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第八章 二元一次方程组
8.4 三元一次方程组的解法
一、温故知新(导)
{2x+ y=3①
1、解方程组:
3x+ y=4②
(1)这是几元几次方程组?
二元一次方程组
(2)求解的思想是什么?
消元
(3)用什么方法消元可以解这个方程?
加减法或代入法
也就是说:解二元一次方程组,用“ 消元 ” 的思想,通过加减法或代入法,把“ 二元
”转化为“ 一元 ”,从而得解.
{
x−y+z=0①
2、思考: 4x+2y+z=3② 该怎么解?
25x+5 y+z=60③
这是今天我们要学的内容,下面我们来看看今天的学习目标和重难点。
学习目标
1、了解三元一次方程组的概念.能解简单的三元一次方程组,进一步体会“消元”思想;
2、会利用三元一次方程组解决实际问题,进一步提高分析问题、解决问题的能力.
学习重难点
重点:掌握三元一次方程组的解法;
难点:三元一次方程组如何化归到二元一次方程组.
二、自我挑战(思)
1、小明手头有12张面额分别为1元、2元、5元的纸币,共计22元,其中1元纸币的数量是2元纸
币数量的4倍.求1元、2元、5元纸币各多少张?
问题1:题中有哪些未知量?你能找出哪些等量关系?
三个未知量:
1元纸币的数量x张
2元纸币的数量y张
5元纸币的数量z张
等量关系,用方程表示等量关系.
(1)1元纸币的数量+2元纸币的数量+5元纸币的数量=12
x+y+z=12①
(2)三种纸币的总钱数=22
x+2y+5z=22②
(3)1元纸币的数量=4倍的2元纸币的数量
x=4y③问题2:观察列出的三个方程,你有什么发现?
①和②是三元一次方程,③是二元一次方程.
2、因为三种纸币的数量必须同时满足上述三个方程,故将三个方程联立在一起.
{
x+ y+z=12①
x+2y+5z=22②
x=4 y③
在这个方程组中,含有三个未知数,每个方程中所含未知数的项的次数都是 1,并且一共有三
个方程,像这样的方程组叫做 三元一次方程 组.
三、互动质疑(议、展)
1、组成三元一次方程组的三个一次方程中,每一个一次方程都含有三个未知数吗?
组成三元一次方程组的三个一次方程中,不一定要求每一个一次方程都含有三个未知数.
2、什么叫三元一次方程组的解?
类似二元一次方程组的解,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.
3、能不能像以前一样“消元”,把“三元”化成“二元”呢? 从而解这个三元一次方程组呢?
能,把③分别代入①②,得到两个只含y、z的方程:
4y+y+z=12,
4y+2y+5z=22.
它们组成方程组
{5 y+z=12
6 y+5z=22
得到二元一次方程组之后,就不难求出y和z,进而求出x.
4、归纳总结:
从上面的分析可以看出.解三元一次方程组的基本思路是:通过“代入”或“加减”进行 消元 ,
把 “三元” 转化为 “二元” ,使解三元一次方程组转化为解 二元一次方程组 ,进而再
转化为解 一元一次方程 .
思路:
5、实例:
{
3x+4z=7①
例1 解三元一次方程组 2x+3 y+z=9②
5x−9 y+7z=8③
解:②×3+③,得
11x+10z=35 ④
①与④组成方程组
{ 3x+4z=7
11x+10z=35
解这个方程组,得
{ x=5
z=−2
把x=5,y=-2代入②,得
2×5+3y-2=9,1
所以y= .
3
因此,这个三元一次方程组的解为
x=5
{
1
y=
3
z=−2
例2 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.
{
a−b+c=0①
解:根据题意,得三元一次方程组 4a+2b+c=3②
25a+5b+c=60③
②-①,得
a+b=1 ④
③-①,得
4a+b=10 ⑤
④与⑤组成方程组,得
{ a+b=1
4a+b=10
解这个方程组,得
{ a=3
b=−2
{ a=3
把 代入①,得
b=−2
c=-5
因此
{
a=3
b=−2
c=−5
四、清点战果(评)
今天你是否完成了学习目标?你的困惑解决了没?
五、一战成名(检)
{
3x+4z=7
1、方程组 2x+ y+z=9 的解是( )
3x−3 y+7z=−2
{
x=5
{
x=5 {x=−5 {x=4
A. y=−1 B. y=1 C. y=1 D. y=0
z=2 z=−2 z=2 z=3
{
3x+4z=7①
1、解: 2x+ y+z=9② ,
3x−3 y+7z=−2③
②×3+③,得9x+10z=25④,{ 3x+4z=7
由①和④组成一个二元一次方程组: ,
9x+10z=25
{ x=5
解得: ,
z=−2
{ x=5
把 代入②,得10+y-2=9,
z=−2
解得:y=1,
{
x=5
所以方程组的解是 y=1 ,
z=−2
故选:B.
{x−y+z=−3①
2、解三元一次方程组 x+2y−z=1②要使解法较为简便,首先应进行的变形为( )
x+ y=0③
A.①+② B.①-② C.①+③ D.②-③
{x−y+z=−3①
2、解:解三元一次方程组 x+2y−z=1②要使解法较为简便,首先应进行的变形为
x+ y=0③
①+②.
故选:A.
{2x−3 y+2z=2①
3、解方程组 3x+4 y−2z=5②,把上面的三元一次方程组消元转化成下面的二元一次方程组
4x+5 y−4z=2③
{5x+ y=7
,需要经历如下的步骤,请你选出正确的步骤( )
8x−y=6
{ ①+② { ①+② { ①+② {②×2−③
A. B. C. D.
①×2+③ ②×2−③ ①×2−③ ①×2+③
3、解:A.①+②得5x+y=7,①×2+③得8x-y=6,故A正确;
B.①+②得5x+y=7,②×2-③得:2x+3y=8,故B错误;
C.①+②得5x+y=7,①×2-③得-11y+8z=2,故C错误;
D.①×2-③得-11y+8z=2,①×2+③得8x-y=6,故D错误;
故选:A.
{ x+ y=5
4、三元一次方程组 y+z=−1的解是 .
x+z=−2
{ x+ y=5①
4、解: y+z=−1②,
x+z=−2③
①+②+③得:2x+2y+2z=2,
整理得:x+y+z=1④,
把①代入④得:5+z=1,
解得:z=-4,
把②代入④得:x-1=1,
解得:x=2,把③代入④得:y-2=1,
解得:y=3,
{
x=2
则方程组的解为 y=3 .
z=−4
{4x−3 y−6z=0 x
5、已知 ,则 = .
x+2y−7z=0 y
{4x−3 y=6z①
5、解:方程组整理得: ,
x+2y=7z②
②×4-①得:11y=22z,
解得:y=2z,
把y=2z代入②得:x+4z=7z,
解得:x=3z,
x 3Z 3 3
则 = = .故答案为: .
y 2Z 2 2
6、已知y=ax2+bx+c.当x=3时,y=0;当x=-1时,y=0;当x=0,y=3;求a、b、c的值.
{
a−b+c=0①
6、解:由题意得: c=3②
9a+3b+c=0③
{ a−b+3=0④
将c=3代入①,③中得: ,
9a+3b+3=0⑤
由④×3+⑤得:12a+12=0,
解得:a=-1,
将a=-1代入④中得:-1-b+3=0,
解得:b=2,
即a=-1,b=2,c=3.
六、用
(一)必做题
{5x+4 y−3z=1
1、观察方程组 2x−2y+5z=11的系数特征,若要使求解简便,消元的方法应选取( )
7x+2z=6
A.先消去x B.先消去y
C.先消去z D.以上说法都不对
1、解:方程①+②×2可直接消去未知数y,
即可得到一个关于x、z的二元一次方程组,
∴要使运算简便,消元的方法应选取先消去 y,
故选:B.
{x+ y−z=8
2、方程组 y+z=1 的解是( )
x−z=−2
{
x=7 {x=5 {x=5 {x=−11
A. y=−8 B. y=1 C. y=3 D. y=10
z=9 z=2 z=3 z=−9{x+ y−z=8①
2、解: y+z=1② ,
x−z=−2③
②+③得:x+y=-1④,
把④代入①得-1-z=8,
解得:z=-9,
把z=-9代入②得:y=10,
把z=-9代入③得:x=-11,
{x=−11
则方程组的解为 y=10 .故选:D.
z=−9
3、已知x+y=1,y+z=5,x+z=6,则xyz等于( )
A.0 B.7 C.8 D.9
{x+ y=1①
3、解:由题意得: y+z=5②,
x+z=6③
①+②+③,得2x+2y+2z=12,
x+y+z=6④,
④-①,得z=5,
④-②,得x=1,
④-③,得y=0,
所以xyz=1×0×5=0,
故选:A.
{x+2y=3
4、如果 y+2z=5,则x+y+z的值为 .
2x+z=4
4、解:把三个方程相加可得:
3x+3y+3z=12,
所以x+y+z=4,
故答案为:4.
5、若对于有理数x和y,定义一种运算“△”,x△y=ax+by+c,其中a、b、c为常数.已知
3△5=15,7△3=-5,求5△4的值 .
5、解:∵3△5=15,7△3=-5,
{3a+5b+c=15①
∴ ,
7a+3b+c=−5②
①+②,可得:10a+8b+2c=10,
∴5a+4b+c=5,
∴5△4=5a+4b+c=5,
故答案为:5.
3
6、一个三位数,十位上的数字是个位上的数字的 ,百位上的数字与十位上的数字之和比个位上的
4
数字大1.将百位与个位上的数字对调后得到的新三位数比原三位数大495,求原三位数.
6、解:设原三位数百位、十位、个位上的数字分别为x、y、z.3
{ y= z
4
由题意,得
x+ y=z+1
100z+10 y+x=100x+10 y+z+495
{x=3
解得 y=6
z=8
所以原三位数是368.
(二)选做题
7、水果市场将120吨水果运往各地商家,现有甲、乙、丙三种车型供选择,每辆车的运载能
力和运费如下表所示:(假设每辆车均满载)
车型 甲 乙 丙
汽车运载量(吨/辆) 5 8 10
汽车运费(元/辆) 400 500 600
(1)若全部水果都用甲、乙两种车型来运送,需运费 8200元,问分别需甲、乙两种车型各
几辆?
(2)为了节约运费,市场可以调用甲、乙、丙三种车型参与运送(每种车型至少 1辆),已
知它们的总辆数为16辆,你能通过列方程组的方法分别求出几种车型的辆数吗?
{ 5x+8 y=120
7、解:(1)设需甲车型x辆,乙车型y辆,得: ,
400x+500 y=8200
{ x=8
解得 .
y=10
答:需甲车型8辆,乙车型10辆;
{ x+ y+z=16
(2)设需甲车型x辆,乙车型y辆,丙车型z辆,得: ,
5x+8 y+10z=120
2
消去z得5x+2y=40,x=8- y,
5
因x,y是正整数,且不大于14,得y=5,10,
{x=6 {x=4
由z是正整数,解得 y=5, y=10,
z=5 z=2
当x=6,y=5,z=5时,总运费为:6×400+5×500+5×600=7900 元;
当x=4,y=10,z=2时,总运费为:4×400+10×500+2×600=7800 元<7900元;
∴运送方案:甲车型4辆,乙车型10辆,丙车型2辆.
8、甲、乙两人在某环形道路上跑步,假设他们在跑步过程中各自保持一定的速度不变.如果
他们同时从同一地点反向而行,那么就会形成每隔 10分钟相遇一次的规律;如果他们同时从
同一地点同向而行,那么 5分钟后甲在乙的前方 200米,并且他们的相遇规律变成了每隔 100
分钟相遇一次.求甲的速度和环形道路的长度.
8、解:设甲的速度为x米/分,乙的速度为y米/分,环形道路的长度为s米,{ 10x+10 y=s
依题意得: 5x−5 y=200 ,
100x−100 y=s
{x=220
解得: y=180.
s=4000
答:甲的速度为220米/分,环形道路的长度为4000米.