5. 解三元一次方程组:$\begin{cases} x+y+z=4,\\ x-y+z=8,\\ 4x+2y+z=17_{\circ} \end{cases}$
答案
5.$\begin{cases} x=5,\\ y=-2,\\ z=1。\\ \end{cases}$
解析
【分析】
要解三元一次方程组,核心思路是利用消元思想,逐步将三元转化为二元,再转化为一元求解。观察方程组的前两个方程,x和z的系数完全相同,y的系数互为相反数,因此可以先用加减消元法消去x和z,直接求出y的值;再将y的值代入另外两个方程,得到关于x和z的二元一次方程组,继续用加减消元法求解x和z,最终得到方程组的解。
【解析】
设$\begin{cases} x+y+z=4&①,\\ x-y+z=8&②,\\ 4x+2y+z=17&③。\end{cases}$
1. 消元求y:
①-②得:$(x+y+z)-(x-y+z)=4-8$,
化简得:$2y=-4$,
解得:$y=-2$。
2. 代入得到二元方程组:
将$y=-2$代入①得:$x-2+z=4$,整理得$x+z=6$ ④;
将$y=-2$代入③得:$4x+2×(-2)+z=17$,化简得$4x+z=21$ ⑤。
3. 解二元方程组求x和z:
⑤-④得:$(4x+z)-(x+z)=21-6$,
化简得:$3x=15$,
解得:$x=5$。
将$x=5$代入④得:$5+z=6$,
解得:$z=1$。
综上,方程组的解为$\begin{cases} x=5,\\ y=-2,\\ z=1。\end{cases}$
【答案】
$\begin{cases} x=5,\\ y=-2,\\ z=1 \end{cases}$
【知识点】
三元一次方程组的解法,加减消元法
【点评】
本题考查三元一次方程组的求解,重点运用了加减消元法的消元思想,通过逐步减少未知数的个数,将复杂的三元问题转化为熟悉的二元、一元问题求解。解题时应优先选择系数特点明显的方程进行消元,可简化计算过程,提升解题效率。
【难度系数】
0.7
要解三元一次方程组,核心思路是利用消元思想,逐步将三元转化为二元,再转化为一元求解。观察方程组的前两个方程,x和z的系数完全相同,y的系数互为相反数,因此可以先用加减消元法消去x和z,直接求出y的值;再将y的值代入另外两个方程,得到关于x和z的二元一次方程组,继续用加减消元法求解x和z,最终得到方程组的解。
【解析】
设$\begin{cases} x+y+z=4&①,\\ x-y+z=8&②,\\ 4x+2y+z=17&③。\end{cases}$
1. 消元求y:
①-②得:$(x+y+z)-(x-y+z)=4-8$,
化简得:$2y=-4$,
解得:$y=-2$。
2. 代入得到二元方程组:
将$y=-2$代入①得:$x-2+z=4$,整理得$x+z=6$ ④;
将$y=-2$代入③得:$4x+2×(-2)+z=17$,化简得$4x+z=21$ ⑤。
3. 解二元方程组求x和z:
⑤-④得:$(4x+z)-(x+z)=21-6$,
化简得:$3x=15$,
解得:$x=5$。
将$x=5$代入④得:$5+z=6$,
解得:$z=1$。
综上,方程组的解为$\begin{cases} x=5,\\ y=-2,\\ z=1。\end{cases}$
【答案】
$\begin{cases} x=5,\\ y=-2,\\ z=1 \end{cases}$
【知识点】
三元一次方程组的解法,加减消元法
【点评】
本题考查三元一次方程组的求解,重点运用了加减消元法的消元思想,通过逐步减少未知数的个数,将复杂的三元问题转化为熟悉的二元、一元问题求解。解题时应优先选择系数特点明显的方程进行消元,可简化计算过程,提升解题效率。
【难度系数】
0.7
6. 已知实数$a,b,c$满足$2a+13b+3c=90$,$3a+9b+c=72$,则$\dfrac{3b+c}{a+2b}=$
1
。答案
6.1
解析
【分析】
本题已知两个三元一次方程,无法直接求出a、b、c的具体值,因此需通过消元法找到$\dfrac{3b+c}{a+2b}$中分子与分母的数量关系。首先从第二个方程用a、b表示出c,代入第一个方程得到a与b的关系式,再将c代入分子$3b+c$,结合a与b的关系式进行整体代入,即可求出分式的值。
【解析】
1. 由$3a+9b+c=72$,移项得:
$c=72-3a-9b$
2. 将$c=72-3a-9b$代入$2a+13b+3c=90$,展开并整理:
$2a+13b+3(72-3a-9b)=90$
$2a+13b+216-9a-27b=90$
$-7a-14b=90-216$
$-7(a+2b)=-126$
两边同时除以$-7$得:$a+2b=18$
3. 计算$3b+c$:
将$c=72-3a-9b$代入得:
$3b+c=3b+72-3a-9b=72-3a-6b=72-3(a+2b)$
把$a+2b=18$代入上式:
$72-3×18=72-54=18$
4. 计算分式的值:
$\dfrac{3b+c}{a+2b}=\dfrac{18}{18}=1$
【答案】
1
【知识点】
三元一次方程组消元,整体代入求值
【点评】
本题考查三元一次方程组的应用,重点运用了消元法与整体代入的数学思想,无需求出a、b、c的具体值,只需找到分子与分母的关系即可求解,锻炼了学生的代数变形与整体思维能力。
【难度系数】
0.6
本题已知两个三元一次方程,无法直接求出a、b、c的具体值,因此需通过消元法找到$\dfrac{3b+c}{a+2b}$中分子与分母的数量关系。首先从第二个方程用a、b表示出c,代入第一个方程得到a与b的关系式,再将c代入分子$3b+c$,结合a与b的关系式进行整体代入,即可求出分式的值。
【解析】
1. 由$3a+9b+c=72$,移项得:
$c=72-3a-9b$
2. 将$c=72-3a-9b$代入$2a+13b+3c=90$,展开并整理:
$2a+13b+3(72-3a-9b)=90$
$2a+13b+216-9a-27b=90$
$-7a-14b=90-216$
$-7(a+2b)=-126$
两边同时除以$-7$得:$a+2b=18$
3. 计算$3b+c$:
将$c=72-3a-9b$代入得:
$3b+c=3b+72-3a-9b=72-3a-6b=72-3(a+2b)$
把$a+2b=18$代入上式:
$72-3×18=72-54=18$
4. 计算分式的值:
$\dfrac{3b+c}{a+2b}=\dfrac{18}{18}=1$
【答案】
1
【知识点】
三元一次方程组消元,整体代入求值
【点评】
本题考查三元一次方程组的应用,重点运用了消元法与整体代入的数学思想,无需求出a、b、c的具体值,只需找到分子与分母的关系即可求解,锻炼了学生的代数变形与整体思维能力。
【难度系数】
0.6
7. 已知有理数$x,y,z$满足条件:$|x-z-2|+|3x-6y-7|+(3y+3z-4)^{2}=0$,则$xyz=$
自我反思
存在的问题:
改进的措施:
1
。自我反思
存在的问题:
改进的措施:
答案
7.1
解析
【分析】
本题的关键在于利用非负数的性质:绝对值和平方数都是非负的,当几个非负数的和为0时,每一个非负数都必须为0。据此可以得到关于x、y、z的三元一次方程组,通过解方程组求出x、y、z的值后,再计算它们的乘积xyz即可。具体思考步骤如下:首先观察等式中的每一项,判断其非负性;然后根据和为0的条件列出三个方程;最后通过消元法解三元一次方程组,代入计算得到结果。
【解析】
因为绝对值和平方数均为非负数,且$|x-z-2|+|3x-6y-7|+(3y+3z-4)^{2}=0$,所以每一项都等于0,由此可得方程组:
$\begin{cases}x - z - 2 = 0 & ① \\3x - 6y - 7 = 0 & ② \\3y + 3z - 4 = 0 & ③\end{cases}$
步骤1:化简方程③,两边同时除以3得:$y + z = \frac{4}{3}$ ④
步骤2:将方程①变形为:$x = z + 2$ ⑤
步骤3:把⑤代入②得:$3(z + 2) - 6y - 7 = 0$,展开化简:$3z + 6 - 6y - 7 = 0$,即$3z - 6y = 1$,两边除以3得:$z - 2y = \frac{1}{3}$ ⑥
步骤4:联立④和⑥,由④得$z = \frac{4}{3} - y$,代入⑥:
$\frac{4}{3} - y - 2y = \frac{1}{3}$
$\frac{4}{3} - 3y = \frac{1}{3}$
移项得:$3y = \frac{4}{3} - \frac{1}{3} = 1$,解得$y = \frac{1}{3}$
步骤5:将$y = \frac{1}{3}$代入④得:$\frac{1}{3} + z = \frac{4}{3}$,解得$z = 1$
步骤6:将$z = 1$代入⑤得:$x = 1 + 2 = 3$
步骤7:计算$xyz = 3 × \frac{1}{3} × 1 = 1$
【答案】
1
【知识点】
非负数的性质,三元一次方程组的解法
【点评】
本题综合考查了非负数的性质与三元一次方程组的求解,核心是利用“几个非负数的和为0,则每个非负数均为0”建立方程,求解过程中需注意通过消元法将三元方程组转化为二元、一元方程逐步求解,计算时要细心避免出错。
【难度系数】
0.6
本题的关键在于利用非负数的性质:绝对值和平方数都是非负的,当几个非负数的和为0时,每一个非负数都必须为0。据此可以得到关于x、y、z的三元一次方程组,通过解方程组求出x、y、z的值后,再计算它们的乘积xyz即可。具体思考步骤如下:首先观察等式中的每一项,判断其非负性;然后根据和为0的条件列出三个方程;最后通过消元法解三元一次方程组,代入计算得到结果。
【解析】
因为绝对值和平方数均为非负数,且$|x-z-2|+|3x-6y-7|+(3y+3z-4)^{2}=0$,所以每一项都等于0,由此可得方程组:
$\begin{cases}x - z - 2 = 0 & ① \\3x - 6y - 7 = 0 & ② \\3y + 3z - 4 = 0 & ③\end{cases}$
步骤1:化简方程③,两边同时除以3得:$y + z = \frac{4}{3}$ ④
步骤2:将方程①变形为:$x = z + 2$ ⑤
步骤3:把⑤代入②得:$3(z + 2) - 6y - 7 = 0$,展开化简:$3z + 6 - 6y - 7 = 0$,即$3z - 6y = 1$,两边除以3得:$z - 2y = \frac{1}{3}$ ⑥
步骤4:联立④和⑥,由④得$z = \frac{4}{3} - y$,代入⑥:
$\frac{4}{3} - y - 2y = \frac{1}{3}$
$\frac{4}{3} - 3y = \frac{1}{3}$
移项得:$3y = \frac{4}{3} - \frac{1}{3} = 1$,解得$y = \frac{1}{3}$
步骤5:将$y = \frac{1}{3}$代入④得:$\frac{1}{3} + z = \frac{4}{3}$,解得$z = 1$
步骤6:将$z = 1$代入⑤得:$x = 1 + 2 = 3$
步骤7:计算$xyz = 3 × \frac{1}{3} × 1 = 1$
【答案】
1
【知识点】
非负数的性质,三元一次方程组的解法
【点评】
本题综合考查了非负数的性质与三元一次方程组的求解,核心是利用“几个非负数的和为0,则每个非负数均为0”建立方程,求解过程中需注意通过消元法将三元方程组转化为二元、一元方程逐步求解,计算时要细心避免出错。
【难度系数】
0.6
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