内容正文:
2.1.3 方程组的解集
课标要求
素养要求
1.了解方程组及其解集的定义.
2.掌握求方程组解集的常用方法.
3.了解方程组中方程个数、未知数个数对方程组解集的影响.
通过求方程组解集,提升数学运算、数学抽象、逻辑推理素养.
自主梳理
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.常用的方法是消元法.
主要的消元法有:代入消元法,加减消元法,整体消元法.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)若ab=0,则a=0或b=0.(√)
(2)二元方程的解集是无限集.(×)
提示 (x-1)2+(y-1)2=0的解集为{(x,y)|(1,1)}.
(3)二元一次方程组的解集可能是空集.(√)
(4)若a2+b2=0,则a=b=0.(√)
2.某年级学生共有246人,其中男生人数y比女生人数x的2倍少2人,则下面所列的方程组中符合题意的是( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 由题意得
3.三个二元一次方程2x+5y-6=0,3x-2y-9=0,y=kx-9有公共解的条件是k=( )
A.4 B.3
C.2 D.1
答案 B
解析 由解得
代入y=kx-9,得0=3k-9.∴k=3.
4.若+|2a-b+1|=0,则(b-a)2 021=________.
答案 -1
解析 由题意得解得
∴(b-a)2 021=(-3+2)2 021=(-1)2 021=-1.
题型一 二元一次方程组的解集
角度1 二元一次方程组解的个数
【例1-1】 已知方程组试确定a,c的值,使方程组(1)有一个解;(2)有无数个解;(3)没有解.
解 (1)当1×2-a≠0即a≠2时,方程组有一个解.
(2)当即a=2且c=14时,方程组有无穷多解.
(3)当即a=2且c≠14时,方程组无解.
角度2 求二元一次方程组的解集
【例1-2】 求方程组的解集.
解 法一 (代入法)由②得y=4x-5 ③,
把③代入①得2x+3(4x-5)=-1,
解这个一元一次方程,得x=1,
把x=1代入③得y=-1.
所以这个方程组的解集为{(1,-1)}.
法二 (加减法)①×2-②得y=-1,代入②得x=1,
所以这个方程组的解集为{(1,-1)}.
角度3 二元一次方程组的实际应用
【例1-3】 医院用甲、乙两种原料为手术后的病人配制营养品,每克甲原料含0.5单位蛋白质和1单位铁质,每克乙原料含0.7单位蛋白质和0.4单位铁质.若病人每餐需35单位蛋白质和40单位铁质,则每餐甲、乙两种原料各多少克恰好满足病人的需要?
解 设每餐甲、乙两种原料各需x g,y g,则有下表:
甲原料x g
乙原料y g
所配的营养品
其中所含蛋白质
0.5x单位
0.7y单位
(0.5x+0.7y)单位
其中所含铁质
x单位
0.4y单位
(x+0.4y)单位
根据题意及上述表格,可列方程组
可得
①-②,得y=30,
把y=30代入②中,得x=28.
答:每餐需甲种原料28 g,乙种原料30 g.
思维升华 (1)求二元一次方程组的解集常常利用消元的思想,消元的方法有代入消元法与加减消元法.
(2)用二元一次方程组解决实际问题的步骤:
①审题:弄清题意和题目中的数量关系.
②设元:用字母表示题目中的未知数.
③列方程组:根据两个等量关系列出方程组.
④解方程组:利用代入消元或加减消元解出未知数的值.
⑤检验并作答:检验所求的解是否符合实际意义,然后作答.
【训练1】 随着中国传统节日“端午节”的临近,东方红商场决定开展“欢度端午,回馈顾客”的让利促销活动,对部分品牌粽子进行打折销售,其中甲品牌粽子打八折,乙品牌粽子打七五折,已知打折前,买6盒甲品牌粽子和3盒乙品牌粽子需要600元;打折后,买50盒甲品牌粽子和40盒乙品牌粽子需要5 200元.
(1)打折前甲、乙两种品牌粽子每盒分别为多少元?
(2)阳光敬老院需购买甲品牌粽子80盒,乙品牌粽子100盒,问打折后购买这批粽子比不打折节省了多少元?
解 (1)设打折前甲品牌粽子每盒x元,乙品牌粽子每盒y元,
根据题意,得
解得
答:打折前甲品牌粽子每盒40元,乙品牌粽子每盒120元.
(2)80×40+100×120-80×0.8×40-100×0.75×120=3 640(元).
答:打折后购买这批粽子比不打折节省了3 640元.
题型二 三元一次方程组的解集
【例2】 求方程组的解集.
解 已知方程组
①+②,得5x-z=14.
①+③,得4x+3z=15.
解方程组得
把x=3,z=1代入③,得y=8.
所以原方程组的解集为{(3,8,1)}.
思维升华 求三元一次方程组解集时,首先将系数较为简