姜红
像2x-y=5这样,含有两个未知数,并且未知项的次数都为1次,那么这样的整式方程就叫作二元一次方程.二元一次方程有无数组解,若添加条件限定(例如求正整数解),亦可有有限个解,甚至无解.
像2x-y=5,
x+y=4这样,含有两个未知数并且未知项的次数都是1的二元一次方程组成的方程组是二元一次方程组.在七年级下学期,同学们学习了二元一次方程组的解法及其应用.下面以常见的中考题为例,探讨解方程组的基本方法.
一、 二元一次方程组的解法
例1 (2015·重庆)解方程组y=2x-4,①
3x+y=1. ②
例2 (2015·淮安)解方程组:x-2y=3,
3x+y=2.
【解析】这类中考题属于基础题,考查解方程组的基本技能.例1中方程①已经是用含x的代数式表示y的形式,故而适宜使用代入消元法,答案为x=1,
y=-2.例2两种方法均可,但同学们一般还是比较偏向于使用加减消元法,答案为x=1,
y=-1.
【点评】多元方程的解法原则是“消元”.而“消元”的具体方法有代入法和加减法两种.
有时,试题也会涉及“整体代换”等思想方法,比如:
例3 (2015·珠海)阅读材料:善于思考的小军在解方程组2x+5y=3, ①
4x+11y=5.②时,采用了一种“整体代换”的解法:
第(2)题需经整理后,再模仿小军的“整体代换”法,由①得:3(x2+4y2)=47+2xy,即x2+4y2=③,把③代入②得:2×=36-xy,解得:xy=2,则x2+4y2=17.
【点评】此题考查了解二元一次方程组,弄清阅读材料中的“整体代换”方法,是解本题的关键.
二、 二元一次方程组的应用
例4 (2015·北京)《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.它的代数成就主要包括开方术、正负术和方程术.其中,方程术是《九章算术》最高的数学成就.
《九章算术》中记载:“今有牛五、羊二,直金十两;牛二、羊五,直金八两.问:牛、羊各直金几何?”
译文如下:“假设有5头牛、2只羊,值金10两;2头牛、5只羊,值金8两.问:每头牛、每只羊各值金多少两?”
设每头牛值金x两,每只羊值金y两,可列方程组为__________.
【解析】根据“假设有5头牛、2只羊,值金10两;2头牛、5只羊,值金8两”,得到等量关系,即可列出方程组. 5x+2y=10,2x+5y=8.
【点评】这类问题中两个量呈一次关系,往往可以抽象出二元一次方程组,解决本题的关键是找到题目中所存在的等量关系.
例5 (2015·佛山)某景点的门票价格如表:
某校七年级(1)、(2)两班计划去游览该景点,其中(1)班人数少于50人,(2)班人数多于50人且少于100人,如果两班都以班为单位单独购票,则一共支付1 118元,如果两班联合起来作为一个团体购票,则只需花费816元.
(1) 两个班各有多少名学生?
(2) 团体购票与单独购票相比较,两个班各节约了多少钱?
【解析】(1) 设七年级(1)班有x人、七年级(2)班有y人,根据如果两班都以班为单位单独购票,则一共支付1 118元,如果两班联合起来作为一个团体购票,则只需花费816元建立方程组12x+10y=1 118,
【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用、二元一次方程组的解法的运用,解答时建立方程组求出各班的人数是关键.
三、 与二元一次方程组有关的综合题
例6 (2014·益阳)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入-进货成本)
(1) 求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2) 若超市准备用不多于5 400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3) 在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1 400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
(2) 设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30-a)台,根据金额不多于5 400元,列不等式得:200a+170(30-a)≤5 400,解得:a≤10.所以超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5 400元.
(3) 设利润为1 400元,列方程(250-200)·a+(210-170)(30-a)=1 400,解得:a=20.
若不符合(2)的条件,可知不能实现目标.∵a≤10,∴在(2)的条件下超市不能实现利润1 400元的目标.
【点评】本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.这类试题把二元一次方程组与一次不等式结合起来考查,难度有所加大.
(作者单位:江苏省南京师范大学附属中学江宁分校)