内容正文:
3.6 三元一次方程组及其解法
沪科版(2024)七年级数学上册 第三章 一次方程与方程组
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.理解三元一次方程(组)解的概念;
2.能解简单的三元一次方程组.(重点、难点)
情景导入
解方程在我国数学史上占有重要的地位.我国古代数学专著《九章算术》中,第八章的章名就叫“方程”.右图讲的就是列多远一次方程组解决实际问题.
“方程”中的第一题:
“今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,
实三十九斗;
上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;
上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗.
问上、中、下禾实一秉各几何?”
情景导入
翻译为:现在有上等稻子 3 捆、中等稻子 2 捆、下等稻子 1 捆,总共可以打出 39 斗谷子;
上等稻子 2 捆、中等稻子 3 捆、下等稻子 1 捆,总共可以打出 34 斗谷子;
上等稻子 1 捆、中等稻子 2 捆、下等稻子 3 捆,总共可以打出 26 斗米. 问上等稻子、中等稻子和下等稻子每一秉各能打出多少斗米?”
新知探究
按今天的解法,即设上、中、下等稻子(禾)每捆(秉)可出谷子(实)分别为 x,y,z (斗),于是的含三个未知数的方程组:
x+2y+3z=26
3x+2y+z=39
2x+3y+z=34
概念归纳
这种由三个一次方程组成,且含三个未知数的方程组,叫作三元一程组.
思 考
解二元一次方程组的消元法(加减法和代入法)是否也能用来解三元一次方程组呢?
解三元一次方程组的基本思路是:通过“代入”或“加减”进行 ,把 转化为 ,使解三元一次方程组转化为解 ,进而再转化为解 .
消元
“三元”
“二元”
二元一次方程组
一元一次方程
课本例题
例1 解方程组
x+2y-4z=-5.
x+y+2z=3,
-2x-y+z=-3,
①
②
③
解:先用加减消元法消去 x.
②+①×2,得
y+5z=3. ④
③-①,得 y-6z=-8. ⑤
④-⑤,得 11z=11.
下面解由④⑤联立成的二元一次方程组.
z=1. ⑥
将⑥代入④,得
y=-2.
将 y,z 的值代入①,得
x=3.
所以
z=1.
x=3,
y=-2,
课堂练习
1. 解下列方程组:
(1)
x + y + z = 6,
2x + 3y - z = 4,
3x – y + z = 8;
(2)
2x - y + 3z = 1,
2x + 2z = 6,
4x + 2y + 5z = 4.
x = 2,
y = 1,
z = 3.
x = 9,
y = -1,
z = -6.
课本例题
例2 某营养餐应包含 35 单位的铁、70 单位的钙和 35 单位的维生素. 现有一营养师根据上面的标准配餐,其中包含 A,B,C 三种食物. 下表给出的是每份(50g)食物分别所含的铁、钙和维生素的量.
食物 铁/单位 钙/单位 维生素/单位
A 5 20 5
B 5 10 15
C 10 10 5
(1)设配餐中 A、B、C 三种食物各有 x、y、z 份,请根据题意列出方程组;
(2)解该三元一次方程组,求出满足要求的 A、B、C 的份数.
解:(1)设配餐中 A,B,C 三种食物各 x,y,z 份,由题意得
③
①
②
由①,得
x=7-y-2z. ④
将④代入②③,得
解这个方程组,得
x=2.
所以
z=2.
x=2,
y=1,
y+3z=7, ⑤
2y-z=0. ⑥
y=1,
z=2.
将 的值代入④,得
y=1,
z=2.
答: A 种食物 2 份,B 种食物 1 份,C 种食物 2 份.
课本例题
例3 已知甲、乙两数之和为3,乙、丙两数之和为6,甲、丙两数之和为 7,求这三个数.
解 设甲、乙、丙三数分别为 x,y,z,由题意得
x + y = 3, ①
y + z = 6, ②
x + z = 7. ③
①+②+③,两边同除以 2,得 x + y + z = 8. ④
④ - ① 得 z = 5,④ - ② 得 x = 2,④ - ③ 得 y = 1.
答:甲、乙、丙三数分别为 2,1,5.
课堂练习
1. 解下列方程组:
(1)
3x + y - 4z = 13,
5x - y + 3z = 5,
x + y–z = 3;
(2)
3x - y + z = 4,
2x + 3y - z = 12,
x + y + z = 6.
x = 2,
y = -1,
z = -2.
x = 2,
y = 3,
z = 1.
2. 某厂家生产甲、乙、丙三种型号的手机,出厂价分别为每部 3 600 元、1 200 元和 2 400 元. 一商场用 120 000 元购买上述三种型号手机共 40 部,其中甲型号手机比丙型号手机多 24 部. 求该商场购买上述三种型号手机各多少部.
解:设商场购买了甲型号手机 x 部,乙型号手机 y 部,丙型号手机 z 部.
x + y + z = 40,
3 600x + 1 200y + 2 400z = 120 000,
x - z = 24.
根据题意,得
x = 28,
y = 8,
z = 4.
解方程组,得
答:商场购买了甲型号手机 28 部,乙型号手机 8 部,丙型号手机 4 部.
1. 解下列方程组:
习题 3.6
x + y + z = 3,
x + 2y + 3z = 6,2x + y + 2z = 5;
(1)
x + 2y = 9,
y - 3z = -5,
-x + 5z = 14.
(2)
x = 1,
y = 1,
z = 1.
x = 1,
y = 4,
z = 3.
解:(1)
(2)
2x - 2y + z = 0,
2x + y - z = 1,
x + 3y - 2z = 1.
(3)
2x + 3y + z = 11,
x + y + z = 6,
3x - y - z = -2.
(4)
x = 0,
y = -1,
z = -2.
x = 1,
y = 2,
z = 3.
(3)
(4)
2. 甲、乙、丙三个数的和为 44,甲的两倍比乙大 10,乙的 等于丙的 ,求这三个数.
解: 设甲、乙、丙三个数分别为 x,y,z.
根据题意,得 解方程组,得
x = 14,
y = 18,
z = 12.
x + y + z = 44,
2x - y = 10,
y = z.
答: 甲、乙、丙三个数分别为 14,18,12.
3. 在等式 y = ax2 + bx + c 中,当 x = -1 时 y = 0,当 x = 2 时 y = 3,当 x = 5 时 y = 60. 求 a,b,c 的值.
解:根据题意,得 解方程组,得
a = 3,
b = -2,
c = -5.
a - b + c = 0,
4a + 2b + c = 3,
25a + 5b + c = 60.
故 a = 3,b = -2,c = -5.
4. 某饮食方案要求每天食谱中包含 100 单位的脂肪、200 单位的蛋白质、400 单位的淀粉. 现有三种食品 A,B,C,每份(50 g)含脂肪、蛋白质和淀粉量如下表.
试用 A,B,C 三种食品配餐以满足方案要求.
食品 脂肪/单位 蛋白质/单位 淀粉/单位
A 2 7 17
B 2 4 7
C 10 16 30
解: 设每天食谱中 A,B,C 三种食品的份数分别为 x,y,z.
根据题意,得 解方程组,得
x = 8,
y = 12,
z = 6.
2x + 2y + 10z = 100,
7x + 4y + 16z = 200,
17x + 7y + 30z = 400.
答:每天食谱中 A 种食品 8 份,B 种食品 12 份,C 种食品 6 份.
分层练习-基础
知识点1 三元一次方程(组)的有关概念
1. 下列方程组是三元一次方程组的是( B )
B
A. B.
C. D.
2. 若( a +1) x +5 yb+1+2 z2-| a|=10是一个三元一次方程,
则( A )
A. a =1, b =0 B. a =-1, b =0
C. a =±1, b =0 D. a =0, b =0
A
知识点2 三元一次方程组的解法
3. 解方程组 若要使运算简便,消元的
方法应选( B )
A. 先消去 x B. 先消去 y
C. 先消去 z D. 以上说法都不对
B
【点拨】
因为 y 的系数的绝对值都是1,所以消去 y 较简便.
4. 已知三元一次方程组经过步骤①
-③和③×4+②消去未知数 z 后,得到的二元一次方程
组是( A )
A
A. B.
C. D.
知识点3 三元一次方程组的应用
5. 已知单项式-8 a3 x+ y- zb12 cx+ y+ z 与2 a2 b2 x- yc6是同类项,
则 x = , y = , z = .
4
-4
6
6. [新考法 表格信息法]某电器公司计划装运甲、乙、丙三种
家电到农村销售(规定每辆汽车按规定满载,且每辆汽车
只能装同一种家电),下表所示为甲、乙、丙三种家电被
每辆汽车满载时装运的台数及利润.
甲 乙 丙
每辆汽车满载时装运的台数 40 20 30
利润/(万元/台) 0.05 0.07 0.04
(1)若用8辆汽车装运乙、丙两种家电共190台到 A 地销售(每辆汽车均满载),问装运乙、丙两种家电的汽车各有多少辆?
【解】设装运乙家电的汽车有 x 辆,装运丙家电的汽车有 y 辆.
依题意,得
解得
答:装运乙家电的汽车有5辆,装运丙家电的汽车有3辆.
(2)计划用20辆汽车装运甲、乙、丙三种家电720台到 B 地销售(每辆汽车均满载),如何安排装运,可使公司获得36.6万元的利润?
【解】设安排 a 辆汽车装运甲家电, b 辆汽车装运乙家
电, c 辆汽车装运丙家电.依题意,得
解得
答:安排15辆汽车装运甲家电,3辆汽车装运乙家电,2辆汽车装运丙家电.
分层练习-巩固
7. 解方程组:
【解】设 = a , = b , = c ,则原方程组可化为
①+②,得2 a +2 c =1,④
②+③,得2 a +4 c =4.⑤
④与⑤组成方程组,得
解这个方程组,得
把代入①,得 b =6.
因此, =-1, =6, = ,
所以原方程组的解为
8. 解方程组:
【解】设 x = k ,则 y =2 k , z =3 k ,代入②,得2 k +2
k -9 k =15,解得 k =-3.
所以原方程组的解为
9. [新考法 整体代入法]解方程组:
【解】①+②+③,得2 x +2 y +2 z =12,
所以 x + y + z =6.④ ④-①,得 z =3.④-②,得 x =1.
④-③,得 y =2.所以原方程组的解为
分层练习-拓展
10. 如图是一个有三条边的算法图,每个“ ”里有一个
数,这个数等于它所在边的两个“ ”里的数之和,请
你通过计算确定三个“ ”里的数之和,并且确定三个
“ ”里应填入的数.
【解】如图,把三个“ ”里的数分别记作 x , y , z ,
则
①+②+③,得2( x + y + z )=142,即 x + y + z =71.
④④-①,得 z =-12.
④-②,得 x =50.
④-③,得 y =33.
所以此三元一次方程组的解为
所以三个“ ”里的数之和为71,三个“ ”里应填入
的数按先上后下,先左后右的顺序依次为50,33,-12.
11. 已知甲、乙二人解关于 x , y 的方程组甲
正确地解得 而乙把 c 抄错了,解得
求 a , b , c 的值.
【解】因为甲正确地解得所以
因为乙把 c 抄错后解得所以-2 a +2 b =2.
所以解得
课堂小结
解法
三元一次方程组
概念
含有___个未知数
3
每个方程中含未知数的项的次数______
都是 1
一共含有____个方程
三
三元一次方程组
二元一次方程组
一元一次方程组
消元
消元
$$