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*5.5 三元一次方程组
题型一 三元一次方程(组)的判断
1.下列方程是三元一次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.94
【分析】需根据定义逐一分析选项,即可解答.
【详解】A、 ,含有三个未知数 、 、 ,且每个未知数的次数都是1,是整式方程,符合
三元一次方程的定义,故符合题意;
B、 ,项 的次数为 ,是三元三次方程,不符合 “一次” 的要求,故不符合题意;
C、 ,只含有两个未知数 、 ,是二元一次方程,不符合 “三元” 的要求,故不符合题意;
D、 ,未知数的项 、 的次数为 ,是三元二次方程,不符合 “一次” 的要求,故
不符合题意.故选:A.
【点睛】本题考查了三元一次方程的定义,熟练掌握三元一次方程需同时满足三个未知数、未知数的项次
数为 1、整式方程是解题的关键.
2.下列方程组中,是三元一次方程组的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【分析】利用三元一次方程组的定义判断即可.
【详解】解:A.是三元一次方程组,符合题意;
B.方程组含有4个未知数,不是三元一次方程组,不符合题意;
C.只含有2个未知数,不是三元一次方程组,不符合题意;
D.方程组含有4个未知数,不是三元一次方程组,不符合题意;
故选:A.
【点睛】此题考查了解三元一次方程组,熟练掌握三元一次方程组的定义是解本题的关键.
3.下列是三元一次方程组的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.94
【分析】本题考查了三元一次方程组的相关知识点,掌握三元一次方程组的定义是解题的关键.
本题对每个选项中的方程组从未知数的个数有 个、含未知数的项的次数是 次以及是否为整式方程这几个
方面去分析,即可解决问题.
【详解】解:A、方程 中,未知数 的次数是 次,不满足“含有未知数的项的次数是 ”的条件,
不符合题意;
B、方程 中含有 ,不是整式方程,不符合题意;C、方程 中, 的次数是2次,不满足“含有未知数的项的次数是 ”的条件,不符合题意;
D、方程组满足 “含有三个未知数,并且含有未知数的项的次数都是 的整式方程”,符合题意.
故选:D.
题型二 列三元一次方程组
4.请写出一个以 为解的三元一次方程: .
【答案】 (答案不唯一)
【难度】0.94
【分析】本题考查了三元一次方程的定义及方程解得概念,解题关键是熟练掌握三元一次方程的定义.
将 、 、 的值代入能使等式成立即可.
【详解】解:可以根据 、 、 的值进行运算构造方程,比如 ,
把 , , 代入: ,
∴得到三元一次方程 .
故答案为: (答案不唯一).
题型一 解三元一次方程组
1.解下列方程组:
(1) ; (2) ; (3)
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【详解】
(1)解:① ②得: ④,
① ③得: ⑤,,
④ ⑤得: ,
把 代入④得: ,
把 代入②得: ,
∴方程组的解为: .
(2)解:由①+②,得 .④
由④-③,得 ,解得 .
把 代入③,解得 .
把 代入①,解得 .
故原方程组的解为
(3)解:由②-①,得 .④
由③-②,得 .⑤
由⑤-④,得 ,解得 .
将 代入④,得 ,解得 .
将 代入①,得 ,解得 ,
所以原方程组的解为
【点睛】本题考查了三元一次方程组的解法,掌握加减消元法和代入消元法是解答本题的关键.
题型二 消元法与整体思想
2.【阅读感悟】
已知实数 、 满足 ,求 和 的值.本题常规思路是利用消元法求解方程组,解得 、 的值后,再代入需要求值的整式得到答案,常规思路
运算量比较大.其实,仔细观察两个方程未知数的系数之间的关系,本题还可以通过适当变形,整体求得
代数式的值,如由① ②可得 ,由① ②可得 ,这样的解题思想称为“整体思
想”.
【解决问题】
(1)已知二元一次方程组 ,求 和 的值;
(2)有甲、乙、丙三种规格的钢条,已知甲种2根,乙种1根,丙种3根,共长23米;甲种4根,乙种2根,
丙种5根,共长40米,求1根丙种钢条是多少米?
【答案】(1) ,
(2)1根丙种钢条长 米.
【难度】0.85
【分析】本题考查解二元一次方程组和三元一次方程组.熟练掌握整体思想,利用整体思想进行求解,是
解题的关键.
(1)利用整体思想进行求解即可;
(2)设甲种钢条长 米,乙种钢条长 米,丙种钢条长 米,根据题意,列出三元一次方程组,利用整体
思想进行求解即可;
【详解】(1)解: ,
,得: ;
,得: ;
(2)设甲种钢条长 米,乙种钢条长 米,丙种钢条长 米,
由题意,得: ,
,得: ;
∴丙种钢条长 米.
3.数学课上,张老师给出了一个问题,已知实数 , 满足 ,求 和 的值.小红发现两个方程相同未知数系数之间的关系,通过适当变形,整体求得代数式的值, ①,
②,由 可得 ,由 可得 .小红同学的思路体现了数学中
“整体思想”的运用.请你参考她的做法,解决下面的问题:
(1)已知二元一次方程 ,求 和 的值;
(2)八(1)班开展安全教育知识竞赛需购买奖品,若买 支铅笔、 块橡皮、 本笔记本共需 元;若买
支铅笔、 块橡皮、 本笔记本共需 元,则购买 支铅笔、 块橡皮、 本笔记本共需多少元?
【答案】(1) , ;
(2)购买 支铅笔、 块橡皮、 本笔记本共需 元.
【难度】0.65
【分析】本题考查了二元一次方程组和三元一次方程组,解题的关键在于正确理解题意,熟练运用整体化
思想.
(1)将两个方程相加或相减,即可求解;
(2)设铅笔的单价为 元,橡皮的单价为 元,笔记本的单价为 元,根据题意列出方程组,利用整体化
思想,即可求解.
【详解】(1)解:(1)由题意,得
,得 ,
∴ ;
由 ,得 ,
∴ .
(2)解:设铅笔的单价为 元,橡皮的单价为 元,笔记本的单价为 元,
根据题意,得
则 ,得 ,
∴购买 支铅笔、 块橡皮、 本笔记本共需 元.
题型三 三元一次方程组的简单应用
5.有甲、乙、丙三种货物,若购甲3件、乙7件、丙1件,共需64元;若购甲4件、乙10件、丙1件,
共需79元;现购甲、乙、丙各一件,共需( )元A.33 B.34 C.35 D.36
【答案】B
【难度】0.85
【分析】设购甲每件 元,购乙每件 元,购丙每件 元.列方程组得: ,然后求得
的值.
【详解】解:设购甲每件 元,购乙每件 元,购丙每件 元.
列方程组得: ,
① ② 得: .
故选:B.
【点睛】本题考查了三元一次方程组的应用.根据系数特点,通过加减,得到一个整体,然后整体求解.
6.如图,三个天平的托盘中相同的物质质量相等,图(1)、(2)所示的两个天平处于平衡状态,要使
第三个天平也保持平衡,则需在它的右盘中放置( )
A.6个球 B.7个球 C.8个球 D.9个球
【答案】B
【难度】0.65
【分析】本题考查了等式的性质,本题的难点是解关于 , 的方程,解题的基本思想是消元.
题目中的图形实际是说明了两个相等关系:设球的质量是 ,小正方形的质量是 ,小正三角形的质量是
.根据第一个天平得到: ;根据第二个天平得到: ,把这两个式子组成方程
组,解这个关于 , 的方程组即可.
【详解】解:设球的质量是 ,小正方形的质量是 ,小正三角形的质量是 .
根据题意得到: ,
解得: ,第三图中左边是: ,因而需在它的右盘中放置7个球.
故选:B.
7.某项工程进行招标,甲、乙两工程队承包 天完成需人民币1800元,乙、丙两工程队承包 天完
成需人民币1500元,甲、丙两工程队承包 天完成需人民币1600元,现要求由某队单独承包且在一星
期内完成,所需费用最省,则被招标的应是 工程队.
【答案】乙
【难度】0.65
【分析】本题主要考查了三元一次方程组的应用.依据题意,应先根据工作量的等量关系求得三队单独完
成这项工程需要的天数,继而求出甲、乙、丙三队的工作效率,再根据费用求得三队一天的工作报酬,最
后算得总费用,比较即可.
【详解】解:由题意,设甲、乙、丙的工作效率为x、y、z,
∴ .∴ .
又甲、乙、丙单独工作一天,各需付u、v、w元,
则 .
∴ .
∴由甲队单独承包,费用是 (元).
由乙队单独承包,费用是 (元).
而丙队不能在一周内完成.所以由乙队承包费用最少.故答案为:乙.
8.某社交平台上有这样一幅图片,请你运用所学的数学知识,求出桌子的高度应是 .
【答案】130
【难度】0.85
【分析】本题考查了三元一次方程组的实际应用,根据图示由三者关系建立等式是解决本题的关键.
设出站立的小猫的高度,趴着的小猫的高度和桌子的高度的未知数,由图建立三者的关系列方程求解即可.
【详解】解:设桌子的高度为 ,站立的小猫的高度为 ,趴着的小猫的高度为 ,
由第一个图可知, ,
由第二个图可知, ,
即 ,
两式相加可得 ,解得 ,
所以桌子的高度为 .
故答案为:130 .
9.勾股定理是人类最伟大的数学发现之一、如图1,以 的各边为边分别向外作正方形,再把较
小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大的正方形内,两个阴影部分的面积分别记为 , ,若已知
, , 的斜边 的长为 .【答案】
【难度】0.65
【分析】本题考查了勾股定理,读懂题意得到阴影部分的面积与正方形的面积关系是解题的关键.设
边的正方形面积为 , 边的正方形面积为 , 边的正方形面积为 ,根据勾股定理得到 ,
然后根据阴影部分的面积关系得到 , ,解之得到 ,即可得到 的值.
【详解】解:设 边的正方形面积为 , 边的正方形面积为 , 边的正方形面积为 ,
,
,
,
, ,
, ,
,
解得 ,
,
.
故答案为: .10.某校为提高校园足球质量和水平,让学生在参与校园足球运动中享受乐趣、增强体质、健全人格、锤
炼意志,实现德智体美劳全面发展,举办了校园足球联赛.根据赛事安排,每队均需参赛19场,记分办法
如下:胜1场得3分,平1场得1分,负1场得0分.在这次足球联赛中,若某队得13分,则该队可能负
场.(写出一种情况即可)
【答案】6(或8,10,12,14)
【难度】0.65
【分析】本题考查三元一次方程的应用.设该队胜了x场,平了y场,负了z场,根据“每队需参赛19场,
某队得13分”,即可列出方程组,再求解即可;
【详解】解:设该队胜了x场,平了y场,负了z场,根据题意,得
,
∵x,y,z均为非负整数
∴ 或 或 , , ,
∴该队可能负6场或负8场或10场,12场,14场.
故答案为:6(答案不唯一)
11.如图,长方形被分成六个小的正方形,已知中间一个小正方形的边长为2,其它正方形的边长分别为
a,b,c,d,则大长方形的面积为 .
【答案】572
【难度】0.4
【分析】根据题意并结合图形可得: ,然后解方程组求得
a,b,c,d的值,进而求得大长方形的长和宽,最后根据长方形的面积公式即可解答;
【详解】解:由题意可得:,解得:
所以大长方形的长和宽分别为:
所以大长方形的面积为 .
故答案为572.
【点睛】本题主要考查了列方程组、解方程组等知识点,根据题意正确列出方程组并求解是解答本题的关
键.
12.若 ,则 , , .
【答案】 2 0 1
【难度】0.85
【分析】本题考查已知式子的值,求代数式的值.熟练掌握非负数的和为零,每一个非负数均为零是解题
的关键.
根据非负性的和为零,每一个非负数均为零,求出 的值即可.
【详解】解: ,
∵ ,
∴ ,
解得: , , ;
故答案为:2;0;1.
13.某次数学竞赛前70名获奖,原定一等奖10人,二等奖20人,三等奖40人,现调整为一等奖15人,
二等奖25人,三等奖30人.调整后一等奖平均分数降低3分,二等奖平均分数降低2分,三等奖平均分
数降低1分,如果原来二等奖比三等奖平均分数多6分,求调整后一等奖比二等奖平均分数多几分?
【答案】 分.
【难度】0.65
【分析】此题主要考查了三元一次方程组的应用,关键是读懂题意,找出之间的数量关系,列出方程,求
出一等奖比二等奖平均分多的分数.
先设原一等奖平均分为x分,原二等奖平均分为y分,原三等奖平均分为z分,由于总分不变,列出方程
组,求出一等奖比二等奖平均分多的分数,最后根据调整后一等奖平均分降低3分,二等奖平均分降低2分列出代数式,即可求出答案.
【详解】解:设原一等奖平均分为x分,原二等奖平均分为y分,原三等奖平均分为z分,由于总分不变,
得:
整理得: ①
∵原来二等奖比三等奖平均分数多6分,
∴ ,即 ②
将②代入①得到, ,
∵调整后一等奖平均分为 分,二等奖平均分为 分,
∴ ,
即调整后一等奖比二等奖平均分数多 分.
题型四 “幻方”问题
14.幻方的历史悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”,把洛书用今天的数学符号翻译出来,就是一
个三阶幻方,三阶幻方的每行、每列、每条对角线上的三个数之和相等,如图是另一个三阶幻方,则
的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【答案】D
【难度】0.85
【分析】本题主要考查了有理数的加减法以及出三元一次方程的应用,根据题意列出三元一次方程以及整
体思想是解题关键.
根据题中给出的三阶幻方的每行、每列、每条对角线上的三个数之和相等,即可列出三元一次方程,然后
变形即可解答.
【详解】解:∵三阶幻方的每行、每列、每条对角线上的三个数之和相等,
∴如图可得:即 .
故选D.
15.在如图所示的三阶幻方中,有些位置填写了数或汉字(其中每个汉字都表示一个数).若处于每行、
每列及每条对角线上的3个数之和都相等,则“我”“中”“国”“梦”这四个字表示的数之和是
.
中 国
我
梦 0
【答案】
【难度】0.85
【分析】本题考查幻方,涉及解方程组,根据题意列方程组求解是解决问题的关键.
令“我”为 、“中”为 、“国”为 、“梦”为 ,由幻方中每行、每列及每条对角线上的3个数之和
都相等,列出方程组求解即可得到答案.
【详解】解:令“我”为 、“中”为 、“国”为 、“梦”为 ,则
0
则每行、每列及每条对角线上的3个数之和为 ,
,
解得,
,
则“我”“中”“国”“梦”这四个字表示的数之和是 ,
故答案为: .
1.从1分、2分、5分3种硬币中取出100枚,总计3元,求其中2分硬币枚数的可能情况有多少种?
【答案】17种
【难度】0.4
【分析】本题考查了三元一次方程组的实际应用,一元一次不等式的应用,正确理解题意是解题的关键.
设1分、2分和5分的硬币分别取了x枚、y枚和z枚,依题意得 ,得到 ,
设 ,则 ,解得 ,再根据x为非负整数,故 ,解不等式,分类讨
论求解.
【详解】解:设1分、2分和5分的硬币分别取了x枚、y枚和z枚,依题意得 ,
得 ,可见y是4的倍数,
设 ,则 ,
解得 .因为x为非负整数,故 ,即 可取 中任何一个,有17种取法,从而y可取
中任何一个,也有17种取法,
∴其中2分硬币枚数的可能情况17种.