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人教版七年级数学下册压轴题专项讲练专题8.1二元一次方程组的特殊解法(原卷版+解析)
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这是一份人教版七年级数学下册压轴题专项讲练专题8.1二元一次方程组的特殊解法(原卷版+解析),共35页。
【典例1】数学方法:解方程组:32x+y−2x−2y=2622x+y+3x−2y=13,若设2x+y=m,x−2y=n,则原方程组可化为3m−2n=262m+3n=13,解方程组得m=8n=−1,所以2x+y=8x−2y=−1,解方程组得x=3y=2,我们把某个式子看成一个整体,用一个字母去替代它,这种解方程组的方法叫做换元法.
(1)直接填空:已知关于x,y的二元一次方程组ax+by=6bx+ay=3,的解为x=−2y=4,那么关于m、n的二元一次方程组am+n+bm−n=6bm+n+am−n=3的解为: .
(2)知识迁移:请用这种方法解方程组x+y2−x−y3=42x+y+x−y=16.
(3)拓展应用:已知关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=4y=−3,求关于x,y的方程组2a1x+3b1y=5c12a2x+3b2y=5c2的解.
【思路点拨】
(1)设m+n=x,m−n=y,即可得m+n=−2m−n=4,解方程组即可求解;
(2)设x+y2=m,x−y3=n,则原方程组可化为m−n=44m+3n=16,解方程组即可求解;
(3)设2x5=m,3y5=n,则原方程组可化为,a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2,根据a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=4y=−3,可得m=4n=−3,即有2x5=43y5=−3,则问题得解.
【解题过程】
解:(1)设m+n=x,m−n=y,则原方程组可化为ax+by=6bx+ay=3,
∵ax+by=6bx+ay=3的解为x=−2y=4,
∴m+n=−2m−n=4,
解得m=1n=−3,
故答案为:m=1n=−3;
(2)设x+y2=m,x−y3=n,则原方程组可化为m−n=44m+3n=16,
解得m=4n=0,
即有x+y2=4x−y3=0,
解得x=4y=4,
即:方程组的解为x=4y=4;
(3)设2x5=m,3y5=n,则原方程组可化为5ma1+5nb1=5c15ma2+5nb2=5c2,
化简,得a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2,
∵关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=4y=−3,
∴m=4n=−3,即有2x5=43y5=−3,
解得:x=10y=−5,
故方程组的解为:x=10y=−5.
1.(2023·全国·九年级专题练习)解方程组:x5+y6=0①3x−y−43y+x=85②
2.(2023·全国·九年级专题练习)解方程组:
(1)43x−2y+32x−5y=1053x−2y−22x−5y=1; (2)3x+my=5x+2y=n;
(3)2x1+x2+x3+x4+x5=6x1+2x2+x3+x4+x5=12x1+x2+2x3+x4+x5=24x1+x2+x3+2x4+x5=48x1+x2+x3+x4+2x5=96,求2x4+3x5的值.
3.(2023·全国·七年级专题练习)阅读材料:善于思考的李同学在解方程组3m+5−2n+3=−13m+5+2n+3=7时,采用了一种“整体换元”的解法.
解:把m+5,n+3成一个整体,设m+5=x,n+3=y,原方程组可化为3x−2y=−13x+2y=7
解得:x=1y=2.∴m+5=1n+3=2,∴原方程组的解为m=−4n=−1.
(1)若方程组2x−3y=45x−3y=1的解是x=−1y=−2,则方程组2a+b−3a−b=45a+b−3a−b=1的解是__________.
(2)仿照李同学的方法,用“整体换元”法解方程组3x+y−4x−y=4x+y2+x−y6=1.
4.(2023春·浙江·七年级专题练习)阅读下列材料: 小明同学遇到下列问题:
解方程组2x+3y4+2x−3y3=72x+3y3+2x−3y2=8,他发现如果直接用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,也容易出错.如果把方程组中的(2x+3y)和(2x—3y)分别看做一个整体,通过换元,可以解决问题.以下是他的解题过程:
令m=2x+3y,n=2x—3y,原方程组可以化为:m4+n3=7m3+n2=8,解得m=60n=−24
把m=60n=−24代入m=2x+3y,n=2x—3y,得2x+3y=602x−3y=−24,解得x=9y=14
∴原方程组的解为x=9y=14
请你参考小明同学的做法,解决下面的问题:
(1)解方程组:x+y6+x−y10=3x+y6−x−y10=−1
(2)若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解是x=5y=2,则方程组5a1x+2b1y=6c15a2x+2b2y=6c2的解是 .
5.(2022·全国·七年级假期作业)阅读以下内容:
已知有理数m,n满足m+n=3,且3m+2n=7k−42m+3n=−2求k的值.
三位同学分别提出了以下三种不同的解题思路:
甲同学:先解关于m,n的方程组3m+2n=7k−42m+3n=−2,再求k的值;
乙同学:将原方程组中的两个方程相加,再求k的值;
丙同学:先解方程组m+n=32m+3n=−2,再求k的值.
(1)试选择其中一名同学的思路,解答此题;
(2)在解关于x,y的方程组a+1x−by=18①b+2x+ay=1②时,可以用①×7﹣②×3消去未知数x,也可以用①×2+②×5消去未知数y.求a和b的值.
6.(2023·全国·九年级专题练习)阅读材料:小强同学在解方程组2x+5y=3①4x+11y=5②时,采用了一种“整体代换”解法:
解:将方程②变形:4x+10y+y=5,即22x+5y+y=5…③,把方程①代入③得:2×3+y=5即y=−1,把y=−1代入方程①,得x=4,所以方程组的解为x=4y=−1.
请你解决以下问题
(1)模仿小强同学的“整体代换”法解方程组3x+5y=166x+11y=35;
(2)已知x,y满足方程组2x2−xy+3y2=246x2+4xy+9y2=51
(i)求xy的值;
(ii)求出这个方程组的所有整数解.
7.(2023春·浙江·七年级阶段练习)已知方程组x+2y+3z=104x+3y+2z=15,求−2x+y+4z的值.
小明凑出“−2x+y+4z=2×x+2y+3z+−1×4x+3y+2z=20−15=5”,虽然问题获得解决,但他觉得凑数字很辛苦!他问数学老师丁老师有没有不用凑数字的方法,丁老师提示道:假设−2x+y+4z=mx+2y+3z+n4x+3y+2z,对照方程两边各项的系数可列出方程组m+4n=−22m+3n=13m+2n=4它的解就是你凑的数!
(1)根据丁老师的提示,已知方程组x+2y+3z=34x+3y+2z=7,求2x+5y+8z的值.
(2)已知2a−b+kc=4,且a+3b+2c=−2,当k为 时,8a+3b−2c为定值,此定值是 .(直接写出结果)
8.(2023春·浙江·七年级专题练习)阅读下列解方程组的方法,然后解答问题:
解方程组32x+35y=38①30x+33y=36②时,由于x,y的系数及常数项的数值较大,如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,不仅计算量大,而且易出现运算错误.而采用下面的解法则比较简单:
①﹣②得2x+2y=2,所以x+y=1③.
③×35﹣①得3x=﹣3.
解得x=﹣1,从而y=2.
所以原方程组的解是x=−1y=2
(1)请你运用上述方法解方程组:2016x+2018y=2020①2019x+2021y=2023②;
(2)猜测关于x、y的方程组ax+(a+n)y=a+2n①bx+(b+n)y=b+2n②(a≠b)的解是什么?并用方程组的解加以验证.
(3)请你用类似方法解方程组:1009x+1007y=2019①1011x+1013y=2021②.
9.(2023春·全国·七年级专题练习)阅读下列材料:
小明同学在学习二元一次方程组时遇到了这样一个问题:解方程组2x+3y4+2x−3y3=72x+3y3+2x−3y2=8,小明发现如果用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,容易出错.如果把方程组中的(2x+3y)看成一个整体,把(2x−3y)看成一个整体,通过换元,可以解决问题.以下是他的解题过程:
令m=2x+3y,n=2x−3y.
原方程组化为m4+n3=7m3+n2=8,
解得m=60n=−24,
把m=60n=−24代入m=2x+3y,n=2x−3y,
得2x+3y=602x−3y=−24,
解得x=9y=14.
∴原方程组的解为x=9y=14.
请你参考小明同学的做法解方程组:
(1)2(x+1)+3(y−2)=1x+1−2(y−2)=4
(2)x+y2+x−y5=−32(x+y)−3x+3y=26
10.(2023春·浙江·七年级专题练习)先阅读,再解方程组.
解方程组x+y2+x−y3=7x+y3−x−y4=−1
解:设m=x+y,n=x﹣y,则原方程组化为m2+n3=7m3−n4=−1.解得m=6n=12,∴原方程组的解为x=9y=−3.
这种解方程组的方法叫做“换元法”.
(1)已知方程组ax+by=73x−2by=5的解是x=6y=−3,求方程组2a(x+y)+b(x−y)=76(x+y)−2b(x−y)=5的解.
(2)用换元法解方程组2x+y−1x−y=33x+y+4x−y=10(其中|x|≠|y|).
11.(2022春·江苏泰州·七年级统考期末)【情境呈现】在解方程组2x+3y3+4x−3y2=72x+3y4+4x−3y3=5时,某同学发现:如果直接用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,也容易出错,如果把方程组中的2x+3y、4x−3y分别看作一个整体,通过换元:令m=2x+3y、n=4x−3y,可以将原方程组化为m3+n2=7m4+n3=5,解得m=12n=6,把m=12n=6代入m=2x+3y、n=4x−3y,得2x+3y=124x−3y=6,解得x=3y=2,所以原方程组解为x=3y=2.
(1)【灵活运用】若方程组3x+by=1ax+y=6的解为x=1y=1,则方程组3(x−2)+b(y+2)=1a(x−2)+(y+2)=6的解为 ;
(2)【灵活运用】若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=ky=k−2,其中k为常数.
①求方程组13a1(x+1)+12b1(y−2)=c113a2(x+1)+12b2(y−2)=c2的解:
②是否存在负整数k,使得①中方程组的解满足x>y,若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
12.(2023春·浙江·七年级专题练习)阅读下列解方程组的方法,然后解答问题:
解方程组{14x+15y=16①17x+18y=19②时,由于x,y的系数及常数项的数值较大.如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,计算量将会很大,且容易出现运算错误,而采用下面的解法则比较简单:
②-①得3x+3y=3,∴x+y=1③.
③×14得14x+14y=14④.
①-④得y=2,从而得x=−1.
∴原方程组的解是{x=−1y=2
(1)请运用上述方法解方程组{2015x+2016y=20172018x+2019y=2020.
(2)请直接写出方程组{998x+999y=10009998x+9999y=10000的解是______
(3)猜测关于x,y的方程组{mx+(m+1)y=m+2nx+(n+1)y=n+2(m≠n)的解,并加以验证.
13.(2023春·浙江·七年级专题练习)对于有理数x,y,定义新运算:x&y=ax+by,x⊗y=ax﹣by,其中a,b 是常数.已知1&1=1,3⊗2=8.
(1)求a,b的值;
(2)若关于x,y的方程组x&y=4−mx⊗y=5m的解也满足方程x+y=5,求m的值;
(3)若关于x,y的方程组a1x&b1y=c1a2x⊗b2y=c2的解为x=4y=5,求关于x,y的方程组3a1x+y&4b1x−y=5c13a2x+y⊗4b2x−y=5c2的解.
14.(2023春·七年级课时练习)【阅读材料】解二元一次方程组:10x+23y=119①23x+10y=145②
思路分析:解这个方程组直接用加减法或代入法运算都比较复杂,但观察方程组的未知数的系数,
可以看出,若先把两个方程相加可得到:33x+33y=264,化简得x+y=8,所以x=8-y ③
把③代入方程①,得10(8-y)+23y=119,解得y=3,把y=3代入③,得x=5,
∴原方程组的解是x=5y=3. 这样运算显得比较简单.
解答过程:由①+②,得33x+33y=264,即x+y=8,
∴ x=8-y ③,
把③代入①,得10(8-y)+23y=119,
解得y=3,
把y=3代入③,得x=5.
∴原方程组的解是x=5y=3.
【学以致用】
(1)填空:由二元一次方程组x+3y=53x+y=3,可得x+y=__________;
(2)解方程组:2021x−2022y=2023①2020x−2021y=2022②
【拓展提升】
(3)当m≠-12时,解关于x,y的方程组(m−1)x+(m+2)y=−5m−1①(m+3)x−(2−m)y=−5m−5②.
15.(2023春·浙江·七年级专题练习)数学乐园:解二元一次方程组{a1x+b1y=c1①a2x+b2y=c2②,①×b2−②×b1得:(a1b2−a2b1)x=c1b2−c2b1,
当a1b2−a2b1≠0时,x=c1b2−c2b1a1b2−a2b1,同理:y=a1c2−a2c1a1b2−a2b1;
符号|abcd|称之为二阶行列式,规定:|abcd|=ad−bc,
设D=|a1b1a2b2|,Dx=|c1b1c2b2|,Dy=|a1c1a2c2|,那么方程组的解就是{x=DxDy=DyD
(1)求二阶行列式|3456|的值;
(2)解不等式:|xx−22−4|≥−2;
(3)用二阶行列式解方程组{3x−2y=62x+3y=17;
(4)若关于x、y的二元一次方程组{3x−my=62x+3y=17无解,求m的值.
16.(2023·全国·九年级专题练习)我们把关于x,y的两个二元一次方程x+ky=b与kx+y=b(k≠1)叫做互为共轭二元一次方程,二元一次方程组x+ky=bkx+y=b叫做共轭二元一次方程组.
(1)若关于x,y的二元一次方程组x+2y=b+2(1−a)x+y=3,为共轭二元一次方程组,则a=______,b=______.
(2)若二元一次方程x+ky=b中x,y的值满足下列表格:
则这个方程的共轭二元一次方程是______.
(3)直接写出方程组的解:
x+2y=32x+y=3的解为______;3x+2y=−102x+3y=−10的解为______;2x−y=4−x+2y=4的解为______.
(4)发现:若共轭二元一次方程组x+ky=bkx+y=b的解是x=my=n则m,n之间的数量关系是______.
(5)应用:请你构造一个共轭二元一次方程组,并直接写出它的解.
x
2
0
y
0
1
专题8.1 二元一次方程组的特殊解法
【典例1】数学方法:解方程组:32x+y−2x−2y=2622x+y+3x−2y=13,若设2x+y=m,x−2y=n,则原方程组可化为3m−2n=262m+3n=13,解方程组得m=8n=−1,所以2x+y=8x−2y=−1,解方程组得x=3y=2,我们把某个式子看成一个整体,用一个字母去替代它,这种解方程组的方法叫做换元法.
(1)直接填空:已知关于x,y的二元一次方程组ax+by=6bx+ay=3,的解为x=−2y=4,那么关于m、n的二元一次方程组am+n+bm−n=6bm+n+am−n=3的解为: .
(2)知识迁移:请用这种方法解方程组x+y2−x−y3=42x+y+x−y=16.
(3)拓展应用:已知关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=4y=−3,求关于x,y的方程组2a1x+3b1y=5c12a2x+3b2y=5c2的解.
【思路点拨】
(1)设m+n=x,m−n=y,即可得m+n=−2m−n=4,解方程组即可求解;
(2)设x+y2=m,x−y3=n,则原方程组可化为m−n=44m+3n=16,解方程组即可求解;
(3)设2x5=m,3y5=n,则原方程组可化为,a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2,根据a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=4y=−3,可得m=4n=−3,即有2x5=43y5=−3,则问题得解.
【解题过程】
解:(1)设m+n=x,m−n=y,则原方程组可化为ax+by=6bx+ay=3,
∵ax+by=6bx+ay=3的解为x=−2y=4,
∴m+n=−2m−n=4,
解得m=1n=−3,
故答案为:m=1n=−3;
(2)设x+y2=m,x−y3=n,则原方程组可化为m−n=44m+3n=16,
解得m=4n=0,
即有x+y2=4x−y3=0,
解得x=4y=4,
即:方程组的解为x=4y=4;
(3)设2x5=m,3y5=n,则原方程组可化为5ma1+5nb1=5c15ma2+5nb2=5c2,
化简,得a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2,
∵关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=4y=−3,
∴m=4n=−3,即有2x5=43y5=−3,
解得:x=10y=−5,
故方程组的解为:x=10y=−5.
1.(2023·全国·九年级专题练习)解方程组:x5+y6=0①3x−y−43y+x=85②
【思路点拨】
采用先换元,再代入即可作答.
【解题过程】
解:由①,得x5=−y6,
设x5=−y6=k,则x=5k,y=−6k,
将x=5k,y=−6k代入方程②,
得35k+6k−43×−6k+5k=85,
解这个方程得k=1,
即x=5,y=−6,
所以原方程组的解是x=5y=−6。
2.(2023·全国·九年级专题练习)解方程组:
(1)43x−2y+32x−5y=1053x−2y−22x−5y=1;
(2)3x+my=5x+2y=n;
(3)2x1+x2+x3+x4+x5=6x1+2x2+x3+x4+x5=12x1+x2+2x3+x4+x5=24x1+x2+x3+2x4+x5=48x1+x2+x3+x4+2x5=96,求2x4+3x5的值.
【思路点拨】
(1)设13x−2y=a,12x−5y=b,方程组变形为关于a与b的方程组,求出解得到a与b的值,即可求出x与y的值;
(2)利用加减消元法求解即可;
(3)先求出x1+x2+x3+x4+x5=31,再利用加减消元法可分别求出x4=17,x5=65,代入计算后即可求得代数式的值.
【解题过程】
解:(1)43x−2y+32x−5y=1053x−2y−22x−5y=1,
解:设13x−2y=a,12x−5y=b,则原方程组可化为4a+3b=10①5a−2b=1②,
①×2+②×3得:23a=23,则a=1,
把a=1代入①得:b=2,
则3x−2y=12x−5y=12,即3x−2y=1①4x−10y=1②,
①×5-②得:11x=4,即x=411,
把x=411代入①得:y=122,
经检验,方程组的解为x=411y=122;
(2)3x+my=5①x+2y=n②,
①-②×3,得(m−6)y=5−3n,
当m≠6时,y=5−3nm−6,
将y=5−3nm−6代入②,得x+2×5−3nm−6=n,
解得x=mn−10m−6,
∴当m≠6时,原方程组的解为x=mn−10m−6y=5−3nm−6;
(3)2x1+x2+x3+x4+x5=6①x1+2x2+x3+x4+x5=12②x1+x2+2x3+x4+x5=24③x1+x2+x3+2x4+x5=48④x1+x2+x3+x4+2x5=96⑤,
①+②+③+④+⑤,得6x1+6x2+6x3+6x4+6x5=186,
则x1+x2+x3+x4+x5=31,⑥
④-⑥,得x4=17,
⑤-⑥,得x5=65,
∴2x4+3x5=2×17+3×65=229.
3.(2023·全国·七年级专题练习)阅读材料:善于思考的李同学在解方程组3m+5−2n+3=−13m+5+2n+3=7时,采用了一种“整体换元”的解法.
解:把m+5,n+3成一个整体,设m+5=x,n+3=y,原方程组可化为3x−2y=−13x+2y=7
解得:x=1y=2.∴m+5=1n+3=2,∴原方程组的解为m=−4n=−1.
(1)若方程组2x−3y=45x−3y=1的解是x=−1y=−2,则方程组2a+b−3a−b=45a+b−3a−b=1的解是__________.
(2)仿照李同学的方法,用“整体换元”法解方程组3x+y−4x−y=4x+y2+x−y6=1.
【思路点拨】
(1)根据题意所给材料可得出a+b=−1a−b=−2,再解出这个方程组即可.
(2)根据题意所给材料可令m=x+y,n=x−y,则原方程组可化为3m−4n=4m2+n6=1,解出m,n,代入m=x+y,n=x−y,再解出关于x,y的方程组即可.
解得:m=2815n=25,∴x+y=2815x−y=25,解这个二元一次方程组即可.
【解题过程】
(1)∵方程组2x−3y=45x−3y=1的解是x=−1y=−2,
∴a+b=−1a−b=−2,
解得:a=−32b=12 ;
(2)对于3x+y−4x−y=4x+y2+x−y6=1,令m=x+y,n=x−y,
则原方程组可化为3m−4n=4m2+n6=1,
解得:m=2815n=25,
∴x+y=2815x−y=25,
解得:x=1715y=1115.
4.(2023春·浙江·七年级专题练习)阅读下列材料: 小明同学遇到下列问题:
解方程组2x+3y4+2x−3y3=72x+3y3+2x−3y2=8,他发现如果直接用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,也容易出错.如果把方程组中的(2x+3y)和(2x—3y)分别看做一个整体,通过换元,可以解决问题.以下是他的解题过程:
令m=2x+3y,n=2x—3y,原方程组可以化为:m4+n3=7m3+n2=8,解得m=60n=−24
把m=60n=−24代入m=2x+3y,n=2x—3y,得2x+3y=602x−3y=−24,解得x=9y=14
∴原方程组的解为x=9y=14
请你参考小明同学的做法,解决下面的问题:
(1)解方程组:x+y6+x−y10=3x+y6−x−y10=−1
(2)若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解是x=5y=2,则方程组5a1x+2b1y=6c15a2x+2b2y=6c2的解是 .
【思路点拨】
(1)令m=x+y,n=x−y,将方程组整理后,仿照阅读材料中的解法求出解即可;
(2)令m=5x,n=2y,将方程组整理后,仿照阅读材料中的解法求出解即可.
【解题过程】
(1)解:令m=x+y,n=x−y,
原方程组可化为m6+n10=3m6−n10=−1,
解得:m=6n=20,
∴x+y=6x−y=20,
两式相加得x=13,将x=13代入x−y=20中,求得y=−7,
∴原方程组的解为x=13y=−7 ;
(2)解:m=5x,n=2y,
原方程组可化为
a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2 ,
依题意,得
m=5n=2,
∴56x=513y=2,
解得x=6y=6.
故答案为:x=6y=6.
5.(2022·全国·七年级假期作业)阅读以下内容:
已知有理数m,n满足m+n=3,且3m+2n=7k−42m+3n=−2求k的值.
三位同学分别提出了以下三种不同的解题思路:
甲同学:先解关于m,n的方程组3m+2n=7k−42m+3n=−2,再求k的值;
乙同学:将原方程组中的两个方程相加,再求k的值;
丙同学:先解方程组m+n=32m+3n=−2,再求k的值.
(1)试选择其中一名同学的思路,解答此题;
(2)在解关于x,y的方程组a+1x−by=18①b+2x+ay=1②时,可以用①×7﹣②×3消去未知数x,也可以用①×2+②×5消去未知数y.求a和b的值.
【思路点拨】
(1)分别选择甲、乙、丙,按照提示的方法求出k的值即可;
(2)根据加减消元法的过程确定出a与b的值即可.
【解题过程】
解:(1)选择甲,3m+2n=7k−4①2m+3n=−2②,
①×3﹣②×2得:5m=21k﹣8,
解得:m=21k−85,
②×3﹣①×2得:5n=2﹣14k,
解得:n=2−14k5,
代入m+n=3得:21k−85+2−14k5=3,
去分母得:21k﹣8+2﹣14k=15,
移项合并得:7k=21,
解得:k=3;
选择乙,
3m+2n=7k−4①2m+3n=−2②,
①+②得:5m+5n=7k﹣6,
解得:m+n=7k-65,
代入m+n=3得:7k-65=3,
去分母得:7k﹣6=15,
解得:k=3;
选择丙,
联立得:m+n=3①2m+3n=−2②,
①×3﹣②得:m=11,
把m=11代入①得:n=﹣8,
代入3m+2n=7k﹣4得:33﹣16=7k﹣4,
解得:k=3;
(2)根据题意得:a+1=3b+2=7,
解得:b=5a=2,
检验符合题意,
则a和b的值分别为2,5.
6.(2023·全国·九年级专题练习)阅读材料:小强同学在解方程组2x+5y=3①4x+11y=5②时,采用了一种“整体代换”解法:
解:将方程②变形:4x+10y+y=5,即22x+5y+y=5…③,把方程①代入③得:2×3+y=5即y=−1,把y=−1代入方程①,得x=4,所以方程组的解为x=4y=−1.
请你解决以下问题
(1)模仿小强同学的“整体代换”法解方程组3x+5y=166x+11y=35;
(2)已知x,y满足方程组2x2−xy+3y2=246x2+4xy+9y2=51
(i)求xy的值;
(ii)求出这个方程组的所有整数解.
【思路点拨】
(1)根据例题的解法代入计算即可;
(2)(i)把方程变形后,再把将①代入方程②,即可;
(ii)根据x与y是整数且xy=−3计算即可.
【解题过程】
解:(1)3x+5y=16①6x+11y=35②,
将方程②变形:6x+10y+y=35,
即2(3x+5y)+y=35③,
把方程①代入③得:2×16+y=35,
解得y=3,
把y=3代入方程①,得x=13,
所以方程组的解为x=13y=3;
(2)(i)原方程组化为2x2−xy+3y2=24①32x2−xy+3y2+7xy=51②,
将①代入方程②得:72+7xy=51,
∴xy=−3;
(ii)由(i)得xy=−3,
∵x与y是整数,
∴x=−1y=3或x=3y=−1或x=−3y=1或x=1y=−3,
由(i)可求得2x2+3y2=21,
∴x=−3y=1和x=3y=−1符合题意,
故原方程组的所有整数解是x=−3y=1或x=3y=−1.
7.(2023春·浙江·七年级阶段练习)已知方程组x+2y+3z=104x+3y+2z=15,求−2x+y+4z的值.
小明凑出“−2x+y+4z=2×x+2y+3z+−1×4x+3y+2z=20−15=5”,虽然问题获得解决,但他觉得凑数字很辛苦!他问数学老师丁老师有没有不用凑数字的方法,丁老师提示道:假设−2x+y+4z=mx+2y+3z+n4x+3y+2z,对照方程两边各项的系数可列出方程组m+4n=−22m+3n=13m+2n=4它的解就是你凑的数!
(1)根据丁老师的提示,已知方程组x+2y+3z=34x+3y+2z=7,求2x+5y+8z的值.
(2)已知2a−b+kc=4,且a+3b+2c=−2,当k为 时,8a+3b−2c为定值,此定值是 .(直接写出结果)
【思路点拨】
(1)仿照样例进行解答便可;
(2)仿照样例进行解答.
【解题过程】
(1)解:假设2x+5y+8z=m•(x+2y+3z)+n•(4x+3y+2z),
对照方程两边各项的系数可列出方程组m+4n=2,2m+3n=5,3m+2n=8,
解得m=145n=−15,
∴2x+5y+8z=145(x+2y+3z)−15(4x+3y+2z),
∴2x+5y+8z=145×3−15×7=7.
(2)设8a+3b﹣2c=m(2a﹣b+kc)+n(a+3b+2c),
2m+n=83n−m=3km+2n=−2,
∴m=3n=2,k=−2,
∴8a+3b﹣2=3×4+2×(﹣2)=8.
故答案为:﹣2;8.
8.(2023春·浙江·七年级专题练习)阅读下列解方程组的方法,然后解答问题:
解方程组32x+35y=38①30x+33y=36②时,由于x,y的系数及常数项的数值较大,如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,不仅计算量大,而且易出现运算错误.而采用下面的解法则比较简单:
①﹣②得2x+2y=2,所以x+y=1③.
③×35﹣①得3x=﹣3.
解得x=﹣1,从而y=2.
所以原方程组的解是x=−1y=2
(1)请你运用上述方法解方程组:2016x+2018y=2020①2019x+2021y=2023②;
(2)猜测关于x、y的方程组ax+(a+n)y=a+2n①bx+(b+n)y=b+2n②(a≠b)的解是什么?并用方程组的解加以验证.
(3)请你用类似方法解方程组:1009x+1007y=2019①1011x+1013y=2021②.
【思路点拨】
(1)仿照例子,利用加减消元法可解方程组求解;
(2)将方程组的解代入方程计算方程左右两边相等即可检验;
(3)仿照例子,利用加减消元法可解方程组求解.
【解题过程】
解:(1)2016x+2018y=2020①2019x+2021y=2023②,
②﹣①得3x+3y=3,即x+y=1③,
③×2018﹣①得2x=﹣2,
解得x=﹣1,
将x=﹣1代入③得y=2,
∴原方程组的解为x=−1y=2;
(2)方程组ax+(a+n)y=a+2n①bx+(b+n)y=b+2n②的解为x=−1y=2,
检验:把x=−1y=2代入①得,左边=﹣a+2a+2n=a+2n=右边;
把x=−1y=2代入②得,左边=﹣b+2b+2n=b+2n=右边,
∴x=−1y=2是原方程组的解;
(3)1009x+1007y=2019①1011x+1013y=2021②,
①+②得2020x+2020y=4040,即x+y=2③,
③×1007﹣①得﹣2x=﹣5,
解得x=2.5,
将x=2.5代入③得y=﹣0.5,
∴原方程组的解为x=2.5y=−0.5.
9.(2023春·全国·七年级专题练习)阅读下列材料:
小明同学在学习二元一次方程组时遇到了这样一个问题:解方程组2x+3y4+2x−3y3=72x+3y3+2x−3y2=8,小明发现如果用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,容易出错.如果把方程组中的(2x+3y)看成一个整体,把(2x−3y)看成一个整体,通过换元,可以解决问题.以下是他的解题过程:
令m=2x+3y,n=2x−3y.
原方程组化为m4+n3=7m3+n2=8,
解得m=60n=−24,
把m=60n=−24代入m=2x+3y,n=2x−3y,
得2x+3y=602x−3y=−24,
解得x=9y=14.
∴原方程组的解为x=9y=14.
请你参考小明同学的做法解方程组:
(1)2(x+1)+3(y−2)=1x+1−2(y−2)=4
(2)x+y2+x−y5=−32(x+y)−3x+3y=26
【思路点拨】
(1)令m=x+1,n=y−2,原方程组变形为2m+3n=1m−2n=4,解得m=2n=−1,还原方程组得x+1=2y−2=−1,求解即可.
(2)令p=x+y,q=x−y.仿照原题的解法求解即可.
【解题过程】
解:(1)令m=x+1,n=y−2,
方程组2(x+1)+3(y−2)=1x+1−2(y−2)=4变形为2m+3n=1m−2n=4,
解得m=2n=−1,
所以x+1=2y−2=−1,
解得x=1y=1
∴原方程组的解为x=1y=1.
(2)令p=x+y,q=x−y.
原方程组化为p2+q5=−32p−3q=26
解得p=−2q=−10,
把p=−2q=−10代入p=x+y,q=x−y.
得x+y=−2x−y=−10,
解得x=−6y=4·
10.(2023春·浙江·七年级专题练习)先阅读,再解方程组.
解方程组x+y2+x−y3=7x+y3−x−y4=−1
解:设m=x+y,n=x﹣y,则原方程组化为m2+n3=7m3−n4=−1.解得m=6n=12,∴原方程组的解为x=9y=−3.
这种解方程组的方法叫做“换元法”.
(1)已知方程组ax+by=73x−2by=5的解是x=6y=−3,求方程组2a(x+y)+b(x−y)=76(x+y)−2b(x−y)=5的解.
(2)用换元法解方程组2x+y−1x−y=33x+y+4x−y=10(其中|x|≠|y|).
【思路点拨】
(1)先把方程组2a(x+y)+b(x−y)=76(x+y)−2b(x−y)=5变形为a(2x+2y)+b(x−y)=73(2x+2y)−2b(x−y)=5,根据题意得到2x+2y=6x−y=−3,然后解方程组即可;
(2)设m=1x+y,n=1x−y,则原方程组化为2m−n=33m+4n=10,解得m=2n=1,然后解方程组x+y=12x−y=1即可.
【解题过程】
解:(1)把方程组2a(x+y)+b(x−y)=76(x+y)−2b(x−y)=5变形为a(2x+2y)+b(x−y)=73(2x+2y)−2b(x−y)=5,
∵方程组ax+by=73x−2by=5的解是x=6y=−3,
∴ 2x+2y=6x−y=−3,解得x=0y=3,
∴方程组2a(x+y)+b(x−y)=76(x+y)−2b(x−y)=5的解为x=0y=3;
(2)设m=1x+y,n=1x−y,则原方程组化为2m−n=33m+4n=10,解得m=2n=1,
即x+y=12,x−y=1,
解方程组x+y=12x−y=1,解得x=34y=−14,
所以原方程组的解为x=34y=−14.
11.(2022春·江苏泰州·七年级统考期末)【情境呈现】在解方程组2x+3y3+4x−3y2=72x+3y4+4x−3y3=5时,某同学发现:如果直接用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,也容易出错,如果把方程组中的2x+3y、4x−3y分别看作一个整体,通过换元:令m=2x+3y、n=4x−3y,可以将原方程组化为m3+n2=7m4+n3=5,解得m=12n=6,把m=12n=6代入m=2x+3y、n=4x−3y,得2x+3y=124x−3y=6,解得x=3y=2,所以原方程组解为x=3y=2.
(1)【灵活运用】若方程组3x+by=1ax+y=6的解为x=1y=1,则方程组3(x−2)+b(y+2)=1a(x−2)+(y+2)=6的解为 ;
(2)【灵活运用】若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=ky=k−2,其中k为常数.
①求方程组13a1(x+1)+12b1(y−2)=c113a2(x+1)+12b2(y−2)=c2的解:
②是否存在负整数k,使得①中方程组的解满足x>y,若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据3x+by=1ax+y=6的解为x=1y=1,得出3m+bn=1am+n=6的解为m=1n=1,令x−2=m,y+2=n,将方程组3x−2+by+2=1ax−2+y+2=6变为:3m+bn=1am+n=6,得出x−2=1y+2=1即可得出结果;
(2)①令13x+1=m,12y−2=n,则13a1x+1+12b1y−2=c113a2x+1+12b2y−2=c2可变为:a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2,由a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=ky=k−2,变为a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2的解为m=kn=k−2,然后解方程13x+1=k12y−2=k−2即可;
②根据x>y,列出关于k的不等式,解关于k的不等式即可.
【解题过程】
(1)解:∵3x+by=1ax+y=6的解为x=1y=1,
∴3m+bn=1am+n=6的解为m=1n=1,
令x−2=m,y+2=n,则方程组3x−2+by+2=1ax−2+y+2=6可变为:3m+bn=1am+n=6,
∴x−2=1y+2=1,解得:x=3y=−1.
(2)①令13x+1=m,12y−2=n,则13a1x+1+12b1y−2=c113a2x+1+12b2y−2=c2可变为:a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2,
∵a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解为x=ky=k−2,
∴a1m+b1n=c1a2m+b2n=c2的解为m=kn=k−2,
即13x+1=k12y−2=k−2,解得:x=3k−1y=2k−2;
②不存在;
由①得:x=3k−1y=2k−2,
∵x>y,
∴3k−1>2k−2,
∴k>−1,
又∵k为负整数,
∴不存在.
12.(2023春·浙江·七年级专题练习)阅读下列解方程组的方法,然后解答问题:
解方程组{14x+15y=16①17x+18y=19②时,由于x,y的系数及常数项的数值较大.如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,计算量将会很大,且容易出现运算错误,而采用下面的解法则比较简单:
②-①得3x+3y=3,∴x+y=1③.
③×14得14x+14y=14④.
①-④得y=2,从而得x=−1.
∴原方程组的解是{x=−1y=2
(1)请运用上述方法解方程组{2015x+2016y=20172018x+2019y=2020.
(2)请直接写出方程组{998x+999y=10009998x+9999y=10000的解是______
(3)猜测关于x,y的方程组{mx+(m+1)y=m+2nx+(n+1)y=n+2(m≠n)的解,并加以验证.
【思路点拨】
(1)先把两个方程相减得到x+y=1, 再利用加减法解方程即可;
(2)先把两个方程相减得到x+y=1, 再利用加减法解方程即可;
(3)先把两个方程相减得到x+y=1, 再利用加减法解方程即可;再把方程的解代入方程组中的两个方程进行检验即可.
【解题过程】
(1)解:{2015x+2016y=2017①2018x+2019y=2020②
②-①得:3x+3y=3, 即x+y=1,
所以:2015x+2015y=2015③
①-③得:y=2,
∴x=−1,
∴方程组的解为:{x=−1y=2.
(2){998x+999y=1000①9998x+9999y=10000②
②-①得:9000x+9000y=9000, 即x+y=1,
∴998x+998y=998③,
①-③得:y=2,
∴x=−1,
∴方程组的解为:{x=−1y=2.
(3){mx+(m+1)y=m+2①nx+(n+1)y=n+2②
①-②得:(m−n)x+(m−n)y=m−n,
∵m≠n,
∴x+y=1,
∴mx+my=m③,
①-③得:y=2,
∴x=−1,
∴方程组的解为:{x=−1y=2.
把{x=−1y=2代入①,左边=−m+2m+2=m+2=右边,
把{x=−1y=2代入②,左边=−n+2n+2=n+2=右边,
所以{x=−1y=2是方程组的解.
13.(2023春·浙江·七年级专题练习)对于有理数x,y,定义新运算:x&y=ax+by,x⊗y=ax﹣by,其中a,b 是常数.已知1&1=1,3⊗2=8.
(1)求a,b的值;
(2)若关于x,y的方程组x&y=4−mx⊗y=5m的解也满足方程x+y=5,求m的值;
(3)若关于x,y的方程组a1x&b1y=c1a2x⊗b2y=c2的解为x=4y=5,求关于x,y的方程组3a1x+y&4b1x−y=5c13a2x+y⊗4b2x−y=5c2的解.
【思路点拨】
(1)根据题目所给的新定义得到关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可;
(2)先根据题意得到关于x、y的二元一次方程组,解方程组用m表示出x、y,再根据x+y=5进行求解即可;
(3)可令3x+y5=m45x−y=n再根据同解题意可知关于m、n的方程组a1m&b1n=c1a2m⊗b2n=c2的解为m=4n=5,则3x+y5=445x−y=5据此求解即可;
【解题过程】
(1)解:由题意得:a+b=13a−2b=8,
解得a=2b=−1;
(2)解:∵x&y=4−mx⊗y=5m,
∴2x−y=4−m2x+y=5m,
∴x=m+1y=3m−2,
又∵关于x,y的方程组x&y=4−mx⊗y=5m的解也满足方程x+y=5,
∴m+1+3m−2=5,
∴m=1.5
(3)解:∵3a1x+y&4b1x−y=5c13a2x+y⊗4b2x−y=5c2,
∴可令3x+y5=m45x−y=n,
∴a1m&b1n=c1a2m⊗b2n=c1,
∵关于x,y的方程组a1x&b1y=c1a2x⊗b2y=c2的解为x=4y=5,
∴关于m、n的方程组a1m&b1n=c1a2m⊗b2n=c2的解为m=4n=5,
∴3x+y5=445x−y=5,
解得x=15524y=524.
14.(2023春·七年级课时练习)【阅读材料】解二元一次方程组:10x+23y=119①23x+10y=145②
思路分析:解这个方程组直接用加减法或代入法运算都比较复杂,但观察方程组的未知数的系数,
可以看出,若先把两个方程相加可得到:33x+33y=264,化简得x+y=8,所以x=8-y ③
把③代入方程①,得10(8-y)+23y=119,解得y=3,把y=3代入③,得x=5,
∴原方程组的解是x=5y=3. 这样运算显得比较简单.
解答过程:由①+②,得33x+33y=264,即x+y=8,
∴ x=8-y ③,
把③代入①,得10(8-y)+23y=119,
解得y=3,
把y=3代入③,得x=5.
∴原方程组的解是x=5y=3.
【学以致用】
(1)填空:由二元一次方程组x+3y=53x+y=3,可得x+y=__________;
(2)解方程组:2021x−2022y=2023①2020x−2021y=2022②
【拓展提升】
(3)当m≠-12时,解关于x,y的方程组(m−1)x+(m+2)y=−5m−1①(m+3)x−(2−m)y=−5m−5②.
【思路点拨】
(1)根据材料中介绍的方法,解二元一次方程组x+3y=5①3x+y=3②,通过①+②得:x+y=2.
(2)观察原方程组,发现两式相加不能简化,所以将两式相减.解二元一次方程组2021x−2022y=2023①2020x−2021y=2022②,通过①-②,化简可得:x−y=1,所以x=y+1③.将③代入①中,即可解出y=−2,则x=y+1=−1.所以原方程组的解为x=−1y=−2
(3)观察原方程组,选择两式相减.解二元一次方程组(m−1)x+(m+2)y=−5m−1①(m+3)x−(2−m)y=−5m−5②,通过①-②,化简可得:−x+y=1,所以y=x+1③.将③代入①中,整理可得:(2m+1)x=−6m−3=−3(2m+1).当m≠−12时,即可解出x=−3,则y=x+1=−2.所以原方程组的解为x=−3y=−2
【解题过程】
(1)解:x+3y=5①3x+y=3②
由①+②得:4x+4y=8,即x+y=2
故答案为:2.
(2)解:2021x−2022y=2023①2020x−2021y=2022②
由①-②得:x−y=1
∴ x=y+1③
把③代入①得:2021y+2021−2022y=2023
解得:y=−2
把y=−2代入③得:x=y+1=−2+1=−1
∴原方程组的解为x=−1y=−2
(3)解:(m−1)x+(m+2)y=−5m−1①(m+3)x−(2−m)y=−5m−5②
由①-②得:−4x+4y=4,即:−x+y=1
∴ y=x+1③
把③代入①中得:(m−1)x+(m+2)x+m+2=−5m−1
即(2m+1)x=−6m−3=−3(2m+1)
当m≠−12时,可解得x=−3
把x=−3代入③得:y=x+1=−3+1=−2
∴原方程组的解为x=−3y=−2
15.(2023春·浙江·七年级专题练习)数学乐园:解二元一次方程组{a1x+b1y=c1①a2x+b2y=c2②,①×b2−②×b1得:(a1b2−a2b1)x=c1b2−c2b1,
当a1b2−a2b1≠0时,x=c1b2−c2b1a1b2−a2b1,同理:y=a1c2−a2c1a1b2−a2b1;
符号|abcd|称之为二阶行列式,规定:|abcd|=ad−bc,
设D=|a1b1a2b2|,Dx=|c1b1c2b2|,Dy=|a1c1a2c2|,那么方程组的解就是{x=DxDy=DyD
(1)求二阶行列式|3456|的值;
(2)解不等式:|xx−22−4|≥−2;
(3)用二阶行列式解方程组{3x−2y=62x+3y=17;
(4)若关于x、y的二元一次方程组{3x−my=62x+3y=17无解,求m的值.
【思路点拨】
(1)根据|abcd|=ad−bc,即可求出|3456|;
(2)根据|abcd|=ad−bc,得|xx−22−4|≥−2=x×(−4)−2(x−2)≥−2,解出x,即可;
(3)根据D=|a1b1a2b2|,Dx=|c1b1c2b2|,Dy=|a1c1a2c2|,那么方程组的解就是{x=DxDy=DyD,即可求出{3x−2y=62x+3y=17的解;
(4)根据{3x−my=62x+3y=17无解,得D=0,即可求出m的值.
【解题过程】
解:(1)∵|abcd|=ad−bc
∴|3456|=3×6−4×5=−2
∴|3456|的值是−2.
(2)∵|abcd|=ad−bc
∴|xx−22−4|=−4x−2(x−2)
∴|xx−22−4|≥−2=−4x−2(x−2)≥−2
∴−4x−2x+4≥−2
∴−6x≥−6
∴x≤1
∴|xx−22−4|≥−2的解集为x≤1.
(3)∵方程组{a1x+b1y=c1①a2x+b2y=c2②
∴方程组{3x−2y=62x+3y=17中,a1=3,a2=2,b1=−2,b2=3,c1=6,c2=17
∴D=|a1b1a2b2|=|3−223|=9−(−4)=13
Dx=|c1b1c2b2|=|6−2173|=18+34=52
Dy=|a1c1a2c2|=|36217|=3×17−12=39
x=DxD=5213=4,y=DyD=3913=3
∴方程组的解为:{x=4y=3.
(4)∵{a1x+b1y=c1①a2x+b2y=c2②
∴方程组{3x−my=62x+3y=17中,a1=3,a2=2,b1=−m,b2=3,c1=6,c2=17
∴D=|a1b1a2b2|=|3−m23|=9−2(−m)=9+2m
∵{3x−my=62x+3y=17无解
∴D=0
∴9+2m=0
解得m=−92.
16.(2023·全国·九年级专题练习)我们把关于x,y的两个二元一次方程x+ky=b与kx+y=b(k≠1)叫做互为共轭二元一次方程,二元一次方程组x+ky=bkx+y=b叫做共轭二元一次方程组.
(1)若关于x,y的二元一次方程组x+2y=b+2(1−a)x+y=3,为共轭二元一次方程组,则a=______,b=______.
(2)若二元一次方程x+ky=b中x,y的值满足下列表格:
则这个方程的共轭二元一次方程是______.
(3)直接写出方程组的解:
x+2y=32x+y=3的解为______;3x+2y=−102x+3y=−10的解为______;2x−y=4−x+2y=4的解为______.
(4)发现:若共轭二元一次方程组x+ky=bkx+y=b的解是x=my=n则m,n之间的数量关系是______.
(5)应用:请你构造一个共轭二元一次方程组,并直接写出它的解.
【思路点拨】
(1)根据共轭二元一次方程组定义可得解答1-a=2,b+2=3,解方程即可得到答案;
(2)将x与y的对应值代入x+ky=b中,得到二元一次方程组,求出k与b的值,即可得到此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;
(4)观察(3)中x与y的关系即可得到答案,
(5)根据共轭二元一次方程组定义,写出符合条件的一组方程组即可.
【解题过程】
解:(1)由题意得1-a=2,b+2=3,
解得a=-1,b=1,;
(2)由题意得将x=2,y=0;x=0,y=1代入x+ky=b中得:2=bk=b,
解得b=2k=2,
∴原方程为:x+2y=2,
∴这个方程的共轭二元一次方程是2x+y=2;
(3)解方程组x+2y=3①2x+y=3②,
由①得x=3-2y③,
将③代入②得,2(3-2y)+y=3,
解得y=1,
将y=1代入③得x=3-2=1,
∴原方程组的解为x=1y=1;
解方程组3x+2y=−10①2x+3y=−10②,
①-②得x-y=0,
∴x=y,
将x=y代入①得x=-2,
∴y=-2,
∴原方程组的解是x=−2y=−2;
解方程组2x−y=4①−x+2y=4②,
由①得y=2x-4③,
将③代入②得-x+2(2x-4)=4,
解得x=4,
将x=4代入③得y=4,
∴原方程组的解是x=4y=4;
(4)由(3)可知,解方程组x+ky=bkx+y=b的解是x=my=n中m与n的数量关系是m=n.
(5)x−2y=1①−2x+y=1②
①×2,得2x-4y=2
②+③得:y=-1
将y=-1代入①中得:x=-1,
∴方程组的解为x=−1y=−1 .x
2
0
y
0
1
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