三、解答题
13. 用指定的方法解下列方程组:
(1)$\begin{cases}3x + 4y = 19,\\x - y = 4;\end{cases}$(代入法)
(2)$\begin{cases}8y + 5x = 2,\\4y - 3x = - 10.\end{cases}$(加减法)
13. 用指定的方法解下列方程组:
(1)$\begin{cases}3x + 4y = 19,\\x - y = 4;\end{cases}$(代入法)
(2)$\begin{cases}8y + 5x = 2,\\4y - 3x = - 10.\end{cases}$(加减法)
答案
(1)$\begin{cases}3x + 4y = 19 \quad ① ,\\x - y = 4 \quad ② .\end{cases}$
由$②$得:$x = y + 4③$,
把$③$代入$①$得:
$3(y + 4) + 4y = 19$,
$3y+12 + 4y = 19$,
$7y = 7$,
$y = 1$,
把$y = 1$代入$③$得:
$x = y + 4 = 5$,
$\therefore \begin{cases}x = 5 ,\\y = 1. \end{cases}$
(2)$\begin{cases}8y + 5x = 2 \quad ① ,\\4y - 3x = - 10 \quad ② .\end{cases}$
$① - ② × 2$得:
$11x = 22$,
$x = 2$,
把$x = 2$代入$②$得:
$4y - 3× 2= - 10$,
$4y - 6= - 10$,
$4y = - 4$,
$y = -1$,
$\therefore \begin{cases}x = 2 ,\\y= - 1.\end{cases}$
由$②$得:$x = y + 4③$,
把$③$代入$①$得:
$3(y + 4) + 4y = 19$,
$3y+12 + 4y = 19$,
$7y = 7$,
$y = 1$,
把$y = 1$代入$③$得:
$x = y + 4 = 5$,
$\therefore \begin{cases}x = 5 ,\\y = 1. \end{cases}$
(2)$\begin{cases}8y + 5x = 2 \quad ① ,\\4y - 3x = - 10 \quad ② .\end{cases}$
$① - ② × 2$得:
$11x = 22$,
$x = 2$,
把$x = 2$代入$②$得:
$4y - 3× 2= - 10$,
$4y - 6= - 10$,
$4y = - 4$,
$y = -1$,
$\therefore \begin{cases}x = 2 ,\\y= - 1.\end{cases}$
14. 某人要在规定的时间内由甲地赶往乙地,如果他以每小时50km的速度行驶,就会迟到24min。如果他以每小时75km的速度行驶,那么可提前24min到达乙地。求甲、乙两地间的距离以及规定的时间。
答案
设规定的时间为$ t $小时,甲、乙两地间的距离为$ s $千米。
24分钟=$ \frac{24}{60} = 0.4 $小时=$ \frac{2}{5} $小时。
根据题意,得:
$\begin{cases}s = 50(t + \frac{2}{5}) \\s = 75(t - \frac{2}{5})\end{cases}$
由第一个方程:$ s = 50t + 20 $
由第二个方程:$ s = 75t - 30 $
联立得:$ 50t + 20 = 75t - 30 $
移项:$ 25t = 50 $
解得:$ t = 2 $
将$ t = 2 $代入$ s = 50t + 20 $,得$ s = 50×2 + 20 = 120 $
答:甲、乙两地间的距离为120km,规定的时间为2小时。
24分钟=$ \frac{24}{60} = 0.4 $小时=$ \frac{2}{5} $小时。
根据题意,得:
$\begin{cases}s = 50(t + \frac{2}{5}) \\s = 75(t - \frac{2}{5})\end{cases}$
由第一个方程:$ s = 50t + 20 $
由第二个方程:$ s = 75t - 30 $
联立得:$ 50t + 20 = 75t - 30 $
移项:$ 25t = 50 $
解得:$ t = 2 $
将$ t = 2 $代入$ s = 50t + 20 $,得$ s = 50×2 + 20 = 120 $
答:甲、乙两地间的距离为120km,规定的时间为2小时。
15. 已知关于$x$,$y$的方程组$\begin{cases}3x - y = 7,\\ax + b = y\end{cases}$和$\begin{cases}x + by = a,\\2x + y = 8\end{cases}$的解相同,求$a$,$b$的值。
答案
因为两个方程组的解相同,所以先解不含$a$,$b$的方程组:
$\begin{cases}3x - y = 7 \\2x + y = 8\end{cases}$
两式相加得:$5x = 15$,解得$x = 3$。
将$x = 3$代入$2x + y = 8$,得$6 + y = 8$,解得$y = 2$。
把$x = 3$,$y = 2$代入含$a$,$b$的方程:
由$ax + b = y$得$3a + b = 2$;
由$x + by = a$得$3 + 2b = a$。
联立方程组:
$\begin{cases}3a + b = 2 \\a = 3 + 2b\end{cases}$
将$a = 3 + 2b$代入$3a + b = 2$,得$3(3 + 2b) + b = 2$,
即$9 + 7b = 2$,解得$b = -1$。
将$b = -1$代入$a = 3 + 2b$,得$a = 3 + 2×(-1) = 1$。
综上,$a = 1$,$b = -1$。
$\begin{cases}3x - y = 7 \\2x + y = 8\end{cases}$
两式相加得:$5x = 15$,解得$x = 3$。
将$x = 3$代入$2x + y = 8$,得$6 + y = 8$,解得$y = 2$。
把$x = 3$,$y = 2$代入含$a$,$b$的方程:
由$ax + b = y$得$3a + b = 2$;
由$x + by = a$得$3 + 2b = a$。
联立方程组:
$\begin{cases}3a + b = 2 \\a = 3 + 2b\end{cases}$
将$a = 3 + 2b$代入$3a + b = 2$,得$3(3 + 2b) + b = 2$,
即$9 + 7b = 2$,解得$b = -1$。
将$b = -1$代入$a = 3 + 2b$,得$a = 3 + 2×(-1) = 1$。
综上,$a = 1$,$b = -1$。
16. 小智同学在解方程组$\begin{cases}x + y + 3 = 10,\\4(x + y) - y = 25\end{cases}$时发现,可将第一个方程通过移项变形为$x + y = 7$,然后把第二个方程中的$x + y$换成7,可以很轻松地解出这个方程组。小智同学发现的这种方法叫作“整体代入法”,是中学数学里很常用的一种解题方法。
(1)请按照小智的解法解出这个方程组;
(2)用整体代入法解方程组$\begin{cases}\frac{2y - 4x}{3} + 2x = 4,\\y - 2x + 3 = 6.\end{cases}$
(1)请按照小智的解法解出这个方程组;
(2)用整体代入法解方程组$\begin{cases}\frac{2y - 4x}{3} + 2x = 4,\\y - 2x + 3 = 6.\end{cases}$
答案
(1)
$\begin{cases}x + y + 3 = 10,①\\4(x + y) - y = 25.②\end{cases}$
由①得$x + y = 7$,③
把③代入②,得$4×7 - y = 25$,
$28 - y = 25$,
$y = 3$,
把$y = 3$代入③,得$x + 3 = 7$,
$x = 4$,
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 4\\y = 3\end{cases}$
(2)
$\begin{cases}\frac{2y - 4x}{3} + 2x = 4,①\\y - 2x + 3 = 6.②\end{cases}$
由②得$y - 2x = 3$,③
将①变形为$\frac{2(y - 2x)}{3} + 2x = 4$,
把③代入上式,得$\frac{2×3}{3} + 2x = 4$,
$2 + 2x = 4$,
$2x = 2$,
$x = 1$,
把$x = 1$代入③,得$y - 2×1 = 3$,
$y = 5$,
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 1\\y = 5\end{cases}$
$\begin{cases}x + y + 3 = 10,①\\4(x + y) - y = 25.②\end{cases}$
由①得$x + y = 7$,③
把③代入②,得$4×7 - y = 25$,
$28 - y = 25$,
$y = 3$,
把$y = 3$代入③,得$x + 3 = 7$,
$x = 4$,
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 4\\y = 3\end{cases}$
(2)
$\begin{cases}\frac{2y - 4x}{3} + 2x = 4,①\\y - 2x + 3 = 6.②\end{cases}$
由②得$y - 2x = 3$,③
将①变形为$\frac{2(y - 2x)}{3} + 2x = 4$,
把③代入上式,得$\frac{2×3}{3} + 2x = 4$,
$2 + 2x = 4$,
$2x = 2$,
$x = 1$,
把$x = 1$代入③,得$y - 2×1 = 3$,
$y = 5$,
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 1\\y = 5\end{cases}$
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