初中数学竞赛专题:方程组
初中数学奥林匹克竞赛解题方法大全(配PDF版)-第08章-二次方程与方程组

第八章 二次方程与方程组第一节 一元二次方程【赛题精选】§1、一元一次方程的解法主要有:直接开平方法、因式分解法、配方法、公式法。
例1、利用直接开平方法解下列关于x 的方程。
(1)0)1(9)2(22=+--x x (2))0(0)22()(22>=+-+a a x a x(3))21(2142222nx n x n x x ++=++例2、利用因式分解法解下列关于x 的方程。
(1)(5x+2)(x-1)=(2x+11)(x-1) (2)0452=+-x x(3)02_23()12(2=++-+x x (4)0)()(22222=-++-q p pq x q p x(5)x m x m x x m )1()1()1(2222-=--+-例3、用配方法解下列关于x 的方程。
(1))0(02≠=++a c bx ax (2)03)12()1(2=-+-+-m x m x m(3)01333223=-+++x x x§2、根的判别式、根与系数的关系韦达定理:若)0(02≠=++a c bx ax 的两个根为1x 、2x ,那么1x 、2x 与a 、b 、c的关系为:两根之和a b x x -=+21;两根之积ac x x =21。
例4、若首项系数不相等的两个二次方程02)2()1(222=+++--a a x a x a (1)、02)2()1(222=+++--b b b x b (2)(其中a 、b 均为正整数)有一个公共根。
求ab ab b a b a --++的值。
例5、已知方程02=++c bx x 与02=++b cx x 各有两个根1x 、2x 及'1x 、'2x ,且1x 2x >0,'1x '2x >0。
求证:(1)1x <0,2x <0,'1x <0,'2x <0;(2)b-1≤c ≤b+1;(3)求b 、c 所有可能的值。
初中数学竞赛教程二元一次方程组

2013年暑期初一数学竞赛第五讲:二元一次方程组(1)【典型例题】例1、二元一次方程组的解x?3?m2?2ymx?的值是?1、已知是方程的一个解,则?y?5?x?y?2?mm的值为多少?使方程组62、若,则的解的和为?x?2y?m?ax?by??16x?8??c抄错了,得到解的解应为,小明解题时把3、已知方程组??cx?20y??224y??10??x?12?222a?b?c值为多少?,则?y??13?例2、二元一次方程组的两种通用解法x?1?y? 1、用代入法解方程组?2x?3y?5?2x?3y?1? 2、用加减法解方程组?3x?5y?1?例3、解二元一次方程组及高元一次方程组(综合)21???1?63y?23x?173y?x?16??、解方程组1、解方程组2??1117x?23y?57????0?2x?22y?1??115???xy16?zyy?x????8y?23x?711???、解方程组、解方程组43 ??y?zz?x12xy1?????2x?3y7311????z?xx?y4?1 / 5a?a?a?aa?a?a?aa?a?a?aa?a?a?a5324245553112431??? 5、若aaaa4132a?a?a?a4312a?a?a?a?a?0k??k的值。
,求,且51432a5bcdef??4?a?acdef?9??b?abdef?16??c(a?c?e)?,d,ef(b?d?f),ab,c,的满足解方程组,求6、已知正数?abcef1??4d??abcdf1??e9??abcde1??f16?值。
x?x?x?x?x?x?...?x?x?x?x?1?19994219972199831199837、解方程组?x?x?...?x?x?1999?1219981999例4、含绝对值的方程组|x|?|y|?7|x?y|?1??1、解方程组2、解方程组??2|x|?3|y|??1|x|?2|y|?3??2 / 5例5、含字母系数方程组的解及杂题y?kx?b?bk,有唯一解,无解,有无穷多解?为何值时,方程组、当1?y?(3k?1)x?2?a0a?a(?2)y?5?2(a?1)x?y,x每取一个值时就有一的二元一次方程,、已知关于2 个方程,而这些方程有一个公共解,你能求出这个解吗?222z??25xy4x?3y?6z?0,x?2y?7z?0(xyz?0)则代数式的值为多少?、若32222x?3y?10z4x?3y?6?mm的值。
七年级数学竞赛 第13讲 二元一次方程组

阅读材料,善于思考的小军在解方程组
2x +5y 2x +11y
=3 =5
①
时,采用了一种“整体代换”的解法。
②
解:将方程②变形:4x+10y+y=5,即 2(2x+5y)+y=5。③
把方程①代入③得:2×3+y=5,∴ y=−1,
把
y=−1
代人①得,x=4。∴方程组的解为
x=4 y = −1
。
|
x |
− x
y +
|= x y |=
+ x
y +
− 2
2
;
(3)
xy
3x + 2y
xy
= =
1 8 1
。
2x + 3y 7
(《数学周报》杯全国竞赛题) (“五羊杯”竟赛题)
13.整体方法 整体思考方法是将问题看成一个整体,从大处着眼由整体入手,突出对问题的整体结构的分析与改造,
从整体上把握问题的特征和解题方向。
刻意练习
1.已知方程组
2a − 3b = 13 3a + 5b = 30.9
的解为
a b
= =
8.3 1.2
,则方程组
2(x + 2) − 3( y −1) = 13 3(x + 2) + 5( y −1) = 30.9
的解是
。
(山东省枣庄市中考题)
2.已知关于
x,y
的方程组
2x − ay = 6
例 8.能否找到 7 个整数,使得这 7 个整数沿圆周排成一圈后,任 3 个相邻数的和都等于 29?如果能,请举 一例;如果不能,请简述理由。 解题思路:假设存在 7 个整数 a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7 排成一圈后满足题意,
初中数学竞赛专题选讲《方程组解法》

初中数学竞赛专题选讲列表法一、内容提要 只要有可能,依题意画个图或列个表给问题以直观的描述,对解题大有好处因为图表常能把数据的题设和结论之间的相互关系,有条不紊地形象表达出来,特别是纵横关系较多的问题,利用图表,不仅便于思考答题方案,还可以作为答题的步骤 图解已在枚举法,交集法等处介绍过,本讲主要介绍表解使用表解的关键是合理地设计纵横栏目其前提是正确地理解题意,明确各条件之间的从属、并列、交叉关系数学逻辑推理有一个最基本的定律,就是排中律,即“不是真,必为假”,“不是假,便是真”,列表推理就是把诸多数据按题目条件,逐一填入表中,当发现与题设矛盾时就排除,在排除淘汰的基础上,推出满足所有条件的结论 二、例题例1 n 为正整数,试证2 n 7 n2能被5整除解: n 分别取1,2,3,4时,观察2 n 7 n2的个位数字情况如下:并且∵2与2; 7 与7为整数的个位数字相同∴n 不论取什么自然数值,2n 7n2均能被5整除例2 小张步行每小时走10里,骑车每小时走30里,他从甲地到乙地步行和骑车走了同样长的路程;然后沿着同一条路从乙地返回甲地,这次步行和骑车走了同样多的时间,结果返回时比去时少用了40分钟求甲、乙两地的距离及从乙到甲所用的时间解:设甲乙两地的距离为里,从乙到甲所用的时间是 小时 列表如下:根据题意,得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯+⨯+=+xy y y x x23021032302102解这个方程组,得⎩⎨⎧==240y x答:甲乙两地的距离为40里,从乙返甲用了2小时例3 从1到10这十个自然数中,每次取两个,要使它们的和大于10,共有几种取法试列表统计解:有两种列表法:由大数取小数或以小数取大数共有123454321=25种取法例4 A,B,C,D,E五个人,每人头上戴一顶帽子,只有红或白两种颜色中的一种他们看见别人所戴的帽子颜色,分别说了以下的话:A说:我看到的是3白1红; B说:我看到的是4红;C说:我看到的是1白3红; E说:我看到的是4白已知戴白帽子的人说真话,,B,C,D,E各戴什么颜色的帽子解:先由易到难,用否定判断法:若E说了真话,则共有5白,即大家都说了真话,这与其他人所说内容相矛盾,所以E 必是戴红帽;若A说了真话,则共有4白1红,那么除A、E以外,还有2人说真话,就是B、C也说真话,这也不可能,所以A也戴红帽;在确定A、E之后,我们把B、C说真话或假话的情况列表来判断:若B说真话,则C、D都为红∵B看到的是4红,那么C应是说假话,但C说1白3红却是真的,所以矛盾,B没有说真话,应是戴红帽最后,C确实说了真话看到1白3红这时可知D是戴白帽∴A,B,C,D,E所戴帽子的颜色分别是:红,红,白,白,红三、练习1.用列表法,求不等式21-2-3∴不等式210-2-3<0的解集是_____________或____________2.n为自然数,3n与7n的和或差必有一个能被10整除试证之,并说明n取什么值时,其和能被10整除3.若自然数a不是2和3的倍数,试证a223能被24整除4.原计划在一定时间内插秧152亩,实际工作时,每天比原计划多插2亩,结果比原计划提前3天并超额完成8亩问原计划每天插秧几亩5.甲,乙两人接受同样的任务,开始时乙比甲每天少做4件,做到两人都剩下624件时,乙比甲多用了2天此后乙改进技术,每天比原来多做6件,这样两人在同一时间内定成任务求甲、乙两人的工作效率6.A,B,C,D,E,F六个球队,进行单循环比赛(每队都要与其他各队各比赛一场),经过一段时间询问了A,B,C,D,E五个队,结果是他们都参加了比赛,并且比赛的场数各不相同,问未查询的F队比赛了几场7.甲,乙,丙三人参加高考后,甲说:我一定考上重点大学乙说:重点大学我考不上丙说:我考上大学是没有问题的发榜后,这三人中有一人考上重点天学,一人考上一般大学,一人落选对他们的预言,只有一人正确试判断甲,乙,丙的录取情况8.甲,乙,丙三同学,来自初三①,②③班各一人,参加语、数、英兴趣小组各一项已知甲不是①班的,乙不在②班,在①班的不参加数学组,在②班的参加英语组,乙不参加语文组问丙是哪个班参加什么组9.甲,乙,丙,丁四人参加数学竞赛,得了前四名,三位同学在议论名次A说:甲第一,乙第二;B说:甲第二,丁第四;C说:丙第二,丁第三结果他们各对了一半问甲,乙,丙,丁的正确名次是多少10.一次校运会,小王,小林,小江三人包揽了五个项目的前三名,小王共得22分,小林,小江各得9分,每项目的一,二,三名得分,分别是5,2,1分,并知小江得铅球第一名试问他们各得几个第一名,第二名,第三名11.四位外国朋友,他们都会说英、法、日、汉四种语言中的2种,有一种语言三个人会说,但没有一种大家都会说的语言还知道:①A会讲日语,D却不会,但他们用同一种语言交谈;②B不会讲英语,当A、C交谈时,他当翻译;③B、C、D三人谈时,没有一种共同的语言;④四人中没有一人既会讲日语,又会讲法语试问A,B,C,D四人各会讲何种语言练习题参考答案2 列表n=1,2,3,4仿例13 已知可表示为6±14 8亩5 24,206 3场(仿例3)7 甲落选,乙重点,丙一般8丙是(1)班学生,参加语文组9甲,乙,丙,丁分别是1,3,2,410.王(4个一,1个二);江(1个一,4个三);林(4个二,1个三)该种语言,答案列表如右:。
初中数学竞赛题中方程解的讨论问题解题策略

初中数学竞赛题中方程解的讨论问题解题策略(一)方程是一种重要的数学模型,也是重要的数学思想之一。
有关方程的解的讨论问题一直是初中数学竞赛试题的热点与难点。
解决有关方程的解的讨论问题往往涉及到分类讨论、数形结合等数学思想。
一、知识要点1.形如方程的解的讨论:⑴若=0,①当=0时,方程有无数个解;②当≠0时,方程无解;⑵若≠0,方程的解为=。
2.关于一元二次方程(≠0)根的讨论,一般需应用到根的判别式、根与系数的关系等相关知识。
⑴若,则它有一个实数根=1;若,则它有一个实数根=-1。
⑵运用数形结合思想将方程(≠0)根的讨论与二次函数(≠0)的图象结合起来考虑是常用方法。
3.涉及分式方程根的讨论,一般考虑使公分母为零的整式方程的根(即原分式方程的增根)。
4.关于含绝对值的方程解的讨论,一般使用分类讨论的方法去掉绝对值符号,有时也应用到数形结合思想与绝对值的几何意义。
5.解决有关方程整数根的问题时,一般要应用到整数的知识,要理解整除、质数等相关概念。
二、例题选讲1.方程整数根的讨论例 1.已知,且方程的两个实数根都是整数,则其最大的根是。
解:设方程的两个实数根为、,则,所以。
因为、都是整数,且97是质数,若设<,则,,或,,因此最大的根是98。
评注:此题解答应用了一元二次方程根与系数的关系,分解质因数的知识等方法与技能。
这种方法在有关一元二次方程整数根的讨论问题中经常用到,如:类题.(2004年四川)已知,为整数,关于的方程有两个相同的实数根,则-等于( )A.1;B.2;C.±1;D.±2.分析:依题意得⊿=,所以,由,为整数得,或,或,或,所以-=±1。
例2.(2000年全国竞赛)已知关于的方程的根都是整数,那么符合条件的整数有______个。
解:上述方程没有说明是一次方程还是二次方程,因此需要分类讨论。
①当时,,符合题意;②当时,原方程是一元二次方程,易知是方程的一个整数根。
数学初中竞赛 方程和不等式 专题训练(含答案)

数学初中竞赛方程与不等式专题训练一.选择题1.方程x2+2xy+3y2=34的整数解(x,y)的组数为()A.3 B.4 C.5 D.62.已知两块边长都为a厘米的大正方形,两块边长都为b厘米的小正方形和五块长、宽分别是a厘米、b厘米的小长方形(a>b),按如图的方式正好不重叠地拼成一个大长方形,若已知拼成的大长方形周长为78厘米,四个正方形的面积和为242平方厘米,则每个小长方形的面积为()A.11平方厘米B.12平方厘米C.24平方厘米D.48平方厘米3.球赛入场券有10元、15元、20元三种票价,老师用480元买了40张入场券,其中票价为10元的比票价为20元的多的张数是()A.12 B.16 C.20 D.244.由方程组消去y后化简得到的方程是()A.2x2﹣2x﹣6=0 B.2x2+2x+5=0 C.2x2+5=0 D.2x2﹣2x+5=0 5.某班将举行“庆祝建党95周年知识竞赛”活动,班长安排小明购买奖品,如图是小明买回奖品时与班长的对话情境:请根据如图对话信息,计算乙种笔记本买了()A.25本B.20本C.15本D.10本6.中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外”.其中的“筹”原意是指《孙子算经》中记载的“算筹”.算筹是古代用来进行计算的工具,它是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,算筹的摆放形式有纵横两种形式(如图).当表示一个多位数时,像阿拉伯计数一样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间:个位、百位、万位数用纵式表示;十位,千位,十万位数用横式表示;“0”用空位来代替,以此类推.例如3306用算筹表示就是,则2022用算筹可表示为()A.B.C.D.7.如图是某汽车公司销售点的环形分布图.公司在年初分配给A、B、C、D四个销售点某种汽车各50辆.在销售前发现需将A、B、C、D四个销售点的这批汽车分别调整为40、45、54、61辆,但调整只能在相邻销售点之间进行,那么要完成上述调整,最少的调动辆次n为(一辆汽车从一个销售点调整到相邻销售点为一次)()A.15 B.16 C.17 D.188.已知在代数式a+bx+cx2中,a、b、c都是整数,当x=3时,该式的值是2008;当x=7时,该式的值是2009,这样的代数式有()A.0个B.1个C.10个D.无穷多个9.对于任意的有理数a,方程2x2+(a+1)x﹣(3a2﹣4a+b)=0的根总是有理数,则b的值为()A.1 B.﹣1 C.2 D.010.已知关于x的方程(x﹣a)(x﹣b)﹣1=0(a<b)的两根为p、q(p<q,且pq>0),则一定有()A.a<p<q<b B.>C.<<<D.<<<11.为了预防甲流,某班级准备300元钱,计划购入一批体温计.已知有两种体温计可供选购,其中水银体温计3元/支,电子体温计10元/支,由于水银体温计容易破裂且水银具有毒性,所以希望尽可能多地购买电子体温计.如果该班级共53名同学,且要求每位同学有一支体温计,则最多可购买电子体温计()支.A.20 B.21 C.30 D.3312.初二(1)班有48名同学,其中有男同学n名,将他们编成1号、2号、…,n号.在寒假期间,1号给3名同学打过电话,2号给4名同学打过电话,3号给5名同学打过电话,…,n号同学给一半同学打过电话,由此可知该班女同学的人数是()A.22 B.24 C.25 D.26二.填空题13.已知p,q都是正整数,方程7x2﹣px+2009q=0的两个根都是质数,则p+q=.14.将108个苹果放到一些盒子中,盒子有三种规格:一种可以装10个苹果,一种可以装9个苹果,一种可以装6个苹果,要求每种规格都要有且每个盒子均恰好装满,则不同的装法总数为.15.初三某班共有60名同学,学号依次为1号,2号,…,60号,现分成A,B,C三个小组,每组人数若干,若将B组的小俊(27号)调整到A组,将C组的小芸(43号)调整到B组,此时A,C两组同学学号的平均数都将比调整前增加0.5,B组同学学号的平均数将比调整前增加0.8,同时B组中的小营(37号)计算发现,她的学号数高于调整前B 组同学学号的平均数,却低于调整后的平均数.请问调整前A组共有名同学.16.“十一”国庆期间,某一商品搞清仓促销活动,从10月2日起每天比前一天降价50元,每一天的销售量比前一天增加50件,若“十一”期间7天这种商品的销售共收入308700元,则10月4日这一天收入元.17.某小区打算购买100盆花装饰花园,20人分三组刚好搬完(假设每人都需要搬),每组人的搬花量如下表,请问第一组可能有人.组别第一组第二组第三组每人搬花盆数 5 4 1018.在车站开始检票时,有a(a>0)名旅客在候车室等候检票进站,检票开始后,仍有旅客继续前来排队检票进站,设旅客按固定的速度增加,检票口检票的速度也是固定的.若开放一个检票口,则需30分钟才可将排队等候检票的旅客全部检票完毕;若开放两个检票口,则只需10分钟便可将排队等候检票的旅客全部检票完毕;如果要在5分钟内将排队等候检票的旅客全部检票完毕,以使后来到站的旅客能随到随检,至少要同时开放个检票口.19.某中学有九百多名师生外出参加社会实践活动,准备租某种客车若干辆.如果每辆车刚好坐满(即每个人都刚好有一个座位),就会余下14个人;如果多准备一辆车,那么每辆车刚好都空1个座位,则这种客车每辆的乘客座位有个.20.甲、乙两商店某种铅笔标价都是1元,一天,让学生小王欲购这种铅笔,发现甲、乙两商店都让利优惠:甲店实行每买5枝送1枝(不足5枝不送);乙店实行买4枝或4枝以上打8.5折,小王买了13枝这种铅笔,最少需要花元.三.解答题21.解方程组:22.已知关于x的一元二次方程x2+2(k+1)x+k2+2=0有两个实根x1,x2.(1)求实数k的取值范围;(2)若|x1|﹣|x2|=2,求k的值.23.将一个三位数分成4个数,使得第一个数乘以2,第二个数除以2,第三个数减1,第四个数加2,得到的结果相等,若该三位数比这四个数中最大的数的2倍大59,求这三位数.24.a、b、c为正整数,关于x的方程ax2+bx+c=0的两实根的绝对值都小于,求a+b+c 的最小值.25.《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是思想阀门发现新问题、新结论的重要方法.阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.例如,ab=1求证:=1证明:原式===1波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类似问题,我们有更多的式子满足以上特征.阅读材料二:基本不等式(a>0,b>0),当且仅当a=b时等号成立,它是解决最值问题的有力工具.例如:在x>0的条件下,当x为何值时,x+有最小值,最小值是多少?解:∵x>0,>0∴,即x,∴当且仅当x=,即x=1时,x+有最小值,最小值为2.请根据阅读材料解答下列问题:(1)已知ab=1,求下列各式的值:=;②=.(2)若abc=1,解方程=1(3)若正数a、b满足ab=1,求M=的最小值.参考答案一.选择题1.解:方程变形得:(x+y)2+2y2=34,∵34与2y2是偶数,∴x+y必须是偶数,设x+y=2t,则原方程变为:(2t)2+2y2=34,∴2t2+y2=17,它的整数解为,则当y=3,t=2时,x=1;当y=3,t=﹣2时,x=﹣7;当y=﹣3,t=2时,x=7;当y=﹣3,t=﹣2时,x=﹣1.∴原方程的整数解为:(1,3),(﹣7,3),(7,﹣3),(﹣1,﹣3)共4组.故选:B.2.解:依题意,得:,整理,得:,(①2﹣②)÷2,得:ab=24.故选:C.3.解:分别设三种票买了x、y、z张.则根据题意,得,由②,得:y=40﹣x﹣z,③将③代入①,得:x﹣z=24.故选:D.4.解:,由①,得x=y+1③,将③代入②,得(x﹣1)2+x2+4=0,化简,得2x2﹣2x+5=0,故选:D.5.解:设甲种笔记本买了x本,甲种笔记本的单价是y元,则乙种笔记本买了(40﹣x)本,乙种笔记本的单价是(y+3)元,根据题意,得:,解得:,答:甲种笔记本买了25本,乙种笔记本买了15本.故选:C.6.解:∵各位数码的筹式需要纵横相间:个位、百位、万位数用纵式表示;十位,千位,十万位数用横式表示;“0”用空位来代替,∴2022用算筹可表示为故选:C.7.解:根据题意可得:互不相邻两点B、D,B处至少调动5辆次,D处至少调入11辆次,两处之和至少16辆次,因而四个销售点调动至少16辆次,又A、B的数量减少,C、D的数量增加,所以从A调11辆到D,从B调1辆到A,调4辆到C,共调整了11+1+4=16辆.综上,最少调动16辆次.故选:B.8.解:根据题意,得,由②﹣①,得4b+40c=1,③∵a、b、c都是整数,∴③的左边是4的倍数,与右边不等,所以,这样的代数式不存在;故选:A.9.解:∵方程的△=(a+1)2+8(3a2﹣4a+b)=(5a﹣3)2+8b﹣8≥0,∴当8b﹣8≥0时,必定△≥0,即方程必有实根,∴b≥1,当b=1时,3a2﹣4a+1=(3a﹣1)(a﹣1),∴十字因式分解得方程为(x﹣a+1)(2x+3a﹣1)=0,∴b=1成立,当b=2时,3a2﹣4a+b=3a2﹣4a+2不能因式分解,∴方程有可能为无理数解,同理可得b=﹣1以及0时,方程有可能为无理数解,故b的值为1.故选:A.10.解:设y=(x﹣a)(x﹣b),则此二次函数开口向上,当(x﹣a)(x﹣b)=0时,即函数与x轴的交点为:(a,0),(b,0),当(x﹣a)(x﹣b)=1时,∵p、q是关于x的方程(x﹣a)(x﹣b)﹣1=0的两实根,∴函数与y=1的交点为:(p,1),(q,1),根据二次函数的增减性,可得:当a<b,p<q时,p<a<b<q,故<<<当p,q同为负数不合题意,故>不成立,故选:C.11.解:设可购买电子体温计x支,则需买水银体温计(53﹣x)支,由题意,得.10x+3×(53﹣x)≤300.解得:x≤20∴最多可购买电子体温计20支,故选:A.12.解:一半同学是48÷2=24人,1号给3=2+1名打电话,2号给4=2+2名打电话,3号给5=2+3名打电话,…n号给2+n=24名打电话,所以n=22,48﹣22=26,该班有女生26名,故选:D.二.填空题(共8小题)13.解:x 1+x2=x 1x2==287q=7×41×qx 1和x2都是质数则只有x1和x2是7和41,而q=1所以7+41=p=336所以p+q=337故填:33714.解:设装10个苹果的有x盒,装9个苹果的有y盒,装6个苹果的有z盒,∵每种规格都要有且每个盒子均恰好装满,∴0<x<10,0<y≤11,0<z≤15,且x,y,z都是整数,则10x+9y+6z=108,∴x==,∵0<x<10,且为整数,∴36﹣3y﹣2z是10的倍数,即:36﹣3y﹣2z=10或20或30,当36﹣3y﹣2z=10时,y=,∵0<y≤11,0<z≤15,且y,z都为整数,∴26﹣2z=3或6或9或12或15或18或21或24,∴z=(舍)或z=10或z=(舍)或z=7或z=(舍)或z=4或z=(舍)或z=1,当z=10时,y=2,x=3,当z=7时,y=4,x=3,当z=4时,y=8,x=3当z=1时,y=8,x=3,当36﹣3y﹣2z=20时,y=,∵0<y≤11,0<z≤15,且y,z都为整数,∴16﹣2z=3或6或9或12或15或18或21或24,∴z=(舍)或z=5或z=(舍)或z=2或z=(舍)当z=5时,y=2,x=6,当z=2时,y=4,x=6,当36﹣3y﹣2z=30时,y=,∵0<y≤11,0<z≤15,且y,z都为整数,∴6﹣2z=3,∴z=(舍)即:满足条件的不同的装法有6种,故答案为6.15.解:设A,B,C组调整前的人数分别是n A,n B,n C,则A,B,C调整后的人数分别是n A+1,n,n C﹣1,B设A,B,C组调整前各组的号码之和分别为w A,w B,w C,则A,B,C调整后各组的号码之和分别为w A+27,w+16,w C﹣43,B根据题意得:由③得,n B=20∴36.2<<37,即724<w B<740又∵n A+n B+n C=60∴n C=40﹣n A④整理得:由①得∴w C+w A=2500﹣56n A又∵∴w B=1830﹣(2500﹣56n A)=﹣670+56n A∴724<﹣670+56n A<740解得∵n A为正整数,所以n A=25所以本题答案为2516.解:设10月1日这种商品每件x元,销售量为a件,由题意,得ax+(x﹣50)(a+50)+(x﹣100)(a+100)+(x﹣150)(a+150)+(x﹣200)(a+200)+(x﹣250)(a+250)+(x﹣300)(a+300)=308700,化简整理,得7ax+1050x﹣1050a﹣227500=308700,两边除以7,得ax+150x﹣150a﹣32500=44100,所以(x﹣150)(a+150)=54100.即10月4日这一天收入54100元.故答案为:54100.17.解:设第一组x人,第二组y人,第三组(20﹣x﹣y)人,由题意得:5x+4y+10(20﹣x﹣y)=100∴x=∵x,y为正整数,∴100﹣6y为5的整数倍,∴y=5或10或15∴x=14或8或2故答案为:14或8或218.解:设一个窗口每分检出的人是c,每分来的人是b,至少要开放x个窗口;a+30b=30c①,a+10b=2×10c②,a+5b≤5×x×c,由①﹣②得:c=2b,a=30c﹣30b=30b,30b+5b≤5×x×2b,即35b≤10bx,∵b>0,∴在不等式两边都除以10b得:x≥3.5,答:至少要同时开放4个检票口.19.解:设准备客车x辆,每辆客车有座位x个,根据题意知:xy+14=(x+1)y﹣x﹣1,得y=x+15,又知xy>900,即x(x+15)>900,x2+15x﹣900>0,解得:x>或x<(舍去)即x>23.43,当x =24时,y =39,xy =936,当x =25时,y =40,xy =1000(不符合题意)即这种客车每辆的乘客座位有39个,故答案为:39.20.解:因为甲店实行每买5枝送1枝,所以小王先到甲店花5元钱买了6枝,剩下7枝到乙店购买,用去了7×0.85=5.95,所以小王一共花了:5+5.95=10.95元.故填:10.95.三.解答题(共5小题)21.解:由①得,( x +y )2=9,则x +y =3或x +y =﹣3, 与②组成方程组和, 解得,,, 所以原方程组的解为,.22.解:(1)∵原方程有两个实数根,∴△=[2(k +1)]2﹣4(k 2+2)=8k ﹣4≥0,解得k ≥.(2)∵x 1、x 2是方程x 2+2(k +1)x +k 2+2=0有两个实根,k ≥,∴x 1+x 2=﹣2(k +1)<0,x 1x 2=k 2+2>0,∴(|x 1|﹣|x 2|)2=x 12﹣2|x 1•x 2|+x 22=x 12+2x 1x 2+x 22﹣4x 1x 2=(x 1+x 2)2﹣4x 1x 2=(2)2=20,∴[﹣2(k +1)]2﹣4(k 2+2)=20,即8k ﹣24=0,解得:k =3.故k 的值为3.23.解:设这个相等的结果为x ,则由三位数分成的四个数分别为:、2x 、x +1、x ﹣2,则这个三位数为:+2x +(x +1)+(x ﹣2)=﹣1 ∴100≤﹣1<1000 ∴≤x <∴四个数、2x 、x +1、x ﹣2中,2x 最大,由题意得:﹣1=2×2x +59 ∴=60∴x =120 ∴这个三位数为:×120﹣1=539答:这个三位数为539.24.解:由于a ,b ,c 是正整数,关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0的两个实数根, 则判别式△=b 2﹣4ac ≥0,若方程的两根设为x 1,x 2,且x 1≤x 2,则由题设可得x 1+x 2=﹣,x 1x 2=, 则﹣<x 1≤x 2<0.令f (x )=ax 2+bx +c ,即有f (﹣)>0, 即﹣b +c >0,且﹣<﹣<0.整理可得:2a >3b ,且a +9c >3b ,且b 2>4ac即有2a >3b >18c .结合前者,可知,最小为a =16,b =9,c =1.则a +b +c 的最小值为26.25.解:(1)①∵ab =1∴a=∴原式=+=+=1故答案为:1②∵ab=1∴a=原式=+=1故答案为:1(2)∵=1,且abc=1,∴+=15x=1x=(3)∵正数a、b满足ab=1∴b=,a>0,b>0,∴a+=(﹣)2+2≥2∵M====1﹣∴当a+=2时,M的值最小,∴M最小值=1﹣=2﹣2。
二元一次方程组竞赛题集答案+解析

二元一次方程组典型例题【例1】已知方程组的解x,y满足方程5x-y=3,求k的值.【思考与分析】本题有三种解法,前两种为一般解法,后一种为巧解法.(1)由已知方程组消去k,得x与y的关系式,再与5x-y=3联立组成方程组求出x,y的值,最后将x,y的值代入方程组中任一方程即可求出k的值.(2)把k当做已知数,解方程组,再根据5x-y=3建立关于k的方程,便可求出k的值.(3)将方程组中的两个方程相加,得5x-y=2k+11,又知5x-y=3,所以整体代入即可求出k的值.把代入①,得,解得k=-4.解法二:①×3-②×2,得17y=k-22,解法三:①+②,得5x-y=2k+11.又由5x-y=3,得2k+11=3,解得k=-4.【小结】解题时我们要以一般解法为主,特殊方法虽然巧妙,但是不容易想到,有思考巧妙解法的时间,可能这道题我们已经用一般解法解了一半了,当然,巧妙解法很容易想到的话,那就应该用巧妙解二元一次方程组能力提升讲义知识提要1. 二元一次方程组⎩⎨⎧=+=+222111c y b x a c y b x a 的解的情况有以下三种: ① 当212121c c b b a a ==时,方程组有无数多解。
(∵两个方程等效) ② 当212121c c b b a a ≠=时,方程组无解。
(∵两个方程是矛盾的) ③ 当2121b b a a ≠(即a 1b 2-a 2b 1≠0)时,方程组有唯一的解: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=--=1221211212211221b a b a a c a c y b a b a b c b c x (这个解可用加减消元法求得) 2. 方程的个数少于未知数的个数时,一般是不定解,即有无数多解,若要求整数解,可按二元一次方程整数解的求法进行。
3. 求方程组中的待定系数的取值,一般是求出方程组的解(把待定系数当己知数),再解含待定系数的不等式或加以讨论。
初中竞赛数学27.不定方程、方程组(含答案)

27.不定方程、方程组知识纵横不定方程(组)是指未知数的个数多于方程的个数的方程(组),•其特点是解往往有无穷多个,不能惟一确定.对于不定方程(组),我们往往限定只求整数解,甚至只求正整数解,•加上条件限制后,解就可确定.二元一次不定方程是最简单的不定方程,一些复杂的不定方程(组)•常常转化为二元一次不定方程问题加以解决,与之相关的性质有:设a 、b 、c 、d 为整数,则不定方程ax+by=c 有如下两个重要命题: (1)若(a,b)=d,且d c,则不定方程ax+by=c 没有整数解;(2)若x 0,y 0是方程ax+by=c 且(a,b)=1的一组整数解(称特解),则00x x bt y y at =+⎧⎨=-⎩(t 为整数)是方程的全部整数解(称通解).解不定方程(组),没有现成的模式、固定的方法可循,•需要依据方程(组)的特点进行恰当的变形,并灵活运用以下知识与方法:奇数偶数、整数的整除性、分离整系数、因数分解、配方利用非负数性质、穷举、乘法公式、不等式分析等。
例题求解【例1】正整数m 、n 满足8m+9n=mn+6,则m 的最大值为________. (2000年新加坡数学竞赛题)思路点拨 把m 用含n 的代数式表示,并分离其整数部分(简称分离整系数法),再结合整除知识,求出m 的最大值. 解:75 提示:m=968n n --=9+668n -,n=9时,m 最大值为75. 【例2】如图,在高速公路上从3千米处开始,每隔4千米设一个速度限制标志,而且从千米处开始,每隔9千米设一个测速照相机标志,则刚好在19•千米处同时设置这两种标志.问下一个同时设置这两种标志的地点的千米数是( ).A.32千米B.37千米C.55千米D.90千米(2003年河南省竞赛题) 思路点拨 设置限速标志、照相机标志千米数分别表示为3+4x 、10+9y(x,y•为自然数),问题转化为求不定方程3+4x=10+9y的正整数解.解:选C 提示:x=794y+=2y+1+34y+,4│y+3,135xy=⎧⎨=⎩为所求的解.【例3】(1)求方程15x+52y=6的所有整数解.(2)求方程x+y=x2-xy+y2的整数解. (莫斯科数学奥林匹克试题)(3)求方程11156x y z++=正整数解. (“希望杯”邀请赛试题)思路点拨对于(1)通过观察或辗转相除法,先求出特解.对于(2)易想到完全平方公式,从配方入手;对于(2)易知x,y,z都大于1,不妨设1<x≤y≤z,则1x≥1y≥1z,•将复杂的三元不定方程转化为一元不等式,通过解不等式对某个未知数的取值作出估计,逐步缩小其取值范围,求出其结果.解:(1)观察易得一个特解x=42,y=-12,原方程所有整数解为42521215x ty t=-⎧⎨=-+⎩(t为整数).解法2:x=-4y+6815y+,令6815y+=t1,得y=2t1-168t+,令168t+=t,得t=8t-6,化简得42521215(x ty t t=-⎧⎨=-+⎩为整数)(2)原方程化为(x-y)2+(x-1)2+(y-1)2=2,由此得方程的解为(0,0),(2,2),(1,0),(0,1),(2,1),(1,2)(3)提示: 1x<1x+1y+1z≤3x,即1x<56≤3x,由此得x=2或3,当x=2时, 1x<1y+1z=56-12=13≤1y+1y=2y,即1y<13≤2y,由此得y=4或5或6,同理当x=3时,y=3或4,由此可得当1≤x≤y≤z时,(x,y,z)共有(2,4),(4,2,12),(4,12,2),•(12,2,4),(12,4,2),(2,6,6),(6,2,6),(6,6,2),(3,3,6),(3,6,3),(6,3,3),(3,4,4),(4,4,3),(4,3,4)【例4】一个盒子里装有不多于200粒棋子,如果每次2粒,3粒,4粒或6粒地取出,最终盒内都剩一粒棋子;如果每次11粒地取出,那么正好取完,求盒子里共有多少粒棋子?(2002年重庆市竞赛题)思路点拨 无论怎样取,盒子里的棋子数不变,恰当设未知数,•把问题转化为求不定方程的正整数解.解:提示:设盒子里共有x 粒棋子,则x 被2、3、4、6的最小公倍数12除时,余数为1,即x=12a+1(a 为自然数),又x=11b(b 为自然数),得12a+1=11b,b=12111a + =a+111a +,11│a+1• 因0<x ≤200,故0<12a+1≤200,得0<a<16712,a=10,所以x=12×10+1=•121,•即盒子里共有121粒棋子.【例5】中国百鸡问题:鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一.百钱买百鸡,问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何? (出自中国数学家张丘建的著作《算经》)思路点拨 设鸡翁、鸡母、鸡雏分别为x,y,z,则有100531003x y z zx y ++=⎧⎪⎨++=⎪⎩通过消元,将问题转化为求二元一次不定方程的非负整数解.解:消去方程组中的z,得7x+4y=100,显然,(0,25)是方程的一个特解,•所以方程的通解为4257x ty t=-⎧⎨=+⎩(t 为整数),于是有t=100-x-y=100+4t-(25+7t)=75-3t,由x,y,z ≥0且t•为整数得4025707530t t t -≥⎧⎪+≥⎨⎪-≥⎩,t=0,-1,-2,-3,将t 的值代入通解,得四组解 (x,y,z)=(0,25,75),(4,18,78) (8,11,81),(12,4,84)【例6】甲组同学每人有28个核桃,乙组同学每人有30个核桃,•丙组同学每人有31个核桃,三组的核桃总数是365个,问三个小组共有多少名同学?(2001年海峡两岸友谊赛试题)思路点拨 设甲组同学a 人,乙组学生b 人,丙组学生c 人,由题意得28a+30b+31c=365,怎样解三元一次不定方程?运用放缩法,从求出a+b+c 的取值范围入手.解:设甲组、乙组、丙组分别有学生a 人、b 人、c 人,则28a+30b+31c=365 因28(a+b+c)<28a+30b+31c=365,得a+b+c<36528<13.04 所以a+b+c ≤13因31(a+b+c)>28a+30b+31c=365,得(a+b+c)>36531>11.7 所以a+b+c ≥12因此,a+b+c=12或13当a+b+c=13时,得2b+3c=1,此方程无正整数解.故a+b+c≠13,a+b+c=12学力训练一、基础夯实1.已知x,y,z满足x+y=5及z2=xy+y-9,则x+2y+3z=_______.(2002年山东省竞赛题)2.已知4x-3y-6z=0,x+2y-7z=0(xyz≠0),那么22222223657x y zx y z++++的值为________.3.用一元钱买面值4分、8分、1角的3种邮票共18张,每种邮票至少买一张,共有______种不同的买法.4.购买512345则55.希望中学收到王老师捐赠的足球、篮球、排球共20个,其总价值为330元,•这三种球的价格分别是足球每个60元,篮球每个30元,排球每个10个,•那么其中排球有________个. (2003年温州市中考题)6.方程(x+1)2+(y-2)2=1的整数解有( ).A.1组B.2组C.4组D.无数组7.三元方程x+y+z=1999的非负整数解的个数有( ).A.20001999个B.19992000个C.2001000个D.2001999个 (第11届“希望杯”邀请赛试题)8.以下是一个六位数乘上一个一位数的竖式,a、b、c、d、e、f各代表一个数(不一定相同),则a+b+c+d+e+f=( ).abcdef× 4efabcdA.27B.24C.30D.无法确定 (“五羊杯”邀请赛试题)9.求下列方程的整数解: (1)11x+5y=7; (2)4x+y=3xy.10.在车站开始检票时,有a(a>0)名旅客在候车室排队等候检票进站.•检票开始后,仍有旅客继续前来排队检票进站,设旅客按固定的速度增加,•检票口检票的速度也是固定的,若开放一个检票口,则需30分钟才可将排队等候检票的旅客全部检票完毕;若开放两个检票口,则只需10分钟便可将排队等候检票的旅客全部检票完毕;•如果要在5分钟内将排队等候检票的旅客全部检票完毕,以便后来到站的旅客能随到随检,至少要同时开放几个检票口? (2001年广州市中考题)11.下面是同学们玩过的“锤子、剪子、•布”的游戏规则:游戏在两位同学之间进行,用伸出手掌表示“布”,两人同时口念“锤子、剪子、布”,一念到“布”时,同时出手,“布”赢“锤子”,“锤子”赢“剪子”,“剪子”赢“布”。
初中数学竞赛辅导资料(总24页)

初中数学竞赛辅导资料-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第一篇 一元一次方程的讨论第一部分 基本方法1. 方程的解的定义:能使方程左右两边的值相等的未知数的值叫做方程的解。
一元方程的解也叫做根。
例如:方程 2x +6=0, x (x -1)=0, |x |=6, 0x =0, 0x =2的解 分别是: x =-3, x =0或x =1, x =±6, 所有的数,无解。
2. 关于x 的一元一次方程的解(根)的情况:化为最简方程ax =b 后, 讨论它的解:当a ≠0时,有唯一的解 x =ab ; 当a =0且b ≠0时,无解;当a =0且b =0时,有无数多解。
(∵不论x 取什么值,0x =0都成立)3. 求方程ax =b (a ≠0)的整数解、正整数解、正数解当a |b 时,方程有整数解;当a |b ,且a 、b 同号时,方程有正整数解;当a 、b 同号时,方程的解是正数。
综上所述,讨论一元一次方程的解,一般应先化为最简方程ax =b第二部分 典例精析例1 a 取什么值时,方程a (a -2)x =4(a -2) ①有唯一的解②无解③有无数多解④是正数解例2 k取什么整数值时,方程①k(x+1)=k-2(x-2)的解是整数?②(1-x)k=6的解是负整数?例3己知方程a(x-2)=b(x+1)-2a无解。
问a和b应满足什么关系?例4a、b取什么值时,方程(3x-2)a+(2x-3)b=8x-7有无数多解?第三部分 典题精练1. 根据方程的解的定义,写出下列方程的解:① (x +1)=0, ②x 2=9, ③|x |=9, ④|x |=-3,⑤3x +1=3x -1, ⑥x +2=2+x2. 关于x 的方程ax =x +2无解,那么a __________3. 在方程a (a -3)x =a 中,当a 取值为____时,有唯一的解; 当a ___时无解;当a _____时,有无数多解; 当a ____时,解是负数。
人教版初中数学《第4章方程组》竞赛专题复习(含答案)1

第4章方程组§4.1方程组的解法4.1.1★已知关x 、y 的方程组()21,221 3.ax y a x a y +=+⎧⎪⎨+-=⎪⎩①② 分别求出当a 为何值时,方程组有唯一一组解;无解;有无穷多组解,解析与一元一次方程一样,含有字母系数的一次方程组求解时也要进行讨论,一般是通过消元,归结 为一元一次方程ax b =的形式进行讨论,但必须特别注意,消元时,若用含有字母的式子去乘或者去除方程的两边时,这个式子的值不能等于零.由①式得()21y a ax =+-,③将③代入②得()()()()122a a x a a -2+=-+.④当()210a a -+≠(),即2a ≠且1a ≠-时, 方程④有唯一解21a x a +=+,将此x 值代入③有 ()121y a =+, 因而原方程组有唯一一组解.当()()210a a -+=,且()()220a a -+≠时,即1a =-时,方程④无解,因此原方程组无解. 当()()210a a -+=且()()210a a -+=时,即2a =时,方程④有无穷多个解,因此原方程组有 无穷多组解.评注对于二元一次方程组111222a xb yc a x b y c +=⎧⎨+=⎩,(1a 、2a 、1b 、2b 为已知数,且1a 与1b ,2a 与2b 中都至少 有一个不为零).(1)当1122a b a b ≠时,方程组有唯一的解 2112122112211221b c b c x a b a b a c a c y a b a b -⎧=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩(2)当111222a b c a b c ==时,原方程组有无穷多组解. (3)当111222a b c a b c =≠时,原方程组无解.4.1.2★对k 、m 的哪些值,方程组()214y kx m y k x =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩至少有一组解? 解析由原方程可得()214kx m k x +=-+.即()14k x m -=-.(1)当1≠k 时,方程有唯一解41m x k -=-,从而原方程组有唯一解. (2)当1k -,4m =时,方程有无穷多个解,从而原方程组也有无穷多组解.综上所述,当1k ≠且m 为任意数,或1k =且4m =时,方程组至少有一组解.4.1.3★已知关于x 、y 的二元一次方程 ()()12520a x a y a -+++-=.当a 每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,试求出这个公共解.解析1根据题意,可分别令1a =,2a =-代入原方程得到一个方程组:330,390.y x +=⎧⎨-+=⎩解之得3,1.x y =⎧⎨=-⎩将3x =,1y =-代入原方程得()()()1321520a a a -⋅++⋅-+-=.所以对任何a 值3,1x y =⎧⎨=-⎩都是原方程的解.评注取1a =为的是使方程中()10a x -=,方程无x 项,可直接求出y 值;取2a =-的道理类似. 解析2可将原方程变形为()(2)250a x y x y +----=.由于公共解与a 无关,故有20,250.x y x y +-=⎧⎨--=⎩解之得公共解为3,1.x y =⎧⎨=-⎩4.1.4★★已知0xyz ≠,且20x y z ++=,5440x y z +-=,求22222610345x y z x yz z +--+的值.解析已知代数式中含有x 、y 、z 三个字母,而等式只有2个,在一般情况下是不可能求出x 、y 、z 的具体值来的.因此,可以把已知条件中的z 视为常数,得到关于x 、y 的方程组,从而找出x 、y 与z 的关系,由此可求出其值.把已知等式视作关于x 、y 的方程,z 视作常数,得关于x 、y 的方程组20,5440.x y z x y z ++=⎧⎨+-=⎩解得2,3.2x z y z =⎧⎪⎨=-⎪⎩ 因为0xyz ≠,所以0z ≠,于是()()32222222222326106102334532452z z z x y z x yz z z z z ⎛⎫+-- ⎪+-⎝⎭=-+⎛⎫⋅--+ ⎪⎝⎭ 22222227410152126546z z z z z z +-==++. 4.1.5★若x 、y 的值满足方程组3234571103,177543897,x y x y +=⎧⎨+=⎩①② 求422445x x y y ++的值.解析由①+②得50010002000x y +=,即24x y +=.③由③得:42x y =-.④把④代入①得:()323424571103y y -+=.解得1y =,把1y =代人④得:2x =,所以方程组解为2,1.x y =⎧⎨=⎩原式422424215137=+⨯⨯+⨯=.4.1.6★★当a 取何值时,关于x 、y 的方程组5,232x y a x y a +=+⎧⎨-=-⎩有正整数解. 解析解方程组得223,12.3a x a y a -⎧=+⎪⎪⎨+⎪=++⎪⎩所以,a 是被3除余2的整数.由221,31213a a a -⎧+⎪⎪⎨+⎪++⎪⎩≥≥得15a -≤≤.所以1a =-,2,5. 4.1.7★k 为何值时,方程组1,3316kx y y x⎧-=-⎪⎨⎪=-⎩ (1)当163k -≠,即2k ≠-时,原方程组有唯一解0,1;3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩(2)当113631k --==,即2k =-时,原方程组无穷多组解; (3)由于1331--1=,故方程组不可能无解. 4.1.8★若方程组344,12322x y m x y m +=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩的解满足0x y +=,求m 的值. 解析将x y =-代入原方程组,得4,,5332y m y m =-⎧⎪⎨-=+⎪⎩ 所以,5312302m m -++=,192m =. 4.1.9★甲、乙二人同时求7ax by -=的整数解. 甲求出一组解为3,4,x y =⎧⎨=⎩而乙把7ax by -=中的7错看成1,求得一组解为1,2,x y =⎧⎨=⎩求a 、b 的值. 解析 把3x =,4y =代入7ax by -=,得347a b -=.把1x =,2y =代入1ax by -=,得21a b ==.解方程组347,21,a b a b -=⎧⎨-=⎩得5,2.a b =⎧⎨=⎩ 4.1.10★甲、乙两人解方程组513,4 2.ax y x by +=⎧⎨-=-⎩①② 由于甲看错了方程①中的以而得到方程组的解为3,1;x y =-⎧⎨=-⎩乙看错了方程②中的b 而得到的解为5,4.x y =⎧⎨=⎩ 假如按正确的a 、b 计算,求出原方程组的解.解析因为甲只看错了方程①中的a ,所以甲所得到的解3,1x y =-⎧⎨=-⎩应满足无a 的正确的方程②,即()()4312b ⨯--⨯-=-.②同理,5,4x y =⎧⎨=⎩应满足正确的方程①,即 55413a ⨯+⨯=.④解由③、④联立的方程组得7,510.a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 所以原方程组应为7513,5410 2.x y x y ⎧-+=⎪⎨⎪-=-⎩ 解之得20,8.2.x y =⎧⎨=⎩4.1.11★★已知方程组35,4x my x ny +=⎧⎨+=⎩无解,m 、n 是绝对值小于10的整数,求m 、n 的值. 解析因为方程组1112220,0a xb yc a x b y c ++=⎧⎨++=⎩无解的条件是111222a b c a b c =≠参照这个条件问题便可解决. 原方程组可化为350,40.x my x ny +-=⎧⎨+-=⎩因为方程组无解,所以有 3514m n =≠, 所以3m n =,且45m n ≠,因为310m n =<,所以,101033n -<<,又因为n 是整数,所以3n =-, 2-,1-,0,1,2,3,相应地9m =-,-6,-3,0,3,6,9.所以,当9,3,m n =-⎧⎨=-⎩6,2,m n =-⎧⎨=-⎩3,1,m n =-⎧⎨=-⎩0,0,m n =⎧⎨=⎩3,1,m n =⎧⎨=⎩6,2,m n =⎧⎨=⎩9,3m n =⎧⎨=⎩时,原方程组无解. 4.1.12★已知关于x 和y 的方程组()()345,569,8810,51029x y x y n m x y x m n y +=-⎧⎪+=-⎪⎨--=⎪⎪++=-⎩有解,求22m n +的值.解析首先解方程组345,569,x y x y +=-⎧⎨+=-⎩得到3x =-,1y =,代入原方程组中后两个方程,得到86,5 3.m n m n -=⎧⎨+=⎩① 再解上面关于m 和n 的方程组,得到913m =,613n =-,22117916913m n +==. 4.4.13★已知2ab a b =+,5ac a c =+,4bc b c=+,求a b c ++的值. 解析根据题意有1,21,51.4a b ab a c ac b c bc +⎧=⎪⎪+⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩ 111,2111,51114a b a c b c ⎧+=⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪⎪⎩①②+=.③(①+②+③)2÷,得1111940a b c ++=.④ ④-①得1140c =-,40c =-. ④-②得11140b = ,4011b =. ④-③得1940a =,409a =. 所以()404031604091199a b c ++=++-=-. 4.1.14★如果方程组,5311x y m x y +=⎧⎨+=⎩的解是正整数,求整数m 的值. 解析解方程组得113,25112m x m -⎧=⎪⎪⎨-⎪⎪⎩①y =.② 因为x 、y 都是正整数,所以1131,2511 1.2m m -⎧⎪⎪⎨-⎪⎪⎩≥≥ 解得1335m ≤≤. 因为m 是整数,所以3m =.将3m =代入①和②式,x 、y 的值均为正整数. 故3m =.4.1.15★★解方程组2347,423 2.32x y z x y y z +-=-⎧⎪-+⎨==⎪⎩ 解析因为423232x y y z -+==表示两个方程,即423x y -=和2322y z +=,或者42332x y y z -+=和423x y -=,或者42332x y y z -+=和2322y y +=,所以原方程组实际上是由三个方程组成的三元一次 方程组,将原方程组改写为2347,42,323 2.2x y z x y y z ⎧⎪+-=-⎪-⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩①②③ 由方程②得64x y =+,代入①化简得11419y z -=-.④由③得234y z +=.⑤④3⨯+⑤4⨯得3385716y y +=-+,所以,1y =-.将1y =-代入⑤,得2z =.将1y =-代入②,得2x =.所以2,1,2x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩为原方程组的解.评注本题解法中,由①、②消去x 时,采用了代入消元法;解④、⑤组成的方程组时,若用代入法消元,无论消去y 还是消去z ,都会出现分数系数,计算较繁,而利用两个方程中z 的系数是一正一负,且系数的绝对值较小这一特征,采用加减消元法较简单.4.1.16★已知1230,165x y z x y z⎧++=⎪⎪⎨⎪--⎪⎩①=0.②求x y z y x x++的值. 解析①-②消去x 得880y z +=,即1y z =-.①3⨯+②消去y 得440x z +=,即1z x =-.①5⨯+②3⨯消去z 得880x y -=,即1x y =.所以,1111x y z y z x++=--=-即为所求. 4.1.17★解方程组5,1,15.x y z y x z x y --=⎧⎪--=⎨⎪--=-⎩①②z ③解析将①+②+③,得9x y z ++=.④由④+①得214x =,7x =.由④+②得210y =,5y =.由④+③得26z =-,3z =-.所以,原方程组的解为7,5,3,x y z =⎧⎪=⎨⎪=-⎩4.1.18★解方程组1,2,3,4,5.x y z y z u z u v u v x v x y ++=⎧⎪-+=⎪⎪-+=⎨⎪-+=⎪⎪-+=⎩①②③④⑤解析注意到各方程中同一未知数系数的关系,可以先得到下面四个二元方程:①+②得3x u +=,⑥②+③得5y v +=,⑦③+④得7z x +=,⑧④+⑤得9u y +=.⑨又①+②+③+④+⑤得15x y z u v ++++=.⑩⑩一⑥一⑦得7z =,把7z =代入⑧得0x =,把0x =代入⑥得3u =,把3u =代入⑨得6y =,把6y =代入⑦得1v =-.所以0,6,7,3,1.x y z u v =⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪=⎪=-⎪⎩为原方程组的解.4.1.19★解方程组1124,11411125x y x x y xx y⎧+-=-⎪⎪⎪-⎨⎪⎪⎪⎩①+=,②+=.③解析①2⨯+②得313x y+=,④ 由③得125x y=-,⑤ 代入④得1125y =, 代入⑤得115x =. 再把115x =,1125y =代入①得13310z =,所以 5,5,121033x y z ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩为原方程组的解.解析2令1A x=,1B y =,1C z =,则原方程化为 24,411,2 5.A B C A B C A B ++=-⎧⎪-+=⎨⎪+=⎩解得15A =,125B =,3310C =,即 5,5,121033x y z ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩为原方程组的解,评注解法1称为整体处理法,即从整体上进行加减消元或代人消元(此时的“元”是一个含有未知数的代数式,如1x 、1y等);解法2称为换元法,也就是干脆引入一个新的辅助元来代替原方程组中的“整 体元”,从而简化方程组的求解过程.4.1.20★★解方程组()()()222392522782x y z x x y z x y y z x y z z ⎧+-=-⎪⎪+--⎨⎪+--⎪⎩,①=,②=.③解析原方程组可化为()()()395278.x x y z y x y z x y z ++⎧⎪++⎨⎪++⎩=,①=,②z =③④+⑤+⑥得()2169x y z ++=,故13x y z ++=±.⑦将⑦分别代入④、⑤、⑥,得原方程组的解为 1113,4,6,x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩2223,4,6.x y z =-⎧⎪=-⎨⎪=-⎩ 4.1.21★★解方程组53,53,53.x y z a y z x b z x y c -+=⎧⎪-+=⎨⎪-+=⎩①②③解析①2⨯+②-③消去y 、z ,得142x a b c =+-,所以214a b c x +-=. 由②2⨯+③-①,得 214b c a y +-=. 由③2⨯+①-②,得 214c a b z +-=. 所以,原方程组的解为 2,142,142,14a b c x b c a y c a b z +-⎧=⎪⎪+-⎪=⎨⎪+-⎪=⎪⎩4.1.22★★解方程组25,28,211,2 6.x y y z z u u x +=⎧⎪+=⎪⎨+=⎪⎪+=⎩解析有原方程得52,82,112,62.x y y z z u u x =-⎧⎪=-⎪⎨=-⎪⎪=-⎩①②③④所以()525282x x y z =--=-- ()114114112z u =-+=-+- ()33833862u x =-=--1516x =-+, 即1516x x =-+,解之得1x =,将1x =代入④得4u =.将4u =代入③得3z =.将3z =代入②得2y =.所以原方程组解为 1,2,3,4.x y z u =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩ 4.1.23★★解方程组 111,2111,3111.4x y z y z x z x y ⎧+=⎪+⎪⎪+=⎨+⎪⎪+=⎪+⎩ 解析先把各方程左边通分,再对每个方程两边取倒数,并设x y z k ++=,则原方程可化为 2,3,4.xy xz k yz yx k zx zy k +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩①②③ ①+②+③,得92xy yz zx k ++=.④用④分别减去①、②、③,可得 1,25,23.2xy k yz k zx k ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩显然0x ≠,0y ≠,0z ≠,0k ≠.由上面三式易得3515x y z =∶∶∶∶,又x y z k ++=,所以 323x k =,523y k =,1523z k =.则有35123232k k k ⎛⎫⎛⎫⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22330k =.所以,原方程组的解为(经检验)23,1023,623.2x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩4.1.24★★解方程组 ()()2,122,212 4.3xy xx y xz xx z y z y z +⎧=⎪++⎪⎪+=⎨++⎪⎪++=⎪++⎩解析原方程可变形为 111,12111,23111.124x y x z y z ⎧+=⎪+⎪⎪+=⎨+⎪⎪+=⎪++⎩解得1724x =,15124y =+,11224z =+. 所以,方程组的解为 24,719,522.x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩4.1.25★★解方程组 1,21,21.2x y zx y z xy z x yz ⎧++=⎪⎪⎪++=⎨⎪⎪++=⎪⎩①②③ 解析①-③得0y zx z yz +--=,则1yz y x =+-.把式④代入①、②,整理分别得22232221y y x xy x y +++-=,⑤ 2223221y y x x xy ++-+=.⑥⑤-⑥得()()10y x xy x -+-=. 若y x =,由式⑤得 22410x x +-=,解得x =将x y ==z = 若10xy x +-=,同理,10yz y +-=.将11x y=-,1y z y -=代入式①得3223320y y y --+=.分解因式得()()()21120y y y -+-=.故(x ,y ,z )为(1-,2,12)、(2,12,1-)(12,1-,2) 综上,共有5组解⎝⎭,⎝⎭,(1-,2,12)(2,12,1-) (12,1-,2). 4.1.26★解方程组 2224220,3630.x xy x y x xy x y ⎧+--+=⎪⎨+-+=⎪⎩①②解析②2⨯-①3⨯得 4960x y +-=.解方程组24960,3630x y x xy x y +-=⎧⎨+-+=⎩得112,14;9x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩223,2.x y =-⎧⎨=⎩ 4.1.27★解方程组222224220,2240.x xy y x y x xy y x y ⎧-++-+=⎪⎨--+-+=⎪⎩①②解析②()2⨯-+①得23360y y +-=,所以11y =,22y =-. 解方程组221,2240y x xy y x y =⎧⎨--+-+=⎩与222,2240,y x xy y x y =-⎧⎨--+-+=⎩ 得原方程组的解 111,2;x y =-⎧⎨=-⎩224,2.x y =-⎧⎨=-⎩ 4.1.28★解方程组22225,2320.x y x xy y ⎧+=⎪⎨--=⎪⎩①②解析由②得()()220x y x y +-=,所以20x y +=或20x y -=. 因此,原方程组可化为两个方程组 225,20x y x y ⎧+=⎨+=⎩与225,20.x y x y ⎧+=⎨-=⎩ 解两个方程组得原方程组的解为 111,2;x y =⎧⎨=-⎩221,2;x y =-⎧⎨=⎩332,1;x y =⎧⎨=⎩442,1.x y =-⎧⎨=-⎩ 评注方程组至少有一个方程可以分解为一次方程时,可用因式分解法解.4.1.29★解方程组222238, 4.x y x xy y ⎧-=⎪⎨++=⎪⎩①②解析由①-②2⨯得 22230x xy y --=,即()()30x y x y +-=, 所以0x y +=或30x y -=.所以0x y +=或30x y =-=. 分别解下列两个方程组 2238,0;x y x y ⎧-=⎨+=⎩2238,30,x y x y ⎧-=⎨-=⎩得原方程组的解为 112,2;x y =⎧⎨=-⎩222,2;x y =-⎧⎨=⎩33x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩44x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩评注如果两个方程都没有一次项,可用加减消元法消去常数项,再用因式分解法求解. 4.1.30★解方程组2226.x xu y x y ⎧++=+⎪⎨+=⎪⎩ 解析原方程组可变形为 ()()222 6.x y xy x y xy ⎧++=+⎪⎨+-=⎪⎩①②①2⨯+②得()()2210x y x y +++=+令u x y =+,则22100u u +--,所以12u =24u =-即2x y +=4x y +=-当2x y +=xy =2x y xy ⎧+=⎪⎨=⎪⎩ 可得12x =,1y =2x =22y =.当4x y +=-6xy =+ 而方程组46x y xy ⎧+=-⎪⎨=+⎪⎩ 无实数解.综上所述,方程组的解为112,x y =⎧⎪⎨=⎪⎩22 2.x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 评注由于一般的二元对称式总可以用基本对称式x y +和xy 表示,因此在解二元对称方程组时,一定可以用x y +和xy 作为新的未知数,通过换元转化为基本对称方程组. 4.1.31★★解方程组5,210.x y +=⎩①②解析本题是一个对称方程组的形式,观察知它可转化为基本对称方程组的形式. 由①得52=.③4=,所以 16xy =.④由②、④可得基本对称方程组 10,16.x y xy +=⎧⎨=⎩于是可得方程组的解为 112,8;x y =⎧⎨=⎩228,2.x y =⎧⎨=⎩ 4.1.32★解方程组222100,2100.x xy x y xy y ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩①②解析本题属于二元轮换对称方程组类型,通常可以把两个方程相减,因为这样总能得到一个方程 0x y -=,从而使方程降次化简. ①-②,再因式分解得()()100x y x y -+-=,所以0x y -=或100x y +-=. 解下列两个方程组20,2100;x y x xy x -=⎧⎨--=⎩2100,2100,x y x xy x +-=⎧⎨--=⎩得原方程组的四组解为 112,0;x y =⎧⎨=⎩2210,310;3x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩330,10;x y =⎧⎨=⎩4410,0.x y =⎧⎨=⎩4.1.33★★★解方程组6,6.①②解析1 用换元法.设45x A+=,45y B+=,则有54Ax-=,54By-=,4A Bx y--=.6,6,==即12,12.==⎪⎩③④③-④并平方得594A B-++459A B=+-+整理得4A B-=,所以45959AB A AB BA B--+-=化得())360A B-=,360>,因此A B-=.解方程组12,0,A B=-=⎪⎩得9,9.AB=⎧⎨=⎩经检验,9A B==适合方程③、④,由此得原方程的解是1,1.xy=⎧⎨=⎩解析2①-②得即所以1x -与1y -同号或同为零.由方程①得))330+=,51410x y --+=,所以1x -与1y -不能同正,也不能同负.从而 10x -=,10y -=. 由此解得1,1.x y =⎧⎨=⎩经检验,1x =,1y =是方程组的解. 4.1.34★★★解方程组: 2113221122,22,22,22.n n n n n x x x x x x x x x x x x -1-⎧=+⎪⎪⎪=+⎪⎪⎪⋯⋯⎨⎪⎪=+⎪⎪⎪=+⎪⎩解析 本例各方程中,未知数的出现是循环对称的.若用消元法求解将十分困难.故而采用不等式求解.显然方程组的解1x ,2x ,⋯,n x 都同号,且若1x ,2x ,⋯,n x 是方程组的解,则1x -,2x -,⋯,n x -也是方程组的解.故不妨先设()01i x i n >≤≤.因为122n x x x =+≥1x 2x,⋯,n x .把方程组的所有方程相加,整理,得 1212222n n x x x x x x ⋯⋯+++=+++.①但12n x x x ⋯+++≥12222nnx x x⋯+++=≤因此要等式①成立,只能12nx x x⋯====容易检验,12nx x x⋯====因此,原方程组有两组解,它们是12nx x x⋯====4.1.35★★★解方程组:212212232221212122,12,12,12.1nnnnxxxxxxxxxxxx--⎧=⎪+⎪⎪=⎪+⎪⎪⋯⋯⎨⎪⎪=⎪+⎪⎪=⎪+⎩解析1首先有()01ix i n≥≤≤.再由2211xx+≤(x为实数)得21212121xx xx=+≤,32x x≤,⋯,1n nx x-≤,1nx x≤;所以11321n nx x x x x x-⋯≤≤≤≤≤≤.只能12nx x x⋯===.进而求得本题的两组解1270nx x x⋯===或121nx x x⋯====.解析2若1x,2x,⋯,nx中有一个为零,则由方程组可推出其余1n-个未知数都是零,则12nx x x⋯====是原方程组的解.下设()1ix i n≤≤都不是零,则2122122232212122111,211,211,211;2nn nnnxx xxx xxx xxx x--⎧+=⎪⎪⎪+=⎪⎪⎪⋯⋯⎨⎪+⎪=⎪⎪+⎪=⎪⎩2212322121121,121,121,121;n nnx xx xx xx x-⎧+=⎪⎪⎪+=⎪⎪⎪⋯⋯⎨⎪⎪+=⎪⎪⎪+=⎪⎩将所有方程相加,并整理、配方,得222121111110nx x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋯-+-++-=⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为2110i x ⎛⎫- ⎪⎝⎭≥,所以只能121111110nx x x ⋯-=-==-=, 121n x x x ⋯====.易知它确实原方程组的解.因此,原方程组的解由两组:120n x x x ⋯====,或121n x x x ⋯====. 4.1.36★★★★已知原方程组: 1111221332112222333113223330,0,0.a x a x a x a x a x a x a x a x a x ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 它的系数满足下列条件: (1)11a 、22a 、33a 都是正数; (2)所有其他系数都是负数;(3)每一方程中系数之和是正数.求证:1230x x x ===是已知方程组的唯一解.解析 本例是一个三元线性齐次方程组,1230x x x ===,显然是它的解,因而只要证明已知方程组不存在不全为零的解集即可.用反证法.若方程组有不全为零的解11x k =,22x k =,33x k =,由对称性不设防1k 、2k 、3k 中以1k 为最大,则10k >.于是由110a >,120a <,130a <,1112130a a a ++>,得 1111221330a k a k a k =++ 111122133a k a k a k --≥ 111122133a k a k a k =-- 111121131a k a k a k --≥ ()11121310a a a k =++>.上面的不等式显然是矛盾的.故已知方程组只有唯一解: 1230x x x ===.4.1.37★★解方程组22222228,2226,322231,2222,2328.a a b c d e b a b c d e c a b c d e d a b c d e e a b c d e ⎧=+-++-⎪=---++-⎪⎪=++++-⎨⎪=++++-⎪⎪=++++-⎩解析将这个5个方程相加,得2222642a a b b c c d -+-+-+2108550d e e -+-+=,所以()()()()()22222321540a b c d e -+-+-+-+-=, 故(a ,b ,c ,d ,e )=(3,2,1,5,4). 经检验知,(a ,b ,c ,d ,e )=(3,2,1,5,4)是方程组的解.。
七年级数学竞赛题:一次方程组的应用

七年级数学竞赛题:一次方程组的应用一次方程组是解数学题的重要工具之一,其应用主要体现在以下两个方面:1.求代数式的值一些表面与方程组无关的问题,借助相关概念、性质、对题意的理解等将问题转化为解方程组而获解.2.列方程组解应用题不同的应用问题应采用不同的解决手段或方法,对于含有多个未知量的问题,利用方程组求解常常比单设一个未知数建立一元方程容易,列方程组解应用题的步骤与列一元方程解应用题的步骤类似,它们的不同之处在于:首先,列方程组所解决的应用题中含有多个未知量,须设多个未知数,而列方程只能设一个未知数,其他未知量只能用这一个未知数的代数式表示;其次,列方程组解应用题应列出彼此独立的方程来组成方程组,而列方程解应用题只需列出一个方程.例1 设x 、y 满足x +3y +y x -3=192x+y=6,则x=_______,Y =_______.(第十届“希望杯”邀请赛试题)解题思路 两等式联立可得关于x ,y的方程组,解题的关键是如何脱去绝对值符号.例2 4x -3y 一6z=0,x+2y -7x=O 222222103225z y x z y x ---+等于( ). (A)-21 (B)-219 (C)一15 (D)一13 (1997年重庆市竞赛题)解题思路 x、y、z的值不惟一确定,不妨视2为常数,解关于x ,y的方程组.例3 某班进行个人投篮比赛,下表记录了在规定时间内投进几个球的人数分布情况。
同时,已知进球3个或3个以上的人平均每人投进3.5个球;进球4个或4个以下的人平均每人投进2.5个球,问投进3个球和4个球的各有多少人?(2002年上海市中考题)解题思路 已知两种情况的每人投进球的平均数,利用平均每人投进的球数=总人数投进总球数列出方程组.例4 某工程由甲、乙两队合做6天完成,厂家需付甲、乙两队8700元;乙、丙两队合做10天完成,厂家需支付乙、丙两队共9500元;甲、丙两队合做5天完成全部工程的32,厂家需付甲、丙两队共5500元.(1)求甲、乙、丙各队单独完成全部工程各需多少天?(2)若工期要求不超过15天完成全部工程,问可由哪队单独完成此项工程花钱最少?请说明理由.(天津市中考题)解题思路 求出每队工作效率及每天需支付每队的费用,通过计算比较,进行正确的经济决策.例5 有甲、乙、丙三种规格的钢条,已知甲种2根,乙种l 根,丙种3根共长23米;甲种1根,乙种4根,丙种5根共长36米.问甲种l 根、乙种2根、丙种3根共长多少米?(天津市竞赛题)解题思路 三个未知量却只有两个等量关系,需运用相关的解方程组的技巧,如视某个变量为常量、整体思想等.A 级1.若a 一b =2,a-c=21,则(b一c)3一3(b一c)+49=_______. 2.2002年全国足球甲A 联赛前12轮(场)的比赛后,前三名比赛成绩如下表,则每队胜一场、平一场、负一场分别各得——分.(南京市中考题) \ 胜场 平场 负场 积分大连万达队 8 22 26 上海申花队 6 51 23 北京国安队 57 0 223.若x+2y+3x=10,4x+3y+2z=15,则x+y+z=_______.4.如图,在长方形ABCD 中,放人六个形状大小相同的长方形,所标尺寸如图所示,则图中阴影部分的面积为_______.5.已知一4xn m +yn m +与32xm -7yn +1是同类项,则m、n的值分别为( ). (A)m=l ,n=7 (B)m=3,n=1(C)m=1029,n=65 (D)m=45 n=-2 6.把x =1和x =一1分别代入代数式x2+bx+c,它的值分别是2和8,则b、c的值是( ).(A)b=3,c =4 (B)b=3,c =一4(C)6=一3,c =一4 (D)b=一3,c=47.方程32--y x +1++y x =1的整数解的个数是( ).(A)1个 (B)2个 (C)3个 (D)4个8.甲是乙现在的年龄时,乙10岁;乙是甲现在的年龄时,甲25岁.那么( ).(A)甲比乙大5岁 (B)甲比乙大10岁(C)乙比甲大10岁 (D)乙比甲大5岁(2000年全国初中数学联赛题)9.某纸品加工厂为了制作甲、乙两种无盖的长方体小盒(如图1),利用边角料裁出正方形和长方形两种硬纸片,长方形的宽与正方形边长相等(如图2),现将150张正方形硬纸片和300张长方形硬纸片全部用于制作这种小盒,求可做成甲、乙两种小盒各多少个?(上海市中考题)10.某车间每天能生产甲种零件120个,或者乙种零件100个,或丙种零件200个,甲、乙、丙三种零件分别取3个、2个、1个才能配成一套,要在30天内生产最多的成套产品,问甲、乙、丙三种零件各应生产几天?(福建省中考题)11.项王故里的票价规定如表购票人数1~50人 51~100人 100人以上 每人门票价 5元 4.5元 4元某校初一甲、乙两班共103人(其中甲班人数多于乙班人数)去游项王故里,如果两班都以班为单位分别购票,则共付486元.(1)如果两班联合起来,作为一个团体购票,则可以节约多少元?(2)两班各有多少名学生? ‘(2002年江苏省宿迁市中考题)12.甲、乙、丙三人各有糖若干块,要求互相赠送,先由甲给乙、丙,所给的糖的块数等于乙、丙原来各自的糖块数;依同样的方法再由乙给甲、丙现有的糖块数;后由丙给甲、乙现有的糖块数,互相赠送后,每人恰好各有糖64块,问三人原来各有糖多少块?(天津市竞赛题)B 级1.定义新运算“▽”如下:x▽y=ax+by+c(a,b ,C 为常数),其中∣▽∣=2,2▽2=1,则2003▽2003的值为_______.(河南省竞赛题)2.《数理天地》(初中版)月刊,全年12期,每期定价2.5元,某中学初一年级组织集体订阅,有些学生订半年而另一些学生订全年,共需订费1320元,若订全年的改订半年,订半年的改订全年时,则共需订费1245元,则该中学初一年级订阅《数理天地》的学生共有_______人.(“希望杯”邀请赛试题)3.江堤边一洼地发生了管涌,江水不断地涌出,假定每分钟涌出的水量相等,如果用两台抽水机抽水,40分钟可抽完;如果用4台抽水机抽水,16分钟可抽完.如果要在10分钟抽完水,那么至少需要抽水机_______台.(全国初中数学联赛试题)4.购买五种数学用品A 1、A 2、A 3、A 4、A 5的件数和用钱总数列成下表则五种数学用品各买一件共需______元.5.买20枝铅笔、3块橡皮、2本日记本需32元;买39枝铅笔、5块橡皮、3本日记本需58元,则买5枝铅笔、5块橡皮、5本日记本需( ).(第十五届江苏省竞赛题)(A)20元 (B)25元 (C)30元 . (D)35元6.在一家三口人中,每两人的平均年龄加上余下一人的年龄分别得到47,6l ,60,那么这三个人中最大年龄与最小年龄的差是( ).(“希望杯”邀请赛试题)(A)28 (B)27 (C)26 (D)257.已知4x 一3y 一6z =0,x+2y -7x =0,(xyx ≠0),则22222275632z y x z y x ++++的值为( ). (安徽省竞赛题) (A)21 (B)-21 (C)l (D)一1 8.某赛季足球比赛的计分规则是胜一场得3分;平一场得1分;负一场得0分,一足球队打完15场,积33分,若不考虑顺序,该队胜、负、平的情况有( ).(A)3种 (B)4种 (C)5种 (D)6种(2001年全国高考题)9.在车站开始检票时,有a(a>0)名旅客在候车室排队等候检票进站.检票开始后,仍有旅客继续前来排队检票进站.设旅客按固定的速度增加,检票口检票的速度也是固定的.若开放一个检票口,则需30分钟才可将排队等候检票的旅客全部检票完毕;若开放两个检票口,则只需10分钟便可将排队等候检票的旅客全部检票完毕;如果要在5分钟内将排队等候检票的旅客全部检票完毕,以使后来到站的旅客能随到随检,至少要同时开放几个检票口?(2001年广州市中考题)10.某一次考试共需做20个小题,做对一个小题得8分,做错一个扣5分,不做的得0分,某学生共得13分,问这个学生没做的题有多少个?(湖北省荆州市竞赛题)11.编号为l 到25的25个弹珠被分放在两个篮子A 和B 中,15号弹珠在篮子A 中,把这个弹珠从篮子A 移至篮子B 中,这时篮子A 中的弹珠号码数的平均数等于原平均数加41,B 中弹珠号码数的平均数也等于原平均数加41.问原来在篮子A 中有多少个弹球? (第十六届江苏省竞赛题)。
初中九年级数学竞赛培优讲义全套专题29 方程思想_答案[精品]
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专题29 方程思想例1. -1 提示:a 、b 是方程01))((=-++d x c x 的两个根,由根的性质得)(1))((b x a x d x c x --=-++)(,将x = - c 代入上式得-1=(-c -a )(-c -b ),即(a +c )(b +c )=-1. 例2 B 例3 A 提示:解法一:∵42423x x-=, 22222()()3x x ∴-+-=.又y 4+y 2=3,即(y 2)2+y 2=3,且220x -<,y 2≥0,∴220x-<,y 2是一元二次方程t 2+t -3=0的两个不等实根.由韦达定理,222y x -+=-1,222y x -=-3,4222422422()2()y y y x x x∴+=-+--=1+6=7. 解法二:∵x 2>0,y 2≥0,由已知条件得21x y 2=,∴4224224223367y y y x x x+=++-=-+=. 例42,3,4xy xz yz x y x z y z ===+++,1112x y ∴+=①,1113x z +=② 1114y z +=③. ①+②-③得2111234x =+-,解得x =247;①+③-②得2111243y =+-,解得245y =;②+③-①得2111342z =+-,解得z =24.∴7x +5y-2z =0. 例5 分当BP ≤14AB ,14AB <BP <12AB ,BP =12AB 三种情况讨论.当BP =4040640,,5,2111231时,HDE 为等腰三角形.例6 由题意得222612a b c a b a b c a b c S ab ≤<<+⎧⎪++=⎪⎪⎨+=⎪⎪=⎪⎩①②③④由①②得2c <a +b +c =6<3c ,∴2<c <3 ⑤.由②有(a +b )2=(6-c )2,将③④代入得3C =9-s ,∴有6<3c <9,从而3C =7或3c =8.若3c =7,则s =2,代入②④得a +b =113,ab =4,由于此时方程组无解,故此情形不可能;若3c =8,则s =1,此时a +b =103,ab =2.解得a b =而c =83,以这三个数为边长构成唯一的直角三角形.能力训练 1.-2 提示:2251a a a -=∴==-,∴a 2+a =1,3232332()2()2212(1)a a a a a a a a a a a a a a +--++--+∴=---=332211(1)21a a a a a a--=-=-++=---. 2.1 6 提示:六位同学读过的书的总本数等于六本书被读过的人次总数. 3.∵x -y =2,即x ≠y ,∴x ,y 是方程2z 2-2z +k =0的两根,x +y =1,xy =2k ,又x -y =2,∴k =2xy =-32. 4.4 由x +y =-z ,xy =2z知,x ,y 是方程t 2+zt +2z=0的两根,由Δ≥0得z ≥2,又|x |+|y |=-(x +y )=z ≥2. 5.设∠BAC =x ,则'2,4,''4B BD x CBD x AA B ABA CBD x ∠=∠=∠=∠=∠=,01'(180)2A AB x ∠=-,∴01(180)2x -+4x +4x =1800,解得x =120. 6.B 7.C 提示:设该单位订甲、乙、丙三种盒饭分别有x ,y ,z 盒,则22853140x y x x y z ++=⎧⎨++=⎩①②①×8-②得3y +5z =36,5z =36-3y ≤36.由此可知z ≤7,且3y ,36均是3的倍数知z 是3的倍数.∴z 的可能值为0 ,3,6,相应的y 的值为12,7,2.∴共有3组解:10120x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,1273x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,1426x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩, 8.C 9.A 提示:设甲现在x 岁,乙现在y 岁,x >y ,则有()10()25y x y x x y --=⎧⎨+-=⎩, 10.D 提示:由已知得a 4+3a 2-1=0,211()3()10b b +-=,∴a 2,1b 是方程x 2+3x -1=0的根.又由a 2b ≠1得a 2≠1b ,由根与系数关系得a 2+1b=-3,2a b=-1,∴6326222331111()[()3]36a b a a a a b b b b b +=+=++-=-. 11.22263x xy y ≤-+≤ 提示:设22222x xy y m x xy y ⎧-+=⎪⎨++=⎪⎩,则22m xy -=,(x+y )=,∴x ,y 是方程2202m z -+=的两个实根.由Δ≥0得m 23≥,又26()02m x y -+=≥,263m ∴≤≤. 12.sin CBF =23,BC 提示:;连结OE ,DF ,则OE ∥BF ,∴AE :EF =AO :OB =3:1,OE :BF =3:4,∴AE =3EF ,AO :AB =3:4. 设OB =r ,则AO =3r ,BF =43r ,AD =2r . 由AE ·AF =AD ·AB 得EF .在Rt ΔABC 中,BC 2=CF ·CE =4(4+EF )=AC 2-AB 2,解得r ,sin ∠CBF =sin ∠BDF =FB DB . 13.设DP =x ,则PC ,AB y =AB ·S ΔABP =2(1)2(1)x x +-,即x 2+2(1-y )x +1+2y =0.由Δ≥0得y ≥4,故AB ·S ΔABP 的最小值为4. 14.由题设知x 1=a 1,x 2=a 2是一元二次方程(x +b 1)(x +b 2)-1=0的两根,∴(x +b 1)(x +b 2)-1=(x 1-a 1)(x 2-a 2).令x =-b 1,得(a 1+b 1)(a 2+b 1)=-1;令x =-b 2,得(a 1+b 2)(a 2+b 2)=-1. 15.设A (x 1,0),B (x 2,0),且x 1<x 2,则x 1,x 2是方程ax 2+bx+c的两根,∴x 1+x 2=b a -<0,x 1x 2=c a>0,则x 1<0,x 2<0.∵方程有两个不相等的实根,∴△=b 2-4ac >0,得b >.∵11OA x =<,21OB x =<,即-1<x 1<0, -1<x2<0,∴121cx x a=<,得c<a ②.从而a ≥1,故抛物线开口向上.旦当x=-1时,y>0.∴2(1)(1)0a b c-+-+>,得b<a+c.∵b,a+c是整数,∴a+c≥b+l③.由①得a+c>+1→2>1.,即a>)2≥+1)2=4,∴a≥5.又≥,∴b≥5.取a=5,b=5,c=1时.抛物线y=5x2+5x+l满足题设条件,故a+b+c的最小值为5+5+l=ll. 16.设y=m2,(x-90)2=k2,m,k都是非负数,则k2-m2=7×701=1×4907,即(k+m)(k-m)=7×701=1×4907.∴7017k mk m+=⎧⎨-=⎩或49071k mk m+=⎧⎨-=⎩,解得11354,347;km=⎧⎨=⎩222454,2453.km=⎧⎨=⎩∴11444,120409;xy=⎧⎨=⎩22264,120409;xy=-⎧⎨=⎩3325446017209xy=⎧⎨=⎩4423646017209xy=-⎧⎨=⎩∴“好点”共有4个,它们的坐标分别为:(444,120409).(-264,120 409),(2 544,6 017 209),(-2 364,6 017 209).17.①×②得()()b c a a c b a b ca b cbc ca ab+-+-+-++++=8→222222()()()b c a a c b a b cbc ca ab+-+-+-++=8→222222()()()44b c a c a b a b cbc ca ab+-+-+--+-+=0→222222()()()b c a c a b a b cbc ca ab----+-++=0→()()()()()()b c a b c a c b a c b a a b c a b cbc ca ab---+--+-+-++++=0→[]()()()()b c aa b c a b c a b c a b cabc-+-+--++++=0→222()(2)0b c aab a b cabc-+--+=→22()()0b c ac a babc-+⎡⎤--=⎣⎦→()()()b c a c a b c a babc-++--+=故b-c+a=0或c+a- b=0或c-a+b=0,即b+a-c=0或c+a-b=0或c-a+b=0.18.设每个新轮胎报废时的总磨损量为k,则安装在前轮的轮胎每行驶lkm磨损量为5000k,安装在后轮的轮胎每行驶1km的磨损量为3000k,又设一对新轮胎交换位置前走了xkm,交换位置后走了ykrn分别以一个轮胎的总磨损量为等量关系列方程.有5000300050003000kx ky k ky kx k⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩两式相加,得()()250003000k x y k x y k +++=,则237501150003000x y +==+.19.连结AC ,BC ,O 1E ,O 2F ,设A D=a,BD=b.∵⊙O 2与AB ,CD 相切,∴O 2F=DF=x ,∴AF=AD+DF=a+x.在Rt △OFD 2中,OF 2=OO 22-O 2F 2,易证2111O F AF BF =+,即111x a x b x=++-,化简得x 2+2ax-ab=0,∴x=-a+AF 2=a (a+b )=AD AB=AC 2,∴AF=AC.同理,BE= BC.∴∠ECF=∠ACF+∠BCE-∠ACB=∠CFE+∠CEF-90°=180°-∠ECF-90°,∴∠ECF=45°.。
初中数学课外知识竞赛题库

初中数学课外知识竞赛题库题一:矩阵运算已知矩阵A = [2 1 -3; 0 -4 2; 1 0 -1],B = [5 -2; 3 1; -1 6],计算以下运算:1. A + B2. A - B3. A * B4. 2A - 3B题二:代数方程解方程组:1. 3x + 4y = 82x - 5y = 112. 2(x + y) = 3(xy - 1)3. 2x^2 + 5x + 3 = 0题三:几何问题1. 如图所示,四边形ABCD中,AB = BC = CD,∠DAB = ∠CBA = 95°,求∠ADC的度数。
(在文章插入一个示意图,标明AB、BC、CD及∠DAB和∠CBA)2. 圆的直径为10cm,求圆的周长和面积。
题四:比例与百分数1. 甲车和乙车从A地同时出发,乙车走的速度是甲车的4/5,如果甲车用了3小时到达B地,那么乙车用了多长时间到达?2. 将0.8扩大25%得到的数是多少?题五:概率与统计1. 一个骰子牛津掷两次,求得到两次结果均为奇数的概率。
2. 某班级有60人,对他们在一个月内玩电子游戏的时间进行调查,得到的数据如下:0-1小时:20人1-2小时:15人2-3小时:10人3小时以上:15人请画出班级玩电子游戏时间的统计图。
题六:函数与方程1. 有一个函数f(x) = 3x + 2,求f(4)的值。
2. 已知方程x^2 + 2x - 8 = 0,求方程的根。
题七:数列与级数1. 一个等差数列的首项为a,公差为d,已知前n项和为Sn = n(2a+ (n-1)d),求这个数列的第50项。
题八:空间几何1. 已知四面体ABCD,其中AB = 5cm,AC = 6cm,AD = 7cm,BC = 8cm,CD = 12cm,求四面体的体积。
(在文章插入一个示意图,标明ABCD及各边长度)题九:函数图像1. 函数y = 3x^2 - 4x - 2的图像是什么样子?题十:利息问题1. 本金10000元,年利率5%,存款5年,计算得到的利息是多少?以上是初中数学课外知识竞赛题库的一部分,供参赛选手进行复习和练习。
初中数学竞赛:方程组的解法

初中数学竞赛:方程组的解法二元及多元(二元以上)一次方程组的求解,主要是通过同解变形进行消元,最终转化为一元一次方程来解决.所以,解方程组的基本思想是消元,主要的消元方法有代入消元和加减消元两种,下面结合例题予以介绍.例1解方程组解将原方程组改写为由方程②得x=6+4y,代入①化简得11y-4z=-19.④由③得2y+3z=4.⑤④×3+⑤×4得33y+8y=-57+16,所以 y=-1.将y=-1代入⑤,得z=2.将y=-1代入②,得x=2.所以为原方程组的解.说明本题解法中,由①,②消x时,采用了代入消元法;解④,⑤组成的方程组时,若用代入法消元,无论消y,还是消z,都会出现分数系数,计算较繁,而利用两个方程中z的系数是一正一负,且系数的绝对值较小,采用加减消元法较简单.解方程组消元时,是使用代入消元,还是使用加减消元,要根据方程的具体特点而定,灵活地采用各种方法与技巧,使解法简捷明快.例2解方程组解法1由①,④消x得由⑥,⑦消元,得解之得将y=2代入①得x=1.将z=3代入③得u=4.所以解法2由原方程组得所以x=5-2y=5-2(8-2z)=-11+4z=-11+4(11-2u)=33-8u=33-8(6-2x)=-15+16x,即x=-15+16x,解之得x=1.将x=1代入⑧得u=4.将u=4代入⑦得z=3.将z=3代入⑥得y=2.所以为原方程组的解.解法3①+②+③+④得x+y+z+u=10,⑤由⑤-(①+③)得y+u=6,⑥由①×2-④得4y-u=4,⑦⑥+⑦得y=2.以下略.说明解法2很好地利用了本题方程组的特点,解法简捷、流畅.例3解方程组分析与解注意到各方程中同一未知数系数的关系,可以先得到下面四个二元方程:x+u=3,⑥②+③得y+v=5,⑦③+④得z+x=7,⑧④+⑤得u+y=9.⑨又①+②+③+④+⑤得x+y+z+u+v=15.⑩⑩-⑥-⑦得z=7,把z=7代入⑧得x=0,把x=0代入⑥得u=3,把u=3代入⑨得y=6,把y=6代入⑦得v=-1.所以为原方程组的解.例4解方程组解法1①×2+②得由③得为原方程组的解.为原方程组的解.说明解法1称为整体处理法,即从整体上进行加减消元或代入消为换元法,也就是干脆引入一个新的辅助元来代替原方程组中的“整体元”,从而简化方程组的求解过程.分析与解一般想法是利用方程组求出x,y,z的值之后,代入所求的代数式计算.但本题中方程组是由三个未知数两个方程组成的,因此无法求出x,y,z的确定有限解,但我们可以利用加减消元法将原方程组变形.①-②消去x得①×3+②消去y得①×5+②×3消去z得例6已知关于x,y的方程组分别求出当a为何值时,方程组(1)有唯一一组解;(2)无解;(3)有无穷多组解.分析与一元一次方程一样,含有字母系数的一次方程组求解时也要进行讨论,一般是通过消元,归结为一元一次方程ax=b的形式进行讨论.但必须特别注意,消元时,若用含有字母的式子去乘或者去除方程的两边时,这个式子的值不能等于零.解由①得2y=(1+a)-ax,③将③代入②得(a-2)(a+1)x=(a-2)(a+2).④(1)当(a-2)(a+1)≠0,即a≠2且a≠-1时,方程④有因而原方程组有唯一一组解.(2)当(a-2)(a+1)=0且(a-2)(a+2)≠0时,即a=-1时,方程④无解,因此原方程组无解.(3)当(a-2)(a+1)=0且(a-2)(a+2)=0时,即a=2时,方程④有无穷多个解,因此原方程组有无穷多组解.例7已知关于x,y的二元一次方程(a-1)x+(a+2)y+5-2a=0,当a每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,试求出这个公共解.解法1根据题意,可分别令a=1,a=-2代入原方程得到一个方程组将x=3,y=-1代入原方程得(a-1)·3+(a+2)·(-1)+5-2a=0.所以对任何a值都是原方程的解.说明取a=1为的是使方程中(a-1)x=0,方程无x项,可直接求出y值;取a=-2的道理类似.解法2可将原方程变形为a(x+y-2)-(x-2y-5)=0.由于公共解与a无关,故有例8甲、乙两人解方程组原方程的解.分析与解因为甲只看错了方程①中的a,所以甲所得到的解4×(-3)-b×(-1)=-2.③a×5+5×4=13.④解由③,④联立的方程组得所以原方程组应为【练习】1.解方程组2.若x1,x2,x3,x4,x5满足方程组试确定3x4+2x5的值.3.将式子3x2+2x-5写成a(x+1)2+b(x+1)+c的形式,试求4.k为何值时,方程组有唯一一组解;无解;无穷多解?5.若方程组的解满足x+y=0,试求m的值.。
初中高联数学竞赛题

初中高联数学竞赛题
题目:已知方程组
ax + 3y = 7
3x - 2y = 1
求方程组的解,其中a为任意实数
分析:本题是一道二元一次方程组的题目,需要利用加减消元法求解
解答:
将方程组中的两个方程相加,得到
(a+3)x + (3-2)y = 8
化简可得
ax + y = 4
将这个结果代入任何一个方程中,即可消去y,得到一个关于x的一元一次方程
解得: $\left\{ \begin{matrix} x = \frac{4 - a}{a + 3} \\
y = \frac{a + 3}{a + 3} \\
\end{matrix} \right$.
由于求的是方程组的解,所以需要将求得的x、y的值代入原方程组中的任何一个方程中,看是否成立
验证:将求得的x、y的值代入原方程组中的第一个方程中,得到
$\frac{4 - a}{a + 3}a + 3 \times \frac{a + 3}{a + 3} = 7$,成立
将求得的x、y的值代入原方程组中的第二个方程中,得到
$3 \times \frac{4 - a}{a + 3} - 2 \times \frac{a + 3}{a + 3} = 1$,成立
综上所述,方程组的解为 $\left\{ \begin{matrix} x = \frac{4 - a}{a + 3} \\
y = \frac{a + 3}{a + 3} \\
\end{matrix} \right$.
注意事项:在求解过程中要注意消元时不要漏掉常数项,同时要检验
解是否符合题意。
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初中数学竞赛专题:方程组 §4.1方程组的解法4.1.1★已知关x 、y 的方程组()21,221 3.ax y a x a y +=+⎧⎪⎨+-=⎪⎩①② 分别求出当a 为何值时,方程组有唯一一组解;无解;有无穷多组解,解析与一元一次方程一样,含有字母系数的一次方程组求解时也要进行讨论,一般是通过消元,归结为一元一次方程ax b =的形式进行讨论,但必须特别注意,消元时,若用含有字母的式子去乘或者去除方程的两边时,这个式子的值不能等于零. 由①式得()21y a ax =+-,③将③代入②得()()()()122a a x a a -2+=-+.④当()210a a -+≠(),即2a ≠且1a ≠-时,方程④有唯一解21a x a +=+,将此x 值代入③有 ()121y a =+, 因而原方程组有唯一一组解.当()()210a a -+=,且()()220a a -+≠时,即1a =-时,方程④无解,因此原方程组无解. 当()()210a a -+=且()()210a a -+=时,即2a =时,方程④有无穷多个解,因此原方程组有 无穷多组解.评注对于二元一次方程组111222a xb yc a x b y c +=⎧⎨+=⎩,(1a 、2a 、1b 、2b 为已知数,且1a 与1b ,2a 与2b 中都至少有一个不为零). (1)当1122a b a b ≠时,方程组有唯一的解 2112122112211221b c b c x a b a b a c a c y a b a b -⎧=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩(2)当111222a b c a b c ==时,原方程组有无穷多组解. (3)当111222a b c a b c =≠时,原方程组无解. 4.1.2★对k 、m 的哪些值,方程组()214y kx my k x =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩至少有一组解?解析由原方程可得()214kx m k x +=-+.即()14k x m -=-.(1)当1≠k 时,方程有唯一解41m x k -=-,从而原方程组有唯一解. (2)当1k -,4m =时,方程有无穷多个解,从而原方程组也有无穷多组解. 综上所述,当1k ≠且m 为任意数,或1k =且4m =时,方程组至少有一组解. 4.1.3★已知关于x 、y 的二元一次方程()()12520a x a y a -+++-=.当a 每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,试求出这个公共解. 解析1根据题意,可分别令1a =,2a =-代入原方程得到一个方程组:330,390.y x +=⎧⎨-+=⎩解之得3,1.x y =⎧⎨=-⎩将3x =,1y =-代入原方程得()()()1321520a a a -⋅++⋅-+-=.所以对任何a 值3,1x y =⎧⎨=-⎩都是原方程的解.评注取1a =为的是使方程中()10a x -=,方程无x 项,可直接求出y 值;取2a =-的道理类似. 解析2可将原方程变形为()(2)250a x y x y +----=.由于公共解与a 无关,故有20,250.x y x y +-=⎧⎨--=⎩解之得公共解为3,1.x y =⎧⎨=-⎩4.1.4★★已知0xyz ≠,且20x y z ++=,5440x y z +-=,求22222610345x y z x yz z+--+的值. 解析已知代数式中含有x 、y 、z 三个字母,而等式只有2个,在一般情况下是不可能求出x 、y 、z 的具体值来的.因此,可以把已知条件中的z 视为常数,得到关于x 、y 的方程组,从而找出x 、y与z 的关系,由此可求出其值.把已知等式视作关于x 、y 的方程,z 视作常数,得关于x 、y 的方程组20,5440.x y z x y z ++=⎧⎨+-=⎩解得2,3.2x z y z =⎧⎪⎨=-⎪⎩因为0xyz ≠,所以0z ≠,于是()()32222222222326106102334532452z z z x y z x yz z z z z⎛⎫+-- ⎪+-⎝⎭=-+⎛⎫⋅--+ ⎪⎝⎭22222227410152126546z z z z z z +-==++. 4.1.5★若x 、y 的值满足方程组3234571103,177543897,x y x y +=⎧⎨+=⎩①② 求422445x x y y ++的值.解析由①+②得50010002000x y +=,即24x y +=.③由③得:42x y =-.④ 把④代入①得:()323424571103y y -+=.解得1y =,把1y =代人④得:2x =,所以方程组解为2,1.x y =⎧⎨=⎩原式422424215137=+⨯⨯+⨯=.4.1.6★★当a 取何值时,关于x 、y 的方程组5,232x y a x y a +=+⎧⎨-=-⎩有正整数解. 解析解方程组得223,12.3a x a y a -⎧=+⎪⎪⎨+⎪=++⎪⎩所以,a 是被3除余2的整数. 由221,31213a a a -⎧+⎪⎪⎨+⎪++⎪⎩≥≥得15a -≤≤.所以1a =-,2,5.4.1.7★k 为何值时,方程组1,3316kx y y x⎧-=-⎪⎨⎪=-⎩ (1)当163k -≠,即2k ≠-时,原方程组有唯一解0,1;3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩ (2)当113631k --==,即2k =-时,原方程组无穷多组解;(3)由于1331--1=,故方程组不可能无解.4.1.8★若方程组344,12322x y m x y m +=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩的解满足0x y +=,求m 的值.解析将x y =-代入原方程组,得4,,5332y m y m =-⎧⎪⎨-=+⎪⎩ 所以,5312302m m -++=,192m =. 4.1.9★甲、乙二人同时求7ax by -=的整数解.甲求出一组解为3,4,x y =⎧⎨=⎩而乙把7ax by -=中的7错看成1,求得一组解为1,2,x y =⎧⎨=⎩求a 、b 的值. 解析 把3x =,4y =代入7ax by -=,得347a b -=. 把1x =,2y =代入1ax by -=,得21a b ==. 解方程组347,21,a b a b -=⎧⎨-=⎩得5,2.a b =⎧⎨=⎩4.1.10★甲、乙两人解方程组513,4 2.ax y x by +=⎧⎨-=-⎩①② 由于甲看错了方程①中的以而得到方程组的解为3,1;x y =-⎧⎨=-⎩乙看错了方程②中的b 而得到的解为5,4.x y =⎧⎨=⎩假如按正确的a 、b 计算,求出原方程组的解. 解析因为甲只看错了方程①中的a ,所以甲所得到的解3,1x y =-⎧⎨=-⎩应满足无a 的正确的方程②,即 ()()4312b ⨯--⨯-=-.②同理,5,4x y =⎧⎨=⎩应满足正确的方程①,即 55413a ⨯+⨯=.④解由③、④联立的方程组得7,510.a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 所以原方程组应为7513,5410 2.x y x y ⎧-+=⎪⎨⎪-=-⎩ 解之得20,8.2.x y =⎧⎨=⎩4.1.11★★已知方程组35,4x my x ny +=⎧⎨+=⎩无解,m 、n 是绝对值小于10的整数,求m 、n 的值.解析因为方程组1112220,0a xb yc a x b y c ++=⎧⎨++=⎩无解的条件是111222a b ca b c =≠参照这个条件问题便可解决.原方程组可化为350,40.x my x ny +-=⎧⎨+-=⎩因为方程组无解,所以有3514m n =≠, 所以3m n =,且45m n ≠,因为310m n =<,所以,101033n -<<,又因为n 是整数,所以3n =-, 2-,1-,0,1,2,3,相应地9m =-,-6,-3,0,3,6,9.所以,当9,3,m n =-⎧⎨=-⎩6,2,m n =-⎧⎨=-⎩3,1,m n =-⎧⎨=-⎩0,0,m n =⎧⎨=⎩3,1,m n =⎧⎨=⎩6,2,m n =⎧⎨=⎩9,3m n =⎧⎨=⎩时,原方程组无解. 4.1.12★已知关于x 和y 的方程组()()345,569,8810,51029x y x y n m x y x m n y +=-⎧⎪+=-⎪⎨--=⎪⎪++=-⎩有解,求22m n +的值. 解析首先解方程组345,569,x y x y +=-⎧⎨+=-⎩得到3x =-,1y =,代入原方程组中后两个方程,得到86,5 3.m n m n -=⎧⎨+=⎩① 再解上面关于m 和n 的方程组,得到913m =,613n =-,22117916913m n +==. 4.4.13★已知2ab a b =+,5ac a c =+,4bcb c=+,求a b c ++的值. 解析根据题意有1,21,51.4a b ab a c ac b c bc +⎧=⎪⎪+⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩111,2111,51114a b a c b c ⎧+=⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪⎪⎩①②+=.③ (①+②+③)2÷,得1111940a b c ++=.④ ④-①得1140c =-,40c =-. ④-②得11140b = ,4011b =. ④-③得1940a =,409a =. 所以()404031604091199a b c ++=++-=-. 4.1.14★如果方程组,5311x y m x y +=⎧⎨+=⎩的解是正整数,求整数m 的值.解析解方程组得113,25112m x m -⎧=⎪⎪⎨-⎪⎪⎩①y =.② 因为x 、y 都是正整数,所以1131,2511 1.2mm -⎧⎪⎪⎨-⎪⎪⎩≥≥ 解得1335m ≤≤. 因为m 是整数,所以3m =.将3m =代入①和②式,x 、y 的值均为正整数. 故3m =.4.1.15★★解方程组2347,423 2.32x y z x y y z+-=-⎧⎪-+⎨==⎪⎩ 解析因为423232x y y z -+==表示两个方程,即423x y -=和2322y z +=,或者42332x y y z-+=和423x y -=,或者42332x y y z -+=和2322y y+=,所以原方程组实际上是由三个方程组成的三元一次方程组,将原方程组改写为2347,42,323 2.2x y z x yy z⎧⎪+-=-⎪-⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩①②③ 由方程②得64x y =+,代入①化简得11419y z -=-.④由③得234y z +=.⑤ ④3⨯+⑤4⨯得3385716y y +=-+,所以,1y =-.将1y =-代入⑤,得2z =.将1y =-代入②, 得2x =.所以2,1,2x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩为原方程组的解.评注本题解法中,由①、②消去x 时,采用了代入消元法;解④、⑤组成的方程组时,若用代入法消元,无论消去y 还是消去z ,都会出现分数系数,计算较繁,而利用两个方程中z 的系数是一正一负,且系数的绝对值较小这一特征,采用加减消元法较简单. 4.1.16★已知1230,165x y zxy z⎧++=⎪⎪⎨⎪--⎪⎩①=0.②求x y z y x x++的值.解析①-②消去x 得880yz+=,即1y z =-.①3⨯+②消去y 得440x z +=,即1z x=-.①5⨯+②3⨯消去z 得880x y -=,即1x y =.所以,1111x y zy z x++=--=-即为所求. 4.1.17★解方程组5,1,15.x y z y x z x y --=⎧⎪--=⎨⎪--=-⎩①②z ③ 解析将①+②+③,得9x y z ++=.④由④+①得214x =,7x =. 由④+②得210y =,5y =. 由④+③得26z =-,3z =-. 所以,原方程组的解为7,5,3,x y z =⎧⎪=⎨⎪=-⎩4.1.18★解方程组1,2,3,4,5.x y z y z u z u v u v x v x y ++=⎧⎪-+=⎪⎪-+=⎨⎪-+=⎪⎪-+=⎩①②③④⑤解析注意到各方程中同一未知数系数的关系,可以先得到下面四个二元方程: ①+②得3x u +=,⑥ ②+③得5y v +=,⑦ ③+④得7z x +=,⑧ ④+⑤得9u y +=.⑨ 又①+②+③+④+⑤得15x y z u v ++++=.⑩⑩一⑥一⑦得7z =,把7z =代入⑧得0x =,把0x =代入⑥得3u =,把3u =代入⑨得6y =,把6y =代入⑦得1v =-.所以0,6,7,3,1.x y z u v =⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪=⎪=-⎪⎩ 为原方程组的解. 4.1.19★解方程组1124,11411125x y x x y x x y⎧+-=-⎪⎪⎪-⎨⎪⎪⎪⎩①+=,②+=.③ 解析①2⨯+②得313x y+=,④ 由③得125x y=-,⑤ 代入④得1125y=, 代入⑤得115x =. 再把115x =,1125y =代入①得13310z =,所以 5,5,121033x y z ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩为原方程组的解.解析2令1A x =,1B y =,1C z=,则原方程化为24,411,2 5.A B C A B C A B ++=-⎧⎪-+=⎨⎪+=⎩解得15A =,125B =,3310C =,即5,5,121033x y z ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩为原方程组的解,评注解法1称为整体处理法,即从整体上进行加减消元或代人消元(此时的“元”是一个含有未知数的代数式,如1x 、1y等);解法2称为换元法,也就是干脆引入一个新的辅助元来代替原方程组中的“整体元”,从而简化方程组的求解过程.4.1.20★★解方程组()()()222392522782x y z x x y z x y y z x y z z ⎧+-=-⎪⎪+--⎨⎪+--⎪⎩,①=,②=.③解析原方程组可化为()()()395278.x x y z y x y z x y z ++⎧⎪++⎨⎪++⎩=,①=,②z =③④+⑤+⑥得()2169x y z ++=,故13x y z ++=±.⑦将⑦分别代入④、⑤、⑥,得原方程组的解为1113,4,6,x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩2223,4,6.x y z =-⎧⎪=-⎨⎪=-⎩ 4.1.21★★解方程组53,53,53.x y z a y z x b z x y c -+=⎧⎪-+=⎨⎪-+=⎩①②③解析①2⨯+②-③消去y 、z ,得142x a b c =+-,所以214a b c x +-=.由②2⨯+③-①,得214b c a y +-=. 由③2⨯+①-②,得214c a b z +-=. 所以,原方程组的解为2,142,142,14a b c x b c a y c a b z +-⎧=⎪⎪+-⎪=⎨⎪+-⎪=⎪⎩4.1.22★★解方程组25,28,211,2 6.x y y z z u u x +=⎧⎪+=⎪⎨+=⎪⎪+=⎩ 解析有原方程得52,82,112,62.x y y z z u u x =-⎧⎪=-⎪⎨=-⎪⎪=-⎩①②③④ 所以()525282x x y z =--=--()114114112z u =-+=-+-()33833862u x =-=--1516x =-+,即1516x x =-+,解之得1x =,将1x =代入④得4u =.将4u =代入③得3z =.将3z =代入②得2y =.所以原方程组解为1,2,3,4.x y z u =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩ 4.1.23★★解方程组2111,3111.4x y z y z x z x y ⎪+⎪⎪+=⎨+⎪⎪+=⎪+⎩ 解析先把各方程左边通分,再对每个方程两边取倒数,并设x y z k ++=,则原方程可化为2,3,4.xy xz k yz yx k zx zy k +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩①②③①+②+③,得92xy yz zx k ++=.④ 用④分别减去①、②、③,可得1,25,23.2xy k yz k zx k ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩显然0x ≠,0y ≠,0z ≠,0k ≠.由上面三式易得3515x y z =∶∶∶∶,又x y z k ++=,所以323x k =,523y k =,1523z k =. 则有35123232k k k ⎛⎫⎛⎫⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以22330k =. 所以,原方程组的解为(经检验)23,1023,623.2x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩4.1.24★★解方程组()()122,212 4.3x y xz x x z y z y z ⎪++⎪⎪+=⎨++⎪⎪++=⎪++⎩解析原方程可变形为111,12111,23111.124x y x z y z ⎧+=⎪+⎪⎪+=⎨+⎪⎪+=⎪++⎩解得1724x =,15124y =+,11224z =+. 所以,方程组的解为24,719,522.x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩4.1.25★★解方程组1,21,21.2x y zx y z xy z x yz ⎧++=⎪⎪⎪++=⎨⎪⎪++=⎪⎩①②③ 解析①-③得0y zx z yz +--=, 则1y z y x=+-. 把式④代入①、②,整理分别得22232221y y x xy x y +++-=,⑤2223221y y x x xy ++-+=.⑥⑤-⑥得()()10y x xy x -+-=.若y x =,由式⑤得22410x x +-=,解得x将x y =代入式④,得z =. 若10xy x +-=,同理,10yz y +-=. 将11x y =-,1y z y-=代入式①得 3223320y y y --+=.分解因式得()()()21120y y y -+-=.故(x ,y ,z )为(1-,2,12)、(2,12,1-)(12,1-,2)综上,共有5组解⎝⎭,⎝⎭,(1-,2,12)(2,12,1-) (12,1-,2).4.1.26★解方程组2224220,3630.x xy x y x xy x y ⎧+--+=⎪⎨+-+=⎪⎩①② 解析②2⨯-①3⨯得4960x y +-=.解方程组24960,3630x y x xy x y +-=⎧⎨+-+=⎩得112,14;9x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩223,2.x y =-⎧⎨=⎩ 4.1.27★解方程组222224220,2240.x xy y x y x xy y x y ⎧-++-+=⎪⎨--+-+=⎪⎩①② 解析②()2⨯-+①得23360y y +-=,所以11y =,22y =-.解方程组221,2240y x xy y x y =⎧⎨--+-+=⎩与222,2240,y x xy y x y =-⎧⎨--+-+=⎩得原方程组的解111,2;x y =-⎧⎨=-⎩224,2.x y =-⎧⎨=-⎩ 4.1.28★解方程组22225,2320.x y x xy y ⎧+=⎪⎨--=⎪⎩①②解析由②得()()220x y x y +-=,所以20x y +=或20x y -=.因此,原方程组可化为两个方程组225,20x y x y ⎧+=⎨+=⎩与225,20.x y x y ⎧+=⎨-=⎩解两个方程组得原方程组的解为111,2;x y =⎧⎨=-⎩221,2;x y =-⎧⎨=⎩332,1;x y =⎧⎨=⎩442,1.x y =-⎧⎨=-⎩ 评注方程组至少有一个方程可以分解为一次方程时,可用因式分解法解.4.1.29★解方程组222238, 4.x y x xy y ⎧-=⎪⎨++=⎪⎩①② 解析由①-②2⨯得22230x xy y --=,即()()30x y x y +-=,所以0x y +=或30x y -=.所以0x y +=或30x y =-=.分别解下列两个方程组2238,0;x y x y ⎧-=⎨+=⎩2238,30,x y x y ⎧-=⎨-=⎩得原方程组的解为112,2;x y =⎧⎨=-⎩222,2;x y =-⎧⎨=⎩33x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩44x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩评注如果两个方程都没有一次项,可用加减消元法消去常数项,再用因式分解法求解.4.1.30★解方程组2226.x xu y x y ⎧++=+⎪⎨+=⎪⎩ 解析原方程组可变形为()()222 6.x y xy x y xy ⎧++=+⎪⎨+-=⎪⎩①②①2⨯+②得()()2210x y x y +++=+令u x y =+,则22100u u +--=,所以12u =+24u =-,即2x y +=4x y +=--当2x y +=,代入①得xy =2x y xy ⎧+=⎪⎨=⎪⎩ 可得12x =,1y =2x =22y =.当4x y +=--,代入①得6xy =+而方程组46x y xy ⎧+=-⎪⎨=+⎪⎩无实数解.综上所述,方程组的解为112,x y =⎧⎪⎨=⎪⎩222.x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 评注由于一般的二元对称式总可以用基本对称式x y +和xy 表示,因此在解二元对称方程组时,一定可以用x y +和xy 作为新的未知数,通过换元转化为基本对称方程组.4.1.31★★解方程组5,210.x y =+=⎩①②解析本题是一个对称方程组的形式,观察知它可转化为基本对称方程组的形式.由①得52=.③ 将②代入③,4=,所以16xy =.④由②、④可得基本对称方程组10,16.x y xy +=⎧⎨=⎩ 于是可得方程组的解为112,8;x y =⎧⎨=⎩228,2.x y =⎧⎨=⎩ 4.1.32★解方程组222100,2100.x xy x y xy y ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩①②解析本题属于二元轮换对称方程组类型,通常可以把两个方程相减,因为这样总能得到一个方程 0x y -=,从而使方程降次化简.①-②,再因式分解得()()100x y x y -+-=,所以0x y -=或100x y +-=.解下列两个方程组20,2100;x y x xy x -=⎧⎨--=⎩2100,2100,x y x xy x +-=⎧⎨--=⎩得原方程组的四组解为112,0;x y =⎧⎨=⎩2210,310;3x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩330,10;x y =⎧⎨=⎩4410,0.x y =⎧⎨=⎩ 4.1.33★★★解方程组6,6.①②解析1 用换元法.设45x A +=,45y B +=,则有54A x -=,54B y -=,4A B x y --=.6,6,即12,12.+==⎪⎩③④③-④并平方得594A B -++459A B =+-+,整理得4A B -=, 所以45959AB A AB B A B --+-化得())360A B-=, 360>,因此0A B -=.解方程组12,0,A B =-=⎪⎩得9,9.A B =⎧⎨=⎩经检验,9A B ==适合方程③、④,由此得原方程的解是1,1.x y =⎧⎨=⎩ 解析2①-②得-即=.所以1x -与1y -同号或同为零.由方程①得))330+=,0=, 所以1x -与1y -不能同正,也不能同负.从而10x -=,10y -=.由此解得1,1.x y =⎧⎨=⎩经检验,1x =,1y =是方程组的解. 4.1.34★★★解方程组:2113221122,22,22,22.n n n n n x x x x x x x x x x x x -1-⎧=+⎪⎪⎪=+⎪⎪⎪⋯⋯⎨⎪⎪=+⎪⎪⎪=+⎪⎩解析 本例各方程中,未知数的出现是循环对称的.若用消元法求解将十分困难.故而采用不等式求解.显然方程组的解1x ,2x ,⋯,n x 都同号,且若1x ,2x ,⋯,n x 是方程组的解,则1x -,2x -,⋯,n x -也是方程组的解.故不妨先设()01i x i n >≤≤.因为122n x x x=+≥所以1x,2x ,⋯,n x . 把方程组的所有方程相加,整理,得1212222n nx x x x x x ⋯⋯+++=+++.① 但12n x x x ⋯+++≥12222n n x x x ⋯+++=≤ 因此要等式①成立,只能12n x x x ⋯====容易检验,12n x x x ⋯====确实原方程组的解. 因此,原方程组有两组解,它们是12n x x x ⋯====4.1.35★★★解方程组:212212232221212122,12,12,12.1n n nn x x x x x x x x x x x x --⎧=⎪+⎪⎪=⎪+⎪⎪⋯⋯⎨⎪⎪=⎪+⎪⎪=⎪+⎩解析1首先有()01i x i n ≥≤≤.再由2211xx+≤(x 为实数)得21212121x x x x =+≤,32x x ≤,⋯,1n n x x -≤, 1n x x ≤;所以11321n n x x x x x x -⋯≤≤≤≤≤≤.只能12n x x x ⋯===.进而求得本题的两组解1270n x x x ⋯===或121n x x x ⋯====.解析2若1x ,2x ,⋯,n x 中有一个为零,则由方程组可推出其余1n -个未知数都是零,则120n x x x ⋯====是原方程组的解.下设()1i x i n ≤≤都不是零,则2122122232212122111,211,211,211;2n n n n nx x x x x x x x x x x x --⎧+=⎪⎪⎪+=⎪⎪⎪⋯⋯⎨⎪+⎪=⎪⎪+⎪=⎪⎩2212322121121,121,121,121;n n nx xx x x x x x -⎧+=⎪⎪⎪+=⎪⎪⎪⋯⋯⎨⎪⎪+=⎪⎪⎪+=⎪⎩ 将所有方程相加,并整理、配方,得222121111110n x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋯-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 因为2110i x ⎛⎫- ⎪⎝⎭≥,所以只能121111110n x x x ⋯-=-==-=, 121n x x x ⋯====.易知它确实原方程组的解.因此,原方程组的解由两组:120n x x x ⋯====,或121n x x x ⋯====. 4.1.36★★★★已知原方程组:1111221332112222333113223330,0,0.a x a x a x a x a x a x a x a x a x ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 它的系数满足下列条件: (1)11a 、22a 、33a 都是正数; (2)所有其他系数都是负数; (3)每一方程中系数之和是正数.求证:1230x x x ===是已知方程组的唯一解.解析 本例是一个三元线性齐次方程组,1230x x x ===,显然是它的解,因而只要证明已知方程组不存在不全为零的解集即可.用反证法.若方程组有不全为零的解11x k =,22x k =,33x k =,由对称性不设防1k 、2k 、3k 中以1k 为最大,则10k >.于是由110a >,120a <,130a <,1112130a a a ++>,得1111221330a k a k a k =++111122133a k a k a k --≥ 111122133a k a k a k =-- 111121131a k a k a k --≥()11121310a a a k =++>.上面的不等式显然是矛盾的.故已知方程组只有唯一解:1230x x x ===.4.1.37★★解方程组22222228,2226,322231,2222,2328.a a b c d e b a b c d e c a b c d e d a b c d e e a b c d e ⎧=+-++-⎪=---++-⎪⎪=++++-⎨⎪=++++-⎪⎪=++++-⎩解析将这个5个方程相加,得2222642a a b b c c d -+-+-+ 2108550d e e -+-+=,所以()()()()()22222321540a b c d e -+-+-+-+-=, 故(a ,b ,c ,d ,e )=(3,2,1,5,4).经检验知,(a ,b ,c ,d ,e )=(3,2,1,5,4)是方程组的解.初中数学竞赛专题:方程组2(应用题)§4.2应用题4.2.1★小倩和小玲每人都有若干面值为整数元的人民币,小倩对小玲说:“你若给我2元,我的钱数将是你的n 倍,”小玲对小倩说:“你若给我n 元,我的钱数将是你的2倍.”其中n 为正整数.求n 的可能值的个数.解析设小倩、小玲分别所拥有的钱数为x 元、y 元,x 、y 为非负整数.于是由题设可得()()22,2,x n y y n x n ⎧+=-⎪⎨+=-⎪⎩ 消去x 得()274y n y -=+,()27151521272y n y y -+==+--7. 所以271y -=,3,5,15,得4y =,5,6,11,从而n 分别为8、3、2、1,x 分别为14、7、6、7. 4.2.2★甲、乙两人从相距120千米的两地同时相对而行,6小时后相遇.如果甲、乙每人各多行2千米,那么相遇地点距前一次相遇的地点3千米,求原来甲、乙的速度. 解析设原来甲、乙的速度分别为1v 千米/时,2v 千米/时,则有12120206v v +==. 如果甲、乙每人各多行2千米,则有()111212023622v v v v +±=+++,解得1213,7v v =⎧⎨=⎩或127,13.v v =⎧⎨=⎩所以,甲、乙原来的速度分别是13(千米/时)、7(千米/时);或者7(千米/时)、13(千米/时).4.2.3★长90米的列车速度是每小时54千米,它追上并超过长50米的列车用了14秒,如果这两列火车相向而行,从相遇到完全离开要用多少时间?解析 两列火车的追及问题中,(车速1-车速2)⨯追及时间=两列火车的长度之和.丙列火车的相向相遇问题中,(车速1+车速2)⨯相遇时间=两列火车的长度之和. 设长90米的列车速度为154000153600v ==(米/秒),长50米的列车速度为2v (米/秒).对于追及,则有12905014v v +=-,解得25v =(米/秒). 所以,两列火车相向而行从相遇至完全离开时所用时间为1290501407155v v +==++(秒). 评注对于火车行程问题,首先将火车的运动情况分析清楚,再运用一些常用的数量关系式来求解即可.4.2.4★火车通过长82米的铁桥用了22秒,如果它的速度加快1倍,通过162米长的铁桥就只用了16秒,求这列火车原来的速度和它的长度.解析设这列火车原来的速度为v 米/秒,它的长度为l 米.则依题意有8222,16216,2l vl v+⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩ 解得8,94.v l =⎧⎨=⎩.即这列火车原来的速度为8米/秒,它的长度为94米. 4.2.5★某人骑自行车从A 地到B 地,途中都是上坡或下坡路,他以每小时12千米的速度下坡,以每小时4千米的速度上坡.从A 地到B 地用了50分钟,从B 地返回A 地用了112小时.求A 、B 两地相距多少千米?解析设从A 地到B 地,上坡路有x 千米,下坡路有y 千米,则50,412603.1242x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 解得 1.5,5.5,x y =⎧⎨=⎩1.5 5.57+=(千米). 所以,A 、B 两地相距7千米.4.2.6★★甲、乙二人骑车在400米环形跑道上进行万米比赛.同时出发后,乙速大于甲速,在第15分钟时甲加快速度,在第18分钟时甲追上乙并开始超过乙,在第23分钟时,甲再次追上乙,而在第23分50秒时,甲到达终点,那么乙到达终点时所用的时间是多少分钟?解析设出发时甲的速度为a 米/分,乙的速度为b 米/分,第15分钟甲加速后的速度为c 米/分,依题意得()()()18151815,2318400,51523151000,6b a c c b a c ⎧⎪=+-⎪⎪--=⎨⎪⎛⎫⎪+-= ⎪⎪⎝⎭⎩解得384a =,400b =,480c =.所以,乙到达终点的时间为1000040025÷=(分).4.2.7★★甲、乙两人在圆形跑道上从同一地点A 出发,按相反方向跑步.甲速每秒6米,乙速每秒7米,直到它们第一次又在A 处相遇之前,在途中共相遇多少次?解析假设跑道长为s ,甲、乙第一次又在A 处相遇时所用时间为t ,甲、乙相遇一次,则跑过的路程为一圈即s .设甲、乙第一次又在A 点相遇时共跑了n 圈,则甲、乙两人第一次又在A 点相遇所跑过的路程为ns ,即()67t ns +⨯=.甲、乙第一次又在A 处相遇时,乙比甲多跑了一圈,()76t s -=,解得13n =,则途中相遇次数为112n -=(次).即他们第一次又在A 点相遇之前,在途中共相遇12次.评注因为每圈相遇一次,最后一圈相遇A 点,故为1n -次(起始点不算在内)4.2.8★★某船往返于甲、乙两港之间,顺水而下需用8小时,逆水而上需要12小时,由于暴雨后水速增加,该船顺水而行是逆水而行所花时间的12,那么逆水而行需几小时?解析 设甲、乙两港之间距离为s ,该船在静水中的速度为a 千米/时,水速为b 千米/时,水速增加后为c 千米/时. 依题意得8,12,1,2sa b sa b s s a c a c ⎧=⎪+⎪⎪=⎨-⎪⎪=⨯⎪+-⎩解得548s a =,48s b =,5144s c =.所以水速增加后,该船逆水而行所需时间为7255548144s s s s a c ==--(小时). 评注 解流水问题只要抓住基本公式:顺水速度=船速+水速,逆水速度=船速-水速,则很多该类型题目都可以通过列方程组迎刃而解,上下坡问题跟流水问题也有类似之处.4.2.9★★★甲、乙两人同时从圆形跑道上同一点出发,沿顺时针方向跑步,甲的速度比乙快,过了一段时间,甲第一次从背后追上乙,这时甲立即背转身子,以原来的速度沿逆时针方向跑去,当两人再次相遇时,乙恰好跪了4圈,试问甲的速度是乙的几倍?解析 本题是甲、乙两人跑圆圈,先同向,后反向.就问题的实质来说,跑圆圈和跑直线的思考方法相同.如果设甲的速度为1x ,乙的速度为2x ,跑道一圈的长为y .则有,乙跑4圈的速度是2x ,距离为4y .再设乙跑4圈所用的时间为2t ,于是224t x y ⋅=.所以,问题转化为如何根据已知条件列出关于1x 、2x 、y 的表示时间的关系式就可以了. 设甲的速度为1x ,乙的速度为2x ,跑道一圈的长为y ,那么有212124y y x y x x x x ⎛⎫+⋅= ⎪-+⎝⎭. 由于0y ≠,所以原方程可化为2212124x x x x x x +=-+, 即22121222x x x x =-.本题要求的是甲的速度是乙的多少倍,所以,我们只需求出12x x 为某一常数即可.于是,方程可化为 21122220x xx x ⎛⎫--= ⎪⎝⎭, 解得12x x =,或12x x =(舍去). 所以,评注 本题中y 是多设的未知数,它对于列方程来说起到了桥梁作用,使列方程变得思路简单,易于理解,在方程列出后,直接相约(或相消),又立即去掉了多设的未知数.这种方法称为设辅助元法. 4.2.10★★小王沿街匀速行走,发现每隔6分钟从背后驶过一辆18路公交车,每隔3分钟迎面驶来一辆18路公交车.假设每辆18路公交车行驶速度相同,而且18路公交车总站每隔固定时间发一辆车,问:发车间隔的时间是多少分钟?解析 设18路公交车的速度是x 米/分,小王行走的速度是y 米/分,同向行驶的相邻两车的间距为s 米.每隔6分钟从背后开过一辆18路公交车,则66x y s -=.①每隔3分钟从迎面驶来一辆18路公交车,则33x y s +=.②由①,②可得4s x =,所以4sx=.即18路公交车息站发车间隔的时间是4分钟.4.2.11★★AB 两地相距120千米,已知人的步行速度是每小时5千米,摩托车的行驶速度是每小时50千米,摩托车后座可带一人.问有三人并配备一辆摩托车从A 地到B 地最少需要多少小时?(保留1位小数)解析 记此三人为甲、乙和丙,甲开摩托车后座带乙人,三人同时出发,甲和乙到C 地所用时间设为x 小时,并且放下乙,乙继续步行,到达B 地所用时间设为y 小时,而甲马上折返,在E 地遇到丙后,携带丙乘摩托车驶向B 地,为了与乙同时到达B 地,x 和y 应当满足如下方程: ①甲和乙到达C 地时,丙到达D 地(见下图)步行的路程是5x 千米;②DC 之间的距离是()1205x y -+千米; ③甲折返与丙在E 地相遇所用时间是()120555x y -+小时;④丙步行到E 地,所用时间是()120555x y x -++小时;从E 地乘摩托车到B 所用时间是()120555x y y -+-小时;而乙乘摩托车到C 地,所用时间是x 小时;从C 地步行到达B 地所用时间是y 小时.从上述分析,可以列出二元一次方程组()()505120,12051205550120,5555x y x y x y x y +=⎧⎪-+-+⎛⎫⎛⎫⎨++-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩ 解得13265x =,4813y =. 所以,有三人并配备一辆摩托车从A 地到B 地最少需要47565小时. 4.2.12★★一工人在定期内要制造出一定数量的同样零件,若他每天多做10个,则提前142天完成,若他每天少做5个,则要误期3天.问他要做多少个零件?比定期是多少天? 解析 设这个工人要做x 个零件,定期为y 天,则他每天做xy个零件.根据题目条件,若他每天多做10个,则可减少142天工期.所以11042x x y y⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,同理,可列另一个方程.即可得方程组()1104,253.x y x y x y x y ⎧⎛⎫⎛⎫+-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-+= ⎪⎪⎝⎭⎩ 解得1350,27.x y =⎧⎨=⎩所以,工人要做1350个零件,此定期为27天.4.2.13★★某项工程,如果由甲、乙两队承包,225天完成,需付180000元;由乙、丙两队承包,334天完成,需付150000元;由甲、丙两队承包,627天完成,需付160000元.现在工程由一个队单独承包,在保证一周完成的前提下,哪个队承包费用最少? 解析 设甲、乙、丙单独承包各需x 、y 、z 天完成,则115,12114,15117.20x y y z z x ⎧+=⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪+=⎪⎩ 解得4,6,10.x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩再设甲、乙、丙单独工作一天,各需付u 、v 、w 元,则()()()12180000,515150000,420160000.7u v v w w u ⎧+=⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪+=⎪⎩解得45500,29500,10500.u v w =⎧⎪=⎨⎪=⎩于是,由甲队单独承包,费用是 455004182000⨯=(元). 由乙队单独承包,费用是 295006177000⨯=(元). 而丙队不能在一周内完成.所以由乙队承包费用最少.4.2.14★★已知甲、乙、丙三人,甲单独做这件工作所用时间是乙、丙两人合作做这件工作所用时间的a 倍,乙单独做这件工作所用时间是甲、丙两人合作做这件工作所用时间的b 倍,求丙单独工作所用时间是甲、乙两人合作做这件工作所用时间的几倍.解析 甲、乙、丙独立完成这一工作分别需x 、y 、z 天,再设整个工程是1.于是,乙单独做一天完成的工作量是1y ,丙是1z ,这样乙、丙合做一天完成的工作量是11y z ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么乙、丙合作这项工作所用的时间应是111y z+天,依题意有1,111,11x a y z y b x z ⎧=⋅⎪+⎪⎪⎨⎪=⋅⎪+⎪⎩解得()111,1111,11b x ab z a ab y ab z ⎧+⎛⎫=⋅ ⎪⎪-⎝⎭⎪⎨+⎛⎫⎪=⋅≠ ⎪⎪-⎝⎭⎩ 所以()21.1111a b z ab ab x y++=⋅≠-+ 故丙独立完成这一工作需要的时间是甲、乙两人合作完成同一工作所需的时间的21a b ab ++-倍. (1)ab ≠. 4.2.15★★某商店经销一种商品,由于进货价降低了6.4%,使得利润率提高了8%,那么原来经销这种商品的利润率是多少?解析 本题虽然题干很短,但牵涉到的商业方面的概念及公式还是很丰富的.这里,写出几个与利润有关的“盈亏”公式:(1)利润=售出价-进货价;(2)利润率=利润进货价100%⨯; (3)进货价1=+售出价利润率. 本题涉及两种情况,可设原进价为x 元,销售价为y 元,并表示出按原价销售的利润率和按新价销 售的利润率,再根据两者之间的关系,得出x 与y 的数量关系,最后代入求值.设原进货价为x 元,销售价为y 元,由公式(2)有 按原价销售的利润率为:100%y x x -⋅; 按新价销售的利润率为:93.6%100%93.6%y x x-⋅⋅⋅. 依题意列方程93.6%100%8%100%93.6%y x y x x x --⋅⋅+=⋅⋅.解方程得 1.17y x =.因此,原来经销这种商品的利润率1.17100%17%x x x-⋅=. 评注 随着市场经济体制的建立,有关营销类应用问题已屡见不鲜,对这类问题,学生首先要了解一些日常的基本常识和有关名词,如进货、售出价、利润、利润率、盈利、亏本等,同时要掌握好基本关系公式,巧妙地建立关系式.4.2.16★★现有一块黄铜和一块青铜的混合物,其中含有74%的铜,16%的锌和10%的锡.已知青铜含80%的铜,4%的锌和16%的锡,而黄铜是铜和锌的合金.求黄铜含有铜和锌之比. 解析 设黄铜中含铜%x ,则含锌(100)%x -.黄铜和青铜的混合物中含黄铜a ,青铜b .则 ()8016,7410100416,1610ax b b a x b b +⎧=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩①② 由①,得1925b x a=,③ 由②,得1081005b x a -=,④ 由③、④,得161009x x =-. 所以,黄铜含有铜和锌之比是169. 4.2.17★★李明、张斌、王钢三人去文具店买练习本、圆珠笔和橡皮,李明买了4本练习本、一支圆珠笔和10块橡皮,共付了11元,张斌买了3本练习本、一支圆珠笔和7块橡皮,共付了8.9元,王钢买了一本练习本、一支圆珠笔和一块橡皮共付了多少钱?解析 设x 、y 、z 分别表示1本练习本、1支圆珠笔和1块橡皮的价钱(以角为单位),得方程组410110,3789,x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩①② 这是一个三个未知数二个方程的不定方裎,想从中求出x 、y 、z 是很难的,但问题是要我们求x y z ++的值,故②3⨯-①2⨯得47x y z ++=.因此,王钢买1本练习本,1支圆珠笔和1块橡皮共付了4.7元.4.2.18★★学校用一笔钱买奖品,若以一支钢笔和2本日记本为一份奖品,则可买60份奖品;若以1支钢笔和3本日记本为一份奖品,则可买50份奖品,问这笔钱全部用来买钢笔或日记本,可买多少?解析 由于这笔钱是未知的,若直接依题目要求去设未知数,则不易列方程.故像这类题目必需间接设元.设钢笔x 元/支,日记本y 元/本,则这笔钱可表示为:()602x y +或()503x y +.所以()()602503x y x y +=+.得3x y =.于是,这笔钱全用于买钢笔,可买()602100x y x +=(支);这笔钱全用于买日记本,可买()602300x y y +=(本).4.2.19★★甲、乙、丙三人共解出100道数学题,每人都解出了其中的60道题,将其中只有1人解出的题叫做难题,3人都解出的题叫做容易题,试问:难题多还是容易题多?(多的比少的)多几道题?解析设有x 道难题,y 道容易题,中等的(两人解出的)题为z 道,则由题意可得方程组:100,3260 3.x y z x y z ++=⎧⎨++=⨯⎩①②①2⨯-②,得20018020x y -=-=.所以,难题多,难题比容易题多20道.4.2.20★现有甲、乙、丙三种货物,若购买甲3件,乙7件,丙1件共需315元;若购买甲4件, 乙10件,丙1件共需420元,问要购买甲、乙、丙各一件共需多少元?解析 设甲、乙、丙三种货物每件分别为x 元、y 元、z 元.依题意,得37315,410420.x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩①② ①3⨯-②2⨯,得31534202105x y z ++⨯-⨯==.所以,购买甲、乙、丙各一件共需105元.4.2.21★★甲、乙、丙、丁四人,每三个人的平均年龄加上余下一人的年龄分别为29、23、21和17,这四人中最大年龄与最小年龄的差是多少?解析 设四个人的年龄分别为a 、b 、c 、d ,根据题意有()()()()129,3123,3121,3117.3a b c d a b c a a b c b a b c c ⎧+++=⎪⎪⎪+++=⎪⎨⎪+++=⎪⎪⎪+++=⎩①②③④ 由上述四式可知()()()()1229,331223,331221,331217.33a b c d d a b c d a a b c d b a b c d c ⎧++++=⎪⎪⎪++++=⎪⎨⎪++++=⎪⎪⎪++++=⎩⑤⑥⑦⑧ 比较⑤、⑥、⑦、⑧知,d 最大,c 最小,⑤-⑧得()2123d c -=.所以18d c -=,即这四个人中最大年龄与最小年龄的差为18.4.2.22★★★现在父母年龄的和是子女年龄和的6倍;2年前,父母年龄和是子女年龄和的10倍;6年后,父母年龄的和是子女年龄和的3倍,问共有多少子女?解析 设现在父母年龄之和为x 岁,子女年龄之和为y 岁,子女共有z 人,由题意得()()6,22102,6.x y x y z x y z ⎧=⎪-⨯=-⎨⎪+6⨯2=3+⎩①②③① 代入②、③,得② 51,64,y z y z -=-⎧⎨-=-⎩两式相减,得3z =,所以,子女共有3人.4.2.23★★★★一次数学竞赛出了A 、B 、C 三道题目,25个学生每人至少能解出一道题目.在这些不能解A 的学生中,能解B 的人数等于能解C 的二倍;在能解A 的学生中,至少还能解别的一题的人数比不能解别的题目的人数少一个.如果正好能解一道题目的学生中,有一半不能解A .问有多少学生正好能解出B 这道题目?解析 由题意可知,本题涉及的量很多,如果采用直接成间接设元都很难列出方程,因此我们可以采用设辅助未知数,以此作为桥梁建立等量关系,列出方程.最后,消去辅助未知数,从而获得所要的答案.设A ,()AB ,()ABC 分别表示正好能解A ,A 与B ,A 与B 与C 的学生人数,则依题意可得()()()()()()()()()()()25,2,1,2,A B C AB BC AC ABC B BC C BC A AB AC ABC A B C B C ⎧++++++=⎪+=+⎪⎨-=++⎪⎪++=+⎩①②③④其中A ,B .C ,()AB ,()AC ,()BC ,()ABC 都是非负数.由①和③,得()2125A B C BC +++-=,⑤而②可写成 ()2BC B C =-,⑥而④可写成A B C =+⑦由⑤、⑥、⑦得426B C +=,即264C B =-.⑧代入⑥,得()952BC B =-.⑨因为0C ≥,()0BC ≥,所以由⑧和⑨分别得261642B =≤,527599B =≥. 但是B 是整数,所以6B =.所以,有6个学生正好能解出B 这道题目.§4.3含绝对值的方程组4.3.1★方程组12,6x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩的解的个数为( ). A .1 B .2 C .3 D .4解析若0x ≥,则12,6,x y x y +=⎧⎪⎨+=⎪⎩于是6y y -=-,这不可能. 若0x <,则12,6,x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩于是18y y +=,解得9y =,进而求得3x =-. 所以,原方程组的解为(x ,y )=(3-,9),只有1个解.故选A.4.3.2★如果x 和y 是非零实数,使得3x y +=和30x y x +=,那么x y +等于( ).A .3 B. CD.4解析 将3y x =-代入30x y x +=,得3230x x x -+=.(1)当0x >时,3230x x x -+=,方程,230x x -+=无实根;(2)当0x <时,3230x x x -+=,得方程,230x x --=,解得x =,正根舍去,从而x =于是33y x =-=+=故4x y +=因此,结论(D)是正确的.4.2.3★★解方程组2,2.x y x y x y x ⎧-=+-⎪⎨+=+⎪⎩①② 解析 由①得2x y x y +=-+. 因为0x y -≥,所以0x y +>,所以x y x y +=+③把③代入②,得2x y x +=+,即2y =.把2y =代入①,得222x x -=+-, 即2x x -=,于是0x ≥.由2x x -=±时,得1x =.故原方程组的解为1,2.x y =⎧⎨=⎩4.3.4★★解方程组。