◆于海源
(河北省承德市興隆縣小東區(qū)中學(xué))
在新課改的倡導(dǎo)下,更加注重學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升,注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,一元一次方程是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中非常關(guān)鍵的內(nèi)容,學(xué)好一元一次方程就好比打通了數(shù)學(xué)教學(xué)的重要通道,對于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力具有重要的作用。為此,筆者重點(diǎn)總結(jié)了一元一次方程的基本過程,并做了重點(diǎn)的研究分析,歸納了一元一次方程在解決實(shí)際問題方面應(yīng)該注意的內(nèi)容。
在七年級數(shù)學(xué)教學(xué)中,一元一次方程主要是這種類型:未知數(shù)是一個的一元一次方程,比方說,如果未知數(shù)是x,則一元一次方程的形式就是ax+b=c,在這個方程中,a 不能為零,b 和c 為有理數(shù)。同理,如果未知數(shù)是y,或者其他的未知數(shù),則一元一次方程就ay +b=c,或者用其它的數(shù)去代替,同樣的道理,a 不能是零,b 和c 可以是任意的有理數(shù)。
一元一次方程的基本過程為:先設(shè)未知數(shù),再根據(jù)等量關(guān)系去列方程式,第三步解方程,其中未知數(shù)的系數(shù)要簡化為1。那么,在解決實(shí)際問題的過程中如何運(yùn)用一元一次方程呢?其基本的過程也是相同的。首先根據(jù)實(shí)際問題先設(shè)未知數(shù),在根據(jù)實(shí)際問題中的等量關(guān)系列好方程,解方程,并在最后要檢驗(yàn)方程的結(jié)果。
一元一次方程運(yùn)用到實(shí)際問題中,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)運(yùn)用一元一次方程如何解決增長率的問題;(2)解決個人所得稅的計(jì)算問題;(3)運(yùn)用方程接受稅費(fèi)的計(jì)算問題;(4)運(yùn)用方程去解決路程的問題。
一元一次方程的解析主要體現(xiàn)在實(shí)際的運(yùn)用中,只有在實(shí)際操作中才能體現(xiàn)一元一次方程的價(jià)值,在具體的方程運(yùn)用中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)如果方程的兩邊有同類項(xiàng),先要移項(xiàng),這是解方程的第一步,并且在移項(xiàng)的過程中要注意符號的變化;(2)如果方程的左右有括號的話,要先去括號,在去括號時(shí)要注意相應(yīng)的規(guī)則;(3)如果方程中兩邊系數(shù)是分?jǐn)?shù),要首先去掉分母,化成整數(shù)后再計(jì)算;(4)如果方程的一邊有同類項(xiàng),首先要合并;(5)方程中未知數(shù)的系數(shù)要化為1。下面具體舉一些例子來論證。
例如,通過一元一次方程來計(jì)算水費(fèi)的問題。例1:當(dāng)前,我國大部分城市水資源非常匱乏,國家倡導(dǎo)要節(jié)約用水,減少水資源的浪費(fèi),為此許多城市規(guī)定了水費(fèi)的使用標(biāo)準(zhǔn),其中某一城市規(guī)定每一用戶每個月的用水量,如果不超過標(biāo)準(zhǔn)量按沒立方米2.5 元收取費(fèi)用,超過了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)量將按照每平方米5 元去收費(fèi)。大亮全家五月份的用水量為9 立方米,交水費(fèi)35 元。此題問該城市規(guī)定的每一用戶的標(biāo)準(zhǔn)用水量是多少?
具體解析:由于2.5 ×9=22.5 <35,所以,9 立方米已經(jīng)超出了該市每戶用水的標(biāo)準(zhǔn)量。其等量關(guān)系是:總費(fèi)用=標(biāo)準(zhǔn)用水費(fèi)用+超出的用水量費(fèi)用
解:設(shè)每一用戶的用水標(biāo)準(zhǔn)量為x 立方米。因?yàn)?.5 ×9=22.5 <35,因此,大亮家用水量超出了該市的標(biāo)準(zhǔn)用水量,根據(jù)題意可以得出:
2.5x+5(9—x)=35
首先去括號,得出:2.5x+45—5x=35
再移項(xiàng),得出:2.5x—5x=35—45
第三步,合并同類項(xiàng),得出:—2.5=—10
最后,將系數(shù)化為1,得出:x=4
答:該城市中制定的每一用戶的標(biāo)準(zhǔn)用水量是4m3。
例2:運(yùn)用一元一次方程解決路程的問題。
王五和李三二人分別從王莊和李莊兩地相向而行,已知王莊和李莊相距158 千米。王五從王莊先30 分鐘出行,后來李三也從李莊出發(fā),李三每小時(shí)比王五多走6 千米,一個小時(shí)以后王五和李三相遇。問王五和李三分別走的路程為總路程的多少?
具體解析:由題干中可知試題中總路程是不變的,因此具體關(guān)系為:總路程=王五走的路程+李三走的路程
解:假設(shè)王五每小時(shí)走x 千米,那么李三每小時(shí)走(x +6)千米,根據(jù)題干可以列出方程:
30/60x+(x+x+6)×1=158
首先,去分母,得出:30x+60(2x+6)=158 ×60
再去掉括號,得出:30x+120x+6 ×60=158 ×60
第三步是移項(xiàng),得出:30x+120x=158 ×60 -6 ×60
最后,合并同類項(xiàng),得到:150x=9120
這時(shí)可以得出結(jié)論:x=60.8
最終,可以通過計(jì)算的方式,得出王五和李三分別走的路程是總路程的幾分之幾。
另外,一元一次方程通過轉(zhuǎn)化也可變?yōu)橐淮魏瘮?shù),例如,在方程ax +b=c 中,b 和c 是有理數(shù),并且a 不可以是零。如果將a 看成q 的時(shí)候,x 當(dāng)成自變量x、c 當(dāng)成因變量y 的時(shí)候,一元一次方程ax+b=c 變成了一次函數(shù)y=qx+b,在這種情況下用一次函數(shù)也可解決實(shí)際的應(yīng)用題。
同理,一元一次方程也可以變?yōu)槎淮畏匠?。例如,?dāng)把方程ax+b=c(a 不能為零)中的b 看作另一未知數(shù)的時(shí)候,比方說e、f、g、h 等其中的一個數(shù)時(shí),ax+b=c 就可以變ax+e=c、ax+f=c、ax+g=c、ax+h=c(這些方程中a 和c 可以不取同一個值且是任意的有理數(shù))等。當(dāng)同樣的實(shí)際應(yīng)用題中由存在一個不確定值變?yōu)閮蓚€時(shí),這時(shí)就可以把原來的一元一次方程轉(zhuǎn)化為二元一次方程解決有關(guān)問題。
還可以用同樣的方法,將一元一次方程轉(zhuǎn)化為三元一次方程。例如,如果把一元一次方程ax+b=c 中的b 當(dāng)作是e、f、g、h,這時(shí)任何兩個未知數(shù)相組合時(shí),ax+b=c 就可以轉(zhuǎn)化為ax+e+f=c、ax+f+g=c、ax+g+h=c 等。如果同樣的實(shí)際應(yīng)用題中由存在一個不確定值變成三個的時(shí)候就可以把一元一次方程轉(zhuǎn)化為三元一次方程去解決有關(guān)問題。同樣的道理,在應(yīng)用一元一次方程解決實(shí)際問題時(shí),可以轉(zhuǎn)化為N 元一次方程,從而一次類推,去解決實(shí)際問題。
總之,用一元一次方程去解決實(shí)際問題是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵,廣大數(shù)學(xué)教師要將一元一次方程作為數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容去對待,主要是在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會歸納和總結(jié),提高學(xué)生用方程解決實(shí)際問題的能力,對于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力具有重要的意義。
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