二元一次方程組及其解法 撰稿:范興亞 審稿:董萍 責(zé)編:孫景艷
教學(xué)目標(biāo): 了解二元一次方程(組)及解的定義,熟練掌握用代入法和加減法解二元一次方程組的方法并能靈活運(yùn)用。
重點(diǎn)、難點(diǎn): 1.二元一次方程(組)及解的應(yīng)用
注意:方程(組)的解適合于方程,任何一個(gè)二元一次方程都有無(wú)數(shù)個(gè)解,有時(shí)考查其整數(shù)解的情
況,還經(jīng)常應(yīng)用方程組的概念巧求代數(shù)式的值。
2.解二元一次方程組
解方程組的基本思想是消元,常用方法是代入消元和加減消元,轉(zhuǎn)化思想和整體思想也是本章重點(diǎn).
教學(xué)內(nèi)容解析:一、二元一次方程組的有關(guān)概念復(fù)習(xí): 1. 二元一次方程
含有
兩個(gè) 未知數(shù),并且未知數(shù)的
項(xiàng) 的次數(shù)都是
一次,這樣的方程叫做二元一次方程.
2. 二元一次方程組
由
幾 個(gè)
一 次方程組成,并且含有
兩 個(gè)未知數(shù)的方程組叫做二元一次方程組.
在初中只研究由兩個(gè)二元一次方程組成的二元一次方程組,它的一般形式是
(其中
是不全為零)
3.方程組的解
方程組里
各個(gè) 方程的
公共 解叫做這個(gè)方程組的解.
4.解方程組
求方程組的
解 或判斷該方程組
無(wú)解 的過(guò)程叫做解方程組.
【例1】 已知方程
.
?、艑?xiě)出用
表示
的式子; ⑵寫(xiě)出方程的4個(gè)解來(lái).
解:⑴原方程可化為:
,移項(xiàng),得:
,
所以
. ①
?、圃冖僦蟹謩e給
一些數(shù)值,就可以求出
的對(duì)應(yīng)值,把它們放在一起就是原方程的一個(gè)解.
于是可以求出原方程的4個(gè)解為:
;
;
;
.
說(shuō)明:①原方程去括號(hào)時(shí),要乘以括號(hào)中的每一項(xiàng);②移項(xiàng)時(shí)要注意改變符號(hào);③第⑵小題的解有無(wú)數(shù)對(duì).
【例2】 選擇題:
?、畔铝蟹匠讨?二元一次方程是( )
A.
B.
C.
D.
⑵下列六個(gè)方程組中,是二元一次方程組的有( )
?、?img doc360img-src='http://image25.360doc.com/DownloadImg/2011/03/2916/10455326_18.gif' align=absMiddle src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=101 height=69> ?、?img doc360img-src='http://image25.360doc.com/DownloadImg/2011/03/2916/10455326_19.gif' align=absMiddle src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=85 height=48> ③
?、?img doc360img-src='http://image25.360doc.com/DownloadImg/2011/03/2916/10455326_21.gif' align=absMiddle src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=85 height=48> ?、?img doc360img-src='http://image25.360doc.com/DownloadImg/2011/03/2916/10455326_22.gif' align=absMiddle src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=47 height=48> ⑥
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
⑶下列各組數(shù)中①
②
③
④
是方程
的解的有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
解:⑴在B中,
項(xiàng)是二次的,不是一次,應(yīng)排除;
在C中,
項(xiàng)是二次的,不是一次,應(yīng)排除;
在D中,只有一個(gè)未知數(shù),少另一個(gè)未知數(shù),不是二元,應(yīng)排除;
而A確是二元一次方程,故應(yīng)選A.
?、脾俨皇钦椒匠?故不是二元一次方程組;②中求知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)出現(xiàn)了2次,故也不是二元一次方
程組;③中一共出現(xiàn)了3個(gè)未知數(shù),故也不是二元一次方程組;④、⑤、⑥均是二元一次方程組.
故應(yīng)選擇C項(xiàng).
?、前癣俅敕匠?左邊=
,右邊=10.
因?yàn)樽筮?右邊,所以①是方程的解.
同理可知④也是方程的解,而②和③不滿足方程.故應(yīng)選擇B項(xiàng).
說(shuō)明: ?、甯鶕?jù)下列兩條來(lái)判斷一個(gè)方程是不是二元一次方程:①方程中是否只含有兩個(gè)未知數(shù);②未知項(xiàng)的次數(shù)
是否為1.
㈡判斷方程組是否是二元一次方程組,按照其定義看方程組中的方程是不是整式方程,是否一共只有兩個(gè)
未知數(shù),且未知項(xiàng)的次數(shù)是否為1.
?、缗袛嘁唤M數(shù)是不是二元一次方程的解,只要把這一組數(shù)代入方程左右兩邊,若能使兩邊相等,則是方程
的解,若兩邊不相等,則不是方程的解.
【例3】下列每個(gè)方程組后的一對(duì)數(shù)值是不是這個(gè)方程組的解?
?、?img doc360img-src='http://image25.360doc.com/DownloadImg/2011/03/2916/10455326_32.gif' align=absMiddle src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=91 height=48>,
⑵
,
解:⑴因?yàn)?img doc360img-src='http://image25.360doc.com/DownloadImg/2011/03/2916/10455326_36.gif' align=absMiddle src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=184 height=21>,所以
是方程組
的解.
?、埔?yàn)?img doc360img-src='http://image25.360doc.com/DownloadImg/2011/03/2916/10455326_37.gif' align=absMiddle src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=227 height=23>,所以
不是
的解.
說(shuō)明:判斷一對(duì)數(shù)是不是方程組的解,按照定義只需看它是不是方程組中每一個(gè)方程的解.具體方法是把這一對(duì)數(shù)值代入方程組中進(jìn)行檢驗(yàn),只要不是其中一個(gè)方程的解,那么它就不是方程組的解.
二、二元一次方程組的解法1. 解二元一次方程組的基本思想是 2. 解二元一次方程組的基本方法 (1) 代入消元法: 【例1】用代入法解方程組
解:把①代入②,得
所以
把
代人①,得
.
所以
【例2】(為例1的變式)解方程組
分析:
(1)從方程的結(jié)構(gòu)來(lái)看:例2與例1有什么不同?
例1是用
直接代人②的.而例2的兩個(gè)方程都不具備這樣的條件都不能直接代入另一條方程
(2)如何變形?
把一個(gè)方程變形為用含
的式子表示
(或含
的式子表示
).
(3)那么選用哪個(gè)方程變形較簡(jiǎn)便呢?
通過(guò)觀察,發(fā)現(xiàn)方程①中
的系數(shù)為-1,因此,可先將方程①變形,用含
的代數(shù)式表示
,再代
入方程②求解.
解:由①得,
③ ,
把③代人②,得(問(wèn):能否代入①中?)
,
所以
,
.
?。▎?wèn):本題解完了嗎?把
代入哪個(gè)方程求
較簡(jiǎn)單?)
把
代入③,得
所以
所以
(2) 加減消元法: 【例3】解方程組
解法一:由①得:
代人方程②,消去
.
解法二:把
看作一個(gè)整體,由①得
,代入方程②,消去
.
肯定兩解法均正確,并比較兩種方法的優(yōu)劣.解法二整體代入更簡(jiǎn)便,準(zhǔn)確率更高.
有沒(méi)有更簡(jiǎn)潔的解法呢?教師可做以下啟發(fā):
問(wèn)題1.觀察上述方程組,未知數(shù)x的系數(shù)有什么點(diǎn)?(相等)
問(wèn)題2.除了代入消元,你還有別的辦法消去
嗎?
?。▋蓚€(gè)方程的兩邊分別對(duì)應(yīng)相減,就可消去x,得到一個(gè)一元一次方程.)
解法三:①-②得:
,所以
代人①或②,得到
所以原方程組的解為
[變式一]: 啟發(fā):
問(wèn)題1.觀察上述方程組,未知數(shù)
的系數(shù)有什么特點(diǎn)?(互為相反數(shù))
問(wèn)題2.除了代入消元,你還有別的辦法消去
嗎?
?。▋蓚€(gè)方程的兩邊分別對(duì)應(yīng)相加,就可消去
,得到一個(gè)一元一次方程.)
解后反思:從上面的解答過(guò)程來(lái)看,對(duì)某些二元一次方程組可通過(guò)兩個(gè)方程兩邊分別相加或相減,消去其中一個(gè)未知數(shù),得到一個(gè)一元一次方程,從而求出它的解.這種解二元一次方程組的方法叫做加減消元法,簡(jiǎn)稱(chēng)加減法.
想一想:能用加減消元法解二元一次方程組的前提是什么?
兩個(gè)二元一次方程中同一未知數(shù)的系數(shù)相反或相等.
[變式二]: 觀察:本例可以用加減消元法來(lái)做嗎?
必要時(shí)作啟發(fā)引導(dǎo):
問(wèn)題1.這兩個(gè)方程直接相加減能消去未知數(shù)嗎?為什么?
問(wèn)題2.那么怎樣使方程組中某一未知數(shù)系數(shù)的絕對(duì)值相等呢?
仔細(xì)觀察方程組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)
的系數(shù)成整數(shù)倍數(shù)關(guān)系.
因此:②×2,得
由①-③即可消去
,從而使問(wèn)題得解.
?。ㄗ穯?wèn):③-①可以嗎?怎樣更好?)
[變式三]: 想一想:本例題可以用加減消元法來(lái)做嗎?
怎樣變形才能使方程組中某一未知數(shù)系數(shù)的絕對(duì)值相等呢?
分析得出解題方法:
解法1:通過(guò)由①×3,②×2,使關(guān)于
的系數(shù)絕對(duì)值相等,從而可用加減法解得.
解法2:通過(guò)由①×5,②×3,使關(guān)于
的系數(shù)絕對(duì)值相等,從而可用加減法解得.
怎樣更好呢?
通過(guò)對(duì)比,總結(jié)出應(yīng)選擇方程組中同一未知數(shù)系數(shù)絕對(duì)值的最小公倍數(shù)較小的未知數(shù)消元.
解后反思:用加減法解同一個(gè)未知數(shù)的系數(shù)絕對(duì)值不相等,且不成整數(shù)倍的二元一次方程組時(shí),把一個(gè)(或兩個(gè))方程的兩邊乘以適當(dāng)?shù)臄?shù),使兩個(gè)方程中某一未知數(shù)的系數(shù)絕對(duì)值相等,從而化為第一類(lèi)型方程組求解.
從例1、例2、例3可知,只要方程組中未知數(shù)
的系數(shù)及常數(shù)項(xiàng)一旦確定,那么它的解也就隨著確定了,這就使我們思考一個(gè)問(wèn)題:二元一次方程組
的解與
及
這六個(gè)系數(shù)之間有什么樣的關(guān)系?如果找到這個(gè)關(guān)系,我們就可不再?gòu)念^一步一步地解,可直接利用這個(gè)關(guān)系得到方程組的解.
解:
若先消去y,
得:
得:
③+④得:
當(dāng)
時(shí),
.
若消去
,
得:
得:
⑤+⑥得:
當(dāng)
時(shí),
.
∴ 當(dāng)
時(shí),原方程組的解為
這就是我們所要得到的結(jié)果.
練習(xí):用上面的結(jié)果解方程組
解:
∴ 原方程組的解為
【例4】已知關(guān)于
的方程組
和
的解相同,求
的值. 分析:既然兩個(gè)方程組的解相同,那么兩個(gè)方程組的解也應(yīng)與方程組
的解相同,將此方程組的解代入含有
、
的另兩個(gè)方程,則解關(guān)于
、
的二元一次方程組,從而求出
、
的值.
解:求得方程組
的解為
,將其代入
和
可得:
,得:
,
將
代入①得
, 所以