第一冊 主題四 一元一次方程式
4-3:解一元一次方程式
PART 1:主題探索窗
探索一:認識一元一次方程式
一元一次方程式:含有一種未知數(一元),且未知數的次數是一次的等式,稱為一元一次方程式。例如23x+227=20 方程式的解(或根):若將x=a代入一元一次方程式,可以使等號左右兩邊相等,則稱x=a為此一元一次方程式的解。 |
範例1
判斷下列何者為一元一次方程式:
(A) 9x-5(x-3) (B) 10x-3x=-30
(C) 5x+4x-7x=20
解:(B)、(C)為一元一次方程式
因為(B)、(C)均含有一種未知數x,且x的次數為一次,故為一元一次方程式
練習1
若x、y均為未知數,判斷下列何者為一元一次方程式:
(A) 3x-8y+24=0 (B) 9y-2y+7y=0
(C) 38x-4y-38x=7
解:
範例2
小靈買7杯珍珠奶茶,若她付1000元找回790元,假設每杯珍珠奶茶x元,請依題意列出一元一次方程式。
解:
依題意可列出7x=1000-790
練習2
阿雄與家人到動物園遊玩,他們買了3張全票與4張學生票共付285元。若學生票每張x元,全票每張比學生票貴25元,請依題意列出一元一次方程式。
解:
範例3
如圖,有一隻青蛙從離湖邊7公寸的位置跳躍,若他每一步的距離均為x,當他跳了6步後,離湖邊距離變為16公寸,請依題意列出一元一次方程式。
解:
7+6x=16
練習3
「哈利」與「妙麗」均在數線上往「正」的方向跳躍,若「哈利」從-2的位置開始跳了9步之後停下來,「妙麗」則從3的位置跳了4步之後停下來,若最後兩人停在同一個點,且他們每跳一步的距離均為y,請依題意列出一元一次方程式。
解:
範例4
小瑜騎著單車到淡水小鎮品嚐著名的阿給與魚丸湯,並代同學購買。已知買阿給的同學比買魚丸湯的同學多6人,且阿給一個25元,魚丸湯一碗20元,幫同學買的金額共花600元,若她將收到的錢寫成:25(x+6)+20x=600,則x代表的意義為何?
解:
x表示買魚丸湯的人數 。
練習4
承上題,若小文將收到的錢寫成:25y+20(y-6)=600,則y代表的意義為何?
解:
範例5
判斷x=9是下列哪幾個方程式的解?
(A) 9x=0
(B)x+2=8 (C)2x+1=17
解:將x=9代入各方程式:
(A) 左=9×9=81,右=0,故不是方程式的解
(B) 左=
×9+2=8,右=8,故是方程式的解
(C) 左=2×9+1=19,右=17,故不是方程式的解
∴只有 (B)
練習5
判斷x=-4是下列哪幾個方程式的解?
(A) -4x=16 (B)8x-5=-37 (C)
x+7=-6
解:
探索二:等量公理
等量公理:當等號左右兩邊相等時,在等號左右兩邊同時加、減、乘、除一個數(除數不為0),等號仍然成立。 等量的遞移性:若a=b,且b=c,則a=c。 等量加法公理:相等的兩數,分別加上同一個數,其和仍然相等。 等量減法公理:相等的兩數,分別減去同一個數,其差仍然相等。 等量乘法公理:相等的兩數,同時乘以同一個數,其積仍然相等。 等量除法公理:相等的兩數,同時除以同一個不為零的數,其商仍然相等。即若a=b,則a÷c=b÷c (此時c≠0)。 |
範例6
如上圖,孟澤在天平左邊的秤盤上放相同的圓柱3個、相同的圓錐3個;右邊秤盤則放相同的正方體3個及與左邊秤盤相同的圓錐6個,此時天平呈平衡狀態,則:
(1)若天平左邊拿走3個圓錐,則右邊秤盤應保留哪些物體,才會讓天平保持平衡?為什麼?
(2)若天平左邊只剩1個圓柱,此時右邊秤盤應為何才會保持平衡? 為什麼?
解:
(1)右邊保留圓錐3個、正方體3個由等量減法公理得知左、右兩邊同時減3個圓錐仍保持平衡
(2)右邊應為1個圓錐、1個正方體由等量除法公理得知左、右兩邊同時除以3,仍保持平衡
練習6
品靜在天平的左邊放6顆相同的黑色彈珠,右邊放8顆相同的白色彈珠,此時天平保持衡,則:
(1)4顆白色彈珠的重量等於多少顆黑色彈珠的重量?為什麼?
(2)9顆黑色彈珠的重量等於多少顆白色彈珠的重量?為什麼?
(3)若1顆黑色彈珠的重量是
解:
範例7
利用等量公理解下列各一元一次方程式:
(1)x+9=21 (2)x-25=40 (3)5x=3x-8
解:
(1)x+9=21
x+9-9=21-9 (等號兩邊同時減9)
x=12
(2)x-25=40
x-25+25=40+25(等號兩邊同時加25)
x=65
(3)5x=3x-8
5x-3x=3x-8-3x(等號兩邊同時減3x)
2x=-8
x=-4 (等號兩邊同時除以2)
練習7
利用等量公理解下列各一元一次方程式:
(1) 3x+11=-22 (2)
x=-2 (3)-
x=-55
解:
探索三:移項法則
移項法則:一個數a從方程式等號的一邊移至另一邊,應遵守下列原則: 解一元一次方程式的步驟: (1)整理方程式:先去括號再移項,使等號的一邊含有未知數,而另一邊不含未知數。 (2)化簡:將等號的兩邊整理成ax=b的形式 (3)解x:等號左右兩邊同除以a(a≠0),即可得不等式的解。 ※一般而言,我們在解一元一次方程式時,會將含有x的項放左邊,數字放右邊,等號放中間。若碰到方程式的係數為分數,往往會將方程式的係數化成整數後再求解。 |
範例8
利用移項法則解下列各一元一次方程式:
(1)7x+55=265 (2)8x-40=x-7
(3)-3x-72=2x+28
解:
(1)7x+55=265
7x =265-55 (將+55移到右邊)
7x=210
x=210÷7=30 (將×7移到右邊)
(2)8x-40=x-7
8x=x-7+40 (將-40移到右邊)
即8x=x+33
7x=33
(將+x移到左邊)
x=
(將×7移到右邊)
(3)-3x-72=2x+28
-3x=2x+28+72 (將-72移到右邊)
即-3x=2x+100
-5x=100 (將+2x移到左邊)
x=100÷(-5)=-20 (將×(-5)移到右邊)
練習8
利用移項法則解下列各一元一次方程式:
(1)11x+40=-26
(2)-9x+23=3x-85
(3)17x-72=-2x+12
解:
範例9
解下列各一元一次方程式:
(1)39+4x=-(8x+9) (2)2(x-7)+15=5(x-4)
解:
(1)39+4x=-(8x+9)
39+4x=-8x-9
4x+8x=-9-39
12x=-48
x=-4
(2)2(x-7)+15=5(x-4)
2x-14+15=5x-20
2x+1=5x-20
2x-5x=-20-1
-3x=-21
x=7
練習9
解下列各一元一次方程式:
(1)8(9-3x)=4x-(x+36)
(2)-6(x-11)+5=3(x-4)-34
解:
範例10
解下列各一元一次方程式:
(1)
(x-3)=
x+3
(2)
x-5+
x=2(x-7)-2
解:
(1)
(x-3)=
x+3
99×
(x-3) =99×
x+99×3 (左右兩邊各項同乘以99)
11(x-3)=9x+297
11x-33=9x+297
11x-9x=297+33
2x=330
x=165
(2)
x-5+
x=2(x-7)-2
16×
x-16×5+16×
x=16×2(x-7)-16×2(各項同乘以16)
7x-80+36x=32x-224-32
43x-80=32x-256
43x-32x=-256+80
11x=-176
x=-16
練習10
解下列各一元一次方程式:
(1)
(2x-
)=
(x-4)+3
(2)
x-3+2(x-6)=
解:
探索四:一元一次方程式的應用問題
方程式的應用:依實際情境所列出的一元一次方程式,可解決日常生活中的問題,其解題步驟為: 1.了解問題:確定解題方向。 2.設未知數:依題意設未知數,通常以x表示。 3.列聯立方程式:依題意將相關數量列成一元一次方程式。 4.解聯立方程式:利用適當的方法,求出未知數的値。 5.驗算:確定解得的値必須符合題意,不合者需去掉。 |
範例11
南投某地區山泉水量販店,為招攬客戶每逢假日以特價出售,如右圖。子敬假日到此地區遊玩,用販賣的水桶裝18公升的山泉水回家飲用,結帳時,老闆說適逢週年慶,再將總價打八折,最後共花了324元,則山泉水的特價每公升為多少元?
解:
設特價時每公升為x元
水桶需買18÷6=3(個)
(18x+15×3)×0.8=324 (列式)
18x+45=405
(左、右同時÷0.8)
18x=360
(將+45移到右邊)
x=20
答:每公升20元
練習11
建宏書店印製有面額伍佰元、貳佰元及壹佰元的圖書禮券。淑梅用3張伍佰元、x張貳佰元及若干張壹佰元的圖書禮券,已知她共花了19張禮券,恰好可買一套4000元的百科全書,則:
(1)請依題意列出一元一次方程式。
(2)貳佰元及壹佰元的禮券各有多少張?
解:
範例12
-19與7同時加上一個數後,兩個新數會互為相反數,則所加的數為多少?
解:
設所加的數為x,則兩個新數為[(-19)+x]與(7+x)
故可列式 [(-19)+x]+(7+x)=0
2x-12=0
2x=12,故x=6
練習12
惠杉寫出三個連續的偶數,其和為96,若此時最小的偶數為a;怡安寫出三個連續的奇數,其和為123,已知最大的奇數為b;則a+b之值為何?
解:
PART 2:學習檢測站
( )1.偉柏與廷彥到大賣場購買相同的帽子與T恤,若偉柏買4頂帽子與7件T恤;廷彥則買20頂帽子,且兩人的花費相同。已知1頂帽子為35元,1件T恤為x元,則依題意可列式為何? (A)4x+245=20x (B)140+7x=700ˉ
(C)4x+140=20x (D)4x+7x=700。
( )2.承上題,利用等量公理,可解得每件T恤的價格為多少元?
(A) 55元 (B)
60元ˉ(C) 70元 ˉ(D) 80元。
( )3.x=-9是下列哪一個方程式的解?
(A) -9x=1 (B)2x+2=20
(C)3x+9=0 (D)
x+6=0。
( )4.義工媽媽將一袋氣球分給參加同樂會的小朋友,若每人分3個,會多出14個;若每人分5個,則不夠6個,假設小朋友有y人,則有關計算y的過程在哪一個步驟開始發生錯誤?
(A)步驟一:列式得3y+14=5y-6
(B)步驟二:3y-5y=-6-14
(C)步驟三:-2y=-22ˉ
(D)步驟四:y=11。
( )5.若7x=-3x,則x之值為何?
(A)任意數 (B) 無解 (C)10 (D)0。
( )6.設a、b、c表任意整數,則下列有幾個選項是正確的?
甲:若
乙: 若ab=ac,則b=c
丙:若a÷c=b÷c,則a=b
丁:若
(A)4個 (B)3個 (C)2個 (D)1個。
( )7.余榮想解方程式115-7y=111,請問下列何者是正確的解法? (A)y=(115-111)÷7 (B)y=(115-111)×7
(C) y=(111-115)÷7 (D)
y=(111-115)
7
( )8.已知M=9x-5,N=-3x+7,若
(A)
(B)
(C) 1 (D) -1。
( )9.解5x+10(54-x)+9=424,可得x=?
(A) 16 (B) 20 (C)25
(D)32。
( )10.下表為拍立得照相館的價目表,今逢週年慶,底片沖洗費打八折、照片沖洗費打七五折。若志楷帶了一卷底片去沖洗規格(4×6)的照片若干張,打折後共付144元。請問志楷洗了多少張照片?
(A)30 (B)32 (C)33 (D)34 張。
( )11.九九五捐血中心十月的捐血人數比九月增加50人,其中男性人數十月比九月增加
,女性人數十月比九月減少
。已知九月的捐血人數為4950人,則十月份捐血的男生人數有多少人? (A)3000 (B)2700 (C)2400 (D)2250。
二、填充題:
1.若7x-8=-2x+10,利用等量公理可得x= 。
2.若(3x-18)與(-24x+102)互為相反數,則x之值為 。
3.已知三個連續偶數的和為72,則此三數為
。
4.比m大11的數是6,則比m的平方少5的數為 。
5.有一個三角形,已知底為高的4倍,若底為y公分,則高為
公分,此三角形的面積可用y表示為
平方公分,若面積為8平方公分,可列式為:
。
6.如下圖,言宣在天平的左邊放3個等重的彈珠,每顆x公克;右邊放2個正方體積木,每個12公克,若天平左右兩邊保持平衡,則每一個彈珠重 公克。
7.若|2x-y|=6,若x=4,則y=
。
8.703班共28人舉辦聖誕晚會,其中餐費花掉x元,飲料費用680元,聖誕飾物費用為980元,除此之外無其他花費,若每人應分攤230元,則利用等量公理可求得餐費為 元 。
9.解一元一次方程式-8x+52=-3x+12,可得x=K,則K的標準分解式為
。
10.解一元一次方程式
,可得x=
。
11.發哥原有y元,他先用去
買8本筆記本,再用去原有錢的
買6個立可帶,最後剩下760元,請問一個立可帶的價格為 元。
12.子傑想在下圖的方格中填入適當的數字,使得每行、每列以及對角線上的數字和是相同的,則a的值為
。
-6 |
|
3 |
2 |
|
-5 |
|
|
a |
13.解一元一次方程式3x-[2x-4(2x+6)-5]+8=10,可得x= 。
PART 3:高手競技場
閱讀下列敘述,並回答1-2題:
校慶時,念庭參加 |
( )1.若念庭跑完
(A) 13+16+20+x+30=411
(B) 13×5+16×4+20×3+x×4.5+30×4.5=411
(C) 13×5+16×4+20×3+x×4+30×4=411
(D) 13×5+16×4+20×3+x×4.5+30×3.5=411。
( )2.承上題,利用等量公理可求得念庭在1200~
(A) 22秒 (B) 24秒 (C)26秒 (D) 28秒。
( )3.已知榮恩、妙麗、哈利三人,任意兩人的體重和分別為111公斤、
( )4.若x=-9是方程式(
( )5.若
-
=
,則d的最大質因數為何?
(A) 23 (B) 41 (C) 43 (D)47。
( )6.淑梅解出方程式
=
的正確解為-5後,卻不慎將方程式中的某數弄髒了,請問被弄髒的數(即*)為多少?
(A) -
(B) -
(C) -
(D) -
。
( )7.某次數學段考國安考了x分,已知此分數的
減去它的
,結果比x的
少19,則x為多少?
(A)56 (B) 60 (C)88 (D)92。
PART 4:資源補給庫
一、數學趣聞
古代的人為了便於記憶與學習,常常將一些算題編寫成非常有趣的歌詞古體。例如明朝數學家程大位,在六十歲那年,完成了一部數學巨著<<直指算法統宗>>,這本書是一部流傳很廣的數學通俗讀物,它以有趣的民間歌謠形式呈現數學題目,結合文學與數學的精華,除了讓我們能體會詩詞意境之美,也能獲得解題的樂趣。以下將列舉兩道算題並稍作簡釋:
※算題一:李三客店
我問開店李三公,眾客都來到店中,
一房七客多七客,一房九客一房空(即少九)。
想想看,李三公有幾間房?有幾個客人?
※算題二:隔牆分銀
隔牆聽得客分銀,不知人數不知銀,
七兩分之多
從此算題中,你是否知道銀有幾兩?客有幾人?
二、小小神猜手
志玲老師在數學課玩遊戲,她請阿明在心裡任意想一個數,將它加上7,再乘以4,把結果告訴阿倫,然後阿倫再把聽到的數減3,再乘以6,得到另一個數。
1.已知阿明心裡想的數是13,則最後阿倫的答案應該是多少?
2.同樣的遊戲他們再玩一次,若這次阿明心裡想的數為x,而阿倫最後的答案為726,則x=?
參考資料:
土井一弘(民91)。伊可爾王子數學冒險記。台北:國際村。
李國賢(民93)。趣味數學國中數學遊戲篇。台北:新潮社。
張遠南和張昶譯(民92)。原來數學這麼有趣。台北:世茂。
潘有發(民89)。趣味歌詞古體算題選。台北:九章。
潘有發(民89)。趣味歌詞古體算題選。台北:九章。
蔣聲和陳瑞琛(民91)。趣味算術考腦筋。香港:智能教育。
蔣聲和陳瑞琛(民91)。趣味代數考腦筋。香港:智能教育。
蔣聲和陳瑞琛(民91)。趣味代數再闖關。香港:智能教育。
本單元參考解答
PART
1:主題探索窗參考答案:
練習1:(B)、(C)為一元一次方程式
說明:(A)為二元一次方程式
(B)化簡後得14y=0;
(C)化簡後得-4y=7
練習2:4x+3(x+25)=285
練習3:-2+9y=3+4y
練習4:y表示買阿給的人數
練習5:A、B、C均是將x=-4代入各方程式:
(A)左=(-4)×(-4)=16,右=16,故是方程式的解
(B)左=8×(-4)-5=-37,右=-37,故是方程式的解
(C)左=
×(-4)+7=-6,右=-6,故是方程式的解
練習6:(1)8顆白色彈珠=6顆黑色彈珠
∴4顆白色彈珠=3顆黑色彈珠
(等量除法公理,左、右同÷2)
(2)由(1)知3顆黑色彈珠=4顆白色彈珠
∴9顆黑色彈珠=12顆白色彈珠
(等量乘法公理,左、右同×3仍相等)
(3)左=200×6=1200(克)=右
故1顆白色彈珠重1200÷8=150(克)
練習7:(1)3x+11=-22
3x+11-11=-22-11 (等號兩邊同時減11)
3x=-33
x=-11
(等號兩邊同時除以3)
(2)
x=-2
(
x)×4=(-2)×4 (等號兩邊同時乘以4)
x=-8
(3)-
x=-55
(-
x)×3=(-55)×3 (等號兩邊同時乘以3)
-11x=-165
x=15 [等號兩邊同時除以(-11)]
練習8:(1)x=-6 (2)x=9 (3) x=
練習9:(1)8(9-3x)=4x-(x+36)
72-24x=4x-x-36
72-24x=3x-36
-24x-3x=-36-72
-27x=-108
x=4
(2)-6(x-11)+5=3(x-4)-34
-6x+66+5=3x-12-34
-6x+71=3x-46
-6x-3x=-46-71
-9x=-117
x=13
練習10:
(1)
(2x-
)=
(x-4)+3
14×
(2x-
)=14×
(x-4)+14×3
(各項同乘以14)
4(2x-
)=5(x-4)+42
8x-2=5x-20+42
8x-5x=22+2
3x=24,
x=8
(2)
x-3+2(x-6)=
15×
x-15×3+15×2(x-6)=15×
(各項同乘以15)
12x-45+30x-180=x-20
42x-225=x-20
42x-x=-20+225
41x=205
x=5
練習11:
(1)3×500+200x+100(19-3-x)=4000
(2)解方程式得
1500+200x+1600-100x=4000
100x+3100=4000
100x=900
x=9
19-9-3=7
故貳佰元有9張;壹佰元有7張
練習12:
設三偶數是a、a+2、a+4;設三奇數是b-4、b-2、b
三連續偶數和96,故a+(a+2)+(a+4)=96,
三連續奇數和123,故(b-4)+(b-2)+b=123
3b-6=123
3b=129
b=43
故a+b=30+43=73
答:73
PART 2:學習檢測站參考答案:
一、選擇題
1.B
2.D 3.D 4.C 5.D
6.B 7.A 8.D 9.C 10.B 11.A
詳解:
1.依題意4×35+7x=20×35,即140+7x=700
2.140+7x=700,7x=700-140,7x=560;x=80
3.(A)x=-
(B)x=9 (C)x=-3
(D)x=-9。
4.-2y=-20,y=10
5.7x+3x=0,10x=0,x=0
6.(B)若a=0,則b不一定等於c
8.4(9x-5)=-3(-3x+7)-26
36x-20=9x-21-26
∴27x=-27,x=-1
9.5x+540-10x+9=424
-5x+549=424,-5x=-125,x=25
10.設志楷洗了x張照片
60×0.8+(4x)×0.75=144
48+3x=144;3x=96;x=32
11.設九月捐血男生有x人,則女生有(4950-x)人
又十月男生比九月增加
,故增加
x;
十月女生比九月減少
,故減少
(4950-x)人,
人數共增加50人
∴
x-
(4950-x)=50
x-4950+x=450
2x=5400,x=2700,故十月男生有2700×
=3000
二填充題:
1. 2 2.
4 3. 22、24、26 4. 20 5. 6. 8 7. 2或14 8. 4780
9. 23 10. 5 11. 40 12.3 13. -3
y2、
y2、
y2=8
詳解
1.7x-8+8=-2x+10+8
7x=-2x+18
7x+2x=-2x+18+2x
9x=18;x=2
2.(3x-18)+(-24x+102)=0
-21x+84=0; x=4
3.設此三數為x-2、x、x+2
(x-2)+x+(x+2)=72,3x=72,x=24
故此三數為22、24、26
4.m+11=6;m=-5,故m2-5=25-5=20
5.高為
面積為8平方公分,可列式為y,面積=底×高÷2=y×(
y)×
=
y2。
y2=8
6. 3x=12×2;x=8
7.|8-y|=6,8-y=6或8-y=-6,y=2或14
8.(x+680+980)÷28=230,
x+1660=230×28=6440
x=6440-1660=4780
9.-5x=-40,x=8=23
10.同乘以6可得
18+3(x-7)=2(11-x)
18+3x-21=22-2x
3x-3=22-2x;5x=25;x=5
11.
y+
y+760=y
5y+6y+760×30=30y
;19y=760×30,
y=1200 ,故
y=240,240÷6=40(元)
12.每一列、行及對角線之和均為3+(-5)+a=a-2
正中央一格為(a-2)-2-(-5)=a+1,
故a+a+1+(-6)=a-2,
-6 |
|
3 |
2 |
a+1 |
-5 |
|
|
a |
13. 3x-[2x-8x-24-5]+8=10
3x-(-6x-29)+8=10
3x+6x+29+8=10
9x=-27;x=-3
PART 3:高手競技場參考答案:
1.D
2. C 3.D 4.A 5.B 6.B 7.C
詳解:
2.13×5+16×4+20×3+x×4.5+30×3.5=411
65+64+60+4.5x+105=411
294+4.5x=411;4.5x=117; x=26
3.設三人的體重分別為A、B、C公斤
A+B=111
B+C=102
C+A=117
三式相加後除以2得A+B+C=165,
故C=54、A=63、B=48,63-48=15
4.x=-9 代入(
-
-
5.
-
=
,
=
+
=
=
;d=123 最大質因數為41
6.7(2x-7)=4(3x+*),
7×(-17)=4×(-15+*)
-119=-60+4*;-59=4*;*=-
7.設某數x,
x-
x=
x-19
11x-8x=22x-1672,-19x=-1672,x=88
PART 4:資源補給庫參考答案:
一、數學趣聞
※李三客店
解:
設房間x間
一房七客多七客,故人數有(7x+9)人
一房九客一房空,故人數有9(x-1)人
(7x+9)=9(x-1)
7x+9=9x-9
-2x=-18
x=9(間) ,9×(9-1)=9×8=72(人)
答:有9間房、72位客人
※隔牆分銀
解:
設客有x人
7x+4=9x-8
(半斤即
-2x=-12
x=6(人)
7×6+4=46(兩)
答:6位客人、
二、小小神猜手
1.6×[4 (13+7)-3]=6×77=462
答:阿倫的答案應為462
2.6×[4 (x+7)-3]=726
4 (x+7)-3=121
4x+28-3=121
4x=96
x=24
答:x=24