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2.1.3 方程组的解集 学案(含答案)

1、2 2. .1.31.3 方程组的解集方程组的解集 学习目标 1.会用代入法解二元一次方程组和三元一次方程组.2.掌握二元二次方程组的解 法.3.能够根据具体的数量关系,列出一次方程组解决简单的实际问题 知识点 方程组的解集 1概念 一般地,将多个方程联立,就能得到方程组方程组中,由每个方程的解集得到的交集称为 这个方程组的解集 2解法 求方程组解集的过程要不断应用等式的性质,常用的方法是消元法 3方程组的解集 当方程组中未知数的个数大于方程的个数时,方程组的解集可能含有无穷多个元素此时, 如果将其中一些未知数看成常数,那么其他未知数往往能用这些未知数表示出来 1下列方程:7x3y5;x22y

2、1;2 x3y8;xyz;2xy30; x 2 y 31. 其中是二元一次方程的为_ 答案 2方程组 xy4, xy2 的解集为_ 答案 (3,1) 3方程组 xyz0, yzx7, zxy9 的解集为_ 答案 (4.5,3.5,8) 解析 xyz0, yzx7, zxy9. 得 xyz16, ,得 z8; ,得 x4.5; ,得 y3.5. 所以原方程组的解集为(4.5,3.5,8) 4方程组 yx1, yx22x3 的解集是_ 答案 (1,0),(4,5) 一、一次方程组的解集 例 1 求下列方程组的解集: (1) x2y1, x3y6; (2) 3xy2z3, 2xy3z11, xyz1

3、2. 解 (1)已知 x2y1, x3y6, 由得 x2y1, 把代入,得 2y13y6, 解得 y1.把 y1 代入得 x3, 所以原方程组的解为 x3, y1. 所以原方程组的解集为(3,1) (2)已知方程组 3xy2z3, 2xy3z11, xyz12, ,得 5xz14. ,得 4x3z15. 解方程组 5xz14 , 4x3z15, 得 x3, z1. 把 x3,z1 代入,得 y8. 所以原方程组的解集为(3,8,1) 反思感悟 (1)解方程组的最主要方法是代入消元法和加减消元法 (2)解三元一次方程组在确定消去哪个未知数时,要从整体考虑,一般选择消去可以使计算量 相对较小的未知

4、数;消去的未知数一定是同一未知数 跟踪训练 1 求方程组 2x3yz6, xy2z1, x2yz5 的解集 解 已知方程组 2x3yz6, xy2z1, x2yz5. 2,得 5y3z8, ,得 3y3z6, 由组成二元一次方程组 5y3z8, 3y3z6. 解这个二元一次方程组,得 y1, z1. 把 y1,z1 代入,得 x2, 所以原方程组的解集为(2,1,1) 二、二元二次方程组的解集 命题角度 1 “二 一”型的二元二次方程组 例 2 解方程组 x22xyy24, x2y5. 解 已知方程组 x22xyy24, x2y5. 方法一 由得 x2y5, 将代入,得(2y5)22y(2y5

5、)y24. 整理,得 3y210y70. 解得 y17 3,y21. 把 y17 3代入,得 x1 1 3, 把 y21 代入,得 x23. 所以原方程组的解是 x11 3, y17 3 或 x23, y21. 所以原方程组的解集为 1 3, 7 3 ,3,1 . 方法二 由得(xy)24, 即 xy2 或 xy2. 原方程组转化为 xy2, x2y5 或 xy2, x2y5 解得 x13, y11 或 x21 3, y27 3. 所以原方程组的解集为 1 3, 7 3 ,3,1 . 反思感悟 这种类型的方程组主要的方法是代入消元法,转化为一个一元二次方程,之后再 “回代”如果能分解成两个二元

6、一次方程,就可以分别联立成二元一次方程组再解(如本例 方法二) 跟踪训练 2 解方程组 x2y21, xy10. 解 已知 x2y21, xy10. 由方程,得 y1x, 把方程代入方程,得 x2(1x)21. 整理,得 x2x0. 解得 x10,x21. 把 x10 代入方程,得 y11; 把 x21 代入方程,得 y20. 原方程组的解是 x10, y11 或 x21, y20. 即其解集为(0,1),(1,0) 命题角度 2 “二 二”型的二元二次方程组 例 3 求方程组 x2y25xy, x2xyy243 的解集 解 已知方程组 x2y25xy, x2xyy243, 由得 x2y25(

7、xy)0(xy)(xy)5(xy)0(xy)(xy5)0, xy0 或 xy50, 原方程组可化为两个方程组 xy50, x2xyy243 或 xy0, x2xyy243, 解这两个方程组, 得原方程组的解集是(1,6),(6,1),( 43, 43),( 43, 43) 反思感悟 解“二 二”型的二元二次方程组的基本思想仍是“转化”,转化的方法是“降 次”“消元”当方程组中只有一个可分解为两个二元一次方程的方程时,可以转化为 “二 一”型方程组 (2)当方程组中两个二元二次方程都可分解为两个二元一次方程时,可以转化为四个二元一次 方程组 跟踪训练 3 解方程组 x2xy2y20, x22xy

8、y2xy20. 解 方程组可化为 xyx2y0, xy2xy10, 即为 xy0, xy20 或 xy0, xy10 或 x2y0, xy20 或 x2y0, xy10. 解得 x1, y1 或 x1 2, y1 2 或 x4, y2 或 x2, y1. 所以原方程组的解集为 1,1, 1 2, 1 2 ,4,2,2,1 . 三、一次方程组的应用 例 4 医院用甲、乙两种原料为手术后的病人配制营养品,每克甲原料含 0.5 单位蛋白质和 1 单位铁质,每克乙原料含 0.7 单位蛋白质和 0.4 单位铁质若病人每餐需 35 单位蛋白质和 40 单位铁质,则每餐甲、乙两种原料各多少克恰好满足病人的需

9、要? 解 设每餐甲、乙两种原料各需 x g,y g,则有下表: 甲原料 x g 乙原料 y g 所配的营养品 其中所含蛋白质 0.5x 单位 0.7y 单位 (0.5x0.7y)单位 其中所含铁质 x 单位 0.4y 单位 (x0.4y)单位 根据题意及上述表格,可列方程组 0.5x0.7y35, x0.4y40, 化简,得 5x7y350 5x2y200. ,得 y30, 把 y30 代入中,得 x28. 答 每餐需甲种原料 28 g,乙种原料 30 g. 反思感悟 用一次方程组解决实际问题的步骤 (1)审题:弄清题意和题目中的数量关系 (2)设元:用字母表示题目中的未知数 (3)列方程组:

10、根据 2 个等量关系列出方程组 (4)解方程组:利用代入消元或加减消元解出未知数的值 (5)检验并答:检验所求的解是否符合实际意义,然后作答 跟踪训练 4 水果市场将 120 吨水果运往各地商家,现有甲、乙、丙三种车型供选择,每辆 车的运载能力和运费如下表所示:(假设每辆车均满载) 车型 甲 乙 丙 汽车运载量(吨/辆) 5 8 10 汽车运费(元/辆) 400 500 600 (1)若全部水果都用甲、乙两种车型来运送,需运费 8 200 元,问分别需甲、乙两种车型各几 辆? (2)市场可以调用甲、 乙、 丙三种车型参与运送(每种车型至少 1 辆), 已知它们的总辆数为 16, 你能通过列方程

11、组的方法分别求出几种车型的辆数吗? 解 (1)设需甲车型 x 辆,乙车型 y 辆,得 5x8y120, 400 x500y8 200, 解得 x8, y10. 答 需甲车型 8 辆,乙车型 10 辆 (2)设需甲车型 x 辆,乙车型 y 辆,丙车型 z 辆,得 xyz16, 5x8y10z120, 消去 z 得 5x2y40,x82 5y, 因为 x,y 是正整数,且不大于 16,得 y5,10, 由 z 是正整数,解得 x6, y5, z5 或 x4, y10, z2. 有两种运送方案: 甲车型 6 辆,乙车型 5 辆,丙车型 5 辆; 甲车型 4 辆,乙车型 10 辆,丙车型 2 辆 1若

12、 x,y 满足方程组 2xy7, x2y8, 则 xy 的值是( ) A5 B1 C0 D1 答案 A 解析 2xy7, x2y8, 方法一 2,得 3y9,解得 y3. 把 y3 代入,得 x2. 所以 xy235. 方法二 由,得 3x3y15. 化简,得 xy5.故选 A. 2求方程组 xyz11, xz5, xy2z1 的解集时,要使运算简便,消元的方法应选取( ) A先消去 x B先消去 y C先消去 z D以上说法都不对 答案 B 解析 根据系数特点,先消去 y 最简便,故选 B. 3如果 xya, 3x2y4 的解是正数,那么 a 的取值范围是( ) A(,2) B. 4 3,

13、C. 2,4 3 D. ,4 3 答案 C 解析 由 xya, 3x2y4, 解得 x42a 5 , y43a 5 由 x0, y0, 即 42a0, 43a0, 解得2a4 3. 4以方程组 yx1, yx2 的解为坐标的点(x,y)在第_象限 答案 一 解析 方程组的解集为 1 2, 3 2 , 所以 x0,y0, 所以点(x,y)在第一象限 5已知方程1 2x3y5,请写出一个二元一次方程,使它与已知方程所组成的方程组的解为 x4, y1, 这个方程可以是_ 答案 x4y0(答案不唯一) 解析 设所写出的二元一次方程为 ykxb(k0) 把(4,1)代入 ykxb,得 14kb, 令 b0,则 k1 4, 这个方程可以是 y1 4x,即 x4y0. 1知识清单: (1)求二元一次方程组、三元一次方程组的解集 (2)求二元二次方程组的解集 (3)一次方程组的实际应用 2方法归纳:代入消元法、加减消元法 3常见误区:消元不恰当造成运算烦琐