1. 解方程组:
(1) $\begin{cases}5x + 15y = 1, & ① \\5x - 10y = -4; & ②\end{cases}$
(2) $\begin{cases}3x + 2y = 13, & ① \\8x - 2y = 20. & ②\end{cases}$
(1) $\begin{cases}5x + 15y = 1, & ① \\5x - 10y = -4; & ②\end{cases}$
(2) $\begin{cases}3x + 2y = 13, & ① \\8x - 2y = 20. & ②\end{cases}$
答案
(1) $\begin{cases}x=-\dfrac{2}{5} \\ y=\dfrac{1}{5}\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=3 \\ y=2\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=3 \\ y=2\end{cases}$
解析
【分析】
这两个二元一次方程组都适合用加减消元法求解:
(1)观察方程组中两个方程的x项系数均为5,数值相等,因此可以用①式减去②式消去未知数x,先求出y的值,再将y的值代入任意一个原方程即可求出x的值;
(2)观察方程组中两个方程的y项系数分别为2和-2,互为相反数,因此可以用①式加上②式消去未知数y,先求出x的值,再将x的值代入任意一个原方程即可求出y的值。
【解析】
(1) $\begin{cases}5x + 15y = 1, & ① \\5x - 10y = -4; & ②\end{cases}$
解:①-②,得:$(5x+15y)-(5x-10y)=1-(-4)$
化简得:$25y=5$
解得:$y=\dfrac{1}{5}$
把$y=\dfrac{1}{5}$代入①式,得:$5x + 15×\dfrac{1}{5}=1$
化简得:$5x + 3 = 1$
解得:$x=-\dfrac{2}{5}$
(2) $\begin{cases}3x + 2y = 13, & ① \\8x - 2y = 20. & ②\end{cases}$
解:①+②,得:$(3x+2y)+(8x-2y)=13+20$
化简得:$11x=33$
解得:$x=3$
把$x=3$代入①式,得:$3×3 + 2y=13$
化简得:$9 + 2y = 13$
解得:$y=2$
【答案】
(1) $\begin{cases}x=-\dfrac{2}{5} \\ y=\dfrac{1}{5}\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=3 \\ y=2\end{cases}$
【知识点】
加减消元法,二元一次方程组的解
【点评】
本题是加减消元法解二元一次方程组的基础题型,当方程组中同一未知数的系数相等或互为相反数时,优先选择加减消元法,能大幅简化计算,解题时要注意作差运算时的符号处理,避免符号出错。
【难度系数】
0.8
这两个二元一次方程组都适合用加减消元法求解:
(1)观察方程组中两个方程的x项系数均为5,数值相等,因此可以用①式减去②式消去未知数x,先求出y的值,再将y的值代入任意一个原方程即可求出x的值;
(2)观察方程组中两个方程的y项系数分别为2和-2,互为相反数,因此可以用①式加上②式消去未知数y,先求出x的值,再将x的值代入任意一个原方程即可求出y的值。
【解析】
(1) $\begin{cases}5x + 15y = 1, & ① \\5x - 10y = -4; & ②\end{cases}$
解:①-②,得:$(5x+15y)-(5x-10y)=1-(-4)$
化简得:$25y=5$
解得:$y=\dfrac{1}{5}$
把$y=\dfrac{1}{5}$代入①式,得:$5x + 15×\dfrac{1}{5}=1$
化简得:$5x + 3 = 1$
解得:$x=-\dfrac{2}{5}$
(2) $\begin{cases}3x + 2y = 13, & ① \\8x - 2y = 20. & ②\end{cases}$
解:①+②,得:$(3x+2y)+(8x-2y)=13+20$
化简得:$11x=33$
解得:$x=3$
把$x=3$代入①式,得:$3×3 + 2y=13$
化简得:$9 + 2y = 13$
解得:$y=2$
【答案】
(1) $\begin{cases}x=-\dfrac{2}{5} \\ y=\dfrac{1}{5}\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=3 \\ y=2\end{cases}$
【知识点】
加减消元法,二元一次方程组的解
【点评】
本题是加减消元法解二元一次方程组的基础题型,当方程组中同一未知数的系数相等或互为相反数时,优先选择加减消元法,能大幅简化计算,解题时要注意作差运算时的符号处理,避免符号出错。
【难度系数】
0.8
2. 解方程组:
(1) $\begin{cases} x + 3y = 5, \quad ① \\ 2x + 5y = 9; \quad ② \end{cases}$
(2) $\begin{cases} 4x - y = 15, \quad ① \\ 2x + 4y = 3. \quad ② \end{cases}$
(1) $\begin{cases} x + 3y = 5, \quad ① \\ 2x + 5y = 9; \quad ② \end{cases}$
(2) $\begin{cases} 4x - y = 15, \quad ① \\ 2x + 4y = 3. \quad ② \end{cases}$
答案
(1) $\begin{cases}x=2 \\ y=1\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=\dfrac{7}{2} \\ y=-1\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=\dfrac{7}{2} \\ y=-1\end{cases}$
解析
【分析】
本题是二元一次方程组求解问题,解题核心思路是消元,将二元方程组转化为一元方程求解,可根据未知数系数特点选择代入消元法或加减消元法:
(1) 观察方程组,可将①式左右两边同乘2,使两个方程中x的系数相同,再作差消去x,先求出y的值,再代入求x;也可将①式变形为x=5-3y,代入②式消元。
(2) 观察到①式中y的系数为-1,可先将①式变形为y=4x-15,代入②式消去y,先求出x的值,再代入求y。
【解析】
(1) 对第一个方程组:
步骤1:消去x,将①$× 2$,得:$2x + 6y = 10$ ③
步骤2:用③$-$②,得:$(2x+6y)-(2x+5y)=10-9$,计算得$y=1$
步骤3:将$y=1$代入①式,得:$x + 3×1=5$,解得$x=2$
(2) 对第二个方程组:
步骤1:由①式变形得:$y=4x-15$ ③
步骤2:将③代入②式,得:$2x + 4(4x-15)=3$
展开计算:$2x + 16x - 60 = 3$,合并同类项得$18x=63$,解得$x=\frac{7}{2}$
步骤3:将$x=\frac{7}{2}$代入③式,得:$y=4×\frac{7}{2} -15 = 14 -15 = -1$
【答案】
(1) $\begin{cases}x=2 \\ y=1\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=\dfrac{7}{2} \\ y=-1\end{cases}$
【知识点】
1. 代入消元法
2. 加减消元法
3. 二元一次方程组的解
【点评】
本题是二元一次方程组的基础计算题,解题关键是根据方程系数特点灵活选择消元方法,将二元问题转化为熟悉的一元一次方程求解,熟练掌握两种消元方法是解决这类问题的基础。
【难度系数】
0.8
本题是二元一次方程组求解问题,解题核心思路是消元,将二元方程组转化为一元方程求解,可根据未知数系数特点选择代入消元法或加减消元法:
(1) 观察方程组,可将①式左右两边同乘2,使两个方程中x的系数相同,再作差消去x,先求出y的值,再代入求x;也可将①式变形为x=5-3y,代入②式消元。
(2) 观察到①式中y的系数为-1,可先将①式变形为y=4x-15,代入②式消去y,先求出x的值,再代入求y。
【解析】
(1) 对第一个方程组:
步骤1:消去x,将①$× 2$,得:$2x + 6y = 10$ ③
步骤2:用③$-$②,得:$(2x+6y)-(2x+5y)=10-9$,计算得$y=1$
步骤3:将$y=1$代入①式,得:$x + 3×1=5$,解得$x=2$
(2) 对第二个方程组:
步骤1:由①式变形得:$y=4x-15$ ③
步骤2:将③代入②式,得:$2x + 4(4x-15)=3$
展开计算:$2x + 16x - 60 = 3$,合并同类项得$18x=63$,解得$x=\frac{7}{2}$
步骤3:将$x=\frac{7}{2}$代入③式,得:$y=4×\frac{7}{2} -15 = 14 -15 = -1$
【答案】
(1) $\begin{cases}x=2 \\ y=1\end{cases}$
(2) $\begin{cases}x=\dfrac{7}{2} \\ y=-1\end{cases}$
【知识点】
1. 代入消元法
2. 加减消元法
3. 二元一次方程组的解
【点评】
本题是二元一次方程组的基础计算题,解题关键是根据方程系数特点灵活选择消元方法,将二元问题转化为熟悉的一元一次方程求解,熟练掌握两种消元方法是解决这类问题的基础。
【难度系数】
0.8
3. 用加减消元法解方程组 $\begin{cases}2x - 3y = 5, & ① \\3x - 2y = 7, & ②\end{cases}$
下列解法不正确的是 (
A.①×3-②×2,消去x
B.①×(-3)+②×2,消去x
C.①×2-②×3,消去y
D.①×2-②×(-3),消去y
下列解法不正确的是 (
D
)A.①×3-②×2,消去x
B.①×(-3)+②×2,消去x
C.①×2-②×3,消去y
D.①×2-②×(-3),消去y
答案
D
解析
【分析】
要判断各选项的解法是否正确,需依据加减消元法的核心规则:消去某一未知数时,先让两个方程中该未知数的系数绝对值相等,若系数同号则两式相减,异号则两式相加,即可消去该未知数。我们只需逐一验证每个选项的操作是否能消去指定未知数即可。
【解析】
我们逐个验证选项:
A选项:①×3得$6x-9y=15$,②×2得$6x-4y=14$,两式相减时x的项为$6x-6x=0$,可消去x,解法正确,不符合题意。
B选项:①×(-3)得$-6x+9y=-15$,②×2得$6x-4y=14$,两式相加时x的项为$-6x+6x=0$,可消去x,解法正确,不符合题意。
C选项:①×2得$4x-6y=10$,②×3得$9x-6y=21$,两式相减时y的项为$-6y-(-6y)=0$,可消去y,解法正确,不符合题意。
D选项:①×2得$4x-6y=10$,②×(-3)得$-9x+6y=-21$,两式按操作相减时y的项为$-6y-6y=-12y$,未消去y,解法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
1. 加减消元法
2. 二元一次方程组解法
【点评】
本题考查加减消元法的实际应用,解题的关键是掌握消元时系数的变换规则,运算时要格外注意符号的变化,避免因符号运算错误导致判断失误。
【难度系数】
0.8
要判断各选项的解法是否正确,需依据加减消元法的核心规则:消去某一未知数时,先让两个方程中该未知数的系数绝对值相等,若系数同号则两式相减,异号则两式相加,即可消去该未知数。我们只需逐一验证每个选项的操作是否能消去指定未知数即可。
【解析】
我们逐个验证选项:
A选项:①×3得$6x-9y=15$,②×2得$6x-4y=14$,两式相减时x的项为$6x-6x=0$,可消去x,解法正确,不符合题意。
B选项:①×(-3)得$-6x+9y=-15$,②×2得$6x-4y=14$,两式相加时x的项为$-6x+6x=0$,可消去x,解法正确,不符合题意。
C选项:①×2得$4x-6y=10$,②×3得$9x-6y=21$,两式相减时y的项为$-6y-(-6y)=0$,可消去y,解法正确,不符合题意。
D选项:①×2得$4x-6y=10$,②×(-3)得$-9x+6y=-21$,两式按操作相减时y的项为$-6y-6y=-12y$,未消去y,解法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
1. 加减消元法
2. 二元一次方程组解法
【点评】
本题考查加减消元法的实际应用,解题的关键是掌握消元时系数的变换规则,运算时要格外注意符号的变化,避免因符号运算错误导致判断失误。
【难度系数】
0.8
4.若关于$x$,$y$的方程组$\begin{cases}3x+y=1+3a, \\x+3y=1-a\end{cases}$的解满足$x+y=0$,则$a$的值为( )
A.$-1$
B.$-2$
C.$0$
D.不能确定
A.$-1$
B.$-2$
C.$0$
D.不能确定
答案
A
解析
【分析】
解题时可先观察方程组的系数特点:两个方程中x的系数之和为3+1=4,y的系数之和为1+3=4,系数和相等,因此可以将两个方程左右两边分别相加,直接得到含有x+y的整体表达式,再结合已知条件x+y=0代入计算,不需要分别求解x、y的值,能简化计算过程。
【解析】
解:将方程组中两个方程左右两边分别相加,得:
$\begin{aligned}3x+y + x+3y&=1+3a +1 -a \\4x+4y&=2+2a \\4(x+y)&=2+2a\end{aligned}$
已知$x+y=0$,将其代入上式,可得:
$4×0=2+2a$
即$2+2a=0$,
解得$a=-1$。
【答案】
A
【知识点】
二元一次方程组的解,整体代入思想,解一元一次方程
【点评】
本题无需单独求解x、y的取值,通过观察方程组的系数特征,利用整体相加的方法构造出x+y的整体,代入已知条件即可快速得出结果,是特殊结构方程组的典型巧解方法,有助于提升解题效率。
【难度系数】
0.8
解题时可先观察方程组的系数特点:两个方程中x的系数之和为3+1=4,y的系数之和为1+3=4,系数和相等,因此可以将两个方程左右两边分别相加,直接得到含有x+y的整体表达式,再结合已知条件x+y=0代入计算,不需要分别求解x、y的值,能简化计算过程。
【解析】
解:将方程组中两个方程左右两边分别相加,得:
$\begin{aligned}3x+y + x+3y&=1+3a +1 -a \\4x+4y&=2+2a \\4(x+y)&=2+2a\end{aligned}$
已知$x+y=0$,将其代入上式,可得:
$4×0=2+2a$
即$2+2a=0$,
解得$a=-1$。
【答案】
A
【知识点】
二元一次方程组的解,整体代入思想,解一元一次方程
【点评】
本题无需单独求解x、y的取值,通过观察方程组的系数特征,利用整体相加的方法构造出x+y的整体,代入已知条件即可快速得出结果,是特殊结构方程组的典型巧解方法,有助于提升解题效率。
【难度系数】
0.8
5.已知关于$x$,$y$的二元一次方程组$\begin{cases}4x + 2y = 5k - 4, & ① \\2x + 4y = 5 & ②\end{cases}$的解满足$x + y = 1$,求$k$的值。
答案
$k=1$
解析
【分析】
本题可先观察方程组中两个方程的系数特点,发现将两个方程左右两边分别相加后,x、y的系数相等,可提取公因式得到含x+y的整体表达式,再结合已知条件x+y=1,直接代入即可快速求出k的值,无需单独求解x和y,简化计算过程。
【解析】
解:将方程①和方程②左右两边分别相加,得:
$4x + 2y + 2x + 4y = 5k - 4 + 5$
合并同类项得:$6x + 6y = 5k + 1$
左边提取公因式得:$6(x + y) = 5k + 1$
已知$x + y = 1$,将其代入上式得:
$6×1 = 5k + 1$
即$5k + 1 = 6$
移项计算得:$5k = 5$,解得$k = 1$
【答案】
$k=1$
【知识点】
二元一次方程组的解、整体代入思想、等式的性质
【点评】
本题考查二元一次方程组中参数的求解,解题关键是观察方程组的系数特征,利用整体思想简化运算,避免单独求解未知数的繁琐步骤,有助于提升对代数式结构的观察能力和简便运算的思维。
【难度系数】
0.8
本题可先观察方程组中两个方程的系数特点,发现将两个方程左右两边分别相加后,x、y的系数相等,可提取公因式得到含x+y的整体表达式,再结合已知条件x+y=1,直接代入即可快速求出k的值,无需单独求解x和y,简化计算过程。
【解析】
解:将方程①和方程②左右两边分别相加,得:
$4x + 2y + 2x + 4y = 5k - 4 + 5$
合并同类项得:$6x + 6y = 5k + 1$
左边提取公因式得:$6(x + y) = 5k + 1$
已知$x + y = 1$,将其代入上式得:
$6×1 = 5k + 1$
即$5k + 1 = 6$
移项计算得:$5k = 5$,解得$k = 1$
【答案】
$k=1$
【知识点】
二元一次方程组的解、整体代入思想、等式的性质
【点评】
本题考查二元一次方程组中参数的求解,解题关键是观察方程组的系数特征,利用整体思想简化运算,避免单独求解未知数的繁琐步骤,有助于提升对代数式结构的观察能力和简便运算的思维。
【难度系数】
0.8
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