初中数学竞赛辅导资料(11)二元一次方程组解的讨论甲内容提要1.二元一次方程组222111cybxacybxa的解的情况有以下三种:①当212121ccbbaa时,方程组有无数多解。(∵两个方程等效)②当212121ccbbaa时,方程组无解。(∵两个方程是矛盾的)③当2121bbaa(即a1b2-a2b1≠0)时,方程组有唯一的解:1221211212211221babaacacybababcbcx(这个解可用加减消元法求得)2.方程的个数少于未知数的个数时,一般是不定解,即有无数多解,若要求整数解,可按二元一次方程整数解的求法进行。3.求方程组中的待定系数的取值,一般是求出方程组的解(把待定系数当己知数),再解含待定系数的不等式或加以讨论。(见例2、3)乙例题例1.选择一组a,c值使方程组cyaxyx275①有无数多解,②无解,③有唯一的解解:①当5∶a=1∶2=7∶c时,方程组有无数多解解比例得a=10,c=14。②当5∶a=1∶2≠7∶c时,方程组无解。解得a=10,c≠14。③当5∶a≠1∶2时,方程组有唯一的解,即当a≠10时,c不论取什么值,原方程组都有唯一的解。例2.a取什么值时,方程组3135yxayx的解是正数?解:把a作为已知数,解这个方程组得23152331ayax∵00yx∴0231502331aa解不等式组得531331aa解集是6311051a答:当a的取值为6311051a时,原方程组的解是正数。例3.m取何整数值时,方程组1442yxmyx的解x和y都是整数?解:把m作为已知数,解方程组得82881mymx∵x是整数,∴m-8取8的约数±1,±2,±4,±8。∵y是整数,∴m-8取2的约数±1,±2。取它们的公共部分,m-8=±1,±2。解得m=9,7,10,6。经检验m=9,7,10,6时,方程组的解都是整数。例4(古代问题)用100枚铜板买桃,李,榄橄共100粒,己知桃,李每粒分别是3,4枚铜板,而榄橄7粒1枚铜板。问桃,李,榄橄各买几粒?解:设桃,李,榄橄分别买x,y,z粒,依题意得)2(1007143)1(100zyxzyx由(1)得x=100-y-z(3)把(3)代入(2),整理得y=-200+3z-7z设kz7(k为整数)得z=7k,y=-200+20k,x=300-27k∵x,y,z都是正整数∴07020200027300kkk解得0.10.9100kkk(k是整数)∴10<k9111,∵k是整数,∴k=11即x=3(桃),y=20(李),z=77(榄橄)(答略)丙练习111.不解方程组,判定下列方程组解的情况:①96332yxyx②32432yxyx③153153yxyx2.a取什么值时方程组229691322aayxaayx的解是正数?3.a取哪些正整数值,方程组ayxayx24352的解x和y都是正整数?4.要使方程组12yxkkyx的解都是整数,k应取哪些整数值?5.(古代问题)今有鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一,百钱买百鸡,鸡翁,鸡母,鸡雏都买,可各买多少?初中数学竞赛辅导资料(12)用交集解题甲内容提要1.某种对象的全体组成一个集合。组成集合的各个对象叫这个集合的元素。例如6的正约数集合记作{6的正约数}={1,2,3,6},它有4个元素1,2,3,6;除以3余1的正整数集合是个无限集,记作{除以3余1的正整数}={1,4,7,10……},它的个元素有无数多个。2.由两个集合的所有公共元素组成的一个集合,叫做这两个集合的交集例如6的正约数集合A={1,2,3,6},10的正约数集合B={1,2,5,10},6与10的公约数集合C={1,2},集合C是集合A和集合B的交集。3.几个集合的交集可用图形形象地表示,右图中左边的椭圆表示正数集合,右边的椭圆表示整数集合,中间两个椭圆的公共部分,是它们的交集――正整数集。不等式组的解集是不等式组中各个不等式解集的交集。例如不等式组)2(2)1(62xx解的集合就是整数集正数集正整数集不等式(1)的解集x3和不等式(2)的解集x>2的交集,x3.如数轴所示:0234.一类问题,它的答案要同时符合几个条件,一般可用交集来解答。把符合每个条件的所有的解(即解的集合)分别求出来,它们的公共部分(即交集)就是所求的答案。有时可以先求出其中的一个(一般是元素最多)的解集,再按其他条件逐一筛选、剔除,求得答案。(如例2)乙例题例1.一个自然数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求这个自然数的最小值。解:除以3余2的自然数集合A={2,5,8,11,14,17,20,23,26,……}除以5余3的自然数集B={3,8,13,18,23,28,……}除以7余2自然数集合C={2,9,16,23,30,……}集合A、B、C的公共元素的最小值23就是所求的自然数。例2.有两个二位的质数,它们的差等于6,并且平方数的个位数字相同,求这两个数。解:二位的质数共21个,它们的个位数字只有1,3,7,9,即符合条件的质数它们的个位数的集合是{1,3,7,9};其中差等于6的有:1和7;3和9;13和7,三组;平方数的个位数字相同的只有3和7;1和9二组。同时符合三个条件的个位数字是3和7这一组故所求质数是:23,17;43,37;53,47;73,67共四组。例3.数学兴趣小组中订阅A种刊物的有28人,订阅B种刊物的有21人,其中6人两种都订,只有一人两种都没有订,问只订A种、只订B种的各几人?数学兴趣小组共有几人?解:如图左、右两椭圆分别表示订阅A种、B种刊物的人数集合,则两圆重叠部分就是它们的交集(A、B两种都订的人数集合)。∴只订A种刊物的人数是28-6=22人;只订B刊物的人数是21-6=15人;小组总人数是22+15+6+1=44人。设N,N(A),N(B),N(AB),N分别表示总人数,订A种、B种、AB两种、都不订的人数,则得[公式一]N=N+N(A)+N(B)-N(AB)。例4.在40名同学中调查,会玩乒乓球的有24人,篮球有18人,排球有10人,同时会玩乒乓球和篮球的有6人,同时会玩乒乓球和排球的有4人,三种球都会的只有1人,问:有多少人①只会打乒乓球②同时会打篮球和排球③只会打排球?解:仿公式一,得[公式二]:N=N+N(A)+N(B)+N(C)-N(AB)-N(AC)-N(BC)+N(ABC)①只会打乒乓球的是24-6-4+1=15(人)②求N(BC)可用公式二:∵40=24+18+10-6-4-N(BC)+1∴N(BC)=3,即同时会打篮球和排球的是3人ABC1AB6AC4A24B18C10ABB=21A=28只B15只A226③只会打排球的是10-3-1=6(人)例5.十进制中,六位数8719xy能被33整除,求x和y的值解:∵0≤x,y≤9,∴0≤x+y≤18,-9≤x-y≤9,x+yx-y∵33=3×11,∴1+9+x+y+8+7的和是3的倍数,故x+y=2,5,8,11,14,17(1+x+8)-(9+y+7)是11的倍数,故x-y=-4,7∵x+y和x-y是同奇数或同偶数,∴它们的交集是下列四个方程组的解:48yxyx414yxyx711yxyx717yxyx解得62yx95yx29yx512yx(x=12不合题意舍去)答:x=2,y=6或x=5,y=9或x=9,y=2丙练习121.负数集合与分数集合的交集是______2.等腰直角三角形集合是___三角形集合与___三角形集合的交集。3.12的正约数集合A={},30的正约数集合B={}12和30的公约数集合C={},集合C是集合A和集合B的__4.解下列不等式组并把解集(不是空集)表示在数轴上:①563xx②052xx③22131xx④0202xx5.某数除以3余1,除以5余1,除以7余2,求某数的最小值。6.九张纸各写着1到9中的一个自然数(不重复),甲拿的两张数字和是10,乙拿的两张数字差是1,丙拿的两张数字积是24,丁拿的两张数字商是3,问剩下的一张是多少?7.求符合如下三条件的两位数:①能被3整除②它的平方、立方的个位数都不变③两个数位上的数字积的个位数与原两位数的个位数字相同。8.据30名学生统计,会打篮球的有22人,其中5人还会打排球;有2人两种球都不会打。那么①会打排球有几人?②只会打排球是几人?9.100名学生代表选举学生会正付主席,对侯选人A和B进行表决,赞成A的有52票,赞成B的有60票,其中A、B都赞成的有36人,问对A、B都不赞成的有几人?10.数、理、化三科竞赛,参加人数按单科统计,数学24人,物理18人,化学10人;按两科统计,参加数理、数化、理化分别是13、4、5人,没有三科都参加的人。求参赛的总人数,只参加数学科的人数。(本题如果改为有2人三科都参加呢?)11.053yxyx12.十进制中,六位数2851xy能被21整除,求x,y的值(仿例5)初中数学竞赛辅导资料(13)用枚举法解题甲内容提要有一类问题的解答,可依题意一一列举,并从中找出规律。列举解答要注意:①按一定的顺序,有系统地进行;②分类列举时,要做到既不重复又不违漏;③遇到较大数字或抽象的字母,可从较小数字入手,由列举中找到规律。乙例题1例1如图由西向东走,从A处到B处有几种走法?1解:我们在交叉路上有顺序地标上不同走法的数目,例如从A到C有三种走法,在C处标上3,从A到M(N)有3+1=4种,从A到P有3+4+4=11种,这样逐步累计到B,可得1+1+11=13(种走法)例2写出由字母X,Y,Z中的一个或几个组成的非同类项(系数为1)的所有四次单项式。解法一:按X4,X3,X2,X,以及不含X的项的顺序列出(如左)解法二:按X→Y→Z→X的顺序轮换写出(如右)X4,X4,Y4,Z4X3Y,X3Z,X3Y,Y3Z,Z3XX2Y2,X2Z2,X2YZ,X3Z,Y3X,Z3YXY3,XZ3,XY2Z,XYZ2,X2Y2,Y2Z2,Z2X2Y4,Z4Y3Z,Y2Z2,YZ3。X2YZ,Y2ZX,Z2XY解法三:还可按3个字母,2个字母,1个字母的顺序轮换写出(略)例3讨论不等式axb的解集。解:把a、b、c都以正、负、零三种不同取值,组合成九种情况列表ax0的解集b正负零a正负零当a0时,解集是xab,当a0时,解集是xab,当a=0,b0时,解集是所有学过的数,当a=0,b≤0时,解集是空集(即无解)例4如图把等边三角形各边4等分,分别连结对应点,试计算图中所有的三角形个数解:设原等边三角形边长为4个单位,则最小的等边三角形边长是1个单位,再按顶点在上△和顶点在下▽两种情况,逐一统计:边长1单位,顶点在上的△有:1+2+3+4=10边长1单位,顶点在下的▽有:1+2+3=6411134311CABPMN边长2单位,顶点在上的△有:1+2+3=6边长2单位,顶点在下的▽有:1边长3单位,顶点在上的△有:1+2=3边长4单位,顶点在上的△有:1合计共27个丙练习131.己知x,y都是整数,且xy=6,那么适合等式解共___个,它们是___2.a+b=37,适合等式的非负整数解共___组,它们是__________3.xyz=6,写出所有的正整数解有:_____4.如图线段AF上有B,C,D,E四点,试分别写出以A,B,C,D,E为一端且不重复的所有线段,并统计总条数。ABCDEF5.写出以a,