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1. 二元一次方程組的解法主要有代入消元法、加減消元法.代入消元法,是將其中一個(gè)方程中的某個(gè)未知數用含有另一個(gè)未知數的代數式表示出來(lái),并代入另一個(gè)方程中,從而消去一個(gè)未知數,化二元一次方程組為一元一次方程.加減消元法,是通過(guò)兩方程相加(減)消去其中一個(gè)未知數,化二元一次方程組為一元一次方程.
2. 二元一次方程組還可以用“圖象法”去解.圖象法,是把方程組中的兩個(gè)方程轉化成一次函數,作出兩個(gè)一次函數的圖象,求出交點(diǎn)坐標,則交點(diǎn)的橫坐標與縱坐標就分別是方程組中的x、y的解.
3. 解二元一次方程組應用題,實(shí)際上就是正確地找出問(wèn)題中的兩個(gè)等量關(guān)系.
4. 二元一次方程(組)與一次函數之間的關(guān)系:
、僖淮魏瘮祔=kx+b中的兩個(gè)變量x、y看成未知數,則這個(gè)解析式可以看做是一個(gè)關(guān)于x、y的二元一次方程,一次函數圖象上任意一點(diǎn)的坐標都是二元一次方程kx+b-y=0的解.②方程組的解與函數圖象交點(diǎn)的坐標等同,可利用圖象法求二元一次方程組的解.
二、典型題解析
例1 二元一次方程組
2x+□y=3, ①□x+y=3 ②中第一個(gè)方程 y 的系數被遮住,第二個(gè)方程x的系數被遮住,但知道x=2,y=1是這個(gè)方程組的解.你能求出原來(lái)的方程組嗎?
解:設遮住的y的系數為m,x的系數為n.
因為x=2,y=1是方程組的解,所以將x=2,y=1分別代入方程①和方程②,可得2×2+m×1=3,n×2+1=3.解得m=-1,n=1.
所以,原來(lái)的方程組為2x-y=3,x+y=3.
評注:求解此類(lèi)題目可利用方程(組)及其解的定義,把解直接代入,求出方程中的待定系數的值.
例2 解方程組x+3y=4,①x+y=0. ②
解:由②得x+2y=0,即x=-2y.把x=-2y代入①得y=4.
把y=4代入x=-2y,得x=-8.所以原方程組的解為x=-8,y=4.
評注:解二元一次方程組的基本思想是“消元”,把二元一次方程組轉化為一元一次方程來(lái)解.消元時(shí)要觀(guān)察方程組中未知數的系數的特點(diǎn),盡可能選擇變形后比較簡(jiǎn)單或代入后化簡(jiǎn)比較容易的方程進(jìn)行變形.本題若從①入手,比較麻煩.
例3 已知x、y是實(shí)數,且+y2-6y+9=0.求xy的值.
解:原方程可化為+(y-3)2=0.
∵≥0,(y-3)2≥0,
∴3x+y=0,y-3=0. 故x=-1,y=3.
∴xy=-3.
評注:幾個(gè)非負數之和等于0,則這幾個(gè)非負數都等于0.
例4 用白鐵皮做罐頭盒,每張鐵皮可制盒身16個(gè),或制盒底43個(gè).一個(gè)盒身與兩個(gè)盒底配成一套.現有150張白鐵皮,用多少張制盒身,多少張制盒底,正好制成都配套的罐頭盒?
解:設需要x張鐵皮做盒身,y張鐵皮做盒底.
根據題意得x+y=150,43y=2×16x.
解這個(gè)方程組得x=86,y=64.
∴用86張鐵皮做盒身,64張鐵皮做盒底.
評注:列二元一次方程組的步驟和列一元一次方程的步驟大致相同.隨著(zhù)問(wèn)題的復雜性的增加,列二元一次方程組比列一元一次方程解決問(wèn)題更加直接、簡(jiǎn)單.本題也可用一元一次方程解,同學(xué)們不妨試試.
例5 某工廠(chǎng)去年的總產(chǎn)值比總支出多500萬(wàn)元.今年總產(chǎn)值比去年增加15%,總支出比去年節約10%,因此今年總產(chǎn)值比總支出多950萬(wàn)元.今年的總產(chǎn)值和總支出各是多少?
解:設去年的總產(chǎn)值是x萬(wàn)元,去年的總支出為y萬(wàn)元.
根據題意得x-y=500,(1+15%)x-(1-10%)y=950.
解這個(gè)方程組,得x=2 000,y=1 500.
(1+15%)x=2 300,(1-10%)y=1 350.
∴今年的總產(chǎn)值是2 300萬(wàn)元,總支出是1 350萬(wàn)元.
評注:當直接設未知數列方程比較困難時(shí),可以采用設間接未知數的方法.
例6 甲火車(chē)長(cháng)92 m,乙火車(chē)長(cháng)84 m.若相向而行,兩車(chē)從相遇到完全離開(kāi),時(shí)間為1.5 s;若同向而行,兩車(chē)從相遇到完全離開(kāi),時(shí)間為6 s.假設甲車(chē)速度比乙車(chē)快,求甲、乙兩車(chē)的速度.
解:設甲車(chē)速度為x m/s,乙車(chē)速度為y m/s.
根據題意有1.5(x+y)=92+84,6(x-y)=92+84. 解這個(gè)方程組得x=73y=44.,
∴甲、乙兩車(chē)的速度分別為73 m/s和44 m/s.
評注:兩車(chē)相向而行,屬相遇問(wèn)題,兩車(chē)間距離等于速度和乘以時(shí)間;兩車(chē)同向而行,屬追及問(wèn)題,兩車(chē)間距離等于速度差乘以時(shí)間.
例7 已知直線(xiàn)y=k1x+b1經(jīng)過(guò)原點(diǎn)和點(diǎn)(-2,-4),直線(xiàn)y=k2x+b2經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,5)和點(diǎn)(8,-2).
(1)求兩直線(xiàn)的解析式.
(2)若兩直線(xiàn)相交于M點(diǎn),求M點(diǎn)的坐標.
(3)若直線(xiàn)y=k2x+b2與x軸交于點(diǎn)N,求△MON的面積.
解:(1)y=2x,y=-x+6.
(2)解方程組y=2x,y=-x+6, 得x=2,y=4.
∴M點(diǎn)坐標為(2,4).
(3)當y=0時(shí),得-x+6=0,x=6.
∴N點(diǎn)坐標為(6,0).
∴ON=6.
又知ON邊上的高為點(diǎn)M的縱坐標的絕對值,是4,
∴S△MON=×6×4=12.
評注:二元一次方程與一次函數可以視題目要求互相轉換.
三、深刻領(lǐng)會(huì )各種數學(xué)思想
用代入消元法、加減消元法解二元一次方程組時(shí),我們能體會(huì )到“化未知為已知”的化歸思想.
在二元一次方程與一次函數的關(guān)系中,體會(huì )到了“數形結合”思想的美妙之處,建立了方程與函數的聯(lián)系.
數學(xué)思想是數學(xué)知識的精髓.在學(xué)習知識的同時(shí),深刻領(lǐng)會(huì )數學(xué)思想,才會(huì )使我們的學(xué)習向更高的層次邁進(jìn).注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文”。
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