薛莺
二元一次方程组是数学的重要知识点,更是中考乃至奥数的重要考点.下面我们一起通过研究几道奥数题目来了解二元一次方程组的应用.
例1如图1,13个边长为正整数的正方形恰好拼成一个大矩形(其中3个较小正方形的边长分别为x,y,z).试求满足上述条件的大矩形的面积的最小值.
解析:已知3个较小正方形的边长分别为x,y,z,则其余正方形的边长依次可表示为x+y,x+2y,x+3y,4y,x+7y,2x +y,2x +y+z,4x+4y-z,4x+4y-2z及5x-2y+z.
因为大矩形对边相等,所以1 lx+3y=7x+16y-z,8x+8y-3z=6x+5y+z.化简得z=13y-4x,4z=2x+3y.所以18x=49y.
因为18与49互质,所以x,y的最小自然数解是x=49,y=18,此时z=38.所以大矩形的长、宽分别为593和422.
此时得大矩形的最小面积是250 246.
点评:此题要根据图形特点结合矩形和正方形的性质解题.
例2进入汛期,七(1)班的同学们到水库去调查了解汛情.水庫一共有10个泄洪闸,现在水库水位超过安全线,上游的河水仍以不变的速度流入水库.同学们经过一天的观察和测量,做了如下的记录:上午打开1个泄洪闸后.2小时水位上涨了0.52米.下午再打开2个泄洪闸后.4小时水位下降了0.08米,水位仍超过安全线1.8米,
如果一共打开5个泄洪闸,还需几小时水位下降到安全线?
设如果一共打开5个泄洪闸,还需t小时水位下降到安全线,由题意得0.4t-5×0. 14t=-1.8.解得t=6.
所以还需6小时水位下降到安全线.
点评:本题考查了二元一次方程组的应用,一定要记住水位下降用负数表示,水位上升用正数表示.
练一练
1.当m取-5,-4,-3,-l,O,3,23,124,1 000时,由等式(2m+1)x+(2-3m)y+1-5m=O可以得到9个关于x与y的二元一次方程.这9个方程有没有公共解?如果有,求出公共解.
2.如图2.在3x3的正方形网格中,填写了一些数和代数式(其中每个代数式都表示一个数),使得每行的3个数、每列的3个数、斜对角线上的3个数之和均相等.求x,y的值,并把此图补充完整,
参考答案:
1.有公共解x=1,y=-1.
2.略,