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L1基础层:代入消元法

二元一次方程组的解法及应用 · 初一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 通过变形将一个未知数用含另一个未知数的式子表示,代入另一方程从而消去该未知数的解法。

从哪来 建立在“转换一:从一维到二维”之上,即从解一元一次方程(一维)过渡到解二元一次方程组(二维)的思维拓展。

为什么 二元一次方程组包含两个未知数,无法直接求解。代入消元法的核心逻辑是“降维”:利用等式性质,将其中一个方程变形为 $x=...$ 或 $y=...$ 的形式,再代入另一个方程,从而把“二元”转化为“一元”,利用已掌握的一元一次方程解法求出第一个未知数,再回代求出第二个。这是化未知为已知、化复杂为简单的数学思想。

讲法
生活类比法 适合类型:形象思维强、对抽象符号感到困难的学生 想象你有两个口袋,分别装着苹果和橘子,你只知道“苹果数+橘子数=10”和“苹果数-橘子数=2”。 1. 先不管橘子,只看第一个式子:苹果数 = 10 - 橘子数。 2. 把这个“苹果数”的身份,替换进第二个式子里:(10 - 橘子数) - 橘子数 = 2。 3. 现在式子里只有“橘子”了,算出橘子是4个。 4. 再回头算苹果:10 - 4 = 6个。 重点强调“替换身份”这个动作,就是代入。
讲法
代数结构分析法 适合类型:逻辑严密、喜欢探究原理的学生 从方程组的结构入手: $\begin{cases} x + y = 5 \quad (1) \\ 2x - y = 1 \quad (2) \end{cases}$ 观察发现,方程(1)中 $y$ 的系数是1,最容易变形。 由(1)得 $y = 5 - x$。 将(3)代入(2),本质是构造了一个只含 $x$ 的等式:$2x - (5 - x) = 1$。 解得 $3x = 6 \Rightarrow x = 2$。 将 $x=2$ 代入(3)得 $y=3$。 强调:选择系数为1或-1的未知数进行变形,计算量最小,这是策略优化。
步骤口诀法** **适合类型:基础薄弱、需要规范步骤、容易遗漏步骤的学生** 记住八字口诀:“**变、代、解、回**”。 1. **变
选一个方程,把一个未知数用另一个表示(如 $x=...$)。 2. 代:把这个式子代入另一个方程(注意:不能代回原方程,否则恒等式无解)。 3. 解:解这个一元一次方程,求出第一个未知数。 4. 回:把求出的值代回变形后的式子,求出第二个未知数。 最后写成 $\begin{cases} x=... \\ y=... \end{cases}$。
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练一道
基础题
解方程组: $\begin{cases} x = 2y \quad (1) \\ x + y = 6 \quad (2) \end{cases}$
变式
解方程组: $\begin{cases} 3x + 2y = 7 \quad (1) \\ x - y = 1 \quad (2) \end{cases}$
看解答过程
1. 变:方程(1)已经是 $x$ 用 $y$ 表示的形式,无需变形。 2. 代:将(1)代入(2),得 $2y + y = 6$。 3. 解:$3y = 6$,解得 $y = 2$。 4. 回:将 $y = 2$ 代入(1),得 $x = 2 \times 2 = 4$。 $\therefore$ 原方程组的解为 $\begin{cases} x = 4 \\ y = 2 \end{cases}$。
试试手自己判
检测题
解方程组: $\begin{cases} 2x + y = 5 \quad (1) \\ x - y = 1 \quad (2) \end{cases}$
看答案和判分标准
答案:$\begin{cases} x = 2 \\ y = 1 \end{cases}$
判对标准:
1. 正确变形出 $y = 5 - 2x$ 或 $x = y + 1$(1分)。
2. 正确代入另一个方程并去括号无误(1分)。
3. 正确解出第一个未知数(1分)。
4. 正确回代求出第二个未知数(1分)。
5. 最终答案格式规范,写成方程组形式(1分)。
*注:若代入原方程导致恒等式,判0分;若符号错误导致结果错误,判0分。
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