7. 如果实数$m,n$满足方程组$\begin{cases}2m - n = 1, \\ m + n = 2,\end{cases}$那么$(m - 2n)^{2025}=$ ______ .
答案
7.-1
解析
【分析】
要计算代数式$(m - 2n)^{2025}$的值,首先需要求出$m$和$n$的取值。题目给出了关于$m$、$n$的二元一次方程组,我们可以用加减消元法先消去一个未知数,求出其中一个未知数的值,再代入方程求出另一个未知数的值,最后把$m$、$n$代入所求代数式,结合乘方的运算性质计算结果即可。
【解析】
先解方程组$\begin{cases}2m - n = 1&① \\ m + n = 2&②\end{cases}$
将①+②,可得:$2m - n + m + n = 1 + 2$,化简得$3m=3$,解得$m=1$。
把$m=1$代入②式,得$1 + n = 2$,解得$n=1$。
将$m=1$,$n=1$代入$(m - 2n)^{2025}$,先算括号内:$m - 2n = 1 - 2×1 = -1$。
因为2025是奇数,根据负数的奇次幂是负数,可得$(-1)^{2025}=-1$。
【答案】
-1
【知识点】
二元一次方程组的解法;有理数的乘方运算
【点评】
本题属于基础运算类题型,核心是先正确求解二元一次方程组的解,再代入代数式计算,需要注意判断乘方的指数是奇数还是偶数,避免符号判断错误。
【难度系数】
0.8
要计算代数式$(m - 2n)^{2025}$的值,首先需要求出$m$和$n$的取值。题目给出了关于$m$、$n$的二元一次方程组,我们可以用加减消元法先消去一个未知数,求出其中一个未知数的值,再代入方程求出另一个未知数的值,最后把$m$、$n$代入所求代数式,结合乘方的运算性质计算结果即可。
【解析】
先解方程组$\begin{cases}2m - n = 1&① \\ m + n = 2&②\end{cases}$
将①+②,可得:$2m - n + m + n = 1 + 2$,化简得$3m=3$,解得$m=1$。
把$m=1$代入②式,得$1 + n = 2$,解得$n=1$。
将$m=1$,$n=1$代入$(m - 2n)^{2025}$,先算括号内:$m - 2n = 1 - 2×1 = -1$。
因为2025是奇数,根据负数的奇次幂是负数,可得$(-1)^{2025}=-1$。
【答案】
-1
【知识点】
二元一次方程组的解法;有理数的乘方运算
【点评】
本题属于基础运算类题型,核心是先正确求解二元一次方程组的解,再代入代数式计算,需要注意判断乘方的指数是奇数还是偶数,避免符号判断错误。
【难度系数】
0.8
8.定义一种新运算“※”,规定$x※y=ax+by^2$,其中$a,b$为常数,且$1※2=5$,$2※1=3$,则$2※3=$
11
。答案
8.11
解析
【分析】
首先明确新运算“※”的运算规则:x※y等于a乘x加上b乘y的平方,其中a、b是未知常数。我们已知两组运算的结果,可将这两组值分别代入运算规则,得到关于a、b的二元一次方程组,解出a、b的具体值后,再将x=2、y=3代入运算规则就能算出2※3的结果。
【解析】
根据新运算规定$x※y=ax+by^2$:
1. 将$1※2=5$代入,得:$a×1 + b×2^2 = 5$,整理得:$a + 4b = 5$ ①
2. 将$2※1=3$代入,得:$a×2 + b×1^2 = 3$,整理得:$2a + b = 3$ ②
接下来解二元一次方程组:
由①得:$a = 5 - 4b$,将其代入②:
$2×(5 - 4b) + b = 3$
$10 - 8b + b = 3$
$10 - 7b = 3$
$-7b = -7$
解得:$b = 1$
把$b=1$代入$a = 5 - 4b$,得$a = 5 - 4×1 = 1$
所以新运算规则为:$x※y = x + y^2$
计算$2※3$:$2※3 = 2 + 3^2 = 2 + 9 = 11$
【答案】
11
【知识点】
定义新运算;二元一次方程组的解法
【点评】
本题考查对新运算规则的理解与应用,解题关键是正确将新运算转化为常规的代数运算,通过解方程组求出未知参数后再代入计算,属于基础类题型。
【难度系数】
0.7
首先明确新运算“※”的运算规则:x※y等于a乘x加上b乘y的平方,其中a、b是未知常数。我们已知两组运算的结果,可将这两组值分别代入运算规则,得到关于a、b的二元一次方程组,解出a、b的具体值后,再将x=2、y=3代入运算规则就能算出2※3的结果。
【解析】
根据新运算规定$x※y=ax+by^2$:
1. 将$1※2=5$代入,得:$a×1 + b×2^2 = 5$,整理得:$a + 4b = 5$ ①
2. 将$2※1=3$代入,得:$a×2 + b×1^2 = 3$,整理得:$2a + b = 3$ ②
接下来解二元一次方程组:
由①得:$a = 5 - 4b$,将其代入②:
$2×(5 - 4b) + b = 3$
$10 - 8b + b = 3$
$10 - 7b = 3$
$-7b = -7$
解得:$b = 1$
把$b=1$代入$a = 5 - 4b$,得$a = 5 - 4×1 = 1$
所以新运算规则为:$x※y = x + y^2$
计算$2※3$:$2※3 = 2 + 3^2 = 2 + 9 = 11$
【答案】
11
【知识点】
定义新运算;二元一次方程组的解法
【点评】
本题考查对新运算规则的理解与应用,解题关键是正确将新运算转化为常规的代数运算,通过解方程组求出未知参数后再代入计算,属于基础类题型。
【难度系数】
0.7
9. 已知关于$x$,$y$的二元一次方程组
$\begin{cases}x + 2y = -a + 2, \\2x - 3y = 5a - 3\end{cases}$($a$是常数),若不论$a$取什么实数,代数式$kx + 2y$($k$是常数)的值始终不变,则$k$的值为__________。
$\begin{cases}x + 2y = -a + 2, \\2x - 3y = 5a - 3\end{cases}$($a$是常数),若不论$a$取什么实数,代数式$kx + 2y$($k$是常数)的值始终不变,则$k$的值为__________。
答案
9.2
解析
【分析】
要解决这个问题,我们的解题思路是:首先利用加减消元法解关于x、y的二元一次方程组,将x和y都用含参数a的代数式表示;再把x、y代入kx+2y中合并同类项,将式子整理为“含a的项+常数项”的形式;最后根据“不论a取何值,代数式值始终不变”的条件,可知含a的项的系数必须为0,据此列方程即可求出k的值。
【解析】
记方程组$\begin{cases}x + 2y = -a + 2&① \\2x - 3y = 5a - 3&②\end{cases}$
第一步,消元求y:
将①×2得:$2x + 4y = -2a + 4$ ③
用③-②消去x:
$(2x+4y)-(2x-3y)=(-2a+4)-(5a-3)$
化简得:$7y=-7a+7$,解得$y=-a+1$
第二步,代入求x:
把$y=-a+1$代入①:
$x + 2×(-a+1) = -a + 2$
展开计算:$x - 2a + 2 = -a + 2$
移项合并得:$x=a$
第三步,代入代数式整理,求k:
把$x=a$,$y=-a+1$代入$kx+2y$得:
$ka + 2×(-a+1) = ka - 2a + 2 = (k-2)a + 2$
因为不论a取何值,代数式的值始终不变,即代数式的值与a无关,因此含a的项的系数为0:
$k-2=0$,解得$k=2$
【答案】
2
【知识点】
二元一次方程组的解法,代数式求值,参数无关问题
【点评】
本题综合考察二元一次方程组的求解和代数式值与参数无关的应用,解题核心是先通过消元法用参数表示出未知数,再抓住“代数式值与参数无关则参数项系数为0”的要点列式求解,是代数部分的常见综合题型。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,我们的解题思路是:首先利用加减消元法解关于x、y的二元一次方程组,将x和y都用含参数a的代数式表示;再把x、y代入kx+2y中合并同类项,将式子整理为“含a的项+常数项”的形式;最后根据“不论a取何值,代数式值始终不变”的条件,可知含a的项的系数必须为0,据此列方程即可求出k的值。
【解析】
记方程组$\begin{cases}x + 2y = -a + 2&① \\2x - 3y = 5a - 3&②\end{cases}$
第一步,消元求y:
将①×2得:$2x + 4y = -2a + 4$ ③
用③-②消去x:
$(2x+4y)-(2x-3y)=(-2a+4)-(5a-3)$
化简得:$7y=-7a+7$,解得$y=-a+1$
第二步,代入求x:
把$y=-a+1$代入①:
$x + 2×(-a+1) = -a + 2$
展开计算:$x - 2a + 2 = -a + 2$
移项合并得:$x=a$
第三步,代入代数式整理,求k:
把$x=a$,$y=-a+1$代入$kx+2y$得:
$ka + 2×(-a+1) = ka - 2a + 2 = (k-2)a + 2$
因为不论a取何值,代数式的值始终不变,即代数式的值与a无关,因此含a的项的系数为0:
$k-2=0$,解得$k=2$
【答案】
2
【知识点】
二元一次方程组的解法,代数式求值,参数无关问题
【点评】
本题综合考察二元一次方程组的求解和代数式值与参数无关的应用,解题核心是先通过消元法用参数表示出未知数,再抓住“代数式值与参数无关则参数项系数为0”的要点列式求解,是代数部分的常见综合题型。
【难度系数】
0.6
10. 解方程组$\begin{cases}ax+by=2, \\ cx+7y=8\end{cases}$时,甲同学正确解得$\begin{cases}x=2, \\ y=2,\end{cases}$乙同学因把$c$写错而得到$\begin{cases}x=-1, \\ y=3,\end{cases}$则$a=$ ______ ,$b=$ ______ ,$c=$ ______ .
答案
10.0.25 0.75 -3
解析
【分析】
解题思路如下:首先,甲同学的解是正确的,因此他的x、y值代入原方程组的两个方程都成立,我们可以先将甲的解代入含c的第二个方程,直接求出c的值;其次,乙同学仅把c写错,说明他的解满足不含c的第一个方程(因为a、b没有看错),同时甲的解也满足第一个方程,这样我们就能得到两个关于a、b的方程,组成二元一次方程组,解这个方程组就能求出a、b的值。
【解析】
1. 求c的值:
把甲的正确解$\begin{cases}x=2, \\ y=2\end{cases}$代入方程$cx+7y=8$,得:
$2c + 7×2 = 8$
计算得$2c +14 =8$,移项得$2c=8-14=-6$,解得$c=-3$。
2. 求a、b的值:
因为乙仅写错c,所以乙的解$\begin{cases}x=-1, \\ y=3\end{cases}$满足第一个方程$ax+by=2$,代入得:
$-a + 3b = 2$ ①
同时甲的正确解也满足第一个方程,代入得:
$2a + 2b = 2$,两边同时除以2化简得:$a + b =1$ ②
用加减消元法,①+②得:$4b=3$,解得$b=\frac{3}{4}=0.75$。
把$b=0.75$代入②,得$a + 0.75 =1$,解得$a=1-0.75=0.25$。
【答案】
0.25;0.75;-3
【知识点】
二元一次方程组的解;加减消元法;参数求解
【点评】
本题是典型的二元一次方程组错解类题型,解题核心是理解错解的适用范围:抄错某个未知数的系数时,所得的解仍然满足其余系数正确的方程,结合正确解的性质即可列方程求解参数,逻辑清晰,属于常考的基础应用类考题。
【难度系数】
0.7
解题思路如下:首先,甲同学的解是正确的,因此他的x、y值代入原方程组的两个方程都成立,我们可以先将甲的解代入含c的第二个方程,直接求出c的值;其次,乙同学仅把c写错,说明他的解满足不含c的第一个方程(因为a、b没有看错),同时甲的解也满足第一个方程,这样我们就能得到两个关于a、b的方程,组成二元一次方程组,解这个方程组就能求出a、b的值。
【解析】
1. 求c的值:
把甲的正确解$\begin{cases}x=2, \\ y=2\end{cases}$代入方程$cx+7y=8$,得:
$2c + 7×2 = 8$
计算得$2c +14 =8$,移项得$2c=8-14=-6$,解得$c=-3$。
2. 求a、b的值:
因为乙仅写错c,所以乙的解$\begin{cases}x=-1, \\ y=3\end{cases}$满足第一个方程$ax+by=2$,代入得:
$-a + 3b = 2$ ①
同时甲的正确解也满足第一个方程,代入得:
$2a + 2b = 2$,两边同时除以2化简得:$a + b =1$ ②
用加减消元法,①+②得:$4b=3$,解得$b=\frac{3}{4}=0.75$。
把$b=0.75$代入②,得$a + 0.75 =1$,解得$a=1-0.75=0.25$。
【答案】
0.25;0.75;-3
【知识点】
二元一次方程组的解;加减消元法;参数求解
【点评】
本题是典型的二元一次方程组错解类题型,解题核心是理解错解的适用范围:抄错某个未知数的系数时,所得的解仍然满足其余系数正确的方程,结合正确解的性质即可列方程求解参数,逻辑清晰,属于常考的基础应用类考题。
【难度系数】
0.7
三、解答题
11. 解方程组:
(1) $\begin{cases} x + y = 4, \\ 2x - y = 5; \end{cases}$
(2) $\begin{cases} x - 2y = 0, \\ 3x + 2y = 8; \end{cases}$
(3) $\begin{cases} 2x - 3y = 7, \\ 4x + 7y = 27. \end{cases}$
11. 解方程组:
(1) $\begin{cases} x + y = 4, \\ 2x - y = 5; \end{cases}$
(2) $\begin{cases} x - 2y = 0, \\ 3x + 2y = 8; \end{cases}$
(3) $\begin{cases} 2x - 3y = 7, \\ 4x + 7y = 27. \end{cases}$
答案
11.解:(1)$\begin{cases} x+y=4,① \\ 2x-y=5,② \end{cases}$
①+②,得3x=9,解得x=3.
把x=3代入①,得y=1,
故原方程组的解是$\begin{cases} x=3, \\ y=1. \end{cases}$
(2)$\begin{cases} x-2y=0,① \\ 3x+2y=8,② \end{cases}$
由①+②,得4x=8,解得x=2.
把x=2代入①,得2-2y=0,解得y=1,
故原方程组的解为$\begin{cases} x=2, \\ y=1. \end{cases}$
(3)$\begin{cases} 2x-3y=7,① \\ 4x+7y=27,② \end{cases}$
将①变形为$x=\frac{7+3y}{2},③$
把③代入②,得$4×\frac{7+3y}{2}+7y=27$,解得y=1.
将y=1代入③,得x=5,
所以方程组的解为$\begin{cases} x=5, \\ y=1. \end{cases}$
①+②,得3x=9,解得x=3.
把x=3代入①,得y=1,
故原方程组的解是$\begin{cases} x=3, \\ y=1. \end{cases}$
(2)$\begin{cases} x-2y=0,① \\ 3x+2y=8,② \end{cases}$
由①+②,得4x=8,解得x=2.
把x=2代入①,得2-2y=0,解得y=1,
故原方程组的解为$\begin{cases} x=2, \\ y=1. \end{cases}$
(3)$\begin{cases} 2x-3y=7,① \\ 4x+7y=27,② \end{cases}$
将①变形为$x=\frac{7+3y}{2},③$
把③代入②,得$4×\frac{7+3y}{2}+7y=27$,解得y=1.
将y=1代入③,得x=5,
所以方程组的解为$\begin{cases} x=5, \\ y=1. \end{cases}$
解析
【分析】
这三道题均为二元一次方程组求解,核心解题思路是消元,将二元方程转化为一元方程求解:
1. 观察第(1)(2)个方程组,y的系数互为相反数,优先选择加减消元法,将两个方程相加即可直接消去y,先求出x的值,再代入任意一个原方程求出y的值;
2. 第(3)个方程组可先将第一个方程变形,用含y的式子表示x,采用代入消元法代入第二个方程消去x,先求出y的值,再回代求出x的值;
求出解后可代入两个原方程验证是否同时成立,确保结果正确。
【解析】
(1) $\begin{cases} x+y=4,① \\ 2x-y=5,② \end{cases}$
①+②,得3x=9,解得x=3。
把x=3代入①,得y=1,
故原方程组的解是$\begin{cases} x=3, \\ y=1. \end{cases}$
(2) $\begin{cases} x-2y=0,① \\ 3x+2y=8,② \end{cases}$
由①+②,得4x=8,解得x=2。
把x=2代入①,得2-2y=0,解得y=1,
故原方程组的解为$\begin{cases} x=2, \\ y=1. \end{cases}$
(3) $\begin{cases} 2x-3y=7,① \\ 4x+7y=27,② \end{cases}$
将①变形为$x=\frac{7+3y}{2},③$
把③代入②,得$4×\frac{7+3y}{2}+7y=27$,解得y=1。
将y=1代入③,得x=5,
所以方程组的解为$\begin{cases} x=5, \\ y=1. \end{cases}$
【答案】
(1) $\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$
(2) $\begin{cases} x=2 \\ y=1 \end{cases}$
(3) $\begin{cases} x=5 \\ y=1 \end{cases}$
【知识点】
二元一次方程组解法,加减消元法,代入消元法
【点评】
本题是二元一次方程组求解的基础题型,解题时可先观察未知数的系数特征,灵活选择消元方法能简化计算过程,计算时要注意符号问题,得到结果后可代入原方程组快速验证对错。
【难度系数】
0.85
这三道题均为二元一次方程组求解,核心解题思路是消元,将二元方程转化为一元方程求解:
1. 观察第(1)(2)个方程组,y的系数互为相反数,优先选择加减消元法,将两个方程相加即可直接消去y,先求出x的值,再代入任意一个原方程求出y的值;
2. 第(3)个方程组可先将第一个方程变形,用含y的式子表示x,采用代入消元法代入第二个方程消去x,先求出y的值,再回代求出x的值;
求出解后可代入两个原方程验证是否同时成立,确保结果正确。
【解析】
(1) $\begin{cases} x+y=4,① \\ 2x-y=5,② \end{cases}$
①+②,得3x=9,解得x=3。
把x=3代入①,得y=1,
故原方程组的解是$\begin{cases} x=3, \\ y=1. \end{cases}$
(2) $\begin{cases} x-2y=0,① \\ 3x+2y=8,② \end{cases}$
由①+②,得4x=8,解得x=2。
把x=2代入①,得2-2y=0,解得y=1,
故原方程组的解为$\begin{cases} x=2, \\ y=1. \end{cases}$
(3) $\begin{cases} 2x-3y=7,① \\ 4x+7y=27,② \end{cases}$
将①变形为$x=\frac{7+3y}{2},③$
把③代入②,得$4×\frac{7+3y}{2}+7y=27$,解得y=1。
将y=1代入③,得x=5,
所以方程组的解为$\begin{cases} x=5, \\ y=1. \end{cases}$
【答案】
(1) $\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$
(2) $\begin{cases} x=2 \\ y=1 \end{cases}$
(3) $\begin{cases} x=5 \\ y=1 \end{cases}$
【知识点】
二元一次方程组解法,加减消元法,代入消元法
【点评】
本题是二元一次方程组求解的基础题型,解题时可先观察未知数的系数特征,灵活选择消元方法能简化计算过程,计算时要注意符号问题,得到结果后可代入原方程组快速验证对错。
【难度系数】
0.85
12. 二元一次方程组$\begin{cases}2x+3y=2k+3,①\\3x+2y=k-2②\end{cases}$的解满足$x+y=2$.
(1)求$k$的值;
(2)求原方程组的解.
(1)求$k$的值;
(2)求原方程组的解.
答案
12.解:(1)$\begin{cases} 2x+3y=2k+3,① \\ 3x+2y=k-2,② \end{cases}$
①+②,得5(x+y)=3k+1.
因为x+y=2,所以3k+1=10,解得k=3.
(2)把k = 3代入原方程组,
得$\begin{cases} 2x+3y=9,③ \\ 3x+2y=1,④ \end{cases}$
③×2-④×3,得-5x=15,解得x=-3.
把x=-3代入③,得y=5,
所以原方程组的解为$\begin{cases} x=-3, \\ y=5. \end{cases}$
①+②,得5(x+y)=3k+1.
因为x+y=2,所以3k+1=10,解得k=3.
(2)把k = 3代入原方程组,
得$\begin{cases} 2x+3y=9,③ \\ 3x+2y=1,④ \end{cases}$
③×2-④×3,得-5x=15,解得x=-3.
把x=-3代入③,得y=5,
所以原方程组的解为$\begin{cases} x=-3, \\ y=5. \end{cases}$
解析
【分析】
(1)求k的值时,观察原方程组两个方程的系数特点,将两个方程左右两边分别相加,可得到含x+y的整体式子,结合题目给出的x+y=2,直接代入即可快速求出k的值,无需先单独求解x、y,简化计算步骤。
(2)求出k的值后,将其代入原方程组,得到只含x、y的二元一次方程组,利用加减消元法消去其中一个未知数,先求出一个未知数的值,再代入方程求出另一个未知数的值,即可得到原方程组的解。
【解析】
(1) 已知方程组$\begin{cases}2x+3y=2k+3,①\\3x+2y=k-2②\end{cases}$
将①+②,左边相加得$2x+3y+3x+2y=5x+5y=5(x+y)$,右边相加得$2k+3+k-2=3k+1$,即$5(x+y)=3k+1$。
因为已知$x+y=2$,代入上式得$5×2=3k+1$,即$10=3k+1$,移项解得$k=3$。
(2) 把$k=3$代入原方程组,可得新的方程组:
$\begin{cases}2x+3y=9,③\\3x+2y=1,④\end{cases}$
用加减消元法,③$×2$得:$4x+6y=18$ ⑤,④$×3$得:$9x+6y=3$ ⑥
用⑤-⑥,得:$4x+6y-(9x+6y)=18-3$,化简得$-5x=15$,解得$x=-3$。
将$x=-3$代入③,得$2×(-3)+3y=9$,即$-6+3y=9$,移项得$3y=15$,解得$y=5$。
【答案】
(1) $k=3$;
(2) $\begin{cases}x=-3\\y=5\end{cases}$
【知识点】
二元一次方程组解法,整体代入法,加减消元法
【点评】
本题考查二元一次方程组的相关计算,第一问运用整体代入思想可大幅简化计算过程,降低运算量,也可通过联立$x+y=2$与原方程组求解,第二问是常规的加减消元法应用,掌握整体思想和消元方法是解题的关键。
【难度系数】
0.8
(1)求k的值时,观察原方程组两个方程的系数特点,将两个方程左右两边分别相加,可得到含x+y的整体式子,结合题目给出的x+y=2,直接代入即可快速求出k的值,无需先单独求解x、y,简化计算步骤。
(2)求出k的值后,将其代入原方程组,得到只含x、y的二元一次方程组,利用加减消元法消去其中一个未知数,先求出一个未知数的值,再代入方程求出另一个未知数的值,即可得到原方程组的解。
【解析】
(1) 已知方程组$\begin{cases}2x+3y=2k+3,①\\3x+2y=k-2②\end{cases}$
将①+②,左边相加得$2x+3y+3x+2y=5x+5y=5(x+y)$,右边相加得$2k+3+k-2=3k+1$,即$5(x+y)=3k+1$。
因为已知$x+y=2$,代入上式得$5×2=3k+1$,即$10=3k+1$,移项解得$k=3$。
(2) 把$k=3$代入原方程组,可得新的方程组:
$\begin{cases}2x+3y=9,③\\3x+2y=1,④\end{cases}$
用加减消元法,③$×2$得:$4x+6y=18$ ⑤,④$×3$得:$9x+6y=3$ ⑥
用⑤-⑥,得:$4x+6y-(9x+6y)=18-3$,化简得$-5x=15$,解得$x=-3$。
将$x=-3$代入③,得$2×(-3)+3y=9$,即$-6+3y=9$,移项得$3y=15$,解得$y=5$。
【答案】
(1) $k=3$;
(2) $\begin{cases}x=-3\\y=5\end{cases}$
【知识点】
二元一次方程组解法,整体代入法,加减消元法
【点评】
本题考查二元一次方程组的相关计算,第一问运用整体代入思想可大幅简化计算过程,降低运算量,也可通过联立$x+y=2$与原方程组求解,第二问是常规的加减消元法应用,掌握整体思想和消元方法是解题的关键。
【难度系数】
0.8
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