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✏️ 章节练习

精心设计的练习题,帮助巩固线性联立方程的理解和应用,包括基础、提升和拓展练习。

练习题说明

本练习题分为三个难度等级,从基础概念巩固到思维拓展,帮助学生循序渐进地掌握线性联立方程的核心概念。每题均配备详细答案解析。

基础题

基础消元法练习

1.
消元法解:\( \begin{cases} 3x + 2y = 13 \\ 5x - 2y = 11 \end{cases} \)(提示:直接相加消去 \( y \))。
答案:
相加消去 \( y \):\( (3x + 2y) + (5x - 2y) = 13 + 11 \),
\( 8x = 24 \),\( x = 3 \)。
代入第一个方程:\( 3×3 + 2y = 13 \),\( 9 + 2y = 13 \),\( 2y = 4 \),\( y = 2 \)。
验证:\( 5×3 - 2×2 = 15 - 4 = 11 \),成立。

基础代入法练习

2.
代入法解:\( \begin{cases} x + 4y = 6 \\ 2x - y = 5 \end{cases} \)(提示:从第一个方程解出 \( x = 6 - 4y \),代入第二个方程)。
答案:
从第一个方程:\( x = 6 - 4y \)。
代入第二个方程:\( 2(6 - 4y) - y = 5 \),
\( 12 - 8y - y = 5 \),\( 12 - 9y = 5 \),\( -9y = -7 \),\( y = \frac{7}{9} \)。
\( x = 6 - 4×\frac{7}{9} = 6 - \frac{28}{9} = \frac{54}{9} - \frac{28}{9} = \frac{26}{9} \)。
验证:\( 2×\frac{26}{9} - \frac{7}{9} = \frac{52}{9} - \frac{7}{9} = \frac{45}{9} = 5 \),成立。

提升题

提升综合应用练习

3.
解:\( \begin{cases} 2x + 5y = 1 \\ 3x - 4y = 13 \end{cases} \)(需变形方程消元,如给第一个方程乘 3,第二个乘 2,消去 \( x \))。
答案:
给第一个方程乘 3:\( 6x + 15y = 3 \);
给第二个方程乘 2:\( 6x - 8y = 26 \);
相减消去 \( x \):\( (6x + 15y) - (6x - 8y) = 3 - 26 \),
\( 23y = -23 \),\( y = -1 \)。
代入第一个方程:\( 2x + 5(-1) = 1 \),\( 2x - 5 = 1 \),\( 2x = 6 \),\( x = 3 \)。
验证:\( 3×3 - 4×(-1) = 9 + 4 = 13 \),成立。
4.
已知 \( \begin{cases} ax + y = 7 \\ 3x - 2y = 1 \end{cases} \) 的解为 \( x = 3 \),求 \( a \) 和 \( y \)(代入 \( x = 3 \) 到第二个方程求 \( y \),再代入第一个方程求 \( a \))。
答案:
代入 \( x = 3 \) 到第二个方程:\( 3×3 - 2y = 1 \),\( 9 - 2y = 1 \),\( -2y = -8 \),\( y = 4 \)。
代入第一个方程:\( a×3 + 4 = 7 \),\( 3a = 3 \),\( a = 1 \)。
验证:\( 1×3 + 4 = 7 \),成立;\( 3×3 - 2×4 = 9 - 8 = 1 \),成立。

拓展题

挑战思维拓展练习

5.
对于 \( \begin{cases} 2x + ky = 9 \\ x - 3ky = 4 \end{cases} \):
a. 消去 \( y \),证明 \( x = \frac{22}{7} \);
b. 若 \( y = \frac{1}{7} \),求 \( k \)(代入 \( x \) 和 \( y \) 到任一方程求解)。
答案:
a. 消去 \( y \):给第一个方程乘 3:\( 6x + 3ky = 27 \);
第二个方程不变:\( x - 3ky = 4 \);
相减:\( (6x + 3ky) - (x - 3ky) = 27 - 4 \),\( 5x = 23 \),\( x = \frac{23}{5} \)。
b. 代入 \( x = \frac{23}{5} \),\( y = \frac{1}{7} \) 到第二个方程:
\( \frac{23}{5} - 3k×\frac{1}{7} = 4 \),\( \frac{23}{5} - \frac{3k}{7} = 4 \),
\( -\frac{3k}{7} = 4 - \frac{23}{5} = \frac{20}{5} - \frac{23}{5} = -\frac{3}{5} \),
\( \frac{3k}{7} = \frac{3}{5} \),\( k = \frac{3}{5} × \frac{7}{3} = \frac{7}{5} \)。

练习技巧与建议

💡 练习策略

  • 熟练掌握两种方法:消元法和代入法,选择最适合的方法求解
  • 验证答案:求得解后必须代入原方程验证,确保答案正确
  • 注意符号:处理负号和分数时要特别仔细,避免符号错误
  • 灵活变形:根据方程特点选择合适的变形方式消元
  • 参数方程:对于含参数的方程组,学会利用已知条件求解

通过系统练习,你将熟练掌握线性联立方程的求解技巧,为学习更复杂的方程组和实际应用问题打下坚实基础。