资源简介 2.1.3 方程组的解集学习任务 1.理解方程组的解集的概念及表示方法.(数学抽象) 2.掌握用消元法求方程组解集的方法.(数学运算) 3.会利用方程组知识解决一些简单的实际问题.(数据分析、数学运算)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载了百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁、鸡母、鸡雏个数分别为x,y,z,则 问题 当z=81时,x=________,y=________.知识点 方程组的解集与其解法1.方程组的解集一般地,将多个方程联立,就能得到方程组.方程组中,每个方程的解集的交集称为这个方程组的解集.2.方程组的解法求方程组解集的过程要不断应用等式的性质,常用的方法是消元法.常用的消元法有哪几种?[提示] 解方程组时常用的消元法有代入消元法和加减消元法.代入消元时一般需要把原式化简一下再代入;加减消元时,也需要把原方程组中的某一个或某些个转化后再进行加减消元.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)方程组的解集为{2,1}. ( )(2)是二元一次方程组. ( )(3)是方程组的一个解. ( )(4)解方程组时要用代入消元法把未知数逐渐变少. ( )[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×[提示] (1)因为的解集为{(2,1)},故错误.(2)方程2+=y不是整式方程,故错误.(3)代入方程组成立,故正确.(4)解方程组消元的方法主要有代入消元法和加减消元法,故错误.2.由方程组消去y后得到的方程是( )A.2x2-2x-3=0B.2x2-2x+5=0C.2x2+2x+1=0D.2x2+2x+9=0B [由①得y=x-1, ③把③代入②,得(x-1)2+x2+4=0.整理,得2x2-2x+5=0.]3.二元一次方程组的解集是________.{(3,-2)} [由解得所以原方程组的解集为{(3,-2)}.]类型1 二元一次方程组的解集【例1】 (1)(多选)对于二元一次方程组的解用集合表示正确的为( )A. B.C.(-1,1) D.(2)我国古代数学著作《孙子算经》中有一道题:“今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五,屈绳量之,不足一尺,问木长几何?”大致意思是:“用一根绳子去量一根木条,绳子剩余4.5尺,将绳子对折再量木条,木条剩余1尺,问木条长多少尺?”设绳子长x尺,木条长y尺,根据题意所列方程组正确的是( )A.C.(3)方程组的解集为________.(1)AD (2)B (3){(8,4)} [(1)方程组的解集为有序数对,列举法表示为,描述法表示为或{(x,y)|(-1,1)}.(2)依题意有(3)(法一:代入消元法)由①得:y=12-x,③将③代入②得:2x+12-x=20,解这个一元一次方程,得x=8,将x=8代入③,得y=4,所以原方程组的解集是{(8,4)}.(法二:加减消元法)②-①得x=8,代入①得y=4,所以原方程组的解集是{(8,4)}.] 二元一次方程组的解法(1)用代入消元法解二元一次方程组的一般步骤①当方程组中的未知数系数不是1(或-1)时,常选择系数相对较小的未知数,用另一个未知数的代数式表示这个未知数.②代入时要注意加括号.③为了检查解答是否正确,可把所得解代入未变形的方程进行口算检验,不必写检验过程.(2)用加减消元法解二元一次方程组的一般步骤①将其中一个未知数的系数化为相同(或互为相反数).②通过相减(或相加)消去这个未知数,得到一个一元一次方程.③解这个一元一次方程,得到未知数的值.④将求得的未知数的值代入原方程组中任何一个方程,求得另一个未知数的值.⑤写出方程组的解.⑥检验,但不必写出检验过程.(3)选择消元法根据原题的形式,适当选择消元法.如果原题中有一个方程的某一未知数系数为1,可以选择代入消元法;若原题中将方程适当加减后能消元,则选择加减消元法.[跟进训练]1.设k∈R,求关于x与y的二元一次方程组的解集.[解] 两式相减,得(2-k)x=2.当k≠2时,将x=代入方程y=2x+1,得y=.此时,原方程组的解集为.当k=2时,方程(2-k)x=2无解,从而原方程组无解,其解集为 .类型2 三元一次方程组的解法【例2】 求三元一次方程组[思路导引] 利用加减消元法可求出原方程组的解集.[解] ①+②得5x+2y=16,④③+②得3x+4y=18,⑤④×2-⑤,得7x=14,解得x=2,代入④式得5×2+2y=16,解得y=3,将其代入③得z=1.所以原方程组的解集为{(2,3,1)}. 解三元一次方程组的基本步骤消元 把方程组中的一个方程与另外两个方程分别组成方程组,利用代入消元法或加减消元法,消去两个方程组中的同一个未知数,得到关于另外两个未知数的二元一次方程组求解 解这个二元一次方程组,求出两个未知数的值回代 将求得的两个未知数的值代入原方程组中系数比较简单的方程,得到一元一次方程求解 解这个一元一次方程,求出第三个未知数的值写解集 把方程组的解用集合表示出来[跟进训练]2.求方程组的解集.[解] ①+②+③,得2(x+y+z)=10,即x+y+z=5.④④-①,得z=4;④-②,得x=-1;④-③,得y=2.所以原方程组的解集为{(x,y,z)|(-1,2,4)}.类型3 二元二次方程组的解集【例3】 求下列方程组的解集.(1)(2)[解] (1)由①得y=8-x,③把③代入②,整理得x2-8x+12=0.解得x1=2,x2=6.把x1=2代入③,得y1=6.把x2=6代入③,得y2=2.所以原方程组的解集为{(x,y)|(2,6),(6,2)}.(2)由①得(x-2y)2+(x-2y)-2=0,解得x-2y=1或x-2y=-2,由得由得所以原方程组的解集为. 解由一个二元一次方程和一个二元二次方程组成的方程组的步骤[跟进训练]3.解方程组[解] 由①得(x+y)(x-y)-5(x+y)=0,即(x+y)(x-y-5)=0,所以x+y=0或x-y-5=0,所以原方程组可化为两个方程组: 或用代入法解这两个方程组,解得或或或所以原方程组的解集是{(-1,-6),(6,1),(,-),(-)}.类型4 方程组的实际应用【例4】 某汽车在相距70 km的甲、乙两地往返行驶,行驶中有一坡度均匀的小山,该汽车从甲地到乙地需要2.5 h,从乙地到甲地需要2.3 h.假设该汽车在平路、上坡路、下坡路的行驶过程中时速分别是30 km,20 km,40 km,则从甲地到乙地的过程中,上坡路、平路、下坡路的长度各是多少?[思路导引] 题中有三个等量关系:(1)上坡路长度+平路长度+下坡路长度=70 km.(2)从甲地到乙地的过程中,上坡时间+平路时间+下坡时间=2.5 h.(3)从乙地到甲地的过程中,上坡时间+平路时间+下坡时间=2.3 h.[解] 设从甲地到乙地的过程中,上坡路、平路、下坡路分别是x km,y km和z km.由题意得解得故从甲地到乙地的过程中,上坡路是12 km,平路是54 km,下坡路是4 km. 列方程组解应用题的一般步骤提醒:(1)一般来说,设几个未知数就应列出几个方程.(2)设未知数及写结论时,都要写清单位名称.[跟进训练]4.甲、乙两人分别从相距30千米的A,B两地同时相向而行,经过3小时后相距3千米,再经过2小时,甲到B地所剩的路程是乙到A地所剩路程的2倍,求甲、乙两人的速度.[解] 设甲的速度为每小时x千米,乙的速度为每小时y千米.①当甲、乙两人相遇前相距3千米时,得解得②当甲、乙两人经过3小时相遇后又相距3千米时,得解得故甲的速度为每小时4千米,乙的速度为每小时5千米或甲的速度为每小时千米,乙的速度为每小时千米.1.下列六种表示法:①{x=-1,y=2};②{(x,y)|x=-1,y=2};③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{(x,y)|x=-1或y=2}.其中能表示方程组的解集的是( )A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤C.②⑤ D.②⑤⑥C [方程组的解集为{(-1,2)},因此可以表示解集的是②{(x,y)|x=-1,y=2};⑤{(-1,2)}.]2.以方程组的解为坐标的点(x,y)在( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限A [解方程组得所以点在第一象限.故选A.]3.《九章算术》记载了一个方程的问题,译为:今有上禾六束,减损其中之“实”十八升,与下禾十束之“实”相当;下禾十五束,减损其中之“实”五升,与上禾五束之“实”相当.问上、下禾每束之“实”各为多少升?设上、下禾每束之“实”各为x升和y升,则可列方程组为( )A. B.C. D.B [已知上、下禾每束之“实”分别为x,y升,上禾6束有6x升,减损18升,即(6x-18)升,与下禾10束之“实”相当,即6x-18=10y,同理有15y-5=5x,所以方程组为故选B.]4.方程组的解集是________.{(-2,-2),(1,1)} [②+①,得x2+x=2,解得x1=-2,x2=1,把x1=-2代入①,得y1=-2,把x2=1代入①,得y2=1,所以原方程组的解集为{(-2,-2),(1,1)}.]回顾本节知识,自主完成以下问题:1.求解二元一次方程组、三元一次方程组的基本方法有哪两种?[提示] 加减消元法与代入消元法.2.求解二元二次方程组的基本思想与方法是什么?应注意什么问题?[提示] 求二元二次方程组解集的基本思想是消元和降次,消元就是化二元为一元,降次就是把二次降为一次.消元后求出一元二次方程的根,应代入二元一次方程求另一个未知数的值,不能代入二元二次方程,因为这样可能产生增根.课时分层作业(十二) 方程组的解集一、选择题1.已知x,y满足方程组则2x-4y的值是( )A.-2 B.-1 C.1 D.2C [②-①,得2x-4y=1,故选C.]2.(多选)方程组的解有( )A. B.C. D.AB [由x2=1,得x=±1,当x=1时,y2=1,得y=±1,当x=-1时,y2=-1,无解.故方程组的解为或]3.已知方程组则x+y的值为( )A.-1 B.0C.2 D.3D [②×2,得2x+6y=10,③③-①,得5y=5,解得y=1,把y=1代入①,得2x+1=5,解得x=2,所以原方程组的解是所以x+y=2+1=3.]4.若二元一次方程3x-y=7,2x+3y=1,y=kx-9有公共解,则k的取值为( )A.3 B.-3C.-4 D.4D [由得代入y=kx-9得-1=2k-9,解得k=4.故选D.]5.有甲、乙、丙三种货物,若购甲3件、乙7件、丙1件,共需64元,若购甲4件、乙10件、丙1件,共需79元.现购甲、乙、丙各1件,共需( )A.32元 B.33元C.34元 D.35元C [设甲每件x元、乙每件y元、丙每件z元.根据题意列方程组得①×3-②×2得x+y+z=34.故选C.]二、填空题6.设计一个二元二次方程组,使得这个二元二次方程组的解是和试写出符合要求的方程组________.(答案不唯一) [由于这两组解都有:xy=2×3=6,x-y=-1,故可组成方程组为(答案不唯一).]7.《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个问题:“今有黄金九枚,白银一十一枚,称之重适等,交易其一,金轻十三两,问:金、银一枚各重几何?”意思是:甲袋中装有黄金9枚(每枚黄金重量相等),乙袋中装有白银11枚(每枚白银重量相等),称重两袋相等,两袋互相交换1枚后,甲袋比乙袋轻了13两(袋子重量忽略不计),问:黄金、白银每枚各重多少两?设每枚黄金重x两,每枚白银重y两,根据题意可列方程组为________.[答案] 8.已知方程组则x∶y∶z=________.1∶2∶3 [把z看作已知数,解关于x,y的方程组即可.]三、解答题9.(1)阅读下列材料并填空:对于二元一次方程组我们可以将x,y的系数和相应的常数项排成一个二行三列的矩阵,求得的一次方程组的解用矩阵表示为.用矩阵可以简化表达解一次方程组的过程如下,请补全其中的空白:_____,从而得到该方程组的解集为________;(2)仿照(1)中矩阵的书写格式写出解方程组的过程.[解] (1) {(6,10)}(2),所以原方程组的解集为{(0,2)}.10.小林买了7本数学书和2本语文书共花了100元,小敏买了4本语文书和2本数学书共花了80元,则买2本数学书和1本语文书要花( )A.25元 B.30元C.35元 D.45元C [设1本数学书的价格为x元,1本语文书的价格为y元,根据题意,得解得2x+y=2×10+15=35,即买2本数学书和1本语文书要花35元,故选C.]11.(多选)方程组的解集为{(x1,y1),(x2,y2)},若x1+x2=-3,则( )A.k=1或k=B.y1+y2=-3或y1+y2=-1C.y1+y2=1或y1+y2=3D.=12或=15AC [把y=kx+2代入x2+y2+2x-8=0,整理得(1+k2)x2+(4k+2)x-4=0,由条件及根与系数的关系知,x1+x2=-=-3,即3k2-4k+1=0,解得k=1或k=,故A正确;y1+y2=k(x1+x2)+4=-3k+4,所以k=1或k=时,y1+y2=1或3,故B错误,C正确;因为x1x2=-,所以=(x1+x2)2-2x1x2=+,则当k=1或k=时=13或=,故D错误.]12.小亮解得方程组的解集为{(x,y)|(5,★)},由于不小心,滴上了两滴墨水,刚好遮住了两个数●和★,请你帮他找回★这个数,★=________.-2 [把x=5代入2x-y=12得,2×5-y=12,解得y=-2,所以★为-2.]13.已知关于x,y的方程组给出下列结论:①是方程组的一组解;②当k=时,x,y的值互为相反数;③若方程组的解也是方程x+y=4-k的解,则k=1.其中正确的序号是________.①② [解方程组得①是方程组的一组解,结论正确;②当k=时,x=3k-2=-2=-,y=1-k=1-=,x,y的值互为相反数,结论正确;③∵也是方程x+y=4-k的解,∴x+y=3k-2+1-k=-1+2k=4-k,∴3k=5,k=,结论不正确.]14.已知x,y满足方程组(1)甲看了看说:这是二元一次方程组;乙想了想说:这不是二元一次方程组,甲、乙两人的说法正确的是________;(2)求x2+4y2的值;(3)若已知=和(2y+x)2=x2+4y2+4xy,求的值.[解] (1)乙.(2)①+②×2得,7x2+28y2=119,整理得,x2+4y2=17.(3)②×3-①×2得,7xy=14,解得,xy=2,则(2y+x)2=x2+4y2+4xy=25,∴2y+x=±5,∴==±.15.善于思考的小军在解方程组时,采用了一种“整体代换”的方法:将方程②变形为4x+10y+y=5,即2(2x+5y)+y=5,③将方程①代入③得2×3+y=5,∴y=-1,将y=-1代入①得x=4,∴方程组的解为请你解决以下问题:(1)模仿小军的“整体代换”法解方程组(2)已知x,y满足方程组求整式x2+4y2+xy的值.[解] (1)由题知方程组为将方程②变形为9x-6y+2y=19,即3(3x-2y)+2y=19,③将方程①代入③得3×5+2y=19,解得y=2,将y=2代入①得x=3,∴方程组的解为(2)由题知方程组为由①得3(x2+4y2)=47+2xy,即x2+4y2=,③把方程③代入②得2×+xy=36,解得xy=2,将xy=2代入③得x2+4y2=17.∴x2+4y2+xy=17+2=19.1/12.1.3 方程组的解集学习任务 1.理解方程组的解集的概念及表示方法.(数学抽象) 2.掌握用消元法求方程组解集的方法.(数学运算) 3.会利用方程组知识解决一些简单的实际问题.(数据分析、数学运算)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载了百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁、鸡母、鸡雏个数分别为x,y,z,则 问题 当z=81时,x=________,y=________.知识点 方程组的解集与其解法1.方程组的解集一般地,将多个方程联立,就能得到方程组.方程组中,每个方程的解集的____称为这个方程组的解集.2.方程组的解法求方程组解集的过程要不断应用等式的性质,常用的方法是______.常用的消元法有哪几种? 1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)方程组的解集为{2,1}. ( )(2)是二元一次方程组. ( )(3)是方程组的一个解. ( )(4)解方程组时要用代入消元法把未知数逐渐变少. ( )2.由方程组消去y后得到的方程是( )A.2x2-2x-3=0B.2x2-2x+5=0C.2x2+2x+1=0D.2x2+2x+9=03.二元一次方程组的解集是________.类型1 二元一次方程组的解集【例1】 (1)(多选)对于二元一次方程组的解用集合表示正确的为( )A. B.C.(-1,1) D.(2)我国古代数学著作《孙子算经》中有一道题:“今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五,屈绳量之,不足一尺,问木长几何?”大致意思是:“用一根绳子去量一根木条,绳子剩余4.5尺,将绳子对折再量木条,木条剩余1尺,问木条长多少尺?”设绳子长x尺,木条长y尺,根据题意所列方程组正确的是( )A.C.(3)方程组的解集为________.[尝试解答] 二元一次方程组的解法(1)用代入消元法解二元一次方程组的一般步骤①当方程组中的未知数系数不是1(或-1)时,常选择系数相对较小的未知数,用另一个未知数的代数式表示这个未知数.②代入时要注意加括号.③为了检查解答是否正确,可把所得解代入未变形的方程进行口算检验,不必写检验过程.(2)用加减消元法解二元一次方程组的一般步骤①将其中一个未知数的系数化为相同(或互为相反数).②通过相减(或相加)消去这个未知数,得到一个一元一次方程.③解这个一元一次方程,得到未知数的值.④将求得的未知数的值代入原方程组中任何一个方程,求得另一个未知数的值.⑤写出方程组的解.⑥检验,但不必写出检验过程.(3)选择消元法根据原题的形式,适当选择消元法.如果原题中有一个方程的某一未知数系数为1,可以选择代入消元法;若原题中将方程适当加减后能消元,则选择加减消元法.[跟进训练]1.设k∈R,求关于x与y的二元一次方程组的解集. 类型2 三元一次方程组的解法【例2】 求三元一次方程组[思路导引] 利用加减消元法可求出原方程组的解集.[尝试解答] 解三元一次方程组的基本步骤消元 把方程组中的一个方程与另外两个方程分别组成方程组,利用代入消元法或加减消元法,消去两个方程组中的同一个未知数,得到关于另外两个未知数的二元一次方程组求解 解这个二元一次方程组,求出两个未知数的值回代 将求得的两个未知数的值代入原方程组中系数比较简单的方程,得到一元一次方程求解 解这个一元一次方程,求出第三个未知数的值写解集 把方程组的解用集合表示出来[跟进训练]2.求方程组的解集. 类型3 二元二次方程组的解集【例3】 求下列方程组的解集.(1)(2)[尝试解答] 解由一个二元一次方程和一个二元二次方程组成的方程组的步骤[跟进训练]3.解方程组 类型4 方程组的实际应用【例4】 某汽车在相距70 km的甲、乙两地往返行驶,行驶中有一坡度均匀的小山,该汽车从甲地到乙地需要2.5 h,从乙地到甲地需要2.3 h.假设该汽车在平路、上坡路、下坡路的行驶过程中时速分别是30 km,20 km,40 km,则从甲地到乙地的过程中,上坡路、平路、下坡路的长度各是多少?[思路导引] 题中有三个等量关系:(1)上坡路长度+平路长度+下坡路长度=70 km.(2)从甲地到乙地的过程中,上坡时间+平路时间+下坡时间=2.5 h.(3)从乙地到甲地的过程中,上坡时间+平路时间+下坡时间=2.3 h.[尝试解答] 列方程组解应用题的一般步骤提醒:(1)一般来说,设几个未知数就应列出几个方程.(2)设未知数及写结论时,都要写清单位名称.[跟进训练]4.甲、乙两人分别从相距30千米的A,B两地同时相向而行,经过3小时后相距3千米,再经过2小时,甲到B地所剩的路程是乙到A地所剩路程的2倍,求甲、乙两人的速度. 1.下列六种表示法:①{x=-1,y=2};②{(x,y)|x=-1,y=2};③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{(x,y)|x=-1或y=2}.其中能表示方程组的解集的是( )A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤C.②⑤ D.②⑤⑥2.以方程组的解为坐标的点(x,y)在( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限3.《九章算术》记载了一个方程的问题,译为:今有上禾六束,减损其中之“实”十八升,与下禾十束之“实”相当;下禾十五束,减损其中之“实”五升,与上禾五束之“实”相当.问上、下禾每束之“实”各为多少升?设上、下禾每束之“实”各为x升和y升,则可列方程组为( )A. B.C. D.4.方程组的解集是________.回顾本节知识,自主完成以下问题:1.求解二元一次方程组、三元一次方程组的基本方法有哪两种?2.求解二元二次方程组的基本思想与方法是什么?应注意什么问题?1/1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第二章 2.1 2.1.3 方程组的解集(学生版).docx 第二章 2.1 2.1.3 方程组的解集(教师版).docx