内容正文:
第十章 二元一次方程组
10.3 解二元一次方程组
第2课时 加减消元法
一、教材分析
本节课《加减消元法》是苏科版初中数学七年级下册第十章第三节第一课时内容.加减法和代入法是解二元一次方程组的两种常用方法,此前学生已经认识了二元一次方程组,能够用代入法解二元一次方程组,对消元思想有了初步的认识.加减消元法的核心思想是通过将方程组中的两个方程相加或相减,消去一个未知数,从而将二元一次方程组转化为一元一次方程求解.
本节课是在承接“代入法”的基础上,讲解的二元一次方程组的另一种重要的解法“加减法”.
教材是从某个未知数的系数的绝对值相同的二元一次方程组切入,逐渐到未知数的系数的绝对值不等的方程组.教材的内容由易到难,由特殊到一般,注重学生的认知发展.也为以后三元一次方程组的解法打下基础.
二、学情分析
学生在学习加减消元法之前,已经掌握了代入消元法的基本思想和方法,具备一定的方程求解能力.然而,加减消元法与代入消元法有所不同,学生可能在理解其合理性上存在困难,因此需要教师通过具体的例子和引导,帮助学生逐步掌握.在教学过程中,需遵循学生的认知规律,根据学生的知识结构和认知结构,在学生探索知识的过程中培养他们掌握好的学习和解题方法.
三、学习目标
1.理解并掌握加减消元法的意义;
2.会用加减消元法解二元一次方程组,并能根据方程组的特点,灵活选适当的解法,提高学生的运算能力;
3.让学生经历二元一次方程组解法的探究过程,进一步理解“消元”思想,体会化“未知”为“已知”,把复杂问题化为简单问题的转化思想..
四、教学重难点
重点:理解并掌握加减消元法的意义.
难点:会用加减消元法解二元一次方程组,并能根据方程组的特点,灵活选适当的解法.
五、教学过程
· 情境导入
我们知道通过消元把二元一次方程组转化为一元一次方程,就能求出方程组的解.
用代入法解方程组
思考: 如何用代入消元法解这个方程组呢?
解:由①,得 x=1−2y. ③
把 ③代入②,得 3(1−2y)−2y=5.
解这个一元一次方程,得 y=.
将代入①,得 x+2×() =1.
.
所以原方程组的解是
问题:除了代入消元,还有没有其他方法实现消元吗?
师生活动:学生先用“代入法”解方程组,再考虑其他方法实现消元.
设计意图:通过用代入法解二元一次方程组,复习解二元一次方程组的基本思路:通过消元把二元方程转化为一元方程.然后在教师引导下,学生观察y的系数发现新的消元方法,培养学生观察思维能力.
· 探究新知
活动一:探究加减消元法解二元一次方程组
问题:观察方程组中未知数y的系数有什么特点?
答:这两个方程中未知数 y的系数互为相反数.
师是适当提示学生两个方程相加.
由①+②,得 4x=6.
x=.
将x=代入①,得 +2y=1.
y=−.
原方程组的解是
师生小结:
把方程组的两个方程(或先做适当变形)的左、右两边分别相加或相减,消去其中一个未知数,从而把解二元一次方程组转化为解一元一次方程.这种解方程组的方法叫作加减消元法,简称加减法.
师生活动:教师板书,学生代表回答,其他学生倾听、理解.
设计意图:当方程组某个未知数的系数互为相反数时,可以直接用加减消元法去求解,让学生再次体会了消元化归的数学思想.通过活动一中解方程组的过程,师生总结加减消元法的概念,从实践上升到理论,培养学生的总结归纳能力.
活动三:归纳加减消元法解二元一次方程组的基本步骤
解方程组
思考:能消去未知数x,解上述方程组吗?
师提示:同一未知数的系数不相等也不互为相反数时,利用等式的性质,使得未知数的系数相等或互为相反数.
师提示:由①×3,得 3x+6y=3 ③
解:由①×3,得 3x+6y=3. ③
③−②,得 8y=−2.
y=−.
将y=−代入①,得 x+2×(−) =1.
x=.
所以原方程组的解是
问题 利用加减消元法解二方程组一般步骤有哪些呢?
答:1.变形——同一个未知数的系数相同或互为相反数;2.加减——消去一个元,得一元一次方程;3.求解——分别求出两个未知数的值;4.写解——写出方程组的解.
师生活动:学生小组交流找到消去未知数x的方法;师生共同总结加减法解方程组的一般步骤.
设计意图:探究了同一未知数系数的绝对值不相等时消元的方法,培养了学生分析问题和解决问题的能力.同一个方程,两种不同的消元方法,让学生准确判断什么时候用加减法消元,消哪个未知数方便.同时,规范用加减消元法解二元一次方程组的一般步骤,培养学生有条理的思维和解题习惯.
· 应用新知
例1 用加减法解方程组
解:由①×3,得 15x−6y=12. ③
由②×2,得 4x−6y=−10. ④
③−④,得 11x=22.
x=2.
将x=2代入①,得 5×2−2y=4.
y=3.
所以原方程组的解是
变式 消去未知数x解方程组
解:由①×2,得 10x−4y=8. ③
由②×5,得 10x−15y=−25. ④
③−④,得 11y=33.
y=3.
将y=3代入①,得 5x−2×3=4.
x=2.
所以原方程组的解是
师生活动:教师板演示范,学生模仿.
设计意图:通过例题,进一步熟练地用加减消元法解二元一次方程组,锻炼学生的新知运用能力和计算能力,发展创新意识,提高解题技巧.
例2 已知关于x,y的方程组的解为,求m,n的值.
解:把代入方程组得
由①+②,得 4m=12.
m=3.
将m=3代入②,得 3−2n=5.
n=−1.
所以原方程组的解是
所以m的值是3,n的值是-1.
师生活动:学生先独立思考,再指定学生回答.
设计意图:通过此例题,一方面让学生巩固方程组的解的概念,另一方面加强用加减消元法解二元一次方程组,提高解题技巧.
例3 已知x、y满足方程组求代数式x−y的值.
解:由②−①,得 2x−2y=1−5.
x−y=−2.
所以代数式x−y的值是−2.
师小结:当二元一次方程组中x与y系数恰好互换时,可以通过两式相加或相减得到x+y或x−y这两个整体的值.解这样一类方程组,也能像这样采用整体法求解.
变式 解方程组
解:由②−①,得 14x−14y=−14.
x−y=−1. ③
由①+②,得 60x+60y=180.
x+y=3. ④
由③+④,得 2x=2.
x=1.
将 x=1代入③,得 1−y=−1.
y=2.
所以原方程组的解是
师生活动:学生小组交流,师生总结.
设计意图:通过例题,让学生发现“当二元一次方程组中x与y系数恰好互换时,可以通过两式相加或相减得到x+y或x−y的值.”“解这样一类方程组,采用整体法求解.”让学生体会到特殊的方程组有特殊的方法,发展学生的创新意识,提高解题技巧.
例4 若关于x, y的二元一次方程组的解满足2x−5y=−2,求m的值.
解:由①−②,得 3y=6m.
y=2m.
将y=2m代入①,得 x+2m=8m.
x=6m.
所以该方程组的解是
将代入2x−5y=−2,得 2×6m−5×2m=−2.
所以m=−1.
师生活动:学生思考,教师板演示范.
设计意图:通过例题讲解,让学生掌握“含参”方程组的解法.这类方程组的解法与常规方程组的解法一样,最终方程组的解是用参数表示.这类题型虽有难度,但也是学生需要掌握的,能提高学生的计算能力.
· 课堂练习
1. 用加减法解下列方程组:
(1) (2)
(3) (4)
答:(1)解:由①+②,得 4x=32.
x=8.
将x=8代入①,得 2×8+y =32.
y=16.
所以原方程组的解是
(2) 解:由①×2,得 6x−2y=−8. ③
③−②, 得5x=−5.
x=−1.
将x=−1代入①,得 3×(−1)−y=−4.
y=1.
所以原方程组的解是
(3)解:由②×2,得 6x+8z=40. ③
③−①,得 3z=15.
z=5.
将z=5代入①,得 6x+5×5=25.
x=0.
所以原方程组的解是
(4)解:由①×2,得 6s+8t=14. ③
由②×3,得 −6s+9t=3. ④
③+④,得 17t=17.
t=1.
将t=1代入①,得 3s+4×1=7.
s=1.
所以原方程组的解是
· 限时训练
1.填空:
(1)已知是方程组的解,则m= ,n= .
(2)已知(a+2b−5)2 +|4a+b−6|=0,则a= ,b= . .
答:(1)1,4;(2)1,2.
2.若关于x, y的二元一次方程组的解满足x+y=0,求k的值.
解:由①+②,得 3x+3y=3−3k.
x+y=1−k.
因为方程组的解满足x+y=0,
所以1−k=0,
所以k=1.
3.若关于x,y的二元一次方程组的解满足x−y=3,求t的值.
解:由②−①,得 4y=4t−4.
y=t−1.
将y=t−1代入②,得 x+t−1=3t.
x=2t+1.
所以该方程组的解是
将代入x−y=3,得 2t+1−(t−1)=3.
所以t=1.
4.已知关于x, y的方程组和方程组有相同的解,求a,b的值.
解:由题意可得解得
把代入得关于a, b的方程组
解得
师生活动:学生独立完成,教师指定学生回答.
设计意图:通过限时训练巩固新知,加深对本节课的理解及应用.
· 归纳总结
师生活动:师生交流总结.
设计意图:通过归纳总结,使学生梳理本节课所学的内容,掌握本节课的重点,进一步熟悉巩固本节课所学的知识.
六、板书设计
七、教学反思
本课引入一个二元一次方程组通过让学生用“代入法”求解达到复习巩固的目的,再通过观察y的系数引出加减消元法.
通过精心设计的问题,引导学生在已有知识的基础上,自己比较、分析得出二元一次方程组的解法,加深学生对“化未知为已知”的化归思想的理解,特别是如何由代入消元法到加减消元法,过渡自然.让学生深刻地体会到二元一次方程是一元一次方程的拓展,二元一次方程组又要通过“消元”转化为一元一次方程求解.这样的转化,不仅有助于学生掌握知识、技能和方法,提高学习效率,而且还加深了对数学中通性和通法的认识,体会学习数学和研究数学的规律,提升数学思维能力.
通过例题来帮助学生规范书写,同时明确用加减法解二元一次方程组的步骤.利用习题训练,加强对加减消元法的理解和应用,为了需要,将课本练习和补充题目进行合理编排,形成有梯度、有层次的练习,使学生循序渐进掌握所学知识和方法,符合学生的认知规律,教学目标基本达成.
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