5.5三元一次方程组 课件(共26张PPT)-数学北师大版(2024)八年级上册

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5.5三元一次方程组 课件(共26张PPT)-数学北师大版(2024)八年级上册

资源简介

(共26张PPT)
北师大(2024)版数学8年级上册
第五章 二元一次方程组
5.5三元一次方程组
共含有两个未知数的两个一次方程所组成的一组方程,叫做二元一次方程组
代入消元法、加减消元法
第 1 页:封面
标题:5.5 三元一次方程组
副标题:人教版初中数学七年级下册
制作者:XXX
背景图:三元一次方程组\(\begin{cases}x + y + z = 6\\2x - y + z = 3\\3x + y - 2z = 1\end{cases}\) + 消元转化流程图(三元→二元→一元),突出核心逻辑
第 2 页:情境导入 —— 从二元到三元的拓展
回顾旧知:
二元一次方程组:含 2 个未知数,2 个一次方程,通过代入 / 加减消元转化为一元一次方程求解;
消元思想:减少未知数个数,化未知为已知(二元→一元)。
问题情境(购物问题拓展):
某商店销售 A、B、C 三种文具,已知:
① 买 1 件 A、1 件 B、1 件 C 共需 6 元;
② 买 2 件 A、1 件 B、1 件 C 共需 9 元;
③ 买 3 件 A、2 件 B、1 件 C 共需 14 元。
求 A、B、C 三种文具的单价各是多少元?
思考设问:
若设 A 单价为 x 元,B 为 y 元,C 为 z 元,需列几个方程?(3 个未知数→3 个独立方程)
如何将三元一次方程组转化为熟悉的二元一次方程组?
课题引入:今天我们学习三元一次方程组的概念与解法,掌握 “三元→二元→一元” 的递进消元策略!
第 3 页:探究一:三元一次方程组的定义
一、核心概念(加粗)
三元一次方程:含有3 个未知数,且含未知数的项的次数都是 1 的整式方程,叫做三元一次方程(如 x + y + z = 6)。
三元一次方程组:把具有相同未知数的三个三元一次方程(或含二元 / 一元一次方程)合在一起,就组成了三元一次方程组。
方程组的解:使三元一次方程组中各个方程左右两边都相等的三个未知数的值,叫做这个三元一次方程组的解(记作\(\begin{cases}x=a\\y=b\\z=c\end{cases}\))。
二、定义辨析(加粗)
是三元一次方程组的有:\(\begin{cases}x + y + z = 5\\2x - y = 3\\3y + z = 4\end{cases}\)(含 3 个相同未知数,方程均为一次整式方程)
不是三元一次方程组的有:
①\(\begin{cases}x + y + z = 2\\x + y = 3\\z = 1\end{cases}\)(第二个方程未知数次数为 2);
②\(\begin{cases}x + y = 3\\y + z = 4\\u + v = 5\end{cases}\)(未知数不同)。
三、解的特征:
三元一次方程组通常有唯一解(对应三个一次函数图象的交点);
特殊情况:无解(无公共交点)或无数个解(三直线重合 / 共面)(类比二元方程组)。
第 4 页:探究二:三元一次方程组的解法 —— 递进消元法
一、核心原理(加粗)
延续消元思想:通过 “代入消元” 或 “加减消元”,先消去一个未知数,将三元一次方程组转化为二元一次方程组;
再按二元一次方程组的解法,消去第二个未知数,转化为一元一次方程;
求解后反向回代,依次求出所有未知数的值。
二、转化流程图(直观呈现)
三、关键技巧:
优先消去 “系数最简单” 的未知数(如系数为 1 或 - 1 的项);
消元时保持 “目标一致”:始终消去同一个未知数,避免混乱。
第 5 页:例题讲解(基础题型:逐步消元)
例 1:解方程组\(\begin{cases}x + y + z = 6 \\2x - y + z = 3 \\3x + y - 2z = 1 \end{cases}\)
解:
第一步:消去 y(y 的系数为 1、-1、1,易消元);
① + ②:(x+2x)+(y-y)+(z+z)=6+3→3x + 2z = 9 ④(消去 y);
② + ③:(2x+3x)+(-y+y)+(z-2z)=3+1→5x - z = 4 ⑤(消去 y);
第二步:将④、⑤组成二元一次方程组:\(\begin{cases}3x + 2z = 9 \\5x - z = 4 ¤\end{cases}\);
消去 z(⑤×2 + ④):10x - 2z + 3x + 2z = 8 + 9→13x = 17→x=1;
第三步:回代求 z,把 x=1 代入⑤:5×1 - z=4→z=1;
第四步:回代求 y,把 x=1、z=1 代入①:1 + y + 1=6→y=4;
第五步:检验(代入三个原方程):
①1+4+1=6(成立);②2×1-4+1=3(成立);③3×1+4-2×1=1(成立);
∴方程组的解为\(\begin{cases}x=1\\y=4\\z=1\end{cases}\)。
第 6 页:例题讲解(进阶题型:含缺失未知数的方程组)
例 2:解方程组\(\begin{cases}x + y = 5 \\y + z = 7 \\x + z = 6 \end{cases}\)(每个方程缺一个未知数)
解:
技巧:三式相加消元,简化计算;
第一步:① + ② + ③:2 (x + y + z)=18→x + y + z = 9 ④;
第二步:用④分别减①、②、③求未知数:
④ - ①:z=9-5=4;
④ - ②:x=9-7=2;
④ - ③:y=9-6=3;
检验:\(\begin{cases}2+3=5 \\3+4=7 \\2+4=6 \end{cases}\);
∴方程组的解为\(\begin{cases}x=2\\y=3\\z=4\end{cases}\)。
第 7 页:例题讲解(实际应用:三量分配问题)
例 3:某工厂生产甲、乙、丙三种产品,已知生产 1 件甲需 2 吨 A 原料、1 吨 B 原料;生产 1 件乙需 1 吨 A 原料、2 吨 B 原料;生产 1 件丙需 1 吨 A 原料、1 吨 B 原料。现有 A 原料 13 吨、B 原料 11 吨,生产三种产品共 8 件,求甲、乙、丙各生产多少件?
解:
第一步:设未知数:设甲生产 x 件,乙 y 件,丙 z 件;
第二步:列等量关系:
① 产品总数:x + y + z = 8;
② A 原料总量:2x + y + z = 13;
③ B 原料总量:x + 2y + z = 11;
第三步:解方程组(消去 z):
② - ①:x=5(直接求出 x);
③ - ①:y=3(直接求出 y);
回代①:5 + 3 + z=8→z=0;
检验:A 原料 2×5+3+0=13(成立),B 原料 5+2×3+0=11(成立);
答:甲生产 5 件,乙生产 3 件,丙生产 0 件(丙可不生产)。
第 8 页:解题技巧与易错点
一、核心技巧
消元选择:
优先消去 “系数绝对值最小” 或 “出现次数少” 的未知数;
若方程组缺未知数(如例 2),可采用 “三式相加” 简化计算。
回代顺序:
先求一元一次方程的解,再回代到二元方程组求第二个未知数,最后回代到原方程求第三个未知数;
回代时优先选择 “含未知数最少” 的方程(如例 3 中用①回代求 z)。
检验要点:
必须代入所有三个原方程验证,避免单一方程成立但整体不成立的情况。
二、常见易错点
消元遗漏:消元时漏乘方程中的常数项(如例 1 中⑤×2 时,4×2=8 易漏算);
符号错误:加减消元时未变号(如② - ①写成 2x - y + z - x + y + z=3-6);
回代错误:将求得的未知数代入错误方程(如例 1 中用④回代求 z,而非⑤);
忽略实际意义:实际问题中未知数需为非负整数(如例 3 中 z=0 合理,若出现负数需舍去)。
第 9 页:课堂练习
基础题:
解方程组\(\begin{cases}x + y + z = 12\\x + 2y + 5z = 22\\x = 4y\end{cases}\)(提示:先消去 x);
提升题:
解方程组\(\begin{cases}2x + 3y - z = 4\\3x - 2y + z = 3\\x + y + z = 6\end{cases}\)(选择消去 z);
拓展题(实际应用):
甲、乙、丙三人共捐款 150 元,甲捐的是乙的 2 倍,乙捐的比丙少 10 元,求三人各捐款多少元?(设丙捐款 z 元,列方程组求解)
第 10 页:课堂小结
核心内容:
三元一次方程组定义:3 个相同未知数,3 个一次整式方程;
解法核心:递进消元法(三元→二元→一元),延续代入 / 加减消元技巧;
解题步骤:消元→解二元→解一元→回代→检验。
数学思想:
消元思想:逐步减少未知数个数,化繁为简;
转化思想:将三元问题转化为已学的二元、一元问题;
建模思想:实际问题→设三元→列方程组→求解。
关键收获:
掌握三元到二元的消元策略;
能解决含三个未知数的实际分配、配比问题;
深化 “化未知为已知” 的数学思维。
第 11 页:布置作业
教材习题 5.5 第 1、2、3、4 题;
实践题:
设计一个三量分配问题(如水果购买、文具分配),列出三元一次方程组并求解;
思考题:
若有四元一次方程组,解法思路是什么?(提示:延续消元思想,四元→三元→二元→一元)
1.什么是二元一次方程组?
2.求解二元一次方程组的方法有哪些?
问题导入
1.什么叫二元一次方程组?什么叫“元”,什么叫“次”?
2.解二元一次方程组有哪几种方法?
3.它们的实质是什么?
4.前面我们学习了一元一次方程,二元一次方程(组),今天我们继续学习三元一次方程(组).
提出问题 1.题目中有几个条件?
2.问题中有几个未知量?
3.根据等量关系你能列出方程组吗?
已知甲、乙、丙三数的和是23,甲数比乙数大1,甲数的2倍与乙数的和比丙数大20,求这三个数.
知识点 1
三元一次方程(组)及其解的概念
分析:在这个题目中,要我们求的有三个未知数,我们自然会想到设甲数、乙数、丙数分别是x、y、 z,根据题意可以得到下列三个方程:
x+y+z=23,x-y=1,2x+y-z=20
类似于二元一次方程组,可以得到下边的方程组:
思考 这个方程组和前面学过的二元一次方程组有什么区别和联系,又如何求解?
观察方程x+y+z=23
和2x+y-z=20
1.它们有什么共同特点?
它们都含有三个未知数,并且所含未知数的项的次数都是1;
2.类比二元一次方程,你能说出这两个方程是什么方程吗?
是三元一次方程;
4.你能得出什么是三元一次方程组的解?
是三元一次方程组,类比二元一次方程组,三元一次方程组中的方程不一定每个方程都要含有3个未知数,只要是一共含有三个未知数的三个一次方程所组成一组方程,就是三元一次方程组.
三元一次方程组中各个方程的公共解.
3.那么方程组
应该叫做什么方程组呢?
像这样,共含有三个未知数的三个一次方程所组成的一组方程,叫做三元一次方程组.
探究新知
由此,我们得出三元一次方程组及其解的定义:
1.共含有三个不相同的未知数.
2.未知数的项的次数都是1.
3.共有三个一次方程.
三元一次方程组必须满足的三个条件:
三元一次方程组中各个方程的公共解,叫做这个三元一次方程组的解.
探究新知
例 下列是三元一次方程组的是(  )
A.      B.
C.       D.
素养考点 1
三元一次方程组的判断
D
第二个方程含有未知数的项的次数不是1
第二个方程含有未知数的项的次数不是1
第一个方程不是整式方程
三个方程都是一次方程,且该方程组中一共含有三个未知数,故是三元一次方程组
怎样解三元一次方程组呢?



能不能像以前一样“消元”,把“三元”化成“二元”呢?
知识点 2
探究新知
三元一次方程组的解法
解:由方程②得x=y+1④,把④分别代入①③得
2y+z=22 ⑤, 3y-z=18 ⑥
解由⑤⑥组成的二元一次方程组,得
把y=8代入④,得x=9.
所以原方程的解是
x=9,
y=8,
z=6.
探究新知
解方程组

类似二元一次方程组的“消元”,把“三元”化成“二元”.



解三元一次方程组的基本思路是:通过“代入”或“加减”进行 ,把 转化为 ,使解三元一次方程组转化为解 ,进而再转化为解 .
三元一次方程组
二元一次方程组
一元一次方程
消元
消元
消元
“三元”
“二元”
二元一次方程组
一元一次方程
探究新知
解三元一次方程组



解:②×3+③,得 11x+10z=35④
①与④组成方程组
解这个方程组,得
探究新知
分析:方程①中只含x, z, 因此,可以由②③消去y, 得到一个只含x, z的方程, 与方程①组成一个二元一次方程组.
把 x=5,z=-2 代入②,得
因此,三元一次方程组的解为
你还有其它解法吗?试一试,并与这种解法进行比较.
探究新知
解三元一次方程组



例1 在等式 y=ax2+bx+c中,当x=-1时,y=0;当x=2时,y=3;当x=5时,y=60. 求a,b,c的值.
解:根据题意,得三元一次方程组
a-b+c= 0, ①
4a+2b+c=3, ②
25a+5b+c=60. ③
②-①, 得 a+b=1 ④
③-①,得 4a+b=10 ⑤
④与⑤组成二元一次方程组
a+b=1,
4a+b=10.
探究新知
素养考点 1
三元一次方程组求字母的值
a+b=1,
4a+b=10.
a=3,
b=-2.
解这个方程组,得
把 代入①,得
a=3,
b=-2
c=-5,
a=3,
b=-2,
c=-5.
因此
探究新知
例2 幼儿营养标准中要求每一个幼儿每天所需的营养量中应包含35单位的铁、70单位的钙和35单位的维生素.现有一批营养师根据上面的标准给幼儿园小朋友们配餐,其中包含A、B、C三种食物,下表给出的是每份(50g)食物A、B、C分别所含的铁、钙和维生素的量(单位)
食物 铁 钙 维生素
A 5 20 5
B 5 10 15
C 10 10 5
素养考点 2
探究新知
利用三元一次方程组解答实际问题
解:(1)由该食谱中包含35单位的铁、70单位的钙和35单位的维生素,得方程组



(1)如果设食谱中A、B、C三种食物各为x、y、z份,请列出方程组,使得A、B、C三种食物中所含的营养量刚好满足幼儿营养标准中的要求.
(2)解该三元一次方程组,求出满足要求的A、B、C的份数.
探究新知
(2)②-①×4,③-①,得



⑤+④,得



通过回代,得 z=2,y=1,x=2.
答:该食谱中包含A种食物2份,B种食物1份,C种食物2份.
探究新知
知识点1 三元一次方程(组)的有关概念
1.下列方程中,三元一次方程共有( )
;;; 。
B
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
返回
2.下列方程组中,是三元一次方程组的是( )
D
A. B.
C. D.
返回
知识点2 三元一次方程组的解法
3.解方程组 时,第一次消去未知数的最佳方法是
( )
C
A.加减法消去,即,
B.加减法消去,即,
C.加减法消去,即,
D.代入法消去,, 中的任何一个
返回
4.[教材随堂练习 变式]解方程组:
解:
由,可得 ,④
由,可得 ,⑤
由,可得,解得 ,
将代入④,可得 ,
解得,将, 代入②,
可得,解得,所以该方程组的解为
返回
三元一次方程组
三元一次方程组的概念
三元一次方程组的解法
三元一次方程组的应用
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