内容正文:
北师大版 数学 八年级 上册
第五章 二元一次方程组
3.二元一次方程组的应用
第3课时 借助线段图梳理等量关系
1.利用二元一次方程解决几何问题和行程问题;
2.进一步经历和体验列方程组解决实际问题的过程。
情境导入
学习一元一次方程的应用时,我们在《追赶小明》一课中曾经学习过画线段图解决问题的方法,这种方法能否迁移到二元一次方程组呢?
问题1:如图 (单位:cm),8 块相同的小长方形墙砖拼成一个大长方形,每块小长方形墙砖的长和宽分别是多少?
(1) 这个问题涉及哪些量? 这些量之间有怎样的等量关系?
(2) 你能列方程组解决这个问题吗?
解:(1) 小长方形的宽×3 = 小长方形的长;
小长方形的宽×4 =大长方形的宽.
(2) 设小长方形的宽为 x cm,小长方形的长为 y cm,
根据题意,得 ,解得 ,
所以每块小长方形墙砖的长是 30 cm,宽是 10 cm.
问题2:火车以 40 m/s 的速度经过一个隧道,从车头进入隧道到车尾驶出隧道,共用时 30 s ,其中火车全身都在隧道里的时间是 20 s ,求隧道和火车的长度.
解:如图所示,表示两种状态:
隧道
用时 30 s
隧道
用时 20 s
“火车全身都在隧道里”
“从车头进入隧道到车尾驶出隧道”
实际行驶路程:隧道的长度 + 火车的长度
实际行驶路程:隧道的长度 - 火车的长度
如图,8块相同的小长方形墙砖拼成一个大长方形,每块小长方形墙砖的长和宽分别是多少?
1.这个问题涉及哪些量?
小长方形的长、宽
大长方形的长、宽
大长方形的长=2个小长方形长 ,
大长方形的宽=小长方形的长+小长方形的宽
小长方形的长 = 小长方形的宽×3。
2.这些量之间有什么等量关系?
你能根据等量关系列出方程吗?
新知探究
如图,8块相同的小长方形墙砖拼成一个大长方形,每块小长方形墙砖的长和宽分别是多少?
解:设每块小长方形墙砖的长为xcm,宽为ycm,
根据题意,得
x+y = 40
x = 3y
{
x = 30
y = 10
{
解方程组,得
所以,每块小长方形墙砖的长为30cm,宽为10cm。
你还能列出不同的方程组吗?
新知探究
火车以 40 m/s 的速度经过一个隧道,从车头进入隧道到车尾驶出隧道,共用时 30 s,其中火车全身都在隧道里的时间是 20 s,求隧道和火车的长度.
分析:可以通过画图来说明火车行驶的路程与隧道的长度、火车的长度之间的数量关系.
例1
设隧道的长度为 x m,火车的长度为 y m.
x - y=40×20
x+y=40×30
火车用时30s
火车用时20s
新知初探
探究一:借助图形、图示解决问题
设隧道的长度为 x m,火车的长度为 y m.
x - y=40×20
x+y=40×30
解:“从车头进入隧道到车尾驶出隧道”“火车全身都在隧道里”的过程可以分别用下图表示.
根据题意,得
解这个方程组,得
所以,隧道和火车的长度分别是1000m和200m.
解:设隧道的长度为 x m,火车的长度为 y m;
根据题意,得,解得;
所以隧道和火车的长度分别是 1 000 m 和 200 m.
问题2:火车以 40 m/s 的速度经过一个隧道,从车头进入隧道到车尾驶出隧道,共用时 30 s ,其中火车全身都在隧道里的时间是 20 s ,求隧道和火车的长度.
注意:实际问题中,利用线段图梳理题目的关键信息,是一种常用的办法.
问题3:根据前面题目解答的过程,试着总结:列二元一次方程组解决实际问题的一般步骤是怎样的?
找等量关系
2个未知数
根据等量关系
代入法加减法
审题
设未知数
列方程组
解方程组
检验作答
典例分析
例2 由甲地到乙地的公路全程为200km,其中一段为高速公路,其余路段均为普通公路。已知汽车在普通公路和高速公路上的行驶速度分别是60 km/h和100 km/h,从甲地到乙地用时3h,汽车在普通公路和高速公路上分别行驶了多少千米?
分析:设 汽车在普通公路和高速公路上行驶的时间分别为 x h和 y h,
路段 速度/(km/h) 时间/h 路程/km
普通公路
高速公路
60
100
60
100
典例分析
解析:汽车在普通公路和高速公路上行驶的时间分别为 x h和 y h,
根据题意, 得
解方程组, 得
2.5×60 = 150 km,200-150 = 50 km。
所以,汽车在普通公路和高速公路上分别行驶了150km和50km。
路段 速度/(km/h) 时间/h 路程/km
普通公路
高速公路
60
100
60
100
对较复杂的问题可以借助线段图来疏理题中的未知量、已知量以及等量关系,使其条理清楚,将复杂问题转化为简单问题.
知识小结
列二元一次方程组解决实际问题的一般步骤是怎样的?与同伴进行交流.
审题
设元
列方程
解方程
检验作答
直接设元、间接设元和设辅助未知数
明确题目中的数量关系
找出等量关系
写出答案
思考·交流
150
1. 如图,在一个长为 25,宽为 21 的长方形中,有 5 个形状、大小完全相同的小长方形,则图中阴影部分的面积为________.
2.小明从家骑车到学校有一段平路和一段上坡路。在平路、上坡路和下坡路上,他骑车的速度分别为 12 km/h、10 km/h、15 km/h。他骑车从家到学校需要 40 分钟;骑车从学校回家需要 30 分钟。设小明从家到学校的平路有 x km,上坡路有 y km,则依题意所列的方程组是 ( )
A. B. C. D.
A
典例分析
例3 小明骑自行车去某景区,出发时,他先以8km/h 的速度走平路,而后又以4 km/h 的速度上坡到达景区,共用了1.5h; 返回时,他先以12 km/h的速度下坡,而后以9km/h 的速度走过平路,回到原出发点,共用了55min,求从出发点到景区的路程。
解:设平路为xkm, 坡路为ykm.
根据题意,得
x+y=6+3=9(km),
答:从出发点到景区的路程是9km。
, 解 得
思考·交流
列二元一次方程组解决实际问题的一般步骤是什么?与同伴进行交流。
典例分析
(1)[审]审题明确题中涉及的量,找到等量关系;
(2)[设]用字母表示题目中的两个未知量在(x、y );
(3)[列]根据两个等量关系分别列出两个方程并组成方程组;
(4)[解]解方程组,求出未知数的值;
(5)[验]根据应用题的实际意义,检查求得的结果是否合理;
(6)[答]写出符合题意的答案并做答。
状状从家里到学校的路是一段平路和一段下坡路.假设他始终保持平路平均速度 60 m/min,下坡路平均速度 80 m/min,上坡路平均速度 40 m/min,则他从家里到学校需 10 min,从学校到家里需 15 min.问状状家离学校多远?
平路:60m/min
下坡路:80m/min
上坡路:40m/min
针对训练
方法一:直接设元法
解:设状状家到学校平路长 x m,坡路长 y m.
平路时间 坡路时间 总时间
上学
放学
平路:60m/min
下坡路:80m/min
上坡路:40m/min
10
15
解方程组,得
所以,状状家到学校的距离为700米.
根据题意,可列方程组:
方法二:间接设元法
解:设状状下坡路所花时间为x min,
上坡路所花时间为y min.
平路距离 坡路距离
上学
放学
平路:60m/min
下坡路:80m/min
上坡路:40m/min
60(10 - x)
60(15 - y)
解方程组,得
故平路距离:60×(10 - 5)= 300(米)
80x
40y
根据题意,可列方程组:
坡路距离:80×5 = 400(米)
所以,状状家到学校的距离为700米.
3.小明骑自行车去某景区,出发时,他先以 8 km/h 的速度走平路,而后又以 4 km/h 的速度上坡到达景区,共用了 1.5 h;返回时,他先以 12 km/h 的速度下坡,而后以 9 km/h 的速度走过平路,回到原出发点,共用了 55 min,求从出发点到景区的路程。
解:设平路为 x km,坡路为 y km.
根据题意,得 ,解得 ,
则x + y = 6 + 3 = 9 (km),
答:从出发点到景区的路程是 9 km。
8 km/h
4 km/h
12 km/h
8 km/h
变式训练
4.如图,A,B两地由公路和铁路相连.在这条路上有一家食品厂,它到B 地的路程是到A 地路程的2倍.现在该食品厂从A 地收购一批食材运回食品厂,全部加工成食品 (制作过程中有损耗)运到B 地销售,两次运输(第一次:A 地→食品厂,第二次:食品厂 →B地)共支出公路运费15600元,铁路运费20600元. 已知公路运费为1.5元/(t.km),铁路运费为1元/(t.km).
(1)这家食品厂到A,B两地的路程分别是多少千米?
解:设这家食品厂到A地的路程是xkm,到B地的路程是ykm.
答:这家食品厂到A地的路程是50km,到B地的路程是100km.
根据题意,得
, 解 得
变式训练
(2)若这家食品厂此次收购的食材每吨花费5000元,要想该批食品销售完后 .工厂共获利863800元,则这批食品每吨的售价应为多少元? (利润=总售价 - 总成本 - 总运费)
解:食品厂到A 地的铁路路程为50-20=30(km),到 B 地的铁路路程为100-30=70(km). 设这家食品厂此次收购食材mt, 销售食品nt.
这批食品每吨的售价应为(863800-15600+20600+220×5000)÷200=10000(元)
答:这批食品每吨的售价应为10000元.
解 方 程 组 ,
根据题意,得
古题今解
以绳测井
若将绳三折测之,绳多五尺;
若将绳四折测之,绳多一尺.
绳长、井深各几何?
题意:用绳子测量水井的深度. 如果将绳子折成三等份,一份绳长比井深多 5 尺;如果将绳子折成四等份,一份绳长比井深多1尺. 绳长、井深各是多少尺?
能力提升
解:设绳长 x 尺,井深 y 尺,则
由题意可得
x - y = 1.
解此方程组,得
x = 48,
y = 11.
答:绳长 48 尺,井深 11 尺.
x - y = 5,
二元一次方程组的应用
课堂小结
2、一般步骤:(1)审 、设、列 、解、验、答
1、在很多实际问题中,都存在着一些等量关系,因此我们往往可以借助列方程或方程组的方法来处理这些问题。
3、列二元一次方程组解决实际问题时可以采用列表格法、画线段图法等比较直观的方法帮助找到题目的思路,更轻松地解决问题。
回顾·反思
回顾列方程组解决实际问题的学习过程,你对如何列方程有哪些新的认识?积累了哪些经验?
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