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专题 13 二元一次方程组特殊解的五类综合题型
目录
典例详解
类型一、整体法解二元一次方程组
类型二、换元法解二元一次方程组
类型三、消元法解二元一次方程组
类型四、构造二元一次方程组求解
类型五、二元一次方程组中的新定义问题
压轴专练
类型一、整体法解二元一次方程组
例1-1.如果关于未知数x和y的二元一次方程组 的解满足: .那么关于未
知数 和 的二元一次方程组 的解满足( )
A. B. C. D.
例1-2.阅读材料:解方程组 时,可由 得 ,然后再把 代入 ,得
,求得 ,再把 代入 ,求得 ,从而求得原方程组的解为 ,这种方法被称为“整体代入法”.
请用上述方法解方程组:
变式1-1.已知关于x,y的方程组 的唯一解是 ,则关于 , 的方程组
的解是 .
变式1-2.阅读材料:
善于思考的小亮同学在解方程组 时,采用了一种“整体代换”的解法.
解:将方程②变形为 ,即 ③,
把方程①代入③,得 ,解得 ;
把 代入方程①,得 ,所以方程组的解为 .
请解决下列问题.
(1)请模仿小亮同学用“整体代换”法解方程组 ;(2)已知 , 满足方程组 ,求 的值.
类型二、换元法解二元一次方程组
例2.阅读探索:
材料一:解方程组 时,采用了一种“换元法”的解法,解法如下:
解:设 ,原方程组可化为 解得 ,即 ,解得 ;
材料二:解方程组 时,采用了一种“整体代换”的解法,解法如下:
解:将方程② ,变形为 ③,把方程①代入③得, ,则
;把 代入①得, ,所以方程组的解为: ;
根据上述材料,解决下列问题:
(1)运用换元法解求关于 , 的方程组: 的解;
(2)若关于 , 的方程组 的解为 ,求关于 , 的方程组
的解.(3)已知 、 、 ,满足 ,试求y的值.
变式2-1.用换元法解方程组 .
变式2-2.若关于x,y的方程组 的解为 ,则方程组 的解为
变式2-3.【阅读材料】解方程组 时,如果直接用代入消元法或加减消元法求解,
运算量比较大,也容易出错,如果把方程组中的 和 分别看作一个整体,设 ,
原方程组可变形为 ,解得 即 再解这个方程得 .
这种解方程组的方法叫做整体换元法.
【知识应用】
(1)已知关于 的二元一次方 的解为 ,那么关于 的二元一次方程组中 的值分别为多少,请求出来.
【知识迁移】
(2)用材料中的方法解二元一次方程组
类型三、消元法解二元一次方程组
例3.阅读下列解方程组的方法,然后回答问题.
解方程组
解:由 ,得 ,即 .③
,得 .④
,得 ,从而可得 .
所以原方程组的解是
请你仿照上面的解法,解方程组:变式3-1.在解二元一次方程组时,有些方程组直接用我们学过的“代入法”和“消元法”解决时计算量
较大,容易出错.数学兴趣小组经过探索研究,发现了下面两种解决二元一次方程组的新方法.
【整体代入法】例:解方程组 时,由①,得 ③,然后再将③代入②,得
,解得 .将 代入③,得 , 该方程组的解 .
根据上面方法,解决下面问题:(1)解方程组: ;
【轮换式解法】例:解方程组 时,
① ②,得 , ③.
③ ,得 ④.
② ④,得 ,将 代入③,得 . 该方程组的解是
根据上面方法,解决下面问题:(2)解方程组: .
变式3-2.小明同学在解方程组 时发现:如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,计算
量大,且易出现运算错误,若采用下面的解法则比较简单:
得: ,即 .
再 得: ,
最后重新组成方程组 ,进而求得方程组的解.这种解二元一次方程组的方法我们称为二元一次方
程组的轮换对称解法.
(1)方程组 的解为___________;(2)利用轮换对称解法解方程组 .
类型四、构造二元一次方程组求解
例4.已知 , , , , 中每一个数值只能取 ,0,1中的一个,且满足
, ,则 , , , , 中数值取0的个数是
.
变式4-1.设 , , , , 是从 , , 这三个数取值的一组数,若
, ,则 , , , ,
中为0的个数为 个.
变式4-2.解方程组: .类型五、二元一次方程组中新定义问题
例5.我们把关于x,y的两个二元一次方程x+ky=b与kx+y=b(k≠1)叫做互为共轭二元一次方程,二
元一次方程组 叫做共轭二元一次方程组.
(1)若关于x,y的二元一次方程组 ,为共轭二元一次方程组,则a=______,b=______.
(2)若二元一次方程x+ky=b中x,y的值满足下列表格:
x 2 0
y 0 1
则这个方程的共轭二元一次方程是______.
(3)直接写出方程组的解:
的解为______; 的解为______; 的解为______.
(4)发现:若共轭二元一次方程组 的解是 则m,n之间的数量关系是______.
(5)应用:请你构造一个共轭二元一次方程组,并直接写出它的解.
变式5-1.规定:形如 与 的两个关于 , 的方程互为“共轭二元一次方程”,其中
,由这两个方程组成的方程组 叫做“共轭方程组”,其中常数 , 称为“共轭系数”.(1)由方程 和它的“共轭二元一次方程”组成的“共轭方程组”的解为 ;
(2)若关于 , 的二元一次方程组 是“共轭方程组”,求此“共轭方程组”的共轭
系数;
(3)若关于 , 的“共轭方程组” 有无数多个解,求共轭系数 , 应满足的条件.
变式5-2.对于关于 的二元一次方程组 (其中 是常数),给出如下
定义:若该方程组的解满足 ,则称这个方程组为“郡一”方程组.
(1)下列方程组是“郡一”方程组的是___________(只填写序号);
① ② ③ .
(2)若关于 的方程组 是“郡一”方程组,求 的值;
(3)若对于任意的无理数 ,关于 的方程组 都是“郡一”方程组,求 的值.
变式5-3.定义:关于x,y的二元一次方程 中的常数项c与未知数x系数a互换,
得到的新方程叫做原方程的“友好方程”,例如:方程 的“友好方程”为 .
(1)求方程 与它的“友好方程”组成的方程组的解;(2)已知关于x,y的二元一次方程 的系数满足 ,求方程 与它的“友好方
程”组成的方程组的解;
(3)已知关于x,y的二元一次方程 是 的“友好方程”,求
的值.
1.已知方程组 ,则 的值为 ( )
A.3 B. C. D.2
2.若关于x,y的二元一次方程组 的解为 ,则关于m,n二元一次方程组
的解为 .
3.【阅读理解】阅读下列解方程组的方法,然后解决问题.
解方程组 时,如果直接考虑消元,那么非常麻烦,而采用下列解法则轻而易举.
解:①+②, ,
解得
即 ③
①-②,
所以原方程组的解为
即联立③和④,得
(1)由二元一次方程组 ,可得 ; .
(2)解方程组
【拓展提升】
(3)对于实数x,y,定义新运算: ,其中a,b,c是常数,例如: .
已知 ,则 .
4.在数学中,我们常利用一些特殊方法解决特定的数学问题.
【类比观察】(1)求下列方程组的解
方程组 的解为:________;
方程组 的解为:________;
【探究结论】(2)两个方程组的未知数的系数________;两个方程组的解________;
【探究应用】(3)利用探究的结论解答:已知关于 , 的方程组 的解为 ,求关于 ,
的方程组 的解.5.观察发现:
材料:解方程组 .
将①整体代入②,得 .解得 .
把 代入①得 ,所以 .
这种解法称为“整体代入法”,你若留心观察,有很多方程组可采用此方法解答,
(1)请直接写出方程组 的解为_______.
(2)实践运用:请用“整体代入法”解方程组 .
6.在课辅活动中,老师布置了一道这样的题:探究方程组: 的不同解法.同学们发现:
虽然这个方程组中x,y的系数及常数项的数值较大,但我们也是可以用教材上学过的常规的代入消元法、
加减消元法来解出来的,但老师应该出题还有深意:此类题是不是还有更好的消元方法呢?
小明带着这个问题和同学们进行了激烈的讨论,并查找了一些课外辅导资料,他们发现采用下面的解法来
消元更简单:
①﹣②得2x+2y=2,所以x+y=1③.
③×35﹣①得3x=﹣3.
解得x=﹣1,从而y=2.所以原方程组的解是 .请你认真观察方程组的特点,也尝试运用小明他们发现的上述方法解这个方程组:
.
7.阅读下列材料:
小亮同学在学习二元一次方程组时遇到了这样的一个问题:解方程组 ,小亮发现,
如果把方程组中的 , 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:
解:令 .
原方程组化为 , 解得
把 代入 ,得 ,解得 ,所以原方程组的解为
(1)运用上述方法解方程组(2)直接写出方程组 的解为_______.
(3)在(2)的条件下 , ,求 的值.
8.对于有理数 , ,定义新运算: , ,其中 , 是常数.例如,
, .
已知 , ,则根据定义可以得到: .
(1) ________, ________;
(2)若 ,求 的值;
(3)若关于 , 的方程组 的解也满足方程 ,求 的值;
(4)若关于 , 的方程组 的解为 ,则关于 , 的方程组
的解为________.9.阅读理解:
已知实数 , 满足 , ,求 和 的值.仔细观察两个方程未知数的系
数之间的关系,本题可以通过适当变形整体求得代数式的值,如由 可得 ,由
可得 .这样的解题思想就是通常所说的“整体思想”.利用“整体思想”,解决下列问题:
(1)已知二元一次方程组 ,则 ________, _______;
(2)对于实数 , ,定义新运算: ,其中 , , 是常数,等式右边是实数运算.已知
, ,求 的值.
10.定义:数对 经过一种运算可以得到数对 ,将该运算记作: ,其中
( 均为常数, ).
例如,当 时, .
(1)当 时, __________;
(2)若 ,求 和 的值;
(3)如果组成数对 的两个数 满足二元一次方程 时,总有 ,求 、 的值.