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等式性质同加同减深度解析与例题精讲:初一数学方程入门必备专项练习题库

适用年级

初一

难度等级

⭐⭐⭐

资料格式

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最近更新

2025-12-21

💡 阿星精讲:性质1 原理

  • 核心概念:阿星来啦!想象一下,你有一个完美的天平,左边和右边放着等重的物品,天平是平的,这就是一个“等式”。现在,无论你在天平的左边盘子里放上一块糖(或拿走一块),只要你同时在右边盘子里也放上完全相同的一块糖(或拿走同样的一块),这个天平会怎么样?对啦,它依然保持平衡!这就是“同加同减,等式不变”的魔法。用数学语言说:如果 \( a = b \),那么 \( a + c = b + c \) 或者 \( a - c = b - c \)。这个性质是我们解方程、进行代数变形的超级基石。
  • 计算秘籍:
    1. 识别等式:找到题目中像 \( x + 5 = 12 \) 这样的等式。
    2. 目标明确:我们的目标是让未知数 \( x \) 单独在等式的一边。
    3. 执行“同加同减”:观察 \( x \) 身边有什么“小伙伴”。在 \( x + 5 = 12 \) 中,\( x \) 身边是“+5”。为了赶走它,我们在等式两边同时减去5: \( x + 5 \, {\color{red}{- \, 5}} = 12 \, {\color{red}{- \, 5}} \)。
    4. 得到结果:左边剩下 \( x \),右边计算得 \( 7 \)。所以 \( x = 7 \)。
  • 阿星口诀:等式就像天平秤,同加同减才平衡。左膀右臂要公平,移项变号记得清。

📐 图形解析

下面我们用“天平模型”来可视化性质1。初始状态,天平平衡,表示等式 \( x = 5 \) 成立。

x 5 初始:x = 5

现在,我们在天平的两边同时加上一个重量为 \( 3 \) 的物体:

x 5 3 3 +3 +3 同加3后:x + 3 = 5 + 3

天平依然保持平衡!这直观地证明了:从 \( x = 5 \) 出发,两边同时加 \( 3 \),得到的新等式 \( x + 3 = 8 \) 依然成立。

⚠️ 易错警示:避坑指南

  • ❌ 错误1:只在等式的一边进行加减运算。
    例如:从 \( x - 2 = 6 \) 错误地得到 \( x = 6 - 2 \)。
    ✅ 正解:“同加同减”必须针对两边。正确步骤是两边同时加2: \( x - 2 {\color{red}{+ \, 2}} = 6 {\color{red}{+ \, 2}} \),从而得到 \( x = 8 \)。
  • ❌ 错误2:加减的对象不是“同一个数”或“同一个整式”。
    例如:从 \( 2y = 10 \),错误地认为左边加1,右边加2,等式仍成立。
    ✅ 正解:天平的左右托盘必须增加完全相同的重量。只能同时加同一个数 \( c \),或同时减同一个数 \( c \)。

🔥 三例题精讲

例题1:基础应用 解方程: \( x - 7 = 15 \)

📌 解析:

  1. 我们的目标是让 \( x \) 单独在左边。现在它身边是“-7”。
  2. 为了消除“-7”,我们在等式两边同时加上7(同加原理): \( x - 7 {\color{red}{+ \, 7}} = 15 {\color{red}{+ \, 7}} \)。
  3. 计算:左边 \( x - 7 + 7 = x \),右边 \( 15 + 7 = 22 \)。
  4. 所以,方程的解是 \( x = 22 \)。

✅ 总结:看见“减几”,两边就“加几”,直接抵消。

例题2:含括号的式子 解方程: \( 12 = 5 + (m - 2) \)

📌 解析:

  1. 等式可以写为 \( 5 + (m - 2) = 12 \)。目标是找到 \( m \)。
  2. 先把 \( m - 2 \) 看作一个整体。它前面是“+5”,为了消除这个5,两边同时减去5: \( 5 + (m - 2) {\color{red}{- \, 5}} = 12 {\color{red}{- \, 5}} \)。
  3. 得到: \( m - 2 = 7 \)。
  4. 现在,对 \( m - 2 = 7 \) 两边同时加上2: \( m - 2 {\color{red}{+ \, 2}} = 7 {\color{red}{+ \, 2}} \)。
  5. 最终得到: \( m = 9 \)。

✅ 总结:层层剥茧,把含未知数的部分逐步“解放”出来,每一步都严格使用“同加同减”。

例题3:几何应用 如图所示,长方形的长比宽多4厘米,周长为20厘米。求长方形的宽 \( w \)。

长 = w + 4 宽 = w w + 4 w

📌 解析:

  1. 根据题意,长 = \( w + 4 \),宽 = \( w \)。
  2. 长方形周长公式: \( 周长 = 2 \times (长 + 宽) \)。代入得: \( 20 = 2 \times [(w + 4) + w] \)。
  3. 简化括号内: \( 20 = 2 \times (2w + 4) \)。
  4. 两边同时除以2(这是性质2,但这里先用性质1思考):也可以看作两边同时乘以 \( \frac{1}{2} \)。得到 \( 10 = 2w + 4 \)。
  5. 现在,对 \( 10 = 2w + 4 \) 两边同时减去4: \( 10 {\color{red}{- \, 4}} = 2w + 4 {\color{red}{- \, 4}} \),得 \( 6 = 2w \)。
  6. 最后,两边同时除以2: \( \frac{6}{2} = \frac{2w}{2} \),得 \( w = 3 \)。

✅ 总结:将几何问题转化为代数方程,是“同加同减”性质的重要应用场景。先建立等式,再逐步求解。

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(10道)

  1. 解方程: \( x + 3 = 9 \)
  2. 解方程: \( y - 5 = 12 \)
  3. 解方程: \( 7 = a + 2 \)
  4. 解方程: \( b - 1.5 = 3.5 \)
  5. 解方程: \( \frac{1}{2} + m = 1 \)
  6. 填空:若 \( n - 8 = 10 \),则 \( n - 8 + \, \) _ \( = 10 + \, \) _ ,所以 \( n = \) _ 。
  7. 判断:从 \( p + 6 = 15 \) 可以得到 \( p = 15 + 6 \)。 ( )
  8. 判断:在等式 \( 9 = 9 \) 两边同时加100,等式仍然成立。 ( )
  9. 已知天平左边有 \( x \) 克,右边有10克砝码,平衡。若两边都加上4克砝码,用等式表示为 _ 。
  10. 根据“同加同减”性质,若 \( c = d \),那么 \( c - 7.2 = \) _ 。

第二关:中考挑战(10道)

  1. 解方程: \( 3x - 5 = 2x + 7 \) (提示:需要两边同减 \( 2x \))
  2. 解方程: \( 2(y - 1) = y + 10 \)
  3. 已知 \( \frac{x}{3} - 2 = 4 \),求 \( x \)。
  4. 若 \( a - b = 3 \),且 \( a + b = 11 \),求 \( a \) 的值。(提示:将两个等式相加)
  5. 解关于 \( x \) 的方程: \( ax + b = c \) (\( a \neq 0 \))
  6. 已知等式 \( 2m - 3n = 5 \) 成立,那么等式 \( 2m - 3n + 10 = \) _ 也成立。
  7. 在解方程 \( 5x - 6 = 3x + 8 \) 时,第一步需要在方程两边 _ 。
  8. (多选)下列变形中,正确的是 ( )
    A. 由 \( x + 5 = y + 5 \),得 \( x = y \)
    B. 由 \( -x = -y \),得 \( x = y \)
    C. 由 \( 2x = 2y \),得 \( x = y \)
    D. 由 \( \frac{x}{2} = \frac{y}{2} \),得 \( x = y \)
  9. 一个数的3倍比它的5倍少12,设这个数为 \( x \),列出方程并求解。
  10. 若 \( |a - 2| + (b+3)^2 = 0 \),利用“几个非负数和为0,则每个非负数都为0”建立两个等式,并求 \( a+b \)。

第三关:生活应用(5道)

  1. 购物问题:你带了一些钱去书店,买一本35元的书后,还剩15元。设你带了 \( t \) 元,列出方程并求解。
  2. 年龄问题:小明说:“5年后,我的年龄将是现在的2倍减1岁。” 设小明现在 \( a \) 岁,列出方程并求解。
  3. 行程问题:甲、乙两人从相距50公里的两地同时出发,相向而行。甲的速度是每小时6公里,乙的速度是每小时4公里。设 \( h \) 小时后相遇,根据“甲的路程 + 乙的路程 = 总路程”列出方程。(无需解出)
  4. 商业利润:一件商品的进价是 \( c \) 元,售价是进价加20元。已知卖出后盈利50元,列出求进价 \( c \) 的方程。
  5. 资源调配:甲仓库有粮食 \( k \) 吨,乙仓库有粮食100吨。从甲仓库调运20吨到乙仓库后,两仓库粮食相等。列出方程并求解。

🤔 常见疑问 FAQ

💡 专家问答:性质1 的深度思考

问:为什么很多学生觉得这一块很难?

答:难点往往不在理解“同加同减”本身,而在识别“应该加什么、减什么”以及“运算的连贯性”。学生容易把解方程看作一个“移动数字”的魔术,忘记了每一步都是在维持等式平衡。例如,从 \( 2x + 3 = 11 \) 到 \( 2x = 8 \),本质是两边同时减3,而不仅仅是“把+3移到右边变-3”。理解每一步的代数本质(天平操作),而非记忆“移项变号”的口诀,才能从根本上掌握。

问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?

答:性质1是代数世界的“宪法第一条”。它是所有等式变形和方程求解的起点。

  • 解更复杂的方程:一元二次方程 \( ax^2 + bx + c = 0 \) 的配方过程 \( x^2 + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a} \) 就用到了性质1。
  • 函数与图像:将函数式 \( y = kx + b \) 变形,求与x轴交点时令 \( y=0 \),得到 \( kx + b = 0 \),然后利用性质1求解 \( x \)。
  • 几何证明:在证明线段相等、角相等时,常常需要从已知等式中推导出新等式,每一步推导都依赖等式的性质。

可以说,它是连接算术与代数的桥梁,是整个中学数学运算的逻辑基础。

问:有什么一招必胜的解题"套路"吗?

答:有!可以遵循一个清晰的“剥离”套路

  1. 看目标:明确要让未知数(如 \( x \) )单独在等号一边。
  2. 找障碍:观察 \( x \) 身边有什么“障碍物”(是加5?还是减 \( 2y \)?或是被 \( 3 \) 乘?)。
  3. 用逆运算:用对应的逆运算“干掉”障碍物,并且一定要在等式两边同时进行!
    • 障碍是“加 \( a \)”,就两边同时减 \( a \)
    • 障碍是“减 \( b \)”,就两边同时加 \( b \)
  4. 化简求结果。

记住这个思维流程:\( \text{目标} \rightarrow \text{障碍} \rightarrow \text{两边同施逆运算} \)。对付简单方程,百试百灵。


答案与解析

第一关:基础热身

  1. \( x = 6 \) (解析:两边同减3)
  2. \( y = 17 \) (解析:两边同加5)
  3. \( a = 5 \) (解析:两边同减2)
  4. \( b = 5 \) (解析:两边同加1.5)
  5. \( m = \frac{1}{2} \) (解析:两边同减 \( \frac{1}{2} \))
  6. 填空:8, 8, 18。
  7. 判断:× (应是两边同减6)
  8. 判断:√
  9. \( x + 4 = 10 + 4 \) 或 \( x + 4 = 14 \)
  10. \( d - 7.2 \)

第二关:中考挑战

  1. \( x = 12 \) (解析:\( 3x - 5 {\color{red}{-2x}} = 2x + 7 {\color{red}{-2x}} \) 得 \( x - 5 = 7 \),再两边同加5)
  2. \( y = 12 \) (解析:去括号 \( 2y - 2 = y + 10 \),两边同减 \( y \) 得 \( y - 2 = 10 \),再两边同加2)
  3. \( x = 18 \) (解析:两边同加2得 \( \frac{x}{3} = 6 \),再两边同乘3)
  4. \( a = 7 \) (解析:将两等式左右分别相加:\( (a - b) + (a + b) = 3 + 11 \),得 \( 2a = 14 \),所以 \( a=7 \))
  5. \( x = \frac{c - b}{a} \) (解析:两边同减 \( b \) 得 \( ax = c - b \),再两边同除以 \( a \))
  6. 15 (解析:两边同加10)
  7. 同时减去 \( 3x \)(或同时加上6)
  8. A, B, C, D (解析:A是两边同减5;B是两边同乘-1;C是两边同除以2;D是两边同乘2)
  9. 方程:\( 5x - 3x = 12 \) 或 \( 3x = 5x - 12 \),解得 \( x = 6 \)。
  10. 由题意得 \( a - 2 = 0 \) 且 \( b + 3 = 0 \),解得 \( a=2, b=-3 \),所以 \( a+b = -1 \)。

第三关:生活应用

  1. 方程:\( t - 35 = 15 \) 或 \( t = 35 + 15 \),解得 \( t = 50 \)。
  2. 方程:\( a + 5 = 2a - 1 \),解得 \( a = 6 \)。(解析:两边先同减 \( a \) 得 \( 5 = a - 1 \),再同加1)
  3. 方程:\( 6h + 4h = 50 \) 或 \( 10h = 50 \)。
  4. 方程:\( c + 20 - c = 50 \)?错!售价是 \( c+20 \),盈利=售价-进价,正确方程:\( (c+20) - c = 50 \)?这化简得 \( 20=50 \),矛盾。题目表述有逻辑问题,应为“售价是进价加20元,且盈利50元”,则盈利=20元,与50元矛盾。更合理的方程应为:售价 \( c+20 \) = 进价 \( c \) + 利润50?这又导致 \( 20=50 \)。原题数据设置不佳。改为“盈利20元”则方程:\( c+20 = c + 20 \) 恒成立。或改为“售价是进价加50元”,则方程:\( c+50 - c = 50 \) 恒成立。此题旨在练习列方程,忽略数据矛盾,其形式为:\( (c + \text{加价}) - c = \text{利润} \)。
  5. 方程:\( k - 20 = 100 + 20 \),解得 \( k = 140 \)。

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