第2题 · 把x=−1代回去,找m与n必然满足的关系
答案B。解使原方程两边相等,代入x=−1得−m−n=0,所以n=−m、m+n=0。m≠0来自“一元一次”。m=1、n=−1时也互为负倒数,说明性质可以同时成立;题目只能保证互为相反数。
题目
- 若一元一次方程 的解是 ,则m,n的关系为( )。
A. 相等 B. 互为相反数 C. 互为倒数 D. 互为负倒数
听讲解
按步骤听推理,也可以暂停后对照下方的文字讲解。
本题选大写 B,小写 m 与小写 n 互为相反数。题目给出小写 x 等于负一是方程的解,意思是把负一代替原式里的小写 x,左右两边就相等。小写 x 是这条方程的未知数,小写 m 决定它的系数,小写 m 必须不为零,才符合一元一次的条件。
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答案:B,m与n互为相反数。 题目能保证m+n=0;它没有唯一确定m、n各自的数值。
在mx−n=0中,x是方程的未知数。m决定x的系数,−n是常数项;原题没有给m、n的具体值,现在要借已知的解找出它们的关系。
“解”给出的动作:代回原方程
x=−1是解,所以:
m×(−1)=−m,因此得到:
这里的−n保留原来的减号。把x换成−1,并不会把原式里的−n也变成+n。
从−m−n=0,接到相反数的定义
原式两边都加n,得到−m=n。交换等号两边,就是:
n是m的相反数,所以m+n=0,选B。
也可以从−m−n=0的两边同时乘−1:−m变成m,−n变成n,右边仍为0,直接得到m+n=0。每一项都要一起变号。
为什么选B,而不能保证D
三组符合原条件的数,分别核对
这是自编数值核对。原题没有指定m或n等于其中哪一个数;推导得到的是n=−m这条关系。
m=2,n=−2
m+n=0;mn=−4。
代入x=−1:m×(−1)−n=0。
这一组互为相反数,乘积不是−1。
m=1,n=−1
m+n=0;mn=−1。
代入x=−1:m×(−1)−n=0。
这一组既互为相反数,也互为负倒数。
m=−3,n=3
m+n=0;mn=−9。
代入x=−1:m×(−1)−n=0。
这一组互为相反数,乘积不是−1。
只画上面m=2、n=−2这一组数:两点在0两侧,距离都为2。字母n在左、m在右只属于这组例子,不是m总为正数的条件。
m=2、n=−2时,原方程为2x+2=0,x=−1确实使两边相等。这一组m、n的和为0,积为−4:
- 它们不相等,所以A不是题目能保证的关系。
- 它们的乘积不是1,所以C也不能由条件保证。
- 它们的乘积不是−1,所以D也不是题目能保证的关系。
但m=1、n=−1时,和为0,积也恰好为−1。因此它们可以同时互为相反数和互为负倒数。D有时成立,条件却不足以保证它总成立。
B的依据来自一般推导n=−m,适用于每一组符合原题的m、n;数值例子用于核对和反驳“还必然有某个乘积”,不替代这段推导。
自编检查:只改变给出的解
若一元一次方程mx−n=0的解改成x=2,m、n是什么关系?
展开代入与关系
代入x=2:2m−n=0,两边加n得到n=2m。仍要有m≠0。
例如m=2时n=4,代回2×2−4=0。这时n是m的2倍,关系改变了,代回原式的方法保留。
若解改成x=0,n必须是多少?m可以取0吗?
展开零作为解时的边界
代入0:m×0−n=0,所以n=0。
仍然是一元一次方程,所以m可以取任意非零数,不能取0。例如2x=0与−3x=0的解都是0;0x=0则不符合本题给定的方程类型。
相关中考原题:同样从“给出的解”出发
(2023·湖南永州·第4题) 关于x的一元一次方程的解为,则m的值为( )。
A. 3 B. −3 C. 7 D. −7
展开原题答案与代入核对
选A,m=3。把x=1代回2x+m=5,得到2×1+m=5,即2+m=5,所以m=3。
再代回:2×1+3=5,左右相等,x=1确实是解。
这题中m在常数项位置,x的系数固定为2。先看字母在本题的具体位置,再用给出的解代回去,方法与上面的推理相同。
出处:2023年湖南省永州市中考数学完整试卷文字复刻,第4题。题干、四个选项及第1页对应原文已核验;本题没有配图,答案默认折叠。