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专题19 二元一次方程组的特殊解法
【例题讲解】
阅读下列材料:
小明同学在学习二元一次方程组时遇到了这样一个问题:解方程组 ,小明发
现如果用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,容易出错.如果把方程组中的
看成一个整体,把 看成一个整体,通过换元,可以解决问题.以下是他的解题过程:
令 , .
原方程组化为 ,解得 ,把 代入 , ,
得 ,解得 .∴原方程组的解为 .
请你参考小明同学的做法解方程组:
(1) (2)
【详解】(1)令 , ,
方程组 变形为 ,解得 ,所以 ,
解得 ∴原方程组的解为 .
(2)令 原方程组化为 解得 ,
把 代入 得 ,解得 ·【综合解答】
1.若关于x,y的二元一次方程组 的解是 ,则关于m,n的二元一次方程组
的解是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设 ,利用换元法,结合题意求出 ,从而得出 ,
再解关于m、n的二元一次方程组即可.
【详解】解:设 ,
则 ,
由题意得: ,
即 ,
解得 .
故答案为:A
【点睛】本题考查了二元一次方程组的解和解二元一次方程组,能得出关于m、n的方程组是解此题的关键.
2.若关于 , 的方程组 ,解为 .则关于 , 的方程组
的解是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】已知方程组和x和y的解,将x和y代入可得到a、b、c 和a、b、c 两个等式的关系,
1 1 1 2 2 2
再将此关系列为方程组反解出x和y即可.
【详解】解: 关于 , 的方程组 ,解为 ,
关于 , 的方程组 中 ,
解得: ,
即第二个方程组的解是 ,
故选A.
【点睛】本题考查了方程组的运算,明白通过已知条件解出第一个方程组的关系,再通过第一个
方程组的关系解出答案是本题的关键.
3.若方程组 的解是 ,则方程组 的解是( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将 变形为 ,再设-3x+1=x’,-2y=y’,列出方
程组,再得其解即可.
【详解】解:将 变形为 ,
设-3x+1=x’,-2y=y’,则原方程变形为: ,
因为方程组 的解是 ,
所以 ,解得: ,
所以方程组 的解是 ,
故选:A.
【点睛】本题考查二元一次方程组的解,熟练掌握二元一次方程组的解与二元一次方程组的关系
是解题的关键.
4.已知关于 , 的二元一次方程组 的解是 ,则关于 , 的二元一次方程
组 的解为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二元一次方程组的解的定义解决此题.【详解】解:由题意得, , .
∴ .
故选:C.
【点睛】本题主要考查二元一次方程组的解,熟练掌握二元一次方程组的解的定义解决此题.
5.已知关于x,y的二元一次方程组 的解为 ,则关于m,n的方程组
的解是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】观察两个方程组,根据已知方程组的解可得 ,由此即可得.
【详解】解:由题意得: ,
解得 ,
故选:B.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的特殊解法,正确发现两个方程组之间的联系是解题关键.
6.若方程组 的解是 ,则方程组 的解为_________.
【答案】 .
【分析】原方程组 的解为 ,所以可以得到 ,而此方程可以化为 ,进一步可以得到 ,
所以可以得到方程组 的解为 ;
【详解】 方程组 的解是
把 代入原方程组可得:
即
给上式方程组种的每个方程同乘3可得:
方程组 的解为 ;
故答案是: ;
【点睛】本题主要考查利用换元法求解二元一次方程组,熟练的利用二元一次方程组的解进行换
元变化是求解本题的关键.
7.若关于x、y的二元一次方程组 的解是 ,则关于x、y的二元一次方程组
的解是__.
【答案】
【分析】令x+y=a,x-y=b,根据已知,比较后得出a,b的值,从而得出结论.
【详解】解:令x+y=a,x-y=b,则关于x、y的二元一次方程组 变为:.
∵二元一次方程组 的解是 ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查二元一次方程组的解法,关键是熟练掌握二元一次方程组的解法即代入消
元法和加减消元法,本题要注意整体思想的运用.
8.已知关于 和 的方程组 的解是 ,则另一关于 、 的方程组
的解是______.
【答案】
【分析】由题意可得 ,即可求方程组的解.
【详解】解:∵方程组 的解是 ,
∴ ,解得 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查解二元一次方程组,熟练掌握二元一次方程组的解法,用整体思想解题是关键.
9.方程组 的解是 ,请你写出方程组 的解______.
【答案】
【分析】仿照已知方程组的解确定出所求方程组的解即可.
【详解】解:方程组 变形为 ,
∵方程组 的解为 ,
∴ ,解得: ,
故答案为: .
【点睛】此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程都成立的未知数
的值.
10.若方程组 的解是 ,则方程组 的解是_____.
【答案】
【分析】把第二个方程组的两个方程的两边都乘以5,通过换元替代的方法来解决.【详解】解:将方程组 的两个方程都乘以5得:
,
∵方程组 的解是 ,
∴ ,
解得: .
故答案为: .
【点睛】本题是考查了解二元一次方程组,考查了同学们的逻辑推理能力,需要通过类比来解决,
有一定的难度.
11.关于x,y的方程组 的解为 ,则① __________.
②关于x,y的方程组 的解为__________.
【答案】
【分析】将已知解代入方程组中可得 ,将两式相加可得 的值,将 可得 ,与 对比可得 ,解出即可.
【详解】解:∵关于x,y的方程组 的解为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,解得 ,
故答案为: ; .
【点睛】本题考查了解二元一次方程组,熟练掌握加减消元法是解答本题的关键.
12.三个同学对问题“若方程组 ,的解是 求方程组 的
解”提出各自的想法.甲说:“这个题目好像条件不够,不能求解”;乙说:“它们的系数有一
定的规律,可以试试”;丙说:“能不能把第二个方程组的两个方程通过换元替换的方法来解
决”.参考他们的讨论,你认为这个题目的解应该是________________.
【答案】
【分析】所求方程组变形后,根据已知方程组的解求出解即可.
【详解】解:设m=x−1,n=y−2,
∵方程组 ,的解是 ,
∴ 的解是 ,∴ ,
∴ ,
故答案为 .
【点睛】本题考查了二元一次方程的解,利用了换元的思想,弄清方程组解的意义是解本题的关
键.
13.三个同学对问题“若方程组 的解是 ,求方程组 的解.
“提出各自的想法,甲说:“这个题目好象条件不够,不能求解”;乙说:“它们的系数有一定
的规律,可以试试”;丙说:“能不能把第二个方程组的两个方程的两边都除以7.通过换元替代
的方法来解决”.参考他们的讨论,你认为这个题目的解应该是________.
【答案】
【分析】把第二个方程组的两个方程的两边都除以7,通过换元替代的方法来解决.
【详解】解: 每个方程两边同时除以7得, ,
∵方程组 和方程组 的形式一样,
∴ ,
解得 .
故答案为 .【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的特殊解法,同时也考查了同学们的逻辑推理能力,需
要通过类比来解决问题,有一定的难度.
14.若关于x、y的方程组 其中a、b、m为常数)的解为 ,则方程组
的解为______.
【答案】
【分析】由原方程组的解及两方程组的特点知, 、 分别相当于原方程组中的x、y,据
此列出方程组,解之可得.
【详解】解: 变形为 ,
由题意知:
由题意知,
①+②,得:2x=6,x=3,
①-②,得:2y=10,y=5,
故方程组的解为 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查二元一次方程组,解题的关键是得出两方程组的特点并据此得出关于x、y
的方程组.
15.已知关于x,y的方程组 和 是同解方程,则关于a,b的方程组
的解是____________【答案】
【分析】解 得出 ,再结合题干可得出 即可求出a、b的值.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴方程组 的解为: ,
∵方程组 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查二元一次方程组的解以及解二元一次方程组,掌握整体代入思想是解题的关键.
16.阅读材料:善于思考的李同学在解方程组 时,采用了一种“整体换元”
的解法.
解:把 , 成一个整体,设 , ,原方程组可化为
解得: .∴ ,∴原方程组的解为 .(1)若方程组 的解是 ,则方程组 的解是__________.
(2)仿照李同学的方法,用“整体换元”法解方程组 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意所给材料可得出 ,再解出这个方程组即可.
(2)根据题意所给材料可令 ,则原方程组可化为 ,解出m,n,代
入 ,再解出关于x,y的方程组即可.
解得: ,∴ ,解这个二元一次方程组即可.
【详解】(1)∵方程组 的解是 ,
∴ ,
解得: ;(2)对于 ,令 ,
则原方程组可化为 ,
解得: ,
∴ ,
解得: .
【点睛】本题考查二元一次方程组的特殊解法—“整体换元法”.读懂题干,理解题意,掌握
“整体换元法”的步骤是解题关键.
17.(1)解方程组 .
(2)直接写出方程组 的解是______.
【答案】(1) ;(2)
【分析】(1)方程组利用加减消元法求出解即可;
(2)仿照(1)中方程组的解确定出所求即可.
【详解】解:(1) ,
①-②×2得: ,
解得: ,
把 代入②得: ,
解得: ,则方程组的解为 ;
(2)根据(1)中方程组的解得: ,
解得: .
故答案为: .
【点睛】此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:代入消元法与加减
消元法.
18.甲、乙、丙在探讨问题“已知 , 满足 ,且 求 的值.”的解题
思路时,甲同学说:“可以先解关于 , 的方程组 再求 的值.”乙、丙同学
听了甲同学的说法后,都认为自己的解题思路比甲同学的简单,乙、丙同学的解题思路如下.
乙同学:先将方程组 中的两个方程相加,再求 的值;
丙同学:先解方程组 ,再求 的值.
你最欣赏乙、丙哪位同学的解题思路?先根据你最欣赏的思路解答此题,再简要说明你选择这种
思路的理由.
【答案】我最欣赏乙同学的解法, ,理由见解析
【分析】我最欣赏乙同学的解法,根据乙的思路求出 的值,分析简便的原因.
【详解】解:我最欣赏乙同学的解法,
,
得: ,
整理得: ,代入 得: ,
解得: ,
这样解题采用了整体代入的思想,利用简化运算.
【点睛】此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,能观察方程特点并运用整体代入的
方法是解题的关键.消元的方法有:代入消元法与加减消元法.
19.数学方法:
解方程组: ,若设 , ,则原方程组可化为
,解方程组得 ,所以 ,解方程组得 ,我们把某个式子看成
一个整体,用一个字母去替代它,这种解方程组的方法叫做换元法.
(1)直接填空:已知关于x,y的二元一次方程组 ,的解为 ,那么关于m、n的二
元一次方程组 的解为: .
(2)知识迁移:请用这种方法解方程组 .
(3)拓展应用:已知关于x,y的二元一次方程组 的解为 ,
求关于x,y的方程组 的解.
【答案】(1)
(2)(3)
【分析】(1)设 , ,即可得 ,解方程组即可求解;
(2)设 , ,则原方程组可化为 ,解方程组即可求解;
(3)设 , ,则原方程组可化为, ,根据 的解为
,可得 ,即有 ,则问题得解.
【详解】(1)设 , ,则原方程组可化为 ,
∵ 的解为 ,
∴ ,
解得 ,
故答案为: ;
(2)设 , ,则原方程组可化为 ,
解得 ,即有 ,
解得 ,
即:方程组的解为 ;
(3)设 , ,则原方程组可化为 ,
化简,得 ,
∵关于x,y的二元一次方程组 的解为 ,
∴ ,即有 ,
解得: ,
故方程组的解为: .
【点睛】本题考查了用换元法解二元一次方程组的知识,紧密结合题目给出的示例,合理换元是
解答本题的关键.
20.阅读探索:
知识累计:解方程组
解:设 , ,原方程组可变为解方程组得: ,即 ,解得 .所以此种解方程组的方法叫换元法.
(1)拓展提高:运用上述方法解下列方程组:
(2)能力运用:已知关于 , 的方程组 的解为 ,求出关于 , 的方程组
的解.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据换元法设 , ,进行求解计算即可;
(2)根据换元法设 进行求解计算即可.
【详解】(1)解:设 , ,原方程组可变为:
解得:
即
解得:(2)解:设 可得 解得: .
【点睛】本题考查解二元一次方程组,熟练掌握运算法则是解决问题的关键.
21.已知方程组 ,求 的值.
小明凑出“ ”,虽然问题获得解决,
但他觉得凑数字很辛苦!他问数学老师丁老师有没有不用凑数字的方法,丁老师提示道:假设
,对照方程两边各项的系数可列出方程组
它的解就是你凑的数!
(1)根据丁老师的提示,已知方程组 ,求 的值.
(2)已知 ,且 ,当 为 时, 为定值,此定值是 .(直
接写出结果)
【答案】(1)7
(2)-2,8
【分析】(1)仿照样例进行解答便可;
(2)仿照样例进行解答.
【详解】(1)解:假设2x+5y+8z=m•(x+2y+3z)+n•(4x+3y+2z),
对照方程两边各项的系数可列出方程组
解得 ,∴ ,
∴ .
(2)设8a+3b﹣2c=m(2a﹣b+kc)+n(a+3b+2c),
,
∴ ,
∴8a+3b﹣2=3×4+2×(﹣2)=8.
故答案为:﹣2;8.
【点睛】本题主要考查了方程组的解法,求代数式的值,关键读懂样例的解题方法.
22.知识积累:解方程组 .
解:设a﹣1=x,b+2=y.原方程组可变为 ,解这个方程组得 ,即 ,
所以 ,这种解方程组的方法叫换元法.
(1)拓展提高:运用上述方法解下列方程组: .
(2)能力运用:已知关于x,y的方程组 的解为 ,请直接写出关于m、n的方程
组 的解是 .【答案】(1)
(2)
【分析】(1)仿照原题提供的思路,利用换元法进行计算即可解答;
(2)仿照(1)的思路,利用换元法进行计算即可解答.
【详解】(1)解:设 1=x, 2=y,
∴原方程组可变为:
,
解这个方程组得: ,
,
所以: ;
(2)解:设 ,
可得: ,
解得: .
故答案为:
【点睛】本题考查了解二元一次方程组,二元一次方程组的解,理解并掌握例题的换元法是解题
的关键.23.【材料阅读】换元法是数学中很重要,且应用广泛的解题方法,我们通常把未知量称为
“元” .所谓换元法,就是在解题时,把某个式子看成整体,用一个新的变量去代替它,从而使
得复杂问题简单化.换元法的实质是问题转化,关键是构造元和设元.
【方法引领】
用换元法解方程组: .
分析:由于方程组中含有式子 和 ,所以可设 .
原方程组可化为 .
解得 ,即 .
进而可求得原方程组的解.
……
【问题解决】用换元法解决下列问题:
(1)若关于x,y的方程组 的解是 ,则关于a,b的方程组
的解是 ;(直接写答案)
(2)已知方程组 ,求x,y的值.
【答案】(1) ;
(2)x=4,y=3.
【分析】(1)根据题意,利用换元法解决此题.
(2)根据题意,利用换元法解决此题.
【详解】(1)解:由题意知,a+b=1,a-b=2.得 .
故答案为:
(2)设 .
原方程组可化为 .
解得 .
即 .
解得,x=4,y=3.
【点睛】本题主要考查解二元一次方程组,理解阅读材料,熟练掌握二元一次方程组的解法是解
决本题的关键.