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第八章 二元一次方程(组)
8.2 二元一次方程(组)的解法Ⅰ——代入法(能力提升)
【要点梳理】
知识点一、消元法
1.消元思想:二元一次方程组中有两个未知数,如果消去其中一个未知数,那么就把
二元一次方程组转化为我们熟悉的一元一次方程,我们就可以先求出一个未知数,然后再
求出另一个未知数. 这种将未知数由多化少、逐一解决的思想,叫做消元思想.
2.消元的基本思路:未知数由多变少.
3.消元的基本方法:把二元一次方程组转化为一元一次方程.
要点二、代入消元法
通过“代入”消去一个未知数,将方程组转化为一元一次方程,这种解法叫做代入消
元法,简称代入法.
要点诠释:
(1)代入消元法的关键是先把系数较简单的方程变形为:用含一个未知数的式子表示另
一个未知数的形式,再代入另一个方程中达到消元的目的.
(2)代入消元法的技巧是:
①当方程组中含有一个未知数表示另一个未知数的代数式时,可以直接利用代入法求
解;
②若方程组中有未知数的系数为1(或-1)的方程.则选择系数为1(或-1)的方程进行变
形比较简便;
③若方程组中所有方程里的未知数的系数都不是1 或-1,选系数绝对值较小的方程变
形比较简便.
【典型例题】
类型一、用代入法解二元一次方程组
例1.用代入法解方程组:2
3
7
3
3
8
x
y
x
y
①
②
【思路点拨】比较两个方程未知数的系数,发现①中x 的系数较小,所以先把方程①
中x 用y 表示出来,代入②,这样会使计算比较简便.
【答案与解析】
解:由①得
7
3
2
y
x
③
将③代入②
7
3
3
3
8
2
y
y
,解得
1
3
y
.
将
1
3
y
代入③,得x=3
所以原方程组的解为
3
1
3
x
y
.
【总结升华】代入法是解二元一次方程组的一种重要方法,也是同学们最先学习到的
解二元一次方程组的方法,用代入法解二元一次方程组的步骤可概括为:一“变”、二
“消”、三“解”、四“代”、五“写”.
举一反三:
【变式】m 取什么数值时,方程组的解
(1)是正数;
(2)当m取什么整数时,方程组的解是正整数?并求它的所有正整数解.
【答案】(1)m 是大于-4 的数时,原方程组的解为正数;
(2)m=-3,-2,0,
.
例2.对于某些数学问题,灵活运用整体思想,可以化难为易.在解二元一次方程组时,
就可以运用整体代入法:如解方程组:
解:把②代入①得,x+2×1=3,解得x=1.
把x=1 代入②得,y=0.
所以方程组的解为
请用同样的方法解方程组:
.
【思路点拨】仿照已知整体代入法求出方程组的解即可.
【答案与解析】
解:由①得,2x﹣y=2③,
把③代入②得,1+2y=9,
解得:y=4,
把y=4 代入③得,x=3,
则方程组的解为
【总结升华】本题体现了整体思想在解二元一次方程组时的优越性,利用整体思想可
简化计算.
举一反三:
【变式1】解方程组
2
3
2
0,
2
3
5
2y
9.
7
x
y
x
y
【答案】
解:
2
3
2
2
3
5
2
9
7
x
y
x
y
y
①
②
将①代入②:2
5
2
9
7
y
,
得 y=4,
将y=4 代入①:2x-12=2
得 x=7,
∴原方程组的解是
7
4
x
y
.
(2)
4
5
:
4:3
x
y
x y
①
②
解:由②,设x=4k ,y=3k
代入①:4k -4·3k =5
4k -12k =5
-8k =5
5
8
k
∴
5
4
2
x
k
,
15
3
8
y
k
,
∴原方程组的解为
5
2
15
8
x
y
.
类型二、方程组解的应用
例3.如果方程组
的解是方程3x+my=8 的一个解,则m=( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【思路点拨】求出方程组的解得到x 与y 的值,代入已知方程即可求出m 的值.
【答案】B.
【解析】
解:
,
由①得y=3-x ③
将③代入②得:6x=12,
解得:x=2,
将x=2 代入②得:10﹣y=9,
解得:y=1,
将x=2,y=1 代入3x+my=8 中得:6+m=8,
解得:m=2.
【总结升华】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
成立的未知数的值.
例4.已知2
5
6
4
x
y
ax
by
①
②
和方程组3
5
16
8
x
y
bx
ay
③
④
的解相同,求
2011
(2
)
a
b
的值.
【思路点拨】两个方程组有相同的解,这个解是2x+5y=-6 和3x-5y=16 的解.由于
这两个方程的系数都已知,故可联立在一起,求出x、y 的值.再将x、y 的值代入ax-by
=-4,bx+ay=-8 中建立关于a、b 的方程组即可求出a、b 的值.
【答案与解析】
解:依题意联立方程组2
5
6
3
5
16
①
x
y
x
y
③
①+③得5x=10,解得x=2.
把x=2 代入①得:2×2+5y=-6,解得y=-2,所以
2
2
x
y
,
又联立方程组
4
8
ax
by
bx
ay
,则有2
2
4
2
2
8
a
b
a
b
,
解得
1
3
a
b
.
所以(2a+b)2011=-1.
【总结升华】求方程(组)中的系数,需建立关于系数的方程(组)来求解,本例中
利用解相同,将方程组重新组合换位联立是解答本题的关键.
举一反三:
【变式】小明和小文解一个二元一次组
小明正确解得
小文因抄
错了c,解得
已知小文除抄错了c 外没有发生其他错误,求a+b+c 的值.
【答案】
解:把
代入cx﹣3y=﹣2,得c+3=﹣2,
解得:c=﹣5,
把
与
分别代入ax+by=2,得
,
解得:
,
则a+b+c=2 + ﹣5=3﹣5=﹣2.
【巩固练习】
一、选择题
1.解方程组
的最好方法是( ).
A.由①得
再代入② B.由②得
再代入①
C.由①得
再代入② D.由②得
再代入①
2. 若二元一次方程式组
的解为x=a,y=b,则a+b 等于( )
A.
B.
C.
D.
3.关于x,y 的方程
,k 比b 大1,且当
时,
,则k,b 的值
分别是( ).
A.
,
B.2,1 C.-2,1 D.-1,0
4.已知
和
都是方程y=ax+b 的解,则( ).
A.
B.
C.
D.
5.如果二元一次方程组
的解是二元一次方程3x-5y-30=0 的一个解,那
么a 的值是( ).
A.3 B.2 C.7 D.6
6.一艘缉毒艇去距90 海里的地方执行任务,去时顺水用了3 小时,任务完成后按原
路返回,逆水用了3.6 小时,求缉毒艇在静水中的速度及水流速度.设在静水中的速度为
x 海里/时,水流速度为y 海里/时,则下列方程组中正确的是( ).
A.
B.
C.
D.
二、填空题
7.已知
,用含
的式子表示
,其结果是_______.
8.若方程组
的解为
,则点P(a,b)在第 象限.
9.方程组
的解是
.
10.若
与
是同类项,则x= ________,y= ________.
11.已知方程组
的解也是方程
的解,则a= _____,b=
____ .
12.关于
的二元一次方程组
中,
与方程组的解中的
相等,
则
的值为 .
三、解答题
13.用代入法解方程组:
(1)
(2)
14.研究下列方程组的解的个数:
(1)
; (2)
; (3)
.
你发现了什么规律?
15.若方程组
的解是
,求(a+b)2﹣(a﹣b)(a+b).
16.甲、乙两位同学一起解方程组
,甲正确地解得
,乙仅因抄
错了题中的c,解得
,求原方程组中a、b、c 的值.
【答案与解析】
一、选择题
1. 【答案】C;
2.【答案】A.
【解析】把x=a,y=b 代入方程组
得:
,
将b=
a 代入5a-b=5,解得:
,∴a+b=
.
3. 【答案】A;
【解析】将
时,
代入
得
①,再由k 比b
大1 得
②,①②联立解得
,
.
4. 【答案】B;
【解析】将
和
分别代入方程y =ax+b 得二元一次方程组:
,解得
.
5. 【答案】B;
【解析】由方程组可得
,
代入方程
,即可求得
.
6. 【答案】D.
二、填空题
7. 【答案】
;
8.【答案】四.
【解析】将x=2,y=1 代入方程组得:
,解得:a=2,b=﹣3,
则P(2,﹣3)在第四象限.
9.【答案】
;
【解析】解:解方程组
,
由①得:x=2﹣2y ③,
将③代入②,得:2(2﹣2y)+y=4,
解得:y=0,
将y=0 代入①,得:x=2,
故方程组的解为
,
故答案为:
.
10.【答案】2, -1;
【解析】由同类项的定义得方程组,解之便得答案.
11.【答案】3, 1;
【解析】由题意得:
,解得
,代入
,得关于a、b
的方程组
,解得
12. 【答案】
;
【解析】解:解关于
的方程组得
,当
时,
;当
时,
.
三、解答题
13.【解析】
解:(1)
将②代入①得,
,得
,
将
代入①得,
,
所以原方程组的解是
.
(2)
把3x+2y 看作整体,直接将①代入②得,
,解得
,
将
代入①得,
所以原方程组的解是
.
14.【解析】
解:(1)无解; (2)唯一一组解; (3)无数组解.
规律:当两个一次方程对应项系数不成比例时,方程组有唯一一组解,如(2);
当两个一次方程对应项系数成比例时,方程组有无数组解,如(3);
当两个一次方程对应项系数成比例,但比值不等于两个常数项对应的比时,
方程组无解,如(1).
15.【答案】
解:将
代入
得
,
解得:
.
∵(a+b)2﹣(a+b)(a﹣b)=2b(a+b),
∴当a= ,b= 时,原式=2b(a+b)=2×
=6.
16.【解析】解:把
代入到原方程组中,得
可求得c=﹣5,
乙仅因抄错了c 而求得
,但它仍是方程ax+by=2 的解,
所以把
代入到ax+by=2 中得2a﹣6b=2,即a﹣3b=1.
把a﹣3b=1 与a﹣b=2 组成一个二元一次方程组
,
解得
.
故a=
,b=
,c=﹣5.