内容正文:
10.2.1 代入消元法(第2课时:稍复杂二元一次方程组的代入法)
(教学设计)
1.教学内容
本课时是人教新版七年级下册第十章《二元一次方程组》10.2.消元法解二元一次方程组,10.2.1代入消元法第一课时:用代入法解二元一次方程组。主要内容包括:本节课主要内容包括:用代入消元法解未知数系数均不为1(或-1)的稍复杂的二元一次方程组;根据方程组特点灵活选择变形策略(系数绝对值较小优先);整体代入法的初步应用;用代入消元法解决简单的实际问题.
2. 内容解析
本节课是代入消元法的深化与拓展,是在学生已经掌握用代入法解系数简单(有系数为1或-1)的二元一次方程组的基础上进行的.从知识体系看,本节课是代入消元法的进阶内容,它解决了当方程组中未知数的系数都不是1或-1时如何求解的问题,同时也为后续学习加减消元法以及三元一次方程组奠定基础。从思想方法层面看,本节课进一步强化了“消元”思想和“化归”思想,同时渗透了“优化策略”意识——面对不同形式的方程组,如何选择最简便的变形方式.此外,整体代入法的引入,让学生体会数学解题中的灵活性和技巧性.
基于以上分析,本节课的教学重点为:用代入消元法解稍复杂的二元一次方程组.
1. 教学目标
(1)会用代入消元法解未知数系数均不为1(或-1)的稍复杂的二元一次方程组;能根据方程组的特点灵活选择简便的变形策略;了解整体代入法,并能用于解决特定形式的方程组.
(2)经历探索不同形式方程组的解法的过程,体会优化策略的重要性;通过整体代入法的学习,培养观察能力和灵活思维能力.
(3)在解决较复杂问题的过程中,培养迎难而上的学习品质;通过古代数学问题的引入,感受中华数学文化的魅力,增强民族自豪感.
2.目标解析
(1)强调技能的深化与拓展.学生需要掌握当方程组中未知数系数均不为1或-1时,如何选择合适的方程进行变形,并能准确完成计算过程.
(2)侧重于思维能力的培养.面对不同形式的方程组,学生需要学会观察、比较、分析,选择最优解题策略;整体代入法的学习更是对思维灵活性的重要训练.
(3)通过古代数学问题的引入,让学生在解题的同时感受中华数学文化的博大精深.
学生通过第1课时的学习,已经掌握了代入消元法的基本步骤,能够解未知数系数为1或-1的简单二元一次方程组.但在本节课的学习中,学生可能遇到以下困难:①当两个方程中未知数的系数都不是1或-1时,不知道选择哪个方程、用哪个未知数表示另一个未知数更简便;②变形过程中涉及分数系数,计算容易出错;③对于整体代入法这一较为灵活的技巧,理解和运用存在障碍;④面对实际问题时,建立方程组后求解过程仍需进一步熟练.本节课的教学中应注重引导学生观察方程组的特点,通过对比不同变形策略的繁简程度,让学生自己感悟优化选择的原则,并通过变式训练和整体代入法的逐步引导,帮助学生突破难点.
基于以上分析,确定本节课的教学难点:根据方程组特点灵活选择变形策略,以及整体代入法的理解和应用.
创设情景,引入新课
问题呈现:出示古代数学问题——“马四匹、牛六头,共价四十八两;马三匹、牛五头,共价三十八两.问马、牛各价几何?”
追问1:怎样列二元一次方程组解决问题?
列方程组:设马每匹x两,牛每头y两,列得方程组
追问2:这个方程组与我们上节课学习的方程组有什么不同?
引导学生发现:两个方程中未知数的系数都不是1或-1.引入课题.
(设计意图:通过古代数学问题引入,既激发学生学习兴趣,又自然引出本节课的核心问题——如何解未知数系数均不为1或-1的二元一次方程组.)
探究点1 系数复杂时的变形策略
问题:对于方程组,未知数x,y的系数都不是1或-1,如何用代入法求解?
小组讨论:选择哪个方程进行变形?用哪个未知数表示另一个未知数更简便?
学生讨论:方程①中x的系数的绝对值较小,可以考虑在方程①中用含y的式子表示x,再代入方程②。
追问1:为什么选择系数绝对值较小的方程变形?
因为这样变形后得到的表达式系数较简单,代入后计算量小.
完整解答:
由①,得 ③
把③代入②,得
两边乘以2,得
把代入③,得
所以原方程组的解为 .
追问2:解这个方程组时,可以先消去y吗?试一试,比较两种方法的繁简程度.
学生独立完成.
(设计意图:通过具体例题和对比分析,引导学生发现:当未知数的系数都不是1或-1时,应选择系数绝对值较小的方程进行变形,这样计算更简便.)
探究点2 代入消元的优化策略
从上面的解答中,我们来共同归纳:用代入法解二元一次方程组时变形的选择技巧:
1. 若方程组中含有用一个未知数表示另一个未知数的关系式,直接代入;
2. 若方程组中有未知数的系数为1或-1,选择系数为1或-1的方程变形;
3. 若未知数的系数都不是1或-1,一般选择系数绝对值较小的方程变形;
4. 变形时,选择系数较简单的未知数表示另一个未知数.
(设计意图:通过归纳总结,帮助学生形成系统的方法体系,为后续解题提供策略指导.)
探究点3:整体代入法解方程组
问题:解方程组
追问1:如果按常规方法,用含y的式子表示x,或用含x的式子表示y,计算起来会怎样?
学生发现:计算复杂,且有分数.
追问2:观察两个方程,有什么共同特点?
引导学生发现:每个方程中都含有“2x-3y”这个整体
追问3:能否整体代入来求? 怎样解?
由①,得 2x - 3y = 2 ③
把③代入②,得 (2 + 5)/7 + 2y = 9
1 + 2y = 9
y = 4
把y = 4代入③,得 2x - 12 = 2,解得 x = 7
所以原方程组的解为.
归纳:这种将一个整体式子代入另一个方程的方法,叫做“整体代入法”.
总结:当方程组中某些项含有相同(或成倍数关系)的整式时,可以将相同(或成倍数关系)的整式作为整体,直接代入另一个方程中求解,这样可以大大简化计算.
(设计意图:整体代入法是代入消元法的重要拓展,通过引导学生观察方程组的结构特点,发现特殊规律,培养灵活思维和观察能力.)
回归情境——解决古代数学问题
解决:回到课前的“马牛问题”,学生尝试独立求解.
学生板演:选代表板书解答过程,集体评议.
(设计意图:前后呼应,让学生体验成功的喜悦,同时感受中华数学文化的魅力.)
典型例题
例1.解方程组
【分析】方程①中的看成整体数,代入②求解。
【详解】解:由①,得 . ③
把③代人①,得 .
解这个方程,得.
把代人③,得
所以这个方程组的解是.
(设计意图:通过变式训练,让学生进一步熟悉整体代入法的应用,体会数学解题的灵活性.)
例2.快递员把货物送到客户手中称为送件,帮客户寄出货物称为揽件。某快递员星期一的送件数和揽件数分别为120件和45件,报酬为270元;他星期二的送件数和揽件数分别为90件和25件,报酬为185元。如果这名快递员每送一件和每揽一件货物的报酬分别相同,他每送一件和每揽一件的报酬各是多少元?
【分析】等量关系:送120件的报酬 + 揽45件的报酬 = 270元
送90件的报酬 + 揽25件的报酬 = 185元
【详解】解:设每送一件报酬x元,每揽一件报酬y元,依题意得
由①,得 ③
把③代人②,得
解这个方程,得
把代人③,得
所以这个方程组的解是
答:这名快递员每送一件的报酬是1.5元,每揽一件的报酬是2元.
( 设计意图:通过实际问题的解决,让学生体会数学的应用价值,同时巩固本节课所学知识.)
课本课堂练习:第1、2题.
参考答案:1. (1) (2) 2. 设大、小包装盒每盒分别装x瓶、у瓶,根据题意,列得方程组,解得.
(设计意图:学完新知识后及时进行课堂巩固练习,不仅可以强化学生对新知的记忆,加深学生对新知的理解,还可以及时反馈学习情况,帮助学生查漏补缺,帮助教师及时调整教学策略)
1.已知关于x,y的方程组和有相同解,求的值.
【详解】解:∵关于x,y的方程组和有相同解,
∴解方程组得:,
把代入得:,解得:,
∴.
(设计意图:强化用二元一次方程组解与代入法解二元一次方程组)
1.(2025•河北)甲、乙两张等宽的长方形纸条,长分别为a,b.如图,将甲纸条的与乙纸条的叠合在一起,形成长为81的纸条,则a+b= .
【解答】解:根据题意得,,
解得,
∴a+b=99,
故答案为:99.
2.(2025•吉林)吉林省长白山盛产人参、为促进我省特色经济的发展,某公司现将人参加工成甲、乙两种盒装的商品出售,甲、乙两种商品的售价分别为每盒25元和20元.某游客购买了甲、乙两种商品共10盒,花费230元.求该游客购买甲种商品和乙种商品的盒数.
【解答】解:设游客购买甲种商品x盒,购买乙种商品y盒,
根据题意得:,
解得,
答:游客购买甲种商品6盒,购买乙种商品6盒.
(设计意图:在学习完知识后加入中考等真题练习,不仅可以帮助学生明确考试方向,熟悉考试题型,检验学习成果,提升应考能力,还可以提升学生的学习兴趣和动力.)
知识总结:(1)用代入消元法解稍复杂的二元一次方程组的方法:选择系数绝对值较小的方程变形,再代入另一个方程.(2)代入消元法的优化策略:①系数为1或-1优先;②系数绝对值较小优先;③整体代入法.(3)整体代入法:将相同(或成倍数关系)的整式作为整体代入求解.
方法总结:(1)优化思想:面对不同形式的方程组,要善于观察、比较,选择最优解法.(2)整体思想:将相同部分看作整体,化繁为简.(3)建模思想:从实际问题中抽象出方程组模型并求解.
易错提醒:(1)变形选择不当:没有选择系数绝对值较小的方程变形,导致计算复杂.(2)分数系数处理错误:代入后去分母时,忘记每一项都要乘以分母的最小公倍数.(3)整体代入意识不强:遇到含有相同整体的方程组,仍用常规方法,导致计算量大.(4)回代选择不当:求出第一个未知数后,回代时选错方程(应选变形后的方程,计算最简便).(5)实际问题建模错误:未能准确找出两个等量关系.
(设计意图:对本课的知识进行总结,有利于学生对增强学习的主动性与连贯性. )
必做题:课本课堂练习第2题3、4小题,习题10.2第2(3、4)题.
探究性作业:课本习题10.2第4题.
(设计意图:对本节课的知识进行巩固训练 )
主板书
10.2.1 代入消元法(第2课时:稍复杂二元一次方程组的代入法)
探究点1 系数复杂时的变形策略
探究点2 代入消元的优化策略
探究点3:整体代入法解方程组
课堂小结
副板书
例题
学生练习板演
学科网(北京)股份有限公司
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