内容正文:
数学 必修·第一册[人教B版]作业与测评
2.1.3 方程组的解集
知识点一 一次方程组的解集
1.方程组的解集是( )
A.{4,2} B.{(4,2)}
C.{-5,-1} D.{(-5,-1)}
答案:B
解析:解①-②,得4y=8,∴y=2.将y=2代入①可得x=4.∴原方程组的解集为{(4,2)}.
2.已知是方程2x-ay=6的一个解,则a的值为( )
A.-2 B.2
C.-4 D.4
答案:B
解析:把代入方程2x-ay=6得,4+a=6,解得a=2.故选B.
3.方程组的解集为( )
A.{2,1,-1} B.{2,-1,1}
C.{(2,1,-1)} D.{(2,-1,1)}
答案:C
解析:已知②+③,得x+y=3 ④.①与④组成方程组为解得把x=2代入②,得2×2-z=5,解得z=-1.所以原方程组的解为解集为{(2,1,-1)}.
4.根据篮球比赛规则:赢一场得2分,输一场得1分,在某次中学生篮球联赛中,某球队赛了12场,得20分,则赢的场数为( )
A.6 B.10
C.8 D.3
答案:C
解析:设赢了x场,输了y场.因为赛了12场,所以x+y=12.又因为赢一场得2分,输一场得1分,所以2x+y=20.解方程组得则赢了8场.
5.方程3x+y=6的一个解与方程组的解相同,则k的值为( )
A. B.-
C.2 D.-2
答案:A
解析:解①+②×2,得x=k,将x=k代入②,得y=-k,所以代入方程3x+y=6,得3×k-k=6,解得k=.故选A.
知识点二 二次方程组的解集
6.方程组的解集为( )
A.(3,0)
B.(0,-3)
C.{(3,0),(0,-3)}
D.{(0,3),(-3,0)}
答案:C
解析:将x=y+3代入x2+y2=9,解得y=0或y=-3,从而求得x=3或x=0.故选C.
7.求方程组的解集.
解:由
解得
故方程组的解集为{(-1,-2,10)}.
8.已知关于x,y的方程组其中k∈R.
(1)证明:无论k为何值,该方程组总有两组不同的解;
(2)记该方程组的两组不同的解分别为和判断3(y1+y2)-2y1y2是否为定值.若为定值,求出该值;若不是定值,请说明理由.
解:(1)证明:消去y,整理得(k2+2)x2+2kx-1=0,
显然k2+2≠0,且Δ=8k2+8>0,
因此该方程有两个不同的解,
所以原方程组有两组不同的解.
(2)由根与系数的关系得x1+x2=-,x1x2=-,
所以y1+y2=k(x1+x2)+2=,
y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1=,
所以3(y1+y2)-2y1y2=-=4,
因此3(y1+y2)-2y1y2是定值,且定值为4.
一、单选题
1.二元一次方程组的解集为( )
A.{(3,2)} B.{(3,1)}
C.{(2,1)} D.{(1,2)}
答案:B
解析:已知②-①,得y=1.将y=1代入①,得x=3.所以原方程组的解为即原方程组的解集为{(3,1)}.
2.方程组的一组解为则m+n=( )
A. B.
C.3 D.4
答案:A
解析:将(2,n)代入2x-3y=1,得n=1,将(2,1)代入y2=mx,得m=,∴m+n=.故选A.
3.若方程组的解集为{(a,b)|(8.3,1.2)},则方程组的解集为( )
A.{(x,y)|(6.3,2.2)} B.{(x,y)|(8.3,1.2)}
C.{(x,y)|(10.3,2.2)} D.{(x,y)|(10.3,0.2)}
答案:A
解析:由题意可得即所以方程组的解集为{(x,y)|(6.3,2.2)}.故选A.
4.已知则=( )
A. B.3
C.- D.-3
答案:A
解析:消去z,得x=2y,代入3x-y-z=0,得z=5y,所以==.故选A.
5.若方程组有解,则m的取值范围是( )
A. B.
C.∅ D.R
答案:D
解析:由消去y,整理得(1+m2)x2-2m2x+m2-5=0,因为Δ=16m2+20>0,所以m∈R.
二、多选题
6.下列各组中的值不是方程组的解的是( )
A. B.
C. D.
答案:CD
解析:把选项中的x,y的值逐项代入,得到A,B能让原方程组成立,而C,D不能让原方程组成立.
7.(2024·山西阳泉高一期末)关于x,y的方程组的解集,下列说法正确的是( )
A.可能是空集
B.必定不是空集
C.可能是只有一个元素的集合
D.可能是无限集
答案:BCD
解析:当a=时,x-3y=6与3x-2y=4为同一方程,的解集是无限集;当a≠时,的解集只有一个元素,则A错误,B,C,D正确.故选BCD.
三、填空题
8.若关于x,y的方程组的解是则mn=________.
答案:-2
解析:把代入方程组中,
可得解得则mn=-2.
9.已知集合M={(x,y)|y=x2+2x+4},N={(x,y)|y=2x2+2x+3},则M∩N=________.
答案:{(1,7),(-1,3)}
解析:由M={(x,y)|y=x2+2x+4},N={(x,y)|y=2x2+2x+3},联立得
解得或所以M∩N={(1,7),(-1,3)}.
10.一个十位数字是0的三位数,它恰好等于它的各个位数上的数字和的67倍,交换它的个位与百位数字后得到一个新的三位数,它恰好等于它的各个位数上的数字和的m倍,则m=________.
答案:34
解析:设这个三位数的百位数字为x,个位数字为y,则两式相加,得101(x+y)=(67+m)(x+y),所以67+m=101,所以m=34.
四、解答题
11.求下列方程组的解集:
(1)(2)
(3)
解:(1)已知
①×2-②,得5y-z=7, ④
①×3-③,得5y+z=3, ⑤
④+⑤,得y=1,
将y=1代入⑤,得z=-2,
将y=1,z=-2代入①,得x=7.
故原方程组的解是
即原方程组的解集是{(7,1,-2)}.
(2)由
将②代入①,得5y2-8y+1=0,
解得y=,
将y=代入②,得x=,
将y=代入②,得x=,
所以方程组的解集为.
(3)由方程x2-2xy+y2+x-y-2=(x-y)2+(x-y)-2=(x-y+2)(x-y-1)=0,
可得x-y=-2或x-y=1,
当x-y=-2时,由
得或
当x-y=1时,由
得或
所以原方程组的解集为.
12.某步行街摆放有若干盆甲、乙、丙三种造型的盆景.甲种盆景由15朵红花、24朵黄花和25朵紫花搭配而成,乙种盆景由10朵红花和12朵黄花搭配而成,丙种盆景由10朵红花、18朵黄花和25朵紫花搭配而成.这些盆景一共用了2900朵红花,3750朵紫花,求黄花一共用了多少朵.
解:设甲、乙、丙三种造型的盆景分别有x盆、y盆、z盆,
由题意,得
由①得3x+2y+2z=580, ③
由②得x+z=150, ④
把④代入③,得x+2y=280,
所以2y=280-x, ⑤
由④得z=150-x,
黄花一共用了24x+12y+18z=6(4x+2y+3z),
又4x+2y+3z=4x+(280-x)+3(150-x)=730,
6×730=4380.
故黄花一共用了4380朵.
13.(2024·山东烟台高一期末)已知方程组则“k=±”是“方程组的解集中只含有一个元素”的________(填“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”或“既不充分也不必要条件”).
答案:充分不必要条件
解析:由方程组消去y,得k2x2-(2k2-1)x+k2=0 ①,当k=0时,①式为x=0,此时y=0,原方程组的解集为{(0,0)},满足题意;当k≠0时,则Δ=(2k2-1)2-4k4=1-4k2=0,解得k=±.故方程组的解集中只含有一个元素时,k=±或0.因此“k=±”是“方程组的解集中只含有一个元素”的充分不必要条件.
14.(2024·江苏扬州高一期末)已知关于x,y的二元一次方程组甲同学正确解得而乙同学粗心,把c看错了,解得求abc的值.
解:对方程组
将代入方程②,得10-3c=1,
解得c=3,
将代入方程①,得2a+3b=3, ③
将代入方程①,得3a+6b=3, ④
联立③④,得
解得
所以abc=3×(-1)×3=-9.
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