1 已知关于$x$,$y$的二元一次方程组$\begin{cases} x+y=2t①, \\ x-y=4t② \end{cases}$的解也是二元一次方程$3x+2y=7$的解.
(1)分别用含$t$的代数式表示$x$,$y$;
(2)求$t$的值和这个解.
(1)分别用含$t$的代数式表示$x$,$y$;
(2)求$t$的值和这个解.
答案
(1)由①+②并整理,得$x=3t$。将$x=3t$代入①,得$y=-t$。
(2)因为关于$x,y$的二元一次方程组$\begin{cases} x+y=2t, \\ x-y=4t \end{cases}$的解也是二元一次方程$3x+2y=7$的解,所以$9t-2t=7$,解得$t=1$。所以所求的解为$\begin{cases} x=3, \\ y=-1 \end{cases}$
(2)因为关于$x,y$的二元一次方程组$\begin{cases} x+y=2t, \\ x-y=4t \end{cases}$的解也是二元一次方程$3x+2y=7$的解,所以$9t-2t=7$,解得$t=1$。所以所求的解为$\begin{cases} x=3, \\ y=-1 \end{cases}$
解析
【分析】
(1)对于给定的二元一次方程组,观察到两个方程中y的系数互为相反数,可通过加减消元法消去y,先求出x关于t的代数式,再将x的代数式代入原方程组的任意一个方程,即可求出y关于t的代数式。
(2)根据方程组的解也是方程$3x+2y=7$的解,可知x、y同时满足该方程,将(1)中得到的用t表示的x、y代入$3x+2y=7$,得到关于t的一元一次方程,求解得到t的值后,再代回x、y的表达式即可得到方程组的解。
【解析】
(1)将方程①+②,得:
$x+y + x - y = 2t + 4t$
合并同类项得$2x=6t$,解得$x=3t$。
把$x=3t$代入方程①,得:
$3t + y = 2t$,解得$y=2t - 3t = -t$。
(2)
∵方程组的解也是二元一次方程$3x+2y=7$的解,
∴将$x=3t$,$y=-t$代入$3x+2y=7$,得:
$3×3t + 2×(-t) = 7$
计算得$9t - 2t =7$,即$7t=7$,解得$t=1$。
将$t=1$代入$x=3t$,$y=-t$,得$x=3×1=3$,$y=-1$。
【答案】
(1)$x=3t$,$y=-t$;
(2)$t=1$,方程组的解为$\begin{cases} x=3 \\ y=-1 \end{cases}$
【知识点】
加减消元法,代入消元法,二元一次方程的解的定义
【点评】
本题是含参二元一次方程组的基础题型,解题核心是先通过消元法用参数表示出方程组的解,再利用方程解的性质代入另一个方程求解参数,掌握消元法是解决这类问题的基础。
【难度系数】
0.8
(1)对于给定的二元一次方程组,观察到两个方程中y的系数互为相反数,可通过加减消元法消去y,先求出x关于t的代数式,再将x的代数式代入原方程组的任意一个方程,即可求出y关于t的代数式。
(2)根据方程组的解也是方程$3x+2y=7$的解,可知x、y同时满足该方程,将(1)中得到的用t表示的x、y代入$3x+2y=7$,得到关于t的一元一次方程,求解得到t的值后,再代回x、y的表达式即可得到方程组的解。
【解析】
(1)将方程①+②,得:
$x+y + x - y = 2t + 4t$
合并同类项得$2x=6t$,解得$x=3t$。
把$x=3t$代入方程①,得:
$3t + y = 2t$,解得$y=2t - 3t = -t$。
(2)
∵方程组的解也是二元一次方程$3x+2y=7$的解,
∴将$x=3t$,$y=-t$代入$3x+2y=7$,得:
$3×3t + 2×(-t) = 7$
计算得$9t - 2t =7$,即$7t=7$,解得$t=1$。
将$t=1$代入$x=3t$,$y=-t$,得$x=3×1=3$,$y=-1$。
【答案】
(1)$x=3t$,$y=-t$;
(2)$t=1$,方程组的解为$\begin{cases} x=3 \\ y=-1 \end{cases}$
【知识点】
加减消元法,代入消元法,二元一次方程的解的定义
【点评】
本题是含参二元一次方程组的基础题型,解题核心是先通过消元法用参数表示出方程组的解,再利用方程解的性质代入另一个方程求解参数,掌握消元法是解决这类问题的基础。
【难度系数】
0.8
2 已知关于$x,y$的方程组$\begin{cases}2x - 3y = 3, \\ax + by = -1\end{cases}$和$\begin{cases}3x + 2y = 11, \\2ax + 3by = 3\end{cases}$的解相同.求:
(1)这两个方程组的相同解;
(2)$(3a + b)^{2025}$的值.
(1)这两个方程组的相同解;
(2)$(3a + b)^{2025}$的值.
答案
(1)由题意,得$\begin{cases}2x - 3y = 3①, \\3x + 2y = 11②,\end{cases}$由①$×2+$②$×3$,得$13x=39$,解得$x=3$。把$x=3$代入①,得$6-3y=3$,解得$y=1$。所以这两个方程组的相同解为$\begin{cases} x=3, \\ y=1 \end{cases}$
(2)把$\begin{cases} x=3, \\ y=1 \end{cases}$代入$\begin{cases} ax+by=-1, \\ 2ax+3by=3, \end{cases}$得$\begin{cases}3a + b = -1③, \\6a + 3b = 3④.\end{cases}$由③$-\frac{1}{3}×$④,得$a=-2$。把$a=-2$代入③,得$-6+b=-1$,解得$b=5$。所以$(3a+b)^{2025}=(-6+5)^{2025}=(-1)^{2025}=-1$
(2)把$\begin{cases} x=3, \\ y=1 \end{cases}$代入$\begin{cases} ax+by=-1, \\ 2ax+3by=3, \end{cases}$得$\begin{cases}3a + b = -1③, \\6a + 3b = 3④.\end{cases}$由③$-\frac{1}{3}×$④,得$a=-2$。把$a=-2$代入③,得$-6+b=-1$,解得$b=5$。所以$(3a+b)^{2025}=(-6+5)^{2025}=(-1)^{2025}=-1$
解析
【分析】
因为两个方程组的解相同,说明该解同时满足四个方程,所以先将两个方程组中不含参数的方程$2x-3y=3$和$3x+2y=11$联立,解出的$x、y$就是两个方程组的相同解;再将求出的解代入含参数$a、b$的两个方程,得到关于$a、b$的二元一次方程组,解出$a、b$的值后,代入$(3a+b)^{2025}$计算即可得到结果。
【解析】
(1)根据两个方程组解相同,可得$x、y$同时满足方程$2x-3y=3$和$3x+2y=11$,联立得:
$\begin{cases}2x - 3y = 3① \\3x + 2y = 11②\end{cases}$
消去$y$:①×2得$4x-6y=6$,②×3得$9x+6y=33$,两式相加得$13x=39$,解得$x=3$。
把$x=3$代入①,得$2×3 - 3y=3$,即$6-3y=3$,解得$y=1$。
所以两个方程组的相同解为$\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$。
(2)将$\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$代入含$a、b$的方程$\begin{cases}ax + by = -1 \\2ax + 3by = 3\end{cases}$,得:
$\begin{cases}3a + b = -1③ \\6a + 3b = 3④\end{cases}$
由③得$b=-1-3a$,代入④得$6a + 3(-1-3a)=3$,展开得$6a-3-9a=3$,合并同类项得$-3a=6$,解得$a=-2$。
把$a=-2$代入③,得$3×(-2)+b=-1$,即$-6+b=-1$,解得$b=5$。
所以$(3a + b)^{2025}=(3×(-2)+5)^{2025}=(-6+5)^{2025}=(-1)^{2025}=-1$。
【答案】
(1)$\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$
(2)$-1$
【知识点】
二元一次方程组的解,解二元一次方程组,代数式求值
【点评】
本题是同解方程组的典型题型,解题核心是抓住“解相同”的性质,先通过不含参数的方程求出公共解,再将公共解代入含参方程求解参数,解题时注意消元法的正确运用,计算要细心避免出错。
【难度系数】
0.7
因为两个方程组的解相同,说明该解同时满足四个方程,所以先将两个方程组中不含参数的方程$2x-3y=3$和$3x+2y=11$联立,解出的$x、y$就是两个方程组的相同解;再将求出的解代入含参数$a、b$的两个方程,得到关于$a、b$的二元一次方程组,解出$a、b$的值后,代入$(3a+b)^{2025}$计算即可得到结果。
【解析】
(1)根据两个方程组解相同,可得$x、y$同时满足方程$2x-3y=3$和$3x+2y=11$,联立得:
$\begin{cases}2x - 3y = 3① \\3x + 2y = 11②\end{cases}$
消去$y$:①×2得$4x-6y=6$,②×3得$9x+6y=33$,两式相加得$13x=39$,解得$x=3$。
把$x=3$代入①,得$2×3 - 3y=3$,即$6-3y=3$,解得$y=1$。
所以两个方程组的相同解为$\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$。
(2)将$\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$代入含$a、b$的方程$\begin{cases}ax + by = -1 \\2ax + 3by = 3\end{cases}$,得:
$\begin{cases}3a + b = -1③ \\6a + 3b = 3④\end{cases}$
由③得$b=-1-3a$,代入④得$6a + 3(-1-3a)=3$,展开得$6a-3-9a=3$,合并同类项得$-3a=6$,解得$a=-2$。
把$a=-2$代入③,得$3×(-2)+b=-1$,即$-6+b=-1$,解得$b=5$。
所以$(3a + b)^{2025}=(3×(-2)+5)^{2025}=(-6+5)^{2025}=(-1)^{2025}=-1$。
【答案】
(1)$\begin{cases} x=3 \\ y=1 \end{cases}$
(2)$-1$
【知识点】
二元一次方程组的解,解二元一次方程组,代数式求值
【点评】
本题是同解方程组的典型题型,解题核心是抓住“解相同”的性质,先通过不含参数的方程求出公共解,再将公共解代入含参方程求解参数,解题时注意消元法的正确运用,计算要细心避免出错。
【难度系数】
0.7
3 甲、乙两名同学在解关于$x$,$y$的方程组$\begin{cases} ax + y = 5①, \\ 2x - by = 13② \end{cases}$时,甲看错了方程①中的$a$,解得$\begin{cases} x = \frac{7}{2}, \\ y = -2; \end{cases}$ 乙看错了方程②中的$b$,解得$\begin{cases} x = 3, \\ y = -7. \end{cases}$ 请你根据以上结果,求出原方程组的解。
答案
将$\begin{cases} x=\frac{7}{2}, \\ y=-2 \end{cases}$代入$2x-by=13$,$\begin{cases} x=3, \\ y=-7 \end{cases}$代入$ax+y=5$,得$\begin{cases} 2×\frac{7}{2}-b×(-2)=13, \\ 3a+(-7)=5, \end{cases}$解得$\begin{cases} a=4, \\ b=3. \end{cases}$所以原方程组为$\begin{cases}4x+y=5③, \\2x-3y=13④.\end{cases}$由③$-$④$×2$,得$7y=-21$,解得$y=-3$。把$y=-3$代入③,得$4x+(-3)=5$,解得$x=2$。所以原方程组的解为$\begin{cases} x=2, \\ y=-3 \end{cases}$
解析
【分析】
解题的核心逻辑是:看错某一个方程的系数时,得到的解仍然满足另一个未被看错的方程。首先,甲看错了方程①中的a,因此他解得的$\begin{cases} x = \frac{7}{2}, \\ y = -2 \end{cases}$符合方程②,代入②可求出正确的b值;乙看错了方程②中的b,因此他解得的$\begin{cases} x = 3, \\ y = -7 \end{cases}$符合方程①,代入①可求出正确的a值。得到a、b的准确值后,代入原方程组,再用加减消元法求解即可得到原方程组的解。
【解析】
∵甲看错了方程①中的a,
∴$\begin{cases} x = \frac{7}{2}, \\ y = -2 \end{cases}$是方程②的解,代入②得:
$2×\frac{7}{2} - b×(-2) = 13$
解得$b=3$
∵乙看错了方程②中的b,
∴$\begin{cases} x = 3, \\ y = -7 \end{cases}$是方程①的解,代入①得:
$3a + (-7) = 5$
解得$a=4$
∴原方程组为$\begin{cases}4x + y = 5 ③ \\ 2x - 3y =13 ④ \end{cases}$
将④×2得:$4x - 6y = 26$ ⑤
③-⑤得:$7y = -21$,解得$y=-3$
把$y=-3$代入③,得$4x - 3 = 5$,解得$x=2$
【答案】
$\begin{cases} x=2 \\ y=-3 \end{cases}$
【知识点】
二元一次方程组解的意义、解二元一次方程组
【点评】
本题是含参二元一次方程组的典型题型,解题关键是准确理解方程组解的定义,利用“看错的解仍满足未看错的方程”先求出参数值,再解标准方程组,侧重考察对概念的理解能力和基本运算能力。
【难度系数】
0.65
解题的核心逻辑是:看错某一个方程的系数时,得到的解仍然满足另一个未被看错的方程。首先,甲看错了方程①中的a,因此他解得的$\begin{cases} x = \frac{7}{2}, \\ y = -2 \end{cases}$符合方程②,代入②可求出正确的b值;乙看错了方程②中的b,因此他解得的$\begin{cases} x = 3, \\ y = -7 \end{cases}$符合方程①,代入①可求出正确的a值。得到a、b的准确值后,代入原方程组,再用加减消元法求解即可得到原方程组的解。
【解析】
∵甲看错了方程①中的a,
∴$\begin{cases} x = \frac{7}{2}, \\ y = -2 \end{cases}$是方程②的解,代入②得:
$2×\frac{7}{2} - b×(-2) = 13$
解得$b=3$
∵乙看错了方程②中的b,
∴$\begin{cases} x = 3, \\ y = -7 \end{cases}$是方程①的解,代入①得:
$3a + (-7) = 5$
解得$a=4$
∴原方程组为$\begin{cases}4x + y = 5 ③ \\ 2x - 3y =13 ④ \end{cases}$
将④×2得:$4x - 6y = 26$ ⑤
③-⑤得:$7y = -21$,解得$y=-3$
把$y=-3$代入③,得$4x - 3 = 5$,解得$x=2$
【答案】
$\begin{cases} x=2 \\ y=-3 \end{cases}$
【知识点】
二元一次方程组解的意义、解二元一次方程组
【点评】
本题是含参二元一次方程组的典型题型,解题关键是准确理解方程组解的定义,利用“看错的解仍满足未看错的方程”先求出参数值,再解标准方程组,侧重考察对概念的理解能力和基本运算能力。
【难度系数】
0.65
4 已知关于$x,y$的方程组$\begin{cases} y=kx+b, \\ y=(3k-1)x+2, \end{cases}$根据下列条件,分别求出$k,b$的值。
(1)有唯一解;
(2)有无数解;
(3)无解。
(1)有唯一解;
(2)有无数解;
(3)无解。
答案
把$y=kx+b$代入$y=(3k-1)x+2$,得$kx+b=(3k-1)x+2$,即$(2k-1)x=b-2$。
(1)当方程组有唯一解时,$2k-1≠0$,所以$k≠\frac{1}{2}$,$b$可以为任意实数
(2)当方程组有无数解时,$2k-1=0$且$b-2=0$,即$k=\frac{1}{2}$且$b=2$
(3)当方程组无解时,$2k-1=0$且$b-2≠0$,即$k=\frac{1}{2}$且$b≠2$
(1)当方程组有唯一解时,$2k-1≠0$,所以$k≠\frac{1}{2}$,$b$可以为任意实数
(2)当方程组有无数解时,$2k-1=0$且$b-2=0$,即$k=\frac{1}{2}$且$b=2$
(3)当方程组无解时,$2k-1=0$且$b-2≠0$,即$k=\frac{1}{2}$且$b≠2$
解析
【分析】
二元一次方程组的解是两个方程的公共解,我们可以先通过代入消元法消去y,把原方程组转化为关于x的一元一次方程,再结合一元一次方程“ax=c”的三类解的情况(唯一解、无数解、无解),分别列出k、b对应的满足条件,即可求解。
【解析】
把$y=kx+b$代入$y=(3k-1)x+2$,得:
$kx+b=(3k-1)x+2$
移项合并同类项后可得:$\boldsymbol{(2k-1)x = b-2}$
(1)当方程组有唯一解时,上述关于x的一元一次方程有唯一解,此时x的系数不为0,即$2k-1≠0$,解得$k≠\frac{1}{2}$,此时b的取值不影响方程有唯一解,故b为任意实数;
(2)当方程组有无数解时,上述关于x的一元一次方程有无数个解,此时满足x的系数为0且常数项也为0,即$\begin{cases}2k-1=0 \\ b-2=0 \end{cases}$,解得$\begin{cases}k=\frac{1}{2} \\ b=2 \end{cases}$;
(3)当方程组无解时,上述关于x的一元一次方程无解,此时满足x的系数为0且常数项不为0,即$\begin{cases}2k-1=0 \\ b-2≠0 \end{cases}$,解得$\begin{cases}k=\frac{1}{2} \\ b≠2 \end{cases}$。
【答案】
(1)$k≠\frac{1}{2}$,b为任意实数;
(2)$k=\frac{1}{2}$,$b=2$;
(3)$k=\frac{1}{2}$,$b≠2$
【知识点】
二元一次方程组解的判定,代入消元法,含参一元一次方程解的判定
【点评】
本题考查含参二元一次方程组解的情况和参数取值的对应关系,解题关键是通过消元将二元方程组转化为熟悉的一元一次方程,再分类讨论参数的取值条件,解题时要注意不要漏了对应b的取值要求。
【难度系数】
0.7
二元一次方程组的解是两个方程的公共解,我们可以先通过代入消元法消去y,把原方程组转化为关于x的一元一次方程,再结合一元一次方程“ax=c”的三类解的情况(唯一解、无数解、无解),分别列出k、b对应的满足条件,即可求解。
【解析】
把$y=kx+b$代入$y=(3k-1)x+2$,得:
$kx+b=(3k-1)x+2$
移项合并同类项后可得:$\boldsymbol{(2k-1)x = b-2}$
(1)当方程组有唯一解时,上述关于x的一元一次方程有唯一解,此时x的系数不为0,即$2k-1≠0$,解得$k≠\frac{1}{2}$,此时b的取值不影响方程有唯一解,故b为任意实数;
(2)当方程组有无数解时,上述关于x的一元一次方程有无数个解,此时满足x的系数为0且常数项也为0,即$\begin{cases}2k-1=0 \\ b-2=0 \end{cases}$,解得$\begin{cases}k=\frac{1}{2} \\ b=2 \end{cases}$;
(3)当方程组无解时,上述关于x的一元一次方程无解,此时满足x的系数为0且常数项不为0,即$\begin{cases}2k-1=0 \\ b-2≠0 \end{cases}$,解得$\begin{cases}k=\frac{1}{2} \\ b≠2 \end{cases}$。
【答案】
(1)$k≠\frac{1}{2}$,b为任意实数;
(2)$k=\frac{1}{2}$,$b=2$;
(3)$k=\frac{1}{2}$,$b≠2$
【知识点】
二元一次方程组解的判定,代入消元法,含参一元一次方程解的判定
【点评】
本题考查含参二元一次方程组解的情况和参数取值的对应关系,解题关键是通过消元将二元方程组转化为熟悉的一元一次方程,再分类讨论参数的取值条件,解题时要注意不要漏了对应b的取值要求。
【难度系数】
0.7
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