内容正文:
冀教(2024)版数学7年级上册
第三章 代数式
3.3 数量之间的关系
观察下列等式:
1×3=22-1;2×4=32-1;3×5=42-1;……
请你试用一个公式表示出这些等式所反映的规律.
观察每个等式的特征,这些等式可以改写成:
1×(2+1)=(1+1)2-1;2×(2+2)=(2+1)2-1;3×(2+3)=(3+1)2-1;……
用n表示自然数,则规律是:n(n+2)=(n+1)2-1.
# 幻灯片分页内容:3.3 数量之间的关系
## 第1页:导入——生活中的“关联密码”
- 展示生活情境:
1. 电费账单:用电量越多,缴费金额越高(用电量与电费的关系)
2. 跑步健身:跑步时间越长,消耗的卡路里越多(时间与卡路里的关系)
3. 购物结算:购买商品的数量越多,总花费越高(数量与总价的关系)
- 提问:这些情境中,两个量之间有什么共同特点?(一个量变化,另一个量随之变化)
- 引出主题:生活中很多数量都不是孤立的,它们之间存在着密切的联系,今天我们就来系统学习“数量之间的关系”
## 第2页:核心概念——变量与常量
- 常量:在一个变化过程中,数值始终不变的量叫做常量(举例:圆周率π≈3.14,商品的单价,固定的速度)
- 变量:在一个变化过程中,数值发生变化的量叫做变量(举例:购买商品的数量,行驶的路程,时间)
- 强调:变量之间是相互依存的,一个变量的变化会引起另一个变量的变化
- 实例分析:
1. 汽车以60千米/时的速度行驶,行驶路程s与时间t的关系中,常量是60千米/时,变量是s和t
2. 圆的面积S与半径r的关系中,常量是π,变量是S和r
## 第3页:数量关系的表示方法(一)——表格法
- 定义:用表格的形式记录变量之间的对应数值,直观反映数量关系
- 例题:小明骑自行车上学,速度为15千米/时,填写下表,感受时间与路程的关系
| 时间t(小时) | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
|---------------|-----|-----|-----|-----|-----|
| 路程s(千米) | 7.5 | 15 | 22.5 | 30 | 37.5 |
- 观察表格:当t逐渐增大时,s如何变化?(t每增加0.5小时,s增加7.5千米,s随t的增大而增大)
- 优点:直观、清晰,能直接找到变量的对应值;缺点:只能表示有限个对应关系
## 第4页:数量关系的表示方法(二)——关系式法
- 定义:用含变量的代数式表示两个变量之间的等量关系,简洁通用
- 例题推导:
1. 结合上页表格,路程=速度×时间,速度为15千米/时,所以关系式为s=15t(t≥0)
2. 正方形的边长为a,面积为S,关系式为S=a²(a>0)
3. 购买单价为8元的笔记本,总价y与数量x的关系式为y=8x(x为非负整数)
- 应用:根据关系式求变量值
- 例:在s=15t中,当t=3时,s=15×3=45(千米);当s=40时,t=40÷15=8/3(小时)
- 优点:简洁、通用,能表示所有对应关系;缺点:不够直观,需要计算才能找到对应值
## 第5页:数量关系的表示方法(三)——图像法
- 定义:在平面直角坐标系中,用点的坐标表示变量之间的对应关系,形象直观
- 绘制步骤(以s=15t为例):
1. 建立平面直角坐标系,横轴表示时间t(小时),纵轴表示路程s(千米)
2. 根据表格中的对应值,确定点的坐标(0.5,7.5)、(1,15)、(1.5,22.5)等
3. 用平滑的线连接这些点(此处为直线)
- 观察图像:直线从原点出发,向右上方延伸,说明s随t的增大而均匀增大
- 优点:形象、直观,能清晰看出变量的变化趋势;缺点:不够精确,只能大致读取对应值
## 第6页:三种表示方法的对比与选择
- 表格法、关系式法、图像法的优缺点对比:
- 表格法:优点(直观、易读),缺点(有限个对应值)
- 关系式法:优点(精确、通用),缺点(抽象、需计算)
- 图像法:优点(形象、显趋势),缺点(粗略、难精确)
- 选择技巧:
- 需快速读取具体数值时,用表格法(如购物清单、成绩单)
- 需精确计算或表示所有对应关系时,用关系式法(如数学公式、物理公式)
- 需展示变化趋势或直观对比时,用图像法(如股票走势图、气温变化图)
## 第7页:实际应用——分析数量关系解决问题
- 例题1:某手机套餐规定,每月基本费30元,包含100分钟通话,超过100分钟后,每分钟收费0.2元,设每月通话时间为x分钟,话费为y元
1. 当x≤100时,y=30(常量关系)
2. 当x>100时,y=30+0.2(x-100)=0.2x+10(变量关系)
3. 计算:当x=150时,y=0.2×150+10=40(元)
- 例题2:某水库的水位h(米)随时间t(天)的变化如图所示(展示简化图像:前3天水位上升,后2天保持不变,最后1天下降)
1. 前3天,水位随时间的变化趋势是怎样的?(逐渐上升)
2. 第3-5天,水位是多少?(保持不变,对应图像的水平线段)
3. 哪段时间水位下降?(第5-6天)
## 第8页:课堂小结
- 核心概念:常量(不变的量)、变量(变化的量)
- 表示方法:表格法(直观)、关系式法(精确)、图像法(显趋势)
- 核心思想:数量之间相互依存,一个变量的变化会引起另一个变量的变化
- 应用技巧:根据实际需求选择合适的表示方法,分析变量变化趋势解决问题
- 提问:今天你学会了如何表示数量之间的关系吗?生活中还有哪些数量之间存在这样的关联?
探究新知
用代数式表示数的变化规律
1.数字为整数,考虑相邻两数的和、差、积、商、符号等方面是否存在规律,也可以是奇、偶、平方等方面的规律;
2.数字为分数,可分别观察分子、分母的变化规律及它们之间的联系;
3.若表示数字变化规律的是等式(或表格),可将每个等式对应写好,然后比较每一行每一列数字之间的关系,从而找出规律.
新知探究
知识点1 用代数式表示数的变化规律
探究新知
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30
1.请找出同一直线上相邻数之间的关系:
(1)横行三个相邻数的关系;
(2)竖列三个相邻数的关系.
后者比前者多1.
用代数式表示为:a-1,a,a+1
下者比上者多7.
新知探究
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
一起探究:
用代数式表示为:b-7,b,b+7
探究新知
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30
(3) 左上右下对角线上三个相邻数;
(4)左下右上对角线上三个相邻数.
左上者比右下者多8.
用代数式表示为:c-8,c,c+8
右上者比左下者多6.
用代数式表示为:d-6,d,d+6
新知探究
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
探究新知
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30
日历中相邻三数之间有什么相等关系?
同一直线上无论位置怎样的相邻三个数,
首尾两数之和= 2×中间数.
问题1
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
新知探究
探究新知
a-1,a,a+1
(1)水平相邻的三个数
(2) 竖直相邻的三个数
b-7,b,b+7
(3) 斜下相邻的三个数
c-8,c,c+8
(4)斜上相邻的三个数
d-6,d,d+6
(a-1) +(a+1)=2a.
(b-7) +(b+7)=2b.
(c-8)+(c+8)=2c.
(d-6)+(d+6)=2d.
用代数式表示为:
新知探究
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
探究新知
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30
日历中3×3方框内九数之和与方框中正中间的数有何等量关系?
2+3+4+9+10+11+16+17+18=90=9×10.
九数之和=9 × 中间数
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
新知探究
探究新知
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30
这个关系在其它方框中成立吗?
8+9+10+15+16+17+22+23+24=144=9×16.
成立!
新知探究
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
探究新知
探索规律的一般步骤:
猜 想 规 律
表 示 规 律
验 证 规 律
具 体 问 题
观察、比较
成立
得出结论
不成立
头 回
新 重
索 探
归 纳:
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
新知探究
探究新知
图3-2-3是由点组成的n行n列的方阵,图3-2-4是由每条边上n个点围成的空心方阵.
1. 图3-2-3方阵的总点数为多少?
2. 图3-2-4方阵的总点数是什么?
观察与思考
新知探究
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
探究新知
1. 图3-2-3方阵的总点数为多少?
2. 图3-2-4方阵的总点数是什么 ?
n行n列的实心方阵的点数为n×n=
由每条边上n个点围成的空心方阵的总点数等于n×n实心方阵的点数减去(n-2)×(n-2)实心方阵的点数的差为
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
新知探究
探究新知
方法1 如图(1)每边n个点,4个边共4n个点,减去重复计算的4个点,方阵的总点数为4n-4.
新知探究
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
探究新知
列代数式表示空心方阵的点数,引导学生归纳概括不同方法的要点,体会形式不同的代数式表达的同一个量.采用了分类法.
方法2:如图(2)将点阵分成不重叠的4组,每组有(n-1)个点,方阵的总点数为4(n-1).
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
新知探究
探究新知
方法3:如图(3)将点阵分成不重叠的4组,其中两组各有n个点,另两组各有(n-2)个点,方阵的总点数为2n+2(n-2).
新知探究
知识点2 用代数式表示数阵的变化规律
探究新知
用小棒按下图的方式搭三角形.
三角形
个数 1 2 3 4 5 … n
小棒
根数 …
填写下表:
新知探究
知识点3 用代数式表示图形的变化规律
探究新知
3
+2
+2
+2
+2
+2
1+2
三角形个数 火柴棒根数
1
2
3
4
5
… …
n
3=1+2
5=1+2+2
7=1+2+2+2
9=1+2+2+2+2
11=1+2+2+2+2+2
2n+1=1+2+2+2+2+ +2
新知探究
知识点3 用代数式表示图形的变化规律
探究新知
用代数式表示图形的变化规律:
1.通过列表,将每个图形所研究的量利用表格的反映出来,然后根据数字变化获取规律;
2.直接观察出图形之间的位置变化或数量变化,获取规律.
知识点3 用代数式表示图形的变化规律
新知探究
探究新知
1.一组按规律排列的数: ,请你推断第7个数是________;第n(n为正整数)个数是_____________.
随堂练习
课堂练习
2.观察下列等式:
32-12=4×2;
42-22=4×3;
52-32=4×4;
(1)第4个等式为 ;
(2)第n(n为正整数)个等式为__________________.
62-42=4×5
(n+2)2-n2=4(n+1)
随堂练习
课堂练习
3.如图,第一排有 1 个三角形;第二排有 3 个三角形;第三排有 5 个三角形;第四排有 个三角形;第n排有 个三角形.
7
(2n+1)
随堂练习
课堂练习
4.如图,按下列方式用火柴棒搭建正方形:
1个正方形用4根火柴棒;2个正方形用 根火柴棒;3个正方形用 根火柴棒;10个正方形用 根火柴棒;n 个正方形用 根火柴棒.
7
(3n+1)
…
10
31
随堂练习
课堂练习
5.若按下图方式摆放桌子和椅子:
(1)一张桌子可坐6人,2张桌子可坐 人;
(2)按照上图方式继续排列桌子,完成下表:
…
桌子张数 3 4 5 6 … n
可坐人数 …
4n+2
14
18
22
26
10
随堂练习
课堂练习
6.若按下图方式摆放桌子和椅子:
(1)一张桌子可坐6人,2张桌子可坐 人;
(2)按照上图方式继续排列桌子,完成下表:
桌子张数 3 4 5 6 … n
可坐人数 …
4+2n
10
12
14
16
8
…
随堂练习
课堂练习
知识点1 探索数及式的规律
1.[2024徐州中考]观察下列各数:3,8,18,38, ,按此规律,第
个数可能为( )
D
A.48,58,68 B.58,78,98 C.76,156,316 D.78,158,318
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考试考法
25
2.[2025沧州期末]有一列数:,4,,16,, ,按这样的
规律排列,则第 个数是( )
B
A. B. C. D.
返回
考试考法
26
3.观察下列式子:; ;
; ;…
按照以上规律,第 个式子为____________________________________.
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考试考法
27
知识点2 探索图形规律
4.[2024济宁中考]如图,用大小相等的小正方形按照一定规律拼正方
形.第一幅图有1个正方形,前两幅图共有5个正方形,前三幅图共有14
个正方形……按照此规律,第六幅图中正方形的个数为( )
B
A.90 B.91 C.92 D.93
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考试考法
28
5.如图,用棋子摆成的“”形图,按这样的规律摆下去,第 个图需要
_________枚棋子.
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考试考法
29
6.[2024扬州中考]1202年数学家斐波那契在《计算之书》中记载了一
列数:1,1,2,3,5, ,这一列数满足:从第三个数开始,每一
个数都等于它的前两个数之和.则在这一列数的前2 024个数中,奇数的
个数为( )
D
A.676 B.674 C.1 348 D.1 350
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考试考法
30
7.如图, ,射线是 的
平分线,射线是 的平分线,射线
是 的平分线……以此类推,请借
助所给图形思考 的度数为 ( )
D
A.
B.
C.
D.
返回
考试考法
31
8.[2025石家庄期末]如图所示,各正方形中的四个数之间都具有同一
种规律,按此规律得出 的值为_______.
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考试考法
32
9.(8分) [2025保定期末]观察下列图形与等式的关
系,回答问题.
(1) ____.
考试考法
33
(2)利用(1)中结论,解答下列问题.
① _______;
2 500
②计算 .
解:
.
返回
考试考法
34
用代数式表示规律
表示图形的规律
表示数阵的规律
表示数的规律
课堂小结
谢谢观看!
$