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方程思想

  1.   数学运算的大部分题型,都可以使用方程法思想来解答,掌握基本的,准确找出题目中的等量关系进行列式,是数学运算中最重要的方法。其中,对于一些典型题型,如“盈亏问题”、“鸡兔同笼问题”、和差倍比问题“等等,使用方程法思想解题才是最快的。

一、基本方程

  1. 1、一个未知数

    1. (1)
    2. (2)
    3. (3)
  2. 2、多个未知数

    1. (1)存在多个未知数,设xyz
    2. (2)抓住问题求解

二、不定方程

不定方程是数学中一类或未知数受到特定限制(如整数、正数等)的方程或方程组,其核心特点在于解的不唯一性。

  1. 1、不定方程

    1. 形式:ax+by=m
    2. 解不定方程问题常用的解法:综合利用、等多种数学知识来得到答案。
  2. 3、不定方程组

    1. {ax+by+cz=mdx+ey+fz=n
    2. 未知数一般是整数就
    3. 未知数如果是小数(时间、单价),可以采用
    4. 拓展:为什么可以使用赋零法?
      因为小数具有连续性。
      比如方程3x + 5y = 1,当未知数为整数时,我们令y=0,解得x=1/3,即(1/3, 0)是一个解,但这不是整数解。
      如果未知数是小数,方程有无数组解,随便找一组即可,而0最简单,因此可以用赋零法。
      建议使用时让最复杂的未知数为0,代入进行计算。而配系数法中系数是凑出来的,若考场上无法凑出来,则无法求解,因此建议用赋零法解题。

三、随笔练习

例1:(2024黑龙江)某包装车间包装甲、乙两种规格的袋装杂粮,甲、乙两袋杂粮的重量之比为5:2,如果从甲袋中称出2公斤放入乙袋后,甲、乙两袋杂粮的重量之比变为4:3。问甲袋杂粮原来重量为:

  1. A.8公斤
  2. B.10公斤
  3. C.12公斤
  4. D.15公斤
解析
  1. 设原来甲、乙两袋杂粮的重量分别为5x公斤和2x公斤。
  2. 如果从甲袋中称出2公斤放入乙袋后,甲、乙两袋杂粮的重量之比变为4:3。可列式:5x22x+2=43,解得x=2。
  3. 则甲袋杂粮原来重量为5x=5×2=10公斤。
  4. 故正确答案为B。

例2:(2018四川)甲车间的生产效率是乙车间的 1.5 倍,分别生产 1200 件相同的产品,甲车间所需时间比乙车间少 10 天。问甲、乙两个车间合作生产 3000 件相同的产品需要多少天?( )

  1. A.20
  2. B.25
  3. C.30
  4. D.35
解析
  1. 工作量 = 工作效率 × 工作时间,设
  2. 由题意可知,1200÷2x-1200÷3x=10,解得 x=20。
  3. 即甲车间每天生产 3×20=60 件,乙车间每天生产2×20=40 件。
  4. 故题干所求为 3000÷(60+40)=30 天。
  5. 故本题选 C。

例3:(2019山东选调)某工厂生产过程中需要用到 A、B、C 三种零件,工厂仓库中原有三种零件的数量比为 1:2:3,现在采购部门新购进一批零件,新购进三种零件的数量比是 3:2:4,工厂每天使用的三种零件数量相同,当 A 零件用完的时候,B 零件还剩下 10 个,C 零件还剩下 170 个,请问工厂仓库中原有 A、B、C 零件各多少个?( )

  1. A. 40,80,120
  2. B. 50,100,150
  3. C. 60,120,180
  4. D. 70,140,210
解析
  1. 设原有三种零件的数量分别为,由于每天使用的三种零件数量相同,所以 A、B、C 三种零件使用的总量相同。
  2. (2x+2y)-(x+3y)=10....①
  3. (3x+4y)-(x+3y)=170....②
  4. 解得 x=60,y=50。所以原有三种零件的数量分别为 60、120、180。
  5. 选 C。

例4:(2020深圳)某快递集散点有一批包裹,由甲、乙、丙三名快递员各自独立完成送达。其中有93件不是甲派送的,92件不是乙派送的,91件不是丙派送的,则甲派送了( )件。

  1. A. 44
  2. B. 45
  3. C. 46
  4. D. 47
解析
  1. 设甲、乙、丙分别派送了x、y、z件包裹,由题意可知,有93件不是甲派送的,即由乙和丙共派送93件;同理有92件不是乙派送的,即由甲和丙共派送92件;有91件不是丙派送的,即由甲和乙共派送91件。则可列方程组为:
  2. {y+z=93x+z=92x+y=91
  3. 解得x=45。故正确答案为B。

例5:(2009浙江)有271位游客欲乘大、小两种客车旅游,已知大客车有37个座位,小客车有20个座位。为保证每位乘客均有座位,且车上没有空座,则需大客车的辆数是:

  1. A.1辆
  2. B.3辆
  3. C.2辆
  4. D.4辆
解析
  1. 设大客车有x辆,小客车有y辆。
  2. 根据题意可列方程:37x+20y=271。
  3. 这是一个不定方程,20y的尾数一定是0,则37x的尾数必须是1,结合选项,只有x=3才满足条件。
  4. 故正确答案为B。

例6:(2020广东)某部门正在准备会议材料,共有153份相同的文件,需要装到大小两种文件袋里送至会场,大的每个能装24份文件,小的每个能装15份文件。如果要使每个文件袋都正好装满,则需要大文件袋( )个。

  1. A.2
  2. B.3
  3. C.5
  4. D.7
解析
  1. 设需要大文件袋x个,小文件袋y个,由题意可列式为:24x+15y=153,化简可得8x+5y=51。
  2. 这是一个不定方程,看到方程含5,利用倍数特性,5y的尾数0或5,51的尾数为1,推出8x的尾数6或1。
  3. 又根据奇偶性,8x为偶数,因此8x的尾数为6,因此排除BC选项。
  4. 验证:x=7,8x=56,y=-1,排除,选A。

例7:(2019黑龙江)某次田径运动会中,选手参加各单项比赛计入所在团体总分的规则为:一等奖得9分,二等奖得5分,三等奖得2分。甲队共有10位选手参赛,均获奖。现知甲队最后总分为61分,问该队最多有几位选手获得一等奖?

  1. A. 3
  2. B. 4
  3. C. 5
  4. D. 6
解析
  1. 设获得一等奖、二等奖、三等奖的人数分别为x、y、z,根据题意得:
  2. x+y+x=10
  3. 9x+5y+2z=61
  4. 不定方程组,并且未知数为整数,整理两式,消去z得:7x+3y=41。
  5. 问获得一等奖人数最多,考虑从大到小代入:
  6. 代入D项,若x=6,代入7x+3y=41,y为负且不是整数,排除;
  7. 代入C项,若x=5,代入7x+3y=41,解得y=2,z=3,符合题意。
  8. 故正确答案为C。

例8:(2018上海)现有甲、乙、丙三种货物,若购买甲1件、乙3件、丙7件共需200元;若购买甲2件、乙5件、丙11件共需350元。则购买甲、乙、丙各1件共需_____元。

  1. A. 50
  2. B. 100
  3. C. 150
  4. D. 200
解析
  1. 根据题干条件,假设甲、乙、丙的价格依次是x、y、z元,则根据题意可列不定方程组:
  2. 2+3y+72=200…①
  3. 2x+5y+11z=350…②
  4. 方法一:配系数法
    1. ①×2-②可得y+32z=50……③
    2. ①-③×2可得:x+y+z=100元
    3. 故正确答案为B。
  5. 方法二:赋0法
    1. 钱数x、y、z不一定为整数。可以采用赋零法,赋丙的价格为0,即z=0。原方程组转化为
    2. x+3y=200
    3. 2x+5y=350
    4. 解得:x=50,y=50。可得:x+y+z=50+50+0=100元
    5. 故正确答案为B。

例9:(2019浙江15%)某地鼓励农户种植果树,规定每个自然年末种植果树面积比年初增加 5 亩,农民可得到 2000 元奖金,且超出 5 亩后每增加 1 亩可额外获得 x 元奖金。已知每个自然年种植的果树,从下一自然年起每亩每年可获得 y 元的果树收入。某农户第一年开始种植果树,当年种植 10 亩,获奖金 3500 元;第二年种植面积扩大 16 亩;第三年种植面积又扩大 15 亩,年收入比第一年的 16 倍多 1000 元。则以下哪个不等式能准确描述 x 与 y 的关系( )(注:年收入 = 奖金 + 果树收入)

  1. A. x < 0.2y
  2. B. 0.2y ≤ x < 0.5y
  3. C. 0.5y ≤ x < y
  4. D. x ≥ y
解析
  1. ,解得 x=300, 即超出5亩后每亩可额外获得 300元奖金。
  2. 第三年农民种植面积扩大15亩,增加5亩部分奖金依然为2000元,超出 15 - 5 = 10亩,额外奖金数 = 10x =3000元,此时第三年果树收入应该由第一年的果树10亩和第二年新增的果树16亩获得,则第三年果树收入 = (10 + 16)× y,所以第三年年收入 = 2000 + 3000 + 26y
  3. 根据题干条件第三年年收入比第一年的16倍还多1000元,得到等式:2000 + 3000 + 26y = 3500 x 16 + 1000,整理可得:5000 + 26y = 57000,解得 y=2000。
  4. 综上可知:x = 300,y=2000;结合选项,只有A符合。