第八章 二元一次方程组
一、 新课程标准对本章的要求
(1)了解二元一次方程(组)及解的定义。
(2)熟练掌握用代入法和加减法解二元一次方程组的方法并能灵活运用。 (3)能正确列出二元一次方程组解应用题。
二、教学参考书对本章的要求
【本章教材分析】 1.内容结构特点
本章是在学生对一元一次方程已有认识的基础上,从一个篮球联赛中的问题入手,引导学生直接用x和y表示两个未知数,并进一步表示问题中的两个等量关系,得到两个相关的二元一次方程,由此得到二元一次方程(组)的概念,然后,研究用代入消元法和加减消元法解二元一次方程组,并用此解决实际问题。
2.本章知识结构图
3.教材的地位及作用 本章是在研究一元一次方程的基础上,以实际问题为背景对一次方程及其解法的探索,是数学建模思想在数学中的具体应用,其中的消元思想是解方程的基本思想,它对研究高等数学具有重要作用。
4.教学重点和教学难点
教学重点:以方程组为工具分析问题、解决含有多个未知数的问题 教学难点:以方程组为工具分析问题、解决含有多个未知数的问题 5.教学目标
(1)以含有多个未知数的实际问题为背景,经历“分析数量关系,设未知数,列方程组,解方程组和检验结果”的过程,体会方程组是刻画现实世界中含有多个未知数的问题的数学模型.
(2)了解二元一次方程及其相关概念,能设两个未知数并列方程组表示实际问题中的两种相关的等量关系.
(3)了解解二元方程组的基本目标(使方程组逐步转化为x=a, 的形式),体会“消元”思想,掌握解二元一次方程组的代入法和加减法,能根据二元一次方程组的具体形式选择适当的解法.
(4)通过探究实际问题,进一步认识利用二元一次方程组解决问题的基本过程(见下图),体会数学的应用价值,提高分析问题、解决问题的能力.
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6.教学建议
(1)注意在对方程已有认识的基础上发展,做好从一元到多元的转化
本章从一个篮球联赛中的胜负场数问题开始讨论,其中含有两个未知数.在此之前学生已经学习过一元一次方程的内容,用代数方法解决上述问题有两种不同方法:一种方法是设一个未知数为 ,并用含有 的式子表示另一个未知数,根据问题中的等量关系列出一元一次方程;另一种方法是直接设两个未知数 和 ,根据问题中的等量关系列出两个二元一次方程,由它们组成方程组.比较这两种方法,可以发现,第一种方法的难点在于“列”,第二种方法的难点在于“解”.由于列一元一次方程时要综合考虑问题中的各等量关系,因此有一定难度,但是学生已经熟悉一元一次方程的解法;列二元一次方程组时可以分别考虑两个等量关系,分别列出两个方程,一般说这比将这个问题列成一个一元一次方程容易,但是由于方程中出现两个未知数,因此如何解方程组成为新问题.用方程组是新方法,这种方法对于解含有多个未知数的问题很有效,并且它的优越性会随着问题中未知数个数的增加体现得更明显.二元一次方程组是方程组中最基本的类型,通过学习它可以了解一般的一次方程组,提高对多元问题的认识.本章学习中,应注意所学内容与前面有关内容的联系与区别,明确本章内容的特点,做好从“一元”向“多元”的转化.
(2)关注实际问题情景,体现数学建模思想
现实中存在大量问题涉及多个未知数,其中许多问题中的数量关系是一次(也称线性)的,这为学习“二元一次方程组”提供了大量的现实素材.在本章教科书中,实际问题情境贯穿于全章,对方程组解法的讨论也是在解决实际问题的过程中进行的,“列方程组”在本章中占有突出地位.在本章的教学和学习中,要充分注意二元一次方程组的现实背景,通过大量丰富的实际问题,反映出方程组来自实际又服务于实际,加强对方程组是解决现实问题的一种重要数学模型的认识.本章明确提出“方程组是解决含有多个未知数问题的重要数学工具”,并在多处体现方程组在解决实际问题中的工具作用,实际上这就是在渗透建立模型的思想.
设未知数、列方程组是本章中用数学模型表示和解决实际问题的关键步骤,而正确地理解问题情境,分析其中的多种等量关系是设未知数、列方程组的基础.在本章的教学和学习中,可以从多种角度思考,借助图形、表格、式子等进行分析,寻找等量关系,检验方程的合理性.教师还可以结合实际情况选择更贴近学生生活的各种问题,引导学生用二元一次方程组分析解决它们.
(3)重视解多元方程组中的消元思想 本章所涉及的数学思想方法主要包括两个:一个是由实际问题抽象为方程组这个过程中蕴涵的符号化、模型化的思想,这已在上面进行了讨论;另一个是解方程组的过程中蕴涵的消元化归思想,它在解方程组中具有指导作用.解二元一次方程组的各个步骤,都是为最终使方程组变形为x=a, 的形式而实施的,即在保持各方程的左右两边相等关系的前提之下,使“未知”逐步转化为“已知”.解多元方程组的基本策略是“消元”,即逐步减少未知数的个数,以至使方程组化归为一元方程,先解出一个未知数,然后逐步解出其他未知数.代入法和加减法都是消元解方程组的方法,只是具体消元的手法有所不同.
在本章的教学和学习中,不能仅仅着眼于具体题目的具体解题过程,而应不断加深对以上思想方法的领会,从整体上认识问题的本质.
(4)加强学习的主动性和探究性
设计本章教科书的内容和结构时,比较注意加强学习的主动性和探究性.本章内容涉及许多实际问题,多彩的问题情境容易激起学生对数学的兴趣.在本章的教学中,应
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注意引导学生从身边的问题研究起,主动收集寻找“现实的、有意义的、富有挑战性的”问题作为学习材料,并更多地进行数学活动和互相交流,在主动学习、探究学习的过程中获得知识,培养能力.
(5)注重对于基础知识的掌握,提高基本能力
本章中二元一次方程组的基本概念和消元解法是基础知识,通过列、解二元一次方程组分析解决实际问题是基本能力,它们对于今后进一步学习有重要作用.教学和学习中应注意打好基础,切实掌握基本方法,并力求能够较灵活地运用它们,逐步培养提高基本能力.
7.课时安排
本章教学时间约需9课时,具体分配如下(仅供参考): 8.1 二元一次方程组 1课时 8.2 消元 3课时 8.3 再探实际问题和二元一次方程组 3课时 8.4三元一次方程组解法举例 1课时 复习课 1课时
三、具体知识点及详细标准
【知识点1】 二元一次方程组
(一)学习目标:
1.认识二元一次方程和二元一次方程组.
2.了解二元一次方程和二元一次方程组的解,会求二元一次方程的正整数解. (二)重点难点:
教学重点: 理解二元一次方程组的解的意义. 教学难点: 求二元一次方程的正整数解 (三)基本题型
【题型1】 (★)
1.下列各式中,是关于x、y的二元一次方程的是( ). (A)2x-y=0 (B)xy+x-2=0 (C)x-3y=-1 (D) 1/x+y=2
2.已知二元一次方程x+y=1,下列说法不正确的是( ). (A)它有无数多组解 (B)它有无数多组整数解 (C)它只有一组非负整数解 (D)它没有正整数解
【题型2】 (★★)
1.写出二元一次方程2x+y=5的所有正整数解.
2.二元一次方程4x+y=10共有______组非负整数解.
【题型3】 (★★★)
已知满足二元一次方程5x+y=17的x值也是方程2x+3(x-1)=12的解, 求该二元一次方程的解.
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