姚琦
通過本章的學習,同學們經(jīng)歷了從“三元”到“二元”,從“二元”到“一元”的轉(zhuǎn)化過程,體會到了“消元”、“化歸”等思想,學會把“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”,把復雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題. 懂得這些是為了利用二元一次方程組解決實際問題,關(guān)鍵是找出問題中蘊涵的等量關(guān)系,建立合適的方程組求解.
例1 若(a-2)x↑a-1+3y=1是關(guān)于x、y的二元一次方程,則a=______.
【分析】本題根據(jù)二元一次方程的定義,需要滿足兩個條件:(1) 含有兩個未知數(shù); (2) 未知數(shù)的最高次數(shù)是1,據(jù)此就可求解.
解:由題意得:a-2≠0,
a-1=1.求得a=-1.
例2 寫出一個解為x=1,
y=2.的二元一次方程組.
【分析】給未知數(shù)添加一定的系數(shù)就可得到一個方程,要注意的是確定一個方程后,第二個方程的系數(shù)要和第一個方程系數(shù)不成比例,否則化簡后將是同一個方程.
解:2x+y=4,
3x-2y=1.
例3 若x=1,
y=-1.是方程組ax+2y=b,
4x-by=2a-1.的解,則a=______
b=______.
【分析】根據(jù)方程組解得定義,將x=1,
y=-1.代入方程組ax+2y=b,
4x-by=2a-1.后便可得到關(guān)于未知數(shù)a、b的新的方程組a-2=b,
4+b=2a-1.,即可求出a、b的值.
解:將x=1,
y=-1.代入方程組ax+2y=b,
4x-by=2a-1.得a-2=b,
4+b=2a-1.解這個方程組得a=3,
b=1.
例4 已知方程組x+2y=k,①
2x+y=k-7.②的解滿足x+y=3,求k的值.
【分析】本題有4種解法:
(1) 由已知方程組消去k,得x與y的關(guān)系式,再與x+y=3聯(lián)立組成方程組,求出x與y的值. 最后將x,y的值帶代入方程組中任一方程即可求出k的值.
(2) 把k當做已知數(shù),解方程組,再根據(jù)5x-y=3建立關(guān)于k的方程,便可求出k的值.
(3) 把方程組中的兩個方程相加,得到3(x+y)=2k-7,把x+y=3整體代入即可求出k的值.
(4) 把三個方程聯(lián)立構(gòu)成三元一次方程組,求出k的值.
x+y=3,③
解法一:
②-①得 x-y=7,④
③+④得2x=-4,
∴x=-2.
把x=-2代入④得y=5,
把x=-2,y=5代入①得k=8,
解法二:①×2-②,得:y=k+73,
②×2-①得:x=k-143,
把x,y代入③得k+73+k-143=3:
∴k=8.
解法三:①+②得:3(x+y)=2k-7,
把x+y=3代入得
3×3=2k-7
∴k=8.
解法四:解方程組x+2y=k,
2x+y=k+7,
x+y=3.得x=-2,
y=5,
k=8.
例5 已知方程組ax-5y=15,
4x-by=-2.由于甲看錯了方程中的得到的方程組①的a得到方程組的解為x=-3,
y=-1.乙看錯了方程②中的b,得到的解為x=5,
y=4.若按正確的計算,求原方程的解x與y.
【分析】甲看錯了①中的a得到的解不影響方程②,同樣乙看錯了方程②中的b得到的解不影響方程①,運用方程解的定義重新組成新的方程組,這樣可以求出待定系數(shù)a、b,重新代入可求出方程組的解.
解:由題意得方程組:
-12+b=-2,
5a+20=15.解得a=-1,
b=10.代入原方程組得-x-5y=15,
4x-10y=-2.
解這個方程組得x=-1,
y=295.
例6 解方程組 x+y=3,①
y+z=4,②
x+z=5.③
【分析】有三種解法:(1) 直接用加減消元法解方程組;(2) 用代入消元法;(3) 用整體代換的思想.
解法一:③-②得,x-y=1,和①組成方程組解得x=2,y=1,再把y=1代入②得z=3.
解法二:由②、③得,y=4-z,x=5-z,代入①得,z=3,所以y=1,x=2.
解法三:①+②+③得,2(x+y+z)=12,所以x+y+z=6④,④-①得z=3,④-②得x=2,④-③得y=1.
例7 某班級組織學生做游戲,男生臉都涂藍色油彩,女生臉都涂紅色油彩. 做游戲時,每個男生都看見涂涂紅色油彩的人數(shù)比涂藍色油彩的人數(shù)的2倍少一人,而每個女生都看見涂藍色油彩的人數(shù)是涂紅色油彩人數(shù)的. 問男生,女生各有幾人?
【分析】本題關(guān)鍵是結(jié)合生活實例,知道每個男生看到涂藍色油彩人數(shù)不是題中男生數(shù),而是除了自己之外的男生數(shù). 同理,女生看到的涂紅色油彩的人數(shù)也是除自己之外的女生人數(shù).
解:設男生有x人,女生有y人.
根據(jù)題意,得
y=2(x-1)-1,
x=35(y-1).
解之得x=12,
y=21.
答:男生有12人,女生有21人.
例8 某校組織學生到100米之外的湖邊去夏令營. 汽車只能坐一半人,另一半人步行. 先坐車的人在途中某處下車步行,汽車則立即回去接線步行的一半人. 已知步行每小時走4千米,汽車每小時走20千米(不計上下車的時間),要使大家5點鐘同時到達,問需幾點出發(fā)?
【分析】我們從行程問題的3個基本量去尋找,可以發(fā)現(xiàn)速度已明確給出,只能從路程和時間兩個量中找出等量關(guān)系.
由題意知,先坐車的一半人,后坐車的一半人,車之間所用的時間相同,所以根據(jù)時間來列方程組,如圖所示是路程示意圖,正確使用示意圖,有助于分析問題,尋找等量關(guān)系.
解:設先坐車的一半人下車點距起點x千米,這個下車點與后坐車的一半人上車點相距y千米,根據(jù)題意,得:
x20+100-x4=100+2y20,
x-y4+100-x+y20=100+2y20.解這個方程組得x=75,
y=50.100+2y20=10.
答:需要七點鐘出發(fā).
通過以上問題的解決不難發(fā)現(xiàn),解決問題的途徑往往有很多,因此,在遇到問題時,要善于結(jié)合實際問題,聯(lián)系已學知識,尋求簡潔的解決方法.