3 一元一次方程的应用
第1课时 形积问题
1.通过分析图形问题中的基本等量关系,建立方程解决问题.
2.进一步了解一元一次方程在解决实际问题中的应用.
3.用实例对一些数学猜想做出检验,提高学生发现问题和解决问题的能力.
重点:通过分析图形问题中的基本等量关系,建立方程解决问题.
难点:通过对“变化中的不变量”的分析,提高分析问题、解决问题的能力.
一、情境导入
一种牙膏出口处直径为5 mm,子昂每次刷牙都挤出1 cm长的牙膏,这样一支牙膏可以用36次.该品牌牙膏现推出新包装,只是将出口处直径改为6 mm,子昂还是按习惯每次挤出1 cm的牙膏,这支牙膏能用多少次呢?
二、合作探究
探究点一:等长变形问题
用两根等长的铁丝分别绕成一个正方形和一个圆,已知正方形的边长比圆的半径长2(π-2) m,求这两根等长的铁丝的长度,并通过计算说明谁的面积大.
解析:本题的等量关系为正方形的周长=圆的周长.
解:设圆的半径为r m,
则正方形的边长为[r+2(π-2)] m.
则有2πr=4(r+2π-4).解得r=4.
所以铁丝的长为2πr=8π(m).
所以圆的面积是π×42=16π(m2),正方形的面积为[4+2(π-2)]2=4π2(m2).
因为16π>4π2,所以圆的面积大.
答:铁丝的长为8π m,圆的面积较大.
方法总结:形状、面积不同,而周长相同可根据题意列出关于周长的等量关系式.解决问题的关键是通过分析变化过程,挖掘其等量关系,从而列出方程.
探究点二:等体积变形问题
用直径为90 mm的圆钢,铸造一个底面长和宽都是131 mm,高度是81 mm的长方体钢锭.问需要截取多长的一段圆钢?(结果保留π)
解析:圆钢由圆柱体变为长方体,形状变了,但体积不变.
解:设截取圆钢的长度为x mm.
根据题意,得π()2x=131×131×81,
解方程,得x=.
答:截取圆钢的长度为 mm.
方法总结:圆钢由圆柱体变成了长方体,形状发生了变化,但是体积保持不变.“变形之前圆钢的体积=变形之后长方体的体积”就是我们所要寻找的等量关系.
探究点三:面积变化问题
将一个长、宽、高分别为15 cm,12 cm和8 cm的长方体钢坯锻造成一个底面是边长为12 cm的正方形的长方体钢坯.试问:是锻造前的长方体钢坯的表面积大,还是锻造后的长方体钢坯的表面积大?请你计算比较.
解析:由锻造前后两长方体钢坯体积相等,可求出锻造后长方体钢坯的高.再计算锻造前后两长方体钢坯的表面积,最后比较大小即可.
解析:设锻造后长方体的高为x cm,依题意,得15×12×8=12×12x.解得x=10.
锻造前长方体钢坯的表面积为2×(15×12+15×8+12×8)=2×(180+120+96)=792(cm2),
锻造后长方体钢坯的表面积为2×(12×12+12×10+12×10)=2×(144+120+120)=768(cm2).
因为792>768,所以锻造前的长方体钢坯的表面积较大.
方法总结:长方体的表面积为六个面的面积之和,其中上下、左右、前后面积分别相等.
三、板书设计
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教学过程中,通过对问题的探讨,使学生在动手、独立思考的过程中,进一步体会方程模型的作用,鼓励学生大胆质疑,激发学生的好奇心和主动学习的欲望.第2课时 分配问题
1.借助表格分析复杂问题中的数量关系,从而建立方程解决实际问题.
2.领悟数学来源于实践,服务于实践,解决问题用最简单的方法.
重点:利用方程解决分配问题.
难点:根据题意建立等量关系,列出方程.
一、情境导入
用代数式表示:
(1)x的平方与2的平方的和;
(2)x与2的和的平方;
(3)x的平方与2的和;
(4)x与2的平方的和.
解:(1)x2+4;(2)(x+2)2.
(3)x2+2;(4)x+4.
方法总结:用代数式表示数量关系时,一般要将句子分层,逐层分析,一步步列出代数式.
二、合作探究
探究点一:分配问题
已知甲队有91人,乙队有26人,为了完成某项任务,从外队调来30人支援甲、乙两队.为了使甲队的人数是乙队的人数的2倍,问应调往甲、乙两队各多少人?
解:设应调往甲队x人,则应调往乙队(30-x)人.根据题意,得91+x=2(26+30-x),解得x=7,所以30-x=30-7=23.
答:应调往甲队7人,调往乙队23人.
探究点二:“盈不足”问题
《九章算术》“盈不足”章第五题:今有共买金,人出四百,盈三千四百;人出三百,盈一百.问人数、金价各几何?
题目大意:几个人合伙买金,每人出400钱,会多出3400钱;每人出300钱,会多出100钱.合伙人数、金价各是多少?
分析:设人数为x,你能把下表补充完整吗?
有关量 每人出400钱 每人出300钱
人数 x x
出钱总数 400x 300x
金价 400x-3400 300x-100
400x-3400=300x-100.
解得x=33.
300×33-100=9800.
故人数为33,金价为9800钱.
思考:
(1)对于例2,如果设金价为y,能列出怎样的方程?
(2)《九章算术》给出了一种算法:
人数=两次剩余钱数之差÷两次每人所出钱数之差,
或物价=每人出的较多钱数×人数-剩余钱数,
物价=每人出的较少钱数×人数+不足的钱数.
你能理解这种解法吗?与方程的求解过程相比,有什么不同?与同伴进行交流.
三、板书设计
通过借助表格准确分析问题中的等量关系,让学生经历抽象、建模、运算等过程,使学生学会运用方程解决实际问题的一般步骤.本节课学习的是列一元一次方程解决实际问题,为八年级学习列二元一次方程组解决实际问题打下基础.第3课时 行程问题
1.能借助“线段图”分析复杂问题中的数量关系,从而列出方程,解决问题.
2.使学生进一步领会采用代数方法解应用题的优越性.
3.培养学生实事求是的态度及与人合作交流的能力,逐步树立克服困难的信心、意志力,培养学生学习数学的热情和良好的人格品质.
重点:利用方程解决行程问题.
难点:找等量关系列方程.
一、情境导入
亲爱的同学们,你们读过名著《西游记》吗?关于孙悟空的故事你一定知道很多吧?有这样一首描述孙悟空捉妖的诗:悟空顺风探妖踪,千里只用四分钟;归时四分行六百,风速多少才算准.请你帮孙悟空算算当时的风速每分钟是多少里.
二、合作探究
探究点一:用一元一次方程解决相遇问题
小明家离学校2.9千米,一天小明放学走了5分钟之后,他爸爸开始从家出发骑自行车去接小明,已知小明每分钟走60米,爸爸骑自行车每分钟骑200米,请问小明爸爸从家出发几分钟后接到小明?
解析:本题等量关系:小明所走的路程+爸爸所走的路程=全部路程,但要注意小明比爸爸多走了5分钟,另外也要注意本题单位的统一.
如图所示,由题意得200x+60(x+5)=2900,
解得x=10.
答:小明爸爸从家出发10分钟后接到小明.
方法总结:找出问题中的等量关系是列方程解应用题的关键,对于行程问题,通常借助“线段图”来分析问题中的数量关系.这样可以比较直观地反映出方程中的等量关系.
探究点二:用一元一次方程解决追及问题
敌我两军相距25 km,敌军以5 km/h的速度逃跑,我军同时以8 km/h的速度追击,并在相距1 km处发生战斗,问战斗是在开始追击后几小时发生的?
解析:本题相等关系:我军所走的路程-敌军所走的路程=敌我两军相距的路程.
解:设战斗是在开始追击后x小时发生的.
根据题意得8x-5x=25-1.
解得x=8.
答:战斗是在开始追击后8小时发生的.
探究点三:用一元一次方程解决环形问题
甲、乙两人在一条长400米的环形跑道上跑步,甲的速度为360米/分,乙的速度是240米/分.
(1)两人同时同地同向跑,问第一次相遇时,两人一共跑了多少圈?
(2)两人同时同地反向跑,问几秒后两人第一次相遇?
解析:(1)题实质上是追及问题,两人第一次相遇,实际上就是快者追上慢者一圈,其等量关系是追上时,甲走的路程-乙走的路程=400米;(2)题实质上是相遇问题,两人第一次相遇就是两人所走的路程之和为环行跑道一圈的长,其等量关系是相遇时,甲走的路程+乙走的路程=400米.
解:(1)设x分钟后两人第一次相遇,
由题意得360x-240x=400.
解得x=.
(×360+×240)÷400=5(圈).
答:两人一共跑了5圈.
(2)设x分钟后两人第一次相遇,由题意得360x+240x=400.解得x=.分钟=40秒.
答:40秒后两人第一次相遇.
方法总结:环形问题中的相等关系:两个人同地背向而行:相遇问题(首次相遇),甲的行程+乙的行程=一圈周长;两个人同地同向而行:追及问题(首次追上),甲的行程-乙的行程=一圈周长.
三、板书设计
行程问题→
教学过程中,通过对开放性问题的探讨与交流,体验生活中数学的应用与价值,感受数学与人类生活的密切联系,激发学生学习数学的兴趣,培养学生的创新意识、团队精神和克服困难的勇气.