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1、
《二元一次方程組與一次函數(shù)》教學設計
一.教學目標
(一)教學知識點
1. 二元一次方程和一次函數(shù)的關系 .
2. 二元一次方程組的圖象解法 .
(二)能力訓練要求
1. 使學生初步理解二元一次方程與一次函數(shù)的關系 .
2. 通過學生的思考和操作,在力圖提示出方程與圖象之間的關系,引入二元一次方程組的圖象解法 .同時培養(yǎng)了學生初步的數(shù)形結合的意識和能力 .
(三)情感與價值觀要求
通過學生的自主探索, 提示出方程和圖象之間的對應關系, 加強了新舊知識的聯(lián)系, 培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識, 激發(fā)了學生學習數(shù)學的興趣 .
2、
二.教學重點
1. 二元一次方程和一次函數(shù)的關系 .
2. 能根據(jù)一次函數(shù)的圖象求二元一次方程組的近似解 .
三.教學難點
方程和函數(shù)之間的對應關系即數(shù)形結合的意識和能力 .
四.教學方法
學生操作——自主探索的方法
學生通過自己操作和思考, 結合新舊知識的聯(lián)系, 自主探索出方程與圖象之間的對應關系, 以引入二元一次方程組的圖象解法, 同時也建立了“數(shù)”——二元一次方程組與“形”——函數(shù)的圖象(直線 )之間的對應關系,培養(yǎng)了學生數(shù)形結合的意識和能力 .
五.教具準備
投影片兩張:
第一張:問題串 (記作7.4 A) ;
3、第二張:補充練習 (記作7.4 B).
六.教學過程
Ⅰ.回憶舊知識,引入新課
[師]舉例說明什么是二元一次方程?什么是二元一次方程的
解?二元一次方程的解的個數(shù)如何?為什么?
[生]例如 x+y=8 含有兩個未知數(shù) x,y 且未知數(shù)的項的次數(shù)是一
次,所以 x+y=8 是二元一次方程 .
x
6
是適合方程 x+y=8 的一組未知數(shù)的值, 所以 x
6 是二元一
y
2
y
2
次方程 x+y=8 的一個解 .
我們不難發(fā)現(xiàn)適合 x+y=8 的一
4、組未知數(shù)的值不只
x
6 再例如
1 ;
2 ;
y
2
x
x
x
3 ??都適合方程 x+y=8,所以說它們都是 x+y=8 的
y
7
y
6
y
5
解.x+y=8 有無數(shù)多個解,只要給出一個 x 的值,代入 x+y=8 中,就可得到一個 y 的值 .這樣一組一組的未知數(shù)的值都是 x+y=8 的解 .
[師]如果將方程 x+y=8 利用等式的性質變形,就可得到 y=8
-x,同學們能聯(lián)想到什么?
[生]y=8-x 是一個一次函數(shù), x、y 在一次函數(shù)中不是未知數(shù),
而是兩個變量, x
5、是自變量, y 是因變量 .
[師]這位同學回答得很好, 他能夠把所學的知識聯(lián)系起來, 這
正是我們學習數(shù)學最可貴的地方之一 .我們說到函數(shù),不得不想到函
數(shù)的圖象,因為函數(shù)的圖象可直觀地反映出 y 隨 x 變化的情況 .那么
函數(shù)的圖象如何畫出來的呢?
[生]我們知道在函數(shù)中,給出自變量 x 的值,就對應著一個 y
的值 .我們把 x 的值作為點的橫坐標,對應的 y 的值作為這個點的縱
坐標 .在直角坐標系中描出它的對應點,所有這些點組成的圖形叫做
該函數(shù)的圖象 .
[師]下面就請同學們畫出一次函數(shù) y=8-x 的圖象 .
6、
我們觀察 y=8-x 的圖象可知:
(1) 滿足關系式 y=8-x 的 x、y 所對應的點 (x,y)都在一次函數(shù) y=8
- x 的圖象上 .
(2) 一次函數(shù) y=8-x 的圖象上的點 (x,y)都滿足關系式 y=8-x.
(3) 滿足關系式 y=8-x 的 x、y 的值恰好就是二元一次方程 x+y=8
的解
因此我們猜想二元一次方程的解與相應的一次函數(shù)圖象上的點
有無對應關系呢
這節(jié)課我們主要就來研究二元一次方程與一次函數(shù)的關系 .
Ⅱ.講授講課
出示投影片 (7.4 A)
(1)方程 x+y
7、=5 的解有多少個?寫出其中幾個?
(2) 在直角坐標系中分別描出以這些解為坐標的點,它們在一次函數(shù)
y=5-x 的圖象上嗎?
(3)在一次函數(shù) y=5-x 的圖象上任取一點, 它的坐標適合方程 x+y=5
嗎?
(4)以方程 x+y=5 的解為坐標的所有點組成的圖象與一次函數(shù) y=5-x的圖象相同嗎?
[師]對于以上幾個問題分組討論, 并歸納出二元一次方程和一次函數(shù)的關系 .
[
生
] (1)
方
程 x+y=5
的 解 有 無 數(shù) 個 . 例 如
x
1,
x
2,
x
3
x
0
8、,
x
1 ??
y
4;
y
3;
y
2;
y
5;
y
6
(2) 我們不妨先畫出 y=5-x 的圖象 .
在上面直角坐標系中描出以 x+y=5 的解為坐標的點,我們很容易發(fā)現(xiàn)這些點都在一次函數(shù) y=5-x 的圖象上 .
(3) 在函數(shù) y=5 -x 的圖象上任取一點,它的坐標一定適合方程
x+y=5.
(4) 由(2) 、(3) 可知以 x+y=5 的解為坐標的所有點組成的圖象與一次函數(shù) y=5-x 的圖象是相同的 .
綜上所述,二元一次方程和一次函數(shù)的圖象有如下關系:
(1) 以
9、二元一次方程的解為坐標的點都在相應的函數(shù)圖象上 .
(2) 反過來,一次函數(shù)圖象上的點的坐標都適合相應的二元一次
方程 .
[做一做]在同一坐標系內分別畫出一次函數(shù)y=5-x
和 y=2x
-1 的圖象,這兩個圖象有交點嗎?交點的坐標與方程組
x
y
5 的
2x
y 1
解有何關系?
[師]
同學們以同桌為單位,一個同學在同一坐標系中畫出一次函數(shù)
y=5-x 和 y=2x-1 的圖象,并觀察得出兩個函數(shù)圖象交點的坐標 . x y 5
2x y 1
[生]一次函數(shù) y =5-x 和 y=2x- 1 的圖象如圖所示:
10、
所以一次函數(shù) y=5-x 與 y=2x-1 的圖象的交點是 P(2,3).
[生]根據(jù)二元一次方程和一次函數(shù)圖象的關系可知:
P(2,3) 在
一次函數(shù) y=5-x 的圖象上,所以
x
2 是二元一次方程 x+y=5 的一
y
3
2 也
個解;同時 P(2,3) 也是一次函數(shù) y=2x-1 的圖象上的點,所以 x
y
3
是二元一次方程
2x-y=1 的一個解 .根據(jù)二元一次方程組的解的定義
可知 x
2 是 x
y
5 的解
11、
y
32x
y
1
x
y
5 得到的解也是
[生]老師,用消元法解二元一次方程組
2x
y
1
x 2 .
y 3
[師]因此,我們又有了解二元一次方程組的新的方法——圖象法.下面我們來看一個例題 .
x 2y 2,
[例 1]用作圖象的方法解方程得
2x y 2.
分析:在同一坐標中作出相應的兩個一次函數(shù)的圖象 .觀察圖象
的交點便可得出方程的解 .
解:由 x-2y=-2 可得 y= 1 x+1,
2
同理,由 2x-y=2 可得 y=2x-2,
12、
在同一坐標系內作出一次函數(shù) y= 1 x+1 的圖象 l1 和 y=2x-2 的
2
圖象 l2.如下圖 .
觀察圖象,得 l1,l2 的交點為 P(2, 2).
所以方程組 x
2y
2
2 的解是 x
2
2x
y
y
2
Ⅲ.隨堂練習
1. 課本 P136
(1) 用作圖解的方法解方程組解:由 2x+y=4 得 y=4-2x
2 x
y
4 .
2 x
3y
12
同理,由 2x-3y=12 得 y= 2 x-4,
3
在同一坐標系中作函數(shù) y=
13、4-2x 的圖象 l1 和函數(shù) y= 2 x-4 的圖
3
象 l2,如下圖所示:
觀察圖象,得 l1,l2 的交點 P(3,- 2)
所以方程組 2x
y
4,
的解為 x
3,
2x
3 y
12
y
2.
(2) 下圖中的兩直線
l1,l2 的交點坐標可以看作方程組 _________的
解 .
解:由圖象可知 l1 過點 (1,3)、(0,1).設 l1 是函數(shù) y=k1x+b1 的圖象,根據(jù)題意,得 k1 b1 3
b1 1
解得 k1=2, b1 =1.
所以 l1 是函數(shù) y=2x+1 的
14、圖象 .
l1 同理可得 l2 是函數(shù) y=4-x 的圖象 .所以 l1、l2 交點的坐標可看做二元一次方程組 x y 4 的解 .
2x y 1
2. 補充練習 (出示投影片7.4 B)
如圖,l 甲 ,l 乙 分別表示甲走路與乙騎自行車 (在同一條路上 )行走的路程 s 與時間 t 的關系觀察圖象并回答下列問題:
(1)乙出發(fā)時,與甲相距 _________千米;
(2) 走了一段路程后,乙的自行車發(fā)生故障,停下來修理,修車的時間為 [C
15、D#2]時;
(3)乙從出發(fā)起,經過 _________時與甲相遇;
(4)甲行走的路程 s(千米 )與時間 t(時)之間的函數(shù)關系式是 _________.
(5)如果乙的自行車不出現(xiàn)故障, 那么乙出發(fā)后經過 _________時與甲
相遇,相遇處離乙的出發(fā)點 _________千米,并在圖中標出其相遇點 .
解:由圖示得:
(1)10 千米 (2)1 小時 (3)3 小時
(4) 設甲行走的路程 s 與時間 t 之間的函數(shù)關系為 S=kt+b(t≥0). 由
于此函數(shù)的圖象過 (0,10) 和(3,22.5) ,根據(jù)題意可得 b=10,
16、k= 25 .
6
所以甲行走的路程 s 與時間 t 之間的函數(shù)關系為 s= 25 t+10( t≥0)
6
(5) 如果乙不出現(xiàn)故障, 乙行走的路程 s 與 t 之間的函數(shù)關系式為
s=15 t(t≥0).在同一坐標系中畫出甲走路和乙騎自行車行走的路程 s與時間 t 的關系,如下圖:
由圖可知乙出發(fā)后經過 12 小時與甲相遇,相遇時離乙的出發(fā)點為
12
2
(
180 2
13
12
,
180
)點.
( )
)
≈13.9 千米 .相遇點為圖中 P(
13
13
13
13
Ⅳ.
17、課時小結
本節(jié)課我們通過操作和思考, 揭示了二元一次方程和函數(shù)圖象之
間的對應關系, 從而引出了二元一次方程組的圖象解法, 同時也建立了“數(shù)”——二元一次方程組與“形”——函數(shù)圖象之間的對應關系,培養(yǎng)了學生初步的數(shù)形結合的意識和能力 .其實,在我們平時解二元一
次方程組時,大多還用的消元法 .但對于我們將來要學習的高次方程、無理方程等的求解,畫圖象的方法更具一般性 .無疑這節(jié)的學習為我們的后繼學習打下了基礎 .因此這節(jié)課用圖象法求二元一次方程組的解必須理解和掌握 .
Ⅴ.課后作業(yè)
1. 課本 P136 、習題 7.4
2. 收集有關科學家
18、和方程的故事 .
Ⅵ.活動與挖究
有一組數(shù)同時適合方程 x+y=2 和 x+y=5 嗎?一次函數(shù) y=2-x,
y=5-x 的圖象之間有何關系?你能從中“悟”出些什么?
過程:學生經過嘗試是很容易發(fā)現(xiàn) x+y=2
和 x+y=5 時沒有一組
數(shù)同時適合這兩個二元一次方程的
. 即 x
y
2
這個二元一次方程組
x
y
5
無解 .
對于一次函數(shù) y=2-x,y=5-x 的圖象可以讓學生作出它們的圖
象 (下圖 )觀察可以發(fā)現(xiàn)它們的圖象 (直線 )是互相平行的,即它們無公共點 .
結果:我們從中可
19、以“悟”出:方程組的解與函數(shù)圖象交點之間的
關系:當函數(shù)的圖象有交點時,說明相應的二元一次方程組有解;當
函數(shù)的圖象 (直線 )平行即無交點時, 說明相應的二元一次方程組無解 .
反之也成立 .
七.板書設計
7.4 二元一次方程與一次函數(shù)
一、二元一次方程和一次函數(shù)的關系
(1)以二元一次方程的解為坐標的點在相應的一次函數(shù)圖象上 .
(2)一次函數(shù)圖象上的點的坐標是相應的二元一次方程的解 .
二、用圖象法解二元一次方程組
[做一做]
[例題]
三、隨堂練習
(學生板演 )
四、課時小結