内容正文:
第九讲 方程组的解集
【学习目标】
1.理解方程组的解集的定义及表示方法。
2.会利用代入消元法或加减消元法解二元一次方程组。
3.会选用合适的消元法求解三元一次方程组。
【基础知识】
方程组的解集
1.方程组的解集:一般地,将多个方程联立, 就能得到方程组.方程组中,由每个方程的解集得到的交集称为这个方程组的解集.
2.求方程组解集的依据是等式的性质等,常用的方法是消元法.
3.二元一(二)次方程组解集的表示方法为{(x,y)|(a,b),…},其中a,b为确定的实数,三元一次方程组解集的表示方法为 {(x, y,z)|(a,b,c),…},其中a,b,c为确定的实数.
【考点剖析】
考点一:二元一次方程组的解法
例1 选择合适的方法解下列方程组:
(1)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x-y=3, ①,3x+4y=10; ②))
(2)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x+2y=3, ①,3x-4y=4. ②))
【解析】 (1)由①,得y=2x-3,③
把③代入②,得3x+4(2x-3)=10,解得x=2.
把x=2代入③,得y=1.
所以原方程组的解为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=2,,y=1.))
即方程组的解集为{(x,y)|(2,1)}.
(2)①×2,得2x+4y=6,③
③+②,得5x=10,解得x=2.
把x=2代入①,得2+2y=3,解得y=eq \f(1,2).
所以原方程组的解为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=2,,y=\f(1,2).))
即方程组的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1((x,y)|\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,\f(1,2))))).
【答案】 (1) {(x,y)|(2,1)} (2) eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1((x,y)|\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,\f(1,2)))))
考点二:二元二次方程组的解法
例2 解方程组
【解法】 方法一:由②得x=2y+5, ③
将③代入①,得(2y+5)2+2y(2y+5)+y2=4.
整理,得3y2+10y+7=0.
解得y1=-,y2=-1.
把y1=-,代入③,得x1=
把y2=-1代入③,得x2=3.
所以原方程组的解是
所以方程组的解集为.
方法二:由①得(x+y)2=4,
即x+y=2或x+y=-2.
原方程组转化为或
解得
所以方程组的解集为.
【答案】
考点三:三元一次方程组的解法
例3 求下列方程组的解集.
(1)
(2)
【解析】 (1)方法一:将③分别代入①②,得
解得
把y=2代入③,得x=8.
所以原方程组的解集为{(x,y,z)|(8,2,2)}.
方法二:②-①,得y+4z=10,④
②-③,得6y+5z=22,⑤
联立④⑤,得解得
把y=2代入③,得x=8.
所以原方程组的解集为{(x,y,z)|(8,2,2)}.
方法三:①×5,得5x+5y+5z=60,④
④-②,得4x+3y=38,⑤
联立③⑤,得解得
把x=8,y=2代入①,得z=2.
所以原方程组的解集为{(x,y,z)|(8,2,2)}.
(2)①×2-②,得x+8z=11,④
①×3+③,得10x+7z=37,⑤
联立④⑤,得解得
把x=3,z=1代入①,得y=2.
所以原方程组的解集为{(x,y,z)|(3,2,1)}.
【答案】 (1) {(x,y,z)|(8,2,2)} (2) {(x,y,z)|(3,2,1)}
考点四:二元二次方程组的解法
例4 解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2+2xy+y2=4, ①,x-2y=5. ②))
【解析】 方法一:由②得x=2y+5,③
将③代入①,得(2y+5)2+2y(2y+5)+y2=4.
整理,得3y2+10y+7=0.
解得y1=-eq \f(7,3),y2=-1.
把y1=-eq \f(7,3)代入③,得x1=eq \f(1,3),
把y2=-1代入③,得x2=3.
∴原方程组的解是eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x1=\f(1,3),,y1=-\f(7,3),))
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2=3,