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北师大版2024-2025学年八年级数学上册专题5.7二元一次方程组章末八大题型总结(拔尖篇)专题特训(原卷版+解析)
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这是一份北师大版2024-2025学年八年级数学上册专题5.7二元一次方程组章末八大题型总结(拔尖篇)专题特训(原卷版+解析),共34页。
专题5.7 二元一次方程组章末八大题型总结(拔尖篇)【北师大版】TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc11225" 【题型1 二元一次方程的整数解】 PAGEREF _Toc11225 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc19070" 【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】 PAGEREF _Toc19070 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc4564" 【题型3 解含参数的二元一次方程组】 PAGEREF _Toc4564 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc19118" 【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】 PAGEREF _Toc19118 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc18810" 【题型5 整体思想解二元一次方程组】 PAGEREF _Toc18810 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc3898" 【题型6 二元一次方程组的新定义问题】 PAGEREF _Toc3898 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc32002" 【题型7 二元一次方程组的规律探究】 PAGEREF _Toc32002 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc9793" 【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】 PAGEREF _Toc9793 \h 6【题型1 二元一次方程的整数解】【例1】方程x+y=7的正整数解的对数是( )A.5 B.7 C.6 D.无数对【变式1-1】二元一次方程2x+y=−6的负整数解是 .【变式1-2】在方程3x+5y=143的正整数解中,使|x﹣y|的值最小的解是 .【变式1-3】如果将二元一次方程:y=−2x+7的一组正整数解x=1y=5写成1,5的形式,并称1,5为方程y=−2x+7的一个正整数点,请写出方程y=−2x+7剩下的正整数点 .【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】【例2】(23·24八年级上·陕西西安·期中)甲、乙两人都解方程组ax+y=22x−by=1,甲看错a解得x=1y=2,乙看错b解得x=1y=1,则方程组正确的解是 .【变式2-1】已知▲x+•y=1□x−7y=1是一个被墨水污染的方程组.圆圆说:“这个方程组的解是x=3y=−1,而我由于看错了第二个方程中的x的系数,求出的解是x=−2y=1.”请你根据以上信息,把方程组复原出来.【变式2-2】小朋同学在解方程组y−ax=by=−2x的过程中,错把b看成了6,他其余的解题过程没有出错,解得此方程组的解为x=−1y=2.又已知方程y−ax=b的一个解是x=−2y=1,则b的值应该是 .【变式2-3】一个星期天,小明和小文两人同解关于x、y的二元一次方程组ax+by=16①bx+ay=2②由于小明抄错了方程①,得到方程组的解为x=3y=2;小文抄错了方程②,得到方程组的解为x=−1y=2,试求a2+b2−2ab的值.【题型3 解含参数的二元一次方程组】【例3】已知方程组3x−y=5−2kx+3y=k+5,那么x+y= .【变式3-1】整数a为 时,方程组2x+ay=4x+4y=8有正整数解.【变式3-2】已知x,y是整数,且满足x−y+3=0,ax−y−1=0,则整数a的所有可能值有( )个A.4 B.5 C.6 D.8【变式3-3】已知关于x,y的方程组x+my=7mx−y=2+m,将此方程组的两个方程左右两边分别对应相加,得到一个新的方程,当m每取一个值时,就有一个方程,这些方程有一个公共解,这个公共解为 .【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】【例4】若2a−b=0,且关于x,y的二元一次方程a−1x+by+5−2a=0,当a取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−12 C.x=5y=−32 D.x=2y=32【变式4-1】关于x,y的二元一次方程y=kx−2k+3(k为常数),当k取一个确定的值时就得到一个方程,所有这些方程有一个公共解,则这个公共解是( )A.x=3y=1 B.x=2y=3 C.x=1y=3 D.x=3y=−1【变式4-2】已知关于x、y的二元一次方程m−2x+m−3y+2m−3=0,当m每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,这个公共解是( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−3 C.x=−1y=3 D.x=−3y=1【变式4-3】定义一种新的运算:a☆b=2a−b,例如:3☆−1=2×3−−1=7.若a☆b=0,且关于x,y的二元一次方程a+1x−by−a+3=0,当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为 .【题型5 整体思想解二元一次方程组】【例5】若关于m,n的二元一次方程组3m−an=162m−bn=15的解是m=7n=3,那么关于x,y的二元一次方程组3x+y−ax−y=162x+y−bx−y=15的解 .【变式5-1】综合与实践问题情境: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:4x+3y3+6x−y8=84x+3y6+6x−y2=11.观察发现:(1)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(4x+3y)看成一个整体,把(6x−y)看成一个整体,通过换元,可以解决问题.设4x+3y=m,6x−y=n,则原方程组可化为 ,解关于m,n的方程组,得m=18n=16,所以4x+3y=186x−y=16,解方程组,得 .探索猜想:(2)运用上述方法解下列方程组:32x+y−2x−2y=2622x+y+3x−2y=13.【变式5-2】阅读理解,并根据所得规律答题解二元一次方程组的基本方法有“代入法”、“加减法”两种消元策略,有一种方程组,不是二元一次方程组,但结构类似,如2x+3y=5①5x−2y=3②,我们分析x≠0,y≠0,可以采用“换元法”来解:设1x=m,1y=n,原方程组转化为2m+3n=55m−2n=3,解得m=1n=1,∴1x=1,1y=1,由倒数定义得,原方程组的解为x=1y=1.(1)直接写出满足方程3x+2y=4的一个解______;(2)解方程组3x+2y=4①5x−6y=2②.【变式5-3】问题:已知关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8的解满足方程x+2y=5,求m的值.同学们正在讨论着不同的解题思路:甲同学说:可以先解关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8,再求m的值.乙同学说:可以先将方程组3x+7y=5m−32x+3y=8中的两个方程相加,再求m的值;丙同学说:可以先解方程组x+2y=52x+3y=8,再求m的值.…请用2种不同的方法解决上面的问题.【题型6 二元一次方程组的新定义问题】【例6】定义:数对x,y经过一种运算可以得到数对x′,y′,将该运算记作:dx,y=x,y′,其中x′=ax+byy′=ax−by(a,b为常数).例如,当a=1,b=1时,d−2,3=1,−5.(1)当a=2,b=1时,d3,1= ;(2)如果组成数对x,y的两个数x,y满足二元一次方程x−3y=0时,总有dx,y=−x,−y,则a= ,b= .【变式6-1】定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“关联方程”.如方程2x=4和3x+6=0为“关联方程”.(1)若关于x的方程5x+a=0与方程2x−4=x+1是“关联方程”,求a的值;(2)若两个“关联方程”的两个解的差为8,若两个“关联方程”的两个解分别为m、n,求m、n的值;(3)若关于x的方程2x+3b−2=0和3x−5b+4=0是“关联方程”,求b的值.【变式6-2】定义:若一个两位数十位、个位上的数字分别为m、n,我们可将这个两位数记为mn,即mn=10m+n.(1)若2x−x3=−1,求x的值;(2)若x2+y3=45x−y=2,求xy的值.【变式6-3】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2a1x−b1y=c12a2x+b2y=c2的解为x=4y=5,求关于x,y的方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2的解.【题型7 二元一次方程组的规律探究】【例7】下面反映了,按一定规律排列的方程组和它们解之间的对应关系:按此规律,第n个方程组为___________,它的解为___________(n为正整数).【变式7-1】对下列问题,有三位同学提出了各自的想法:若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解是x=3y=4,求方程组3a1(x−1)+b1(y+3)=4c13a2(x−1)+b2(y+3)=4c2的解.甲说:“这个题目的好象条件不够,不能求解”;乙说:“它们的系数有一定的规律,可以试试”;丙说:“能不能把第二个方程组的两个方程的两边都除以4,通过换元替代的方法来解决”.参考他们的讨论,请你探索:若能求解,请求出它的解;若不能,请说明理由.答: .【变式7-2】阅读下列解方程组的方法,然后解答问题: 解方程组17x+19y=21①23x+25y=27②时,小明发现如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,计算量大,且易出现运算错误,他采用下面的解法则比较简单:②-①得:6x+6y=6,即x+y=1.③③×17得:17x+17y=17.④①-④得:y=2,代入③得x=−1.所以这个方程组的解是x=−1y=2.(1)请你运用小明的方法解方程组1997x+1999y=20012017x+2019y=2021.(2)规律探究:猜想关于x、y的方程组ax+a+2y=a+4bx+b+2y=b+4a≠b的解是______.【变式7-3】下面是按一定规律呈现的一组二元一次方程组和它的解(如下表).根据上面表格中方程组及其解所呈现的规律,完成下面的问题:(1)方程组①的解为 ;(2)请依据方程组和它的解变化的规律,直接写出第n个方程组和它的解.第n个方程组为 ,这个方程组的解为 .(3)若方程组x+y=1x−ay=25的解是x=5y=−4,求a的值,并判断该方程组是否符合(2)中的规律.【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】【例8】阅读下列材料解决问题:两个多位数整数,若它们各数位上的数字之和相等,则称这两个多位数互为“调和数”,如37和82,它们各数位上的数字之和分别为3+7和8+2,显然3+7=8+2=10故37和82互为“调和数”.(1)下列说法错误的是________A.123和51互为“调和数” B.345和513互为“调和数”C.2018和8120互为“调和数” D.两位数xy和yx互为“调和数”(2)若A、B是两个不等的两位数,A=xy, B=mn,A和B互为“调和数”,且A与B之和是B与A之差的3倍,求证:y=−x+9.【变式8-1】阅读下列材料,解决问题.(1)[尝试]若设母鸡有x只,公鸡有y只,① 小鸡有_______只,买小鸡一共花费_____文钱(用含x,y的式子表示);② 根据题意,列出一个含有x,y的方程__________;(2)[探索]小军对“百鸡问题”增加一个条件:“母鸡数量是公鸡数量的4倍多2只,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数;(3)[拓展]小明对“百鸡问题”增加两个条件:“若买得公鸡和母鸡之和不超过20只,且买得公鸡数不低于母鸡数,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数.【变式8-2】阅读材料: 我们知道方程组的解与方程组中每个方程的系数和常数项有联系,系数和常数项经过一系列变形、运算就可以求出方程组的解.因此,在现代数学的高等代数学科将系数和常数项排成一个矩阵的形式,规定:关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2可以写成矩阵a1b1c1a2b2c2的形式.例如:3x+4y=165x−6y=33可以写成矩阵34165−633的形式.根据以上信息解决下列问题:(1)请求出矩阵4153−23对应的方程组的解;(2)若矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,求a+b+c的值.【变式8-3】阅读下列材料,解答下面的问题:我们知道方程2x+3y=12有无数个解,但在实际问题中往往只需求出其正整数解,例:由2x+3y=12,得:y=12−2x3=4−23x(x、y为正整数),要使y=4−23x为正整数,则23x为正整数,可知:x为3的倍数,从而x=3,代入y=4−23x=2所以2x+3y=12的正整数解为x=3y=2.问题:(1)求方程3x+2y=8的正整数解.(2)已知一根木条长7m,现将木条截成2m长和1m长这两种规格,为了不造成浪费,结合上述材料,试说明有几种不同的截法(两种规格均有),并一一列出.专题5.7 二元一次方程组章末八大题型总结(拔尖篇)【北师大版】TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc11225" 【题型1 二元一次方程的整数解】 PAGEREF _Toc11225 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc19070" 【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】 PAGEREF _Toc19070 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc4564" 【题型3 解含参数的二元一次方程组】 PAGEREF _Toc4564 \h 5 HYPERLINK \l "_Toc19118" 【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】 PAGEREF _Toc19118 \h 7 HYPERLINK \l "_Toc18810" 【题型5 整体思想解二元一次方程组】 PAGEREF _Toc18810 \h 10 HYPERLINK \l "_Toc3898" 【题型6 二元一次方程组的新定义问题】 PAGEREF _Toc3898 \h 14 HYPERLINK \l "_Toc32002" 【题型7 二元一次方程组的规律探究】 PAGEREF _Toc32002 \h 17 HYPERLINK \l "_Toc9793" 【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】 PAGEREF _Toc9793 \h 21【题型1 二元一次方程的整数解】【例1】方程x+y=7的正整数解的对数是( )A.5 B.7 C.6 D.无数对【答案】C【分析】要求方程x+y=7的正整数解,就要先将方程做适当变形,根据解为正整数确定其中一个未知数的取值,再进一步求得另一个未知数的值.【详解】解:由已知,得y=7−x,要使x,y都是正整数,合适的x值只能是1,2,3,4,5,6,相应的y=6,5,4,3,2,1.共6对.故选:C.【点睛】本题是求不定方程的整数解,先将方程做适当变形,然后列举出其中一个未知数的适合条件的所有整数值,再求出另一个未知数的值.【变式1-1】二元一次方程2x+y=−6的负整数解是 .【答案】x=−1y=−4或x=−2y=−2【分析】要求2x+y=−6的负整数解,就要先将方程做适当的变形,根据解为负整数,求解即可.【详解】解:由2x+y=−6可得,y=−6−2x因为二元一次方程2x+y=−6的负整数解,则当x=−1时,y=−4;当x=−2时y=−2;当x=−3时,y=0(不符合题意,舍去)则二元一次方程2x+y=−6的负整数解是x=−1y=−4或x=−2y=−2故答案为:x=−1y=−4或x=−2y=−2【点睛】此题考查了二元一次方程的求解,解题的关键是将一个未知数看作已知数求出另一个未知数.【变式1-2】在方程3x+5y=143的正整数解中,使|x﹣y|的值最小的解是 .【答案】x=16y=19【分析】要求方程3x+5y=143的正整数解,就要先将方程做适当变形,确定其中一组解,进一步得到通解,然后确定出所有的解,即可求得使|x﹣y|的值最小的解.【详解】解:由3x+5y=143,得y=28+3−3x5,∴x=1y=28是方程组的一个解,其通解为x=1−5ty=28+3t(t为整数),∵x,y都是正整数,∴x=1y=28,x=6y=25,x=11y=22,x=16y=19,x=21y=16,x=26y=13,x=31y=10,x=36y=7,x=41y=4,x=46y=1,∴使|x﹣y|的值最小的解是x=16y=19故答案为x=16y=19.【点睛】本题考查了绝对值、二元一次方程的正整数解,解题关键是确定二元一次方程的正整数解,再判断符合题意值.【变式1-3】如果将二元一次方程:y=−2x+7的一组正整数解x=1y=5写成1,5的形式,并称1,5为方程y=−2x+7的一个正整数点,请写出方程y=−2x+7剩下的正整数点 .【答案】(2,3), (3,1)【分析】根据题意得出x,y的取值范围,以及x, y为整数,找到符合条件的x的值,代入方程y=−2x+7,即可求解.【详解】由题意可得:x>0y>0,即x>0−2x+7>0,且x,y为整数,解得:0< x < 3.5且x, y为整数,则x = 1或2或3,当x= 1时,y=-2×1+7=5,当x=2时,y=-2×2+7=3,当x = 3时,y=-2×3+7= 1,那么方程y= - 2x + 7的正整数点为(1, 5),(2,3),(3,1).则方程y = -2x十7的剩余的正整数点为(2,3), (3,1).故答案为: (2,3), (3,1).【点睛】本题考查了二元一次方程的整数解,以及一元一次不等式,解题的关键是弄清题意,掌握正整数点的求解方法,找出符合条件的正整数点.【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】【例2】(23·24八年级上·陕西西安·期中)甲、乙两人都解方程组ax+y=22x−by=1,甲看错a解得x=1y=2,乙看错b解得x=1y=1,则方程组正确的解是 .【答案】x=45y=65【分析】根据甲看错a则求得的解满足b,乙看错了b则求得的解满足a,据此求出a、b的值进而得到原方程组,再利用代入消元法求解即可.【详解】解:∵甲、乙两人在解方程组ax+y=2①2x−by=1②时,甲看错了方程①中的a,解得x=1y=2,∴2×1−2b=1,解得b=12,∵乙看错了方程②中的b,解得x=1y=1,∴a+1=2,解得a=1,∴原方程组为x+y=2①2x−12y=1②,由①得:x=2−y③,把③代入②得22−y−12y=1,解得y=65,将y=65代入③得x=2−65=45,∴方程组的解为x=45y=65.故答案为:x=45y=65.【点睛】本题主要考查了二元一次方程组错解复原问题,正确理解题意求出a、b的值是解题的关键.【变式2-1】已知▲x+•y=1□x−7y=1是一个被墨水污染的方程组.圆圆说:“这个方程组的解是x=3y=−1,而我由于看错了第二个方程中的x的系数,求出的解是x=−2y=1.”请你根据以上信息,把方程组复原出来.【答案】2x+5y=1−2x−7y=1【分析】设被墨水污染的三角形为a,圆点为b,正方形为c,利用方程组解的意义列出关于a,b,c的方程组,解方程组即可得出结论.【详解】解:设被墨水污染的三角形为a,圆点为b,正方形为c,∵这个方程组的解是x=3y=−1,∴3a−b=13c+7=1,∴c=−2.∵看错了第二个方程中的x的系数,求出的解是x=−2y=1,∴−2a+b=1,∴−2a+b=13a−b=1,解得:a=2b=5.∴原方程组为2x+5y=1−2x−7y=1.【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的解以及解法,熟练掌握二元一次方程组的解的意义是解题的关键.【变式2-2】小朋同学在解方程组y−ax=by=−2x的过程中,错把b看成了6,他其余的解题过程没有出错,解得此方程组的解为x=−1y=2.又已知方程y−ax=b的一个解是x=−2y=1,则b的值应该是 .【答案】9【分析】根据题意,把x=−1y=2代入y−ax=6,求出a的值,再把x=−2y=1和a的值代入y−ax=b,进行求解即可.【详解】解:由题意,得:x=−1y=2是y−ax=6是一个解,∴2+a=6,∴a=4,把a=4和x=−2y=1代入y−ax=b,得:1+2×4=b,∴b=9;故答案为:9.【点睛】本题考查二元一次方程的解.熟练在为方程的解是使方程成立的未知数的值,是解题的关键.【变式2-3】一个星期天,小明和小文两人同解关于x、y的二元一次方程组ax+by=16①bx+ay=2②由于小明抄错了方程①,得到方程组的解为x=3y=2;小文抄错了方程②,得到方程组的解为x=−1y=2,试求a2+b2−2ab的值.【答案】608449【分析】根据题意将小明所得方程组的解代入方程②,将小文所得方程组的解代入方程①,即可得关于a、b的二元一次方程组,解方程组,即可求解.【详解】解:由题意得:−a+2b=163b+2a=2 ,解方程组得a=−447b=347 ,∴a2+b2−2ab=a−b2=608449.【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的知识,理解抄错了方程①,得到方程组的解即只满足方程②,同理抄错了方程②,得到方程组的解即只满足方程①,是解答本题的关键.【题型3 解含参数的二元一次方程组】【例3】已知方程组3x−y=5−2kx+3y=k+5,那么x+y= .【答案】3【分析】把k看做常数解二元一次方程组,求得x=2−12k,y=1+12k,再代入计算即可.【详解】解:3x−y=5−2k①x+3y=k+5②由①×3+②,得10x=20−5k,解得:x=2−12k,把x=2−12k代入②,得y=1+12k,∴x+y=2−12k+1+12k=3,故答案为:3.【点睛】本题考查解二元一次方程组,熟练掌握用加减法求解二元一次方程是解题的关键.【变式3-1】整数a为 时,方程组2x+ay=4x+4y=8有正整数解.【答案】−4【分析】先求出方程组的解,再根据方程组有正整数解,求出a的值.【详解】解:∵ 2x+ay=4①x+4y=8②,∴①−②×2,得a−8y=−12,∴ y=128−a, 将y=128−a代入②式,得:x=8−488−a,又∵方程组是正整数解,∴8−a=12时满足x、y均为正整数,解得:a=−4,故答案为:−4.【点睛】本题考查二元一次方程组的解,解二元一次方程组,熟练掌握加减消元法解二元一次方程组是解题的关键.【变式3-2】已知x,y是整数,且满足x−y+3=0,ax−y−1=0,则整数a的所有可能值有( )个A.4 B.5 C.6 D.8【答案】C【分析】先联立两个方程组成方程组,再消去y可得x=4a−1,再根据整数解的条件进行讨论,并检验即可得到答案.【详解】解:由题意得:{x−y=−3①ax−y=1② ②-①得:(a−1)x=4, 当a≠1时,x=4a−1, ∵a,x都为整数,∴a=−3或a=−1或a=0或a=2或a=3或a=5, 此时y=x+3也为整数,所以a的所有的可能的值有6个,故选C【点睛】本题考查的是二元一次方程组的整数解问题,掌握“二元一次方程组的解法及整数解的含义”是解本题的关键.【变式3-3】已知关于x,y的方程组x+my=7mx−y=2+m,将此方程组的两个方程左右两边分别对应相加,得到一个新的方程,当m每取一个值时,就有一个方程,这些方程有一个公共解,这个公共解为 .【答案】x=5y=−4【分析】根据题意①+②得x-y-9+m(x+y-1)=0,然后根据题意列出方程组即可求得公共解.【详解】解:x+my=7①mx−y=2+m②,①+②得,x+my+mx-y=9+m,则x-y-9+mx+my-m=0,则x-y-9+m(x+y-1)=0,根据题意,这些方程有一个公共解,与m的取值无关,x−y−9=0x+y−1=0,解得x=5y=−4,故答案为:x=5y=−4.【点睛】本题考查了二元一次方程组的解的问题和解二元一次方程组,解集本题的关键是理解题意,明确这些方程的解与m的取值无关.同时应掌握二元一次方程组的基本解法——代入消元法和加减消元法.【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】【例4】若2a−b=0,且关于x,y的二元一次方程a−1x+by+5−2a=0,当a取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−12 C.x=5y=−32 D.x=2y=32【答案】C【分析】由2a−b=0得:b=2a,把b=2a代入a−1x+by+5−2a=0得a−1x+2ay+5−2a=0,整理得:x+2y−2a−x+5=0,根据当a取不同值时,方程都有一个公共解,得出x+2y−2=0−x+5=0,解关于x、y的方程组即可.【详解】解:由2a−b=0得:b=2a,∴关于x,y的二元一次方程a−1x+by+5−2a=0可变为:a−1x+2ay+5−2a=0,整理得:x+2y−2a−x+5=0,∵当a取不同值时,方程都有一个公共解,∴x+2y−2=0−x+5=0,解得:x=5y=−32,故C正确.故选:C.【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,解题的关键是根据当a取不同值时,方程都有一个公共解,得出x+2y−2=0−x+5=0.【变式4-1】关于x,y的二元一次方程y=kx−2k+3(k为常数),当k取一个确定的值时就得到一个方程,所有这些方程有一个公共解,则这个公共解是( )A.x=3y=1 B.x=2y=3 C.x=1y=3 D.x=3y=−1【答案】B【分析】由题意可令x=2时,代入进行求解即可.【详解】解:由y=kx−2k+3可变形为y=kx−2+3,∵当k取一个确定的值时就得到一个方程,所有这些方程有一个公共解,∴当x=2时,则y=3,∴这个公共解为x=2y=3;故选B.【点睛】本题主要考查二元一次方程的解,熟练掌握二元一次方程的解是解题的关键.【变式4-2】已知关于x、y的二元一次方程m−2x+m−3y+2m−3=0,当m每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,这个公共解是( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−3 C.x=−1y=3 D.x=−3y=1【答案】D【分析】把原方程整理得:m(x+y+2)-(2x+3y+3)=0,根据“当m每取一个值时就有一个方程,而这些方程有一个公共解”,可知这个公共解与m无关,得到关于x和y的二元一次方程组,解之即可.【详解】解:原方程可整理得:m(x+y+2)-(2x+3y+3)=0,根据题意得:x+y+2=02x+3y+3=0解得x=−3y=1.故选D.【点睛】本题考查了二元一次方程组的解以及解二元一次方程组,正确掌握解二元一次方程组是解题的关键.【变式4-3】定义一种新的运算:a☆b=2a−b,例如:3☆−1=2×3−−1=7.若a☆b=0,且关于x,y的二元一次方程a+1x−by−a+3=0,当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为 .【答案】x=−3y=−2【分析】根据公式求得b=2a,将方程转化得到(x−2y−1)a=−3−x,由当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,得到x−2y−1=0−3−x=0,解方程组即可.【详解】解:∵a☆b=0,∴2a−b=0,∴b=2a,则方程a+1x−by−a+3=0可转化为a+1x−2ay−a+3=0,∴(x−2y−1)a=−3−x,∵当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,∴x−2y−1=0−3−x=0,解得x=−3y=−2,故答案为:x=−3y=−2.【点睛】此题考查解二元一次方程组,正确理解由当a,b取不同值时,方程都有一个公共解是解题的关键.【题型5 整体思想解二元一次方程组】【例5】若关于m,n的二元一次方程组3m−an=162m−bn=15的解是m=7n=3,那么关于x,y的二元一次方程组3x+y−ax−y=162x+y−bx−y=15的解 .【答案】x=5y=2【分析】把关于 x、y 的二元一次方程3(x+y)−a(x−y)=162(x+y)+b(x−y)=15 看作关于x+y 和 x+y的二元一次方程组,利用关于 m,n 的二元一次方程组 3m−an=162m+bn=15 的解为 m=7n=3,得到 x+y=7,x−y=3,从而求出x、y即可;【详解】解:∵关于 m,n 的二元一次方程组3m−an=162m+bn=15 的解为 m=7n=3,把关于 x、y 的二元一次方程3(x+y)−a(x−y)=162(x+y)+b(x−y)=15 看作关于 x+y 和 x+y 的二元一次方程组,∴x+y=7x−y=3,∴关于 x,y 的二元一次方程3(x+y)−a(x−y)=162(x+y)+b(x−y)=15 的解为 x=5y=2;故答案为: x=5y=2;【点睛】本题考查了二元一次方程组的解:一般地,二元一次方程组的两个方程的公共解,叫做二元一次方程组的解,也考查了解二元一次方程组.【变式5-1】综合与实践问题情境: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:4x+3y3+6x−y8=84x+3y6+6x−y2=11.观察发现:(1)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(4x+3y)看成一个整体,把(6x−y)看成一个整体,通过换元,可以解决问题.设4x+3y=m,6x−y=n,则原方程组可化为 ,解关于m,n的方程组,得m=18n=16,所以4x+3y=186x−y=16,解方程组,得 .探索猜想:(2)运用上述方法解下列方程组:32x+y−2x−2y=2622x+y+3x−2y=13.【答案】(1)m3+n8=8m6+n2=11,x=3y=2;(2)x=3y=2【分析】(1)根据换元法和加减消元法可得答案;(2)利用换元法将原方程组变形,解关于m,n的方程组,然后得到关于x,y的新的二元一次方程组,再解方程组可得答案;【详解】解:(1)设4x+3y=m,6x−y=n,则原方程组可化为m3+n8=8m6+n2=11,解关于m,n的方程组,得m=18n=16,所以4x+3y=186x−y=16,解方程组,得x=3y=2,故答案为:m3+n8=8m6+n2=11,x=3y=2;(2)设2x+y=m,x−2y=n,则原方程组可化为3m−2n=262m+3n=13,解关于m,n的方程组,得m=8n=−1,所以2x+y=8x−2y=−1,解方程组,得x=3y=2;【点睛】本题考查了解二元一次方程组,熟练掌握加减消元法以及换元法的应用是解题的关键.【变式5-2】阅读理解,并根据所得规律答题解二元一次方程组的基本方法有“代入法”、“加减法”两种消元策略,有一种方程组,不是二元一次方程组,但结构类似,如2x+3y=5①5x−2y=3②,我们分析x≠0,y≠0,可以采用“换元法”来解:设1x=m,1y=n,原方程组转化为2m+3n=55m−2n=3,解得m=1n=1,∴1x=1,1y=1,由倒数定义得,原方程组的解为x=1y=1.(1)直接写出满足方程3x+2y=4的一个解______;(2)解方程组3x+2y=4①5x−6y=2②.【答案】(1)x=1y=2(答案不确定,满足方程即可)(2)x=1y=2【分析】(1)根据方程解的定义,先假定x等于一个数,再求出对应的y即可;(2)仿照例题,设1x=m,1y=n,,则原方程组可变形为关于m、n的方程组,求出m,n的值,进而求出方程组的解.【详解】(1)解:当x=1y=2时,3x+2y=4方程成立,故方程的解可以是:x=1y=2,故答案为:x=1y=2(答案不确定,满足方程即可)(2)设1x=m,1y=n,原方程组转化为3m+2n=45m−6n=2,解得m=1n=12,∴1x=1,1y=12由倒数定义得,原方程组的解为x=1y=2.【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组等知识点的理解和掌握,能把二元一次方程组转化成关于m,n的方程组是解此题的关键.【变式5-3】问题:已知关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8的解满足方程x+2y=5,求m的值.同学们正在讨论着不同的解题思路:甲同学说:可以先解关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8,再求m的值.乙同学说:可以先将方程组3x+7y=5m−32x+3y=8中的两个方程相加,再求m的值;丙同学说:可以先解方程组x+2y=52x+3y=8,再求m的值.…请用2种不同的方法解决上面的问题.【答案】m=4【分析】解法1:利用加减法求出x=13−3my=2m−6,再代入x+2y=5,即可得到m的值;解法2:①+②得,5x+10y=5m+5,则x+2y=m+1,由x+2y=5得到m+1=5,即可得到m的值;解法3:解方程组x+2y=52x+3y=8得到x=1y=2,把x=1y=2代入3x+7y=5m−3,即可得到m的值.【详解】解法1:3x+7y=5m−3①2x+3y=8②①×2−②×3得,5y=10m−30,解得y=2m−6,把y=2m−6代入②得,2x+32m−6=8,解得x=13−3m,∴x=13−3my=2m−6,∵x+2y=5,∴13−3m+22m−6=5,解得m=4;解法2:3x+7y=5m−3①2x+3y=8②①+②得,5x+10y=5m+5,则x+2y=m+1,∵x+2y=5,∴m+1=5,解得m=4;解法3:x+2y=5①2x+3y=8②①×2−②得,y=2,把y=2代入①得,x+4=5,解得x=1,∴x=1y=2,把x=1y=2代入3x+7y=5m−3得,3+14=5m−3,解得m=4.【点睛】此题主要考查了二元一次方程组的解法,熟练掌握加减法是解题的关键.【题型6 二元一次方程组的新定义问题】【例6】定义:数对x,y经过一种运算可以得到数对x′,y′,将该运算记作:dx,y=x,y′,其中x′=ax+byy′=ax−by(a,b为常数).例如,当a=1,b=1时,d−2,3=1,−5.(1)当a=2,b=1时,d3,1= ;(2)如果组成数对x,y的两个数x,y满足二元一次方程x−3y=0时,总有dx,y=−x,−y,则a= ,b= .【答案】 7,5 −23 −1【分析】(1)由题意可得:x′=2x+yy′=2x−y,再将x=3,y=1代入即可求解;(2)由题意可得:3a+b=−33a−b=−1,求解方程组即可.【详解】解:(1)当a=2,b=1时,x′=2x+yy′=2x−y,∵x′=2×3+1=7,y′=2×3−1=5,∴d3,1=7,5(2)∵dx,y=−x,−y,x−3y=0,∴d3y,y=−3y,−y,∴3ay+by=−3y3ay−by=−y,化简得:3a+b=−33a−b=−1,解得:a=−23b=−1,故答案为:−23,−1.【点睛】本题考查解二元一次方程组,熟练掌握解二元一次方程组的方法,弄清定义,能将所求的问题转化为二元一次方程组是解题的关键.【变式6-1】定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“关联方程”.如方程2x=4和3x+6=0为“关联方程”.(1)若关于x的方程5x+a=0与方程2x−4=x+1是“关联方程”,求a的值;(2)若两个“关联方程”的两个解的差为8,若两个“关联方程”的两个解分别为m、n,求m、n的值;(3)若关于x的方程2x+3b−2=0和3x−5b+4=0是“关联方程”,求b的值.【答案】(1)a=25(2)m=4n=−4或m=−4n=4(3)b=2【分析】(1)根据“关联方程”的定义求解即可;(2)根据“关联方程”的定义和已知条件得到m−n=8或n−m=8,再结合m+n=0,解方程组即可;(3)分别求出方程的解,再由“关联方程”的定义解答.【详解】(1)解:解方程2x−4=x+1得:x=5,将x=−5代入方程5x+a=0得:5×−5+a=0,解得:a=25;(2)解:由题意得:m+n=0m−n=8或m+n=0n−m=8,解两个二元一次方程组得:m=4n=−4或m=−4n=4,∴m、n的值为:m=4n=−4或m=−4n=4;(3)解:解方程2x+3b−2=0得:x=−3b+22,解:方程3x−5b+4=0得:x=5b−43,∵方程2x+3b−2=0和3x−5b+4=0是关于x的“关联方程”,∴−3b+22+5b−43=0,解得:b=2.【点睛】本题主要考查了解一元一次方程的应用,和解二元一次方程组的应用,正确掌握解一元一次方程的解法和解二元一次方程组的方法,是解题的关键.【变式6-2】定义:若一个两位数十位、个位上的数字分别为m、n,我们可将这个两位数记为mn,即mn=10m+n.(1)若2x−x3=−1,求x的值;(2)若x2+y3=45x−y=2,求xy的值.【答案】(1)x=2(2)x=3y=1【分析】(1)先按定义列出方程化成一元一次方程求解即可;(2)先按定义列出二元一次方程组求解即可.【详解】(1)解:∵2x−x3=−1,∴2×10+x−x×10−3=−1,解得:x=2.(2)解:∵x2+y3=45x−y=2,∴x×10+2+y×10+3=45x−y=2,即x+y=4x−y=2,解得:x=3y=1.【点睛】本题主要考查了解一元一次方程、解二元一次方程组等知识点,理解新定义是解答本题的关键.【变式6-3】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2a1x−b1y=c12a2x+b2y=c2的解为x=4y=5,求关于x,y的方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2的解.【答案】(1)a=2b=−1(2)m=32(3)x=92y=−12【分析】(1)根据定义新运算得出关于a、b的二元一次方程组,再解方程组即可;(2)根据题意得出关于x、y的二元一次方程组,求出方程组的解,再代入方程x+y=5求解即可;(3)根据定义新运算得出相关方程组,根据方程组的解的定义,利用整体代入的方法解答即可.【详解】(1)解:由题意得a+b=13a−2b=8,解得:a=2b=−1;(2)解:依题意得2x−y=4−m2x+y=5m,解得:x=m+1y=3m−2,∵x+y=5,∴m+1+3m−2=5,解得:m=32;(3)解:由题意得: 方程组2a1x−b1y=c12a2x+b2y=c2的解为x=4y=5,∴由方程组a1x+yx∗b1x−y=c1a2x+yx⊗b2x−y=c2得方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2,∴方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2的解满足x+y=4x−y=5,解得x=92y=−12.【点睛】本题考查了二元一次方程组的解、定义新运算、“整体思想”等知识;熟练掌握“整体思想”,找出等量关系列出方程组是解题的关键.【题型7 二元一次方程组的规律探究】【例7】下面反映了,按一定规律排列的方程组和它们解之间的对应关系:按此规律,第n个方程组为___________,它的解为___________(n为正整数).【答案】{2x+y=2n+1x−2ny=4n2,{x=2ny=−2n+1【详解】试题分析:仔细分析所给方程组可得第一个方程的左边不变,均为,右边为从3开始的连续奇数,第二个方程的x项的系数均为1不变,y项的系数是从-2开始的连续负偶数,方程组的解中x的值是从2开始的连续偶数,y的值是从-1开始的连续负奇数,根据得到的规律求解即可.解:由题意得第n个方程组为{2x+y=2n+1x−2ny=4n2,它的解为{x=2ny=−2n+1(n为正整数).考点:找规律-式子的变化点评:解答此类问题的关键是仔细分析所给式子的特征得到规律,再把得到的规律应用于解题.【变式7-1】对下列问题,有三位同学提出了各自的想法:若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解是x=3y=4,求方程组3a1(x−1)+b1(y+3)=4c13a2(x−1)+b2(y+3)=4c2的解.甲说:“这个题目的好象条件不够,不能求解”;乙说:“它们的系数有一定的规律,可以试试”;丙说:“能不能把第二个方程组的两个方程的两边都除以4,通过换元替代的方法来解决”.参考他们的讨论,请你探索:若能求解,请求出它的解;若不能,请说明理由.答: .【答案】{x=5y=13【详解】试题分析:把第二个方程组的两个方程的两边都除以4可得,再根据方程组的解是可得,从而求得结果.把第二个方程组的两个方程的两边都除以4可得由题意得,解得{x=5y=13.考点:解二元一次方程组点评:解题的关键是读懂题意,找到规律,正确利用题中所提供换元法解题.【变式7-2】阅读下列解方程组的方法,然后解答问题: 解方程组17x+19y=21①23x+25y=27②时,小明发现如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,计算量大,且易出现运算错误,他采用下面的解法则比较简单:②-①得:6x+6y=6,即x+y=1.③③×17得:17x+17y=17.④①-④得:y=2,代入③得x=−1.所以这个方程组的解是x=−1y=2.(1)请你运用小明的方法解方程组1997x+1999y=20012017x+2019y=2021.(2)规律探究:猜想关于x、y的方程组ax+a+2y=a+4bx+b+2y=b+4a≠b的解是______.【答案】(1)x=−1y=2;(2)x=−1y=2.【分析】(1)根据题意,利用例题方法求解即可;(2)根据题意,利用例题方法求解即可得.【详解】(1)解:{1997x+1999y=2001①2017x+2019y=2021②,②−①得:20x+20y=20,即x+y=1,③③×1997得:1997x+1997y=1997,④①−④得:2y=4,即y=2,将y=2代入③得x=−1,所以这个方程组得解是{x=−1y=2;(2)解:{ax+(a+2)y=a+4①bx+(b+2)y=b+4②(a≠b),②−①得:(b−a)x+(b−a)y=b−a,即x+y=1,③③×a得:ax+ay=a,④①−④得:2y=4,解得y=2,将y=2代入③得:x=−1,所以这个方程组得解是{x=−1y=2,故答案为:{x=−1y=2.【点睛】题目主要考查二元一次方程组的求法,理解题意,熟练掌握运用二元一次方程组的解法是解题关键.【变式7-3】下面是按一定规律呈现的一组二元一次方程组和它的解(如下表).根据上面表格中方程组及其解所呈现的规律,完成下面的问题:(1)方程组①的解为 ;(2)请依据方程组和它的解变化的规律,直接写出第n个方程组和它的解.第n个方程组为 ,这个方程组的解为 .(3)若方程组x+y=1x−ay=25的解是x=5y=−4,求a的值,并判断该方程组是否符合(2)中的规律.【答案】(1)x=1y=0;(2)x+y=1x−ny=n2,x=ny=−n+1;(3)a=5,该方程组符合(2)中的规律.【分析】(1)根据加减消元法,即可求解;(2)找出方程组及其解的变化规律,即可得到答案;(3)把x=5y=−4代入5+4a=25,求出a的值,进而即可判断.【详解】解:(1)x+y=1①x−y=1②,①+②得:2x=2,解得:x=1,①-②得:2y=0,解得:y=0,∴方程组的解:x=1y=0;(2)由方程组的变化规律可知:第n个方程组为x+y=1x−ny=n2,这个方程组的解为x=ny=−n+1,故答案是:x+y=1x−ny=n2,x=ny=−n+1;(3)∵方程组x+y=1x−ay=25的解是x=5y=−4,∴5+4a=25,∴a=5,此时,方程组为x+y=1x−5y=25,它的解为x=5y=−4,该方程组符合(2)中的规律.【点睛】本题主要考查二元一次方程组的解以及加减消元法,掌握方程组及其解的变化规律是解题的关键.【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】【例8】阅读下列材料解决问题:两个多位数整数,若它们各数位上的数字之和相等,则称这两个多位数互为“调和数”,如37和82,它们各数位上的数字之和分别为3+7和8+2,显然3+7=8+2=10故37和82互为“调和数”.(1)下列说法错误的是________A.123和51互为“调和数” B.345和513互为“调和数”C.2018和8120互为“调和数” D.两位数xy和yx互为“调和数”(2)若A、B是两个不等的两位数,A=xy, B=mn,A和B互为“调和数”,且A与B之和是B与A之差的3倍,求证:y=−x+9.【答案】(1)B(2)见解析【分析】(1)根据“调和数”的定义,逐项判断即可求解;(2)根据A和B互为“调和数”,且A与B之和是B与A之差的3倍,可得x+y=9−2x+m,从而得到x+y是9的倍数,再由A、B是两个不等的两位数,即可求证.【详解】(1)解:A.∵1+2+3=5+1=6,∴123和51互为“调和数”,故本选项正确,不符合题意;B.∵3+4+5=12≠5+1+3=9,∴345和513不是“调和数”,故本选项错误,符合题意;C.∵2+0+1+8=8+1+2+0=11,∴2018和8120互为“调和数”, 故本选项正确,不符合题意;D.∵x+y=y+x,∴两位数xy和yx互为“调和数”,故本选项正确,不符合题意;故答案为:B(2)解:根据题意得:x+y=m+n10x+y+10m+n=310m+n−10x−y,解得:19x+y=9m,∴x+y=9−2x+m,∴x+y是9的倍数,∴x+y=9或18,∵A、B是两个不等的两位数,∴x+y=9,即y=−x+9.【点睛】此题主要考查了整除的问题,新定义,解题的关键在于理解新定义,运用整除的思想解决问题.【变式8-1】阅读下列材料,解决问题.(1)[尝试]若设母鸡有x只,公鸡有y只,① 小鸡有_______只,买小鸡一共花费_____文钱(用含x,y的式子表示);② 根据题意,列出一个含有x,y的方程__________;(2)[探索]小军对“百鸡问题”增加一个条件:“母鸡数量是公鸡数量的4倍多2只,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数;(3)[拓展]小明对“百鸡问题”增加两个条件:“若买得公鸡和母鸡之和不超过20只,且买得公鸡数不低于母鸡数,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数.【答案】(1)① 100−x−y;100−x−y3②3x+5y+100−x−y3=100(2)公鸡有4只,母鸡有18只,小鸡有78只(3)公鸡有12只,母鸡有4只,小鸡有84只【分析】(1)①根据共买鸡100只,即可求出小鸡购买的只数,结合小鸡的价格即可求出购买小鸡的总花费;②根据总价=单价×数量结合用一百文钱买一百只鸡,即可得出关于x、y的二元一次方程;(2)根据(1)中②的结论结合“母鸡数量是公鸡数量的4倍多2只,”,即可得出关于x、y的二元一次方程组,解之即可得出结论;(3)先根据3x+5y+100−x−y3=100求出x,y之间的关系,然后结合“若买得公鸡和母鸡之和不超过20只,且买得公鸡数不低于母鸡数,”讨论,即可求出结论.【详解】(1)①∵要买100只鸡,且小鸡每三只值一文钱,∴买了(100−x−y)只小鸡,买小鸡花了100−x−y3文钱.故答案为:(100−x−y);100−x−y3.②根据题意得:3x+5y+100−x−y3=100.故答案为:3x+5y+100−x−y3=100.(2)由题意得3x+5y+100−x−y3=100x=4y+2,解得x=18y=4,∴100−x−y=78只.答:公鸡有4只,母鸡有18只,小鸡有78只;(3)根据题意得:3×5y+100−3−y3=100,化简得:x=25−74y,当y=0时,x=2;当y=4时,x=18;当y=8时,x=11;当y=12时,x=4;当y=16时,x=−3(舍去).又因为x+y≤20,且x≤y,所以仅有x=4,y=12符合题意,此时100−x−y=84.答:公鸡有12只,母鸡有4只,小鸡有84只.【点睛】本题考查了列代数式,以及二元一次方程组的应用,根据题意列出二元一次方程组求解是解答本题的关键.【变式8-2】阅读材料: 我们知道方程组的解与方程组中每个方程的系数和常数项有联系,系数和常数项经过一系列变形、运算就可以求出方程组的解.因此,在现代数学的高等代数学科将系数和常数项排成一个矩阵的形式,规定:关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2可以写成矩阵a1b1c1a2b2c2的形式.例如:3x+4y=165x−6y=33可以写成矩阵34165−633的形式.根据以上信息解决下列问题:(1)请求出矩阵4153−23对应的方程组的解;(2)若矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,求a+b+c的值.【答案】(1)x=1311y=311(2)13【分析】(1)由题意得:矩阵4153−23对应的方程组为4x+y=53x−2y=3,计算求解即可;(2)由矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,可得a−2+3=7①1+b+4=5②2−1+c=8③,①+②+③得,a+b+c=13.【详解】(1)解:由题意得:矩阵4153−23对应的方程组为4x+y=53x−2y=3,解得,x=1311y=311,∴矩阵4153−23对应的方程组的解为x=1311y=311;(2)解:∵矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,∴将x=1y=1z=1代入ax−2y+3z=7x+by+4z=52x−y+cz=8,得a−2+3=7①1+b+4=5②2−1+c=8③,①+②+③得,a+b+c=13.【点睛】本题考查了新定义下的实数运算,解二元一次方程组,三元一次方程组的解.解题的关键在于理解题意并正确的运算.【变式8-3】阅读下列材料,解答下面的问题:我们知道方程2x+3y=12有无数个解,但在实际问题中往往只需求出其正整数解,例:由2x+3y=12,得:y=12−2x3=4−23x(x、y为正整数),要使y=4−23x为正整数,则23x为正整数,可知:x为3的倍数,从而x=3,代入y=4−23x=2所以2x+3y=12的正整数解为x=3y=2.问题:(1)求方程3x+2y=8的正整数解.(2)已知一根木条长7m,现将木条截成2m长和1m长这两种规格,为了不造成浪费,结合上述材料,试说明有几种不同的截法(两种规格均有),并一一列出.【答案】(1)方程3x+2y=8的正整数解为x=2y=1(2)共有3种不同的截法,截法1:截成2m长的木条1根,1m长的木条5条;截法2:截成2m长的木条2根,1m长的木条3条;截法3:截成2m长的木条3根,1m长的木条1条【分析】(1)由3x+2y=8,可得出y=4−32x,结合x、y为正整数,即可求出方程3x+2y=8的正整数解;(2)设可以截成2m长的木条a根,1m长的木条b条,根据木条的总长度为7m,可列出关于x、y的二元一次方程,结合x、y为正整数,即可求得各截法.【详解】(1)解:∵3x+2y=8,∴y=8−3x2=4−32x,∵要使y=4−32x为正整数,则32x为正整数,∴x为2倍数,∴x=2,将x=2代入y=4−32x=4−32×2=1,∴方程3x+2y=8的正整数解为x=2y=1;(2)解:设可以截成2m长的木条a根,1m长的木条b条,根据题意得:2a+b=7,∴b=7−2a,又∵a,b均为正整数,∴ a=1b=5或a=2b=3或a=3b=1,∴共有3种不同的截法,截法1:截成2m长的木条1根,1m长的木条5条;截法2:截成2m长的木条2根,1m长的木条3条;截法3:截成2m长的木条3根,1m长的木条1条.【点睛】本题考查了二元一次方程的应用以及倍数,解题的关键是:(1)熟练掌握求二元一次方程整数解的方法;(2)找准等量关系,正确列出二元一次方程.序号123……n方程组{2x+y=3x−2y=4{2x+y=5x−4y=16{2x+y=7x−6y=36方程组解{x=2y=−1{x=4y=−3{x=6y=−5序号二元一次方程组二元一次方程组的解①x+y=1x−y=1x=y=②x+y=1x−2y=4x=2y=−1③x+y=1x−3y=9x=3y=−2………………《张丘建算经》是一部数学问题集,其内容、范围与《九章算术》相仿.其中提出并解决了一个在数学史上非常著名的不定方程问题,通常称为“百鸡问题”:“今有鸡母一值钱三,鸡翁一值钱五,鸡雏三值钱一.凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何.”译文:每一只母鸡值三文钱,每一只公鸡值五文钱,每三只小鸡值一文钱.现在用一百文钱买一百只鸡,问这一百只鸡中,公鸡、母鸡、小鸡各有多少只?序号123……n方程组{2x+y=3x−2y=4{2x+y=5x−4y=16{2x+y=7x−6y=36方程组解{x=2y=−1{x=4y=−3{x=6y=−5序号二元一次方程组二元一次方程组的解①x+y=1x−y=1x=y=②x+y=1x−2y=4x=2y=−1③x+y=1x−3y=9x=3y=−2………………《张丘建算经》是一部数学问题集,其内容、范围与《九章算术》相仿.其中提出并解决了一个在数学史上非常著名的不定方程问题,通常称为“百鸡问题”:“今有鸡母一值钱三,鸡翁一值钱五,鸡雏三值钱一.凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何.”译文:每一只母鸡值三文钱,每一只公鸡值五文钱,每三只小鸡值一文钱.现在用一百文钱买一百只鸡,问这一百只鸡中,公鸡、母鸡、小鸡各有多少只?
专题5.7 二元一次方程组章末八大题型总结(拔尖篇)【北师大版】TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc11225" 【题型1 二元一次方程的整数解】 PAGEREF _Toc11225 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc19070" 【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】 PAGEREF _Toc19070 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc4564" 【题型3 解含参数的二元一次方程组】 PAGEREF _Toc4564 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc19118" 【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】 PAGEREF _Toc19118 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc18810" 【题型5 整体思想解二元一次方程组】 PAGEREF _Toc18810 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc3898" 【题型6 二元一次方程组的新定义问题】 PAGEREF _Toc3898 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc32002" 【题型7 二元一次方程组的规律探究】 PAGEREF _Toc32002 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc9793" 【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】 PAGEREF _Toc9793 \h 6【题型1 二元一次方程的整数解】【例1】方程x+y=7的正整数解的对数是( )A.5 B.7 C.6 D.无数对【变式1-1】二元一次方程2x+y=−6的负整数解是 .【变式1-2】在方程3x+5y=143的正整数解中,使|x﹣y|的值最小的解是 .【变式1-3】如果将二元一次方程:y=−2x+7的一组正整数解x=1y=5写成1,5的形式,并称1,5为方程y=−2x+7的一个正整数点,请写出方程y=−2x+7剩下的正整数点 .【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】【例2】(23·24八年级上·陕西西安·期中)甲、乙两人都解方程组ax+y=22x−by=1,甲看错a解得x=1y=2,乙看错b解得x=1y=1,则方程组正确的解是 .【变式2-1】已知▲x+•y=1□x−7y=1是一个被墨水污染的方程组.圆圆说:“这个方程组的解是x=3y=−1,而我由于看错了第二个方程中的x的系数,求出的解是x=−2y=1.”请你根据以上信息,把方程组复原出来.【变式2-2】小朋同学在解方程组y−ax=by=−2x的过程中,错把b看成了6,他其余的解题过程没有出错,解得此方程组的解为x=−1y=2.又已知方程y−ax=b的一个解是x=−2y=1,则b的值应该是 .【变式2-3】一个星期天,小明和小文两人同解关于x、y的二元一次方程组ax+by=16①bx+ay=2②由于小明抄错了方程①,得到方程组的解为x=3y=2;小文抄错了方程②,得到方程组的解为x=−1y=2,试求a2+b2−2ab的值.【题型3 解含参数的二元一次方程组】【例3】已知方程组3x−y=5−2kx+3y=k+5,那么x+y= .【变式3-1】整数a为 时,方程组2x+ay=4x+4y=8有正整数解.【变式3-2】已知x,y是整数,且满足x−y+3=0,ax−y−1=0,则整数a的所有可能值有( )个A.4 B.5 C.6 D.8【变式3-3】已知关于x,y的方程组x+my=7mx−y=2+m,将此方程组的两个方程左右两边分别对应相加,得到一个新的方程,当m每取一个值时,就有一个方程,这些方程有一个公共解,这个公共解为 .【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】【例4】若2a−b=0,且关于x,y的二元一次方程a−1x+by+5−2a=0,当a取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−12 C.x=5y=−32 D.x=2y=32【变式4-1】关于x,y的二元一次方程y=kx−2k+3(k为常数),当k取一个确定的值时就得到一个方程,所有这些方程有一个公共解,则这个公共解是( )A.x=3y=1 B.x=2y=3 C.x=1y=3 D.x=3y=−1【变式4-2】已知关于x、y的二元一次方程m−2x+m−3y+2m−3=0,当m每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,这个公共解是( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−3 C.x=−1y=3 D.x=−3y=1【变式4-3】定义一种新的运算:a☆b=2a−b,例如:3☆−1=2×3−−1=7.若a☆b=0,且关于x,y的二元一次方程a+1x−by−a+3=0,当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为 .【题型5 整体思想解二元一次方程组】【例5】若关于m,n的二元一次方程组3m−an=162m−bn=15的解是m=7n=3,那么关于x,y的二元一次方程组3x+y−ax−y=162x+y−bx−y=15的解 .【变式5-1】综合与实践问题情境: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:4x+3y3+6x−y8=84x+3y6+6x−y2=11.观察发现:(1)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(4x+3y)看成一个整体,把(6x−y)看成一个整体,通过换元,可以解决问题.设4x+3y=m,6x−y=n,则原方程组可化为 ,解关于m,n的方程组,得m=18n=16,所以4x+3y=186x−y=16,解方程组,得 .探索猜想:(2)运用上述方法解下列方程组:32x+y−2x−2y=2622x+y+3x−2y=13.【变式5-2】阅读理解,并根据所得规律答题解二元一次方程组的基本方法有“代入法”、“加减法”两种消元策略,有一种方程组,不是二元一次方程组,但结构类似,如2x+3y=5①5x−2y=3②,我们分析x≠0,y≠0,可以采用“换元法”来解:设1x=m,1y=n,原方程组转化为2m+3n=55m−2n=3,解得m=1n=1,∴1x=1,1y=1,由倒数定义得,原方程组的解为x=1y=1.(1)直接写出满足方程3x+2y=4的一个解______;(2)解方程组3x+2y=4①5x−6y=2②.【变式5-3】问题:已知关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8的解满足方程x+2y=5,求m的值.同学们正在讨论着不同的解题思路:甲同学说:可以先解关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8,再求m的值.乙同学说:可以先将方程组3x+7y=5m−32x+3y=8中的两个方程相加,再求m的值;丙同学说:可以先解方程组x+2y=52x+3y=8,再求m的值.…请用2种不同的方法解决上面的问题.【题型6 二元一次方程组的新定义问题】【例6】定义:数对x,y经过一种运算可以得到数对x′,y′,将该运算记作:dx,y=x,y′,其中x′=ax+byy′=ax−by(a,b为常数).例如,当a=1,b=1时,d−2,3=1,−5.(1)当a=2,b=1时,d3,1= ;(2)如果组成数对x,y的两个数x,y满足二元一次方程x−3y=0时,总有dx,y=−x,−y,则a= ,b= .【变式6-1】定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“关联方程”.如方程2x=4和3x+6=0为“关联方程”.(1)若关于x的方程5x+a=0与方程2x−4=x+1是“关联方程”,求a的值;(2)若两个“关联方程”的两个解的差为8,若两个“关联方程”的两个解分别为m、n,求m、n的值;(3)若关于x的方程2x+3b−2=0和3x−5b+4=0是“关联方程”,求b的值.【变式6-2】定义:若一个两位数十位、个位上的数字分别为m、n,我们可将这个两位数记为mn,即mn=10m+n.(1)若2x−x3=−1,求x的值;(2)若x2+y3=45x−y=2,求xy的值.【变式6-3】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2a1x−b1y=c12a2x+b2y=c2的解为x=4y=5,求关于x,y的方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2的解.【题型7 二元一次方程组的规律探究】【例7】下面反映了,按一定规律排列的方程组和它们解之间的对应关系:按此规律,第n个方程组为___________,它的解为___________(n为正整数).【变式7-1】对下列问题,有三位同学提出了各自的想法:若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解是x=3y=4,求方程组3a1(x−1)+b1(y+3)=4c13a2(x−1)+b2(y+3)=4c2的解.甲说:“这个题目的好象条件不够,不能求解”;乙说:“它们的系数有一定的规律,可以试试”;丙说:“能不能把第二个方程组的两个方程的两边都除以4,通过换元替代的方法来解决”.参考他们的讨论,请你探索:若能求解,请求出它的解;若不能,请说明理由.答: .【变式7-2】阅读下列解方程组的方法,然后解答问题: 解方程组17x+19y=21①23x+25y=27②时,小明发现如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,计算量大,且易出现运算错误,他采用下面的解法则比较简单:②-①得:6x+6y=6,即x+y=1.③③×17得:17x+17y=17.④①-④得:y=2,代入③得x=−1.所以这个方程组的解是x=−1y=2.(1)请你运用小明的方法解方程组1997x+1999y=20012017x+2019y=2021.(2)规律探究:猜想关于x、y的方程组ax+a+2y=a+4bx+b+2y=b+4a≠b的解是______.【变式7-3】下面是按一定规律呈现的一组二元一次方程组和它的解(如下表).根据上面表格中方程组及其解所呈现的规律,完成下面的问题:(1)方程组①的解为 ;(2)请依据方程组和它的解变化的规律,直接写出第n个方程组和它的解.第n个方程组为 ,这个方程组的解为 .(3)若方程组x+y=1x−ay=25的解是x=5y=−4,求a的值,并判断该方程组是否符合(2)中的规律.【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】【例8】阅读下列材料解决问题:两个多位数整数,若它们各数位上的数字之和相等,则称这两个多位数互为“调和数”,如37和82,它们各数位上的数字之和分别为3+7和8+2,显然3+7=8+2=10故37和82互为“调和数”.(1)下列说法错误的是________A.123和51互为“调和数” B.345和513互为“调和数”C.2018和8120互为“调和数” D.两位数xy和yx互为“调和数”(2)若A、B是两个不等的两位数,A=xy, B=mn,A和B互为“调和数”,且A与B之和是B与A之差的3倍,求证:y=−x+9.【变式8-1】阅读下列材料,解决问题.(1)[尝试]若设母鸡有x只,公鸡有y只,① 小鸡有_______只,买小鸡一共花费_____文钱(用含x,y的式子表示);② 根据题意,列出一个含有x,y的方程__________;(2)[探索]小军对“百鸡问题”增加一个条件:“母鸡数量是公鸡数量的4倍多2只,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数;(3)[拓展]小明对“百鸡问题”增加两个条件:“若买得公鸡和母鸡之和不超过20只,且买得公鸡数不低于母鸡数,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数.【变式8-2】阅读材料: 我们知道方程组的解与方程组中每个方程的系数和常数项有联系,系数和常数项经过一系列变形、运算就可以求出方程组的解.因此,在现代数学的高等代数学科将系数和常数项排成一个矩阵的形式,规定:关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2可以写成矩阵a1b1c1a2b2c2的形式.例如:3x+4y=165x−6y=33可以写成矩阵34165−633的形式.根据以上信息解决下列问题:(1)请求出矩阵4153−23对应的方程组的解;(2)若矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,求a+b+c的值.【变式8-3】阅读下列材料,解答下面的问题:我们知道方程2x+3y=12有无数个解,但在实际问题中往往只需求出其正整数解,例:由2x+3y=12,得:y=12−2x3=4−23x(x、y为正整数),要使y=4−23x为正整数,则23x为正整数,可知:x为3的倍数,从而x=3,代入y=4−23x=2所以2x+3y=12的正整数解为x=3y=2.问题:(1)求方程3x+2y=8的正整数解.(2)已知一根木条长7m,现将木条截成2m长和1m长这两种规格,为了不造成浪费,结合上述材料,试说明有几种不同的截法(两种规格均有),并一一列出.专题5.7 二元一次方程组章末八大题型总结(拔尖篇)【北师大版】TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc11225" 【题型1 二元一次方程的整数解】 PAGEREF _Toc11225 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc19070" 【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】 PAGEREF _Toc19070 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc4564" 【题型3 解含参数的二元一次方程组】 PAGEREF _Toc4564 \h 5 HYPERLINK \l "_Toc19118" 【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】 PAGEREF _Toc19118 \h 7 HYPERLINK \l "_Toc18810" 【题型5 整体思想解二元一次方程组】 PAGEREF _Toc18810 \h 10 HYPERLINK \l "_Toc3898" 【题型6 二元一次方程组的新定义问题】 PAGEREF _Toc3898 \h 14 HYPERLINK \l "_Toc32002" 【题型7 二元一次方程组的规律探究】 PAGEREF _Toc32002 \h 17 HYPERLINK \l "_Toc9793" 【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】 PAGEREF _Toc9793 \h 21【题型1 二元一次方程的整数解】【例1】方程x+y=7的正整数解的对数是( )A.5 B.7 C.6 D.无数对【答案】C【分析】要求方程x+y=7的正整数解,就要先将方程做适当变形,根据解为正整数确定其中一个未知数的取值,再进一步求得另一个未知数的值.【详解】解:由已知,得y=7−x,要使x,y都是正整数,合适的x值只能是1,2,3,4,5,6,相应的y=6,5,4,3,2,1.共6对.故选:C.【点睛】本题是求不定方程的整数解,先将方程做适当变形,然后列举出其中一个未知数的适合条件的所有整数值,再求出另一个未知数的值.【变式1-1】二元一次方程2x+y=−6的负整数解是 .【答案】x=−1y=−4或x=−2y=−2【分析】要求2x+y=−6的负整数解,就要先将方程做适当的变形,根据解为负整数,求解即可.【详解】解:由2x+y=−6可得,y=−6−2x因为二元一次方程2x+y=−6的负整数解,则当x=−1时,y=−4;当x=−2时y=−2;当x=−3时,y=0(不符合题意,舍去)则二元一次方程2x+y=−6的负整数解是x=−1y=−4或x=−2y=−2故答案为:x=−1y=−4或x=−2y=−2【点睛】此题考查了二元一次方程的求解,解题的关键是将一个未知数看作已知数求出另一个未知数.【变式1-2】在方程3x+5y=143的正整数解中,使|x﹣y|的值最小的解是 .【答案】x=16y=19【分析】要求方程3x+5y=143的正整数解,就要先将方程做适当变形,确定其中一组解,进一步得到通解,然后确定出所有的解,即可求得使|x﹣y|的值最小的解.【详解】解:由3x+5y=143,得y=28+3−3x5,∴x=1y=28是方程组的一个解,其通解为x=1−5ty=28+3t(t为整数),∵x,y都是正整数,∴x=1y=28,x=6y=25,x=11y=22,x=16y=19,x=21y=16,x=26y=13,x=31y=10,x=36y=7,x=41y=4,x=46y=1,∴使|x﹣y|的值最小的解是x=16y=19故答案为x=16y=19.【点睛】本题考查了绝对值、二元一次方程的正整数解,解题关键是确定二元一次方程的正整数解,再判断符合题意值.【变式1-3】如果将二元一次方程:y=−2x+7的一组正整数解x=1y=5写成1,5的形式,并称1,5为方程y=−2x+7的一个正整数点,请写出方程y=−2x+7剩下的正整数点 .【答案】(2,3), (3,1)【分析】根据题意得出x,y的取值范围,以及x, y为整数,找到符合条件的x的值,代入方程y=−2x+7,即可求解.【详解】由题意可得:x>0y>0,即x>0−2x+7>0,且x,y为整数,解得:0< x < 3.5且x, y为整数,则x = 1或2或3,当x= 1时,y=-2×1+7=5,当x=2时,y=-2×2+7=3,当x = 3时,y=-2×3+7= 1,那么方程y= - 2x + 7的正整数点为(1, 5),(2,3),(3,1).则方程y = -2x十7的剩余的正整数点为(2,3), (3,1).故答案为: (2,3), (3,1).【点睛】本题考查了二元一次方程的整数解,以及一元一次不等式,解题的关键是弄清题意,掌握正整数点的求解方法,找出符合条件的正整数点.【题型2 由方程组的错解问题求参数的值】【例2】(23·24八年级上·陕西西安·期中)甲、乙两人都解方程组ax+y=22x−by=1,甲看错a解得x=1y=2,乙看错b解得x=1y=1,则方程组正确的解是 .【答案】x=45y=65【分析】根据甲看错a则求得的解满足b,乙看错了b则求得的解满足a,据此求出a、b的值进而得到原方程组,再利用代入消元法求解即可.【详解】解:∵甲、乙两人在解方程组ax+y=2①2x−by=1②时,甲看错了方程①中的a,解得x=1y=2,∴2×1−2b=1,解得b=12,∵乙看错了方程②中的b,解得x=1y=1,∴a+1=2,解得a=1,∴原方程组为x+y=2①2x−12y=1②,由①得:x=2−y③,把③代入②得22−y−12y=1,解得y=65,将y=65代入③得x=2−65=45,∴方程组的解为x=45y=65.故答案为:x=45y=65.【点睛】本题主要考查了二元一次方程组错解复原问题,正确理解题意求出a、b的值是解题的关键.【变式2-1】已知▲x+•y=1□x−7y=1是一个被墨水污染的方程组.圆圆说:“这个方程组的解是x=3y=−1,而我由于看错了第二个方程中的x的系数,求出的解是x=−2y=1.”请你根据以上信息,把方程组复原出来.【答案】2x+5y=1−2x−7y=1【分析】设被墨水污染的三角形为a,圆点为b,正方形为c,利用方程组解的意义列出关于a,b,c的方程组,解方程组即可得出结论.【详解】解:设被墨水污染的三角形为a,圆点为b,正方形为c,∵这个方程组的解是x=3y=−1,∴3a−b=13c+7=1,∴c=−2.∵看错了第二个方程中的x的系数,求出的解是x=−2y=1,∴−2a+b=1,∴−2a+b=13a−b=1,解得:a=2b=5.∴原方程组为2x+5y=1−2x−7y=1.【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的解以及解法,熟练掌握二元一次方程组的解的意义是解题的关键.【变式2-2】小朋同学在解方程组y−ax=by=−2x的过程中,错把b看成了6,他其余的解题过程没有出错,解得此方程组的解为x=−1y=2.又已知方程y−ax=b的一个解是x=−2y=1,则b的值应该是 .【答案】9【分析】根据题意,把x=−1y=2代入y−ax=6,求出a的值,再把x=−2y=1和a的值代入y−ax=b,进行求解即可.【详解】解:由题意,得:x=−1y=2是y−ax=6是一个解,∴2+a=6,∴a=4,把a=4和x=−2y=1代入y−ax=b,得:1+2×4=b,∴b=9;故答案为:9.【点睛】本题考查二元一次方程的解.熟练在为方程的解是使方程成立的未知数的值,是解题的关键.【变式2-3】一个星期天,小明和小文两人同解关于x、y的二元一次方程组ax+by=16①bx+ay=2②由于小明抄错了方程①,得到方程组的解为x=3y=2;小文抄错了方程②,得到方程组的解为x=−1y=2,试求a2+b2−2ab的值.【答案】608449【分析】根据题意将小明所得方程组的解代入方程②,将小文所得方程组的解代入方程①,即可得关于a、b的二元一次方程组,解方程组,即可求解.【详解】解:由题意得:−a+2b=163b+2a=2 ,解方程组得a=−447b=347 ,∴a2+b2−2ab=a−b2=608449.【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的知识,理解抄错了方程①,得到方程组的解即只满足方程②,同理抄错了方程②,得到方程组的解即只满足方程①,是解答本题的关键.【题型3 解含参数的二元一次方程组】【例3】已知方程组3x−y=5−2kx+3y=k+5,那么x+y= .【答案】3【分析】把k看做常数解二元一次方程组,求得x=2−12k,y=1+12k,再代入计算即可.【详解】解:3x−y=5−2k①x+3y=k+5②由①×3+②,得10x=20−5k,解得:x=2−12k,把x=2−12k代入②,得y=1+12k,∴x+y=2−12k+1+12k=3,故答案为:3.【点睛】本题考查解二元一次方程组,熟练掌握用加减法求解二元一次方程是解题的关键.【变式3-1】整数a为 时,方程组2x+ay=4x+4y=8有正整数解.【答案】−4【分析】先求出方程组的解,再根据方程组有正整数解,求出a的值.【详解】解:∵ 2x+ay=4①x+4y=8②,∴①−②×2,得a−8y=−12,∴ y=128−a, 将y=128−a代入②式,得:x=8−488−a,又∵方程组是正整数解,∴8−a=12时满足x、y均为正整数,解得:a=−4,故答案为:−4.【点睛】本题考查二元一次方程组的解,解二元一次方程组,熟练掌握加减消元法解二元一次方程组是解题的关键.【变式3-2】已知x,y是整数,且满足x−y+3=0,ax−y−1=0,则整数a的所有可能值有( )个A.4 B.5 C.6 D.8【答案】C【分析】先联立两个方程组成方程组,再消去y可得x=4a−1,再根据整数解的条件进行讨论,并检验即可得到答案.【详解】解:由题意得:{x−y=−3①ax−y=1② ②-①得:(a−1)x=4, 当a≠1时,x=4a−1, ∵a,x都为整数,∴a=−3或a=−1或a=0或a=2或a=3或a=5, 此时y=x+3也为整数,所以a的所有的可能的值有6个,故选C【点睛】本题考查的是二元一次方程组的整数解问题,掌握“二元一次方程组的解法及整数解的含义”是解本题的关键.【变式3-3】已知关于x,y的方程组x+my=7mx−y=2+m,将此方程组的两个方程左右两边分别对应相加,得到一个新的方程,当m每取一个值时,就有一个方程,这些方程有一个公共解,这个公共解为 .【答案】x=5y=−4【分析】根据题意①+②得x-y-9+m(x+y-1)=0,然后根据题意列出方程组即可求得公共解.【详解】解:x+my=7①mx−y=2+m②,①+②得,x+my+mx-y=9+m,则x-y-9+mx+my-m=0,则x-y-9+m(x+y-1)=0,根据题意,这些方程有一个公共解,与m的取值无关,x−y−9=0x+y−1=0,解得x=5y=−4,故答案为:x=5y=−4.【点睛】本题考查了二元一次方程组的解的问题和解二元一次方程组,解集本题的关键是理解题意,明确这些方程的解与m的取值无关.同时应掌握二元一次方程组的基本解法——代入消元法和加减消元法.【题型4 根据二元一次方程方程有公共解求解】【例4】若2a−b=0,且关于x,y的二元一次方程a−1x+by+5−2a=0,当a取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−12 C.x=5y=−32 D.x=2y=32【答案】C【分析】由2a−b=0得:b=2a,把b=2a代入a−1x+by+5−2a=0得a−1x+2ay+5−2a=0,整理得:x+2y−2a−x+5=0,根据当a取不同值时,方程都有一个公共解,得出x+2y−2=0−x+5=0,解关于x、y的方程组即可.【详解】解:由2a−b=0得:b=2a,∴关于x,y的二元一次方程a−1x+by+5−2a=0可变为:a−1x+2ay+5−2a=0,整理得:x+2y−2a−x+5=0,∵当a取不同值时,方程都有一个公共解,∴x+2y−2=0−x+5=0,解得:x=5y=−32,故C正确.故选:C.【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,解题的关键是根据当a取不同值时,方程都有一个公共解,得出x+2y−2=0−x+5=0.【变式4-1】关于x,y的二元一次方程y=kx−2k+3(k为常数),当k取一个确定的值时就得到一个方程,所有这些方程有一个公共解,则这个公共解是( )A.x=3y=1 B.x=2y=3 C.x=1y=3 D.x=3y=−1【答案】B【分析】由题意可令x=2时,代入进行求解即可.【详解】解:由y=kx−2k+3可变形为y=kx−2+3,∵当k取一个确定的值时就得到一个方程,所有这些方程有一个公共解,∴当x=2时,则y=3,∴这个公共解为x=2y=3;故选B.【点睛】本题主要考查二元一次方程的解,熟练掌握二元一次方程的解是解题的关键.【变式4-2】已知关于x、y的二元一次方程m−2x+m−3y+2m−3=0,当m每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,这个公共解是( )A.x=3y=−1 B.x=1y=−3 C.x=−1y=3 D.x=−3y=1【答案】D【分析】把原方程整理得:m(x+y+2)-(2x+3y+3)=0,根据“当m每取一个值时就有一个方程,而这些方程有一个公共解”,可知这个公共解与m无关,得到关于x和y的二元一次方程组,解之即可.【详解】解:原方程可整理得:m(x+y+2)-(2x+3y+3)=0,根据题意得:x+y+2=02x+3y+3=0解得x=−3y=1.故选D.【点睛】本题考查了二元一次方程组的解以及解二元一次方程组,正确掌握解二元一次方程组是解题的关键.【变式4-3】定义一种新的运算:a☆b=2a−b,例如:3☆−1=2×3−−1=7.若a☆b=0,且关于x,y的二元一次方程a+1x−by−a+3=0,当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,那么这个公共解为 .【答案】x=−3y=−2【分析】根据公式求得b=2a,将方程转化得到(x−2y−1)a=−3−x,由当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,得到x−2y−1=0−3−x=0,解方程组即可.【详解】解:∵a☆b=0,∴2a−b=0,∴b=2a,则方程a+1x−by−a+3=0可转化为a+1x−2ay−a+3=0,∴(x−2y−1)a=−3−x,∵当a,b取不同值时,方程都有一个公共解,∴x−2y−1=0−3−x=0,解得x=−3y=−2,故答案为:x=−3y=−2.【点睛】此题考查解二元一次方程组,正确理解由当a,b取不同值时,方程都有一个公共解是解题的关键.【题型5 整体思想解二元一次方程组】【例5】若关于m,n的二元一次方程组3m−an=162m−bn=15的解是m=7n=3,那么关于x,y的二元一次方程组3x+y−ax−y=162x+y−bx−y=15的解 .【答案】x=5y=2【分析】把关于 x、y 的二元一次方程3(x+y)−a(x−y)=162(x+y)+b(x−y)=15 看作关于x+y 和 x+y的二元一次方程组,利用关于 m,n 的二元一次方程组 3m−an=162m+bn=15 的解为 m=7n=3,得到 x+y=7,x−y=3,从而求出x、y即可;【详解】解:∵关于 m,n 的二元一次方程组3m−an=162m+bn=15 的解为 m=7n=3,把关于 x、y 的二元一次方程3(x+y)−a(x−y)=162(x+y)+b(x−y)=15 看作关于 x+y 和 x+y 的二元一次方程组,∴x+y=7x−y=3,∴关于 x,y 的二元一次方程3(x+y)−a(x−y)=162(x+y)+b(x−y)=15 的解为 x=5y=2;故答案为: x=5y=2;【点睛】本题考查了二元一次方程组的解:一般地,二元一次方程组的两个方程的公共解,叫做二元一次方程组的解,也考查了解二元一次方程组.【变式5-1】综合与实践问题情境: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:4x+3y3+6x−y8=84x+3y6+6x−y2=11.观察发现:(1)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(4x+3y)看成一个整体,把(6x−y)看成一个整体,通过换元,可以解决问题.设4x+3y=m,6x−y=n,则原方程组可化为 ,解关于m,n的方程组,得m=18n=16,所以4x+3y=186x−y=16,解方程组,得 .探索猜想:(2)运用上述方法解下列方程组:32x+y−2x−2y=2622x+y+3x−2y=13.【答案】(1)m3+n8=8m6+n2=11,x=3y=2;(2)x=3y=2【分析】(1)根据换元法和加减消元法可得答案;(2)利用换元法将原方程组变形,解关于m,n的方程组,然后得到关于x,y的新的二元一次方程组,再解方程组可得答案;【详解】解:(1)设4x+3y=m,6x−y=n,则原方程组可化为m3+n8=8m6+n2=11,解关于m,n的方程组,得m=18n=16,所以4x+3y=186x−y=16,解方程组,得x=3y=2,故答案为:m3+n8=8m6+n2=11,x=3y=2;(2)设2x+y=m,x−2y=n,则原方程组可化为3m−2n=262m+3n=13,解关于m,n的方程组,得m=8n=−1,所以2x+y=8x−2y=−1,解方程组,得x=3y=2;【点睛】本题考查了解二元一次方程组,熟练掌握加减消元法以及换元法的应用是解题的关键.【变式5-2】阅读理解,并根据所得规律答题解二元一次方程组的基本方法有“代入法”、“加减法”两种消元策略,有一种方程组,不是二元一次方程组,但结构类似,如2x+3y=5①5x−2y=3②,我们分析x≠0,y≠0,可以采用“换元法”来解:设1x=m,1y=n,原方程组转化为2m+3n=55m−2n=3,解得m=1n=1,∴1x=1,1y=1,由倒数定义得,原方程组的解为x=1y=1.(1)直接写出满足方程3x+2y=4的一个解______;(2)解方程组3x+2y=4①5x−6y=2②.【答案】(1)x=1y=2(答案不确定,满足方程即可)(2)x=1y=2【分析】(1)根据方程解的定义,先假定x等于一个数,再求出对应的y即可;(2)仿照例题,设1x=m,1y=n,,则原方程组可变形为关于m、n的方程组,求出m,n的值,进而求出方程组的解.【详解】(1)解:当x=1y=2时,3x+2y=4方程成立,故方程的解可以是:x=1y=2,故答案为:x=1y=2(答案不确定,满足方程即可)(2)设1x=m,1y=n,原方程组转化为3m+2n=45m−6n=2,解得m=1n=12,∴1x=1,1y=12由倒数定义得,原方程组的解为x=1y=2.【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组等知识点的理解和掌握,能把二元一次方程组转化成关于m,n的方程组是解此题的关键.【变式5-3】问题:已知关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8的解满足方程x+2y=5,求m的值.同学们正在讨论着不同的解题思路:甲同学说:可以先解关于x,y的方程组3x+7y=5m−32x+3y=8,再求m的值.乙同学说:可以先将方程组3x+7y=5m−32x+3y=8中的两个方程相加,再求m的值;丙同学说:可以先解方程组x+2y=52x+3y=8,再求m的值.…请用2种不同的方法解决上面的问题.【答案】m=4【分析】解法1:利用加减法求出x=13−3my=2m−6,再代入x+2y=5,即可得到m的值;解法2:①+②得,5x+10y=5m+5,则x+2y=m+1,由x+2y=5得到m+1=5,即可得到m的值;解法3:解方程组x+2y=52x+3y=8得到x=1y=2,把x=1y=2代入3x+7y=5m−3,即可得到m的值.【详解】解法1:3x+7y=5m−3①2x+3y=8②①×2−②×3得,5y=10m−30,解得y=2m−6,把y=2m−6代入②得,2x+32m−6=8,解得x=13−3m,∴x=13−3my=2m−6,∵x+2y=5,∴13−3m+22m−6=5,解得m=4;解法2:3x+7y=5m−3①2x+3y=8②①+②得,5x+10y=5m+5,则x+2y=m+1,∵x+2y=5,∴m+1=5,解得m=4;解法3:x+2y=5①2x+3y=8②①×2−②得,y=2,把y=2代入①得,x+4=5,解得x=1,∴x=1y=2,把x=1y=2代入3x+7y=5m−3得,3+14=5m−3,解得m=4.【点睛】此题主要考查了二元一次方程组的解法,熟练掌握加减法是解题的关键.【题型6 二元一次方程组的新定义问题】【例6】定义:数对x,y经过一种运算可以得到数对x′,y′,将该运算记作:dx,y=x,y′,其中x′=ax+byy′=ax−by(a,b为常数).例如,当a=1,b=1时,d−2,3=1,−5.(1)当a=2,b=1时,d3,1= ;(2)如果组成数对x,y的两个数x,y满足二元一次方程x−3y=0时,总有dx,y=−x,−y,则a= ,b= .【答案】 7,5 −23 −1【分析】(1)由题意可得:x′=2x+yy′=2x−y,再将x=3,y=1代入即可求解;(2)由题意可得:3a+b=−33a−b=−1,求解方程组即可.【详解】解:(1)当a=2,b=1时,x′=2x+yy′=2x−y,∵x′=2×3+1=7,y′=2×3−1=5,∴d3,1=7,5(2)∵dx,y=−x,−y,x−3y=0,∴d3y,y=−3y,−y,∴3ay+by=−3y3ay−by=−y,化简得:3a+b=−33a−b=−1,解得:a=−23b=−1,故答案为:−23,−1.【点睛】本题考查解二元一次方程组,熟练掌握解二元一次方程组的方法,弄清定义,能将所求的问题转化为二元一次方程组是解题的关键.【变式6-1】定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“关联方程”.如方程2x=4和3x+6=0为“关联方程”.(1)若关于x的方程5x+a=0与方程2x−4=x+1是“关联方程”,求a的值;(2)若两个“关联方程”的两个解的差为8,若两个“关联方程”的两个解分别为m、n,求m、n的值;(3)若关于x的方程2x+3b−2=0和3x−5b+4=0是“关联方程”,求b的值.【答案】(1)a=25(2)m=4n=−4或m=−4n=4(3)b=2【分析】(1)根据“关联方程”的定义求解即可;(2)根据“关联方程”的定义和已知条件得到m−n=8或n−m=8,再结合m+n=0,解方程组即可;(3)分别求出方程的解,再由“关联方程”的定义解答.【详解】(1)解:解方程2x−4=x+1得:x=5,将x=−5代入方程5x+a=0得:5×−5+a=0,解得:a=25;(2)解:由题意得:m+n=0m−n=8或m+n=0n−m=8,解两个二元一次方程组得:m=4n=−4或m=−4n=4,∴m、n的值为:m=4n=−4或m=−4n=4;(3)解:解方程2x+3b−2=0得:x=−3b+22,解:方程3x−5b+4=0得:x=5b−43,∵方程2x+3b−2=0和3x−5b+4=0是关于x的“关联方程”,∴−3b+22+5b−43=0,解得:b=2.【点睛】本题主要考查了解一元一次方程的应用,和解二元一次方程组的应用,正确掌握解一元一次方程的解法和解二元一次方程组的方法,是解题的关键.【变式6-2】定义:若一个两位数十位、个位上的数字分别为m、n,我们可将这个两位数记为mn,即mn=10m+n.(1)若2x−x3=−1,求x的值;(2)若x2+y3=45x−y=2,求xy的值.【答案】(1)x=2(2)x=3y=1【分析】(1)先按定义列出方程化成一元一次方程求解即可;(2)先按定义列出二元一次方程组求解即可.【详解】(1)解:∵2x−x3=−1,∴2×10+x−x×10−3=−1,解得:x=2.(2)解:∵x2+y3=45x−y=2,∴x×10+2+y×10+3=45x−y=2,即x+y=4x−y=2,解得:x=3y=1.【点睛】本题主要考查了解一元一次方程、解二元一次方程组等知识点,理解新定义是解答本题的关键.【变式6-3】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2a1x−b1y=c12a2x+b2y=c2的解为x=4y=5,求关于x,y的方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2的解.【答案】(1)a=2b=−1(2)m=32(3)x=92y=−12【分析】(1)根据定义新运算得出关于a、b的二元一次方程组,再解方程组即可;(2)根据题意得出关于x、y的二元一次方程组,求出方程组的解,再代入方程x+y=5求解即可;(3)根据定义新运算得出相关方程组,根据方程组的解的定义,利用整体代入的方法解答即可.【详解】(1)解:由题意得a+b=13a−2b=8,解得:a=2b=−1;(2)解:依题意得2x−y=4−m2x+y=5m,解得:x=m+1y=3m−2,∵x+y=5,∴m+1+3m−2=5,解得:m=32;(3)解:由题意得: 方程组2a1x−b1y=c12a2x+b2y=c2的解为x=4y=5,∴由方程组a1x+yx∗b1x−y=c1a2x+yx⊗b2x−y=c2得方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2,∴方程组2a1x+yx−b1x−y=c12a2x+yx+b2x−y=c2的解满足x+y=4x−y=5,解得x=92y=−12.【点睛】本题考查了二元一次方程组的解、定义新运算、“整体思想”等知识;熟练掌握“整体思想”,找出等量关系列出方程组是解题的关键.【题型7 二元一次方程组的规律探究】【例7】下面反映了,按一定规律排列的方程组和它们解之间的对应关系:按此规律,第n个方程组为___________,它的解为___________(n为正整数).【答案】{2x+y=2n+1x−2ny=4n2,{x=2ny=−2n+1【详解】试题分析:仔细分析所给方程组可得第一个方程的左边不变,均为,右边为从3开始的连续奇数,第二个方程的x项的系数均为1不变,y项的系数是从-2开始的连续负偶数,方程组的解中x的值是从2开始的连续偶数,y的值是从-1开始的连续负奇数,根据得到的规律求解即可.解:由题意得第n个方程组为{2x+y=2n+1x−2ny=4n2,它的解为{x=2ny=−2n+1(n为正整数).考点:找规律-式子的变化点评:解答此类问题的关键是仔细分析所给式子的特征得到规律,再把得到的规律应用于解题.【变式7-1】对下列问题,有三位同学提出了各自的想法:若方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2的解是x=3y=4,求方程组3a1(x−1)+b1(y+3)=4c13a2(x−1)+b2(y+3)=4c2的解.甲说:“这个题目的好象条件不够,不能求解”;乙说:“它们的系数有一定的规律,可以试试”;丙说:“能不能把第二个方程组的两个方程的两边都除以4,通过换元替代的方法来解决”.参考他们的讨论,请你探索:若能求解,请求出它的解;若不能,请说明理由.答: .【答案】{x=5y=13【详解】试题分析:把第二个方程组的两个方程的两边都除以4可得,再根据方程组的解是可得,从而求得结果.把第二个方程组的两个方程的两边都除以4可得由题意得,解得{x=5y=13.考点:解二元一次方程组点评:解题的关键是读懂题意,找到规律,正确利用题中所提供换元法解题.【变式7-2】阅读下列解方程组的方法,然后解答问题: 解方程组17x+19y=21①23x+25y=27②时,小明发现如果用常规的代入消元法、加减消元法来解,计算量大,且易出现运算错误,他采用下面的解法则比较简单:②-①得:6x+6y=6,即x+y=1.③③×17得:17x+17y=17.④①-④得:y=2,代入③得x=−1.所以这个方程组的解是x=−1y=2.(1)请你运用小明的方法解方程组1997x+1999y=20012017x+2019y=2021.(2)规律探究:猜想关于x、y的方程组ax+a+2y=a+4bx+b+2y=b+4a≠b的解是______.【答案】(1)x=−1y=2;(2)x=−1y=2.【分析】(1)根据题意,利用例题方法求解即可;(2)根据题意,利用例题方法求解即可得.【详解】(1)解:{1997x+1999y=2001①2017x+2019y=2021②,②−①得:20x+20y=20,即x+y=1,③③×1997得:1997x+1997y=1997,④①−④得:2y=4,即y=2,将y=2代入③得x=−1,所以这个方程组得解是{x=−1y=2;(2)解:{ax+(a+2)y=a+4①bx+(b+2)y=b+4②(a≠b),②−①得:(b−a)x+(b−a)y=b−a,即x+y=1,③③×a得:ax+ay=a,④①−④得:2y=4,解得y=2,将y=2代入③得:x=−1,所以这个方程组得解是{x=−1y=2,故答案为:{x=−1y=2.【点睛】题目主要考查二元一次方程组的求法,理解题意,熟练掌握运用二元一次方程组的解法是解题关键.【变式7-3】下面是按一定规律呈现的一组二元一次方程组和它的解(如下表).根据上面表格中方程组及其解所呈现的规律,完成下面的问题:(1)方程组①的解为 ;(2)请依据方程组和它的解变化的规律,直接写出第n个方程组和它的解.第n个方程组为 ,这个方程组的解为 .(3)若方程组x+y=1x−ay=25的解是x=5y=−4,求a的值,并判断该方程组是否符合(2)中的规律.【答案】(1)x=1y=0;(2)x+y=1x−ny=n2,x=ny=−n+1;(3)a=5,该方程组符合(2)中的规律.【分析】(1)根据加减消元法,即可求解;(2)找出方程组及其解的变化规律,即可得到答案;(3)把x=5y=−4代入5+4a=25,求出a的值,进而即可判断.【详解】解:(1)x+y=1①x−y=1②,①+②得:2x=2,解得:x=1,①-②得:2y=0,解得:y=0,∴方程组的解:x=1y=0;(2)由方程组的变化规律可知:第n个方程组为x+y=1x−ny=n2,这个方程组的解为x=ny=−n+1,故答案是:x+y=1x−ny=n2,x=ny=−n+1;(3)∵方程组x+y=1x−ay=25的解是x=5y=−4,∴5+4a=25,∴a=5,此时,方程组为x+y=1x−5y=25,它的解为x=5y=−4,该方程组符合(2)中的规律.【点睛】本题主要考查二元一次方程组的解以及加减消元法,掌握方程组及其解的变化规律是解题的关键.【题型8 二元一次方程(组)的阅读理解类问题】【例8】阅读下列材料解决问题:两个多位数整数,若它们各数位上的数字之和相等,则称这两个多位数互为“调和数”,如37和82,它们各数位上的数字之和分别为3+7和8+2,显然3+7=8+2=10故37和82互为“调和数”.(1)下列说法错误的是________A.123和51互为“调和数” B.345和513互为“调和数”C.2018和8120互为“调和数” D.两位数xy和yx互为“调和数”(2)若A、B是两个不等的两位数,A=xy, B=mn,A和B互为“调和数”,且A与B之和是B与A之差的3倍,求证:y=−x+9.【答案】(1)B(2)见解析【分析】(1)根据“调和数”的定义,逐项判断即可求解;(2)根据A和B互为“调和数”,且A与B之和是B与A之差的3倍,可得x+y=9−2x+m,从而得到x+y是9的倍数,再由A、B是两个不等的两位数,即可求证.【详解】(1)解:A.∵1+2+3=5+1=6,∴123和51互为“调和数”,故本选项正确,不符合题意;B.∵3+4+5=12≠5+1+3=9,∴345和513不是“调和数”,故本选项错误,符合题意;C.∵2+0+1+8=8+1+2+0=11,∴2018和8120互为“调和数”, 故本选项正确,不符合题意;D.∵x+y=y+x,∴两位数xy和yx互为“调和数”,故本选项正确,不符合题意;故答案为:B(2)解:根据题意得:x+y=m+n10x+y+10m+n=310m+n−10x−y,解得:19x+y=9m,∴x+y=9−2x+m,∴x+y是9的倍数,∴x+y=9或18,∵A、B是两个不等的两位数,∴x+y=9,即y=−x+9.【点睛】此题主要考查了整除的问题,新定义,解题的关键在于理解新定义,运用整除的思想解决问题.【变式8-1】阅读下列材料,解决问题.(1)[尝试]若设母鸡有x只,公鸡有y只,① 小鸡有_______只,买小鸡一共花费_____文钱(用含x,y的式子表示);② 根据题意,列出一个含有x,y的方程__________;(2)[探索]小军对“百鸡问题”增加一个条件:“母鸡数量是公鸡数量的4倍多2只,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数;(3)[拓展]小明对“百鸡问题”增加两个条件:“若买得公鸡和母鸡之和不超过20只,且买得公鸡数不低于母鸡数,”求此时公鸡、母鸡、小鸡的只数.【答案】(1)① 100−x−y;100−x−y3②3x+5y+100−x−y3=100(2)公鸡有4只,母鸡有18只,小鸡有78只(3)公鸡有12只,母鸡有4只,小鸡有84只【分析】(1)①根据共买鸡100只,即可求出小鸡购买的只数,结合小鸡的价格即可求出购买小鸡的总花费;②根据总价=单价×数量结合用一百文钱买一百只鸡,即可得出关于x、y的二元一次方程;(2)根据(1)中②的结论结合“母鸡数量是公鸡数量的4倍多2只,”,即可得出关于x、y的二元一次方程组,解之即可得出结论;(3)先根据3x+5y+100−x−y3=100求出x,y之间的关系,然后结合“若买得公鸡和母鸡之和不超过20只,且买得公鸡数不低于母鸡数,”讨论,即可求出结论.【详解】(1)①∵要买100只鸡,且小鸡每三只值一文钱,∴买了(100−x−y)只小鸡,买小鸡花了100−x−y3文钱.故答案为:(100−x−y);100−x−y3.②根据题意得:3x+5y+100−x−y3=100.故答案为:3x+5y+100−x−y3=100.(2)由题意得3x+5y+100−x−y3=100x=4y+2,解得x=18y=4,∴100−x−y=78只.答:公鸡有4只,母鸡有18只,小鸡有78只;(3)根据题意得:3×5y+100−3−y3=100,化简得:x=25−74y,当y=0时,x=2;当y=4时,x=18;当y=8时,x=11;当y=12时,x=4;当y=16时,x=−3(舍去).又因为x+y≤20,且x≤y,所以仅有x=4,y=12符合题意,此时100−x−y=84.答:公鸡有12只,母鸡有4只,小鸡有84只.【点睛】本题考查了列代数式,以及二元一次方程组的应用,根据题意列出二元一次方程组求解是解答本题的关键.【变式8-2】阅读材料: 我们知道方程组的解与方程组中每个方程的系数和常数项有联系,系数和常数项经过一系列变形、运算就可以求出方程组的解.因此,在现代数学的高等代数学科将系数和常数项排成一个矩阵的形式,规定:关于x,y的二元一次方程组a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2可以写成矩阵a1b1c1a2b2c2的形式.例如:3x+4y=165x−6y=33可以写成矩阵34165−633的形式.根据以上信息解决下列问题:(1)请求出矩阵4153−23对应的方程组的解;(2)若矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,求a+b+c的值.【答案】(1)x=1311y=311(2)13【分析】(1)由题意得:矩阵4153−23对应的方程组为4x+y=53x−2y=3,计算求解即可;(2)由矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,可得a−2+3=7①1+b+4=5②2−1+c=8③,①+②+③得,a+b+c=13.【详解】(1)解:由题意得:矩阵4153−23对应的方程组为4x+y=53x−2y=3,解得,x=1311y=311,∴矩阵4153−23对应的方程组的解为x=1311y=311;(2)解:∵矩阵a−2371b452−1c8所对应的方程组的解为x=1y=1z=1,∴将x=1y=1z=1代入ax−2y+3z=7x+by+4z=52x−y+cz=8,得a−2+3=7①1+b+4=5②2−1+c=8③,①+②+③得,a+b+c=13.【点睛】本题考查了新定义下的实数运算,解二元一次方程组,三元一次方程组的解.解题的关键在于理解题意并正确的运算.【变式8-3】阅读下列材料,解答下面的问题:我们知道方程2x+3y=12有无数个解,但在实际问题中往往只需求出其正整数解,例:由2x+3y=12,得:y=12−2x3=4−23x(x、y为正整数),要使y=4−23x为正整数,则23x为正整数,可知:x为3的倍数,从而x=3,代入y=4−23x=2所以2x+3y=12的正整数解为x=3y=2.问题:(1)求方程3x+2y=8的正整数解.(2)已知一根木条长7m,现将木条截成2m长和1m长这两种规格,为了不造成浪费,结合上述材料,试说明有几种不同的截法(两种规格均有),并一一列出.【答案】(1)方程3x+2y=8的正整数解为x=2y=1(2)共有3种不同的截法,截法1:截成2m长的木条1根,1m长的木条5条;截法2:截成2m长的木条2根,1m长的木条3条;截法3:截成2m长的木条3根,1m长的木条1条【分析】(1)由3x+2y=8,可得出y=4−32x,结合x、y为正整数,即可求出方程3x+2y=8的正整数解;(2)设可以截成2m长的木条a根,1m长的木条b条,根据木条的总长度为7m,可列出关于x、y的二元一次方程,结合x、y为正整数,即可求得各截法.【详解】(1)解:∵3x+2y=8,∴y=8−3x2=4−32x,∵要使y=4−32x为正整数,则32x为正整数,∴x为2倍数,∴x=2,将x=2代入y=4−32x=4−32×2=1,∴方程3x+2y=8的正整数解为x=2y=1;(2)解:设可以截成2m长的木条a根,1m长的木条b条,根据题意得:2a+b=7,∴b=7−2a,又∵a,b均为正整数,∴ a=1b=5或a=2b=3或a=3b=1,∴共有3种不同的截法,截法1:截成2m长的木条1根,1m长的木条5条;截法2:截成2m长的木条2根,1m长的木条3条;截法3:截成2m长的木条3根,1m长的木条1条.【点睛】本题考查了二元一次方程的应用以及倍数,解题的关键是:(1)熟练掌握求二元一次方程整数解的方法;(2)找准等量关系,正确列出二元一次方程.序号123……n方程组{2x+y=3x−2y=4{2x+y=5x−4y=16{2x+y=7x−6y=36方程组解{x=2y=−1{x=4y=−3{x=6y=−5序号二元一次方程组二元一次方程组的解①x+y=1x−y=1x=y=②x+y=1x−2y=4x=2y=−1③x+y=1x−3y=9x=3y=−2………………《张丘建算经》是一部数学问题集,其内容、范围与《九章算术》相仿.其中提出并解决了一个在数学史上非常著名的不定方程问题,通常称为“百鸡问题”:“今有鸡母一值钱三,鸡翁一值钱五,鸡雏三值钱一.凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何.”译文:每一只母鸡值三文钱,每一只公鸡值五文钱,每三只小鸡值一文钱.现在用一百文钱买一百只鸡,问这一百只鸡中,公鸡、母鸡、小鸡各有多少只?序号123……n方程组{2x+y=3x−2y=4{2x+y=5x−4y=16{2x+y=7x−6y=36方程组解{x=2y=−1{x=4y=−3{x=6y=−5序号二元一次方程组二元一次方程组的解①x+y=1x−y=1x=y=②x+y=1x−2y=4x=2y=−1③x+y=1x−3y=9x=3y=−2………………《张丘建算经》是一部数学问题集,其内容、范围与《九章算术》相仿.其中提出并解决了一个在数学史上非常著名的不定方程问题,通常称为“百鸡问题”:“今有鸡母一值钱三,鸡翁一值钱五,鸡雏三值钱一.凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何.”译文:每一只母鸡值三文钱,每一只公鸡值五文钱,每三只小鸡值一文钱.现在用一百文钱买一百只鸡,问这一百只鸡中,公鸡、母鸡、小鸡各有多少只?
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