5. 小敏买了 $ x $ 支铅笔和 $ y $ 本练习本,其中铅笔每支是 $ 0.5 $ 元,练习本每本是 2 元,共用去 16 元.
(1)列出关于 $ x $,$ y $ 的二元一次方程;
(2)写出这个方程符合实际意义的所有解(铅笔与练习本均购买).
(1)列出关于 $ x $,$ y $ 的二元一次方程;
(2)写出这个方程符合实际意义的所有解(铅笔与练习本均购买).
答案
(1)根据题意,得$0.5x + 2y = 16$,
化简得:$x + 4y = 32$。
(2)方程$x + 4y = 32$的所有符合实际意义的解($x$,$y$均为正整数)为:
$\{ \begin{array}{l} x = 28, \\ y = 1. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 24, \\ y = 2. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 20, \\ y = 3. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 16, \\ y = 4. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 12, \\ y = 5. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 8, \\ y = 6. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 4, \\ y = 7. \end{array} $
化简得:$x + 4y = 32$。
(2)方程$x + 4y = 32$的所有符合实际意义的解($x$,$y$均为正整数)为:
$\{ \begin{array}{l} x = 28, \\ y = 1. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 24, \\ y = 2. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 20, \\ y = 3. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 16, \\ y = 4. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 12, \\ y = 5. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 8, \\ y = 6. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 4, \\ y = 7. \end{array} $
解析
【分析】
(1)解题思路:根据“总花费=铅笔的总价+练习本的总价”的等量关系列方程。先分别计算买铅笔和练习本的花费,铅笔总价为单价0.5元乘以数量x,即$0.5x$元;练习本总价为单价2元乘以数量y,即$2y$元,两者相加等于总花费16元,得到方程后再化简。
(2)解题思路:由于铅笔和练习本均购买,所以x、y都为正整数。先将化简后的方程变形为$x=32-4y$,根据$x>0$求出y的取值范围,再结合y是正整数,依次代入y的可能值,算出对应的x值,得到所有符合实际意义的解。
【解析】
(1)根据题意,买铅笔的花费为$0.5x$元,买练习本的花费为$2y$元,总花费为16元,可列方程:
$0.5x + 2y = 16$
方程两边同时乘以2化简得:
$x + 4y = 32$
(2)由$x + 4y = 32$变形得$x = 32 - 4y$,
因为x、y均为正整数(铅笔与练习本均购买),所以:
$\begin{cases}x>0 \\ y>0\end{cases}$
即$\begin{cases}32 - 4y>0 \\ y>0\end{cases}$
解不等式$32 - 4y>0$,得$y<8$,
结合y是正整数,可知y的取值为1、2、3、4、5、6、7。
将y的取值依次代入$x = 32 - 4y$,得到对应的x值:
当$y=1$时,$x=32-4×1=28$;
当$y=2$时,$x=32-4×2=24$;
当$y=3$时,$x=32-4×3=20$;
当$y=4$时,$x=32-4×4=16$;
当$y=5$时,$x=32-4×5=12$;
当$y=6$时,$x=32-4×6=8$;
当$y=7$时,$x=32-4×7=4$;
因此方程符合实际意义的所有解为:
$\{ \begin{array}{l} x = 28, \\ y = 1. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 24, \\ y = 2. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 20, \\ y = 3. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 16, \\ y = 4. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 12, \\ y = 5. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 8, \\ y = 6. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 4, \\ y = 7. \end{array} $
【答案】
(1)$x + 4y = 32$;
(2)$\{ \begin{array}{l} x = 28, \\ y = 1. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 24, \\ y = 2. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 20, \\ y = 3. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 16, \\ y = 4. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 12, \\ y = 5. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 8, \\ y = 6. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 4, \\ y = 7. \end{array} $
【知识点】
二元一次方程的列写;二元一次方程的正整数解
【点评】
本题考查二元一次方程的实际应用,关键是根据题意准确列出方程,并结合实际意义(正整数)求解,需注意变量的取值范围要符合实际购买情况。
【难度系数】
0.6
(1)解题思路:根据“总花费=铅笔的总价+练习本的总价”的等量关系列方程。先分别计算买铅笔和练习本的花费,铅笔总价为单价0.5元乘以数量x,即$0.5x$元;练习本总价为单价2元乘以数量y,即$2y$元,两者相加等于总花费16元,得到方程后再化简。
(2)解题思路:由于铅笔和练习本均购买,所以x、y都为正整数。先将化简后的方程变形为$x=32-4y$,根据$x>0$求出y的取值范围,再结合y是正整数,依次代入y的可能值,算出对应的x值,得到所有符合实际意义的解。
【解析】
(1)根据题意,买铅笔的花费为$0.5x$元,买练习本的花费为$2y$元,总花费为16元,可列方程:
$0.5x + 2y = 16$
方程两边同时乘以2化简得:
$x + 4y = 32$
(2)由$x + 4y = 32$变形得$x = 32 - 4y$,
因为x、y均为正整数(铅笔与练习本均购买),所以:
$\begin{cases}x>0 \\ y>0\end{cases}$
即$\begin{cases}32 - 4y>0 \\ y>0\end{cases}$
解不等式$32 - 4y>0$,得$y<8$,
结合y是正整数,可知y的取值为1、2、3、4、5、6、7。
将y的取值依次代入$x = 32 - 4y$,得到对应的x值:
当$y=1$时,$x=32-4×1=28$;
当$y=2$时,$x=32-4×2=24$;
当$y=3$时,$x=32-4×3=20$;
当$y=4$时,$x=32-4×4=16$;
当$y=5$时,$x=32-4×5=12$;
当$y=6$时,$x=32-4×6=8$;
当$y=7$时,$x=32-4×7=4$;
因此方程符合实际意义的所有解为:
$\{ \begin{array}{l} x = 28, \\ y = 1. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 24, \\ y = 2. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 20, \\ y = 3. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 16, \\ y = 4. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 12, \\ y = 5. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 8, \\ y = 6. \end{array} $
$\{ \begin{array}{l} x = 4, \\ y = 7. \end{array} $
【答案】
(1)$x + 4y = 32$;
(2)$\{ \begin{array}{l} x = 28, \\ y = 1. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 24, \\ y = 2. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 20, \\ y = 3. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 16, \\ y = 4. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 12, \\ y = 5. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 8, \\ y = 6. \end{array} $,$\{ \begin{array}{l} x = 4, \\ y = 7. \end{array} $
【知识点】
二元一次方程的列写;二元一次方程的正整数解
【点评】
本题考查二元一次方程的实际应用,关键是根据题意准确列出方程,并结合实际意义(正整数)求解,需注意变量的取值范围要符合实际购买情况。
【难度系数】
0.6
6. 写出两个不同的二元一次方程,使得$\begin{cases}x = 1,\\y = 2\end{cases}$分别是它们的一个解,并与同伴交流各自的结果.
答案
$x + y = 3$;$2x - y = 0$(答案不唯一)
解析
方程一
设方程为 $x + y = a$,将 $x=1$,$y=2$ 代入得 $1 + 2 = a$,即 $a=3$,
故方程为 $x + y = 3$。
方程二
设方程为 $2x - y = b$,将 $x=1$,$y=2$ 代入得 $2×1 - 2 = b$,即 $b=0$,
故方程为 $2x - y = 0$。
设方程为 $x + y = a$,将 $x=1$,$y=2$ 代入得 $1 + 2 = a$,即 $a=3$,
故方程为 $x + y = 3$。
方程二
设方程为 $2x - y = b$,将 $x=1$,$y=2$ 代入得 $2×1 - 2 = b$,即 $b=0$,
故方程为 $2x - y = 0$。
7. 有 8 名同学去郊游,途中计划用 20 元购买汽水和奶茶,其中汽水每杯是 2 元,奶茶每杯是 3 元.
(1)有几种购买方案?每种方案可买汽水和奶茶各多少杯?
(2)当奶茶至少买 2 杯,每人至少有 1 杯饮料时,有几种购买方案?
(1)有几种购买方案?每种方案可买汽水和奶茶各多少杯?
(2)当奶茶至少买 2 杯,每人至少有 1 杯饮料时,有几种购买方案?
答案
(1)设购买汽水$x$杯,奶茶$y$杯,根据题意得$2x + 3y = 20$($x,y$为非负整数)。
解得$x = \frac{20 - 3y}{2}$,$y$需满足$20 - 3y$为非负偶数。
当$y=0$时,$x=10$;当$y=2$时,$x=7$;当$y=4$时,$x=4$;当$y=6$时,$x=1$。
共4种方案:
①汽水10杯,奶茶0杯;②汽水7杯,奶茶2杯;③汽水4杯,奶茶4杯;④汽水1杯,奶茶6杯。
(2)由题意得$y ≥ 2$且$x + y ≥ 8$。
结合(1)中方案:
当$y=2$时,$x=7$,$x + y=9 ≥ 8$,符合;
当$y=4$时,$x=4$,$x + y=8 ≥ 8$,符合;
当$y=6$时,$x=1$,$x + y=7 < 8$,不符合。
共2种方案:
①汽水7杯,奶茶2杯;②汽水4杯,奶茶4杯。
解得$x = \frac{20 - 3y}{2}$,$y$需满足$20 - 3y$为非负偶数。
当$y=0$时,$x=10$;当$y=2$时,$x=7$;当$y=4$时,$x=4$;当$y=6$时,$x=1$。
共4种方案:
①汽水10杯,奶茶0杯;②汽水7杯,奶茶2杯;③汽水4杯,奶茶4杯;④汽水1杯,奶茶6杯。
(2)由题意得$y ≥ 2$且$x + y ≥ 8$。
结合(1)中方案:
当$y=2$时,$x=7$,$x + y=9 ≥ 8$,符合;
当$y=4$时,$x=4$,$x + y=8 ≥ 8$,符合;
当$y=6$时,$x=1$,$x + y=7 < 8$,不符合。
共2种方案:
①汽水7杯,奶茶2杯;②汽水4杯,奶茶4杯。
解析
【分析】
(1)先通过设未知数,根据总费用列出二元一次方程,再结合未知数为非负整数的限制条件,分析方程中$y$的可能取值,进而求出对应的$x$值,得到所有购买方案;
(2)在(1)的基础上,增加“奶茶至少买2杯”和“饮料总数满足每人至少1杯”的条件,筛选出同时符合这两个条件的方案即可。
【解析】
(1)设购买汽水$x$杯,奶茶$y$杯,根据题意得:
$2x + 3y = 20$($x,y$为非负整数)
将方程变形为$x = \frac{20 - 3y}{2}$,由于$x$需为非负整数,因此$20 - 3y$需为非负偶数。
因为20是偶数,所以$3y$必须是偶数,即$y$为偶数,同时$20 - 3y ≥ 0$,解得$y ≤ \frac{20}{3} \approx 6.67$,则$y$的非负偶数值为0、2、4、6:
当$y=0$时,$x = \frac{20 - 0}{2} = 10$;
当$y=2$时,$x = \frac{20 - 6}{2} = 7$;
当$y=4$时,$x = \frac{20 - 12}{2} = 4$;
当$y=6$时,$x = \frac{20 - 18}{2} = 1$。
(2)根据题意,需满足$y ≥ 2$且$x + y ≥ 8$:
当$y=2$时,$x=7$,$x+y=9 ≥ 8$,符合条件;
当$y=4$时,$x=4$,$x+y=8 ≥ 8$,符合条件;
当$y=6$时,$x=1$,$x+y=7 < 8$,不符合条件。
【答案】
(1)有4种购买方案:
方案①:购买汽水10杯,奶茶0杯;
方案②:购买汽水7杯,奶茶2杯;
方案③:购买汽水4杯,奶茶4杯;
方案④:购买汽水1杯,奶茶6杯。
(2)有2种购买方案:
方案①:购买汽水7杯,奶茶2杯;
方案②:购买汽水4杯,奶茶4杯。
【知识点】
二元一次方程整数解应用、不等式组实际应用
【点评】
本题考查二元一次方程的整数解及不等式的实际应用,解题关键是根据实际问题确定未知数的取值范围,通过分类讨论列举出所有符合条件的方案,培养分析问题和解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
(1)先通过设未知数,根据总费用列出二元一次方程,再结合未知数为非负整数的限制条件,分析方程中$y$的可能取值,进而求出对应的$x$值,得到所有购买方案;
(2)在(1)的基础上,增加“奶茶至少买2杯”和“饮料总数满足每人至少1杯”的条件,筛选出同时符合这两个条件的方案即可。
【解析】
(1)设购买汽水$x$杯,奶茶$y$杯,根据题意得:
$2x + 3y = 20$($x,y$为非负整数)
将方程变形为$x = \frac{20 - 3y}{2}$,由于$x$需为非负整数,因此$20 - 3y$需为非负偶数。
因为20是偶数,所以$3y$必须是偶数,即$y$为偶数,同时$20 - 3y ≥ 0$,解得$y ≤ \frac{20}{3} \approx 6.67$,则$y$的非负偶数值为0、2、4、6:
当$y=0$时,$x = \frac{20 - 0}{2} = 10$;
当$y=2$时,$x = \frac{20 - 6}{2} = 7$;
当$y=4$时,$x = \frac{20 - 12}{2} = 4$;
当$y=6$时,$x = \frac{20 - 18}{2} = 1$。
(2)根据题意,需满足$y ≥ 2$且$x + y ≥ 8$:
当$y=2$时,$x=7$,$x+y=9 ≥ 8$,符合条件;
当$y=4$时,$x=4$,$x+y=8 ≥ 8$,符合条件;
当$y=6$时,$x=1$,$x+y=7 < 8$,不符合条件。
【答案】
(1)有4种购买方案:
方案①:购买汽水10杯,奶茶0杯;
方案②:购买汽水7杯,奶茶2杯;
方案③:购买汽水4杯,奶茶4杯;
方案④:购买汽水1杯,奶茶6杯。
(2)有2种购买方案:
方案①:购买汽水7杯,奶茶2杯;
方案②:购买汽水4杯,奶茶4杯。
【知识点】
二元一次方程整数解应用、不等式组实际应用
【点评】
本题考查二元一次方程的整数解及不等式的实际应用,解题关键是根据实际问题确定未知数的取值范围,通过分类讨论列举出所有符合条件的方案,培养分析问题和解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
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