 1 1 计算：分析分析 中学数学中，由于负数的引入，符号“+”与“”具有了双重涵义，它既是表示加法与减法的运算符号，也是表示正数与负数的性质符号因此进行有理数运算时，
3、一定要正确运用有理数的运算法则，尤其是要注意去括号时符号的变化注意注意 在本例中的乘除运算中，常常把小数变成分数，把带分数变成假分数，这样便于计算例例 2 2 计算下式的值：211555+445789+555789+211445分析分析 直接计算很麻烦，根据运算规则，添加括号改变运算次序，可使计算简单本题可将第一、第四项和第二、第三项分别结合起来计算解解 原式=(211555+211445)+(445789+555789)=211(555+445)+(445+555)789=2111000+1000789=1000(211+789)=1 000 000说明说明 加括号的一般思想方法是“分组求和
4、”，它是有理数巧算中的常用技巧例例 3 3 计算：S=12+34+(1)n+1n分析分析 不难看出这个算式的规律是任何相邻两项之和或为“1”或为“1”如果按照将第一、第二项，第三、第四项，分别配对的方式计算，就能得到一系列的“1”，于是一改“去括号”的习惯，而取“添括号”之法解解 S=(12)+(34)+(1)n+1n下面需对 n 的奇偶性进行讨论：当 n 为偶数时，上式是 n2 个(1)的和，所以有当 n 为奇数时，上式是(n1)2 个(1)的和，再加上最后一项(1)n+1n=n，所以有例例 4 4 在数 1，2，3，1998 前添符号“+”和“”，并依次运算，所得可能的最小非负数是多少分析
5、与解分析与解 因为若干个整数和的奇偶性，只与奇数的个数有关，所以在1，2，3，1998 之前任意添加符号“+”或“”，不会改变和的奇偶性在1，2，3，1998 中有 19982 个奇数，即有 999 个奇数，所以任意添加符号“+”或“”之后，所得的代数和总为奇数，故最小非负数不小于1现考虑在自然数 n，n+1，n+2，n+3 之间添加符号“+”或“”，显然n(n+1)(n+2)+(n+3)=0这启发我们将 1，2，3，1998 每连续四个数分为一组，再按上述规则添加符号，即(123+4)+(567+8)+(199319941995+1996)1997+1998=1所以，所求最小非负数是1说明说
6、明 本例中，添括号是为了造出一系列的“零”，这种方法可使计算大大简化2 2用字母表示数用字母表示数我们先来计算(100+2)(1002)的值：(100+2)(1002)=1001002100+21004=100222这是一个对具体数的运算，若用字母a 代换 100，用字母 b 代换 2，上述运算过程变为(a+b)(ab)=a2ab+abb2=a2b2于是我们得到了一个重要的计算公式(a+b)(ab)=a2b2，这个公式叫平方差公式，以后应用这个公式计算时，不必重复公式的证明过程，可直接利用该公式计算例例 5 5 计算 30012999 的值解解 30012999=(3000+1)(30001)
7、=3000212=8 999 999例例 6 6 计算 1039710 009 的值解解 原式=(100+3)(1003)(10000+9)=(10029)(1002+9)=100492=99 999 919例例 7 7 计算：分析与解分析与解 直接计算繁 仔细观察，发现分母中涉及到三个连续整数：12 345，12 346，12 347 可设字母 n=12 346，那么 12 345=n1，12 347=n+1，于是分母变为 n2(n1)(n+1)应用平方差公式化简得n2(n212)=n2n2+1=1，即原式分母的值是1，所以原式=24 690例例 8 8 计算：(2+1)(22+1)(24+
8、1)(28+1)(216+1)(232+1)分析分析 式子中 2，22，24，每一个数都是前一个数的平方，若在(2+1)前面有一个(21)，就可以连续递进地运用(a+b)(ab)=a2b2了解解 原式=(21)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)=(221)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)=(241)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)=(2321)(232+1)=2641例例 9 9 计算：分析分析 在前面的例题中，应用过公式(a+b)(ab)=a2b2这个公式也可以反着使用，即a2b2=(a+b)(ab)
9、本题就是一个例子通过以上例题可以看到，用字母表示数给我们的计算带来很大的益处下面再看一个例题，从中可以看到用字母表示一个式子，也可使计算简化例例 1010 计算：我们用一个字母表示它以简化计算3 3观察算式找规律观察算式找规律例例 1111 某班 20 名学生的数学期末考试成绩如下，请计算他们的总分与平均分87，91，94，88，93，91，89，87，92，86，90，92，88，90，91，86，89，92，95，88分析与解分析与解 若直接把 20 个数加起来，显然运算量较大，粗略地估计一下，这些数均在 90 上下，所以可取 90 为基准数，大于 90 的数取“正”，小于 90 的数取“
10、负”，考察这 20 个数与 90 的差，这样会大大简化运算所以总分为9020+(3)+1+4+(2)+3+1+(1)+(3)+2+(4)+0+2+(2)+0+1+(4)+(1)+2+5+(2)=18001=1799，平均分为 90+(1)20=例例 1212 计算 1+3+5+7+1997+1999 的值分析分析 观察发现：首先算式中，从第二项开始，后项减前项的差都等于2；其次算式中首末两项之和与距首末两项等距离的两项之和都等于2000，于是可有如下解法解解 用字母 S 表示所求算式，即S=1+3+5+1997+1999 再将 S 各项倒过来写为S=1999+1997+1995+3+1 将，两
11、式左右分别相加，得2S=(1+1999)+(3+1997)+(1997+3)+(1999+1)=2000+2000+2000+2000(500 个 2000)=2000500从而有 S=500 000说明说明 一般地，一列数，如果从第二项开始，后项减前项的差都相等(本题 31=53=75=19991997，都等于 2)，那么，这列数的求和问题，都可以用上例中的“倒写相加”的方法解决例例 1313 计算 1+5+52+53+599+5100的值分析分析 观察发现，上式从第二项起，每一项都是它前面一项的5 倍如果将和式各项都乘以5，所得新和式中除个别项外，其余与原和式中的项相同，于是两式相减将使差
12、易于计算解解 设S=1+5+52+599+5100，所以5S=5+52+53+5100+5101 得4S=51011，说明说明 如果一列数，从第二项起每一项与前一项之比都相等(本例中是都等于 5)，那么这列数的求和问题，均可用上述“错位相减”法来解决例例 1414 计算：分析分析 一般情况下，分数计算是先通分本题通分计算将很繁，所以我们不但不通分，反而利用如下一个关系式来把每一项拆成两项之差，然后再计算，这种方法叫做拆项法解解 由于所以说明说明 本例使用拆项法的目的是使总和中出现一些可以相消的相反数的项，这种方法在有理数巧算中很常用练习一练习一1计算下列各式的值：(1)1+35+79+1119
13、97+1999；(2)11+121314+15+161718+99+100；(3)1991199919902000；(4)4726342+472 6352472 633472 635472 634472 636；(6)1+4+7+244；2某小组 20 名同学的数学测验成绩如下，试计算他们的平均分81，72，77，83，73，85，92，84，75，63，76，97，80，90，76，91，86，78，74，85第二讲第二讲 绝对值绝对值绝对值是初中代数中的一个基本概念，在求代数式的值、化简代数式、证明恒等式与不等式，以及求解方程与不等式时，经常会遇到含有绝对值符号的问题，同学们要学会根据绝对
14、值的定义来解决这些问题下面我们先复习一下有关绝对值的基本知识，然后进行例题分析一个正实数的绝对值是它本身；一个负实数的绝对值是它的相反数；零的绝对值是零即绝对值的几何意义可以借助于数轴来认识，它与距离的概念密切相关在数轴上表示一个数的点离开原点的距离叫这个数的绝对值结合相反数的概念可知，除零外，绝对值相等的数有两个，它们恰好互为相反数反之，相反数的绝对值相等也成立由此还可得到一个常用的结论：任何一个实数的绝对值是非负数例例 1 1 a，b 为实数，下列各式对吗若不对，应附加什么条件(1)a+b=a+b；(2)ab=ab；(3)ab=ba；(4)若a=b，则 a=b；(5)若ab，则 ab；(6
15、)若 ab，则ab解解(1)不对当 a，b 同号或其中一个为 0 时成立(2)对(3)对(4)不对当 a0 时成立(5)不对当 b0 时成立(6)不对当 ab0 时成立例例 2 2 设有理数 a，b，c 在数轴上的对应点如图11 所示，化简ba+a+c+cb解解 由图 11 可知，a0，b0，c0，且有cab0根据有理数加减运算的符号法则，有 ba0，ac0，cb0再根据绝对值的概念，得ba=ab，a+c=(a+c)，cb=bc于是有原式=(ab)(a+c)+(bc)=abac+bc=2c例例 3 3 已知 x3，化简：3+21+x分析分析 这是一个含有多层绝对值符号的问题，可从里往外一层一层
16、地去绝对值符号解解 原式=3+2+(1+x)(因为 1+x0)=3+3+x=3(3+x)(因为 3+x0)=x=x解解 因为 abc0，所以 a0，b0，c0(1)当 a，b，c 均大于零时，原式=3；(2)当 a，b，c 均小于零时，原式=3；(3)当 a，b，c 中有两个大于零，一个小于零时，原式=1；(4)当 a，b，c 中有两个小于零，一个大于零时，原式=1说明说明 本例的解法是采取把 a，b，c 中大于零与小于零的个数分情况加以解决的，这种解法叫作分类讨论法，它在解决绝对值问题时很常用例例 5 5 若x=3，y=2，且xy=yx，求 x+y 的值解解 因为xy0，所以 yx0，yx由
17、x=3，y=2 可知，x0，即 x=3(1)当 y=2 时，x+y=1；(2)当 y=2 时，x+y=5所以 x+y 的值为1 或5例例 6 6 若 a，b，c 为整数，且ab19+ca99=1，试计算ca+ab+bc的值解解 a，b，c 均为整数，则 ab，ca 也应为整数，且ab19，ca99为两个非负整数，和为 1，所以只能是ab19=0 且ca99=1，或ab19=1 且ca99=0 由有 a=b 且 c=a1，于是bc=ca=1；由有 c=a 且 a=b1，于是bc=ab=1无论或都有bc=1 且ab+ca=1，所以ca+ab+bc=2解解 依相反数的意义有xy+3=x+y1999因
18、为任何一个实数的绝对值是非负数，所以必有xy+3=0 且x+y1999=0即由有 xy=3，由有 x+y=1999得2y=2002，y=1001，所以例例 8 8 化简：3x+1+2x1分析分析 本题是两个绝对值和的问题解题的关键是如何同时去掉两个绝对值符号若分别去掉每个绝对值符号，则是很容易的事例如，化简3x+1，只要考虑 3x+1 的正负，即可去掉绝对值符号这里我们为三个部分(如图 12 所示)，即这样我们就可以分类讨论化简了原式=(3x+1)(2x1)=5x；原式=(3x+1)(2x1)=x+2；原式=(3x+1)+(2x1)=5x即说明说明 解这类题目，可先求出使各个绝对值等于零的变数
19、字母的值，即先求出各个分界点，然后在数轴上标出这些分界点，这样就将数轴分成几个部分，根据变数字母的这些取值范围分类讨论化简，这种方法又称为“零点分段法”例例 9 9 已知 y=2x+6+x14x+1，求 y 的最大值分析分析 首先使用“零点分段法”将 y 化简，然后在各个取值范围内求出y 的最大值，再加以比较，从中选出最大者解解 有三个分界点：3，1，1(1)当 x3 时，y=(2x+6)(x1)+4(x+1)=x1，由于 x3，所以 y=x14，y 的最大值是4(2)当3x1 时，y=(2x+6)(x1)+4(x+1)=5x+11，由于3x1，所以45x+116，y 的最大值是 6(3)当1
20、x1 时，y=(2x+6)(x1)4(x+1)=3x+3，由于1x1，所以 03x+36，y 的最大值是 6(4)当 x1 时，y=(2x+6)+(x1)4(x+1)=x+1，由于 x1，所以 1x0，y 的最大值是 0综上可知，当 x=1 时，y 取得最大值为 6例例 1010 设 abcd，求xa+xb+xc+xd的最小值分析分析 本题也可用“零点分段法”讨论计算，但比较麻烦若能利用xa，xb，xc，xd的几何意义来解题，将显得更加简捷便利解解 设 a，b，c，d，x 在数轴上的对应点分别为A，B，C，D，X，则xa表示线段 AX 之长，同理，xb，xc，xd分别表示线段 BX，CX，DX
21、 之长现要求xa，xb，xc，xd之和的值最小，就是要在数轴上找一点X，使该点到 A，B，C，D 四点距离之和最小因为 abcd，所以 A，B，C，D 的排列应如图 13 所示：所以当 X 在 B，C 之间时，距离和最小，这个最小值为AD+BC，即(da)+(cb)例例 1111 若 2x+45x+13x+4 的值恒为常数，求 x 该满足的条件及此常数的值分析与解分析与解 要使原式对任何数 x 恒为常数，则去掉绝对值符号，化简合并时，必须使含x 的项相加为零，即 x 的系数之和为零故本题只有2x5x+3x=0 一种情况因此必须有45x=45x 且13x=3x1故 x 应满足的条件是此时原式=2
22、x+(45x)(13x)+4=7练习二练习二1x 是什么实数时，下列等式成立：(1)(x2)+(x4)=x2+x4；(2)(7x+6)(3x5)=(7x+6)(3x5)2化简下列各式：(2)x+5+x7+x+103若 ab0，化简a+b13ab4已知 y=x+3+x23x9，求 y 的最大值5设 T=xp+x15+xp15，其中 0p15，对于满足 px15 的 x 来说，T的最小值是多少6已知 ab，求xa+xb的最小值7不相等的有理数a，b，c 在数轴上的对应点分别为A，B，C，如果ab+bc=ac，那么 B 点应为()(1)在 A，C 点的右边；(2)在 A，C 点的左边；(3)在 A，
23、C 点之间；(4)以上三种情况都有可能第三讲第三讲 求代数式的值求代数式的值用具体的数代替代数式里的字母进行计算，求出代数式的值，是一个由一般到特殊的过程具体求解代数式值的问题时，对于较简单的问题，代入直接计算并不困难，但对于较复杂的代数式，往往是先化简，然后再求值下面结合例题初步看一看代数式求值的常用技巧例例 1 1 求下列代数式的值：分析分析 上面两题均可直接代入求值，但会很麻烦，容易出错我们可以利用已经学过的有关概念、法则，如合并同类项，添、去括号等，先将代数式化简，然后再求值，这样会大大提高运算的速度和结果的准确性=04a3b2a2b5=413(2)2 12(2)5=16+25=19(
24、2)原式=3x2yxyz+(2xyzx2z)+4x23x2y(xyz5x2z)=3x2yxyz+2xyzx2z+4x2z3x2y+(xyz5x2z)=(3x2y3x2y)+(xyz+2xyz+xyz)+(x2z+4x2z5x2z)=2xyz2x2z=2(1)2(3)2(1)2(3)=12+6=18说明说明 本例中(1)的化简是添括号，将同类项合并后，再代入求值；(2)是先去括号，然后再添括号，合并化简后，再代入求值去、添括号时，一定要注意各项符号的变化例例 2 2 已知 ab=1，求 a3+3abb3的值分析分析 由已知条件 ab=1，我们无法求出 a，b 的确定值，因此本题不能像例1 那样，
25、代入a，b 的值求代数式的值下面给出本题的五种解法解法解法 1 1 由 ab=1 得 a=b1，代入所求代数式化简a3+3abb3=(b1)3+3(b1)bb3=b33b2+3b1+3b23bb3=1说明说明 这是用代入消元法消去a 化简求值的解法解法 2 2 因为 ab=1，所以原式=(a3b3)+3ab=(ab)(a2+ab+b2)+3ab=1(a2+ab+b2)+3ab=a2abb2+3ab=(a22ab+b2)=(ab)2=(1)2=1说明说明 这种解法是利用了乘法公式，将原式化简求值的解法3 因为 ab=1，所以原式=a33ab(1)b3=a33ab(ab)b3=a33a2b+3ab
26、2b3=(ab)3=(1)3=1说明说明 这种解法巧妙地利用了1=ab，并将 3ab 化为3ab(1)=3ab(ab)，从而凑成了(ab)3解法解法 4 4 因为 ab=1，所以(ab)3=(1)3=1，即 a3+3ab23a2bb3=1，a3b33ab(ab)=1，所以 a3b33ab(1)=1，即 a3b3+3ab=1说明说明 这种解法是由 ab=1，演绎推理出所求代数式的值解法解法 5 5a3+3abb3=a3+3ab23a2bb33ab2+3a2b+3ab=(ab)3+3ab(ab)+3ab=(1)3+3ab(1)+3ab=1说明说明 这种解法是添项，凑出(ab)3，然后化简求值通过这
27、个例题可以看出，求代数式的值的方法是很灵活的，需要认真思考，才能找到简便的算法在本例的各种解法中，用到了几个常用的乘法公式，现总结如下：(a+b)2=a2+2ab+b2；(ab)2=a22ab+b2；(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3；(ab)3=a33a2b+3ab2b3；a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)；a3b3=(ab)(a2+ab+b2)解解 由已知，xy=2(x+y)，代入所求代数式中，消去xy，然后化简所以解解 因为 a=3b，所以c=5a=5(3b)=15b将 a，c 代入所求代数式，化简得解解 因为(x5)2，m都是非负数，所以由(1)有由(2)得 y+1=3
28、，所以 y=2下面先化简所求代数式，然后再代入求值=x2y+5m2x+10 xy2=522+0+10522=250例例 6 6 如果 4a3b=7，并且 3a+2b=19，求 14a2b 的值分析分析 此题可以用方程组求出a，b 的值，再分别代入14a2b 求值下面介绍一种不必求出 a，b 的值的解法解解 14a2b=2(7ab)=2(4a+3a)+(3b+2b)=2(4a3b)+(3a+2b)=2(7+19)=52x+x1+x2+x3+x4+x5的值分析分析 所求代数式中六个绝对值的分界点，分别为：0，1，2，据绝对值的意义去掉绝对值的符号，将有3 个 x 和 3 个x，这样将抵消掉x，使求
29、值变得容易原式=x+(x1)+(x2)(x3)(x4)(x5)=12+3+4+5=9说明说明 实际上，本题只要x 的值在 2 与 3 之间，那么这个代数式的值就是9，即它与 x具体的取值无关例例 8 8 若 x:y:z=3:4:7，且 2xy+z=18，那么 x+2yz 的值是多少分析分析 x:y:z=3:4:7 可以写成的形式，对于等比，我们通常可以设它们的比值为常数k，这样可以给问题的解决带来便利x=3k，y=4k，z=7k因为2xy+z=18，所以23k4k+7k=18，所以 k=2，所以 x=6，y=8，z=14，所以x+2yz=6+1614=8例例 9 9 已知 x=y=11，求(x
30、y1)2+(x+y2)(x+y2xy)的值分析分析 本题是可直接代入求值的下面采用换元法，先将式子改写得较简洁，然后再求值解解 设 x+y=m，xy=n原式=(n1)2+(m2)(m2n)=(n1)2+m22m2mn+4n=n22n+1+4n2m2mn+m2=(n+1)22m(n+1)+m2=(n+1m)2=(1111+122)2=(121+122)2=1002=10000说明说明 换元法是处理较复杂的代数式的常用手法，通过换元，可以使代数式的特征更加突出，从而简化了题目的表述形式练习三练习三1求下列代数式的值：(1)a4+3ab6a2b23ab2+4ab+6a2b7a2b22a4，其中 a=
31、2，b=1；的值3已知 a=，b=，求代数式65b3a2b8b1的值4已知(a+1)2(3a2+4ab+4b2+2)=0，求 a，b 的值5已知第四讲第四讲 一元一次方程一元一次方程方程是中学数学中最重要的内容最简单的方程是一元一次方程，它是进一步学习代数方程的基础，很多方程都可以通过变形化为一元一次方程来解决本讲主要介绍一些解一元一次方程的基本方法和技巧用等号连结两个代数式的式子叫等式如果给等式中的文字代以任何数值，等式都成立，这种等式叫恒等式一个等式是否是恒等式是要通过证明来确定的如果给等式中的文字(未知数)代以某些值，等式成立，而代以其他的值，则等式不成立，这种等式叫作条件等式条件等式也
32、称为方程使方程成立的未知数的值叫作方程的解方程的解的集合，叫作方程的解集解方程就是求出方程的解集只含有一个未知数(又称为一元)，且其次数是 1 的方程叫作一元一次方程任何一个一元一次方程总可以化为 ax=b(a0)的形式，这是一元一次方程的标准形式(最简形式)解一元一次方程的一般步骤：(1)去分母；(2)去括号；(3)移项；(4)合并同类项，化为最简形式ax=b；(5)方程两边同除以未知数的系数，得出方程的解一元一次方程 ax=b 的解由 a，b 的取值来确定：(2)若 a=0，且 b=0，方程变为 0 x=0，则方程有无数多个解；(3)若 a=0，且 b0，方程变为 0 x=b，则方程无解例
33、例 1 1 解方程解法解法 1 1 从里到外逐级去括号去小括号得去中括号得去大括号得解法解法 2 2 按照分配律由外及里去括号去大括号得化简为去中括号得去小括号得例例 2 2 已知下面两个方程3(x+2)=5x，4x3(ax)=6x7(ax)有相同的解，试求 a 的值分析分析 本题解题思路是从方程中求出 x 的值，代入方程，求出 a 的值解解 由方程可求得 3x5x=6，所以x=3由已知，x=3 也是方程的解，根据方程解的定义，把 x=3 代入方程时，应有433(a3)=637(a3)，7(a3)3(a3)=1812，例例 3 3 已知方程 2(x+1)=3(x1)的解为 a+2，求方程 22
34、(x+3)3(xa)=3a 的解解解 由方程 2(x+1)=3(x1)解得 x=5由题设知 a+2=5，所以 a=3于是有22(x+3)3(x3)=33，2x=21，例例 4 4 解关于 x 的方程(mxn)(m+n)=0分析分析 这个方程中未知数是 x，m，n 是可以取不同实数值的常数，因此需要讨论m，n 取不同值时，方程解的情况解解 把原方程化为m2x+mnxmnn2=0，整理得 m(m+n)x=n(m+n)当 m+n0，且 m=0 时，方程无解；当 m+n=0 时，方程的解为一切实数说明说明 含有字母系数的方程，一定要注意字母的取值范围解这类方程时，需要从方程有唯一解、无解、无数多个解三
35、种情况进行讨论例例 5 5 解方程(a+xb)(abx)=(a2x)(b2+x)a2b2分析分析 本题将方程中的括号去掉后产生x2项，但整理化简后，可以消去x2，也就是说，原方程实际上仍是一个一元一次方程解解 将原方程整理化简得(ab)2x2=a2b2+a2xb2xx2a2b2，即(a2b2)x=(ab)2(1)当 a2b20 时，即 ab 时，方程有唯一解(2)当 a2b2=0 时，即 a=b 或 a=b 时，若 ab0，即 ab，即 a=b 时，方程无解；若 ab=0，即 a=b，方程有无数多个解例例 6 6 已知(m21)x2(m+1)x+8=0 是关于 x 的一元一次方程，求代数式19
36、9(m+x)(x2m)+m 的值解解 因为(m21)x2(m+1)x+8=0 是关于 x 的一元一次方程，所以m21=0，即 m=1(1)当 m=1 时，方程变为2x+8=0，因此 x=4，代数式的值为199(1+4)(421)+1=1991；(2)当 m=1 时，原方程无解所以所求代数式的值为1991例例 7 7 已知关于 x 的方程 a(2x1)=3x2 无解，试求 a 的值解解 将原方程变形为2axa=3x2，即(2a3)x=a2由已知该方程无解，所以例例 8 8 k 为何正数时，方程 k2xk2=2kx5k 的解是正数来确定：(1)若 b=0 时，方程的解是零；反之，若方程ax=b 的
37、解是零，则 b=0 成立(2)若 ab0 时，则方程的解是正数；反之，若方程ax=b 的解是正数，则 ab0 成立(3)若 ab0 时，则方程的解是负数；反之，若方程ax=b 的解是负数，则 ab0 成立解解 按未知数 x 整理方程得(k22k)x=k25k要使方程的解为正数，需要(k22k)(k25k)0看不等式的左端(k22k)(k25k)=k2(k2)(k5)因为 k20，所以只要 k5 或 k2 时上式大于零，所以当k2 或 k5 时，原方程的解是正数，所以 k5 或 0k2 即为所求例例 9 9 若 abc=1，解方程解解 因为 abc=1，所以原方程可变形为化简整理为化简整理为说明
38、说明 像这种带有附加条件的方程，求解时恰当地利用附加条件可使方程的求解过程大大简化例例 1010 若 a，b，c 是正数，解方程解法解法 1 1 原方程两边乘以 abc，得到方程ab(xab)+bc(xbc)+ac(xca)=3abc移项、合并同类项得abx(a+b+c)+bcx(a+b+c)+acx(a+b+c)=0，因此有x(a+b+c)(ab+bc+ac)=0因为 a0，b0，c0，所以 ab+bc+ac0，所以x(a+b+c)=0，即 x=a+b+c 为原方程的解解法解法 2 2 将原方程右边的 3 移到左边变为3，再拆为三个“1”，并注意到其余两项做类似处理设 m=a+b+c，则原方
39、程变形为所以即x(a+b+c)=0所以 x=a+b+c 为原方程的解说明说明 注意观察，巧妙变形，是产生简单优美解法所不可缺少的基本功之一例例 1111 设 n 为自然数，x表示不超过 x 的最大整数，解方程：分析分析 要解此方程，必须先去掉，由于 n 是自然数，所以 n 与(n+1)，nx都是整数，所以 x 必是整数解解 根据分析分析，x 必为整数，即 x=x，所以原方程化为合并同类项得故有所以 x=n(n+1)为原方程的解例例 1212 已知关于 x 的方程且 a 为某些自然数时，方程的解为自然数，试求自然数a 的最小值解解 由原方程可解得a 最小，所以 x 应取 x=160所以所以满足题
40、设的自然数a 的最小值为 2练习四练习四1解下列方程：*2解下列关于 x 的方程：(1)a2(x2)3a=x+1；4当 k 取何值时，关于 x 的方程 3(x+1)=5kx，分别有：(1)正数解；(2)负数解；(3)不大于 1 的解第五讲第五讲 方程组的解法方程组的解法二元及多元(二元以上)一次方程组的求解，主要是通过同解变形进行消元，最终转化为一元一次方程来解决所以，解方程组的基本思想是消元，主要的消元方法有代入消元和加减消元两种，下面结合例题予以介绍例例 1 1 解方程组解解 将原方程组改写为由方程得 x=6+4y，代入化简得11y4z=19 由得2y+3z=4 3+4 得33y+8y=5
41、7+16，所以 y=1将 y=1 代入，得 z=2将 y=1 代入，得 x=2所以为原方程组的解说明说明 本题解法中，由，消 x 时，采用了代入消元法；解，组成的方程组时，若用代入法消元，无论消 y，还是消 z，都会出现分数系数，计算较繁，而利用两个方程中z 的系数是一正一负，且系数的绝对值较小，采用加减消元法较简单解方程组消元时，是使用代入消元，还是使用加减消元，要根据方程的具体特点而定，灵活地采用各种方法与技巧，使解法简捷明快例例 2 2 解方程组解法解法 1 1 由，消 x 得由，消元，得解之得将 y=2 代入得 x=1将 z=3 代入得 u=4所以解法解法 2 2 由原方程组得所以x=
42、52y=52(82z)=11+4z=11+4(112u)=338u=338(62x)=15+16x，即 x=15+16x，解之得x=1将x=1 代入得 u=4将u=4 代入得 z=3将z=3 代入得y=2所以为原方程组的解解法解法 3 3+得x+y+z+u=10，由(+)得y+u=6，由2得4yu=4，+得 y=2以下略说明说明 解法解法 2 2 很好地利用了本题方程组的特点，解法简捷、流畅例例 3 3 解方程组分析与解分析与解 注意到各方程中同一未知数系数的关系，可以先得到下面四个二元方程：+得x+u=3，+得y+v=5，+得z+x=7，+得u+y=9 又+得x+y+z+u+v=15得 z=
43、7，把 z=7 代入得 x=0，把 x=0 代入得 u=3，把 u=3 代入得 y=6，把 y=6 代入得 v=1所以为原方程组的解例例 4 4 解方程组解法解法 1 1 2+得由得代入得为原方程组的解为原方程组的解说明说明 解法 1 称为整体处理法，即从整体上进行加减消元或代入消为换元法，也就是干脆引入一个新的辅助元来代替原方程组中的“整体元”，从而简化方程组的求解过程例例 5 5 已知分析与解分析与解 一般想法是利用方程组求出x，y，z 的值之后，代入所求的代数式计算但本题中方程组是由三个未知数两个方程组成的，因此无法求出x，y，z 的确定有限解，但我们可以利用加减消元法将原方程组变形消去
44、 x 得3+消去 y 得5+3 消去 z 得例例 6 6 已知关于 x，y 的方程组分别求出当 a 为何值时，方程组(1)有唯一一组解；(2)无解；(3)有无穷多组解分析分析 与一元一次方程一样，含有字母系数的一次方程组求解时也要进行讨论，一般是通过消元，归结为一元一次方程ax=b 的形式进行讨论但必须特别注意，消元时，若用含有字母的式子去乘或者去除方程的两边时，这个式子的值不能等于零解解 由得2y=(1+a)ax，将代入得(a2)(a+1)x=(a2)(a+2)(1)当(a2)(a+1)0，即 a2 且 a1 时，方程有因而原方程组有唯一一组解(2)当(a2)(a+1)=0 且(a2)(a+
45、2)0 时，即 a=1 时，方程无解，因此原方程组无解(3)当(a2)(a+1)=0 且(a2)(a+2)=0 时，即 a=2 时，方程有无穷多个解，因此原方程组有无穷多组解例例 7 7 已知关于 x，y 的二元一次方程(a1)x+(a+2)y+52a=0，当 a 每取一个值时，就有一个方程，而这些方程有一个公共解，试求出这个公共解解法解法 1 1 根据题意，可分别令 a=1，a=2 代入原方程得到一个方程组将 x=3，y=1 代入原方程得(a1)3+(a+2)(1)+52a=0所以对任何 a 值都是原方程的解说明说明 取 a=1 为的是使方程中(a1)x=0，方程无 x 项，可直接求出 y
46、值；取 a=2 的道理类似解法解法 2 2 可将原方程变形为a(x+y2)(x2y5)=0由于公共解与 a 无关，故有例例 8 8 甲、乙两人解方程组原方程的解分析与解分析与解 因为甲只看错了方程中的 a，所以甲所得到的解4(3)b(1)=2 a5+54=13 解由，联立的方程组得所以原方程组应为练习五练习五1解方程组2若 x1，x2，x3，x4，x5满足方程组试确定 3x4+2x5的值3将式子 3x2+2x5 写成 a(x+1)2+b(x+1)+c 的形式，试求4k 为何值时，方程组有唯一一组解；无解；无穷多解5若方程组的解满足 x+y=0，试求 m 的值第六讲第六讲 一次不等式一次不等式(
47、不等式组不等式组)的解法的解法不等式和方程一样，也是代数里的一种重要模型在概念方面，它与方程很类似，尤其重要的是不等式具有一系列基本性质，而且“数学的基本结果往往是一些不等式而不是等式”本讲是系统学习不等式的基础下面先介绍有关一次不等式的基本知识，然后进行例题分析分析1 1不等式的基本性质不等式的基本性质这里特别要强调的是在用一个不等于零的数或式子去乘(或去除)不等式时，一定要注意它与等式的类似性质上的差异，即当所乘(或除)的数或式子大于零时，不等号方向不变(性质(5)；当所乘(或除)的数或式子小于零时，不等号方向要改变(性质(6)2 2区间概念区间概念在许多情况下，可以用不等式表示数集和点集
48、如果设a，b 为实数，且 ab，那么(1)满足不等式 axb 的数 x 的全体叫作一个开区间，记作(a，b)如图 14(a)(2)满足不等式 axb 的数 x 的全体叫作一个闭区间，记作a，b如图 14(b)(3)满足不等式 axb(或 axb)的 x 的全体叫作一个半开半闭区间，记作(a，b(或a，b)如图 14(c)，(d)3 3一次不等式的一般解法一次不等式的一般解法一元一次不等式像方程一样，经过移项、合并同类项、整理后，总可以写成下面的标准型：axb，或 axb为确定起见，下面仅讨论前一种形式一元一次不等式 axb(3)当 a=0 时，用区间表示为(，+)例例 1 1 解不等式解解 两
49、边同时乘以 6 得12(x+1)+2(x2)21x6，化简得7x14，两边同除以7，有 x2所以不等式的解为 x2，用区间表示为(，2例例 2 2 求不等式的正整数解正整数解，所以原不等式的正整数解为x=1，2，3例例 3 3 解不等式分析与解分析与解 因 y2+10，所以根据不等式的基本性质有例例 4 4 解不等式x5这种错误没有考虑到使原不等式有意义的条件：x6解解 将原不等式变形为为 x+27，解为解之得所以原不等式的解为x5 且 x6例例 5 5 已知 2(x2)3(4x1)=9(1x)，且 yx+9，试比较解解 首先解关于 x 的方程得 x=10将 x=10 代入不等式得y10+9，
50、即 y1例例 6 6 解关于 x 的不等式：解解 显然 a0，将原不等式变形为3x+32a2a2ax，即(3+2a)x(2a+3)(a1)说明说明 对含有字母系数的不等式的解，也要分情况讨论例例 7 7 已知 a，b 为实数，若不等式(2ab)x+3a4b0解解 由(2ab)x+3a4b0 得(2ab)x4b3a由可求得将代入得所以 b0于是不等式(a4b)x+2a3b0 可变形为因为 b0，所以下面举例说明不等式组的解法不等式组的解是不等式组中所有不等式解的公共部分若不等式组由两个不等式组成，分别解出每一个不等式，其解总可以归纳成以下四种情况之一(不妨设)：解分别为：x；x；x；无解如图 1