《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第2章 等式與不等式 2.1.3 方程組的解集學(xué)案 新人教B版必修第一冊》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第2章 等式與不等式 2.1.3 方程組的解集學(xué)案 新人教B版必修第一冊(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1.3 方程組的解集
學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)
核 心 素 養(yǎng)
1.理解方程組的解集的定義及表示方法.(難點)
2.掌握用消元法求方程組解集的方法.(重點)
3.會利用方程組知識解決一些簡單的實際問題.(重點、難點)
1.通過理解方程組的定義,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象的素養(yǎng).
2.通過求方程組的解集,提升數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)運算的學(xué)科素養(yǎng).
1.方程組的解集
一般地,將多個方程聯(lián)立, 就能得到方程組.方程組中,由每個方程的解集得到的交集稱為這個方程組的解集.
2.求方程組解集的依據(jù)是等式的性質(zhì)等,常用的方法是消元法.
3.二元一(二)次方程組解集的表示方法為{(x,y)|(a,b),…}
2、,其中a,b為確定的實數(shù),三元一次方程組解集的表示方法為 {(x, y,z)|(a,b,c),…},其中a,b,c為確定的實數(shù).
1.用代入法解方程組時,代入正確的是( )
A.x-2-x=4 B.x-2-2x=4
C.x-2+2x=4 D.x-2+x=4
C [把①代入②得,x-2(1-x)=4,去括號得,x-2+2x=4.故選C.]
2.已知二元一次方程組解集為( )
A.{(x,y)|(2,3)} B.{(x,y)|(3,2)}
C.{(x,y)|(-2,3)} D.{(x,y)|(-2,-3)}
A [
①+②得:3x+3y=15,解得x=
3、2,y=3,解集為{(x,y)|(2,3)},故選A.]
3.已知A={(x,y)|x+y=5},B={(x,y)|2x-y=4},則A∩B=( )
A.{(x,y)|(1,4)} B.{(x,y)|(2,3)}
C.{(x,y)|(3,2)} D.{(x,y)|(4,1)}
C [根據(jù)題意,得
由代入消元法可求得x=3,y=2,故A∩B={(x,y)|(3,2)}. ]
4.已知那么x-y的值是________.
-1 [兩式相減可得結(jié)果x-y=-1.]
二元一次方程組的解集
【例1】 求下列方程組的解集.
(1)
(2)
[解] (1)由
4、①,得y=4-x.③
把③代入②,得2x-3(4-x)=3.
解這個方程,得x=3.
把x=3代入③,得y=1.
所以原方程組的解集為{(x,y)|(3,1)}.
(2)法一:①+②,得6x=12,所以x=2.
把x=2代入②,得3×2+7y=13,所以y=1.
所以原方程組的解集為{(x,y)|(2,1)}.
法二:①-②,得-14y=-14,所以y=1.
把y=1代入①得,3x-7×1=-1,所以x=2.
所以原方程組的解集為{(x,y)|(2,1)}.
求二元一次方程組的解集的常用方法有加減消元法和代入消元法,要能夠根據(jù)所解方程組的特點選用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ⒁饨?/p>
5、集的表示形式.
1.求下列方程組的解集.
(1)
(2)
[解] (1)由②,得2y=3x-5.③
把③代入①,得4x+4(3x-5)=12,解得x=2.
把x=2代入③,得y=.
所以原方程組的解集為.
(2)由①×2,得16x+18y=146,③
由③-②,得9x=144,解得x=16.
把x=16代入①,得8×16+9y=73,解得y=-.
所以原方程組的解集為.
三元一次方程組的解集
【例2】 求下列方程組的解集.
(1)
(2)
[解] (1)法一:將③分別代入①②,得
解得
把y=2代入③,得x=8.
所以原方程組的解集為{(x
6、,y,z)|(8,2,2)}.
法二:②-①,得y+4z=10,④
②-③,得6y+5z=22,⑤
聯(lián)立④⑤,得解得
把y=2代入③,得x=8.
所以原方程組的解集為{(x,y,z)|(8,2,2)}.
法三:①×5,得5x+5y+5z=60,④
④-②,得4x+3y=38,⑤
聯(lián)立③⑤,得解得
把x=8,y=2代入①,得z=2.
所以原方程組的解集為{(x,y,z)|(8,2,2)}.
(2)①×2-②,得x+8z=11,④
①×3+③,得10x+7z=37,⑤
聯(lián)立④⑤,得解得
把x=3,z=1代入①,得y=2.
所以原方程組的解集為{(x,y,z)|(3,2
7、,1)}.
求三元一次方程組解集的基本思路是:通過 “代入”或“加減”進行消元,把“三元”化為 “二元”,使三元一次方程組轉(zhuǎn)化為二元一次方程組,進而再轉(zhuǎn)化為一元一次方程求解.
2.求方程組的解集.
[解] ①+②+③,得2(x+y+z)=10,
即x+y+z=5.④
④-①,得z=4;④-②,得x=-1;④-③,得y=2.
所以原方程組的解集為{(x,y,z)|(-1,2,4)}.
待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式
【例3】 已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像過點(-1,2),(2,8),(5,158),求這個二次函數(shù)的解析式.
[思路點撥] 把a,b,c看成
8、三個未知數(shù),分別把三組已知的x,y的值代入,就可以得到一個三元一次方程組,解這個方程組即可求出a,b,c的值.
[解] 根據(jù)題意,得
②-①,得a+b=2,④
③-①,得4a+b=26,⑤
聯(lián)立④⑤,得解得
把a=8,b=-6代入①,得c=-12.
因此所求函數(shù)的解析式為y=8x2-6x-12.
解決此類問題的方法是根據(jù)圖像上的點的坐標(biāo)列方程組,解方程組求得字母系數(shù)的值,進而確定所求函數(shù)的解析式.
3.已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像過點(1,4),(3,-20),(-1,-12),求這個二次函數(shù)的解析式.
[解] 根據(jù)題意,得解得
因此所求函數(shù)的解析式為
9、y=-5x2+8x+1.
二元二次方程組的解集
【例4】 求下列方程組的解集.
(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.
所以原方程組的解集為{(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
所以原方程組的解集為.
求二元二次方程組解集的基本思想是消元和降次,消元就是化二元為一元,降次就是把二次降為一次,因此可以通過消
10、元和降次把二元二次方程組轉(zhuǎn)化為二元一次方程組、一元二次方程甚至一元一次方程.
4.求方程組的解集.
[解] ∵方程①是x與2y的和,方程②是x與2y的積,
∴x與2y是方程z2-4z-21=0的兩個根,解此方程得z1=-3,z2=7,
∴或
即或
所以原方程組的解集為
.
方程組的實際應(yīng)用
【例5】 某汽車在相距70 km的甲、乙兩地往返行駛,行駛中有一坡度均勻的小山.該汽車從甲地到乙地需要2.5 h,從乙地到甲地需要2.3 h.假設(shè)該汽車在平路、上坡路、下坡路的行駛過程中時速分別是30 km,20 km,40 km,則從甲地到乙的過程中,上坡路、平路、下坡路
11、的長度各是多少?
[思路點撥] 題中有三個等量關(guān)系:①上坡路長度+平路長度+下坡路長度=70 km;②從甲地到乙地的過程中,上坡時間+平路時間+下坡時間=2.5 h;③從乙地到甲地的過程中,上坡時間+平路時間+下坡時間=2.3 h.
[解] 設(shè)從甲地到乙地的過程中,上坡路、平路、下坡路分別是x km,y km和z km.
由題意得解得
故從甲地到乙地的過程中,上坡路是12 km,平路是54 km,下坡路是4 km.
根據(jù)實際問題列方程組,求出方程組的解集,進而解決實際問題.
5.在中國古算術(shù)《張丘建算經(jīng)》(約公元5世紀(jì))里,有一道著名的“百雞問題”:今有雞翁一,值錢
12、五;雞母一,值錢三;雞雛三,值錢一,凡百錢買百雞,問雞翁、雞母、雞雛各幾何?(三種雞都買)
[解] 設(shè)雞翁、雞母、雞雛分別買x只、y只、z只.
根據(jù)題意,得
②×3-①,得7x+4y=100,y==25-x.
因為x,y均為正數(shù),所以x一定是4的倍數(shù),且x是小于的正整數(shù),所以x的取值只能為4,8,12.
若x=4,則y=18,z=78;
若x=8,則y=11,z=81;
若x=12,則y=4,z=84.
故雞翁為4只,雞母為18只,雞雛為78只或雞翁為8只,雞母為11只,雞雛為81只或雞翁為12只,雞母為4只,雞雛為84只.
1.求二元一次方程組的解集的常用方法有加減
13、消元法和代入消元法,要能夠根據(jù)所解方程組的特點選用適當(dāng)?shù)姆椒?,注意解集的表示形式?
2.待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,解決此類問題的方法是根據(jù)圖像上的點的坐標(biāo)列方程組,解方程組求得字母系數(shù)的值,進而確定所求函數(shù)的解析式.
1.二元一次方程組的解集是( )
A.{(x,y)|(1,2)} B.{(x,y)|(1,0)}
C.{(x,y)|(-1,2)} D.{(x,y)|(1,-2)}
A [由加減消元法可求得x=1,y=2,故所求方程組的解集為{(x,y)|(1,2)}.]
2.求方程組的解集時,要使運算簡便,消元的方法應(yīng)選取( )
A.先消去x
14、B.先消去y
C.先消去z D.以上說法都不對
B [根據(jù)系數(shù)特點,先消去y最簡便,故選B.]
3.桌面上有甲、乙、丙三個杯子,三杯內(nèi)原本均裝有一些水.先將甲杯的水全部倒入丙杯,此時丙杯的水量為原本甲杯內(nèi)水量的2倍多40毫升;再將乙杯的水全部倒入丙杯,此時丙杯的水量為原本乙杯內(nèi)水量的3倍少180毫升.若過程中水沒有溢出, 則原本甲、乙兩杯內(nèi)的水量相差( )
A.80毫升 B.110毫升
C.140毫升 D.220毫升
B [設(shè)甲杯中原有水a(chǎn)毫升,乙杯中原有水 b毫升,丙杯中原有水c毫升,
依題意有
②-①,得b-a=110,故選B.]
4.設(shè)計一個二元二次方程組,使得這個二元二次方程組的解是和試寫出符合要求的方程組________.
[由于這兩組解都有:xy=2×3=6,x-y=-1,
故可組成方程組為(答案不唯一).]
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