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1、第十章 一次方程組
(一)知識框架
(二)重點難點突破
回顧與思考
1、什么叫二元一次方程?什么叫二元一次方程組?它們在生活中有哪些應用?
2、解二元一次方程組有哪些方法?
3、利用二元一次方程組解決生活實際問題的關鍵是什么?
重點點撥
(一)二元一次方程(組)及其解的概念
含有兩個未知數(shù),并且所含未知數(shù)的項的次數(shù)都是1的方程叫做二元一次方程.
使一個二元一次方程左右兩邊的值相等的未知數(shù)的值,叫做二元一次方程的解.
二元一次方程的解有無數(shù)組.
含有兩個未知數(shù)的兩個一次方程合在一起,就組成了一個二元一次方程組.
我們把二元一次方程組中兩個方程的公
2、共解,叫做二元一次方程組的解.
(二)二元一次方程組的解法
1.將方程組的一個方程中的某個未知數(shù)用含有另一個未知數(shù)的代數(shù)式表示,并代入另一個方程,從而消去一個未知數(shù),把解二元一次方程組轉(zhuǎn)化為解一元一次方程,這種解方程組的方法,稱為代入消元法,簡稱代入法。
2.把方程組的兩個方程(或先作適當變形)相加或相減,消去其中一個未知數(shù),把解二元一次方程組轉(zhuǎn)化為解一元一次方程,這種解方程組的方法叫做加減消元法簡稱加減法。
(三)利用二元一次方程組解決生活實際問題
利用二元一次方程組解決生活實際問題就是將生活中的實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,即列出二元一次方程組解決實際問題.
難點突破
3、(一)解二元一次方程組的基本思想方法
了解解二元一次方程組的消元方法,經(jīng)歷從“二元”到“一元”的轉(zhuǎn)化過程,從而體會消元的思想,以及把“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”,把復雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題的化歸思想。
(二)利用二元一次方程組解決生活實際問題
能將生活中的實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,即能列出二元一次方程組解決實際問題,其關鍵是
找出題目中蘊涵的相等關系,并建立方程組求解.
學習要求
(1)要善于挖掘隱含條件,要具有方程的思想意識,在平時的學習中,應該不斷積累用方程思想解題的方法。
(2)在交流和反思的過程中建立知識體系,體驗學習數(shù)學的成就感。
(3)列二元一次方程組的關鍵是能正確分析出題目
4、中的等量關系,問題往往與生活實際相貼近,與社會關系的熱點問題相聯(lián)系,請平時注意搜集、觀察與分析。
整合拓展創(chuàng)新
類型之一 二元一次方程(組)及其解的概念問題
1. 二元一次方程(組)的概念
例1若2x|m|+(m+1)y=3m-1是關于x、y的二元一次方程,則m的取值范圍是( C )
A、m≠-1 B、m=1 C、m=1 D、m=0
解析:根據(jù)二元一次方程的概念可得|m|=1,且m+1≠0,所以m=1,選C.
變式題(學生完成 ) 方程▓是二元一次方程,▓是被污染的的系數(shù),請你推斷被污染的的系數(shù)的值可能是( )
A、不可能是 B、不可能是 C、不可能是1
5、 D、不可能是2.
例2下列方程組中,屬于二元一次方程組的是 ( )
A、 B、 C、 D、
解析:本題考察對二元一次方程組的概念的理解.答案選D
變式題 寫出一個以為解的二元一次方程組.
解析:答案有無數(shù)種,如等.學生答案是:
2. 二元一次方程(組)的解的含義
例3適合方程x+y=5且x、y絕對值都小于5的整數(shù)解有( C )
A、2 B、 3 C、 4 D、5
解析: 二元一次方程的解有無數(shù)組,本題用簡單列舉法:絕對值小于5的整數(shù)有9個,分別取x=-4,-3,-2, -1,0,1,2,3,4;再計算出對應的y的值,
6、其中符合條件的解有4組.選C.
變式題1若x+y=0,且|x|=2則y的值為( )
A、0 B、2 C、-2 D、2
例4已知二元一次方程組的解是( B )
A、 B、 C、 D、
解析:本題有兩種解法:一種是將被選答案代入方程組,逐個驗證;另一種是解方程組,求出其解.答案選B
變式題1 以為解的方程組是( )
A、 B、 C、 D、
類型之二 二元一次方程組的解法
1. 代入法
例5解方程組:
解析:因為方程組中相同未知數(shù)表示同一個量,方程①中的y=2x,所以方程②中的2x可用y代替,這樣,方程②轉(zhuǎn)化成了
7、關于y的一元一次方程. 或?qū)⒎匠挞谥械膟用 2x代替,這樣,方程②轉(zhuǎn)化成了關于x的一元一次方程.
解:將①代入②,得.
解這個方程,得.
將代入①,得.
所以,原方程的解為
點評:本題用代入消元法求解,充分體現(xiàn)了將“二元”轉(zhuǎn)化為“一元”的消元思想.
變式題 解方程組
點評:本題運用代入消元法求解,需運用等式的基本性質(zhì)將方程②變形為用含y的代數(shù)式表示x的形式.
2.加減法
例6 用加減法解下列方程組
(1)解方程組
(2)解方程組:
解析:(1)方程組①式與②式中未知數(shù)y的系數(shù)互為相反數(shù),將①式與②式相加,可消去其中一個未知數(shù)y,達到消元的
8、目的.(2)觀察方程組中兩個未知數(shù)系數(shù),發(fā)現(xiàn)y的系數(shù)成整倍數(shù)關系,則只需將①式兩邊同乘以2,則兩個方程中y的系數(shù)互為相反數(shù),將兩式相加可消去“一元”, 達到了消元的目的.
解:(1)①+②得4x=8,解得x=2,
將x=2代入②得,6+2y=8,解得y=1,所以原方程組的解是
(2)①得:?、?
②③得:11x=33,解得x=3
把x=3代入①得:9-y=5,解得y=4.
所以原方程組的解是
點評:第(2)題也可用代入消元法求解.
變式題1解方程組
9、
點評:求出方程組的解后,應將答案代入原方程組進行檢驗,并形成習慣.
3. 靈活消元
例7 用適當方法解下列方程組
解方程組
解析:(1)將原方程組化簡后再選擇適當?shù)姆椒ㄇ蠼猓唬?)觀察方程組的特征,可將原方程組的兩個方程分別去分母、去括號,轉(zhuǎn)化為二元一次方程組的一般形式,再選用適當?shù)姆椒ㄇ蠼?;也可用整體代入法或加減法解題,也可用“換元法”求解.
解:(1) 原方程組可變形為
②-①得:2x=-6 解得 x=-3,將x=-3代入②得:-6-3y=1,解得
變式題1 用適當方法解下列方程組
10、(1)
點評:靈活選擇適當?shù)姆椒珊喕\算,同時可發(fā)展同學們的思維能力,提高解題速度.
變式題2 已知,則x- y = .
點評:代入法和加減法這兩種方法都是從“消元”這個基本思想出發(fā),先把“二元”轉(zhuǎn)化為“一元”,把解二元一次方程組的問題歸結(jié)為解一元一次方程,在“消元”法中,包含了“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”的重要數(shù)學思想。
類型之三 二元一次方程組的綜合應用
1 .構造二元一次方程組解決問題
例8 已知|3x + y – 2 |+ (2x + 3y + 1)= 0 ,求x、y 的值。
解析:絕對值有非負性質(zhì)(即不是負數(shù)),完全平方也有非負性質(zhì),如果兩個非負數(shù)相加為0,
11、那么每一個數(shù)必須是0,于是可得到:3x + y – 2 = 0;2x + 3y + 1 = 0.把它們組成方程組,再解方程組即可得到x、y 的值。
解:由絕對值及完全平方的非負性質(zhì)得即
由①得y = -3x + 2.③ 把③代入②,2x + 3 (-3x + 2 )= -1,解得x = 1,
把x = 1 代入③,得y = -1.所以x = 1,y = -1。
點評:本題是根據(jù)兩個非負數(shù)和為0,那么這兩個數(shù)都為0,把原來的一個等式轉(zhuǎn)化為兩個方程,再組合成一個方程組,從而解決問題.這種轉(zhuǎn)化的方法要注意體會.
變式題(學生完成) 已知5 + |x + y
12、-3| + (x – 2y )= 5 ,則 ( )
A、 B、 C、 D、
例9 已知與都是方程y=kx+b的解,則k與b的值為( A )
A、,b=-4 B、,b=4 C、,b=4 D、,b=-4
解析:根據(jù)題意可得方程組 解得,b=-4; 因此選A
變式題1 (學生完成)已知與是同類項.則s+t= .
點評:將已知條件轉(zhuǎn)化成解二元一次方程組問題,可解決求值問題.
變式題2 若二元一次方程組的解滿足方程.則 k= .
點評:把已知條件轉(zhuǎn)化為能夠直接應用的關系,是解題的關鍵.一般來說,一個相等關系
13、通常只能求出一個未知數(shù)的值.要求出兩個未知數(shù)的值,需要兩個相等關系,這一點在今后的學習中逐步能體會到.
類型之四 用方程組解決生活實際問題
1. 用方程組解決簡單實際問題
例10根據(jù)題意列方程組:開學報到時小剛帶了新版人民幣50 元和10 元共12張240元準備交代辦費,求小剛攜帶50元和10元的人民幣各幾張?
【思路分析】 問題中包含的兩個相等關系為:新版人民幣50 元張數(shù)+ 10 元張數(shù)=12張;
新版人民幣50 元總價值+10 元總價值=240元
解:設小剛帶50元的人民幣x張,帶10的人民幣y張, 根據(jù)題意列方程組得
點評 列二元一次方程組的關鍵
14、是找出問題中蘊涵的相等關系.
變式題1小芳買了35張賀卡,共花了50元錢,其中大賀卡每張2元,小賀卡每張1元,小芳買大、小賀卡各多少張?
【思路分析】設買大賀卡x張,小賀卡y張,則大賀卡總價值2x元,小賀卡總價值y元,相等關系為:大賀卡張數(shù)+小賀卡張數(shù)=35張, 大賀卡總價+小賀卡總價=50元.
解:設買大賀卡x張,小賀卡y張,根據(jù)題意列方程組得,
解這個方程組得 .
答:買大賀卡15卡,小賀卡20張.
點評 理解題意找出相等關系是解決問題的關鍵.
變式題2七年級(2)班的一個綜合實踐活動小組去A、B兩個超市調(diào)查去年和今年“五一”節(jié)期間的銷售情況。下圖是調(diào)查后小敏與其他兩位進行
15、交流的情景,請你根據(jù)他們的對話,分別求出A、B兩個超市今年“五一”節(jié)期間的銷售額.
【思路分析】分析三個同學的對話,從中發(fā)現(xiàn)問題中的已知量、未知量及相等關系.
點評:本題圖文并茂,需認真審題,設間接未知數(shù)可使問題簡化.
2.運用列表法分析問題、解決問題
例11為響應承辦“綠色奧運”的號召,某中學初三(2)班計劃組織部分同學義務植樹180棵,由于同學們參與的積極性很高,實際參加植樹活動的人數(shù)比原計劃增加了50%,結(jié)果每人比原計劃少栽了2棵樹,問實際有多少人參加了這次植樹活動?
【思路分析】本題可通過列表來表示植樹活動的有關數(shù)量.
每人植樹棵數(shù)
人數(shù)
植樹總棵數(shù)
原計劃
16、
x
y
180
實際
x-2
1.5y
180
根據(jù)每人植樹棵數(shù)人數(shù)=植樹總棵數(shù),可列出兩個方程.
解:設原計劃每人植樹x棵,原計劃參加人數(shù)為y人,則實際參加人數(shù)為1.5y人.
根據(jù)題意列方程組得
將xy當成一個整體,把①代入②得y=30,則1.5y=45.
答:實際有45人參加了這次植樹活動.
點評:運用整體代入法是解此特殊方程組的關鍵.
變式題1甲桶裝水49升,乙桶裝水56升,如果把乙桶的水倒入甲桶,甲桶裝滿后,乙桶剩下得水恰好是乙桶容量的一半,若把甲桶的水倒入乙桶,待乙桶裝滿后則甲桶剩下的水恰好是甲桶容量的,求這兩個水桶的容量.
【思路分析】本題可以
17、通過列表來表示前后兩桶水的變化。
點評:有些題目中,數(shù)量之間的關系不夠明顯,有時還有變化,為了弄清題意,理順數(shù)量之間的關系,需要通過設計一些表格來幫助我們解題。如本例中,分析時用了較大的篇幅,花了一定的時間,但到實際解題時卻顯得很簡便。
列表可以幫助我們盡快地理解題意,我們在解題時,不要怕麻煩,分析問題的能力會逐漸提高。
3.運用畫示意圖法分析問題、解決問題
例12一列勻速行駛的火車通過一座160米長的鐵路橋用了30秒,若它以同樣的速度穿過一段200米長的隧道用了32秒,求這列火車的速度和長度.
【思路分析】本題可通過畫線段圖來表示有關量的數(shù)量關系,火車在通過鐵路橋時,從車頭上橋到車
18、尾出橋歷時30秒,火車所行駛的路程是橋長與火車長的和;同理,它穿過一段200米長的隧道用了32秒,其所行駛的路程是隧道長與火車長的和.若設火車速度是xm/s,火車長為ym,其
示意圖如下所示:
解:設火車速度是xm/s,火車長為ym, 根據(jù)題意列方程組得
解方程組得
答:火車速度是20m/s,火車長為440m.
點評:有關速度、時間及路程的問題,一般情況下可通過畫直線型示意圖幫助理解題意,這充分運用了數(shù)形結(jié)合的思想方法.
變式題1 汽車從甲地到乙地,若每小時行駛45千米,就要延誤30分鐘到達;若每分鐘行駛50千米,那就可以提前30分鐘到達,求甲、乙兩地之間的距離及原計劃行
19、駛的時間.
中考名題欣賞(師生共同完成)
例1請寫出一個以為未知數(shù)的二元一次方程組,且同時滿足下列兩個條件:
①由兩個二元一次方程組成, ②方程組的解為
這樣的方程組可以是 .
解析:本題結(jié)論開放,答案不唯一,如:
例2二元一次方程組的解是( )
A. B. C. D.
例3解方程組
例4已知二元一次方程:(1);(2);(3).請從這三個方程中選擇你喜歡的兩個方程,組成一個方程組,并求出這個方程組的解.
例5已知方程組的解為,則的值為
20、 ( B )
A. B. C. D.
例6若方程,和有公共解,則的取值為 .
例7小劉同學用10元錢購買兩種不同的賀卡共8張,單價分別是1元與2元.設1元的賀卡為張,2元的賀卡為張,那么所適合的一個方程組是( )
A. B. C. D.
例8國家為九年義務教育期間的學生實行“兩免一補”政策,下表是我市某中學國家免費提供教科書補助的部分情況.
年
級
項
目
七
八
九
合計
每人免費補助金額(元)
110
90
50
人數(shù)(人)
80
300
免費補助總金額(元)
4000
26200
21、
如果要知道空白處的數(shù)據(jù),可設七年級的人數(shù)為,八年級的人數(shù)為,根據(jù)題意列出方程組為( ?。?
A. B.
C. D.
例9下圖是一個正方體的展開圖,標注了字母“”的面是正方體的正面.如果正方體相對兩個面上的代數(shù)式的值相等,求的值.
例10某商場正在熱銷2008年北京奧運會吉祥物“福娃”玩具和徽章兩種奧運商品,根據(jù)下圖提供的信息,求一盒“福娃”玩具和一枚徽章的價格各是多少元?
共計145元
共計280元
答:一盒“福娃”玩具和一枚徽章的價格分別為元和元.
例11市政府根據(jù)社會需要,對自來水價格舉行了聽證會,決定從今年
22、4月份起對自來水價格進行調(diào)整. 調(diào)整后生活用水價格的部分信息如下表:
用水量(m3)
單價(元/m3)
5m3以內(nèi)(包括5m3)的部分
2
5m3以上的部分
x
已知5月份小晶家和小磊家分別交水費19元、31元,且小磊家的用水量是小晶家的用水量的1.5倍.請你通過上述信息,求出表中的x.
例12某高校共有5個大餐廳和2個小餐廳.經(jīng)過測試:同時開放1個大餐廳、2個小餐廳,可供1680名學生就餐;同時開放2個大餐廳、1個小餐廳,可供2280名學生就餐.
(1)求1個大餐廳、1個小餐廳分別可供多少名學生就餐;
(2)若7個餐廳同時開放,能否供全校的5300名學生就餐?請說明理由.