内容正文:
8.4 三元一次方程组的解法
教学设计
课题
三元一次方程组的解法
授课人
素养目标
1.了解三元一次方程组的概念.
2.会运用“代入”或“加减”对三元一次方程组逐步消元,进而求解.
3.能根据三元一次方程组的具体形式选择适当的解法.
教学重点
三元一次方程组的解法及“消元”思想.
教学难点
根据方程组的特点,选择合适的未知数和方法消元.
教学活动
教学步骤
师生活动
活动一:创设情境,新课导入
设计意图
举实际问题,为引入三元一次方程(组)做准备.
【情境导入】
(教材P103材料)请大家看下面这一问题,小明手头有12张面额分别为1元、2元、5元的纸币,共计22元,其中1元纸币的数量是2元纸币数量的4倍.求1元、2元、5元纸币各多少张.
答:我们可以通过设元解一元一次方程或二元一次方程组,得到上面问题的答案为1元纸币8张,2元纸币2张,5元纸币2张.
观察上述问题,我们发现:这道题中一共有三个未知量和三个相等关系.参考二元一次方程组,我们能否把这三个未知量都设出来,然后通过方程求出它们的值呢?
今天我们将学习如何通过方程来解决此类问题.
【教学建议】
教师引导学生思考两种解法应如何设元和列方程(组),不必写出解方程(组)的过程.
活动二:问题引入,自主探究
设计意图
结合解二元一次方程组的“消元”方法,探索三元一次方程组的解法.
探究点 三元一次方程组的有关概念及解法
问题1对于“活动一”中的问题,请结合已知条件写出相等关系:
答:①1元纸币的数量+2元纸币的数量+5元纸币的数量=12;
②1元纸币的总钱数+2元纸币的总钱数+5元纸币的总钱数=22;
③1元纸币的数量=2元纸币的数量×4.
问题2设1元、2元、5元的纸币分别为x张、y张、z张.根据题意,可以得到哪三个方程?
答:x+y+z=12,①x+2y+5z=22,②x=4y.③
问题3大家知道,方程③是二元一次方程,观察方程①②,结合二元一次方程的定义,方程①②有什么特点?
答:方程①②中含有三个未知数,并且含未知数的项的次数都是1.
概念引入:结合二元一次方程的定义,我们归纳得出:含有三个未知数,并且含未知数的项的次数都是1,这样的整式方程叫做三元一次方程.
这个问题的解必须同时满足上面三个条件,因此,我们把这三个方程合在一起,写成
【教学建议】
学生分组讨论合作完成问题,得出三元一次方程(组)的概念,类比二元一次方程组的解法,将三元一次方程组消元后求解,体会方程组解法的多样性.当三元一次方程组中有且只有一个二元一次方程时,可将二元一次方程变形后代入另两个方程,运用代入法消元,
教学步骤
师生活动
x+y+z=12, ①
x+2y+5z=22, ②
x=4y.③
这个方程组含有三个未知数,每个方程中含未知数的项的次数都是1,并且一共有三个方程,像这样的方程组叫做三元一次方程组.
问题4这个方程组能用代入法解么?如果能,请写出解题过程.(请学生上台板演)
解:把③分别代入①②,得到关于y,z的二元一次方程组5y+z=12,
6y+5z=22.
解这个方程组,得 y=2,
z=2.
把y=2代入③,得x=8.
因此,这个三元一次方程组的解为 x=8,
y=2,
z=2.
问题5类比之前探究二元一次方程组解法时的消元思路,你能否运用加减法得到一个二元一次方程组?请尝试解这个三元一次方程组.
归纳总结:解三元一次方程组的基本思路与解二元一次方程组的基本思路一样.
例1(教材P104例1)解三元一次方程组 3x+4z=7,①
2x+3y+z=9,②
5x-9y+7z=8.③
问题1观察方程组中的各个方程的未知数,你有什么发现?
答:方程①中,不含未知数y;方程②和方程③中,三个未知数均含有.
问题2根据上面的发现,你认为选择哪种方法解方程组较简便,请写出解答过程.
答:用加减法较简便.
也可对另外两个方程运用加减法消去二元一次方程中不含的未知数.
教学步骤
师生活动
解:②×3+③,得11x+10z=35.④
1 与④组成方程组 3x+4z=7,
11x+10z=35.
解这个方程组,得 x=5,
z=-2.
把x=5,z=-2代入②,得2×5+3y-2=9,所以y= .
因此,这个三元一次方程组的解为 x=5,
y=,
z=-2.
问题3你还有其他解法吗?试一试,并与上面的解法进行比较.
解:由①,得x=.④
把④分别代入②③,得到关于y,z的二元一次方程组
2×+3y+z=9, 9y-5z=13,
5×-9y+7z=8. 整理,得 z-27y=-11.
解这个方程组,得 y