薛鶯
二元一次方程組是數(shù)學的重要知識點,更是中考乃至奧數(shù)的重要考點.下面我們一起通過研究幾道奧數(shù)題目來了解二元一次方程組的應用.
例1如圖1,13個邊長為正整數(shù)的正方形恰好拼成一個大矩形(其中3個較小正方形的邊長分別為x,y,z).試求滿足上述條件的大矩形的面積的最小值.
解析:已知3個較小正方形的邊長分別為x,y,z,則其余正方形的邊長依次可表示為x+y,x+2y,x+3y,4y,x+7y,2x +y,2x +y+z,4x+4y-z,4x+4y-2z及5x-2y+z.
因為大矩形對邊相等,所以1 lx+3y=7x+16y-z,8x+8y-3z=6x+5y+z.化簡得z=13y-4x,4z=2x+3y.所以18x=49y.
因為18與49互質(zhì),所以x,y的最小自然數(shù)解是x=49,y=18,此時z=38.所以大矩形的長、寬分別為593和422.
此時得大矩形的最小面積是250 246.
點評:此題要根據(jù)圖形特點結(jié)合矩形和正方形的性質(zhì)解題.
例2進入汛期,七(1)班的同學們到水庫去調(diào)查了解汛情.水庫一共有10個泄洪閘,現(xiàn)在水庫水位超過安全線,上游的河水仍以不變的速度流入水庫.同學們經(jīng)過一天的觀察和測量,做了如下的記錄:上午打開1個泄洪閘后.2小時水位上漲了0.52米.下午再打開2個泄洪閘后.4小時水位下降了0.08米,水位仍超過安全線1.8米,
如果一共打開5個泄洪閘,還需幾小時水位下降到安全線?
設如果一共打開5個泄洪閘,還需t小時水位下降到安全線,由題意得0.4t-5×0. 14t=-1.8.解得t=6.
所以還需6小時水位下降到安全線.
點評:本題考查了二元一次方程組的應用,一定要記住水位下降用負數(shù)表示,水位上升用正數(shù)表示.
練一練
1.當m取-5,-4,-3,-l,O,3,23,124,1 000時,由等式(2m+1)x+(2-3m)y+1-5m=O可以得到9個關(guān)于x與y的二元一次方程.這9個方程有沒有公共解?如果有,求出公共解.
2.如圖2.在3x3的正方形網(wǎng)格中,填寫了一些數(shù)和代數(shù)式(其中每個代數(shù)式都表示一個數(shù)),使得每行的3個數(shù)、每列的3個數(shù)、斜對角線上的3個數(shù)之和均相等.求x,y的值,并把此圖補充完整,
參考答案:
1.有公共解x=1,y=-1.
2.略,
中學生數(shù)理化·七年級數(shù)學人教版2020年5期