12. 解下列方程组:
(1)$\begin{cases}3x + 4y = 18,\frac{1}{2}x + y = 4;\end{cases}$
(2)$\begin{cases}x - 2y = 5,\\3x + 4y = 25;\end{cases}$
(3)$\begin{cases}3x - 2y = 7,\\\frac{x - 2}{3} - \frac{2y - 1}{2} = 1;\end{cases}$
(4)$\begin{cases}x + y = 3,\\z + x = 7,\\y + z = -2.\end{cases}$
(1)$\begin{cases}3x + 4y = 18,\frac{1}{2}x + y = 4;\end{cases}$
(2)$\begin{cases}x - 2y = 5,\\3x + 4y = 25;\end{cases}$
(3)$\begin{cases}3x - 2y = 7,\\\frac{x - 2}{3} - \frac{2y - 1}{2} = 1;\end{cases}$
(4)$\begin{cases}x + y = 3,\\z + x = 7,\\y + z = -2.\end{cases}$
答案:1. (1)
解:
由$\frac{1}{2}x + y = 4$可得$y = 4-\frac{1}{2}x$。
将$y = 4-\frac{1}{2}x$代入$3x + 4y = 18$中,得到$3x + 4(4-\frac{1}{2}x)=18$。
展开括号:$3x + 16 - 2x = 18$。
移项合并:$x = 18 - 16 = 2$。
把$x = 2$代入$y = 4-\frac{1}{2}x$,得$y = 4-\frac{1}{2}×2 = 3$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 2\\y = 3\end{cases}$。
2. (2)
解:
由$x - 2y = 5$可得$x = 5 + 2y$。
将$x = 5 + 2y$代入$3x + 4y = 25$中,得到$3(5 + 2y)+4y = 25$。
展开括号:$15 + 6y + 4y = 25$。
移项合并:$10y = 25 - 15 = 10$,解得$y = 1$。
把$y = 1$代入$x = 5 + 2y$,得$x = 5 + 2×1 = 7$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 7\\y = 1\end{cases}$。
3. (3)
解:
对$\frac{x - 2}{3}-\frac{2y - 1}{2}=1$去分母,两边同乘$6$得$2(x - 2)-3(2y - 1)=6$。
展开括号:$2x - 4 - 6y + 3 = 6$,即$2x - 6y = 7$。
由$3x - 2y = 7$可得$2y = 3x - 7$,$y=\frac{3x - 7}{2}$。
将$y=\frac{3x - 7}{2}$代入$2x - 6y = 7$中,得到$2x - 6×\frac{3x - 7}{2}=7$。
展开:$2x - 9x + 21 = 7$。
移项合并:$-7x = 7 - 21=-14$,解得$x = 2$。
把$x = 2$代入$y=\frac{3x - 7}{2}$,得$y=\frac{3×2 - 7}{2}=-\frac{1}{2}$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 2\\y = -\frac{1}{2}\end{cases}$。
4. (4)
解:
由$x + y = 3$可得$x = 3 - y$。
由$y + z = -2$可得$z = -2 - y$。
将$x = 3 - y$,$z = -2 - y$代入$z + x = 7$中,得到$(-2 - y)+(3 - y)=7$。
展开:$-2 - y + 3 - y = 7$。
移项合并:$-2y = 7 + 2 - 3 = 6$,解得$y = -3$。
把$y = -3$代入$x = 3 - y$,得$x = 3 - (-3)=6$。
把$y = -3$代入$z = -2 - y$,得$z = -2 - (-3)=1$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 6\\y = -3\\z = 1\end{cases}$。
解:
由$\frac{1}{2}x + y = 4$可得$y = 4-\frac{1}{2}x$。
将$y = 4-\frac{1}{2}x$代入$3x + 4y = 18$中,得到$3x + 4(4-\frac{1}{2}x)=18$。
展开括号:$3x + 16 - 2x = 18$。
移项合并:$x = 18 - 16 = 2$。
把$x = 2$代入$y = 4-\frac{1}{2}x$,得$y = 4-\frac{1}{2}×2 = 3$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 2\\y = 3\end{cases}$。
2. (2)
解:
由$x - 2y = 5$可得$x = 5 + 2y$。
将$x = 5 + 2y$代入$3x + 4y = 25$中,得到$3(5 + 2y)+4y = 25$。
展开括号:$15 + 6y + 4y = 25$。
移项合并:$10y = 25 - 15 = 10$,解得$y = 1$。
把$y = 1$代入$x = 5 + 2y$,得$x = 5 + 2×1 = 7$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 7\\y = 1\end{cases}$。
3. (3)
解:
对$\frac{x - 2}{3}-\frac{2y - 1}{2}=1$去分母,两边同乘$6$得$2(x - 2)-3(2y - 1)=6$。
展开括号:$2x - 4 - 6y + 3 = 6$,即$2x - 6y = 7$。
由$3x - 2y = 7$可得$2y = 3x - 7$,$y=\frac{3x - 7}{2}$。
将$y=\frac{3x - 7}{2}$代入$2x - 6y = 7$中,得到$2x - 6×\frac{3x - 7}{2}=7$。
展开:$2x - 9x + 21 = 7$。
移项合并:$-7x = 7 - 21=-14$,解得$x = 2$。
把$x = 2$代入$y=\frac{3x - 7}{2}$,得$y=\frac{3×2 - 7}{2}=-\frac{1}{2}$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 2\\y = -\frac{1}{2}\end{cases}$。
4. (4)
解:
由$x + y = 3$可得$x = 3 - y$。
由$y + z = -2$可得$z = -2 - y$。
将$x = 3 - y$,$z = -2 - y$代入$z + x = 7$中,得到$(-2 - y)+(3 - y)=7$。
展开:$-2 - y + 3 - y = 7$。
移项合并:$-2y = 7 + 2 - 3 = 6$,解得$y = -3$。
把$y = -3$代入$x = 3 - y$,得$x = 3 - (-3)=6$。
把$y = -3$代入$z = -2 - y$,得$z = -2 - (-3)=1$。
所以方程组的解为$\begin{cases}x = 6\\y = -3\\z = 1\end{cases}$。
13. 已知关于$x$,$y$的方程组$\begin{cases}x + 2y = k - 1,\\2x + y = 5k + 4\end{cases}$的解满足$x + y = 5$,求$k$的值.
答案:13.记$\begin{cases} x + 2y = k - 1①, \\ 2x + y = 5k + 4②. \end{cases}$由①+②,得3x + 3y = 6k + 3,即x + y = 2k + 1.
∵x + y = 5,
∴2k + 1 = 5,解得k = 2
∵x + y = 5,
∴2k + 1 = 5,解得k = 2
14. 阅读下面这道题的解答过程,并回答问题.
在关于$x$的多项式$(x^2 + ax + b)(2x^2 - 3x - 1)$的乘积中,三次项的系数为$-5$,二次项的系数为$-6$,求$a$,$b$的值.
解:$(x^2 + ax + b)(2x^2 - 3x - 1) = 2x^4 - 3x^3 + 2ax^3 + 3ax^2 + 2bx^2 - 3bx······$①
$= 2x^4 - (3 - 2a)x^3 - (3a - 2b)x^2 - 3bx$. $······$②
根据对应系数相等,有$\begin{cases}3 - 2a = -5,\\3a - 2b = -6,\end{cases}$$······$③
解得$\begin{cases}a = 4,\\b = 9.\end{cases}$$······$④
上述解答过程是否正确?若不正确,请判断从第几步开始出现错误,并写出正确的解答过程.
在关于$x$的多项式$(x^2 + ax + b)(2x^2 - 3x - 1)$的乘积中,三次项的系数为$-5$,二次项的系数为$-6$,求$a$,$b$的值.
解:$(x^2 + ax + b)(2x^2 - 3x - 1) = 2x^4 - 3x^3 + 2ax^3 + 3ax^2 + 2bx^2 - 3bx······$①
$= 2x^4 - (3 - 2a)x^3 - (3a - 2b)x^2 - 3bx$. $······$②
根据对应系数相等,有$\begin{cases}3 - 2a = -5,\\3a - 2b = -6,\end{cases}$$······$③
解得$\begin{cases}a = 4,\\b = 9.\end{cases}$$······$④
上述解答过程是否正确?若不正确,请判断从第几步开始出现错误,并写出正确的解答过程.
答案:14.上述解答过程不正确.从第①步开始出现错误.正确的解答过程如下:$(x^{2} + ax + b)(2x^{2} - 3x - 1) = 2x^{4} - 3x^{3} - x^{2} + 2ax^{3} - 3ax^{2} - ax + 2bx^{2} - 3bx - b = 2x^{4} - (3 - 2a)x^{3} - (3a - 2b + 1)x^{2} - (3b + a)x - b.$根据题意,得$\begin{cases} -(3 - 2a) = - 5, \\ -(3a - 2b + 1) = - 6, \end{cases}$解得$\begin{cases} a = - 1, \\ b = - 4 \end{cases}$
解析:
上述解答过程不正确.从第①步开始出现错误.正确的解答过程如下:
$\begin{aligned}&(x^{2} + ax + b)(2x^{2} - 3x - 1)\\=&x^{2}·2x^{2}+x^{2}·(-3x)+x^{2}·(-1)+ax·2x^{2}+ax·(-3x)+ax·(-1)+b·2x^{2}+b·(-3x)+b·(-1)\\=&2x^{4}-3x^{3}-x^{2}+2ax^{3}-3ax^{2}-ax+2bx^{2}-3bx - b\\=&2x^{4}+(-3 + 2a)x^{3}+(-1 - 3a + 2b)x^{2}+(-a - 3b)x - b\end{aligned}$
根据题意,三次项的系数为$-5$,二次项的系数为$-6$,得
$\begin{cases}-3 + 2a=-5\\-1 - 3a + 2b=-6\end{cases}$
解第一个方程:$-3 + 2a=-5$,$2a=-5 + 3$,$2a=-2$,$a=-1$
将$a=-1$代入第二个方程:$-1 - 3×(-1)+2b=-6$,$-1 + 3 + 2b=-6$,$2 + 2b=-6$,$2b=-8$,$b=-4$
解得$\begin{cases}a = -1\\b = -4\end{cases}$
$\begin{aligned}&(x^{2} + ax + b)(2x^{2} - 3x - 1)\\=&x^{2}·2x^{2}+x^{2}·(-3x)+x^{2}·(-1)+ax·2x^{2}+ax·(-3x)+ax·(-1)+b·2x^{2}+b·(-3x)+b·(-1)\\=&2x^{4}-3x^{3}-x^{2}+2ax^{3}-3ax^{2}-ax+2bx^{2}-3bx - b\\=&2x^{4}+(-3 + 2a)x^{3}+(-1 - 3a + 2b)x^{2}+(-a - 3b)x - b\end{aligned}$
根据题意,三次项的系数为$-5$,二次项的系数为$-6$,得
$\begin{cases}-3 + 2a=-5\\-1 - 3a + 2b=-6\end{cases}$
解第一个方程:$-3 + 2a=-5$,$2a=-5 + 3$,$2a=-2$,$a=-1$
将$a=-1$代入第二个方程:$-1 - 3×(-1)+2b=-6$,$-1 + 3 + 2b=-6$,$2 + 2b=-6$,$2b=-8$,$b=-4$
解得$\begin{cases}a = -1\\b = -4\end{cases}$