免费教学资源网站无需注册,免费下载,关注课件、试题、教案的打包下载和参考(小学)46332927(中学)初中数学竞赛辅导资料(55)未知数比方程个数多的方程组解法甲内容提要在一般情况下,解方程或方程组,未知数的个数总是与方程的个数相同的,但也有一些方程或方程组,所含的未知数的个数多于方程的个数,包括在列方程解应用题时,引入的辅助未知数.解这类方程或方程组,一般有两种情况:一是依题意只求其特殊解,如整数解,或几个未知数的和(积)等,无需求出所有的解;二是在实数范围内,可运用其性质,增加方程或不等式的个数.例如,利用取值范围,非负数的性质等.乙例题例1.在实数范围内,解下列方程或方程组:①0211122yxxx;②x2+xy+y2-3x-3y+3=0;③4222zxyzyx解:①根据在实数范围内,二次根式被开方数是非负数,分母不等于零.得不等式组01010122xxx解得x2=1而x≠1,∴21yx②整理为关于x的二次方程,利用方程有实数根,则判别式△≥0.x2+(y-3)x+(y2-3y+3)=0.∵x是实数,∴△≥0.即(y-3)2-4(y2-3y+3)≥0.解得(y-1)2≤0.而(y-1)2≥0.∴y=1.∴11yx是原方程的解.③消去一元后,利用实数平方是非负数性质.由①得z=2-x-y.代入②得2xy-(2-x-y)2-4=0.整理配方,得(x-2)2+(y-2)2=0.∵相加得0的两个数,只有是互为相反数.而x,y是实数,∴(x-2)2≥0,(y-2)2≥0.免费教学资源网站无需注册,免费下载,关注课件、试题、教案的打包下载和参考(小学)46332927(中学)∴满足等式的条件只能是:0202yx.∴方程组的解是222zyx本题在消去z后,也可以仿②,写成关于x的二次方程,用判别式求解.例2.一个自然数除以4余1,除以5余2,除以11余4,求适合条件的最小自然数.分析:本题有多种解法:①交集法,②设三元,消去一元,用二元一次方程求整数解,③设二元,求二元一次方程的整数解.解法一:除以4余1的自然数集合:{1,5,9,13,17,21,…37…};除以5余2的自然数集合:{2,7,12,17,…37…};除以11余4的自然数集合:{4,15,26,37,…}.三个集合的公共元素中最小的自然数是37.解法二:设所求的自然数为4a+1或5b+2或11c+4(a,b,c都是自然数).得方程组)2(41114)1(2514caba由(1)得a=41415bbb.设kb41(k为正整数),那么b=4k-1,a=5k-1.由(2)得c=117911720113)15(41134kkkka.要使1179k为整数,k取最小正整数2.这时c=3(也可求得b=7,a=9),所求自然数是37.解法三:设所求的自然数为x,则41x,52x,114x都是自然数.∵41x52x114x.∴41x+114x-52x也是自然数.设y=41x+114x-52x.去分母,得200y=31x-47.x=31163173147200yyy.y取最小正整数5,能使31163y为整数.∴x=37,即最小的自然数是37.免费教学资源网站无需注册,免费下载,关注课件、试题、教案的打包下载和参考(小学)46332927(中学)例3.有甲,乙,丙三种货物.若购买甲3件,乙7件,丙1件共需3.15元;若购买甲4件,乙10件,丙1件共需4.20元.问购买甲、乙、丙各1件共需几元?(1985年全国初中数学联赛题)解:设甲,乙,丙每件分别为x,y,z元.根据题意,得)2(20.4104)1(15.373zyxzyx(依题意只要求出x+y+z的值)(1)×3-(2)×2:x+y+z=1.05(元).答:买甲、乙、丙各1件共需1.05元.例4.甲、乙两车分别从A、B两站同时出发,相向而行,当甲车走完全程的一半时,乙车距A站24公里;当乙车走完全程的一半时,甲车距B站15公里.求A、B两站的距离.解:设A、B两站的距离为x公里,并引入辅助未知数V甲,V乙分别表示甲、乙两车的速度.根据题意,得)2(215)1(242乙甲乙甲VxVxVxVx(这方程组可同时消去两个辅助未知数.)∵方程(2)左、右不等于零∴(1)÷(2)得224152xxxx.解得,x=40;或x=12(不合题意舍去).答:A、B两站的距离为40公里.丙练习551.甲,乙,丙,丁,戊做一件工程,甲,乙,丙合作需7.5小时,甲,丙戊合作需5小时,甲,丙,丁合作需6小时,乙,丁,戊合作需4小时.问五人合作需几小时?2.服装厂向百货商店购买甲、乙两种布,共付42.9元,售货员收款时发现甲、乙两种布单价对调了,退给厂方1.6元,厂方把这1.6元又买了甲、乙两种布各1尺.问服装厂共买布几尺?3.两只船分别从河的两岸同时对开,速度保持不变,第一次相遇时,距河的一岸700米,继续前进到达对岸后立即返回,第二次相遇时,距河的另一岸400米,求河的宽.4.游泳运动员自闽江逆流而上,在解放大桥把水壶丢失,继续前游20分钟才发现,于是返回追寻,在闽江大桥处追到,已知两桥相距1000米,求水流的速度.5.已知长方形的长和宽均为整数,且周长的数值与面积的数值相等.问这长方形的长和宽各是多少?6.有一队士兵,若排成3列纵队,则最后一行只有1人;若排成5列纵队,则最后一行只有7.人;排成7列纵队,则最后一行只有6人.问这队士兵最少是几人?7.求下列方程的实数解:①0311221yxx免费教学资源网站无需注册,免费下载,关注课件、试题、教案的打包下载和参考(小学)46332927(中学)②5x2+6xy+2y2-14x-8y+10=0③(x2+1)(y2+4)=8xy④052312yxyx8.一件工程,如果甲单独完成所需的时间是乙,丙合做,完成这件工程所需时间的a倍;如果乙单独完成所需的时间是甲,丙合做,完成这件工程所需时间的b倍.(其中ba1),那么丙单独完成所需的时间是甲,乙合做,完成这件工程所需时间的多少倍?(1990年泉州市初二数学双基赛题)9.甲,乙两车从东站,丙,丁两车从西站,同时相向而行.甲车行120公里遇丙车,再行20公里遇丁车;乙车在离西站126公里处遇丙车,在中途遇丁车.求东西两站的距离.10.三辆车A,B,C从甲到乙.B比C迟开5分钟,出发后20分钟追上C;A比B迟开10分钟,出发后50分钟追上C.求A出发后追上B的时间.11.学生若干人住宿,如果每间4人,有20人没房住;如果每间8人,则有一间不满也不空.求学生人数.12.一只船从甲码头顺水航行到乙码头用5小时,由乙码头逆水航行到甲码头需7小时。问一木排从甲码头顺水漂流到乙码头要用几小时?.返回目录参考答案