文档内容
5.3 二元一次方程组的应用 导学案
第1课时 鸡兔同笼
1.能根据 “鸡兔同笼” 及类似古算题的题意,找出等量关系,列出二元一次方程组并求解,掌握用
二元一次方程组解决实际问题的基本方法.
2.通过对比算术推理、一元一次方程、二元一次方程组三种解法,理解二元一次方程组在解决含两个
未知量问题时的优势,强化数学模型思想.
学习重点:掌握用二元一次方程组解决 “鸡兔同笼” 及类似实际问题的步骤(审、设、列、解、验、
答);能从实际问题中准确找出等量关系,列出二元一次方程组.
学习难点:理解二元一次方程组设元的思路,体会其与一元一次方程设元的区别与优势;准确解读古
算题的文字表述,提炼复杂情境中的等量关系.
.
第一环节 自主学习
新知自研:自研课本P120-P121页的内容,思考:
【学法指导】
情景引入
《孙子算经》是我国古代一部较为普及的算书,许多问题浅显有趣,其中下卷第31题”雉兔同笼”流传尤为
广泛,飘洋过海流传到了日本等国.
●探究一:应用二元一次方程组解古算题
◆1.“鸡兔同笼”题为:今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?
提示:“上有三十五头”的意思是什么?“下有九十四足”的意思是什么?
你能算出鸡兔各几只吗?
译文:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上面数有 35 个头,从下面数有 94 只脚.问笼子里鸡和兔各有多
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 1少只?
思考:已知条件是什么?所求问题是什么?隐藏了什么条件?
已知条件是: 3 5 个头 , 9 4 只脚 ;
所求问题是: 鸡和兔 的 数量 ;
隐藏的条件是: 鸡 有 2 只脚,兔有 4 只脚 .
◆2.小组讨论:你能用几种方法解决这一问题?
【解法一】算术推理
如果都是鸡,35 头应该有 70 只脚,实际有 94 只脚,多出 2 4 只脚,应该是兔子的,
每只兔子多两只脚,所以兔子应该有 1 2 只.所以鸡有 3 5 - 1 2 = 23 ( 只 )(列式算).
【解法二】用一元一次方程求解
思考:趣题中有怎样的等量关系?
解:设有鸡 x 只,则有兔(35-x)只.
由题意得 2 x + 4× ( 3 5 - x )= 9 4 .
解得: x = 2 3 .
所以 兔的只数为: 3 5 - x = 1 2 .
答:有鸡23 只,兔12 只.
【解法三】用二元一次方程组求解
设鸡有 x 只,有兔y 只,
鸡 兔 合计
只数 x y 35
脚数 2x 4y 94
根据表格你能列出方程吗?
【解答】解:设有鸡 x 只,兔 y 只.
{ x+ y=5
由题意得:
2x+4 y=94
{x=23
解得:
y=12
答:有鸡23 只,兔12 只.
对比三种解法,总结优势:
◆3.小组讨论:“算术法、一元一次方程法、二元一次方程组法,这三种方法各有什么优缺点?”
总结:
算术法:优点是无需设未知数,缺点是逻辑推理复杂,仅适用于简单问题;
一元一次方程法:优点是比算术法更系统,缺点是需用一个未知量表示另一个未知量,列方程时易出错;
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 2二元一次方程组法:优点是直接设两个未知量,更贴合问题的数量关系,列方程更直观,缺点是需要解方
程组,计算步骤稍多,但整体更易理解和掌握.
总结:“当实际问题中含有两个未知量,且有两个等量关系时,用二元一次方程组解决更便捷.”
◆4.总结归纳:用二元一次方程组解决实际问题的步骤:
审题:弄清题意和题目中的数量关系;
设元:用字母表示题目中的未知数(设两个未知数);
列方程组:根据两个等量关系列出方程组;
解方程组:利用代入消元法或加减消元法解出未知数的值;
检验并答:检验所求的解是否符合实际意义,然后作答.
【例题导析】
自研下面典例的内容,回答问题:
典例分析
例1:今有甲、乙怀钱,各不知其数.甲得乙十钱,多乙余钱五倍.乙得甲十钱,适等.问甲、乙怀钱各几何?
(选自《张丘建算经》)
题目大意:甲、乙两人各带了若干钱.如果甲得到乙的 10 钱,那么甲的钱数比乙剩余的钱数多 5 倍;
如果乙得到甲的 10 钱,那么两人钱数相等.甲、乙两人各带了多少钱?
【分析】等量关系: 甲 +10= 5 (乙 -1 0 ) , 乙 +10 = 甲 -1 0 .
【解答】解:设甲的钱数为 x,乙的钱数为 y ,根据题意,得
{x+10=5(y−10)
x−10= y+10
{x=38
解这个方程组,得:
y=18
答:甲带了 38 钱,乙带了 18 钱.
例2 隔壁听到人分银,不知人数不知银. 只知每人五两多六两,每人六两少五两,问你多少人数多少银?
【分析】等量关系: 人数 ×5= 银两数 ﹣ 6; 人数 ×6= 银两数 + 5
【解答】解:设人数为x人,银两为y两,依题意得:
{5x= y−6
6x= y+5
{x=11
解得:
y=61
答:人数为11 人,银两为61 两.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 3第二环节 合作探究
小组群学
在小组长的带领下:
A.探讨如何列二元一次方程解决古代数学问题,重点探讨如何找等量关系;
B.交流例题的解题思路和易错点.
C.相互检查导学内容的完成书写情况并给出等级评定.
1.《周髀算经》是古老的数理天文学著作,书中记载了一种用于度量日影长度的圭表.已知圭的长度比
表的长度长5尺,且圭和表的长度之和为21尺,设圭的长度为x 尺,表的长度为y ,则可列方程组为 (
B )
A.
{& y−x=5
B.
{&x−y=5
C.
{&x+ y=5 D.
&x+ y=21 &x+ y=21 &x−y=21 {&x+ y=5
2.古代劳动人民在实际生活中有这样一个问题:“耠子耧六十三,&百y根−腿x地=2里1钻,两者各几何?”其大意
为:耠子和耧共有63个,共有100条腿,问有多少个耠子,多少个耧?(耠子有一条腿,耧有两条腿)设
{ x+ y=63
耠子有x个,耧有y个,则可列出关于x,y的二元一次方程组为 .
x+2y=100
3.《算法统宗》是我国明代著名数学家程大位的数学名著,它里面有这样一道题:我问开店李三公,众客
都来到店中,一房七客多七客,一房九客一房空.李三公家的店有多少间客房,来了多少房客?若设该店
有客房x间,房客y人,根据题意,可列方程组为{ 7x+7= y .(只列不解)
9(x−1)= y
4.我国传统数学名著《九章算术》记载:“今有牛五、羊二,直金十九两;牛二、羊五,直金十六两.问
牛、羊各直金几何?”译文:“假设有5头牛、2只羊,值19两银子;2头牛、5只羊,值16两银子,问
每头牛、每只羊分别值银子多少两?”根据以上译文,提出以下两个问题:
(1)求每头牛、每只羊各值多少两银子?
(2)某商人准备用28两银子买牛和羊(要求既有羊又有牛,且银两须全部用完),且羊的数量不少于牛数量
的2倍,请问商人有几种购买方法?列出所有的可能.
(1)解:设每头牛值x两银子,每只羊值y两银子,
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 4{&5x+2y=19
依题意得: &2x+5 y=16 ,
解得: ,
答:每头牛值3两银子,每只羊值2两银子;
解:(2)设购买m头牛,n只羊,
依题意得:3m+2n=28,
3
整理得:n=14− m,
2
∵m、n均为正整数,
∴m为2的倍数,
∵羊的数量不少于牛数量的2倍,
{&m=2
∴
&n=11
∴n≥2m,
{&m=4
或
&n=8
商人有2种购买方法:
①购买2头牛,11只羊;②购买4头牛,8只羊.
题型一 鸡兔同笼问题
1.我国古代数学著作《孙子算经)中有“鸡兔同笼”问题:“今有鸡兔同笼,上有 16头,下有44足,问
鸡兔各几何.”设鸡x只,兔y只,可列方程组( )
{ x+ y=16 { x+ y=16
A. B.
2x+4 y=44 2x+2y=44
{ x+ y=16 { x+ y=16
C. D.
4x+4 y=44 4x+2y=44
【分析】根据“上有16头,下有44足”,即可列出关于x,y的二元一次方程组,此题得解.
【解答】解:∵上有16头,
∴x+y=16;
∵下有44足,
∴2x+4y=44.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 5{ x+ y=16
∴根据题意可列方程组 .
2x+4 y=44
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题
的关键.
2.如图,每只蜻蜓有6条腿,2对翅膀,每只蝉有6条腿,1对翅膀.现有若干蜻蜓和蝉,共有42条腿,
10对翅膀,则蜻蜓和蝉的只数分别是( )
A.3,4 B.4,3 C.2,5 D.5,2
【分析】设蜻蜓是x只,蝉是y只,根据现有若干蜻蜓和蝉,共有42条腿,10对翅膀,列出二元一次方程
组,解方程组即可.
【解答】解:设蜻蜓是x只,蝉是y只,
{6x+6 y=42
由题意得: ,
2x+ y=10
{x=3
解得: ,
y=4
故选:A.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
3.我国古代数学著作《九章算术》“方程”章中有一问题:“今有牛五、羊二,值金十两;牛二、羊
五,值金八两.问牛值金几何?”原文翻译为:现有牛 5头,羊2头,价值金10两;牛2头,羊5头,价
值金8两.问:一头牛值金( )两.
3 10 20 34
A. B. C. D.
5 7 21 21
【分析】设一头牛值金x两,一头羊值金y两,根据牛5头,羊2头,价值金10两;牛2头,羊5头,价
{5x+2y=10
值金8两得: ,即可解得答案.
2x+5 y=8
【解答】解:设一头牛值金x两,一头羊值金y两,
{5x+2y=10
根据题意得: ,
2x+5 y=8
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 634
{x=
解得 21,
20
y=
21
34
∴一头牛值金 两;
21
故选:D.
【点评】本题考查二元一次方程组的应用,解题的关键是读懂题意,列出方程组.
4.鸡兔同笼,是中国古代著名典型趣题之一,大约在1500年前,《孙子算经》中就记载了这个有趣的问
题:“今有雉兔同笼,上有20头,下有54足,问雉、兔各几何?”翻译过来就是:鸡和兔在同一个笼子
里,数一数共有20个头,54条腿,问鸡和兔各几只?(列方程组解答)
【分析】设鸡有x只,兔有y只,根据“鸡和兔在同一个笼子里,数一数共有20个头,54条腿”,列出二
元一次方程组,解方程组即可.
【解答】解:设鸡有x只,兔有y只,
{ x+ y=20
由题意得: ,
2x+4 y=54
{x=13
解得: ,
y=7
答:鸡有13只,兔有7只.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
5.我国古代数学典籍《孙子算经》中有著名的“鸡兔同笼”问题,其原文为“今有鸡兔同笼,上有三十
五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?”.其大意是“现有若干只鸡和若干只兔放在一个笼子里,从上面
数共有35个头,从下面数共有94只脚,问笼子里鸡和兔各有多少?请你用所学的知识进行解答.
【分析】设鸡有x只,兔有y只,由题意:从上面数共有35个头,从下面数共有94只脚,列出二元一次
方程组,解方程组即可.
【解答】解:设鸡有x只,兔有y只,
{ x+ y=35
由题意得: ,
2x+4 y=94
{x=23
解得: ,
y=12
答:鸡有23只,兔有12只.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 7题型二 和、差、倍分问题
6.现有100元和20元的人民币共33张,总面额1620元.则其中面额100元的人民币有( )
A.12张 B.14张 C.20张 D.21张
【分析】根据“有100元和20元的人民币共33张,总面额1620元”可得相应的方程组.
【解答】解:设100元的人民币为x张,20元的人民币y张,根据题意得:
{ x+ y=33
,
100x+20 y=1620
{x=12
解得: ,
y=21
即面额100的人民币有12张.
故选:A.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,根据题干信息找出等量关系并据此列式计算是解题的关键.
7.有大小两种货车,2辆大货车与3辆小货车一次可以运货15.5吨,5辆大货车与6辆小货车一次可以运
货35吨,那么3辆大货车与5辆小货车一次可以运货 吨.
【分析】设1辆大货车一次可以运货x吨,1辆小货车一次可以运货y吨,根据“2辆大货车与3辆小货车
一次可以运货15.5吨,5辆大货车与6辆小货车一次可以运货35吨”,即可得出关于x,y的二元一次方
程组,解之即可得出x,y的值,再将其代入(3x+5y)中即可求出结论.
【解答】解:设1辆大货车一次可以运货x吨,1辆小货车一次可以运货y吨,
{2x+3 y=15.5
依题意得: ,
5x+6 y=35
{ x=4
解得: ,
y=2.5
∴3x+5y=3×4+5×2.5=24.5,
∴3辆大货车与5辆小货车一次可以运货24.5吨.
故答案为:24.5.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
1
8.开学初乐乐用自己积攒的零用钱购买一些文具,他先花了零用钱的 买了一支钢笔,接着又用剩下零用
3
3
钱的 买了一个全自动削笔机,已知这个全自动削笔机比这支钢笔贵了21元,请问乐乐购买这支钢笔花了
4
多少钱?
【分析】本题主要考查一元一次方程的应用及分数的计算,根据题意列出方程是解题的关键.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 8设乐乐积攒的零用钱为 元,则一支钢笔花了1 元,全自动削笔机花了( 1) 3 1 元,继而得到
x x 1− × x= x
3 3 4 2
1 1
x− x=21,再解方程即可.
2 3
【解答】设乐乐积攒的零用钱为x元,
则一支钢笔花了1 元,全自动削笔机花了( 1) 3 1 元,
x 1− × x= x
3 3 4 2
又这个全自动削笔机比这支钢笔贵了21元,
1 1
所以 x− x=21,解得x=126,
2 3
1
一支钢笔花了 x=42元.
3
答:乐乐购买这支钢笔花了42元钱.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
1
9.如图,两根铁棒直立于桶底水平的水桶中,在桶中加入水,一根露出水面的长度是它的 ,另一根露出
3
1
水面的长度是它的 ,两根铁棒的长度之和为55,求两根铁棒的长度.
5
【分析】设较长铁棒的长度为xcm,较短铁棒的长度为ycm.因为两根铁棒之和为55cm,故可得方程:
2 4
x+y=55,又知两棒未露出水面的长度相等,又可得方程 x= y,把两个方程联立,组成方程组,解方程
3 5
组即可求解.
【解答】解:设较长铁棒的长度为xcm,较短铁棒的长度为ycm,
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 9{x+ y=55
由题意得: ,
2 4
x= y
3 5
{x=30
解得: ,
y=25
答:较长铁棒的长度为30cm,较短铁棒的长度为25cm.
【点评】此题主要考查了二元一次方程组的应用,解题关键是根据题目给出的条件,找出合适的等量关
系,列出方程组.
10.北大附中畅春园校区教学楼有4层,其中初一、初二的班级教室都在2﹣4层,共有35个班,1200名
学生.进出教学楼共有4道门,其中两道正门大小相同,两道侧门大小也相同.周一早上参加升旗仪式
时,各班从教室出发,如果通过两道正门和一道侧门走到操场,那么4分钟可以集合完毕;如果通过两道
侧门和一道正门走到操场,那么5分钟可以集合完毕(出门跑到操场指定位置的时间忽略不计).
求平均每分钟一道正门和一道侧门各可以通过多少人?
【分析】设一道正门平均每分钟可以通过x人,一道侧门平均每分钟可以通过y人,根据两种假设列方程
组求解即可.
【解答】解:设一道正门平均每分钟可以通过x人,一道侧门平均每分钟可以通过y人,
根据题意得{4(2x+ y)=1200,
5(x+2y)=1200
{x=120
解得 .
y=60
答:一道正门平均每分钟可以通过120人,一道侧门平均每分钟可以通过60人.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,仔细审题,找出题目的已知量和未知量,设两个未知数,并
找出两个能代表题目数量关系的等量关系,然后列出方程组求解即可.
题型三 盈不足问题
11.阅读下面的诗句:“栖树一群鸦,鸦树不知数,三只栖一树,五只没去处,五只栖一树,闲了一棵
树,请你仔细数,鸦树各几何?”大意是:“一群乌鸦在树上栖息,若每棵树上有 3只,则5只没地方
去,若每棵树上有5只,则多了一棵树.”设乌鸦x只,树y棵.依题意可列方程组( )
A.{ 3 y+5=x B.{ 3x+5= y
5(y−1)=x 5(x−1)= y
{3 y+5=x {3 y=x+5
C. D.
5 y=x−5 5 y=x−5
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 10【分析】直接利用已知表示出乌鸦的数量进而得出答案.
【解答】解:设乌鸦x只,树y棵.依题意可列方程组:
{ 3 y+5=x .
5(y−1)=x
故选:A.
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,正确得出等式是解题关键.
12.在明朝程大位《算法统宗》中有首住店诗:我问开店李三公,众客都来到店中,一房七客多七客,一
房九客一房空.诗的大意是:一些客人到李三公的店中住宿,如果每一间客房住 7人,那么有7人无房可
住;如果每一间客房住 9 人,那么就空出一间房.设该店有客房 x 间,房客 y 人,则可列方程组为
( )
A.{ 7x+7= y B.{ 7x+7= y
9(x−1)= y 9(x+1)= y
C.{ 7x−7= y D.{7x−7= y
9(x−1)= y 9(x+1)= y
【分析】根据“如果每一间客房住7人,那么有7人无房可住;如果每一间客房住9人,那么就空出一间
房”,即可列出关于x,y的二元一次方程组,此题得解.
【解答】解:∵如果每一间客房住7人,那么有7人无房可住,
∴7x+7=y;
∵如果每一间客房住9人,那么就空出一间房,
∴9(x﹣1)=y.
∴根据题意可列方程组{ 7x+7= y .
9(x−1)= y
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 11的关键.
13.我国明代数学读本《算法统宗》中有一道题,其题意为:客人一起分银子,若每人 7两,还剩4两;
若每人9两,还差8两;则①人数为 人;②银子共有 两.
【分析】设有x人,y两银子,列出方程组,解方程组即可求解.
【解答】解:设有x人,y两银子,
{y−7x=4
由题意可得, ,
9x−y=8
{ x=6
解得 ,
y=46
∴有6人,46两银子,
故答案为:6,46.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,根据题意,找到等量关系,列出方程组是解题的关键.
14.一千官兵一千布,一官四尺无零数,四兵才得布一尺,请问官兵多少数?这首诗的意思是:一千名官
兵分一千尺布,一名军官分四尺,四名士兵分一尺,正好分完,则军官和士兵各有多少名?
【分析】设军官有x名,士兵有y名.由题意列出二元一次方程组,解方程组可得出答案.
【解答】解:设军官有x名,士兵有y名.根据题意得:
{
x+ y=1000
,
1
4x+ y=1000
4
{x=200
解得 .
y=800
答:军官有200名,士兵有800名.
【点评】此题主要考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关
键.
15.《张丘建算经》由北魏数学家张丘建所著,其中有这样一个问题:“今有客不知其数.两人共盘,少
两盘;三人共盘,长三盘.问客及盘各几何?”意思为:“现有若干名客人.若 2个人共用1个盘子,则
少2个盘子;若3个人共用1个盘子,则多出来3个盘子.问客人和盘子各有多少?”请你解答这个问
题.
【分析】设有x个客人,y个盘子,根据题意列二元一次方程组并求解即可.
【解答】解:设有x个客人,y个盘子.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 12x
{ = y+2
根据题意,得 2 ,
x
+3= y
3
{x=30
解得 ,
y=13
答:有30个客人,13个盘子.
【点评】本题考查数学常识,根据题意列二元一次方程组并求解是解题的关键.
▲1.总结归纳:用二元一次方程组解决实际问题的步骤:
审题:弄清题意和题目中的数量关系;
设元:用字母表示题目中的未知数(设两个未知数);
列方程组:根据两个等量关系列出方程组;
解方程组:利用代入消元法或加减消元法解出未知数的值;
检验并答:检验所求的解是否符合实际意义,然后作答.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 13