文档内容
5.4.2 二元一次方程组与一次函数(第 2 课时) 教学设计
1.教学内容
本节课选自北师大版 2024 年八年级上册第五章 “二元一次方程组” 第 4 节第 2 课时,核心内容
是利用二元一次方程组确定一次函数的表达式,同时通过实际问题情境,进一步深化二元一次方程组与一
次函数的联系,体会数形结合、转化与方程思想的应用。
2.内容解析
从知识脉络来看,本节课是在学生已经掌握一次函数表达式(y=kx+b,k≠0)、二元一次方程组的解
法(消元法、图象法)以及两者联系(方程组的解是函数图象交点坐标,反之亦然)的基础上展开的。其
核心逻辑是 “待定系数法”—— 通过设出函数表达式,将已知条件(点的坐标或实际数量关系)转化为
二元一次方程组,求解系数后确定函数表达式。
本节课既是对一次函数和二元一次方程组知识的综合运用,也是后续学习反比例函数、二次函数表达
式确定的重要铺垫,同时为解决实际生活中 “相遇问题”“费用计算问题” 等提供了代数与几何相结合
的解题思路,体现了数学知识的实用性和关联性。
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:利用二元一次方程组确定一次函数表达式的一般步骤(待
定系数法的应用);二元一次方程组与一次函数的内在联系。
1.教学目标
(1)掌握利用二元一次方程组确定一次函数表达式的一般步骤,能根据已知条件(两点坐标或实际
情境中的数量关系)求出一次函数的表达式。
(2)进一步理解二元一次方程组与一次函数的内在联系,在对比图象法与代数法的过程中,深化数
形结合的意识和转化、方程思想的运用。
(3)能运用所学知识解决实际问题,提升分析问题、转化问题和解决问题的能力,感受数学与生活
的密切联系。
2.目标解析
(1)学生需能独立完成 “设表达式→代条件列方程组→解方程组→写表达式” 的完整流程,针对
不同情境(已知两点坐标、实际生活问题)准确列出方程组并求解。
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 1(2)学生能清晰阐述 “通过函数图象交点解决方程组问题” 与 “通过方程组确定函数表达式”
的双向转化关系,体会图象法的直观性与代数法的准确性。
(3)学生能将实际问题中的数量关系转化为函数与方程模型,例如相遇问题中通过确定两人的距离 -
时间函数表达式,求解相遇时间。
(一)已有知识及掌握情况
学生已经学习了一次函数的概念、图象和性质,知道一次函数表达式为 y=kx+b(k≠0),且理解函数
图象上的点的坐标满足函数表达式;在本章前几节中,学生掌握了二元一次方程组的两种解法(消元法、
图象法),并了解了方程组的解与函数图象交点的关系。大部分学生具备基本的代数运算能力和简单的数
形结合思维,但对知识的综合运用能力和实际问题转化能力有待提升。
(二)预估教学中遇到的困难及解决办法
1、难以将实际问题中的数量关系转化为函数表达式和二元一次方程组。例如在相遇问题中,无法准
确理解 “到 A 地的距离 s 是骑车时间 t 的一次函数”,进而无法设出表达式并提取列方程组的条件。
解决办法:通过线段图、图象等直观手段辅助分析,引导学生梳理题目中的关键信息(如 “1 小时后
乙距 A 地 80 千米”“2 小时后甲距 A 地 30 千米”),明确变量之间的对应关系;先分解问题,让学
生先确定单一函数的表达式,再过渡到综合问题。
2、对 “待定系数法” 的本质理解不透彻,仅机械记忆步骤,遇到变式问题(如免费携带行李问题中
求 “免费携带质量”)时难以灵活运用。
解决办法:在导入新课和典例分析中,反复强调 “待定系数法” 的核心是 “通过已知条件确定未知
系数”,结合具体例题说明每一步骤的意义(如 “设表达式是为了明确未知量 k 和 b”“代条件是为了建
立关于 k 和 b 的方程”);通过基础巩固练中的变式题,让学生在练习中深化理解,提升灵活性。
3、对比图象法与代数法时,无法清晰区分两者的优缺点,在实际解题中不知道如何选择合适的方法。
解决办法:通过同一问题(如相遇问题)的三种解法对比,引导学生自主总结图象法 “直观但不准
确”、代数法 “准确但不直观” 的特点;在练习中设置不同类型的题目,让学生根据题目要求(如 “求
准确值”“大致判断”)选择合适的方法,强化方法选择的意识。
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:将实际问题转化为函数模型和二元一次方程组;灵活运用
待定系数法解决变式问题,深化对数学思想的理解。
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 2复习回顾
1、一次函数的表达式是什么?函数图象上的点的坐标与函数表达式有什么关系?
y = kx + b(k≠0)点在函数图象上,其坐标满足函数表达式
2、求解二元一次方程组有哪些方法?
消元法(代数法)、图象法
3、二元一次方程组与一次函数有何联系?
二元一次方程组的解是它们对应的两个一次函数图象的交点坐标;反之,两个一次函数图象的交点坐标也
是它们所对应的二元一次方程组的解.
(设计意图:通过复习旧知,唤醒学生对相关知识的记忆,为新课中 “设表达式”“代点列方程组”“利
用图象法辅助分析” 等环节做好铺垫,搭建新旧知识的桥梁.)
(教学建议:提问时关注不同层次的学生,对于回答不完整的学生,引导其结合课本或笔记补充;重点强
调 “点的坐标满足函数表达式” 这一关键前提,因为这是后续列方程组的核心依据.)
新课导入
已知一次函数的图象经过点 (2,3) 和 (0,5) ,如何求出这个一次函数的表达式?
设:设所求一次函数的表达式为y=kx+b(k=0);
{ 2k+b=3
代:将点(2,3)和(0,5) 分别代入表达式,得到方程组
0×k+b=5
解:解得 k=−1;b=5
写:一次函数表达式为y=−x+5
(设计意图:通过简单的两点求函数表达式问题,让学生初步感知待定系数法的基本流程,体会 “通过列
方程组求解未知系数” 的思路,降低后续复杂问题的难度.)
(教学建议在 “代条件列方程组” 环节,强调 “每个点的坐标都能代入表达式得到一个方程”,两个
点对应两个方程,从而组成方程组;解方程组时,可让学生口述解题过程,教师板书,强化消元法的应
用.)
探究点1 用二元一次方程组确定一次函数表达式
1. A ,B两地相距100千米,甲、乙两人骑车同时分别从A,B两地相向而行.假设他们都保持匀速行驶,
则他们各自到A地的距离s(千米)都是骑车时间t(时)的一次函数.1小时后乙距A地80千米; 2小时后甲距A
地30千米. 经过多长时间两人将相遇 ?
你是怎样做的?与同伴交流。你能用线段图表示出来吗?
甲 乙距A地80千米 乙
A
2小时后甲距A地30千米
1小时后 B
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 3方法一:分别画出两人s与t之间关系的图象,找出交点的横坐标就行了!
方法二:对于乙,s是t的一次函数,可以设s=kt+b.当t=0时,s=100;当t=1时,s=80.将它们分别代入s=kt+b中,可
以求出k,b的值,也即可以求出乙的s与t之间的函数表达式. s=−20t+100
因为甲为正比例函数,设甲的关系式为s=kt,当t=2时s=30,
即30=2k,k=15,所以 s=15t
300
{s=−20t+100 { s=
联立两个表达式
s=15t 解得
7
20
t=
方法三: 1 h后乙距离A地80 km,即乙的速度是207 km/h;
2 h后甲距离A地30 km,也即甲的速度是15 km/h,
由此可以求出甲、乙两人的速度和……
20
设同时出发后t小时相遇,则15t+20t=100,∴t=
7
交流与思考:1.以上用三种方法解决问题,它们有什么不同?
方法一:用图象法解决问题
方法二:用二元一次方程组解决问题
方法三:用一元一次方程解决问题
其中图象法有什么优缺点?
画图象的方法可以直观地获得问题的结果,但有时却难以获得问题的准确结果.为了获得准确的结果,我们
一般用代数方法.
(设计意图:通过实际相遇问题,让学生体会待定系数法在实际情境中的应用,感受 “确定函数表达式→
解决实际问题” 的完整流程;分组探究不同方法,培养学生的合作意识和发散思维;对比三种方法的优缺
点,帮助学生建立 “根据问题需求选择合适方法” 的意识,深化数形结合思想。.)
(教学建议:在确定乙的函数表达式时,引导学生思考 “出发时乙在 B 地,距 A 地 100 千米”,即
t=0 时 s=100,从而获得第二个条件;对于基础较弱的小组,可先引导其确定甲的表达式(正比例函数,
条件更简单),再过渡到乙的表达式;分享环节中,鼓励不同小组展示解题过程,教师针对性点评,纠正
易错点(如乙的函数表达式中斜率的意义是 “速度的相反数”.)
典例分析
例1 某长途汽车客运站规定,乘客可以免费携带一定质量的行李,但超过该质量则需购买行李票,且行李
费y(元)是行李质量x(kg)的一次函数.已知李明带了60 kg的行李,交了行李费5元;张华带了90
kg的行李,交了行李费10元.
(1)写出y与x之间的函数表达式;
(2)旅客最多可免费携带多少千克的行李?
解:(1)设此一次函数表达式为:y=kx+b(k≠0) . 根据题意,可得方程组 {5=60k+b
{ 1 10=90k+b
k=
6
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 b=−5 4解得
1
∴y与x之间的表达式为:y= x-5
6
(2)当x=30时,y=0. ∴旅客最多可免费携带30千克的行李.
总结归纳:像这样,先设出函数表达式,再根据所给条件确定表达式中未知的系数,从而得
到函数表达式的方法,叫做待定系数法.
利用二元一次方程组求一次函数表达式的一般步骤:
1.用含字母的系数设出一次函数的表达式:y=kx+b.
2.将已知条件代入上述表达式中得k,b的二元一次方程组.
3.解这个二元一次方程组得k,b.
4.进而求出一次函数的表达式.
例2 求经过点 ( -1, 1) 和 (2, 7)的一次函数表达式。
解:设这个一次函数的解析式为y=kx+b.
把点(-1,1)与(2,7)分别代入,得:
{−k+b=1
{k=2 2k+b=7
解方程组得
b=3
∴这个一次函数的解析式为: y=2x+3
(设计意图:通过典例 1 的训练(不仅求表达式,还求特殊值),提升学生的灵活运用能力;典例 2 回
归基础,强化待定系数法的基本流程;基础巩固练针对本节课重点和易错点设计,帮助学生及时巩固知识,
查漏补缺.)
(教学建议:典例 1 中,强调 “免费携带” 的实际意义是 y=0,引导学生将实际问题转化为数学问题
(求函数值为 0 时的自变量值);基础巩固练中,对于图象类题目,引导学生从图象中提取关键点坐标
(如与 y 轴交点确定 b 的值),再用待定系数法求 k;订正时,重点讲解易错点(如 k 的符号、方程组
求解错误等).)
1.已知一个正比例函数的图象经过点(-3,-12),则这个正比例函数的表达式是 y=4 x .
2.已知一次函数图象经过 (1,1) , (2,−1) ,则函数表达式为( y=−2x+3 )
3.已知函数 y=2x+b的图像经过点(a,7)和(-2,a),则这个函数的表达式为 __ y=2x+5 _
4. 如图,直线l是一次函数y=kx+b的图象,填空:
2
(1)b=___2___,k=____−__; (2)当x=30时,y=__-18____;(3)当y=30时,x=___-42___.
3
5.某公司销售人员的个人月收入 y (元)与其每月的销售量 x (千件)之间的关系如图所示,则销售人
员的销售量为3千件时的月收入是__1400____元.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 56.已知一次函数的图象过点(0,2),且与两坐标轴围成的三角形的面积为2,求此一次函数的表达式.
解:设一次函数的表达式为y=kx+b(k≠0)
∵一次函数y=kx+b的图象过点(0,2),∴b=2
2
∵一次函数的图象与x轴的交点是( − ,0),
k
则 解得k=1或-1.
故此一次函数的表达式为 y=x+2或y=-x+2.
7. 甲、乙两工程队同时修筑水渠,且两队所修水渠总长度相等.右图是两队所修水渠长度y(m)与修筑时间
x(h)的函数图象的一部分.请根据图中信息,解答下列问题:
(1)直接写出甲队在0≤x≤5的时间段内,y与x之间的函数关系式 y=10 x ;
(2)直接写出乙队在2≤x≤5的时间段内,y与x之间的函数关系式 y=20x-3 0 ;
设计意图:基础作业针对本节课重点,强化知识巩固;拓展作业延续实际问题情境,进一步提升学生的转
化能力和应用能力,实现 “学以致用”.
教学建议: 明确要求 “写出完整的解题步骤,包括设表达式、列方程组、求解过程”,培养学生规范解题
的习惯;拓展作业可作为选做题,满足不同层次学生的需求.
教学活动
1、引导学生自主总结本节课的核心知识:
利用二元一次方程组确定一次函数表达式的步骤(设、代、解、写)。
二元一次方程组与一次函数的联系
用到的数学思想(转化思想、方程思想、数形结合思想)。
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 62、教师补充完善,强调待定系数法的核心是 “通过方程确定未知系数”,鼓励学生在后续学习中灵活运
用数学思想解决问题。
设计意图:通过自主小结,让学生梳理本节课的知识脉络,深化对核心知识和数学思想的理解;教师
补充强调重点,帮助学生形成完整的知识体系.
教学建议:小结时,可采用 “提问引导” 的方式,如 “本节课我们学习了如何确定一次函数表达式
关键步骤是什么?”“我们用到了哪些之前学过的数学思想?”,引导学生有序梳理,避免小结流于形式。
1.必做题:习题5.4 第5、6题.
2.探究性作业:习题5.4 第7题.
5.4.1 二元一次方程组与一次函数(第2课时)
一、待定系数法
1. 定义:设表达式→代条件列方程组→解方程组→写表达式
2. 步骤:设→代→解→写
二、核心思想:数形结合思想、转化思想
4. 例题区:(学生板演区域)
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 7