顏世波
二元一次方程組是同學(xué)們學(xué)習(xí)一元一次方程的再提升,要掌握二元一次方程組的解法及應(yīng)用,務(wù)必要掌握以下幾個要點:
一、 二元一次方程組的概念
1. 二元一次方程的定義
定義:含有兩個未知數(shù)(形如和),并且所含未知數(shù)的項的次數(shù)都是1的方程叫做二元一次方程.
【注解】
(1) 方程中的“元”是指未知數(shù),“二元”就是指方程中有且只有兩個未知數(shù);
(2) “未知數(shù)的次數(shù)為1”是指含有未知數(shù)的項“單項式”的次數(shù)是1.
(3) 二元一次方程的左邊和右邊都必須是整式.
例1 方程中:①2-y3=1;②2x+y=3;③5(x+y)=7(x-y);④1x+y=4中是二元一次方程的有______. (填寫序號即可)
【分析】①和③方程中只含有兩個未知數(shù),并且未知數(shù)的次數(shù)都是“1”的整式方程;而②和④中雖然也含有兩個未知數(shù),但是左邊的代數(shù)式不是整式,所以不是二元一次方程.
【答案】①和③方程是二元一次方程.
【點評】此題主要考查了二元一次方程的概念.
2. 二元一次方程的解
定義:適合二元一次方程的一對未知數(shù)的值叫做這個二元一次方程的一個解.
【注解】二元一次方程的每一個解,都是一對數(shù)值,而不是一個數(shù)值,要用大括號聯(lián)立起來,即二元一次方程的解通常表示為x=a,
y=b.的形式.
例2 下列各組數(shù)中,不是方程3x-2y-1=0的解是( ).
A. x=1,y =1
B. x=2,y=52
C. x=0,y=-12
D. x=2,y=1
【分析】分別把A、B、C、D四個答案代入到方程3x-2y-1=0中,如果左≠右,那么這個答案成立.
【答案】選D.
【點評】本題考查了二元一次方程解的情況及解成立的條件.
3. 二元一次方程組的定義
定義:含有兩個未知數(shù)(形如x和y)的兩個一次方程所組成的方程組叫做二元一次方程組. 此外,組成方程組的各個方程也不必同時含有兩個未知數(shù).例如二元一次方程組3x+4y=5,
x=2.
【注解】(1) 二元一次方程組的一般形式為(a,b,d,e不能同時為0).
(2) 如果兩個一次方程合起來共有兩個未知數(shù),那么它們組成一個二元一次方程組.
(3) 其中符號“{”表示同時滿足,相當(dāng)于“且”的意思.
例3 下列方程組中,不是二元一次方程組的為( ).
(1) x+y=2,
2x-2=3.
(2) x+y=4,
xy=3.
(3) 3x+y=5,
x-3y=4.
(4) 12x+y=0,
3x-2y=1.
(5) y=1,
x=2.
A. (1)(2)
B. (2)(5)
C. (3)(5)
D. (2)(4)
【分析】(1)、(3)、(5)方程組中含有兩個未知數(shù),并且每個方程中未知數(shù)的次數(shù)都是“1”,而(2)和(4)雖然方程組中都含有兩個未知數(shù),但(2)中的第二個方程的次數(shù)是“2”,(4)中第二個方程是一個分式方程,所以也不是二元一次方程組.
【答案】D.
【點評】本題考查的是對二元一次方程組定義的理解.
4. 二元一次方程組的解
定義:一般地,二元一次方程組的兩個方程的公共解,叫做二元一次方程組的解.
【注解】(1) 方程組中每個未知數(shù)的值應(yīng)同時滿足兩個方程,所以檢驗是否是方程組的解,應(yīng)把數(shù)值代入兩個方程,若兩個方程同時成立,才是方程組的解,而方程組中某一個方程的某一組解不一定是方程組的解.
(2) 方程組的解要用大括號聯(lián)立;
(3) 一般地,二元一次方程組的解只有一個,但也有特殊情況,如方程組2x+y=5,
2x+y=6.無解,而方程組x+y=-1,
2x+2y=-2.的解有無數(shù)個.
例4 既是方程2x+3y=6,又是方程3x+2y=-1的解是( ).
A. x=3,
y=-2.
B. x=-3,
y=4.
C. x=3,
y=2.
D. x=-3,
y=2.
【分析】可以將A、B、C、D四個答案分別代入到方程2x+3y=6和方程3x+2y=-1中,如果每個方程都成立,則就是兩個方程的解.
【答案】B.
【點評】本題考查了二元一次方程組的定義,所以檢驗是否是方程組的解,應(yīng)把數(shù)值代入兩個方程,若兩個方程同時成立,才是方程組的解,而方程組中某一個方程的某一組解不一定是方程組的解.
二、 二元一次方程組的解法
二元一次方程組的解法思想
1. 用代入消元法解二元一次方程組的一般過程:
(1) 從方程組中選定一個系數(shù)比較簡單的方程進行變形,用含有x(或y)的代數(shù)式表示y(或x),即變成y=ax+b(或x=ay+b)的形式;
(2) 將y=ax+b(或x=ay+b)入另一個方程(不能代入原變形方程)中,消去x(或y),得到一個關(guān)于y(或x)的一元一次方程;
(3) 解這個一元一次方程,求出y(或x)的值;
(4) 把x(或y)的值代入y=ax+b(或x=ay+b)中,求x(或y)的值;
(5) 用“{”聯(lián)立兩個未知數(shù)的值,就是方程組的解.
【注解】(1) 用代入法解二元一次方程組時,應(yīng)先觀察各項系數(shù)的特點,盡可能選擇變形后比較簡單或代入后化簡比較容易的方程變形;
(2) 變形后的方程不能再代入原方程,只能代入原方程組中的另一個方程;
(3) 要善于分析方程的特點,尋找簡便的解法.如將某個未知數(shù)連同它的系數(shù)作為一個整體用含另一個未知數(shù)的代數(shù)式來表示,代入另一個方程,或直接將某一方程代入另一個方程,這種方法叫做整體代入法.整體代入法是解二元一次方程組常用的方法之一,它的運用可使運算簡便,提高運算速度及準(zhǔn)確率.
例5 用代入消元法解方程2x+3y=40,①
x-y=-5.②
【分析】(1) 從方程組中選定一個系數(shù)比較簡單的方程進行變形,用含有x(或y)的代數(shù)式表示x(或y),即變成y=ax+b(或x=ay+b)的形式;
(2) 將y=ax+b(或x=ay+b)入另一個方程(不能代入原變形方程)中,消去x(或y),得到一個關(guān)于x(或y)的一元一次方程.
解:由②,得
y=x+5,③
將③代入①,得
2x+3(x+5)=40,
解這個一元一次方程,得
x=5,
將=5代入③,得
y=10.
∴原方程組的解是x=5,
y=10.
【點評】本題主要考查如何用代入法解二元一次方程組,最重要的是從方程組中選定一個系數(shù)比較簡單的方程進行變形.
2. 用加減消元法解二元一次方程組的一般過程:
(1) 根據(jù)“等式的兩邊都乘以(或除以)同一個不等于0的數(shù),等式仍然成立”的性質(zhì),將原方程組化成有一個未知數(shù)的系數(shù)絕對值相等的形式;
(2) 根據(jù)“等式兩邊加上(或減去)同一個整式,所得的方程與原方程是同解方程”的性質(zhì),將變形后的兩個方程相加(或相減),消去一個未知數(shù),得到一個一元 一次方程;
(3) 解這個一元一次方程,求出一個未知數(shù)的值;
(4) 把求得的未知數(shù)的值代入原方程組中比較簡單的一個方程中,求出另一個未知數(shù)的值.
(5) 將兩個未知數(shù)的值用“{”聯(lián)立在一起即可.
【注解】當(dāng)方程組中有一個未知數(shù)的系數(shù)的絕對值相等或同一個未知數(shù)的系數(shù)成整數(shù)倍時,用加減消元法較簡單.
例6 用加減消元法解方程組:2x+3y=40,①
x-y=-5.②
【分析】(1) 根據(jù)“等式的兩邊都乘以(或除以)同一個不等于0的數(shù),等式仍然成立”的性質(zhì),將原方程組化成有一個未知數(shù)的系數(shù)絕對值相等的形式;
(2) 根據(jù)“等式兩邊加上(或減去)同一個整式,所得的方程與原方程是同解方程”的性質(zhì),將變形后的兩個方程相加(或相減),消去一個未知數(shù),得到一個一元 一次方程;
解:由②×3,得
3x-3y=-15,③
①+③,得
5x=25,
解這個方程得
x=5,
將=5代入到②中得
y=10.
∴原方程組的解是x=5,
y=10.
【點評】本題主要考查如何用加減法解二元一次方程組,最重要的是從方程組中選定一個系數(shù)比較簡單的項,然后利用加減消元法消掉未知數(shù),使方程組變成一元一次方程來解.
三、 用方程組解決實際問題
【注解】1. 解實際應(yīng)用問題必須寫“答”,而且在寫答案前要根據(jù)應(yīng)用題的實際意義,檢查求得的結(jié)果是否合理,不符合題意的解應(yīng)該舍去;
2. “設(shè)”、“答”兩步,都要寫清單位名稱;
3. 一般來說,設(shè)幾個未知數(shù)就應(yīng)該列出幾個方程并組成方程組.
例7 某紙品加工廠為了制作甲、乙兩種無蓋的長方體小盒(如圖),利用邊角料裁出正方形和長方形兩種硬紙片,長方形的寬與正方形的邊長相等. 規(guī)格150張正方形硬紙片和300張長方形硬紙片全部用于制作這兩種小盒,可以做成甲、乙兩種小盒各多少個?
【分析】甲種紙盒用正方形紙片1張,長方形紙片4張;乙種紙盒用正方形紙片2張,長方形紙片3張.
解:設(shè)可供制作甲種紙盒x個,乙種紙盒y個.
根據(jù)題意,得x+2y=150,
4x+3y=300.
解這個方程組,得x=30,
y=60.
答:可供制作甲種紙盒30個,乙種紙盒60個.
【點評】列方程組解決實際問題和列一元一次方程解決實際問題是一樣的,要注重:1. 審題;2. 找題目中的相等關(guān)系;3. 設(shè)相應(yīng)的未知數(shù);4. 列方程組;5. 解方程組;6. 檢驗;7. 寫出答案.