特殊方程组的解法

三元一次方程组及其解法1.三元一次方程的定义：含有三个未知数的一次整式方程2.三元一次方程组：由三个一次方程(一元、二元或三元)组成并含有三个未知数的方程组叫做三元一次方程组3. 三元一次方程组的解：能使三个方程左右两边都成立的三个未知数的值 解题思路：利用消元思想使三元变二元，再变一元4.三元一次方程组的解法：用代入法或加减法消元，即通过消元将三元一次方程组转化为二元一次方程组，再转化为一元一次方程．例题解析一、三元一次方程组之特殊型例1：解方程组⎪⎩⎪⎨⎧==++=++③②①y x z y x z y x 4225212分析：方程③是关于x 的表达式，通过代入消元法可直接转化为二元一次方程组，因此确定“消x ”的目标。

解法1：代入法，消x.把③分别代入①、②得⎩⎨⎧=+=+⑤④2256125z y z y解得2,2.y z =⎧⎨=⎩把y=2代入③，得x=8.∴8,2,2.x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩是原方程组的解.根据方程组的特点，可归纳出此类方程组为：类型一：有表达式，用代入法型.针对上例进而分析，方程组中的方程③里缺z,因此利用①、②消z,也能达到消元构成二元一次方程组的目的。

解法2：消z.①×5得 5x+5y+5z=60 ④④-② 得 4x+3y=38 ⑤由③、⑤得⎩⎨⎧=+=⑤③38344y x y x解得8,2.x y =⎧⎨=⎩把x=8,y=2代入①得z=2.∴8,2,2.x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩是原方程组的解.根据方程组的特点，可归纳出此类方程组为：类型二：缺某元，消某元型.例2：解方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++③②①172162152z y x z y x z y x 分析：通过观察发现每个方程未知项的系数和相等；每一个未知数的系数之和也相等，即系数和相等。

具备这种特征的方程组，我们给它定义为“轮换方程组”，可采取求和作差的方法较简洁地求出此类方程组的解。

非齐次方程组的特解
非齐次方程组是一种形式为Ax=b的线性方程组，其中A为系数矩阵，b为常数矩阵。

如果A不可逆，则方程组可能无解或者有无数解。

而如果A可逆，则方程组只有一个解。

特解是非齐次方程组的一种解法，它是通过对方程组进行某种特定的求解方法，得到的一组特殊的解。

通常，我们可以通过高斯消元法，将非齐次方程组转化为一个等价的齐次方程组，然后再求出其通解，最后通过特定方法求得特解。

特解通常是通过给方程组中的变量赋特定的值，得到的一组满足条件的解。

例如，在求解Ax=b中的特解时，我们可以将系数矩阵A中的某一列或某一行替换为常数矩阵b，然后求出该行或该列对应的变量的值，即为特解。

需要注意的是，特解并不是方程组的唯一解，它与方程组的一般解之间存在特殊的关系。

事实上，每个非齐次方程组都可以表示为一个齐次方程组加上一个特解的形式，因此，特解具有很重要的意义，在解决实际问题中有着广泛的应用。

转化与化归一■特殊方程,方程组阅读与思考特殊方程、方程垣通常是指高次方程（组）（次数高于两次）、结构巧妙而富有规律性的方程、方程组.降次与消元是解待殊方程、方程蛆的基本策略，而降次与消元的常用方法是：1、因式分解；2、稣；3、平方；转化是解各类特殊方程、方程组的基本思想，而化归的途径是降次与消元，而化归的方向是一元二次方程，这也可以说是“九九归宗“.例题与求解【例1】已知方程绢";侦,?二23的两组解是（而5）与巧），贝勺冲+矽i的值是（北京市竞赛题）解裁思踣：通过消元，将待求式用同一字母的代数式表示，运用根与系数的关系求值，【例2］方程组栏］富笠的正龄豚的砌是（）A.1组B.2组C.3组D.4组解黑单踏:原方程组是三元二次，不易消元降次，不妨从分忻常数的特征入手.【例3】解下列方程：13丫一/13-r（1）—―O+——）=42;（“祖冲之杯”12清赛试题）A+1X+1f x 2 +3x x'+x - 4 11(Z) —i ------+ -----=—2 疽+2x-8 3x+9x 12(3) (1999-对3 十(尤一1998)3=1；（河南省竞赛畋（山东省竞赛试题）(4) (W 3 +3x-4): +(2x 2-7x + 6)2 = (3： -4x+2)2（“祖冲之杯“邀请赛试题）解题思路：注意到方程左i右边项与项的结构特点、内在联系，利用换元法求解.【例4】解下列方程组;⑵x(x+lK3x+5y) = 144' ' ，+4x+5y = 24;)(3)、尸='一3】十2与⑴ ]/二丈一3." + 2尹（山东省竞赛理（西安市意赛试题）（全苏数学奥林匹克瞄）解题思踣：观察发现方程组中两个方程的特点和联系.用换元法求解或整体处理.【例5】 若关于x 的方程毛一、一只有—4＜解（相等的解也算一＞b ）.试求Ar 的值与方程X —1 XX —X 的解.g 省竞赛趣）【例61方程Zv 〕一Ay+3x+j ，+ 2006=0的正做解有多少对?（江苏省竞赛试题）解题思路：确定主元，综合利用I 余及分解因帝知炭行瞄能力训练A级方程2（/+%）一Xx+-）=1的实数根是X X2.（/+3入・一4『+（2疽一7x+6）'=（3J-4x+2）\逮个方程的解为》=3.实数芯M二海足昨：?一3*八则/七的®^.（上海市竞赛题）[x十3y一2x\'+2r=O s-----------ax2+&v+l=O,4,设方程缩况2十工十a=0「有实数解，5W〃十3+]=.x+av4-6=0（武汉市嬖赛皿5.使得（/一4缶-1）=（/+3》+2]，一软十7）成立的、的值得个数为（）A.4个B.3个C. 2个D.1个（“五羊杯“意赛试匙）6.已知方程钏"?指七有实数根，月眼它有（）A.一球B。

常微分方程是本科数学专业的一门学科基础 课，在实际中有着广泛的应用，是学习数学建模课程 的先修课程之一。同时，该课程也是学习偏微分方 程、微分方程定性理论、动力系统等课程的基础。长 期的教学实践显示线性微分方程组的求解一直是教 学的难点。对于一阶线性微分方程组，经典教材上 给出的求解方法思路很清晰，详见文献［１－６］。但 计算过程却很烦琐，涉及高等代数的知识较多，如矩 阵的特征值、特征向量以及矩阵的逆等，同时还涉及 矩阵函数的积分，导致部分高等代数基础不扎实的 同学对这部分内容的学习有困难；同时发现很少有 文献涉及这方面的内容。鉴于此，本文将针对几类 特殊结构的一阶线性微分方程组，探讨较为简洁的 求解方法，避免求矩阵的逆、特征值等较为烦琐的计 算，以降低学习难度，促进学生对这部分内容的理解 和掌握。
ａ１１ …
情形
１．２
Ａ
＝
ａｎ１ …
０
为下三角阵，
ａｎｎ
ｘ′１ ＝ａ１１ｘ１ ＋ｆ１（ｔ）
此时
ｘ′２
＝ａ２１ｘ１
＋ａ２２ｘ２
＋ｆ２（ｔ）
ｘ′ｎ ＝ａｎ１ｘ１ ＋… ＋ａｎ？ｎｘｎ ＋ｆｎ（ｔ）
该方程组第一个方程是关于 ｘ１ 一阶线性微分
收稿日期：２０１９０１１６ 基金项目：安徽省教育厅重大教学研究项目（２０１７ｊｙｘｍ０１９６）。 作者简介：朱艳玲（１９８０—），女，安徽蚌埠人，博士，副教授，研究方向：微分方程、数量经济学。
ｘ′ｎ ＝ａｎｎｘｎ ＋ｆｎ（ｔ）
该方程组最后一个方程是关于 ｘｎ 一阶线性微 分方程，容易求得其解，不妨记为 ｘｎ ＝φｎ（ｔ），代入 倒数第二个方程，可将其化为关于 ｘｎ－１ 一阶线性微 分方程，容易求得其解，不妨记其为 ｘｎ－１ ＝φｎ－１（ｔ）， 以此 类 推，可 求 出 ｘｎ－２，…，ｘ１，从 而 得 原 方 程 组 的解。

常微分方程的线性方程组解法常微分方程是数学中的一个重要分支，研究的是描述自然和社会现象的变化规律的方程。

线性方程组是常微分方程中的一类特殊情况，它具有重要的理论和实际应用价值。

本文将介绍常微分方程的线性方程组解法，并以具体的示例进行说明。

1. 线性方程组的定义与形式线性方程组由多个线性方程组成，其中每个线性方程都是未知函数及其导数的线性组合。

一般形式如下：y^(n) + a_(n-1)(x)y^(n-1) + … + a_1(x)y' + a_0(x)y = f(x)其中，y^(n) 表示未知函数 y 的 n 阶导数，a_i(x)（i = 0, 1, …, n-1）是已知函数，f(x) 是已知函数。

2. 线性齐次方程组的解法线性齐次方程组是指 f(x) = 0 的线性方程组。

对于线性齐次常微分方程组，可以使用特征方程法来求解。

具体步骤如下：（1）设 y = e^(rx) 为方程的解，代入方程得到特征方程，如 y'' + ay' + by = 0，则特征方程为 r^2 + ar + b = 0。

（2）解特征方程得到 r1 和 r2，若r1 ≠ r2，则 y1 = e^(r1x) 和 y2 = e^(r2x) 是方程的两个线性无关解；若 r1 = r2 = r，则 y1 = e^(rx) 和 y2 = xe^(rx) 是方程的两个线性无关解。

（3）根据线性组合的原理，方程的通解为 y = C1y1 + C2y2（或 y = C1y1 + C2y2lnx），其中 C1 和 C2 为任意常数。

3. 非齐次线性方程组的解法非齐次线性方程组是指f(x) ≠ 0 的线性方程组。

求解非齐次线性方程组可以使用常数变易法。

具体步骤如下：（1）令 y = C1(x)y1(x) + C2(x)y2(x) 为方程的解，其中 C1(x) 和C2(x) 为待定函数。

（2）代入原方程，得到待定函数的微分方程组。

三元一次方程组及其解法1.三元一次方程的定义：含有三个未知数的一次整式方程2.三元一次方程组：由三个一次方程 ( 一元、二元或三元 ) 构成并含有三个未知数的方程组叫做三元一次方程组3.三元一次方程组的解：能使三个方程左右两边都建立的三个未知数的值解题思路：利用消元思想使三元变二元，再变一元4.三元一次方程组的解法：用代入法或加减法消元，即经过消元将三元一次方程组转变为二元一次方程组，再转变为一元一次方程．例题分析一、三元一次方程组之特别型x y z 12 ①例 1：解方程组 x 2 y 5z 22 ②x 4 y ③剖析：方程③是对于 x 的表达式，经过代入消元法可直接转变为二元一次方程组，所以确定“消 x”的目标。

解法 1：代入法，消 x.5y z 12 ④把③分别代入①、②得6y ⑤5z 22y 2,解得z 2.把 y=2 代入③，得 x=8.x8,∴y 2, 是原方程组的解.z 2.依据方程组的特色，可概括出此类方程组为：种类一：有表达式，用代入法型.针对上例从而剖析，方程组中的方程③里缺z, 所以利用①、②消 z, 也能达到消元构成二元一次方程组的目的。

解法 2：消 z.①× 5 得 5x+5y+5z=60 ④④ - ②得 4x+3y=38 ⑤x 4y ③由③、⑤得4x3 y 38 ⑤x 8,解得y 2.把 x=8,y=2 代入①得 z=2.x 8,∴y 2, 是原方程组的解. z 2.依据方程组的特色，可概括出此类方程组为：种类二：缺某元，消某元型.2x y z 15 ①例 2：解方程组 x 2 y z 16 ②x y 2z 17 ③剖析：经过察看发现每个方程未知项的系数和相等；每一个未知数的系数之和也相等，即系数和相等。

具备这类特色的方程组，我们给它定义为“轮换方程组”，可采纳乞降作差的方法较简短地求出此类方程组的解。

解：由① +② +③得 4x+4y+4z=48，即 x+y+z=12 . ④①- ④得 x=3 ，②-④得 y=4 ，③- ④得 z=5 ，x3,∴y 4, 是原方程组的解.z 5.x y 20, ①典型例题举例：解方程组 y z 19, ②x z 21. ③解：由① +②+③得 2(x+y+z)=60 ，即 x+y+z=30 . ④④- ①得 z=10 ，④-②得 y=11 ，④-③得 x=9 ，x9,∴y 11, 是原方程组的解.z10.依据方程组的特色，由学生概括出此类方程组为：种类三：轮换方程组，乞降作差型.x : y : z 1:2:7 ①例 3：解方程组2x y ②3z 21剖析 1：察看此方程组的特色是未知项间存在着比率关系，依据过去的经验，看见比率式就会想把比率式化成关系式求解，即由 x:y=1:2 得 y=2x；由 x:z=1:7 得z=7x. 从而从形式上转化为三元一次方程组的一般形式，即y 2x, ①z 7x, ②，依据方程组的特色，可采用“有表达式，用代入法”求2x y 3z 21. ③解。

线性方程组的解法在数学中，线性方程组是由一系列线性方程组成的方程集合。

解决线性方程组是数学中的一个重要问题，在实际应用中也有广泛的应用。

本文将介绍几种常见的线性方程组的解法，以帮助读者更好地理解和应用这些方法。

一、高斯消元法高斯消元法是解决线性方程组的一种常见且经典的方法。

它通过一系列的行变换，将线性方程组化简为一个上三角矩阵，从而求得方程组的解。

具体步骤如下：步骤1：将线性方程组写成增广矩阵的形式。

步骤2：选取一个非零的系数作为主元素，并将该系数所在行作为当前行。

步骤3：将主元素所在列的其他行元素都通过初等变换变为0。

步骤4：重复步骤2和步骤3，直到将矩阵化简为上三角形式。

步骤5：回代求解，得到线性方程组的解。

高斯消元法是一种直观且容易理解的解法，但对于某些特殊的线性方程组，可能会遇到无解或者无穷多解的情况。

二、矩阵的逆乘法矩阵的逆乘法是另一种解决线性方程组的方法，它通过矩阵的逆和向量的乘法，将线性方程组表示为一个矩阵方程，从而求得方程组的解。

具体步骤如下：步骤1：将线性方程组表示为增广矩阵的形式。

步骤2：判断增广矩阵的系数矩阵是否可逆，如果可逆，则存在矩阵的逆。

步骤3：计算增广矩阵的系数矩阵的逆。

步骤4：将原始线性方程组表示为矩阵方程形式，即AX = B。

步骤5：求解矩阵方程，即X = A^(-1)B。

矩阵的逆乘法是一种简便且高效的解法，但需要注意矩阵的可逆性，在某些情况下可能不存在逆矩阵或者矩阵的逆计算比较困难。

三、克拉默法则克拉默法则是一种基于行列式求解线性方程组的方法。

它通过计算方程组的系数行列式和各个未知数在方程组中的代数余子式，从而求得方程组的解。

具体步骤如下：步骤1：将线性方程组的系数和常数项构成一个矩阵。

步骤2：计算系数矩阵的行列式，即主行列式D。

步骤3：分别将主行列式D中的每一列替换为常数项列，计算得到各个未知数的代数余子式。

步骤4：根据克拉默法则的公式，未知数的值等于其对应的代数余子式除以主行列式D。

不等式与方程组的解法不等式与方程组是数学中重要的概念和问题，通过解不等式与方程组可以找到数学方程和不等式的解集，寻求满足特定条件的数值。

本文将介绍不等式和方程组的解法，并提供相应的例子以便读者更好地理解。

一、不等式的解法不等式是数学中常见的表示关系的方法，我们可以通过解不等式来找到一系列满足不等关系的数值。

以下是几种常见的不等式解法方法。

1. 图像法图像法是解不等式的一种直观方法，通过将不等式转化为相应的函数图像，找到函数图像与坐标轴交点的区域，确定不等式的解集。

例如，解不等式2x + 3 ≥ 7可以通过绘制函数y = 2x + 3的图像，然后找到y ≥ 7对应的x的区间来求解。

2. 代入法代入法是解不等式的一种常用方法，它通过代入特定的数值来验证不等式的成立情况，从而找到满足不等式的解集。

例如，对于不等式x² - 5 ≤ 0，我们可以选取不同的数值代入x，如0、1和-1，验证不等式在这些数值下是否成立，从而确定解集。

3. 区间法区间法是解不等式的一种有效方法，通过确定不等式中变量所在的区间，找到满足不等式的解集。

例如，对于不等式3x - 2 < 5，我们可以通过将不等式转化为3x < 7，并求解不等式左侧x的取值范围，从而得到解集。

二、方程组的解法方程组是多个方程的集合，它们共同约束着数值的取值范围，通过解方程组可以找到满足这些方程的变量值。

以下是一些常见的方程组解法方法。

1. 代入法代入法是解方程组的常用方法，它通过选取一个方程，将其他方程的变量用该方程中的变量表示，然后代入到其他方程中，从而将方程组转化为单一方程。

通过解这个单一方程，可以求得某个变量的值，再将其代入到其他方程中，继续求解其他变量的值。

例如，对于方程组2x + y = 5x - y = 1我们可以将第二个方程中的x用第一个方程中的变量表示，得到x = 1 + y。

将其代入到第一个方程中，得到2(1 + y) + y = 5，然后解这个方程来求解y的值，再将y的值代入到x = 1 + y中求解x的值。

方程7级二元一次方程的实际应用方程6级 方程组巅峰突破含参方程组 方程5级二元一次方程组的特殊解法五百只鸭子漫画释义满分晋级阶梯2二元一次方程组的特殊解法题型切片（两个） 对应题目题型目标方程组的基本解法例1；例2；例3；例4； 解复杂、特殊的方程组 例5；例6；例7；例8；考点一:知道代入、加减消元法的意义1、解方程组：4316x y x y -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎧⎨+=⋅⋅⋅⋅⎩①②．【解析】①+②得，420x =，解得5x =，把5x =代入①得，54y -=，解得1y =， 故此方程组的解为：51x y =⎧⎨=⎩．考点二:选择适当方法解方程组2、已知24328a b a b +=⎧⎨+=⎩，则a b +等于（ ）A 、3B 、83C 、2D 、1考点剖析知识互联网题型切片【解析】24328a b a b +=⎧⎨+=⎩①②∵①＋②得：4412a b +=，∴3a b +=故选A【点评】本题考察了解二元一次方程组的应用，关键是检查学生能否运用巧妙的方法求出答案，题目比较典型，是一道比较好的题目.【例1】二元一次方程及二元一次方程的解概念【例2】基本的代入、加减消元法解二元一次方程组 【例3】解复杂的二元一次方程组【例4】含有字母系数的二元一次方程组，先理解题意再进行计算 【例5】叠加叠减法 【例6】换元法 【例7】倒数法【例8】探索方程组中未知数满足的关系式.定 义示例剖析二元一次方程定义：通过化简后，只有两个未知数，并且未知数的项的次数都是1，系数都不是0的整式方程.23x y =，5x y +=，1a b -=，35m n=；二元一次方程的解：使二元一次方程左右两边的值相等的一对未知数的值，叫做这个二元一次方程的一个解．14x y =⎧⎨=⎩是方程5x y +=的一个解； 二元一次方程组定义：一般地，含有相同的未知数的两个二元一次方程合在一起，就组成一个二元一次方程组．41x y x y +=⎧⎨-=⎩二元一次方程组的解：使二元一次方程组的两个方程左右两边的值都相等的两个未知数的值（即两个方程的公共解），叫做二元一次方程组的解．31x y =⎧⎨=⎩是二元一次方程组41x y x y +=⎧⎨-=⎩的解.基本方法：⑴ 代入消元法：把方程组中的一个方程进行变形，写出用一个未知数x （或y ）编写思路模块一 方程组的基本解法知识导航表示另一个未知数y （或x ）的代数式，然后把它代入另一个方程中，消去未知数y （或x ），得到关于x （或y ）的一元一次方程，通过解这个一元一次方程，再来求二元一次方程组的解．我们把这种通过“代入”消去一个未知数，从而求出方程组的解的方法叫做代入消元法．⑵ 加减消元法：当二元一次方程组中两个方程的某个未知数的系数互为相反数或相等时，可以把方程的两边分别相加（当某个未知数的系数互为相反数时）或相减（当某个未知数的系数相等时）来消去这个未知数，得到一个一元一次方程，进而求得二元一次方程组的解．像上面这种解二元一次方程组的方法叫做加减消元法，简称加减法．易错点：二元一次方程有无数组解，二元一次方程组只有唯一一组解或无数组解.【例1】 ⑴ 已知关于x 、y 的方程()12mm x y ++=是二元一次方程，则m =______.⑵ 当m =_____时，方程220x my +=是关于x 的一元一次方程. ⑶ 写出方程342x y -=的三组解.【解析】 ⑴1；⑵ 0；⑶ 2610147，，x x x y y y ===⎧⎧⎧⎨⎨⎨===⎩⎩⎩等.【例2】 解方程组 ⑴2127y x x y =-⎧⎨+=-⎩（北京五中期中）⑵233511x y x y +=⎧⎨-=⎩【解析】 ⑴ 13x y =-⎧⎨=-⎩；⑵21x y =⎧⎨=-⎩【例3】 ⑴ 解方程组121232132x y y x -+⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩⑵ 若关于x ，y 的方程组18mx ny nx my -=⎧⎨+=⎩的解是21x y =⎧⎨=⎩，则m n -为 ．【解析】 ⑴ 32x y =⎧⎨=-⎩；⑵ 1.夯实基础能力提升【例4】 ⑴ m 为何值时，方程组522312x y mx y m -=⎧⎨+=-⎩的解x y 、互为相反数？⑵ 已知方程组2420x my x y +=⎧⎨-=⎩有解1x ny n =⎧⎨=+⎩，求m n 、的值.【解析】 ⑴ 9m =；⑵ 将1x n y n =⎧⎨=+⎩代入20x y -=中，即2(1)0n n -+=，解得2n =-，故有21x y =-⎧⎨=-⎩，代入24x my +=中，即44m --=，解得8m =-.定 义示例剖析当二元一次方程组比较复杂时，应先化简，利用去分母、去括号、合并同类项等将其变为简单的二元一次方程组后再选择合适的消元法求解.方程组()110.5142335x y x y +⎧--=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩化简得25531x y x y +=⎧⎨-=-⎩易错点：含绝对值的方程组要分类讨论.【例5】 解方程组：⑴ 199519975989199719955987x y x y +=⎧⎨+=⎩⑵ 361463102463361102x y x y +=-⎧⎨+=⎩⑶ 201020092008200820072006x y x y -=⎧⎨-=⎩（北京四中期中）【解析】 ⑴ 12x y =⎧⎨=⎩；⑵ 11x y =⎧⎨=-⎩；⑶ 12x y =-⎧⎨=-⎩.【点评】 本题尽管可以用常规方法求解，但未知数的系数较大，无论是代入法还是加减法，运算量都很大.选择方法时要根据方程的特点，具体问题具体分析.仔细观察本题系数的特殊规律，大胆地将两个方程分别相加、相减形成新的方程组，进而求得方程组的解.【例6】 运用适当的方法解下列方程组夯实基础知识导航模块二 解复杂、特殊的方程组⑴()()()()4513453x y x yx y x y⎧++-=⎪⎨+--=⎪⎩（北京十一学校期中）⑵解关于x、y的二元一次方程组3223232232x a y b ax a y b a+-⎧+=⎪⎪⎨+-⎪-=⎪⎩（北京十二中期中）【解析】⑴3212xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩；提示：令x y u x y v+=-=，⑵22x ay b=-⎧⎨=⎩；提示：令3223x a y bu v+-==，【点评】此题为整体换元法求解. 【例7】解下列方程组⑴1215b aabb aab+⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩⑵13281237xyx yxyx y⎧=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩【解析】⑴原式可化简为11121115a ba b⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，所以207203ab⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩⑵取倒数得328237x yxyx yxy+⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩，化简得238327x yx y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得1112xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得112xy=⎧⎪⎨=⎪⎩.【点评】此题为倒数法求解.【例8】 1.（2011年人大附中期中）已知x、y满足方程组2524x yx y+=⎧⎨+=⎩，则x y-的值为 .能力提升真题赏析2.（2013年一六一中学期中）由方程组213x m y m+=⎧⎨-=⎩可得出x 与y 的关系是 .3.（2013年首师大附中期中）已知关于x 、y 的方程组343x y ax y a +=-⎧⎨-=⎩，给出下列结论：①51x y =⎧⎨=-⎩是方程组的解；②当2a =-时，x ，y 的值互为相反数；③当1a =时，方程组的解也是方程4x y a +=-的解； ④,x y 满足的关系式是23x y +=其中正确的是（ ）A ．①②B ．②③C ．①③④D ．②③④【解析】1. 1x y -=2. 24x y +=3. D.训练1. 如果2223n m n x y ---=是关于x y 、的二元一次方程，那么m = ，n = ． 【解析】 根据定义得2121n m n -=⎧⎨-=⎩，解得73m n =⎧⎨=⎩.训练2. 解方程组233119,253323.x y x y -=⎧⎨-=⎩①②【解析】 ②-①，得224x y -=，即2x y =+。

2.
解方程组：ìïïíïïî
2 2
015 016
x＋2 x＋2
016 017
y＝2 y＝2
017，① 018.②
解：②－①，得x＋y＝1.③
由③，得x＝1－y.④
把④代入方程①，得2 015(1－y)＋2 016y＝2 017.
解这个方程，得y＝2.
把y＝2代入方程③，得x＝－1.
所以原方程组的解为
- 24 y2 6
=
-
44 y2
=
. 11
本题不能直接求出x，y，z的值，这时可以把其 中一个未知数当成一个常数，然后用含这个未知 数的式子去表示另外两个未知数．

1. 用代入法解方程组：
ìïïïíïïïî
x ＋ y ＝0，① 34 （2 x＋y）－（3 2
y－x）＝62.②
解：由①，得 x = 3
y 4.
设 x = - y ＝k，则x＝3k，y＝－4k. 34
将x＝3k，y＝－4k代入方程②，
得2(3k－4k)－3[2×(－4k)－3k]＝62.
解这个方程，得k＝2.所以x＝6，y＝－8.
ìïïíïïî
x＝-1， y＝2.
观察方程①和②的系数特点，数值都比较大，如 果用常规的代入法或加减法来解，不仅计算量大， 而且容易出现计算错误．根据方程组中的两个未 知数的对应系数之差的绝对值相等，先化简，再 用代入法或加减法求解，更为简便．
类型2 方程组中两未知数系数之和的绝对值相等
3.
解方程组：ìïïíïïî
018的值．
解：依题意有(1)
ìïïíïïî
3 x－y＝5， 4x－7 y＝1，(2)
ìïïíïïî
ax－by＝4， ax＋by＝16.

高次方程及解法一般地，我们把次数大于2的整式方程，叫做高次方程。

由两个或两个以上高次方程组成的方程组，叫做高次方程组。

对于一元五次以上的高次方程，是不能用简单的算术方法来求解的。

对于一元五次以下的高次方程，也只能对其中的一些特殊形式的方程，采用“1判根法”、“常数项约数法”、“倒数方程求根法”、“双二次方程及推广形式求解法”等方法，将一元五次以下的高次方程消元、换元、降次，转化成一次或二次方程求解。

一、1判根法在一个一元高次方程中，如果各项系数之和等于零，则1是方程的根；如果偶次项系数之和等于奇次项系数之和，则-1是方程的根。

求出方程的1的根后，将原高次方程用长除法或因式分解法分别除以（某-1）或者（某+1）,降低方程次数后依次求根。

“1判根法”是解一元高次方程最简捷、最快速的重要方法，一定要熟练掌握运用。

例1解方程某4+2某3-9某2-2某+8=0解：观察方程,因为各项系数之和为:1+2-9-2+8=0(注意:一定把常数项算在偶数项系数当中),根据歌诀“系和零,+1根”,即原方程中可分解出因式(某-1),(某4+2某3-9某2-2某+8)(某-1)=某3+3某2-6某-8观察方程某3+3某2-6某-8=0，偶次项系数之和为：3-8=-5；奇次项系数之和为：1-6=-5，根据歌诀“偶等奇，根-1”，即方程中含有因式（某+1），（某3+3某2-6某-8）(某+1)=某2+2某-8，对一元二次方程某2+2某-8=0有（某+4）（某-2）=0,原高次方程某4+2某3-9某2-2某+8=0可分解因式为：(某-1)(某+1)(某-2)(某+4)=0,即:当(某-1)=0时,有某1=1;当(某+1)＝０时，有某2=-1;当(某-2)=0时，有某3=2;当(某+4)=0时，有某4=-4点拨提醒：在运用“1判根法”解高次方程时，一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。

二、常数项约数求根法根据定理:“如果整系数多项式an某n＋an-1某n-1++a1某+a0可分解出因式P某-Q,即方程an某n＋an-1某n-1++a1某+a0=0有有理数根（Ｐ、Q是江苏省通州高级中学徐嘉伟互质整数），那么，Ｐ一定是首项系数an的约数，Q一定是常数项a0的约数”，我们用“常数项约数”很快找到求解方程的简捷方法。

非齐次线性方程组的特解线性方程组解的结构（解法）一、齐次线性方程组的解法【定义】r(A)=r<n,若A=0（A为矩阵）的一组解为,且满足：(1)线性无关;(2)A=0的)任一解都可由这组解线性表示。

则称为A=0的基础解系。

称为A=0的通解。

其中k1,k2,…,kn-r为任意常数)。

齐次线性方程组的关键问题就是求通解，而求通解的关键问题是求基础解系。

【定理】若齐次线性方程组A=0有解，则(1)若齐次线性方程组A=0（A为矩阵）满足，则只有零解；(2)齐次线性方程组有非零解的充要条件是。

（注：当时，齐次线性方程组有非零解的充要条件是它的系数行列式。

）注：1、基础解系不唯一，但是它们所含解向量的个数相同，且基础解系所含解向量的个数等于。

2、非齐次线性方程组的同解方程组的导出方程组（简称“导出组”）为齐次线性方程组所对应的同解方程组。

由上述定理可知，若是系数矩阵的行数（也即方程的个数），是未知量的个数，则有：（1）当时，此时齐次线性方程组一定有非零解，即齐次方程组中未知量的个数大于方程的个数就一定有非零解；（2）当时，齐次线性方程组有非零解的充要条件是它的系数行列式；（3）当且时，若系数矩阵的行列式，则齐次线性方程组只有零解；（4）当时，若，则存在齐次线性方程组的同解方程组；若，则齐次线性方程组无解。

1、求A=0（A为矩阵）通解的三步骤（1）（行最简形）;写出同解方程组C=0。

(2)求出C=0的基础解系;(3)写出通解其中k1,k2,…,kn-r为任意常数。

【例题1】解线性方程组解法一：将系数矩阵A化为阶梯形矩阵显然有，则方程组仅有零解，即。

解法二：由于方程组的个数等于未知量的个数（即）（注意：方程组的个数不等于未知量的个数（即），不可以用行列式的方法来判断），从而可计算系数矩阵A的行列式：，知方程组仅有零解，即。

注：此法仅对n较小时方便【例题2】解线性方程组解：将系数矩阵A化为简化阶梯形矩阵可得，则方程组有无穷多解，其同解方程组为（其中，为自由未知量）令，，得；令，，得；令，，得，于是得到原方程组的一个基础解系为，。

非齐次线性方程组解法
非齐次线性方程组的通解=齐次线性方程组的通解+非齐次线性
方程组的一个特解（η=ζ+η*）。

非齐次线性方程组是常数项不全为零的线性方程组。

1、非齐次线性方程组解法
非齐次线性方程组Ax=b的求解步骤：
（1）对增广矩阵B施行初等行变换化为行阶梯形。

若R(A)<R(B)，则方程组无解。

（2）若R(A)=R(B)，则进一步将B化为行最简形。

（3）设R(A)=R(B)=r；把行最简形中r个非零行的非0首元所对应的未知数用其余n-r个未知数（自由未知数）表示，并令自由未知数分别等于C1,C2……，Cn-r，即可写出含n-r个参数的通解。

2、非齐次线性方程组解的判别
如果系数矩阵的秩小于增广矩阵的秩，方程组无解；如果系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩，方程组有解。

在有解的情况下，如果系数矩阵的秩等于未知数的个数，非齐次线性方程组有唯一解。

如果系数矩阵的秩小于未知数的个数，非齐次线性方程组有无穷多解，如果有无穷多解，先求所对应齐次线性方程组的基础解系，再求出非齐次线性方程组的一个特解。

由此可知：如果非齐次线性方程组有无穷多解，则其对应的齐次线性方程组一定有非零解，且非齐次线性方程组的全部解（通解）可表示为：对应齐次线性方程组的通解+非齐次线性方程组的特解。

线性方程组的几种求解方法线性方程组是指由一系列线性方程组成的方程组。

求解线性方程组是在给定的约束条件下找到满足所有方程的解。

在数学和工程领域，线性方程组的求解是一项重要的任务，涉及到许多实际问题的建模和分析。

本文将介绍几种常见的线性方程组的求解方法。

1. 高斯消元法（Gaussian elimination）高斯消元法是求解线性方程组的最常用方法之一、它通过矩阵的初等行变换将线性方程组化简为阶梯形矩阵，然后通过回代求解未知数的值。

高斯消元法具有简单、直观的特点，适用于一般的线性方程组求解。

2. 列主元高斯消元法（Gaussian elimination with partial pivoting）列主元高斯消元法是高斯消元法的改进版本。

它在每一步选择主元时，选取列中绝对值最大的元素作为主元，以减小误差的传播。

这种方法可以提高数值稳定性，但相对于普通高斯消元法，计算量较大。

3. 克拉默法则（Cramer's rule）克拉默法则是一种用于求解线性方程组的代数方法。

它通过计算系数矩阵的行列式和各个未知数的代数余子式，得到每个未知数的值。

克拉默法则适用于方程组个数和未知数个数相等的情况，但由于计算行列式的复杂度高，不适用于大规模的线性方程组求解。

4. 矩阵分解法（Matrix factorization）矩阵分解法通过将系数矩阵分解为两个或多个特定形式的矩阵的乘积，从而简化线性方程组的求解。

常见的矩阵分解方法有LU分解、QR分解、Cholesky分解等。

矩阵分解法适用于大规模线性方程组的求解，具有高效、稳定的特点。

5. 迭代法（Iterative methods）迭代法是一种逐步逼近解的方法，通过迭代计算逐渐接近线性方程组的解。

常见的迭代法有雅可比迭代法、高斯-赛德尔迭代法和共轭梯度法等。

迭代法适用于大规模稀疏线性方程组的求解，具有快速收敛、节约存储空间的特点。

6. 特殊结构法（Special structure methods）对于具有特殊结构的线性方程组，可以利用其特殊性质设计相应的求解方法。

专题4-1二元一次方程组（考题猜想，六种特殊解法）解法1：用整体代入法解二元一次方程组【例题1】（23-24七年级下·湖南衡阳·阶段练习）阅读以下材料：解方程组()1045x y x y y --=⎧⎪⎨--=⎪⎩①②，由①得1x y -=③，把③代入②，得415y ⨯-=，解得1y =-，把1y =-代入③得0x =．∴01x y =⎧⎨=-⎩，这种解法称为“整体代入法”．请你用这种方法解方程组：310622243x y x y y -+=⎧⎪⎨-++=⎪①②．∴132x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩【变式1】（23-24七年级下·湖南衡阳·阶段练习）先阅读材料，然后解方程组．材料：解方程组：()2034x y x y y +-=⎧⎪⎨+-=⎪⎩①②，由①，得2x y +=．③把③代入②，得324y ⨯-=，解得2y =．把2y =代入③，得0x =．∴原方程组的解为02x y =⎧⎨=⎩；这种方法称为“整体代入法”，你若留心观察，有很多方程组可采用此方法解答，请用这种方法解方程组：321032526x y x y y --=⎧⎪⎨-++=⎪①②．∴原方程组的解为11x y =⎧⎨=⎩【变式2】（23-24八年级上·陕西宝鸡·期末）材料：解方程组()4314x y x y y +=⎧⎪⎨++=⎪⎩①②将①整体代入②，得3414y ⨯+=，解得2y =，把2y =代入①，得2x =，所以22x y =⎧⎨=⎩这种解法称为“整体代入法”，你若留心观察，有很多方程组可采用此方法解答，请解方程组104()5x y x y y --=⎧⎨--=⎩①②【答案】01x y =⎧⎨=-⎩【分析】本题考查解二元一次方程组．理解并掌握整体代入法解方程组，是解题的关键．利用整体代入法解方程组即可．【详解】解：由①得：1x y -=③，将③代入②得：415y ⨯-=，解得：1y =-，将1y =-代入①得：()110x ---=，解得：0x =，∴方程组104()5x y x y y --=⎧⎨--=⎩①②的解为01x y =⎧⎨=-⎩【变式3】2023七年级上·全国·专题练习）解方程组2320523297x y x y y -+=⎧⎪-+⎨+=⎪故原方程组的解为54 xy=⎧⎨=⎩解法2：用特殊消元法解二元一次方程组类型1：方程组中两未知数系数之差的绝对值相等【例题2】（23-24七年级下·浙江杭州·阶段练习）已知关于x，y的方程组3242x y kx y k+=+⎧⎨-=⎩(1)若方程组的解互为相反数，求k的值(2)若方程组的解满足方程310x y+=，求k的值．代入②得：321k -⨯=，∴1k =【变式1】（23-24七年级下·四川宜宾·阶段练习）解下列方程或方程组(1)()()4320679x x x x --=--(2)1226x x x +-=-(3)2354210x y x y +=⎧⎨--=⎩①②所以原方程组的解为1698x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩【变式2】（2024·广东肇庆·一模）解二元一次方程组225x y x y +=⎧⎨-=⎩．【答案】41x y =⎧⎨=-⎩【分析】用加减消元法解方程组即可；【详解】()()22,15,2x y x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩解：(1)(2)-得33y =-，解得1y =-．将1y =-代入（1）得4x =．所以该方程组的解为4,1.x y =⎧⎨=-⎩【变式3】（23-24八年级上·山东济南·期末）解下列方程组：(1)248x y x y -=⎧⎨+=⎩；(2)422237x y x y -=⎧⎨+=-⎩．类型2：方程组中两未知数系数之和的绝对值相等【例题3】（23-24七年级下·福建福州·阶段练习）已知关于x，y的方程组325x y ax y a-=+⎧⎨+=⎩，a为常数．(1)求方程组的解（用含a的式子表示）；(2)平面直角坐标系中，若以方程组的解为横、纵坐标的点(),P x y在第一、三象限的角平分线上，求a的值．【答案】(1)212 x a y a=+⎧⎨=-⎩(2)3a=-【分析】本题考查的是二元一次方程组的解法，一，三象限角平分线上点的坐标特点，熟练的解方程组是解本题的关键．（1）直接利用加减消元法解方程组即可；（2）由一，三象限角平分线上的点的横纵坐标相等，再建立方程求解即可．【详解】（1）解：325x y ax y a-=+⎧⎨+=⎩①②，+①②，得363x a =+，∴21x a =+．将21x a =+代入①，得2y a =-．∴原方程组的解为：212x a y a =+⎧⎨=-⎩；（2）∵以方程组的解为横、纵坐标的点(),P x y 在第一、三象限的角平分线上，∴212a a +=-，解得：3a =-【变式1】（2024年贵州省黔南州中考一模考试数学模拟试题）解方程组：227x y x y -=⎧⎨+=⎩【答案】31x y =⎧⎨=⎩【分析】灵活运用加减消元法解方程组是解题的关键．选择相加消元后直接解方程即可．【详解】227x y x y -=⎧⎨+=⎩①②，+①②得39x =，解得3x =，把3x =代入①，可得32y -=，解得1y =，31x y =⎧∴⎨=⎩是原方程的解【变式2】（23-24七年级下·四川宜宾·阶段练习）甲、乙两人同时解方程组5213mx y x ny +=⎧⎨-=⎩①②，甲解题看错了①中的m ，解得722x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩，乙解题时看错②中的n ，解得37x y =⎧⎨=-⎩，试求原方程组的解．【答案】23x y =⎧⎨=-⎩．【分析】本题考查了二元一次方程组的解，加减消元法解方程组．把甲的解代入②中求出n 的值，把乙的解代入①中求出m 的值；把m 与n 的值代入方程组求解即可得到答案．则方程组的解为23 xy=⎧⎨=-⎩【变式3】（23-24七年级下·全国·随堂练习）用加减法解下列方程组：(1)2531x yx y+=⎧⎨-=⎩(2)92153410x yx y+=⎧⎨+=⎩解法3：用换元法解二元一次方程组【例题4】（22-23八年级上·四川成都·阶段练习）阅读下列文字，请仔细体会其中的数学思想：(1)解方程组3213213x y x y -=-⎧⎨+=⎩，我们利用加减消元法，可以求得此方程组的解为___________；(2)如何解方程组()()()()35231352313m n m n ⎧+-+=-⎪⎨+++=⎪⎩呢，我们可以把5,3m n ++分别看成一个整体，设5m x +=，3n y +=，请补全过程求出原方程组的解；(3)若关于m ，n 的方程组()()()()3223226m n m n m n m n ⎧+--=-⎪⎨++-=⎪⎩，则方程组的解为______．【变式1】（23-24七年级下·江苏南通·阶段练习）计算：解方程组726x y x y +--=⎧⎪+-⎨+=⎪（）（93x y =⎧∴⎨=⎩【变式2】（23-24七年级下·福建泉州·阶段练习）阅读下列文字，请仔细体会其中的数学思想：(1)已知方程组3213213x y x y -=-⎧⎨+=⎩的解为272x y =⎧⎪⎨=⎪⎩，如何解大于,m n 的方程组()()()()35231352313m n m n ⎧+-+=-⎪⎨+++=⎪⎩呢，我们可以把分别5,3m n ++看成一个整体，设5,3m x n y +=+=，则原方程组的解为______________________；(2)若方程组111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解是32x y =⎧⎨=-⎩，求方程组1111122222322322a m b n a b c a m b n a b c +=++⎧⎨+=++⎩的解．(3)已知m ，n 为定值，关于x 的方程136kx m x nk ++=-，无论k 为何值，它的解总是2x =，求m n +的值．把2x =代入，得4262k m nk +=--，(4)240n k m ∴++-=恒成立，40240n m +=⎧∴⎨-=⎩，即42n m =-⎧⎨=⎩，2m n ∴+=-【变式3】（23-24八年级下·上海浦东新·阶段练习）用换元法解方程组：121134x y x y⎧+=⎪⎪⎨⎪-=-⎪．∴原方程组的解是11x y =-⎧⎨=⎩解法4：用同解交换法解二元一次方程组【例题5】（23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习）已知关于x y ，的方程组37x y ax b y -=⎧⎨+=⎩和28x by a x y +=⎧⎨+=⎩的解相同．求,a b 的值．【答案】11a b ==-，【分析】本题主要考查解二元一次方程组，掌握加减消元法解二元一次方程组的方法是解题的关键．根据两个方程组有相同的解，将①与④组合可求出x y ，的值，再代入②与③组合的方程组中即可求解．【详解】解：方程组37x y ax b y -=⎧⎨+=⎩①②与28x by a x y +=⎧⎨+=⎩③④的解相同，∴①与④组合得，3728x y x y -=⎧⎨+=⎩①④，①+④得，3x =，∴2y =，把x y ，代入②与③组合的方程组中得，3232a b b a +=⎧⎨+=⎩②③，把③代入②得，1b =-，∴1a =，∴11a b ==-，【变式1】（23-24七年级下·山东聊城·阶段练习）已知关于x ，y 的方程组23324x y ax by -=⎧⎨+=⎩和2333211ax by x y +=⎧⎨+=⎩的解相同，求20243)(a b +的值．【答案】1【分析】此题考查了二元一次方程组的解，解二元一次方程组，乘方的性质，解题的关键是掌握二元一次方程组的求解，正确求得a b ，的值．由题意可得：方程组2333211x y x y -=⎧⎨+=⎩和方程组24233ax by ax by +=⎧⎨+=⎩的解相同，求得a b ，的值，代入求解即可．【详解】解：由题意可得：方程组2333211x y x y -=⎧⎨+=⎩和方程组24233ax by ax by +=⎧⎨+=⎩的解相同，解方程组2333211x y x y -=⎧⎨+=⎩可得：31x y =⎧⎨=⎩，将31x y =⎧⎨=⎩代入24233ax by ax by +=⎧⎨+=⎩可得：324633a b a b +=⎧⎨+=⎩，解得：25ab=-⎧⎨=⎩，将25ab=-⎧⎨=⎩代入()20243a b+可得，原式()2024651-+==，即()20243a b+的值1．【变式2】（23-24七年级下·四川眉山·阶段练习）数学学霸甲、乙两人在一次解方程组比赛中，甲求关于x y、的方程祖35368x ybx ay-=⎧⎨+=-⎩的正确解与乙求关于,x y的方程组25264x yax by+=-⎧⎨-=-⎩的正确的解相同．则()20232a b+的值为多少？【答案】1【分析】此题考查了二元一次方程组的解，以及解二元一次方程组，熟练掌握运算法则是解本题的关键．联立不含a与b的方程求出x与y的值，进而确定出a与b的值，代入原式计算即可求出值．【详解】解：联立得：3536 2526 x yx y-=⎧⎨+=-⎩，解得：26 xy=⎧⎨=-⎩，代入得：268 264 b aa b-=-⎧⎨+=-⎩，解得：11 ab=⎧⎨=-⎩，∴()()2023202321 211a b=⨯-=+【变式3】（23-24七年级下·河南周口·阶段练习）已知关于x，y的方程组45321x yx y+=⎧⎨-=⎩与方程组31mx nymx ny+=⎧⎨-=⎩的解相同，求mn的值．【答案】2mn=【分析】本题考查的是解二元一次方程组，掌握加减消元法是解题关键．先解方程组45321x yx y+=⎧⎨-=⎩，再根据两个方程组同解，得到关于m、n的方程，求解即可计算求值．【详解】解：45321x y x y +=⎧⎨-=⎩①②，2⨯+①②得：1111x =，解得：1x =，将1x =代入①得：1y =，∴方程组45321x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集为11x y =⎧⎨=⎩， 方程组45321x y x y +=⎧⎨-=⎩与方程组31mx ny mx ny +=⎧⎨-=⎩的解相同，31m n m n +=⎧∴⎨-=⎩，解得：21m n =⎧⎨=⎩，2mn ∴=解法5：用主元法解方程组【例题6】（22-23八年级上·四川成都·期中）已知3460x y z -+=，45230x y z +-=，0xyz ≠，则2222324x y z xy yz zx --+-的值为．故答案为：5-【变式1】（2023九年级·全国·专题练习）已知433030x y zx y z--=⎧⎨--=⎩（x，y，z均不为0），求2222xy yzx y z++-的值．【点睛】本题不是考查学生直接解方程的能力，而是让学生理清三个未知数之间的关系，所以未知数之间的转换就是关键【变式2】（20-21八年级上·全国·课时练习）已知430,4520,x y zx y z+-=⎧⎨-+=⎩xyz≠．（1）用含z的代数式表示x，y；（2）求222232x xy zx y++的值．（2）2222222211232321633351233z z z z x xy z x y z z ⎛⎫⨯+⨯⨯+ ⎪++⎝⎭==+⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】本题考查了用加减法解方程组的特殊解法，把x 、y 看作未知数解方程组是解题的关键【变式3】已知x ，y ，z 都不为零，且满足4360x y z --=，270x y z +-=．求2335x y z x y z-++-的值．【点睛】本题主要考查解方程组，代数式求值，能根据具体问题选择合适的解法，如本题中用含有z 的代数式来表示x 、y ，这是解题的关键解法6：用设辅助元法解方程组【例题7】【观察思考】怎样判断两条直线是否平行？如图①，很难看出直线a 、n 是否平行，可添加“第三条线”（截线c ），把判断两条直线的位置关系转化为判断两个角的数量关系．我们称直线c 为“辅助线”．在部分代数问题中，很难用算术直接计算出结果，于是，引入字母解决复杂问题，我们称引入的字母为“辅助元”．事实上，使用“辅助线”、“辅助元”等“辅助元素”可以更容易地解决问题．【理解运用】（1）计算111111111111113367867896786789⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++-++++++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭这个算式直接计算很麻烦，请你引入合适的“辅助元”完成计算．【拓展提高】（2）若关于x，y的方程组mx ny pax by q+=⎧⎨-=⎩的解是32xy=⎧⎨=⎩，则关于x、y的方程组(1)(1)(1)(1)m x n y pa xb y q-++=⎧⎨--+=⎩的解为．【变式1】．（22-23七年级下·广西玉林·期末）【阅读·领会】怎么判断两条直线是否平行？如图①，很难看出直线是否平行，可添加“第三条线”（截线），把判断两条直线的位置关系转化为判断两个角的数量关系，我们称直线为“辅助线”.在部分代数问题中，难用算术直接计算出结果，于是，引入字母解决复杂问题，我们称引入字母为“辅助元”或“整体代换”．事实上，使用“辅助线”、“辅助元”等“辅助元素”可以更容易地解决问题．【实践·体验】（1）已知210a a +-=，则23a a ++=______（引入“辅助元”或“整体代换”计算）.（2）如图②，已知C E EAB ∠+∠=∠，求证：AB CD ∥，请你添加适当的“辅助线”，并完成证明．【创造·突破】（3）若关于x y ，的方程组ax by c mx ny p +=⎧⎨-=⎩的解是23x y =⎧⎨=⎩，则关于x y ，的方程组22ax by c mx ny p -=⎧⎨+=⎩的解为______．【答案】（1）4；（2）见解析；（3）13x y =⎧⎨=-⎩【分析】（1）把210a a +-=变形为21a a +=，然后整体代入求值即可；（2）利用“辅助线”延长BA 交EC 于点F ，由三角形内角和定理以及等量代换可得AFE C ∠=∠，由同位角相等，两直线平行可得结论；（3）将23x y =⎧⎨=⎩代入关于x 、y 的方程组ax by c mx ny p +=⎧⎨-=⎩可得，2323a b c m n p +=⎧⎨-=⎩，再代入关于x 、y 的方程组22ax by c mx ny p -=⎧⎨+=⎩可得答案．【详解】解：（1）∵210a a +-=，∴21a a +=，∴23134a a ++=+=，故答案为：4（2）如图，延长BA 到，使BA 与CE 相交于点F ，∵AFE E EAB C E EAB ∠+∠=∠∠+∠=∠，，∴EFA C =∠∠，∴AB CD ∥；（3）将23x y =⎧⎨=⎩代入关于x 、y 的方程组ax by c mx ny p +=⎧⎨-=⎩可得，2323a b c m n p +=⎧⎨-=⎩，再代入关于x 、y 的方程组22ax by c mx ny p -=⎧⎨+=⎩可得，223223ax by a b mx ny m n -=+⎧⎨+=-⎩，所以13x y =⎧⎨=-⎩，故答案为：13x y =⎧⎨=-⎩．【点睛】本题考查二元一次方程组，平行线的性质以及有理数的运算，掌握二元一次方程组的解法、平行线的性质和判定，理解“辅助线”、“辅助元”、“辅助元素”的意义是正确解答的前提．【变式2】【阅读•领会】怎样判断两条直线否平行？如图1，很难看出直线a 、b 是否平行，可添加“第三条线”（截线c ），把判断两条直线的位置关系转化为判断两个角的数量关系．我们称直线c 为“辅助线”．在部分代数问题中，很难用算术直接计算出结果，于是，引入字母解决复杂问题，我们称引入的字母为“辅助元”．事实上，使用“辅助线”、“辅助元”等“辅助元素”可以更容易地解决问题．【实践•体悟】(1)计算111111125675678⎛⎫⎛⎫+++⨯+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭111111125675678⎛⎫⎛⎫-++⨯++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭这个算式直接计算很麻烦，请你引入合适的“辅助元”完成计算．(2)如图2，已知C E EAB ∠+∠=∠，求证AB CD ∥，请你添加适当的“辅助线”，并完成证明．【创造•突破】(3)若关于,x y 的方程组ax by c mx ny p +=⎧⎨-=⎩的解是23x y =⎧⎨=⎩，则关于,x y 的方程组22ax by c mx ny p -=⎧⎨+=⎩的解为___________．(4)如图3，15120A A ∠=∠=︒，2470A A ∠=∠=︒，6890A A ∠=∠=︒，我们把大于平角的角称为“优角”，若优角3270A ∠=︒，则优角7A ∠=___________．EAB ∠ 是EFA 的外角，EAB E EFA ∴∠=∠+∠，又EAB E C ∠=∠+∠ ，EFA C ∴∠=∠，AB CD ∴∥；（3）把23x y =⎧⎨=⎩代入方程组ax by c mx ny p +=⎧⎨-=⎩得：2323a b c m n p +=⎧⎨-=⎩，与方程组22ax by c mx ny p -=⎧⎨+=⎩比较得：13x y =⎧⎨=-⎩，方程组的解为：13x y =⎧⎨=-⎩，故答案为：13x y =⎧⎨=-⎩；（4）连接3A 、7A ，分成两个五边形，如图所示：五边形的内角和为(52)180540-⨯︒=︒，两个五边形的内角和为1080︒，7A ∠=两个五边形的内角和1263222A A A A -∠-∠-∠-∠10802120270290270250=︒-⨯︒-⨯︒-⨯︒-︒=︒，故答案为：250°．【点睛】本题考查了有理数的加减混合运算，平行线的性质与判断，解二元一次方程组，多边形的内角和等知识，加入了“辅助”的思想解题的关键是正确找到“辅助线”、“辅助元”等“辅助元素”．【变式3】．（20-21七年级下·江苏无锡·期中）[阅读•领会]如图①，为了判断两直线的位置关系．我们添加了直线c为“辅助线”．在部分代数问题中，引入字母解决复杂问题，我们称引入的字母为“辅助元”．【实践•体悟】（1）计算111111111111112256756785675678⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++-++++++⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，这个算式直接计算很麻烦，请你引入合适的“辅助元”完成计算．（2）若关于x、y的方程组的解是ax by cmx ny p+=⎧⎨-=⎩的解是23xy=⎧⎨=⎩，则关于x、y的方程组22ax by cmx ny p-=⎧⎨+=⎩的解为．【创造•突破】（3）已知直线AB//CD．如图2，请写出∠ABE、∠E、∠CDE的数量关系，并添加适当的辅助线说明理由．（4）已知直线AB//CD．如图3，∠ABM＝13∠MBE，∠CDN＝13∠NDE，直线MB、ND交于点F，若∠F＝m°，则∠E=．（用含m的代数式表示）。

第4话多元方程组及其特殊解法课堂修炼塔第一层：二元一次方程组的特殊解法技能天赋<复习回顾>1．二元一次方程：（1）定义：含有两个未知数，并且含未知数项的最高次数是1的方程．（2）四个必需条件：①含有两个未知数；②未知数的系数不为0；③含有未知数的项的次数是1；④等式两边都是整式．2．二元一次方程组：（1）定义：方程组中有两个未知数，含有每个未知数的项的次数都是1，并且一共有两个方程，像这样的方程组叫做二元一次方程组.（2）四个必需条件：①含有两个未知数；②未知数的系数不全为0；③每个含未知数的项的次数为1；④每个方程都是整式方程．3．二元一次方程组的一般解法：（1）代入消元法代入法是通过等量代换，消去方程组中的一个未知数，使二元一次方程组转化为一元一次方程，从而求得一个未知数的值，然后再求出被消去未知数的值，从而确定原方程组的解的方法．解法步骤如下：①从方程组中选一个系数比较简单的方程，将这个方程中的一个未知数（例如y），用含有另一个未知数如x的代数式表示出来，即写成y ax b=+的形式；②y ax b=+代入另一个方程中，消去y，得到一个关于x的一元一次方程；③解这个一元一次方程，求出x的值；④回代求解：把求得的x的值代入y ax b=+中求出y的值，从而得出方程组的解．⑤把这个方程组的解写成x ay b=⎧⎨=⎩的形式．例：解方程组561389x yx y+=⎧⎨+=⎩①②．解：由①得：5x y =-③将③代入②，得：()651389y y -+=，解之得：597y =④ 将④代入③，得：247x =-， 所以方程组的解为：247597x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩．（2）加减消元法加减法是消元法的一种，也是解二元一次方程组的基本方法之一．当二元一次方程组的两个方程中，同一未知数的系数相反或相等时，把这两个方程的两边分别相加或相减，就能消去这个未知数，得到一个一元一次方程.这种方法叫做加减消元法，简称加减法．解法步骤如下：①变换系数：把一个方程或者两个方程的两边都乘以适当的数，使两个方程里的某一个未知数的系数互为相反数或相等；②加减消元：把两个方程的两边分别相加或相减，消去一个未知数，得到一个一元一次方程；③解这个一元一次方程，求得一个未知数的值；④回代：将求出的未知数的值代入原方程组中，求出另一个未知数的值；⑤把这个方程组的解写成x a y b =⎧⎨=⎩的形式．例：解方程组237342x y x y +=⎧⎨-=⎩①②．解：①×3得：6921x y += ③②×2得：684x y -= ④③－④得：1717y =，解之得：1y =，将1y =代入①得：237x +=，解得：2x =，所以方程组的解为：21x y =⎧⎨=⎩．4．二元一次方程组的特殊解法：对于一些特殊形式的方程组，我们有特殊的解法．本讲涉及：系数轮换、合并系数化“1”、整体思想、设参数法（含比例的方程组）、消常数法、裂项换元（移项消元）法．初出茅庐主线1 复习回顾（1）有下列方程，其中是二元一次方程的个数是（ ）①451x +=；②321x y -=；③11x y +=；④14xy y +=；⑤222125x x x y ++=++；⑥23x y a +=． A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个【答案】B（2）下列方程组中是二元一次方程组的是（ ）A ．12x y xy -=⎧⎨=⎩B ．4123x y y x -=⎧⎨=+⎩C ．2201x x y x ⎧--=⎨=+⎩D ．1130y x x y ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩ 【答案】B（3）解下列方程组：①3419x y x y +=⎧⎨-=4⎩； ②()1523221x y x y ⎧+=+⎪⎨-=⎪⎩； ③252234m n m n ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩； ④892317674x y x y +=⎧⎨-=⎩． 【答案】（1）5x y =⎧⎨=1⎩；（2）8713613x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩；（3）52m n =⎧⎨=-⎩；（4）41x y =⎧⎨=-⎩． 能力觉醒主线2 系数轮换、合并系数化“1”（1）331783173367x y x y +=⎧⎨+=⎩ 201020092008200820072006x y x y -=⎧⎨-=⎩（2）233119253321x y x y -=⎧⎨-=⎩ 301120722150271571x y x y +=⎧⎨+=⎩【答案】（1）21x y =⎧⎨=⎩；12x y =-⎧⎨=-⎩；（2）3212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩；21x y =⎧⎨=⎩．主线3 整体思想（换元、整体代入）、含比例的方程组（设参数）（1）23237432323832x y x y x y x y +-⎧+=⎪⎪⎨+-⎪+=⎪⎩ 7231x y x y ⎧+=⎪⎨-=-⎪⎩ ； （2）:1:45629x y x y =⎧⎨+=⎩【答案】（1）914x y =⎧⎨=⎩；43x y =±⎧⎨=±⎩；（2）14x y =⎧⎨=⎩．主线4 消常数法、裂项换元（移项消元）法（1）738902367180x y x y -=⎧⎨-=⎩ 10740147170271441x y x y +=⎧⎨+=⎩； （2）1215x y xy y x xy +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩ 13281237xy x y xy x y ⎧=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩ ．【答案】（1）22x y =⎧⎨=-⎩；11x y =⎧⎨=⎩；（2）207203x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩；121x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩．第二层：三元一次方程组的解法技能天赋1. 概念（1）三元一次方程：含有三个未知数，并且含有未知数的项的次数都是1、系数不等于0的整式方程，叫做三元一次方程．如1=-+z y x 、0432=+-c b a 等都是三元一次方程．（2）三元一次方程组：方程组含有三个未知数，并且含未知数的项的次数都是1，系数不都是0，像这样的方程组叫做三元一次方程组．如：{3x +4z =72x +3y +z =95x −9y +7z =8、 {x +y =6y +z =10z +x =8等都是三元一次方程组．（3）三元一次方程(组)的解：代入后能使等式成立的未知数的值，叫做三元一次方程(组)的解，一般写作数组的形式，即{x =ay =b z =c．2. 基本解法：解三元一次方程组的基本思想仍是消元．一般地，应利用代入法或加减法消去一个未知数，从而变三元为二元，然后解这个二元一次方程组，求出两个未知数，最后回代求出另一个未知数，如下所示：三元−−−→−消元转化二元−−−→−消元转化一元．一般步骤如下：①消元：利用代入法或加减法，把方程组中的一个方程与另两个方程分别组成两组，消去两组中的同一个未知数，得到关于另外两个未知数的二元一次方程组；②求解：解这个二元一次方程组，求出两个未知数的值；③回代：将求得的两个未知数的值代入原方程组中的一个系数比较简单的方程，得一个一元一次方程；④求解：解这个一元一次方程，求出最后一个未知数的值；⑤联立：将求得的三个未知数的值用符号“{”合写在一起．3．特殊解法对于一些形式特殊的三元一次方程组，我们有特殊的解法，本讲只介绍两类：一类是系数轮换的方程组，一般采取叠加叠减法；另一类是含比例式的方程组，一般采取设参数法．能力觉醒主线5 解下列方程组：（1） 一般型：23162125x y z x y z x y z ++=⎧⎪-+=-⎨⎪+-=⎩.【答案】364x y z =-⎧⎪=⎨⎪=⎩.（2） 系数轮换型：236236326x y z x y z x y z ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩； 133ab bc ac =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩.【答案】111x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩； 113a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩.（3） 含比例型：973160::1:2:3x y z x y z ++=⎧⎨=⎩； :2:3:5:6237x y y z x y z =⎧⎪=⎨⎪-+=-⎩； 65100598x y z x y y z z x ++=⎧⎪+++⎨==⎪⎩. 【答案】51015x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩； 101518x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩ ；4612x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩.第三层：二元一次方程组的应用技能天赋列二元一次方程组解应用题时，要注意到题目中必有两个条件，各用来列一个二元一次方程，构成方程组．解实际问题的一般步骤：(1)审题，分析题目中的己知条件和未知条件；(2)找等量关系(画图法或列表法等)；(3)设未知数列方程组；(4)求解方程组；(5)检验(包括代入原方程组检验和是否符合题意的检验)；(6)写出答案.能力觉醒主线6 销售、方案选择、配套问题某中学组织师生租车去韶山举行毕业联欢活动．平安客运公司有60座和45座两种型号的客车可供租用，60座客车每辆每天的租金比45座的贵200元；八年级师生昨天在这个客运公司租了4辆60座和2辆45座的客车到韶山参观，一天的租金共计5000元；九年级师生租用5辆60座和1辆45座的客车正好坐满．问：（1）平安客运公司60座和45座的客车每辆每天的租金分别是多少元？（2）按小明提出的租车方案，九年级师生到该公司租车一天，共需租金多少元？【答案】（1）设平安公司60座和45座客车每天每辆的租金分别为x元，y元．由题意，列方程组200425000x yx y-=⎧⎨+=⎩，解之得900700xy=⎧⎨=⎩（2）九年级师生共需租金：590017005200⨯+⨯=（元）主线7 工程、行程、和差倍分问题一个人某天骑车上班比平时每分钟快10米，结果提前5分钟到达工作地点，下班时，每分钟比平时慢10米，结果晚到家7分钟．问他从家到工作单位的距离是多少？【解析】设原来每分钟的速度为x米/分，原定的时间为y分．依题意可得：(5)(10) (10)(7)y x xy x y xy-⋅+=⎧⎨-⋅+=⎩整理可得21071070x yx y-=-⎧⎨-=⎩，解得6035xy=⎧⎨=⎩．故60352100xy=⨯=，即他从家到工作单位的距离是2100米．主线8 其他问题（数字、图形、浓度、分类讨论、牛吃草问题等）小扬在珠江新城购买了一套单身公寓，公寓平面结构如图所示．根据图中的数据(单位：m)，解答下列问题：（1）写出用含yx、的代数式表示的地面总面积；（2）已知客厅面积比厕所面积多21 m2，且地面总面积是厕所面积的15倍．若他要将地面铺上地砖，每平方米地砖的费用为150元，求铺地砖的总费用为多少元?【答案】（1）()()232226362618x y x y +⨯++⨯-+=++；（2）由题意可得：62212618152y x x y x -=⎧⎨++=⨯⎩ ，解得324x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩， 总铺地砖的费用：()150********x y ⨯++=元．终极试炼主线9 多元方程组、牛吃草问题（1）①已知{ 2x 1+x 2+x 3+x 4+x 5=6x 1+2x 2+x 3+x 4+x 5=12x 1+x 2+2x 3+x 4+x 5=24x 1+x 2+x 3+2x 4+x 5=48x 1+x 2+x 3+x 4+2x 5=96，求3x 4+2x 5的值. 【答案】4532181x x +=②已知146724573567475767x x x x 39 x x x x 49x x x x 41 x x 13 x x 14 x x 9 +++=+++=+++=+=+=+=1234567 x x x x x x x 9⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪++++++=⎩，求7x 的值． 【答案】784x =- （2）一片匀速生长的牧草，如果让马和牛去吃，15天将草吃尽；如果让马和羊去吃，20天将草吃尽；如果让牛和羊去吃，30天将草吃尽．已知牛和羊每天的吃草量的和等于马每天的吃草量．现在让马、牛、羊一起去吃草，几天可以将这片牧草吃尽？【答案】设每头牛每天吃草x ，每头羊每天吃草y ，草每天增长z ，牧场原有草量是“1”，()()151515120202013030301x x y z y x y z x y z ++=+⎧⎪++=+⎨⎪+=+⎩ ，解得130160160x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩马、牛、羊一起吃n 天吃完，则：1111113060306060n n ⎡⎤⎛⎫+++⋅=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦解得：12n =，所以马、牛、羊一起去吃草，12天可以将这片牧草吃尽．课后竞技场日常任务任务1某班为奖励在校运会上取得较好成绩的运动员，花了400元钱购买甲、乙两种奖品共 30件，其中甲种奖品每件16元，乙种奖品每件12元，求甲乙两种奖品各买多少件？该问题中，若设购买甲种奖品x 件，乙种奖品y 件，则方程组正确的是（ ）A ．⎩⎨⎧x ＋y ＝3012x ＋16y ＝400B ．⎩⎨⎧x ＋y ＝3016x ＋12y ＝400C ．⎩⎨⎧12x ＋16y ＝30x ＋y ＝400D ．⎩⎨⎧16x ＋12y ＝30x ＋y ＝400 【答案】B任务2 解下列方程组：（1）{25x +18y =1920x +13y =14； （2）{361x +463y =−102463x +361y =102 （3）{9x +7y +3z =160x:y:z =1:2:3； （4）57213x y x z y z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩【答案】（1）{x =17y =67 ；（2） {x =1y =−1 ； （3）{x =5y =10z =15 ； （4）235x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩． 任务3在长为10m ，宽为8m 的长方形空地中，沿平行于长方形各边的方向割出三个全等的小长方形花圃，其示意图如图所示．求小长方形花圃的长和宽．、，则有21028x yx y+=⎧⎨+=⎩，解得：42xy=⎧⎨=⎩．【答案】设长和宽分别为x y。

各类方程组的解法 The pony was revised in January 2021一、一元一次方程步骤：系数化整、去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化1。

1、系数化整：分子分母带有小数或分数的系数化成整数，方法是分子分母同时乘一个数使得系数变成整数；2、去分母：将包含的分母去掉，方法是等式两边同时乘所有分母的最小公倍数；3、去括号：根据去括号法则将括号去掉；4、移项：过等号要变号，将含未知数的放等号左边，常数放等号右边；5、合并同类项：根据合并同类项法则将同类项合并：6、系数化1：将未知数的系数化成1，方法是等式两边同时除以未知数的系数。

注：不一定严格按照步骤，例如移项的同时可以合并同类项，a(A)=b（a、b是已知数，A是含未知数的一次二项式）型方程可以先将括号前的系数化成1，第5步系数为1时省略1且第6步不需要写。

二、二元一次方程（组）一个二元一次方程有无数个解，它表示平面内一条直线，直线上每个点的坐标都是方程的解。

由两个二元一次方程联立成的二元一次方程组代表空间内两条直线，其公共点坐标就是方程组的解。

当然，若两直线平行则方程组无解，若两直线重合则方程组有无数个解。

当方程组形式复杂时先根据一元一次方程的解法化简成一般形式，然后求解。

1、代入消元法：⑴将任意一个方程变形成“y=带x的式子”或者“x=带y的式子”的形式，代入另一个方程，变成一个一元一次方程；⑵解一元一次方程；⑶将解代入任意一个原方程解出另一个未知数的值，并写出解。

2、加减消元法：⑴方程两边同时乘一个合适的数使得有同一个未知数的系数的绝对值相等（若已有系数的绝对值相等则这一步跳过）；⑵两个方程左右加或减变成一元一次方程（系数相等用减，系数互为相反数用加）；⑶解一元一次方程；⑷将解代入任意一个方程解出另一个未知数的值，并写出解。

3、图像解法：根据图像与方程的关系，在同一个平面直角坐标系中画出两个方程代表的直线，找出公共点的横坐标与纵坐标（不推荐此方法，因为当解为分数时看不出，这只能表示一种关系）。