文档内容
计算-公式类计算-平方差公式-2 星题
课程目标
知识点 考试要求 具体要求 考察频率
多元一次方程(组) B 1.了解什么是多元一次方程(组) 少考
2.会解多元一次方程组
知识提要
多元一次方程(组)
概念
如果方程组中含有 3 个或 3 个以上未知数,并且未知数的次数都是 1,那么这样的方程
组叫做多元一次方程组。
基本解法
消元
精选例题
多元一次方程(组)
1. 甲、乙、丙、丁四人参加了一次考试.甲、乙的成绩和比丙、丁的成绩和高 17 分.甲比
乙低 4 分,丙比丁高 5 分.四人中最高分比最低分高 分.
【答案】 13
【分析】 根据题意可得
(甲+乙)-(丙+丁)=17,
甲=乙-4,
丙=丁+5,
则整理可得
乙-丁=(17+4+5)÷2=13.2. 有 5 个自然数(允许有相等的),从其中任意选取 4 个数求和,可以而且只能得到 44,
45,46,47,那么,原来的 5 个自然数分别是 .
【答案】 13,12,11,11,10
【分析】 设这 5 个自然数分别为 a、b、c、d、e,设 m=a+b+c+d+e,从其中
任意选取 4 个数求和分别为 m-a、m-b、m-c、m-d、m-e.
当这 5 个数各不相同时,应该有 5 个不同的和,而题目当中只能得到 4 个不同的和,说明
这 5 个数中有两个是相等的.
假设 a>b>c>d(e 为重复的数),
则
m-a=44
{
m-b=45
m-c=46
m-d=47
m-e=x
(其中 x 的可能取值为 44、45、46、47)
将 5 个式子相加,可得
5m-(a+b+c+d+e)=44+45+46+47+x
即
4m=182+x
解之得,
x=46,m=57
所以 a=13,b=12,c=e=11,d=10.
3. 解方程组 $\left\{\begin{gathered} 2x + y + z = 7 \hfill \\ x + 2y + z = 8 \hfill \\ x + y + 2z = 9
\hfill \\ \end{gathered} \right.$
【答案】 $\left\{ \begin{gathered} x = 1 \hfill \\ y =\dfrac{1}{3} \hfill \\ z = 3 \hfill \\
\end{gathered} \right.$
【分析】 \[ \left\{ \begin{gathered} 2x + y + z = 7 \cdots ① \hfill\\ x + 2y + z = 8 \cdots ②
\hfill\\ x + y + 2z = 9 \cdots ③ \hfill\\ \end{gathered} \right. \]① - ② 整理得:
y-x=1⋯④,
将 ② 扩大 2 倍与 ③ 相减,整理得
3 y+x=7⋯⑤,
④ - ⑤,得:
(y-x)+(3 y+x)=8,
整理得
4 y=8,y=2
代入方程组可得原方程组的解为:\[ \left\{ \begin{gathered} x = 1 \hfill\\ y = 2 \hfill\\ z = 3 \hfill\\
\end{gathered} \right. \]{
3x-4z=7
4. 解方程组 2x+3 y-z=9 .(x,y,z 为正整数)
5x-9 y-7z=8
{x=5
【答案】 y=7
z=2
【分析】 观察 x,y,z 的系数发现,第二个式子与第三个式子中 y 的系数是 3 倍
关系,所以将第二个式子扩大 3 倍与第三个式子相减得到:
3(2x+3 y-z)+(5x-9 y-7z)=3×9+8,
去括号整理得
11x-10z=35,
与第一个式子整理得
{ 3x-4z=7
,
11x-10z=35
若想消掉 z,,因为 [4,10]=20,所以第一个方程应该扩大 5 倍,第二个式子应该扩大 2
倍,又因为 z 的系数符号相同,所以应该用减消元,计算结果如下:
2(11x-10z)-5(3x-4z)=2×35-5×7,
{x=5
去括号整理得 7x=35,x=5,所以方程解为 y=7.
z=2
5. 五个整数任选四个,求出它们的平均值,然后再求这个数和余下一个数的和,这样可以得
3 3 1 1
到 5 个数 7 、10、10 、12 、15 ,则原来五个整数分别为?
4 4 4 4
【答案】 1、4、5、7、11
【分析】 $\left\{ \begin{gathered}
\dfrac{{a + b +c + d}}{4} + e = 7\dfrac{3}{4} \hfill \\
\dfrac{{a + b +c + e}}{4} + d = 10 \hfill \\
\dfrac{{a + b +d + e}}{4} + c = 10\dfrac{3}{4} \hfill \\
\dfrac{{a + c +d + e}}{4} + b = 12\dfrac{1}{4} \hfill \\
\dfrac{{b + c +d + e}}{4} + a = 15\dfrac{1}{4} \hfill \\
\end{gathered} \right.$ 解得:$\left\{\begin{gathered}
a = 11 \hfill\\
b = 7 \hfill\\
c = 5 \hfill\\
d = 4 \hfill\\
e = 1 \hfill\\
\end{gathered} \right.$
6. 解方程组 $\left\{ \begin{gathered} 3x - 4z = 7 \hfill \\ 2x + 3y - z = 9 \hfill \\ 5x - 9y - 7z = 8 \hfill
\\ \end{gathered} \right.$【答案】 $\left\{ \begin{gathered} x = 5 \hfill \\ y = \dfrac{1}{3} \hfill \\ z = 2 \hfill \\
\end{gathered} \right.$
【分析】 观察 x,y,z 的系数发现,第二个式子与第三个式子中的 y 的系数是 3
倍关系,所以将第二个式子扩大 3 倍与第三个式子相加得到:
3(2x+3 y-z)+(5x-9 y-7z)=3×9+8,
去括号整理得
11x-10z=35,
与第一个式子整理得:\[ \left\{ \begin{gathered} 3x - 4z = 7\hfill \\ 11x - 10z =35 \hfill \\
\end{gathered} \right. \]把 z 的系数统一,可化为:\[ \left\{ \begin{gathered} 15x - 20z =35 \hfill
\\ 22x - 20z =70 \hfill \\ \end{gathered} \right. \]两式相减得:7x=35,x=5,代入计算 y,z,可
得原方程组的解为:\[ \left\{ \begin{gathered} x = 5 \hfill\\ y =\dfrac{1}{3} \hfill \\ z = 2 \hfill\\
\end{gathered} \right. \]
7. 有甲、乙、丙、丁 4 个人,每三个人的平均年龄加上余下一人的年龄之和分别为 29,23,
21 和17,这 4 人中最大年龄与最小年龄的差是多少?
【答案】 18 岁
【分析】 设甲、乙、丙、丁 4 个人的年龄分别为 a、b、c、d,那么有:
$\left\{\begin{gathered}
\dfrac{{a + b + c}}{3} + d = 29 \hfill \\
\dfrac{{b + c + d}}{3} + a = 23 \hfill \\
\dfrac{{a + c + d}}{3} + b = 21 \hfill \\
\dfrac{{a + b + d}}{3} + c = 17 \hfill \\
\end{gathered} \right.$
把四个式子加起来得到:a+b+c+d=45(1)
再将上面方程组里面的每个式子 ×3 后与(1)式相减分别得到:
a=12,b=9,c=3,d=21,所以年龄最大与最小的差值为 21-3=18 岁
答:这 4 人中最大年龄与最小年龄的差是 18 岁.
8. 解方程组 $\left\{\begin{gathered} x - y + z = 1 \hfill \\ y - z + u = 2 \hfill \\ z - u + v = 5 \hfill \\ u
- v + x = 2 \hfill \\ v - x + y = 7 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
【答案】 $\left\{ \begin{gathered} x = 0 \hfill \\ y = 6 \hfill \\ z = 7 \hfill \\ u = 3 \hfill \\ v =
1 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
【分析】 将五个式子相加得
x+ y+z+u+v=17,
将第一与第二式子相加得:
x+u=3,
将第二与第三式子相加得:
y+v=7,
同理连续相加得到:
\[ \left\{ \begin{gathered} x + u = 3 \hfill \\ y + v = 7 \hfill \\ z + x = 7 \hfill \\ u + y = 9 \hfill \\ v + z =
8 \hfill \\ \end{gathered} \right., \]整理后解得:\[ \left\{ \begin{gathered} x = 0 \hfill \\ y = 6 \hfill \\
z = 7 \hfill \\ u = 3 \hfill \\ v = 1 \hfill \\ \end{gathered} \right. \]9. 求出下面不定方程组的正整数解:
$\left\{ \begin{gathered}
x + y + z =100 \qquad & ① \hfill\\
5x + 3y +\dfrac{1}{3}z = 100 \qquad & ② \hfill \\
\end{gathered} \right.$
【答案】 $\left\{\begin{gathered}
x = 4 \hfill\\
y = 18 \hfill\\
z = 78 \hfill\\
\end{gathered} \right.$ 或 $\left\{\begin{gathered}
x = 8 \hfill\\
y = 11 \hfill\\
z = 81 \hfill\\
\end{gathered} \right.$ 或 $\left\{\begin{gathered}
x = 12 \hfill\\
y = 4 \hfill\\
z = 84 \hfill\\
\end{gathered} \right.$
【分析】 不定方程组,先消去一个元.将二式扩大三倍与一式相减:$\left\
{\begin{gathered}
x + y + z &=100 \hfill \\
15x + 9y + z &=300 \hfill \\
\end{gathered} \right. \Rightarrow 14x + 8y = 200 \Rightarrow 7x + 4y = 100$
可以用余数性质得到,该方程有三组整数解,$\left\{\begin{gathered}
x = 4 \hfill\\
y = 18 \hfill\\
\end{gathered} \right.$ 或 $\left\{\begin{gathered}
x = 8 \hfill\\
y = 11 \hfill\\
\end{gathered} \right.$ 或 $\left\{\begin{gathered}
x = 12 \hfill\\
y = 4 \hfill\\
\end{gathered} \right.$
带入原方程组得到三组整数解:$\left\{\begin{gathered}
x = 4 \hfill\\
y = 18 \hfill\\
z = 78 \hfill\\
\end{gathered} \right.$ 或 $\left\{\begin{gathered}
x = 8 \hfill\\
y = 11 \hfill\\
z = 81 \hfill\\
\end{gathered} \right.$ 或 $\left\{\begin{gathered}
x = 12 \hfill\\
y = 4 \hfill\\
z = 84 \hfill\\
\end{gathered} \right.$10. 公鸡 1 只值钱 5 元,母鸡一只值钱 3 元,小鸡三只值钱 1 元,今有钱 100 元,买鸡
100 只,问公鸡、母鸡、小鸡各买几只?
【答案】 4、18、78 或 8、11、81 或 12、4、84.
【分析】 设买公鸡、母鸡、小鸡各 x、y、z 只,根据题意,可得方程组
{
x+ y+z=100①
1
5x+3 y+ z=100②
3
由 ②×3-①,得 14x+8 y=200,即:
200-14x 7
y= =25- x.
8 4
因为 x、y 为正整数,所以不难得出 x 应为 4 的倍数,故 x 只能为 4、8、12,
从而相应 y 的值分别为 18、11、4,相应 z 的值分别为 78、81、84.
所以,方程组的特殊解为
{x=4
y=18,
z=78
{x=8
y=11,
z=81
{x=12
y=4 .
z=84
所以公鸡、母鸡、小鸡应分别买 4 只、18 只、78 只或 8 只、11 只、81 只或 12
只、4 只、84 只.
11. 解方程组(1)$\left\{\begin{gathered}
\dfrac{{x +3}}{2} + \dfrac{{y + 5}}{3} = 7 \hfill \\
\dfrac{{x -4}}{3} + \dfrac{{2y - 3}}{5} = 2 \hfill \\
\end{gathered} \right.$(2)$\left\{\begin{gathered}
2x + y + z = 7\hfill \\
x + 2y + z = 8 \hfill \\x + y + 2z = 9\hfill \\
\end{gathered} \right.(x,y,z为正整数)$
【答案】 (1)$\left\{\begin{gathered}
x =\dfrac{5}{2} \hfill \\
y =\dfrac{{31}}{4} \hfill \\
\end{gathered} \right.$;(2)$\left\{\begin{gathered}
x = 1 \hfill\\
y = 2 \hfill\\
z = 3 \hfill\\
\end{gathered} \right.$
【分析】 (1)化简方程组得:$\left\{\begin{gathered}
3x + 2y =23\;\;\;\; ① \hfill \\
5x + 6y =59\;\;\;\; ② \hfill \\
\end{gathered} \right.$
5
①×3-② 得:4x=10,x= ③
2
31
将 ③ 式代入 ① 得:y= ,
4
所以方程的解为:
$\left\{\begin{gathered}
x =\dfrac{5}{2} \hfill \\
y =\dfrac{{31}}{4} \hfill \\
\end{gathered} \right.$
(2)将一式与二式相减得 (x+2y+z)-(2x+ y+z)=8-7 去括号整理后得 y-x=1;将二
式扩大 2 倍与三式相减得 2(x+2y+z)-(x+ y+2z)=2×8-9, 去括号整理得 3 y+x=7;
最后将两式相加计算结果如下:(y-x)+(3 y+x)=1+7,整理得 4 y=8,y=4, 所以方程的
解为:$\left\{\begin{gathered}
x = 1 \hfill\\
y = 2 \hfill\\
z = 3 \hfill\\
\end{gathered} \right.$
x- y+z=1
{
y-z+u=2
12. 解方程组 z-u+v=5 .(x,y,z,u,v 为正整数)
u-v+x=2
v-x+ y=7
【答案】
x=0
{
y=6
z=7
u=3
v=1【分析】 将 5 个式子相加得 x+ y+z+u+v=17,将 1 式与 2 式相加得 x+u=3,
将 2 式与 3 式相加得 y+v=7,同理连续相加得到
x+u=3
{
y+v=7
z+x=7 ,
u+ y=9
v+z=8
整理后解为
x=0
{
y=6
z=7 .
u=3
v=1
13. 解下列三元一次方程组:$\left\{ \begin{gathered} x + y = 10 \hfill \\ y + z = 12 \hfill \\ z + x = 8
\hfill \\ \end{gathered} \right.$
【答案】 $\left\{ \begin{gathered} x = 3 \hfill \\ y = 7 \hfill \\ z = 5 \hfill \\ \end{gathered}
\right.$
【分析】 解:\[ \left\{ \begin{gathered} x + y = 10 \cdots ① \hfill \\ y + z = 12 \cdots ②
\hfill \\ z + x = 8 \cdots ③ \hfill \\ \end{gathered} \right. \]
② - ① 得:z-x=2 与 ③ 组成二元一次方程组
\[ \begin{cases} z - x = 2 \hfill \\ z + x = 8 \hfill \\ \end{cases} \]
可以解得:\[ \left\{ \begin{gathered} z = 5 \hfill \\ x = 3 \hfill \\ \end{gathered} \right. \]
把 x=3 代入 x+ y=10,可得:y=7
所以原方程组的解为\[ \left\{ \begin{gathered} x = 3 \hfill \\ y = 7 \hfill \\ z = 5 \hfill \\
\end{gathered} \right. \]
14. 解方程组 $\left\{\begin{gathered}
x - y + z = 1\hfill \\
y - z + u = 2\hfill \\
z - u + v = 5\hfill \\
u - v + x = 2\hfill \\
v - x + y = 7 \hfill \\
\end{gathered} \right.(x,y,z,u,v为正整数)$
【答案】 $\left\{\begin{gathered}
x = 0 \hfill\\
y = 6 \hfill\\
z = 7 \hfill\\u = 3 \hfill\\
v = 1 \hfill\\
\end{gathered} \right.$
【分析】 将 5 个式子相加得 x+ y+z+u+v=17, 将 1 式与 2 式相加得 x+u=3,
将 2 式与 3 式相加得 y+v=7, 同理连续相加得到
$\left\{\begin{gathered}
x + u = 3\hfill \\
y + v = 7\hfill \\
z + x = 7\hfill \\
u + y = 9\hfill \\
v + z = 8\hfill \\
\end{gathered} \right.$,
整理后得
$\left\{\begin{gathered}
x = 0 \hfill\\
y = 6 \hfill\\
z = 7 \hfill\\
u = 3 \hfill\\
v = 1 \hfill\\
\end{gathered} \right.$