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解: 由$\frac{x}{2} = \frac{y}{3}$得$3x = 2y$即$x = \frac{2y}{3},$代入$3x - 5y = 9$得$2y - 5y = 9,$解得$y = -3,$$x = -2,$所以解为$\begin{cases} x = -2 \\ y = -3 \end{cases}$
解: 化简第二个方程得$3x + y = 7,$由$y = 7 - 3x$代入$x - 2y = -7$得$x - 2(7 - 3x) = -7,$解得$x = 1,$$y = 4,$所以解为$\begin{cases} x = 1 \\ y = 4 \end{cases}$
解: 将$\begin{cases} x=1 \\ y=3 \end{cases}$代入得$a - 3 = b,$
将$\begin{cases} x=0 \\ y=-2 \end{cases}$代入得$b = 2,$则$a = 5,$
所以$a = 5,$$b = 2$
解:将$x = 3$代入$x + 2y = 5$得$y = 1,$则$2x - y = 2×3 - 1 = 5,$所以●=5,▲=1
解:令$u = x + 2,$$v = y - 1,$
则$\begin{cases} 2u - 3v = 13 \\ 3u + 5v = 30.9 \end{cases},$
解得$u = 8.3,$$v = 1.2,$
所以$x = 6.3,$$y = 2.2,$解为$\begin{cases} x = 6.3 \\ y = 2.2 \end{cases}$
解:当$\frac{a_1}{a_2} \neq \frac{b_1}{b_2}$时,有唯一解;
当$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} = \frac{c_1}{c_2}$时,有无穷多解;
当$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} \neq \frac{c_1}{c_2}$时,无解
【分析】
对于(1),观察到第一个方程是比例形式,适合用换元法,设$x = 2k$,$y = 3k$,将二元一次方程组转化为关于$k$的一元一次方程,解出$k$后即可得到$x$和$y$的值;对于(2),第一个方程可直接用含$y$的式子表示$x$,选择代入消元法,把$x$用$y$表示后代入第二个方程,先求出$y$的值,再代入求出$x$的值。
【解析】
(1) 由$\dfrac{x}{2} = \dfrac{y}{3}$,设$x = 2k$,$y = 3k$,将其代入$3x - 5y = 9$,得:
$3×2k - 5×3k = 9$
计算得:$6k - 15k = 9$
合并同类项:$-9k = 9$
解得:$k = -1$
则$x = 2×(-1) = -2$,$y = 3×(-1) = -3$
所以方程组的解为$\begin{cases}x=-2\\y=-3\end{cases}$
(2) 由$x - 2y = -7$,得$x = 2y - 7$
将$x = 2y - 7$代入$3(x - 2) = 1 - y$,得:
$3(2y - 7 - 2) = 1 - y$
化简括号内的式子:$3(2y - 9) = 1 - y$
去括号:$6y - 27 = 1 - y$
移项合并同类项:$7y = 28$
解得:$y = 4$
将$y = 4$代入$x = 2y - 7$,得$x = 2×4 - 7 = 1$
所以方程组的解为$\begin{cases}x=1\\y=4\end{cases}$
【答案】
(1) $\begin{cases}x=-2\\y=-3\end{cases}$;(2) $\begin{cases}x=1\\y=4\end{cases}$
【知识点】
二元一次方程组的解法、换元法、代入消元法
【点评】
解二元一次方程组时,需根据方程组的特点选择合适的消元方法:当方程组中有比例式时,换元法可简化计算;当有一个方程能直接用一个未知数表示另一个未知数时,代入消元法更简便,熟练掌握消元思想是解这类方程组的关键。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确二元一次方程解的定义:能使方程左右两边相等的未知数的值就是方程的解。题目给出了方程的两组解,我们可以将这两组解分别代入方程,得到关于a和b的两个方程,组成二元一次方程组,再通过代入消元法求解这个方程组,就能得到a和b的值。具体步骤为:先代入第一组解得到一个含a、b的等式,再代入第二组解求出b的值,最后把b的值代入第一个等式求出a的值。
【解析】
将$\begin{cases}x = 1, \\ y = 3\end{cases}$代入方程$ax - y = b$,得:
$a×1 - 3 = b$,即$a - 3 = b$ ①;
将$\begin{cases}x = 0, \\ y = -2\end{cases}$代入方程$ax - y = b$,得:
$a×0 - (-2) = b$,即$2 = b$ ②;
把②代入①,得:$a - 3 = 2$,
解得$a = 5$。
【答案】
$a = 5$,$b = 2$
【知识点】
二元一次方程的解、代入消元法
【点评】
本题主要考查二元一次方程解的概念以及代入消元法解方程组,解题的关键是准确利用方程解的定义,将解代入方程得到关于参数的方程组,计算过程中注意符号的处理,整体难度较低,适合巩固基础概念。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,我们要明确二元一次方程组的解的定义:方程组的解会满足方程组中的每一个方程。题目给出了解中的$x=3$,我们可以先把$x=3$代入第二个方程$x + 2y = 5$,通过解方程求出$y$的值,也就是被墨水遮住的$▲$;接着,把求出的$x$和$y$的值代入第一个方程的左边$2x - y$,计算出的结果就是被遮住的$◯$。
【解析】
1. 求解$▲$的值:
将$x=3$代入方程$x + 2y = 5$,可得:
$3 + 2y = 5$
移项得:$2y = 5 - 3$
计算得:$2y = 2$
两边同时除以2,解得:$y = 1$,即$▲=1$。
2. 求解$◯$的值:
将$x=3$,$y=1$代入$2x - y$,可得:
$2×3 - 1 = 6 - 1 = 5$,即$◯=5$。
综上,$◯=5$,$▲=1$。
【答案】
$◯=5$,$▲=1$
【知识点】
二元一次方程组的解、代入求值
【点评】
本题主要考查对二元一次方程组解的定义的理解,解题核心是利用“方程组的解满足每个方程”这一性质,通过代入逐步求出未知的数值,属于基础题型,有助于巩固对二元一次方程组相关概念的掌握。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先观察所求方程组与已知解的方程组的结构,发现二者形式完全一致,只是将已知方程组中的$a$替换成了$(x+2)$,$b$替换成了$(y-1)$。因此可采用换元法,令$a=x+2$,$b=y-1$,将所求方程组转化为已知解的方程组,再利用已知的$a$、$b$的值反解出$x$和$y$。
【解析】
设$a = x + 2$,$b = y - 1$,则所求方程组$\begin{cases}2(x + 2) - 3(y - 1) = 13\\3(x + 2) + 5(y - 1) = 30.9\end{cases}$可变形为:
$\begin{cases}2a - 3b = 13\\3a + 5b = 30.9\end{cases}$
已知该方程组的解为$\begin{cases}a = 8.3\\b = 1.2\end{cases}$,因此可得:
$\begin{cases}x + 2 = 8.3\\y - 1 = 1.2\end{cases}$
解第一个方程:$x = 8.3 - 2 = 6.3$
解第二个方程:$y = 1.2 + 1 = 2.2$
【答案】
$\begin{cases}x = 6.3\\y = 2.2\end{cases}$
【知识点】
换元法解二元一次方程组
【点评】
本题考查换元思想的应用,通过整体代换将陌生方程组转化为已知解的方程组,避免了重复求解二元一次方程组的繁琐步骤,简化计算的同时,培养学生的整体思维与转化意识。
【难度系数】
0.7
【分析】
我们可以从消元法和直线位置关系两个角度思考该方程组解的情况:
1. 消元法角度:通过加减消元将二元一次方程组转化为一元一次方程,根据一元一次方程的系数是否为0来判断解的情况;
2. 直线位置关系角度:每个二元一次方程对应平面直角坐标系中的一条直线,方程组的解就是两条直线的交点,因此可通过直线的相交、平行、重合三种位置关系对应方程组解的唯一、无解、无数解三种情况。
具体思考步骤:先比较两个方程x、y系数的比例,再结合常数项的比例分类讨论:
若x系数比≠y系数比,两条直线斜率不同、相交,方程组有唯一解;
若x系数比=y系数比≠常数项比,两条直线平行但不重合、无交点,方程组无解;
若x系数比=y系数比=常数项比,两条直线重合、有无数个交点,方程组有无数解。
【解析】
利用加减消元法推导如下:
给第一个方程两边同乘$a_2$,得:$a_1a_2x + a_2b_1y = a_2c_1$ ①
给第二个方程两边同乘$a_1$,得:$a_1a_2x + a_1b_2y = a_1c_2$ ②
用①-②消去$x$,可得:$(a_2b_1 - a_1b_2)y = a_2c_1 - a_1c_2$
因为$a_1,b_1,a_2,b_2$都不为0,分情况讨论:
1. 当$\frac{a_1}{a_2} ≠ \frac{b_1}{b_2}$时,$a_2b_1 - a_1b_2 ≠ 0$,此时$y = \frac{a_2c_1 - a_1c_2}{a_2b_1 - a_1b_2}$,将$y$代入原方程组任意一个方程,可求出唯一的$x$值,因此方程组有唯一解;
2. 当$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2}$时,设$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} = k$($k≠0$,因$a_1,b_1$不为0),则$a_1 = ka_2$,$b_1 = kb_2$,代入第一个方程得:$ka_2x + kb_2y = c_1$,即$a_2x + b_2y = \frac{c_1}{k}$。
若$\frac{c_1}{c_2} ≠ k$,即$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} ≠ \frac{c_1}{c_2}$,此时$\frac{c_1}{k} ≠ c_2$,两个方程矛盾,方程组无解;
若$\frac{c_1}{c_2} = k$,即$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} = \frac{c_1}{c_2}$,此时$\frac{c_1}{k} = c_2$,两个方程为同一方程,方程组有无数解。
【答案】
1. 当$\frac{a_1}{a_2} ≠ \frac{b_1}{b_2}$时,方程组有唯一解;
2. 当$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} ≠ \frac{c_1}{c_2}$时,方程组无解;
3. 当$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} = \frac{c_1}{c_2}$时,方程组有无数解。
【知识点】
二元一次方程组解的判定、直线位置关系与方程组解的联系
【点评】
本题考查二元一次方程组解的情况的分类讨论,核心是通过系数比例关系,结合消元法或直线位置关系判断解的情况。需理解三种解的情况的数学本质:系数比例不同对应直线相交(唯一解)、系数比例相同但常数项比例不同对应直线平行(无解)、所有比例都相同对应直线重合(无数解),是二元一次方程组的核心基础知识点。
【难度系数】
0.7