10.2.1代入消元法
一、内容和内容解析
1.内容
本节课主要学习人教版《义务教育教科书·数学》七年级下册第十章二元一次方程组中10.2.1节代入消元法,内容包括:通过实际问题理解消元思想,掌握用代入法解二元一次方程组的完整步骤,能根据方程组特点选择最优解法,并能建立方程模型解决生活应用问题。
2.内容解析
代入消元法是解二元一次方程组的基本方法,其核心是通过代数变形将二元方程转化为一元方程。本课内容衔接小学简易方程思想,为后续学习不等式组、函数图像法解方程奠定基础,是培养学生代数思维和模型意识的重要载体。
二、目标和目标解析
1.目标
(1)能准确描述代入消元法的操作步骤,独立完成系数为1或-1的方程组求解。
(2)能根据系数特征选择最佳代入变量,优化解题过程。
(3)能建立二元一次方程组模型解决快递计费、商品包装等实际问题。
2.目标解析
通过观察方程结构特征,学生应掌握选择系数简单的变量→代数变形→代入消元→回代求解的完整思维链条。在解决快递员收入、商品分装等现实问题时,发展从具体情境抽象数学关系的建模能力,为后续学习函数与几何中的方程组应用积累经验。
三、教学问题诊断分析
代数变形错误:改写y=
步骤缺失:23%学生会忘记将求得的x值回代求y,直接得出最终解。
策略选择困难:面对系数复杂的方程组时,无法快速判断应消去x还是y。
建模障碍:将送件单价+揽件单价=总报酬错误理解为总价x+
四、教学过程设计
(一)情景引入
问题1快递员小李周一配送120件包裹,揽收45件包裹,获得270元报酬;周二配送90件,揽收25件,获得185元。如果每配送和揽收的报酬固定,如何计算单价?
(学生尝试用算术方法解决,发现存在两个未知量难以处理)
问题2若设配送每件报酬为x元,揽收每件为y元,请列出数学关系式:
120x
(引导学生发现方程组与问题1的等价关系)
问题3能否像小学应用题那样,只设一个未知数解决此问题?
(展示转化过程:由120x+45y=
设计意图:通过生活实例建立一元与二元方程的联系,渗透消元思想,对应目标(3)。
(二)合作探究1
探究1解基础型方程组:
x
教师追问:
方程①中,用x表示y的表达式是什么?
(学生回答:y=
将y=6?x代入②式后,方程变成什么形式?
(学生计算:
求得x=2后,如何确定y的值?
(强调必须回代到变形后的方程
完整解题展示:
由①得
变形
y
代入②得
代入
2x
解得
解一元方程
x
将x=2代入变形式
y
∴方程组的解为
x
(三)巩固练习1
解方程组:
3x
解析:
由①得
系数优先
y
代入②得
4x
回代得
y
最终解:
x
解方程组:
5x
解析:
由①得
系数需变号
y
代入②得
3x
(此设计故意制造分数解,检验计算严谨性)
(四)合作探究2
探究2解系数复杂方程组:
2x
猜想验证:
方程①中x系数为2,y系数为-5
方程②中x系数为9,y系数为7
选择改写x:由①得x
选择改写y:由①得y=2x
完整解题过程:
由①得
分数表达式需规范
x
代入②得
9
回代得
x
∴方程组的解为
x
设计意图:通过系数对比强化策略选择意识,对应目标(2)。
(五)典例分析
例1商品分装问题
某品牌坚果分大、小两种包装,3个大盒4个小盒共装108瓶,2个大盒3个小盒共装76瓶。求每种包装的容量。
建模分析:
设大盒装x瓶,小盒装y瓶
列方程组:
3x
解法展示:
由②得
优先消去系数较大的
y
代入①得
3x
回代得
y
∴解为
x
答:大盒装20瓶,小盒装12瓶。
设计意图:通过商品包装问题培养建模能力,对应目标(3)。
(六)巩固练习
基础题:解方程组
x
解析:
由①得
x
代入②得
5
回代得
x
进阶题:解方程组
4x
解析:
由①得
x
代入②得
5
回代得
x
应用题:书店销售精装与平装书,3本精装5本平装共520元,2本精装3本平装共320元。求每种书的单价。
解析:
设精装x元,平装y元
列方程组:
3x
解得
x
设计意图:通过分层练习强化不同难度问题的处理能力,对应目标(1)(2)(3)。
(七)归纳总结
步骤
操作要点
易错警示
.选择变量
优先选择系数为1或-1的变量进行变形
避免选择分数系数导致计算复杂化
2.代数变形
严格保持等式平衡,注意符号变化
y=2x
3.代入消元
代入后及时去括号、合并同类项
分配律错误:2
4.解一元方程
按步骤解方程并检验合理性
分数运算需通分
5.回代求解
必须代入变形后的表达式
直接代入原方程会增加计算量
6.验证解
将解代入原方程组检验
忽略验证导致潜在错误未发现
(八