10. 在等式 $ y = ax^2 + bx + c $ 中,当 $ x = 1 $ 时,
$ y = 1 $;当 $ x = -1 $ 时,$ y = 5 $;当 $ x = -3 $
时,$ y = 17 $,求 $ a ,b ,c $ 的值.
$ y = 1 $;当 $ x = -1 $ 时,$ y = 5 $;当 $ x = -3 $
时,$ y = 17 $,求 $ a ,b ,c $ 的值.
答案
$a=1$,$b=-2$,$c=2$
解析
将三组值分别代入等式$y = ax^2 + bx + c$,得到三元一次方程组:
$\begin{cases}a + b + c = 1 \quad (1) \\a - b + c = 5 \quad (2) \\9a - 3b + c = 17 \quad (3)\end{cases}$
用$(1)-(2)$消去$a$和$c$:
$(a + b + c)-(a - b + c)=1-5$,化简得$2b=-4$,解得$b=-2$。
把$b=-2$代入$(1)$得:$a -2 + c=1$,即$a + c=3 \quad (4)$。
把$b=-2$代入$(3)$得:$9a -3×(-2)+c=17$,化简得$9a + c=11 \quad (5)$。
用$(5)-(4)$消去$c$:$(9a + c)-(a + c)=11-3$,即$8a=8$,解得$a=1$。
把$a=1$代入$(4)$得:$1 + c=3$,解得$c=2$。
$\begin{cases}a + b + c = 1 \quad (1) \\a - b + c = 5 \quad (2) \\9a - 3b + c = 17 \quad (3)\end{cases}$
用$(1)-(2)$消去$a$和$c$:
$(a + b + c)-(a - b + c)=1-5$,化简得$2b=-4$,解得$b=-2$。
把$b=-2$代入$(1)$得:$a -2 + c=1$,即$a + c=3 \quad (4)$。
把$b=-2$代入$(3)$得:$9a -3×(-2)+c=17$,化简得$9a + c=11 \quad (5)$。
用$(5)-(4)$消去$c$:$(9a + c)-(a + c)=11-3$,即$8a=8$,解得$a=1$。
把$a=1$代入$(4)$得:$1 + c=3$,解得$c=2$。
11. 已知关于$x,y$的方程组$\begin{cases} x+2y=3k-4, \ \mathrm{①} \\ x-y=k+2. \ \ \ \ \ \ \ \mathrm{②} \end{cases}$
(1)若方程组的解互为相反数,求$k$的值;
(2)若方程组的解满足方程$3x-4y=1$,求$k$的值.
(1)若方程组的解互为相反数,求$k$的值;
(2)若方程组的解满足方程$3x-4y=1$,求$k$的值.
答案
(1)$k=\frac{6}{7}$;(2)$k=-3$
解析
先解方程组$\begin{cases} x+2y=3k-4 \ \mathrm{①} \\ x-y=k+2 \ \ \ \ \ \ \ \mathrm{②} \end{cases}$,用加减消元法:
① - ②得:$3y=2k-6$,解得$y=\frac{2k-6}{3}$;
将$y=\frac{2k-6}{3}$代入②得:$x - \frac{2k-6}{3}=k+2$,解得$x=\frac{5k}{3}$;
因此方程组的解为$\begin{cases} x=\frac{5k}{3} \\ y=\frac{2k-6}{3} \end{cases}$。
(1)因为方程组的解互为相反数,所以$x+y=0$,代入得:$\frac{5k}{3}+\frac{2k-6}{3}=0$,即$7k-6=0$,解得$k=\frac{6}{7}$;
(2)因为方程组的解满足$3x-4y=1$,代入得:$3×\frac{5k}{3} -4×\frac{2k-6}{3}=1$,化简得$\frac{15k -8k +24}{3}=1$,即$7k+24=3$,解得$k=-3$。
① - ②得:$3y=2k-6$,解得$y=\frac{2k-6}{3}$;
将$y=\frac{2k-6}{3}$代入②得:$x - \frac{2k-6}{3}=k+2$,解得$x=\frac{5k}{3}$;
因此方程组的解为$\begin{cases} x=\frac{5k}{3} \\ y=\frac{2k-6}{3} \end{cases}$。
(1)因为方程组的解互为相反数,所以$x+y=0$,代入得:$\frac{5k}{3}+\frac{2k-6}{3}=0$,即$7k-6=0$,解得$k=\frac{6}{7}$;
(2)因为方程组的解满足$3x-4y=1$,代入得:$3×\frac{5k}{3} -4×\frac{2k-6}{3}=1$,化简得$\frac{15k -8k +24}{3}=1$,即$7k+24=3$,解得$k=-3$。
12.【阅读理解】在解方程组或求代数式的值时,可以用整体代入或整体求值的方法,化繁为简.
(1)解方程组$\begin{cases} x+2(x+y)=3, & ① \\ x+y=1. & ② \end{cases}$
解:把②代入①,得$x+2×1=3$,解得$x=1$.
把$x=1$代入②,得$y=0$,
所以方程组的解为$\begin{cases} x=1, \\ y=0. \end{cases}$
(2)已知$\begin{cases} x+3y+5z=30, & ① \\ 9x+7y+5z=10, & ② \end{cases}$求$x+y+z$的值.
解:①$+$②,得$10x+10y+10z=40$.③
③$÷10$,得$x+y+z=4$.
【类比迁移】
(1)求方程组$\begin{cases} 3(a-b)+4=2a, \\ a-b=2 \end{cases}$的解;
(2)若$\begin{cases} 6x+5y+z=8, \\ 2x+y-3z=4, \end{cases}$求$x+y+z$的值.
(1)解方程组$\begin{cases} x+2(x+y)=3, & ① \\ x+y=1. & ② \end{cases}$
解:把②代入①,得$x+2×1=3$,解得$x=1$.
把$x=1$代入②,得$y=0$,
所以方程组的解为$\begin{cases} x=1, \\ y=0. \end{cases}$
(2)已知$\begin{cases} x+3y+5z=30, & ① \\ 9x+7y+5z=10, & ② \end{cases}$求$x+y+z$的值.
解:①$+$②,得$10x+10y+10z=40$.③
③$÷10$,得$x+y+z=4$.
【类比迁移】
(1)求方程组$\begin{cases} 3(a-b)+4=2a, \\ a-b=2 \end{cases}$的解;
(2)若$\begin{cases} 6x+5y+z=8, \\ 2x+y-3z=4, \end{cases}$求$x+y+z$的值.
答案
(1)$\begin{cases}a=5 \\ b=3\end{cases}$;(2)$1$
解析
(1)对于方程组$\begin{cases}3(a-b)+4=2a \\ a-b=2\end{cases}$,将$a-b=2$整体代入第一个方程,得:
$3×2 +4=2a$,即$10=2a$,解得$a=5$。
把$a=5$代入$a-b=2$,得$5 - b=2$,解得$b=3$。
(2)设方程组$\begin{cases}6x+5y+z=8 & ① \\2x+y-3z=4 & ②\end{cases}$,给①乘$\frac{1}{4}$,②乘$-\frac{1}{4}$后相加:
$\frac{1}{4}(6x+5y+z) - \frac{1}{4}(2x+y-3z) = \frac{1}{4}×8 - \frac{1}{4}×4$
左边化简得$\frac{4x+4y+4z}{4}=x+y+z$,右边计算得$2 -1=1$,故$x+y+z=1$。
$3×2 +4=2a$,即$10=2a$,解得$a=5$。
把$a=5$代入$a-b=2$,得$5 - b=2$,解得$b=3$。
(2)设方程组$\begin{cases}6x+5y+z=8 & ① \\2x+y-3z=4 & ②\end{cases}$,给①乘$\frac{1}{4}$,②乘$-\frac{1}{4}$后相加:
$\frac{1}{4}(6x+5y+z) - \frac{1}{4}(2x+y-3z) = \frac{1}{4}×8 - \frac{1}{4}×4$
左边化简得$\frac{4x+4y+4z}{4}=x+y+z$,右边计算得$2 -1=1$,故$x+y+z=1$。
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