师:同学们,大家好,很高兴和大家一起学习第八章二元一次方程组小结的第一课时。首先,我们借助知识网络对本章内容进行简要回顾。在本章,我们由实际问题引入了二元一次方程和方程组,并学习了二元一次方程组或三元一次方程组的解法,即代入消元法和加减消元法。在此基础上,还学习了简单的三元一次方程组及其解法。
消元是解二元或三元一次方程组的基本方法,通过消元,我们将三元转化为二元,再把二元转化为一元,这一过程体现了划归思想。二元或三元一次方程组是刻画实际问题的重要数学模型,在现实中有广泛应用。在解决实际问题时,要注意分析各种等量关系,引入适当未知量,建立相应方程组。接下来,我们通过三个专题复习本章内容。
专题一:二元一次方程与二元一次方程组的定义。例一,若(x^{2m - 1} + 5y^{3n - 2m} = 7)是二元一次方程,(m)和(n)分别等于多少?
在做这道题之前,我们先回忆二元一次方程的定义:含有两个未知数,并且未知数的次数都是(1),系数不为(0),这样的方程叫做二元一次方程。根据定义,我们可得到(2m - 1 = 1),(3n - 2m = 1),从而建立一个二元一次方程组。解这个方程组可得(m = 1),(n = 1)。
以后遇到这类题目,我们要先理解二元一次方程或二元一次方程组定义的关键要素,通过定义得到所需等式,进而求解。下面我们用刚总结的方法解决实际问题。已知方程((m - 3)x^{|n| - 1} + (n + 2)y^{m^{2} - 8} = 0)是关于(x)、(y)的二元一次方程,求(m)、(n)的值。请大家思考,运用刚才总结的方法解题。
生:由定义可知,(|n| - 1 = 1),所以(|n| = 2),(n = ±2)。(m - 3)是(x)的系数,所以(m - 3 ≠ 0),即(m ≠ 3)。又因为(m^{2} - 8 = 1),所以(m^{2} = 9),(m = ±3)。同时(n + 2 ≠ 0),即(n ≠ - 2)。综上,(m = - 3),(n = 2)。
师:专题二:二元一次方程与二元一次方程组的解。例二,已知(\begin{cases}x = 1\y = - 2\end{cases})是二元一次方程组(\begin{cases}ax - 2y = 3\x - by = 4\end{cases})的解,求(a)、(b)的值。在解决这个问题前,我们回顾一下二元一次方程和二元一次方程组解的定义。什么是二元一次方程的解呢?使二元一次方程两边的值相等的一组未知数的值,叫做这个二元一次方程的解。同时满足方程组的两个方程的一组未知数的值,叫做方程组的解。这里(\begin{cases}x = 1\y = - 2\end{cases})同时满足方程组的两个方程。遇到这种情况,我们应把(\begin{cases}x = 1\y = - 2\end{cases})代入方程组,得到(\begin{cases}a + 4 = 3\1 + 2b = 4\end{cases}),解这个方程组可得(a = - 1),(b = 1.5)。一般来说,已知二元一次方程组的解,需先将解代入方程组,得到解题所需关系式,再解关系式即可。下面我们用总结的方法解决下一个问题。已知(\begin{cases}x = 1\y = - 2\end{cases})满足((ax - 2y - 3)^{2} + |x - by + 4| = 0),求(a + b)的值。请同学们思考。
生:观察式子,((ax - 2y - 3)^{2})与(|x - by + 4|)都是非负数,它们的和为(0),则这两个非负数都为(0)。所以可得(ax - 2y - 3 = 0)且(x - by + 4 = 0)。把(\begin{cases}x = 1\y = - 2\end{cases})代入这两个式子,得到(\begin{cases}a + 4 - 3 = 0\1 + 2b + 4 = 0\end{cases}),解得(a = - 1),(b = - 2.5),则(a + b = - 3.5)。
师:专题三:代入消元法与加减消元法。首先看例(3),用代入消元法解方程组(\begin{cases}3x - y = 7\5x + 2y = 8\end{cases})。
通过观察发现第一个方程中(y)的系数比较简单,所以我们用含有(x)的式子表示(y)。由(3x - y = 7)可得(y = 3x - 7) ,将其代入(5x + 2y = 8),得到关于(x)的一元一次方程(5x + 2(3x - 7) = 8)。解这个方程得(x = 2),再把(x = 2)代入(y = 3x - 7),得(y = - 1),所以方程组的解是(\begin{cases}x = 2\y = - 1\end{cases})。
