内容正文:
第2章 二元一次方程组思维导图
【类型覆盖】
类型一、二元一次方程(组)的整数解
【解惑】已知关于,的方程组,若方程组的解中恰为整数,也为整数,则的值为( )
A. B.1 C.或3 D.或
【融会贯通】
1.关于x,y的二元一次方程组的解为正整数,则满足条件的所有整数a的和为( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣3
2.若关于的二元一次方程组的解为整数,则满足条件的所有的值的和为 .
3.已知关于x和y的方程组有正整数解,求整数a的值.
类型二、二元一次方程组的换组求解
【解惑】如果方程组的解与方程组的解相同,则,的值是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.已知关于x,y的方程组和的解相同,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.2023
2.已知关于,的两个方程组和的解相同,则 .
3.已知关于x、y的方程组的解和的解相同,求代数式的平方根.
类型三、二元一次方程组的误解
【解惑】在数学课上,吴老师叫同学们解方程组,由于小明看错了方程①中的a,得到方程组的解为,小华看错了方程②中的b,得到方程组的解为,则的平方根为( )
A.±3 B.3 C.9 D.±9
【融会贯通】
1.两位同学在解方程组时,甲同学由 正确地解出 乙同学因把 写错了解得 那么 的正确的值应为( )
A. B.
C. D.
2.解方程组时,甲同学正确解得,乙同学因把c写错而得到,则 .
3.甲、乙两人同时解方程组甲看错了,求得解为;乙看错了,求得解为.请你求出的值.
类型四、二元一次方程组的整体代换法
【解惑】已知关于,的方程组的解是,则关于,的方程组的解是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.已知关于x,y的方程组 的解为 请直接写出关于m、n的方程组 的解是( )
A. B. C. D.
2.已知关于x,y的方程组的解为,则关于x,y的方程组的解为 .
3.在数学课上,老师教给了同学们一种新的解方程组的方法,例如:解方程组
时,可由①得③,然后再将③代入②,得,解得,从而进一步得这种方法被称为“整体代入法”.
(1)用上述方法解方程组
(2)若方程组的解是,求方程组的解.
类型五、二元一次方程组的新定义运算
【解惑】对于实数x、y定义新运算:(其中a,b为常数),已知,则的值为( )
A.9 B.8 C.4 D.3
【融会贯通】
1.对于实数a,b,定义运算“◆”:,例如,因为.所以.若x,y满足方程组,则( )
A.13 B.26 C.30 D.60
2.对于定义一种新运算(是非零常数).例如.若,,则 .
3.对于有理数和,定义新运算:,其中、是常数,已知,.
(1)求、的值;
(2)若,,求的值.
类型六、二元一次方程组的应用——平行线问题
【解惑】已知,如图1,射线分别与直线,相交于,两点,的平分线与直线相交于点,射线交于点 ,设,,且.
(1)求α,β;
(2)如图2,若点G,H分别在射线和线段上,且,试找出与之间存在的数量关系,并证明你的结论;
(3)若将图中的射线绕着端点逆时针方向旋转(如图3),分别与,相交于点和点时,作的角平分线与射线相交于点,问在旋转的过程中的值是否改变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.
【融会贯通】
1.某市为提升山海健康步道夜景效果,在两条笔直平行的景观道,上安装旋转灯,旋转灯A的光射线自顺时针旋转至再回转,灯B的光射线自旋转至再回转,灯A为激光灯,灯B为灯,分为两种型号,型号一每秒转,型号二每秒转,这两种型号的灯购买费用如下表:
购买型号一数量(个)
购买型号二数量(个)
总价(元)
1
2
145
3
4
335
(1)如图1,若灯A的光射线顺时针旋转,光线与交于C点,D为上一点,且,求.
(2)如图2,若灯A每秒转,其先转20秒后灯B开始转40秒后,两灯的光束的夹角为.请你判断所安装的是哪个型号的灯,并求该型号灯单个购买费用.
(3)如图3,在转动过程中,若某一时刻两灯的光束交于点O,此时点E为射线上一点,与的角平分线交于点F,求和的数量关系.
2.佛堂古镇的万善浮桥,其夜晚的灯光秀美轮美轮,两岸景观照明还荣获了中国照明学会第十六届照明奖的一等奖.如图1所示,记浮桥两岸所在直线分别为,且,浮桥上装有两种不同的激光灯A和激光灯B(假设以及由A、B两点发出的光射线始终在同一平面内),灯A的光射线以2度每秒的速度从射线顺时针旋转至射线后继续回转,灯B的光射线以5度每秒的速度从射线顺时针旋转到射线后也继续回转,当打开激光灯的总开关时,激光灯A和激光灯B同时开始转动.
(1)若购买2盏灯A和4盏灯B共需10万元,购买3盏灯A和2盏灯B共需8.6万元,请问:购买灯A和灯B的单价分别是多少万元?
(2)打开总开关,当灯A的光射线第一次从射线旋转至射线的过程中,求灯A和灯B的光射线恰好互相垂直时所需要的时间.
(3)如图2,打开总开关,当灯B的光射线第一次从射线旋转至射线BS的过程中,若灯A和灯B的光射线有交点(记为点O),延长至点E,作与的角平分线并交于点F,求与的数量关系.
3.已知,点为平面内一点,于.
(1)如图1,过点作于点,与有何数量关系,并说明理由;
(2)如图2,在(1)问的条件下,点,在上,连接,,,若平分,平分,,,求的度数.
类型七、二元一次方程组的应用——图表信息问题
【解惑】在的方格中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都相等,我们把这样的方格图叫做“等和格”.如图1的“等和格”中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都等于15
4
9
2
3
5
7
8
1
6
图1 图2
图3 图4
(1)在图2的“等和格”方格图中,可得__________(用含的代数式表示);
(2)在图3的“等和格”方格图中,可得__________,__________;
(3)在图4的“等和格”方格图中,可得__________.
【融会贯通】
1.如图,从左向右依次摆放序号分别为,,,...的小正方形卡片,每个小正方形卡片上均画有若干个小圆点.其中任意相邻的个小正方形卡片上的小圆点数量之和相等.
(1)分别求出,的值;
(2)当时,所有这些小正方形纸片上的小圆点数量之和是多少?
(3)小明说,第个小正方形卡片上的小圆点的个数是个,请直接判断他的说法是否正确.
2.如表,在3×3的方阵中,填写了一些数和代数式(其中每个代数式都表示一个数),使得每行的3个数、每列的3个数、斜对角的3个数之和均相等.
3
4
﹣2
备用表
3
4
﹣1
﹣2
2
6
5
0
1
(1)求,的值;
(2)在备用表中完成此方阵图.
3.为了让居民树立起“节约水,保护水”的用水概念,某市的居民生活用水按阶梯式水价计费,下表是该市居民“一户一表”生活用水计费价格表的部分信息.
每户每月用水量
自来水销售价格/(元/t)
污水处理价格/(元/t)
10t及以下
m
0.8
超过10t但不超过20t的部分
n
0.8
超过20t的部分
3.20
0.8
(说明:①每户产生的污水量等于该用户自来水用量:②水费=自来水费用+污水处理费用)
已知小李家去年6月份用水10t,缴纳水费25元;7月份用水15t,缴纳水费45.5元.
(1)求表中的m,n的值;
(2)小李家去年8月份的水费正好是家庭月收入的1%,已知小李家的月收入为8000元,求小李家8月份的用水量.
类型八、二元一次方程组的新定义应用
【解惑】阅读理解题:
定义:如果一个数的平方等于.记为,这个数叫做虚数单位.那么和我们所学的实数对应起来就叫做复数,表示为(a,b为实数),a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似.
例如计算:.
(1)填空:________,________.
(2)若两个复数相等,则它们的实部和虚部必须分别相等,完成下面问题:
已知:,(x,y为实数),求x,y的值.
【融会贯通】
1.定义:形如关于的方程与的两个方程互为共轭二元一次方程,其中;由这两个方程组成的方程组,叫做共轭方程组.
(1)请写出方程的共轭二元一次方程: ;
(2)若方程中的值满足表格:
x
﹣1
2
y
2
1
求这个方程的共轭二元一次方程;
(3)若共轭方程组的解是,请你求出的数量关系.
2.定义:关于的二元一次方程(其中)中的常数项与未知数系数互换,得到的方程叫“变更方程”,例如:的”变更方程”为.
(1)方程与它的“变更方程”组成的方程组的解为______;
(2)已知关于的二元一次方程的系数满足,且与它的“变更方程”组成的方程组的解恰好是关于的二元一次方程的一个解,求代数式的值;
(3)已知整数满足条件,并且是关于的二元一次方程的“变更方程”,求的值.
3.阅读理解:
已知,为有理数,且,若关于的一元一次方程的解为,我们就定义该方程为“和解方程”.
例如:方程的解为,因为,所以方程是“和解方程”.请根据上述定义解答下列问题:
(1)方程______“和解方程”;(填“是”或“不是”)
(2)已知关于的一元一次方程是“和解方程”,求的值;
(3)已知关于的一元一次方程是“和解方程”,且它的解是x=b,求,的值.
类型九、二元一次方程组的整体思想
【解惑】阅读材料:小强同学在解方程组时发现,可将第一个方程通过移项变形为,然后把第二个方程中的换成7,可以很轻松地解出这个方程组.小强同学发现的这种方法叫作“整体代入法”,是中学数学里很常用的一种解题方法.
(1)请按照小强的解法解出这个方程组;
(2)用整体代入法解方程组
【融会贯通】
1.先阅读材料:
解方程组
解:由①得③,
把③代入②中得,解得.
把代入③中得,即.
故方程组的解为,
这种方法称为“整体代入法”.
请用上述方法解方程组.
2.先阅读下面材料,再完成任务:
有些关于方程组的问题,我们需要求解的结果不是每一个未知数的值,而是关于未知数的代数式的值,如以下问题:
已知实数x,y满足,①,,②,求和的值.
本题常规思路是将①②两式联立组成方程组,解得x,y的值再代入欲求值的代数式得到答案,常规思路运算量比较大,其实,仔细观察两个方程未知数的系数之间的关系,本题还可以通过适当变形整体求得代数式的值,如由可得,由可得,这样的解题思想就是通常所说的“整体思想”.
解决问题:
(1)已知二元一次方程组,则________,________;
(2)某班级组织活动购买小奖品,买20支铅笔、3块橡皮、2本日记本共需32元,买39支铅笔、5块橡皮、3本日记木共需58元,则购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需多少元?
(3)对于实数x,y,定义新运算:,其中a,b,c是常数,等式右边是通常的加法和乘法运算.已知,,那么________.
3.阅读材料:善于思考的小聪同学在解方程组时,采用了一种“整体换元”的解法.
解:把,看成一个整体,设,,原方程组可化为,
解得,∴,∴原方程组的解为.
(1)若方程组的解是,试求方程组的解;
(2)仿照小聪同学的方法,用“整体换元”法解方程组.
类型十、阅读理解
【解惑】【阅读理解】
我们把形如(a、b均为整数,且.)的方程称为二元一次整系数方程.若,则可以用以下方法确定其正整数解的数量,例如.,则,∵,∴,∵y为正整数, 1,2,3,故原方程的正整数解有3个,分别为 ,,;
若,则可以用以下方法确定其正整数解的数量,例如,则 ,设(k为正整数),则 ,,,,故原方程的正整数解有1个,为 .
【问题解决】
(1)结合上述内容,请直接写出的所有正整数解;
(2)若关于x和y的二元一次方程有且只有一个正整数解,请求出m的值;
【应用迁移】
(3)假期临近,吴老师为表彰本学年积极参与班级活动的学生,委托采购小组购买奖品.组长小丽汇报称:“我们购买了两种类型的笔记本,其中A 类型笔记本7本,B类型笔记本12本,总计花费84元,由于未索取收银小票,因此暂不能确定两种笔记本的具体单价.”吴老师听后,敏锐地指出:两种类型笔记本的单价不可能同时为整数.请你结合上述内容分析吴老师的判断是否正确.
【融会贯通】
1.【阅读理解】
在解方程组或求代数式的值时,可以用整体代入或整体求值的方法,化难为易.
(1)解方程组
解:(1)把代入得:解得:.
把代入得:.
所以方程组的解为
(2)已知,求的值.
解:(2)得:
得;
【类比迁移】(1)若,则______.
(2)运用整体代入的方法解方程组.
【实际应用】(3)“战疫情,我们在一起”,某公益组织计划为老年公寓捐赠一批防疫物资,已知打折前购买瓶消毒液、支测温枪、套防护服共需元;打折后购买瓶消毒液、支测温枪、套防护服共需元,比不打折时少花了多少钱?
2.阅读:我们已经学习了平方根,立方根等概念.例如:如果x2=a(a>0),那么x叫做a的平方根,即x=,通过无理数的学习,我们了解:有理数和无理数统称为实数,即数从有理数扩充到了实数范围.在学习过程中我们又知道“负数没有平方根”,即在实数范围内的任何一个数x都无法使得x2=﹣1成立.现在,我们设想引入一个新数i,使得i2=﹣1成立,且这个新数i与实数之间,仍满足实数范围内加法和乘法运算,以及交换律、结合律,包括乘法对加法的分配律.把任意实数b与i的相乘记作bi,任意实数a与bi相加记作a+bi.由此,我们将形如a+bi(a,b均为实数)的数叫做复数,其中i叫虚数单位,a叫做复数的实部,b叫做复数的虚部.对于复数a+bi(a,b均为实数),当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数;当a=0且b≠0时,它是纯虚数.例如3+2i,,﹣,i都是虚数,它们的实部分别是3,,,0,虚部分别是2,,,,并且以上虚数中只有i是纯虚数.
阅读理解以上内容,解决下列问题:
(1)化简:﹣2i2= ;(﹣i)3= .
(2)已知复数:m2﹣1+(m+1)i(m是实数)
①若该复数是实数,则实数m= ;
②若该复数是纯虚数,则实数m= .
(3)已知等式:(x﹣y+3)+(x+2y﹣1)i=0,求实数x,y的值.
3.阅读理解,并解决问题:
“整体思想”是中学数学中的一种重要思想,贯穿于中学数学的全过程,比如整体代入,整体换元,整体约减,整体求和,整体构造,…,有些问题若从局部求解,采取各个击破的方式,很难解决,而从全局着眼,整体思考,会使问题化繁为简,化难为易,复杂问题也能迎刃而解.
例:当代数式的值为7时,求代数式的值.
解:因为,所以.
所以.
以上方法是典型的整体代入法.
请根据阅读材料,解决下列问题:
(1)已知,求的值.
(2)我们知道方程的解是,现给出另一个方程,则它的解是 .
【一览众山小】
1.下列各项中,属于二元一次方程组的是( )
A. B.
C. D.
2.某班35名学生共种87棵树苗.其中男生每人种3棵,女生每人种2棵,该班男生有人,女生有人.根据题意,所列方程组正确的是( )
A. B.
C. D.
3.已知关于x,y的方程组给出下列结论:a.当时,方程组的解也是的解;b.无论m取何值,x,y的值不可能互为相反数;c.x,y均为正整数的解只有1对;d.若,则.正确的是( )
A. B. C. D.
4.已知有理数,满足,则 .
5.已知关于x,y的二元一次方程组,的解满足方程,则k的值为 .
6.方程组的解与的和是,则 .
7.李阿姨要为家里添加餐具,分别买了型号不同的大、小两种碗,共花了80元.已知小碗每只6元,大碗每只8元,李阿姨买了大、小碗各几只?
8.2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功.某航天模型销售店看准商机,准备推出“神舟”和“天宫”两种模型.已知1个“神舟”模型和3个“天宫”模型的进价共150元;3个“神舟”模型和2个“天宫”模型的进价共240元.求每个“神舟”和“天宫”模型的进价各为多少元?
9.新年将至,小宏记录了他家连续两天购买两种年货(两次购买年货时单价不变)的名目:第一天购买5个A种年货和4个B种年货共元;第二天购买3个A种年货和2个B种年货共元.
(1)小宏的爸爸看了后,说他的记录错误,请帮他说明错误理由;
(2)原来,小宏把第一天的费用元写成了元,修正后求出每个A种年货单价元,每个种年货单价元,小宏一家决定再次购买两种年货共个,设总费用元,且总费用低于元但不少于元,请问有几种购买方案?并请求出花费最高的购买方案.
10.某学校劳技课需制作如图所示的竖式与横式两种无盖纸盒(单位).
情境
内容
图形
情境1
学校仓库内现存有的正方形纸板20张,的长方形纸板40张,用库存纸板制作两种无盖纸盒.
情境2
库存纸板已用完,学校后勤部门重新采购了如图规格的纸板,甲纸板尺寸为,乙纸板尺寸为,丙纸板尺寸为.采购甲纸板有80张,乙纸板有40张,丙纸板有30张.纸板裁剪后可制作两种无盖纸盒.
情境3
某次采购订单中,甲种纸板的采购数量为500张,乙种300张,因采购单被墨水污染,导致丙种纸板的具体数字已经模糊不清,只知道百位和十位数字分别为2和4.
根据以上信息,解决以下问题(裁剪损耗忽略不计):
(1)情境1,问两种纸盒各做多少个,恰好将库存纸板用完?
(2)情境2,问能否通过做适当数量的竖式和横式无盖纸盒,使得纸板的使用率为(即三种纸板刚好全部用完,没有余料)?请通过计算说明理由.
(3)情境3,若本次采购的纸板裁剪做成竖式和横式无盖纸盒,并使得纸板的使用率为,请你能帮助工厂确定丙纸板的张数.
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第2章 二元一次方程组思维导图
【类型覆盖】
类型一、二元一次方程(组)的整数解
【解惑】已知关于,的方程组,若方程组的解中恰为整数,也为整数,则的值为( )
A. B.1 C.或3 D.或
【答案】D
【分析】利用加减消元法解关于、的方程组得到,利用有理数的整除性得到,从而得到满足条件的的值.
【详解】解:,
得,
解得,
∵为整数,为整数,
∴,
∴的值为或.
故选:D.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的解:一般地,二元一次方程组的两个方程的公共解,叫做二元一次方程组的解.也考查了解二元一次方程组.
【融会贯通】
1.关于x,y的二元一次方程组的解为正整数,则满足条件的所有整数a的和为( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣3
【答案】C
【分析】先求出方程组的解,由方程组的解为正整数分析得出a值.
【详解】解:解方程组,得,
∵方程组的解为正整数,
∴a=0时,;a=2时,,
∴满足条件的所有整数a的和为0+2=2.
故选:C.
【点睛】此题考查了已知二元一次方程组的解求参数,解题的关键是求出方程组的解,由方程组解的情况分析得到a的值.
2.若关于的二元一次方程组的解为整数,则满足条件的所有的值的和为 .
【答案】
【分析】把看作已知数由加减消元法求得,由方程组的解为整数,确定出的值即可.
【详解】解:,
得,
解得:
∵关于、的方程组的解为整数,
∴,
∴满足条件的所有的值的和为.
故答案为:.
3.已知关于x和y的方程组有正整数解,求整数a的值.
【答案】1或2或4或10
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的解,解二元一次方程组,利用有理数的整除的性质解答是解题的关键.利用加减法求出方程组的解,利用已知条件得到关于a的关系式,利用有理数的整除的性质解答即可得出结论
【详解】解:,
由得: ,
∴当时,,
∵有正整数解
∴,且或2或3或4或6或12
∴,
当,则,此时,(舍);
当,则,此时,(舍);
当,则,此时,;
当,则,此时,;
当,则,此时,;
当,则,此时,,
∴整数a的值为1或2或4或10.
类型二、二元一次方程组的换组求解
【解惑】如果方程组的解与方程组的解相同,则,的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两方程组的解相同,可得出方程组的解为,代入后可得出关于,的二元一次方程组,解之即可得出结论.
【详解】解:根据题意方程组的解与方程组的解相同,则有
,
解得:,
将,代入得,
,
解得:.
故选:B.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的解,牢记“一般地,二元一次方程组的两个方程的公共解,叫做二元一次方程组的解”是解题的关键.
【融会贯通】
1.已知关于x,y的方程组和的解相同,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.2023
【答案】B
【分析】联立不含与的方程组成方程组,求出方程组的解得到与的值,进而求出与的值,即可求出所求.
【详解】解:联立得:,
得:,
解得:,
把代入①得:,
把,代入得:,
解得:,
则原式.
故选:B.
【点睛】此题考查了二元一次方程组的解,以及解二元一次方程组,方程组的解即为能使方程组中两方程都成立的未知数的值.
2.已知关于,的两个方程组和的解相同,则 .
【答案】
【分析】此题主要考查了二元一次方程组的解,解二元一次方程,先根据方程组和的解相同,得方程组的解是方程组和的解,再由,得,然后将代入和中,得,由此可得的值,理解二元一次方程组的解,熟练掌握解二元一次方程是解决问题的关键.
【详解】解:∵方程组和的解相同,
∴方程组的解是方程组和的解,
解方程组,得,
将代入和,
得,
得:,
∴,
故答案为:.
3.已知关于x、y的方程组的解和的解相同,求代数式的平方根.
【答案】
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的解,解二元一次方程组,平方根,由同解方程求解x,y值是解题的关键.
根据两方程组的解相同可将和重新组成方程组,解方程组可求解x,y值,即可得关于a,b的方程组,进而可求解的值.
【详解】解:∵方程组的解和的解相同,
∴方程组的解和的解相同,
解得:,
∴,
解得:,
∴,
即代数式的平方根为.
类型三、二元一次方程组的误解
【解惑】在数学课上,吴老师叫同学们解方程组,由于小明看错了方程①中的a,得到方程组的解为,小华看错了方程②中的b,得到方程组的解为,则的平方根为( )
A.±3 B.3 C.9 D.±9
【答案】A
【分析】根据方程组的解的定义,应满足方程②,应满足方程①,将它们分别代入方程②①,就可解得a,b的值,进而即可求解.
【详解】解:将代入②得:,解得:,
将代入①得:,解得:,
∴,即:的平方根是±3,
故选 A.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的解和平方根的定义,能求出a、b的值是解题的关键.
【融会贯通】
1.两位同学在解方程组时,甲同学由 正确地解出 乙同学因把 写错了解得 那么 的正确的值应为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】把代入得,由方程组中第二个式子可得:.再由,可得a,b的值,从而可得答案.
【详解】解:把代入得:
,
由②得:,
∵乙同学因把 写错了解得 ,
∴,
∴,解得:,
∴B符合题意.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的错解问题,解题的关键是理解题意得出正确的方程组.
2.解方程组时,甲同学正确解得,乙同学因把c写错而得到,则 .
【答案】10
【分析】将代入方程组可得,再将代入方程可得,然后解方程组可得的值,代入计算即可得.
【详解】解:将代入方程组可得,解得,
将代入方程可得,
联立,解得,
则,
故答案为:10.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的错解问题,熟练掌握消元法是解题关键.
3.甲、乙两人同时解方程组甲看错了,求得解为;乙看错了,求得解为.请你求出的值.
【答案】
【分析】本题考查了方程组的解,代数式的值计算,熟练掌握解方程组的解的性质,是解题的关键.
把,代入,求得a值,把,代入,求得b值,后求的值即可.
【详解】解:把,代入,
得,
解得,
把,代入,
得,
解得,
所以.
类型四、二元一次方程组的整体代换法
【解惑】已知关于,的方程组的解是,则关于,的方程组的解是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二元一次方程组的解,解二元一次方程组.熟练掌握二元一次方程组的解,解二元一次方程组是解题的关键.
由题意得,关于,的方程组的解是,进而可得关于,的方程组的解.
【详解】解:∵关于,的方程组的解是,
∴关于,的方程组的解是,即,
∴关于,的方程组的解是,
故选:B.
【融会贯通】
1.已知关于x,y的方程组 的解为 请直接写出关于m、n的方程组 的解是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二元一次方程组的特殊解法,根据关于x,y的方程组 的解为 ,得出,结合关于m、n的方程组 ,得出,进行解方程,即可作答.
【详解】解:∵
∴
∵关于x,y的方程组 的解为 ,
∴
∵关于m、n的方程组
∴
解得
故选:B
2.已知关于x,y的方程组的解为,则关于x,y的方程组的解为 .
【答案】
【分析】本题考查的是二元一次方程组的特殊解法.把原方程化为,可得,从而可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
而关于,的方程组的解是,
∴,解得:;
故答案为:.
3.在数学课上,老师教给了同学们一种新的解方程组的方法,例如:解方程组
时,可由①得③,然后再将③代入②,得,解得,从而进一步得这种方法被称为“整体代入法”.
(1)用上述方法解方程组
(2)若方程组的解是,求方程组的解.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了一元二次方程组的解,解一元二次方程组,根据题中给出的整体代入的方法求解方程组是解题关键.
(1)根据题中给出的方法,利用整体代入法求解方程组即可;
(2)根据题意可得出,再利用加减消元法求解方程组即可.
【详解】(1)解:,
由①,得③,
把③代入②,得,
解得,
将代入③,得,
解得,
所以方程组的解为;
(2)方程组的解是,
由题意可得,
解得.
类型五、二元一次方程组的新定义运算
【解惑】对于实数x、y定义新运算:(其中a,b为常数),已知,则的值为( )
A.9 B.8 C.4 D.3
【答案】A
【分析】本题主要考查二元一次方程组的解法及有理数的乘方运算,解题的关键是理解题中所给运算;因此此题可根据题中所给新定义运算建立方程组,然后问题可求解.
【详解】解:由题意得:
,
解得:,
∴;
故选A.
【融会贯通】
1.对于实数a,b,定义运算“◆”:,例如,因为.所以.若x,y满足方程组,则( )
A.13 B.26 C.30 D.60
【答案】D
【分析】先利用加减消元法求出方程组的解,再根据所给的新定义代值计算即可.
【详解】解:解方程组得,
∵,
∴,
故选D.
【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,新定义下的实数运算,正确求出方程组的解是解题的关键.
2.对于定义一种新运算(是非零常数).例如.若,,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的应用、代数式求值等知识,正确确定的值是解题关键.首先根据题意确定关于的二元一次方程,求解即可确定的值,然后代入求值即可.
【详解】解:根据题意,可得,
解得,
∴.
故答案为:.
3.对于有理数和,定义新运算:,其中、是常数,已知,.
(1)求、的值;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查定义新运算,解二元一次方程组:
(1)根据新定义,列出方程组进行求解即可;
(2)根据新定义的法则,结合,列式计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,
得,,
整理得,,
解得,,
把代入①得,,
解得,,
∴;
(2)根据题意得,
,
解得.
类型六、二元一次方程组的应用——平行线问题
【解惑】已知,如图1,射线分别与直线,相交于,两点,的平分线与直线相交于点,射线交于点 ,设,,且.
(1)求α,β;
(2)如图2,若点G,H分别在射线和线段上,且,试找出与之间存在的数量关系,并证明你的结论;
(3)若将图中的射线绕着端点逆时针方向旋转(如图3),分别与,相交于点和点时,作的角平分线与射线相交于点,问在旋转的过程中的值是否改变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)不变,.
【分析】(1)利用非负数的性质可知:;
(2)结论.只要证明即可解决问题;
(3)结论:的值不变,.如图3中,作的平分线交的延长线于.只要证明,即可;
【详解】(1)证明:,
;
(2)解:.
理由:∵,
∵平分
,
∵,
,
∴;
,
,
,
∴,
,
,
;
(3)解:的值不变,.
理由:如图3中,作的平分线交的延长线于.
∵,
,
,,
,
∴,
,
设,,
则有:,可得,
.
【点睛】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义、非负数的性质、解二元一次方程组等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题.
【融会贯通】
1.某市为提升山海健康步道夜景效果,在两条笔直平行的景观道,上安装旋转灯,旋转灯A的光射线自顺时针旋转至再回转,灯B的光射线自旋转至再回转,灯A为激光灯,灯B为灯,分为两种型号,型号一每秒转,型号二每秒转,这两种型号的灯购买费用如下表:
购买型号一数量(个)
购买型号二数量(个)
总价(元)
1
2
145
3
4
335
(1)如图1,若灯A的光射线顺时针旋转,光线与交于C点,D为上一点,且,求.
(2)如图2,若灯A每秒转,其先转20秒后灯B开始转40秒后,两灯的光束的夹角为.请你判断所安装的是哪个型号的灯,并求该型号灯单个购买费用.
(3)如图3,在转动过程中,若某一时刻两灯的光束交于点O,此时点E为射线上一点,与的角平分线交于点F,求和的数量关系.
【答案】(1)
(2)50
(3)
【分析】(1)根据题意可知,,根据平角的定义和平行线的性质即可得出答案;
(2)设两灯的光束交于点,过作,根据平行线的性质得 ,则,根据题意得 ,进而算出,根据“转速二转过的角度时间”列出算式计算,设设型号一的灯单价为元,型号二的灯单价为元,根据题意列出二元一次方程组,再求解即可;
(3)设与交于点,根据平行线的性质得,即,,根据角平分线的性质得,再根据角平分线的性质和三角形外角性质得 ,以此化简即可解答.
【详解】(1)解:∵灯的光射线顺时针旋转,光线与交于点,
(2)解:设两灯的光束交于点,过作,
由题意可得,
∴,
∴,
∴灯的旋转速度为(度/秒)
∴安装的是型号二的灯,
设型号一的灯单价为元,型号二的灯单价为元,
根据题意得:,
解得∶,
型号一的灯单价为45元,型号二的灯单价为50元,
∴该型号灯单个购买费为50元;
(3)解:设与交于点,如图,
∵,
∴,即,
∴,
∵、分别为与的角平分线,
∴,
∵
∴,即,
,
即
即.
【点睛】本题主要考查平行线的性质、二元一次方程组的应用、角平分线的性质、三角形外角 性质,灵活运用所学知识解决问题是解题关键.
2.佛堂古镇的万善浮桥,其夜晚的灯光秀美轮美轮,两岸景观照明还荣获了中国照明学会第十六届照明奖的一等奖.如图1所示,记浮桥两岸所在直线分别为,且,浮桥上装有两种不同的激光灯A和激光灯B(假设以及由A、B两点发出的光射线始终在同一平面内),灯A的光射线以2度每秒的速度从射线顺时针旋转至射线后继续回转,灯B的光射线以5度每秒的速度从射线顺时针旋转到射线后也继续回转,当打开激光灯的总开关时,激光灯A和激光灯B同时开始转动.
(1)若购买2盏灯A和4盏灯B共需10万元,购买3盏灯A和2盏灯B共需8.6万元,请问:购买灯A和灯B的单价分别是多少万元?
(2)打开总开关,当灯A的光射线第一次从射线旋转至射线的过程中,求灯A和灯B的光射线恰好互相垂直时所需要的时间.
(3)如图2,打开总开关,当灯B的光射线第一次从射线旋转至射线BS的过程中,若灯A和灯B的光射线有交点(记为点O),延长至点E,作与的角平分线并交于点F,求与的数量关系.
【答案】(1)买灯A单价是万元,买灯B的单价是万元;
(2)秒,秒,秒;
(3)
【分析】(1)列二元一次方程组求解即可;
(2)分三种情况画出图形,根据角的关系列出方程求解即可;
(3)过点作,根据平行线的性质和角平分线的定义推导即可.
【详解】(1)解:设买灯A和灯B的单价分别是万元和万元,根据题意,得:
解得:
答:买灯A单价是万元,买灯B的单价是万元.
(2)解:设旋转时间为秒,
灯A的光射线第一次从射线顺时针旋转至射线所需的时间为:(秒),
灯B的光射线从射线顺时针旋转到射线所需的时间为:(秒),
①当时,灯A和灯B的光射线恰好互相垂直,如图所示:
作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
于是有:,
解得:;
②当时,灯A和灯B的光射线恰好互相垂直,如图所示:
此时,,,
于是有:,
解得:;
③当时,灯A和灯B的光射线恰好互相垂直,如图所示:
此时,,
,
于是有:,
解得:;
综上可得,当灯A的光射线第一次从射线AQ旋转至射线AP的过程中,灯A和灯B的光射线恰好互相垂直时所需要的时间为:秒,秒,秒
(3)解:与的数量关系是:
过点作,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵作与的角平分线并交于点F,
∴,
∴
即.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用,平行线的判定和性质,角平分线的定义,构造图形并正确分类是解题的关键.
3.已知,点为平面内一点,于.
(1)如图1,过点作于点,与有何数量关系,并说明理由;
(2)如图2,在(1)问的条件下,点,在上,连接,,,若平分,平分,,,求的度数.
【答案】(1),理由见解析;(2)9°
【分析】(1)先过点作,根据同角的余角相等,得出,再根据平行线的性质,得出,即可得到,可得;
(2)先过点作,根据角平分线的定义,得出,再设,,根据,可得,根据,可得,最后解方程组即可得到.
【详解】解:(1)如图1,过点作,
∵,
∴,,即,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)如图2,过点作,
∵平分,平分,
∴,,
由(1)可得,
∴,
设,,
则,,,,
∴,
∵,,
∴,
中,由,可得
,①
由,可得
,②
由①②联立方程组,解得,
∴.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质的运用,解决问题的关键是作平行线构造内错角,运用等角的余角(补角)相等进行推导.余角和补角计算的应用,常常与等式的性质、等量代换相关联.解题时注意方程思想的运用.
类型七、二元一次方程组的应用——图表信息问题
【解惑】在的方格中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都相等,我们把这样的方格图叫做“等和格”.如图1的“等和格”中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都等于15
4
9
2
3
5
7
8
1
6
图1 图2
图3 图4
(1)在图2的“等和格”方格图中,可得__________(用含的代数式表示);
(2)在图3的“等和格”方格图中,可得__________,__________;
(3)在图4的“等和格”方格图中,可得__________.
【答案】(1)
(2);2
(3)
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用以及列代数式,找准等量关系,找出关于a,b的方程(或方程组)是解题的关键.
(1)根据“等和格”的定义,即可得出,变形后即可用含b的代数式表示出a;
(2)根据“等和格”的定义,即可得出关于a,b的二元一次方程组,解之即可求出a,b的值;
(3)根据“等和格”的定义,即可得出关于a,b的二元二次方程组,方程①变形后可得出方程③,方程②变形后可得出方程④,再将③代入④中即可求出b的值.
【详解】(1)解:依题意得:,
.
故答案为:.
(2)依题意得:,
解得:.
故答案为:;2.
(3)依题意得:,
由①可得:③,
由②可得:④,
将③代入④中得:.
故答案为:.
【融会贯通】
1.如图,从左向右依次摆放序号分别为,,,...的小正方形卡片,每个小正方形卡片上均画有若干个小圆点.其中任意相邻的个小正方形卡片上的小圆点数量之和相等.
(1)分别求出,的值;
(2)当时,所有这些小正方形纸片上的小圆点数量之和是多少?
(3)小明说,第个小正方形卡片上的小圆点的个数是个,请直接判断他的说法是否正确.
【答案】(1),
(2)
(3)正确,理由见解析
【分析】本题考查图形变化的规律,
(1)根据任意相邻的个小正方形卡片上的小圆点数量之和相等,建立关于,的方程组即可解决问题;
(2)根据卡片上小圆点个数变化的规律即可解决问题;
(3)根据卡片上小圆点个数变化的规律即可解决问题;
能根据所给图形发现卡片上小圆点的个数按,,,循环出现是解题的关键.
【详解】(1)解:∵任意相邻的个小正方形卡片上的小圆点数量之和相等,
∴,
解得:;
(2)由题知,连续个相邻卡片上小圆点的个数之和为:,
又∵,
∴,
故这些小正方形纸片上的小圆点数量之和是;
(3)正确.
理由:∵卡片上小圆点的个数按,,,循环出现,
∴,
∴第个小正方形卡片上的小圆点的个数是个,
∴小明的说法正确.
2.如表,在3×3的方阵中,填写了一些数和代数式(其中每个代数式都表示一个数),使得每行的3个数、每列的3个数、斜对角的3个数之和均相等.
3
4
﹣2
备用表
3
4
﹣1
﹣2
2
6
5
0
1
(1)求,的值;
(2)在备用表中完成此方阵图.
【答案】(1),;
(2)﹣1,2,6,5,0,1
【分析】(1)根据题意构造关于,的二元一次方程组进行求解;
(2)利用(1)结果代入计算求值.
【详解】(1)解:由题意得,
,
解得:,
∴,;
(2)将,代入方阵,
可得,
,
解得,,
∴,
解得,
故答案为:﹣1,2,6,5,0,1.
【点睛】本题考查了运用二元一次方程组解决方阵问题的能力.关键是能根据题意列出方程组并进行求解.
3.为了让居民树立起“节约水,保护水”的用水概念,某市的居民生活用水按阶梯式水价计费,下表是该市居民“一户一表”生活用水计费价格表的部分信息.
每户每月用水量
自来水销售价格/(元/t)
污水处理价格/(元/t)
10t及以下
m
0.8
超过10t但不超过20t的部分
n
0.8
超过20t的部分
3.20
0.8
(说明:①每户产生的污水量等于该用户自来水用量:②水费=自来水费用+污水处理费用)
已知小李家去年6月份用水10t,缴纳水费25元;7月份用水15t,缴纳水费45.5元.
(1)求表中的m,n的值;
(2)小李家去年8月份的水费正好是家庭月收入的1%,已知小李家的月收入为8000元,求小李家8月份的用水量.
【答案】(1)m=1.7,n=3.3;(2)23.5吨
【分析】(1)根据等量关系:“小李家去年6月份用水10t,缴纳水费25元;7月份用水15t,缴纳水费45.5元”可列方程组求解即可.
(2)先求出小李家8月份的水费,小李家8月份的用水量范围,再根据8月份的水费正好是家庭月收入的1%,列出方程求解即可.
【详解】解:(1)由题意,得:
,
解得:;
(2)当用水量为20吨时,水费为:
25+(20-10)×(3.3+0.8)=66(元),
8000×1%=80元,
∵66<80,
∴小李家8月份的用水量超过30吨,
(80-66)÷(3.2+0.8)+20
=23.5(吨).
故小李家8月份的用水量是23.5吨.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题干找出合适的等量关系.
类型八、二元一次方程组的新定义应用
【解惑】阅读理解题:
定义:如果一个数的平方等于.记为,这个数叫做虚数单位.那么和我们所学的实数对应起来就叫做复数,表示为(a,b为实数),a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似.
例如计算:.
(1)填空:________,________.
(2)若两个复数相等,则它们的实部和虚部必须分别相等,完成下面问题:
已知:,(x,y为实数),求x,y的值.
【答案】(1),1
(2),
【分析】(1)根据,结合,解答即可.
(2)根据实部等于实部,虚部等于虚部,构造方程组解答即可.
本题考查了新知识的拓展学习,正确理解新知识,并转化成已学知识解答是解题的关键.
【详解】(1)解:根据题意,得,
∴,,
故答案为:,1.
(2)解:,
∴,
解得
故x的值为,y的值为.
【融会贯通】
1.定义:形如关于的方程与的两个方程互为共轭二元一次方程,其中;由这两个方程组成的方程组,叫做共轭方程组.
(1)请写出方程的共轭二元一次方程: ;
(2)若方程中的值满足表格:
x
﹣1
2
y
2
1
求这个方程的共轭二元一次方程;
(3)若共轭方程组的解是,请你求出的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查解二元一次方程组,新定义方程及方程组,正确理解题中新定义的特点,根据新定义确定共轭方程及方程组是解题的关键.
(1)根据共轭二元一次方程的定义即可得到;
(2)根据表格的数据求得,即可求得这个方程的共轭二元一次方程;
(3)分别根据代入法或是加减法解方程组,观察解中与的关系即可得到答案.
【详解】(1)解:方程的共轭二元一次方程是,
故答案为:;
(2)解:方程中,当时,;当时,,
,
解得,
这个方程的共轭二元一次方程是;
(3)解:,
得,,
得,,
解得,
将代入得,,
解得,
,
共轭方程组的解是,
.
2.定义:关于的二元一次方程(其中)中的常数项与未知数系数互换,得到的方程叫“变更方程”,例如:的”变更方程”为.
(1)方程与它的“变更方程”组成的方程组的解为______;
(2)已知关于的二元一次方程的系数满足,且与它的“变更方程”组成的方程组的解恰好是关于的二元一次方程的一个解,求代数式的值;
(3)已知整数满足条件,并且是关于的二元一次方程的“变更方程”,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查二元一次方程(组)的新定义,加减消元法,代入消元法解二元一次方程组的方法,理解“变更方程”的定义,掌握解二元一次方程(组)的方法是解题的关键.
(1)根据“变更方程”的定义可得,联立方程组求解即可;
(2)根据题意,先联立方程组,结合求出,代入二元一次方程得,,代入代数式化简求值即可;
(3)根据题意可得,分别求出,根据可得,由此可求出,结合整数即可求解.
【详解】(1)解:与它的“变更方程”为,
∴联立方程组为,
解得,,
故答案为:;
(2)解:根据题意,的”变更方程”为,
∴联立方程组得,,
解得,,
∵,则,
∴,即,
∵是二元一次方程的一个解,
∴,则,
∴
;
(3)解:是关于的二元一次方程的“变更方程”,
∴,
①②得,,整理得,,
把代入①得,,整理得,,
∵,
∴,
解得,,
∵,
∴,则,
∵是整数,
∴.
3.阅读理解:
已知,为有理数,且,若关于的一元一次方程的解为,我们就定义该方程为“和解方程”.
例如:方程的解为,因为,所以方程是“和解方程”.请根据上述定义解答下列问题:
(1)方程______“和解方程”;(填“是”或“不是”)
(2)已知关于的一元一次方程是“和解方程”,求的值;
(3)已知关于的一元一次方程是“和解方程”,且它的解是x=b,求,的值.
【答案】(1)不是
(2)m=
(3)
【分析】(1)根据定义计算判断即可;
(2)根据定义列方程求出m即可;
(3)根据定义列方程组求解即可.
【详解】(1)解:方程3x=-6的解为x=-2,
∵-2≠-6+3,
∴方程3x=-6不是“和解方程”,
故答案为:不是;
(2)由题意得,
解得m=;
(3)由题意得,
解得,
∴.
【点睛】此题考查了解一元一次方程,解二元一次方程组,正确理解题意中的定义列得方程或方程组解决问题是解题的关键.
类型九、二元一次方程组的整体思想
【解惑】阅读材料:小强同学在解方程组时发现,可将第一个方程通过移项变形为,然后把第二个方程中的换成7,可以很轻松地解出这个方程组.小强同学发现的这种方法叫作“整体代入法”,是中学数学里很常用的一种解题方法.
(1)请按照小强的解法解出这个方程组;
(2)用整体代入法解方程组
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是二元一次方程组的解法,掌握整体代入法解方程组是解本题的关键;
(1)由①得:,再代入②得:可得,再进一步求解即可;
(2)由①得:③,把③代入②得:可得:,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:,
由①得:③,
把③代入②得:,
解得:,
把代入③得:,
∴方程组的解为:.
(2)解:,
由①得:③,
把③代入②得:,
整理得:,
解得:,
把代入①得:,
解得:,
∴方程组的解为:.
【融会贯通】
1.先阅读材料:
解方程组
解:由①得③,
把③代入②中得,解得.
把代入③中得,即.
故方程组的解为,
这种方法称为“整体代入法”.
请用上述方法解方程组.
【答案】
【分析】本题主要考查了解二元一次方程组,先由第一个方程得到,再把③代入②求出x的值,进而求出y的值即可.
【详解】解:
由①得:,
把③代入②得:,解得,
把代入③得:,解得,
∴方程组的解为.
2.先阅读下面材料,再完成任务:
有些关于方程组的问题,我们需要求解的结果不是每一个未知数的值,而是关于未知数的代数式的值,如以下问题:
已知实数x,y满足,①,,②,求和的值.
本题常规思路是将①②两式联立组成方程组,解得x,y的值再代入欲求值的代数式得到答案,常规思路运算量比较大,其实,仔细观察两个方程未知数的系数之间的关系,本题还可以通过适当变形整体求得代数式的值,如由可得,由可得,这样的解题思想就是通常所说的“整体思想”.
解决问题:
(1)已知二元一次方程组,则________,________;
(2)某班级组织活动购买小奖品,买20支铅笔、3块橡皮、2本日记本共需32元,买39支铅笔、5块橡皮、3本日记木共需58元,则购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需多少元?
(3)对于实数x,y,定义新运算:,其中a,b,c是常数,等式右边是通常的加法和乘法运算.已知,,那么________.
【答案】(1);1
(2)购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需30元
(3)
【分析】(1)利用可得出的值,利用可得出的值;
(2)设铅笔的单价为元,橡皮的单价为元,日记本的单价为元,根据“买20支铅笔、3块橡皮、2本日记本共需32元,买39支铅笔、5块橡皮、3本日记本共需58元”,即可得出关于,,的三元一次方程组,由可得出的值,再乘5即可求出结论;
(3)根据新运算的定义可得出关于,,的三元一次方程组,由可得出的值,即的值.
【详解】(1)解:,
由可得:,
由可得:.
故答案为:;1;
(2)解:设铅笔的单价为元,橡皮的单价为元,日记本的单价为元,
依题意,得:,
由可得,
;
答:购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需30元.
(3)解:依题意,得:,
由可得:,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的应用以及三元一次方程组的应用,解题的关键是:(1)运用“整体思想”求出,的值;(2)(3)找准等量关系,正确列出三元一次方程组.
3.阅读材料:善于思考的小聪同学在解方程组时,采用了一种“整体换元”的解法.
解:把,看成一个整体,设,,原方程组可化为,
解得,∴,∴原方程组的解为.
(1)若方程组的解是,试求方程组的解;
(2)仿照小聪同学的方法,用“整体换元”法解方程组.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二元一次方程组的特殊解法—“整体换元法”.
(1)根据题意所给材料可得出,再解出这个方程组即可.
(2)根据题意所给材料可令,,则原方程组可化为,解出m,n,代入得到,再解出关于x,y的方程组即可.
【详解】(1)解:∵方程组的解是,
∴,
解得;
(2)解:设,,
则原方程组可化为,
解得,
∴,
∴原方程组的解为.
类型十、阅读理解
【解惑】【阅读理解】
我们把形如(a、b均为整数,且.)的方程称为二元一次整系数方程.若,则可以用以下方法确定其正整数解的数量,例如.,则,∵,∴,∵y为正整数, 1,2,3,故原方程的正整数解有3个,分别为 ,,;
若,则可以用以下方法确定其正整数解的数量,例如,则 ,设(k为正整数),则 ,,,,故原方程的正整数解有1个,为 .
【问题解决】
(1)结合上述内容,请直接写出的所有正整数解;
(2)若关于x和y的二元一次方程有且只有一个正整数解,请求出m的值;
【应用迁移】
(3)假期临近,吴老师为表彰本学年积极参与班级活动的学生,委托采购小组购买奖品.组长小丽汇报称:“我们购买了两种类型的笔记本,其中A 类型笔记本7本,B类型笔记本12本,总计花费84元,由于未索取收银小票,因此暂不能确定两种笔记本的具体单价.”吴老师听后,敏锐地指出:两种类型笔记本的单价不可能同时为整数.请你结合上述内容分析吴老师的判断是否正确.
【答案】(1), (2) (3)吴老师的判断正确
【分析】本题主要考查了二元一次方程的解,解题的关键是理解题意,根据题意,找到解题思路.
(1)根据题意, 可得, 根据均为正整数, 即可求解;
(2)根据正整数解的解法计算即可;
(3)设类型笔记本的单价为元,类型笔记本的单价为元,根据题意,可得根据均为正整数,即可求解.
【详解】(1)∵,
∴,
∵均为正整数,
∴,;
(2)解:∵,
∵,
,
又∵
∴,
∴,
∵二元一次方程有且只有一个正整数解,
∴;
设类型笔记本的单价为元,类型笔记本的单价为元,根据题意,
可得即,
∵均为正整数,
设(k为正整数),则 ,
,
,
不能为整数,
故原方程无正整数解.
∴吴老师的判断正确.
【融会贯通】
1.【阅读理解】
在解方程组或求代数式的值时,可以用整体代入或整体求值的方法,化难为易.
(1)解方程组
解:(1)把代入得:解得:.
把代入得:.
所以方程组的解为
(2)已知,求的值.
解:(2)得:
得;
【类比迁移】(1)若,则______.
(2)运用整体代入的方法解方程组.
【实际应用】(3)“战疫情,我们在一起”,某公益组织计划为老年公寓捐赠一批防疫物资,已知打折前购买瓶消毒液、支测温枪、套防护服共需元;打折后购买瓶消毒液、支测温枪、套防护服共需元,比不打折时少花了多少钱?
【答案】(1)23;(2);(3)比不打折时少花了元
【分析】(1)求即可;
(2)将看作一个整体进行分析计算即可;
(3)通过观察发现打折前和打折后的数量关系,通过运算得到所求.
【详解】解:(1),
得:.
故答案为:;
(2)由可得:,
把代入得:,
解得:,
将代入③中的,,
解得:,
方程组的解为;
(3)设打折前消毒液、测温枪和防护服的单价为元,元,元,
打折后消毒液、测温枪和防护服的单价为元,元,元,
则、、分别为每瓶消毒液、每支额温枪、每套防护服少花的钱,
由题意可得,
,
,得:
,
得:
,
左右两边乘得,
,
比不打折时少花了元.
【点睛】本题考查三元一次方程组,注意运用整体代入是关键.
2.阅读:我们已经学习了平方根,立方根等概念.例如:如果x2=a(a>0),那么x叫做a的平方根,即x=,通过无理数的学习,我们了解:有理数和无理数统称为实数,即数从有理数扩充到了实数范围.在学习过程中我们又知道“负数没有平方根”,即在实数范围内的任何一个数x都无法使得x2=﹣1成立.现在,我们设想引入一个新数i,使得i2=﹣1成立,且这个新数i与实数之间,仍满足实数范围内加法和乘法运算,以及交换律、结合律,包括乘法对加法的分配律.把任意实数b与i的相乘记作bi,任意实数a与bi相加记作a+bi.由此,我们将形如a+bi(a,b均为实数)的数叫做复数,其中i叫虚数单位,a叫做复数的实部,b叫做复数的虚部.对于复数a+bi(a,b均为实数),当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数;当a=0且b≠0时,它是纯虚数.例如3+2i,,﹣,i都是虚数,它们的实部分别是3,,,0,虚部分别是2,,,,并且以上虚数中只有i是纯虚数.
阅读理解以上内容,解决下列问题:
(1)化简:﹣2i2= ;(﹣i)3= .
(2)已知复数:m2﹣1+(m+1)i(m是实数)
①若该复数是实数,则实数m= ;
②若该复数是纯虚数,则实数m= .
(3)已知等式:(x﹣y+3)+(x+2y﹣1)i=0,求实数x,y的值.
【答案】(1)2,;(2)①;②1;(3).
【分析】(1)利用化简各式即可得;
(2)①根据题中定义可得,解方程即可得;
②根据题中的新定义可得,,利用平方根解方程即可得;
(3)根据题中的新定义列出关于的方程组,解二元一次方程组即可得.
【详解】解:(1),
,
故答案为:2,;
(2)①若该复数是实数,则,
解得,
故答案为:;
②若该复数是纯虚数,则,
解得,
故答案为:1;
(3)由题意得:,
解得.
【点睛】本题考查了利用平方根解方程、解二元一次方程组,理解题中的新定义是解题关键.
3.阅读理解,并解决问题:
“整体思想”是中学数学中的一种重要思想,贯穿于中学数学的全过程,比如整体代入,整体换元,整体约减,整体求和,整体构造,…,有些问题若从局部求解,采取各个击破的方式,很难解决,而从全局着眼,整体思考,会使问题化繁为简,化难为易,复杂问题也能迎刃而解.
例:当代数式的值为7时,求代数式的值.
解:因为,所以.
所以.
以上方法是典型的整体代入法.
请根据阅读材料,解决下列问题:
(1)已知,求的值.
(2)我们知道方程的解是,现给出另一个方程,则它的解是 .
【答案】(1)2020;(2),
【分析】(1)先将所求代数式进行整理变形,再将已知式子的值代入求值即可得解;
(2)所解方程与已知方程形式一样,故可得或,再解一元一次方程即可得解.
【详解】解:(1)
∵
∴原式
∴ 的值为;
(2)∵方程的解是
∴方程则有:或
∴,
∴的解为:,.
【点睛】本题考查了整体思想在代数求值、解一元二次方程中的运用,“整体思想”是数学中的一种重要思想,有些问题局部求解各个击破,无法解决,而从全局着眼,整体思考,会使问题化繁为简,化难为易,思路清晰,演算简单,复杂问题迎刃而解.
【一览众山小】
1.下列各项中,属于二元一次方程组的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的定义,根据二元一次方程组的定义求解即可.由两个一次方程组成,并含有两个未知数的方程组叫做二元一次方程组.
【详解】解:A.不是一次方程,故不是二元一次方程组,故此选项不符合题意;
B.该方程组是二元一次方程组,故此选项符合题意;
C.不是一次方程,故不是二元一次方程组,故此选项不符合题意;
D.该方程组含有三个未知数,故不是二元一次方程组,故此选项不符合题意;
故选:B.
2.某班35名学生共种87棵树苗.其中男生每人种3棵,女生每人种2棵,该班男生有人,女生有人.根据题意,所列方程组正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查由实际问题抽象出二元一次方程组.正确得出等量关系是解题的关键.
根据题意可得等量关系:①男生人数+女生人数=35;②男生种树的总棵树+女生种树的总棵树=87棵,根据等量关系列出方程组即可.
【详解】该班男生有人,女生有人,
∵该班共35名学生共种87棵树苗.其中男生每人种3棵,女生每人种2棵,
∴得.
故选:D.
3.已知关于x,y的方程组给出下列结论:a.当时,方程组的解也是的解;b.无论m取何值,x,y的值不可能互为相反数;c.x,y均为正整数的解只有1对;d.若,则.正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的解法、二元一次方程组的解等知识,将已知分别代入进而解方程得出答案,即可判断.
【详解】a.当时,关于的方程组为,
解得,
所以,
当时,,
所以当时,方程组的解也是的解,正确;
b.解方程组,得,
所以,
所以无论取何值,的值不可能互为相反数,正确;
c.由得,
所以原方程组的正整数解是,共2对,错误;
d.,
得,,
因为,
所以,
解得,正确;
所以正确的有.
故选:C.
4.已知有理数,满足,则 .
【答案】1
【分析】本题考查了整式的加减化简求值,以及乘方和绝对值的非负性,解二元一次方程组:熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
利用乘方的偶次方的非负性和绝对值的非负性求出a与b的值,代入计算即可求出值.
【详解】解:∵,
∴
解得:,
∴.
故答案为:1.
5.已知关于x,y的二元一次方程组,的解满足方程,则k的值为 .
【答案】
【分析】首先结合得,求出x,y的值,再将,的值代入得出答案即可.
本题主要考查了解二元一次方程组和二元一次方程组的解,理解二元一次方程组的解的意义是解题的关键.
【详解】解:根据题意,得
解得,
将代入,
得,
解得.
故答案为:.
6.方程组的解与的和是,则 .
【答案】
【分析】本题考查了解二元一次方程组,利用加减法求出方程组的解,再根据与的和是列出关于的一元一次方程,解方程即可求解,掌握解二元一次方程组的方法是解题的关键.
【详解】解:,
得,,
∴,
把代入①得,,
解得,
∵与的和是,
∴,
解得,
故答案为:.
7.李阿姨要为家里添加餐具,分别买了型号不同的大、小两种碗,共花了80元.已知小碗每只6元,大碗每只8元,李阿姨买了大、小碗各几只?
【答案】小碗4只,大碗7只或小碗8只,大碗4只或小碗12只,大碗1只
【分析】本题考查二元一次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的方程,求出方程的解.根据题意设大碗个,小碗个,列出相应的二元一次方程,然后根据、均为正整数,即可解答本题.
【详解】解:设大碗个,小碗个
、均为正整数
或或
答:小碗4只,大碗7只或小碗8只,大碗4只或小碗12只,大碗1只.
8.2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功.某航天模型销售店看准商机,准备推出“神舟”和“天宫”两种模型.已知1个“神舟”模型和3个“天宫”模型的进价共150元;3个“神舟”模型和2个“天宫”模型的进价共240元.求每个“神舟”和“天宫”模型的进价各为多少元?
【答案】每个“神舟”模型的进价为60元,每个“天宫”模型的进价为30元
【分析】本题考查二元一次方程组的实际应用、准确找出等量关系,列出二元一次方程是解题的关键;
设每个“神舟”模型的进货价格为x元,每个“天宫”模型的进货价格为y元,根据1个“神舟”模型和3个“天宫”模型的进价共150元;3个“神舟”模型和2个“天宫”模型的进价共240元,列出二元一次方程组求解即可;
【详解】解:(1)设每个“神舟”模型的进价为x元,每个“天宫”模型的进价为y元,由题意得
解得.
答:每个“神舟”模型的进价为60元,每个“天宫”模型的进价为30元.
9.新年将至,小宏记录了他家连续两天购买两种年货(两次购买年货时单价不变)的名目:第一天购买5个A种年货和4个B种年货共元;第二天购买3个A种年货和2个B种年货共元.
(1)小宏的爸爸看了后,说他的记录错误,请帮他说明错误理由;
(2)原来,小宏把第一天的费用元写成了元,修正后求出每个A种年货单价元,每个种年货单价元,小宏一家决定再次购买两种年货共个,设总费用元,且总费用低于元但不少于元,请问有几种购买方案?并请求出花费最高的购买方案.
【答案】(1)见解析
(2)有5种购买方案,当时,,花费最高
【分析】本题考查二元一次方程组的实际问题和一元一次不等式的实际问题,正确理解题意,找出数量关系并列出方程组或不等式是解题的关键.
(1)根据题意,设、两种年货单价分别为、元,列出方程组求解,然后结合实际说明即可;
(2)设购买种年货个,列出不等式组求解,然后结合实际情况即可求解;
【详解】(1)解:设、两种年货单价分别为、元,
即,
解得:,
∵种年货单价不应为负,
∴小宏记录错误.
(2)解:设购买种年货个,则种年货个,
即:,
即,
解得:,
∵年货个数为正数,
∴可以取、、、、,
∴共有5种购买方案;
∵是关于的一次函数,
∴随的增大而减小,
即当时,取最大值,,
∴当时,花费最高;
10.某学校劳技课需制作如图所示的竖式与横式两种无盖纸盒(单位).
情境
内容
图形
情境1
学校仓库内现存有的正方形纸板20张,的长方形纸板40张,用库存纸板制作两种无盖纸盒.
情境2
库存纸板已用完,学校后勤部门重新采购了如图规格的纸板,甲纸板尺寸为,乙纸板尺寸为,丙纸板尺寸为.采购甲纸板有80张,乙纸板有40张,丙纸板有30张.纸板裁剪后可制作两种无盖纸盒.
情境3
某次采购订单中,甲种纸板的采购数量为500张,乙种300张,因采购单被墨水污染,导致丙种纸板的具体数字已经模糊不清,只知道百位和十位数字分别为2和4.
根据以上信息,解决以下问题(裁剪损耗忽略不计):
(1)情境1,问两种纸盒各做多少个,恰好将库存纸板用完?
(2)情境2,问能否通过做适当数量的竖式和横式无盖纸盒,使得纸板的使用率为(即三种纸板刚好全部用完,没有余料)?请通过计算说明理由.
(3)情境3,若本次采购的纸板裁剪做成竖式和横式无盖纸盒,并使得纸板的使用率为,请你能帮助工厂确定丙纸板的张数.
【答案】(1)做4个竖式无盖纸盒,8个横式无盖纸盒,恰好将库存纸板用完
(2)能,理由见解析
(3)丙纸板的张数为张或张
【分析】(1)设竖式无盖纸盒做个,横式无盖纸盒做个,根据题意列出方程组进行求解即可;
(2)由题意可知:一张的纸板可以裁剪成两张的纸板,一张的纸板可以裁剪成一张的纸板和一张的纸板,一张的纸板可以裁剪成两张的纸板,设竖式无盖纸盒做个,横式无盖纸盒做个,列出方程组进行求解即可;
(3)设丙种纸板的具体数字为,竖式无盖纸盒做个,横式无盖纸盒做个,根据题意,列出方程组,根据纸板的使用率为,进行求解即可.
【详解】(1)解:设竖式无盖纸盒做个,横式无盖纸盒做个,由图可知,制作一个竖式无盖纸盒需要的纸板4张,的纸板1张,制作一个横式无盖纸盒需要的纸板3张,的纸板2张,
由题意得:,
解得:,
答:做4个竖式无盖纸盒,8个横式无盖纸盒,恰好将库存纸板用完;
(2)解:能,理由如下,
∵一张的纸板可以裁剪成两张的纸板,一张的纸板可以裁剪成一张的纸板和一张的纸板,一张的纸板可以裁剪成两张的纸板,
∴三种纸板共可裁剪成的纸板的数量为张,的纸板的数量为:张;
设竖式无盖纸盒做个,横式无盖纸盒做个,
由题意得:,
解得:,
∴当竖式无盖纸盒做个,横式无盖纸盒做个时,纸板的使用率为;
(3)解:设丙种纸板的具体数字为,竖式无盖纸盒做个,横式无盖纸盒做个,
由题意得:,
解得:,
∵纸板的使用率为,
∴、均为整数,
∵为中的数字,
∴或,
∴或,
∴丙纸板的张数为张或张.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用,读懂题意、正确的识图、找准等量关系列出方程组是解题的关键.
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