11. 有理数范围内定义运算“*”,其规则为$a * b = -\frac{2a + b}{3}$,求方程$(2 * 3)(4 * x) = 49$的解。
答案
11. $ x = 55 $
解析
解:因为$a * b = -\frac{2a + b}{3}$,所以$2*3=-\frac{2×2 + 3}{3}=-\frac{7}{3}$,$4*x=-\frac{2×4 + x}{3}=-\frac{8 + x}{3}$。
则$(2 * 3)(4 * x)=(-\frac{7}{3})×(-\frac{8 + x}{3})=\frac{7(8 + x)}{9}$。
由$\frac{7(8 + x)}{9}=49$,得$7(8 + x)=441$,$8 + x=63$,解得$x = 55$。
则$(2 * 3)(4 * x)=(-\frac{7}{3})×(-\frac{8 + x}{3})=\frac{7(8 + x)}{9}$。
由$\frac{7(8 + x)}{9}=49$,得$7(8 + x)=441$,$8 + x=63$,解得$x = 55$。
12. 已知$a$,$b$为定值,关于$x$的方程$\frac{kx + a}{3} = 1 - \frac{2x + bk}{6}$,无论$k$为何值,它的解总是$x = 1$,求$a + b$的值。
答案
12. 解:把 $ x = 1 $ 代入方程 $ \frac{kx + a}{3} = 1 - \frac{2x + bk}{6} $,得
$ \frac{k + a}{3} = 1 - \frac{2 + bk}{6} $。
方程两边都乘 6,得 $ 2(k + a) = 6 - (2 + bk) $。
去括号,得 $ 2k + 2a = 6 - 2 - bk $。
整理,得 $ (2 + b)k + 2a - 4 = 0 $。
因为无论 $ k $ 为何值,上面的方程都成立,
所以 $ 2 + b = 0 $,$ 2a - 4 = 0 $,
解得 $ b = -2 $,$ a = 2 $,
所以 $ a + b = 2 + (-2) = 0 $。
$ \frac{k + a}{3} = 1 - \frac{2 + bk}{6} $。
方程两边都乘 6,得 $ 2(k + a) = 6 - (2 + bk) $。
去括号,得 $ 2k + 2a = 6 - 2 - bk $。
整理,得 $ (2 + b)k + 2a - 4 = 0 $。
因为无论 $ k $ 为何值,上面的方程都成立,
所以 $ 2 + b = 0 $,$ 2a - 4 = 0 $,
解得 $ b = -2 $,$ a = 2 $,
所以 $ a + b = 2 + (-2) = 0 $。
解析
【分析】
这道题的核心条件是“无论k为何值,方程的解总是x=1”,我们可以按三步思考:第一步,既然x=1恒为方程的解,先把x=1代入原方程,消去未知数x,得到只含k、a、b的等式;第二步,对这个等式去分母、去括号、移项合并,整理成“Ak+B=0”的形式,也就是含k的项和不含k的常数项分置合并;第三步,因为等式对任意k都成立,只有k的系数A和常数项B同时为0时,无论k取什么值等式都成立,据此列方程求出a、b的值,相加即可得到a+b的结果。
【解析】
把$x=1$代入原方程$\frac{kx + a}{3} = 1 - \frac{2x + bk}{6}$,得:
$\frac{k + a}{3} = 1 - \frac{2 + bk}{6}$
方程两边同时乘6去分母,得:
$2(k + a) = 6 - (2 + bk)$
去括号:
$2k + 2a = 6 - 2 - bk$
移项、合并同类项,将含k的项和常数项分别合并:
$(2 + b)k + 2a - 4 = 0$
因为无论k取何值,上述等式都成立,因此k的系数和剩余常数项必须同时为0,可得:
$\begin{cases}2 + b = 0 \\ 2a - 4 = 0\end{cases}$
解得$b=-2$,$a=2$,因此$a + b = 2 + (-2) = 0$。
【答案】
0
【知识点】
一元一次方程的解,等式恒成立性质,等式的基本性质
【点评】
本题是一元一次方程的经典拓展题型,很多同学容易卡在“无论k为何值等式都成立”的条件转化上,要牢记这类参数任意取值的恒成立题型的通用解法:整理为参数的一次式等于0的结构,令参数的系数和常数项同时为0即可求解,计算时注意去分母不要漏乘无分母的项,避免计算失误。
【难度系数】
0.4
这道题的核心条件是“无论k为何值,方程的解总是x=1”,我们可以按三步思考:第一步,既然x=1恒为方程的解,先把x=1代入原方程,消去未知数x,得到只含k、a、b的等式;第二步,对这个等式去分母、去括号、移项合并,整理成“Ak+B=0”的形式,也就是含k的项和不含k的常数项分置合并;第三步,因为等式对任意k都成立,只有k的系数A和常数项B同时为0时,无论k取什么值等式都成立,据此列方程求出a、b的值,相加即可得到a+b的结果。
【解析】
把$x=1$代入原方程$\frac{kx + a}{3} = 1 - \frac{2x + bk}{6}$,得:
$\frac{k + a}{3} = 1 - \frac{2 + bk}{6}$
方程两边同时乘6去分母,得:
$2(k + a) = 6 - (2 + bk)$
去括号:
$2k + 2a = 6 - 2 - bk$
移项、合并同类项,将含k的项和常数项分别合并:
$(2 + b)k + 2a - 4 = 0$
因为无论k取何值,上述等式都成立,因此k的系数和剩余常数项必须同时为0,可得:
$\begin{cases}2 + b = 0 \\ 2a - 4 = 0\end{cases}$
解得$b=-2$,$a=2$,因此$a + b = 2 + (-2) = 0$。
【答案】
0
【知识点】
一元一次方程的解,等式恒成立性质,等式的基本性质
【点评】
本题是一元一次方程的经典拓展题型,很多同学容易卡在“无论k为何值等式都成立”的条件转化上,要牢记这类参数任意取值的恒成立题型的通用解法:整理为参数的一次式等于0的结构,令参数的系数和常数项同时为0即可求解,计算时注意去分母不要漏乘无分母的项,避免计算失误。
【难度系数】
0.4
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