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文档简介

与氢06不定方程

考点一二元一次不定方程的整数解问题

,考点点拨

重要定理:设“、八C、4为整数,则不定方程"X+〃v=c有:

1、若(“乃)=4且4不能整除,,则不定方程•没有整教解;

2、若(.%,")是不定方程/1+号=C且的一组整数解(称为特解3则尸=J+此(t为

整数)是方程的全部整颗解(称为通解).(其中(“,)=〃,且"能整除C.

求整系致不定方程。1一+上'=<的正督懈,通常有以下步骤:

《1》判断有无整数解;(2)求出一个特解;(3)写出通解;

(4)有整数t同时要莉足的条件(不等式组),代入通解,写出不定方程的正整数解.

+典例精选

1.(新编)方程27x+81y=9999的整数解有几组()

A.0B.1C.2D.多于2

【点拨】将原式化简,变为x+3y=粤,利用反证法,假设左侧有整数解,则与右侧不是整数相矛盾,

得出此题无整数解.

【解析】解:显然,方程两边同时除以9,得到:

3x+9y=1111

等式的两边同时除以3,得到:

要是有整数解时,方程左边是整数,右边因1111不能被3整除必不能是整数,矛盾.

因此整数解0组.

故选:A.

【点睛】此题考查了二元一次不定方程的整数解,关键是利用“整数”这个条件和二元一次方程有无数

组解,进行推理.

2.(新编)某书店有11种杂志,2元1本的8种,1元1本的3种,小张用10元钱买杂志(每种至多买1

本,10元钱刚好用完),则不同买法的总数是」^

【点拨】先根据组合公式求出都买2元的有多少种情况,再求出1元的2本,2元的就得4本共多少种

情况,相加即可.

【解析】解:首先,都买2元的,就是从8本书中任意选5本这样就有:

「58x7x6x5x4“劫

C8=5x4x3x2x1=56种,

其次,买1元的2本,2元的就得4本,这样就是从3本1元的里面选2本出来然后又从8本2元的里

面选4本出来:

3x2x18x7x6x5二2。用

CCb—2x1X4x3x2xl—神.

.♦.56+210=266种.

故答案为:266.

【点睛】此题考查了组合数公式的应用,难度不答大,要知道,不仅涉及组合数公式,还要用到乘法原

理.

3.(新编)求方程6x+22y=90的非负整数解.

【点拨】首先对原方程进行化简,先根据一组解求得原方程整数解的表示形式,再求原方程的非负整数

解即可.

【解析】解:因为6,22都能被2整除,所以方程两边同除以2得:

3x+Uy=45.①

由观察知,XI=4,yi=-1是方程3x+lly=l②

的一组整数解,从而方程①的一组整数解为

x0=45x4=180

,y0=45x(-1)=-45

由定理,可得方程①的一切整数解为

x=180-lit

(f为整数),

y=-45+3t

因为要求的是原方程的非负整数解,所以必有

180-11/^0③,

-45+3,20④,

由于f是整数,由③,④得15W/W16,所以只有f=15,1=16两种可能.

当f=15时,x=15,y=0;当f=16时,x=4,y—3).

所以原方程的非负整数解是

(x=15俨=4

ly=0ly=3'

【点睛】本题考查了二元一次方程的解法和求方程的非负整数解.当没有条件限制时,方程的解有无数

个.求不定方程的整数解,先将方程做适当变形,确定其中一个未知数的取值范围,然后列举出适合条

件的所有整数值,再求出另一个未知数的值.

4.(新编)求1支+15),=7的整数解.

【点拨】首先将原方程变形,以求得符合条件的一组整数解,再利用参数表示出所有的整数解即可.

【解析】解:方法1:将方程llx+15y=7变形得:工=笥乙

是整数,

:.7-15y应是11的倍数.

由观察得加=2,>-o=-1是这个方程的一组整数解,

方程的解为:ZntG为整数)•

方法2:先考察llx+15y=l,

通过观察易得:11X(-4)+15X(3)=1,

11X(-4X7)+15X(3X7)=7,

可取xo=-28,yo=21.

二方程的解为:c为整数).

—z1I11L

【点睛】此题考查了二元一次不定方程的知识.注意二元一次不定方程在无约束条件的情况下,通常有

无数组整数解,由于求出的特解不同,同一个不定方程的解的形式可以不同,但它们所包含的全部解是

一样的.将解中的参数/做适当代换,就可化为同一形式.

5.(新编)用S(〃)表示自然数"的数字和,如S(1)=1,S(12)=3,S(516)=12,等等,

试问是否存在这样的自然数〃,使得“+S(")=2008?请说明理由.

【点拨】先弄清S(〃)与自然数〃的关系,根据关系列出等式,得到二元一次方程组,并确定x、y的取

值范围,进而推知x、y的整数解与〃的取值范围.

【解析】解:"=1985或2003(2分)(每个1分)

':n+S(")=2008,

1900<n<2008,

则可设”=1900+10x+.y或〃=2000+1Ox+y,

其中0WxW9,0WyW9,且x,y为整数.(4分)

(I)若"=1900+1Ox+y,

则l9OO+IOx+y+l+9+x+y=2OO8,

即llx+2y=98,

•••{;;:,"=1985.(8分)

(2)若"=2000+10x+y,

则2(X)0+1Ox+v+2+x+y=2008,

即llx+2y=6,

n=2003.

ty=3

."=1985或2003.(12分)

【点睛】此题考查了二元一次不定方程的整数解,同时是一道材料分析题,需要通过阅读,得到解题的

信息,再加以分析.

6.(潮安区)已知关于x的方程9x-3=fcc+14有整数解,求满足条件的所有整数k的值.

【点拨】将原式转化,得到(9-k)x=17,根据x与k均为整数,即可推出女的值.

【解析】解:9x-3=h+14,

(9-jt)x=17,

♦x,二都是整数,

(9-jt),x都是整数,

:.9-k=-17,-1,1或17,

.•/=26,10,8,-8.

【点睛】此题考查了二元一次不定方程的整数解,根据“整数”这一条件即可将方程的解限制在有限的

范围内通过试解即可得到A的值.

图精准预测

1.方程㈤+|),卜3=0共有()组不同的整数解(工y)

A.16B.14C.12D.10

【点拨】分别求出当用=0、|x|=E|x|=2、国=3时y的值,然后即可求出所有的整数解.

【解析】解:原方程化为:国+飙=3,

当|x|=0时,lyl=3,y=±3;

当值|=1时,|y|=2,y=±2;

当㈤=2时,|y|=l,y=±1;

当国=3时,|y|=0,y=0.

故其整数解有(0,3)、(0,-3)、(1,2)、(-1,2)、(1,-2)、(-1,-2)、(-2,1)、(2,1).(-

2,-1)、(2,-1)、(-3,0)、(3,0),共12个.

故选:C.

【点睛】本题考查二元一次不定方程的整数解,难度适中,注意分类讨论思想的灵活应用.

2.方程|x-2y-3\+\x+y+]\=\的整数解的个数是2组.

【点拨】要求整数解,则可得x-2y-3、x+.v+l都为整数,从而可将原方程化为4个方程组,解出符合

题意的即可.

【解析】解:由题意得,x、y都是整数,

故可得x-2y-3、x+yH都为整数,

从而可得:①

解得:

②俨-2y-3=-l

+y+1=0

解得:i

⑶俨一2y-3=0

⑷卜+y+1=1'

解得:卮2i;

④俨-2y-3=0

W(x+y+1=-r

fx=-1

解得:(I;

综上可得解得整数解为故有2组.

故答案为:2组.

【点睛】此题考查了二元一次不定方程的整数解,解答本题的关键是将原方程化为四个独立的方程组,

难度一般.

3.求方程9x+24),-5z=1000的整数解.

【点拨】设出参数9x+24),=3/,根据9x+24),-5z=1000,得到x、y、z的参数表达式,根据式子特点,

即可得方程有无数组整数解.

【解析】解:设9x+24y=3r,即3x+8y=f,于是3L5z=1000.

于是原方程可化为卜+8y=t①

(3t-5z=1000@

用前面的方法可以求得①的解为:匕:及二胎"是整数;

②的解为什黑,v是整数.

lz=1000+3v

(x=6000—8u+15v

消去r,得,y=—2000+3a—5v,M,v是整数.

z=1000+3v

即当"、V取不同整数的时候,会得到相应的X、y、Z的整数值.

【点睛】此题考查/用参数法求一元三次不定方程的整数解,将每个未知数用相应的参数表达是解题的

关键.

4.我们知道:142857X4=571428;此外,满足此条件的六位数还有吗?如果有,请求出所有满足条件的

六位数;如果没有,请说明理由.

【点拨】设满足条件的六位数为abcdef,则abcdefx4=efabcd.再令abed=x,ef=y,则4(lOOx+j)

=lOOOOy+x,其中(1000Vx<9999,10<y<99).(不定方程式取解时,应考虑x、y的数位分别满足四

位与两位).

【解析】解:设满足条件的六位数为abedef,则abedefx4=e/abed.

再令abed=x,ef=y,则4«10(k+y)=10000y+x,其中(1000<x<9999,10<^<99).

y=57,x=1428=142857x4=571428

y=76,x=1904=190476x4=761904

(y=95,x=2380=>238095x4=952308

故另外两个是190476,238095.

【点睛】本题主要考查数位变换能力及不定方程求整数解的能力.

5.已知关于x的方程2〃?x-8=(〃?+2)x有正整数解,求整数巾的值.

【点拨】将x转化为关于,〃的代数式,根据x为整数,即可推知勿的值.

【解析】解:由2/〃x-8=(m+2)x,

因为x是正整数,则,2是8的正因数,

故2的值只能取以下1,2,4,8,

那么整数,〃的值是3,4,6,10.

【点睛】此题考查了二元一次不定方程,将原式转化为关于一个未知数的代数式,根据“整数”这一条

件进行推理是解题的关键.

6.用S(〃)表示自然数〃的各位数字之和,如S(1)=1,5(12)=3,S(516)=12,…,试问是否存

在这样的自然数,使得"+S(〃)=2015?请说明理由.

【点拨】先假设n是三位数和四位数,依据〃+S(〃)=2015判断出n的大致范围是在1900到2015之间,

设十位数字为。,个位数字为6,根据〃+5(”)=2015列出关于0、〃的二元一次方程,根据0W“<9,

0W6W9且小匕均为非负整数可得答案.

【解析】解:存在这样的自然数1993和2011,使得〃+S(〃)=2015.

(I)若〃是三位数,〃的最大取值为999,

此时999+S(999)=999+27=1026V2015,

所以n不是三位数;

(2)若〃是四位数,

①假设1800<n<1900,

设十位数字为“,个位数字为方,

则“+S(〃)=1800+1Oa+b+9+a+b=2015,

整理得:11“+26=226,

由于0WaW9,09W9,且a、匕均为整数,

所以lla+2bW117<226,

则”N1900;

②若1900W〃<2000,

则1900+10a+b+10+a+6=2015,

整理得lla+2b=105,

:0WaW9,0W6W9,且a、〃均为整数,

6?=9»b=3,

此时几=1993;

③若200()W〃<2015,

贝|J〃+S(n)=2000+10a+b+2+a+b=2015,

整理得lla+2b=13,

由于0<aW9,0W6W9,且。、均为整数,

••11b=:1;

此时“=2011:

综上,存在这样的自然数1993和2011,使得〃+S(〃)=2015.

【点睛】此题考查了二元一次不定方程的整数解,同时是一道材料分析题,需要通过阅读,得到解题的

信息,再加以分析.

考点二二元一次不定方程的应用

,考点点拨

我们知道,如果未知数的个数多于方程的个数,那么,一般来说,它的13往往是不确

定的,例如方程

x-2尸3,

方程组

x+y+z=100,

{x+3y+2z=180

等,它们的解是不确定的.像这类方程或方程组就称为不定方程或不定方程组.

不定方程(组)是数论中的一个古老分支,其内容极其丰富.我国对不定方程的研究已

延续了数千年,“百鸡问题”等一直流传至今,“物不知其数”的解法被称为中国则余定

理.近年来,不定方程的研究又有新的进展.学习不定方程,不仅可以柘宽数学知识面,

而且可以培赛思维♦劭,提高数字解题的技能.

+典例精选

1.(昌江区校级)一个十几岁的孩子把自己的年龄写在父亲年龄的后面,以这个四位数中减去他出生时父

亲的年龄得到4289,则孩子有16岁.

【点拨】先表示出这个四位数为100x+y,进而建立不定方程100x+y-(x-y)=99x+2y=4289,而10

<A<20,确定出y的范围取整即可得出结论.

【解析】解:设父亲x岁,儿子y岁,

,父亲与儿子的年龄相差(x-y)岁,

♦.•把自己的年龄写在父亲年龄的后面,

.••X的个位在百位上,是原来x的100倍.

.•.组成的四位数应该是:100x+y,

;这个四位数中减去他出生时父亲的年龄得到4289

100.r+y-(x-y)=99x+2y=4289

•••是一个十几岁的男孩,

,10<x<20,

.,.20<2y<40,

.\4249<99X<4269,

.,.42,9<x<43.l,

是整数,

.♦.x=43,

儿子的年龄为(4289-43X99)+2=16岁

故答案为:16.

【点睛】此题是二元一次不定方程,主要考查了解不等式,读懂题意,列出相关的代数式的方法,解本

题的关键是根据题意列出方程.

2.(大庆)小颖带了10元钱购买中性笔和笔记本,中性笔每支0.8元,笔记本每本1.2元,则可供她选择

的购买方案有(两样都买,余下的钱少于0.8元)()

A.6种B.7种C.8种D.9种

【点拨】设购买x支中性笔,y本笔记本(x、y均为正整数),根据总价=单价X数量结合余下的钱少于

0.8元,即可得出关于x、y的二元一次不定方程,再结合x、y值均为正整数,即可找出各购买方案.

【解析】解:设购买x支中性笔,了本笔记本(x、y均为正整数),

根据题意得:9.2<0.8x+l.2yWl0,

当y=1时,x=ll;

当y=2时,x=9;

当y=3时,X—8;

当y=4时,x=7;

当y—5时,x—5;

当y=6时;x=3;

当y=7时,x=2;

当y=8时,x=0(不合题意,舍去).

故一共有7种方案.

故选:B.

【点睛】本题考查了二元一次不定方程的应用,根据数量间的关系,列出关于x、y的二元一次不定方程

是解题的关键.

3.(辉县市)有一根长40〃〃〃的金属棒,欲将其截成x根长的小段和y根9根》7长的小段,剩余部分作

废料处理,若是废料最少,则正整数x,y分别为()

A弋工C.[;::D.陞

【点拨】根据金属棒的长度是40〃向,则可以得到7x+9yW40,再根据x,y都是正整数,即可求得所有

可能的结果,分别计算出省料的长度即可确定.

【解析】解:根据题意得:7x+9)W40,

则启竺尹,

•;40-9>20且夕是正整数,

二了的值可以是:1或2或3或4.

当y=I时,x<^-,则x=4,此时,所剩的废料是:40-1X9-4X7=3,",〃;

当y=2时,x<=^,则x=3,此时,所剩的废料是:40-2X9-3X7=1,”〃?;

1Q

当y=3时,x<-y-,则x=1,此时,所剩的废料是:40-3X9-1—hmm-,

当y=4时,x<则x=0(舍去).

则最小的是:x=3,y=2.

故选:B.

【点睛】本题考查了二元一次不定方程的应用,读懂题意,列出算式,正确确定出x,),的所有取值情况

是本题的关键.

4.(南岸区校级)《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分

到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是思想阀门发现新问题、新结论

的重要方法.

阅读材料一:

利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,

常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.

11

例如,ab—1求证:---+---7

1+a1+b

证明:原式=言3+击=备+击=1

波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群

生长”类似问题,我们有更多的式子满足以上特征.

阅读材料二:

基本不等式属S嘤(a>0,b>0),当且仅当〃=匕时等号成立,它是解决最值问题的有力工具.

例如:在x>0的条件下,当x为何值时,x+1有最小值,最小值是多少?

1X+工

x,一,即x+]N2Jx•••.%+]22

解:Vx>0,—X),-->

x2

当且仅当x=J,即X=1时,x+1有最小值,最小值为2.

请根据阅读材料解答下列问题:

(1)己知浦=1,求下列各式的值:

①"号二」

②-------+--------=1

^l+anl+bn-------

Sax5bxSex

(2)若abc=l,解方程ab+a+1+bc+b+1+ca+c+1

(3)若正数a、6满足曲=1,求+的最小值・

JLILvJLl乙L/

【点拨】(1)①由题意可得代入式中可求值;

②由题意可得代入式中可求值;

(2)将"c=l代入方程可求解;

(3)由M=+1=11+把+工h=1上士上?=1-----\—,可得当a+2取最

1+Ql+2b(l+a)(l+2b)1+2Q8+Q+2ba+2b+3a+-+3a

a

小值时,M的值最小.

【解析】解:(1)①'.•“6=1

.1

''a=b

.国31,182,1

.•原式=用+1?浜=不干+讦前=1

故答案为:1

@':ab=\

1

b

11

原式==1

1+4+1+bn

故答案为:1

Sax5bxSex

(2)V=1»且ahc=1

ab+a+1bc+b+1ca+c+19

SaxSbx5ex

1

ab+a+abcbc+b+1ca+c+abc

5x+5bx5x

-------+--------=1

bc+b+1a+l+ab

a(5x+5Dx)5x

a(bc+b+l)Q(bc+b+l)

5%(a+匕Q+1)

a(bc+b+l)

(3)一正数a、b满足而=1

;・b=a>0,b>0,

6z+=(\fo.—)~+2A/2>2A/2

..股_11_l+2b+l+a_2+2b+a_〔1_〔1

*1+Ql+2b(l+a)(l+2b)l+2ab+a+2ba+2b+3Q+?+3

,当a+[=2&时,M的值最小,

...M最小值=1一焚短=2V2-2

【点睛】本题考查了二元一次不定方程的应用,读懂材料,理解题意并能运用是本题的关键.

5.(罗源县)体育用品商店胡老板到体育商场批发篮球、足球、排球,商场老板对胡老板说:“篮球、足球、

排球平均每只36元,篮球比排球每只多10元,排球比足球每只少8元”.

(1)请你帮胡老板求解出这三种球每只各多少元?

(2)胡老板用1060元批发回这三种球中的任意两种共30只,你认为他可能是买哪两种球各多少只?

(3)胡老板通常将每一种球各提价20元后,再进行打折销售,其中排球、足球打八折,篮球打八五折,

在(2)的情况下,为了获得最大的利润,他批发回的一定是哪两种球各多少只?请通过计算说明理由.

【点拨】(1)分别设篮球每只x元,足球y,排球z,根据题意可得出三个二元一次不定方程,联立求解

即可得出答案.

(2)假设:①买的是篮球和足球,分别为。只和6只,根据题意可得出两个方程,求出解后可判断出

是否符合题意,进而再用同样的方法判断其他的符合题意的情况;

(3)分别对两种情况下的利润进行计算,然后比较利润的大小即可得出答案.

XVZ

【解析】解:(I)设篮球每只x元,足球y,排球z,得,§=36;x-z=10;y-z=8;

解得x=40;y=38;z=30;

(2)假设:①买的是篮球和足球,分别为“只和。只,

则a+6=30:40a+38b=1060;得。=-40,0=70,则不可能是这种情况;

同理若买的是足球和排球则求得可以是买足球20,排球10只;

若买的是篮球和排球则是篮球16只,排球14只;

(3)对两种情况分别计算,若为足球和排球,即(38+20)X0.8X20+(30+20)0.8X10=1328(元);

若为篮球和排球,即(40+20)X0.85X16+(30+20)X0.8X14=1376(元),

买篮球16只,排球14只利润最大.

【点睛】本题考查二元一次不定方程的应用,题目的信息较多,在解答时要注意抓住等量关系,利用二

元不定方程的知识进行解答.

6.(西安校级模拟)岳飞是我国古代宋朝的民族英雄,曾任通泰镇抚史、兼泰州知州.据说在泰州抗击金

兵期间,有一次曾向将领们讲了如下一个布阵图,如图4是一座城池,在城池的四周设了八个哨所,一

共由24个卫士把守,按直线算,每边都有11个人,后来由于军情发生变化,连续四次给哨所增添兵力,

每次增加4人,但要求在增加人员后,仍然保持每边11个人把守.请问,兵力应如何调整?

5-------1-------5

5|―|1|~~[5

【点拨】如果设角上有x人,边上有y人,有;2x+y=i\,这是一条直线上的.4x+4.y=24,这是所有哨

所的.显然x=5,y=l.现在要添加4人,要求添加后每条直线上仍有11人,则有:2x+y=ll,4x+4y

=28,解得x=4,y=3.因此第一次增加兵力后,应调整为:4人,3人,4人;3人,城池,3人;4

人,3人,4人.同理可得第二次:3人,5人,3人:5人,城池,5人:3人,5人,3人.第三次:2

人,7人,2人;7人,城池,7人;2人,7人,2人.第四次:1人,9人,1人;9人,城池,9人;1

人,9人,1人.

【解析】解:兵力调整如图所示:

【点睛】本题考查了二元一次不定方程的应用,找到等量关系每边都有11个人,结合四条边卫士的总人

数的变化规律列出方程组求解即可.

7.(沙坪坝区校级)一堆糖果分给儿童,如果分给每位儿童4颗,那么剩下28颗;如果分给每位儿童5颗,

那么最后一位儿童分不到5颗,但至少能有2颗.问儿童至少有多少个.

【点拨】设有x位儿童,y块糖,由“如果分给每位儿童4颗,那么剩下28颗;如果分给每位儿童5颗,

那么最后一位儿童分不到5颗,但至少能有2颗”,即可得出关于x,y的二元一次不定方程,解之即可

得出x的取值范围,取其中的最小正整数即可得出结论.

【解析】解:设有x位儿童,),块糖,

根据题意得:f:y-v4x=28

[2<y—5(x-1)<5

解得:28cxW31.

为正整数,

的最小值为29.

答:儿童至少有29个.

【点睛】本题考查了二元一次不定方程的应用,根据各数量之间的关系,正确列出关于x,y的二元•次

不定方程是解题的关键.

3、精准预测

1.小杨在商店购买了。件甲种商品,b件乙种商品,共用213元,已知甲种商品每件7元,乙种商品每件

19元,那么a+b的最大值是27.

【点拨】根据题意得出关于。和〃的二元一次方程,然后用人表示出a,继而用b表示出a+力,然后可以

利用函数的思想得出a+b取得最值的条件,即能得出答案.

【解析】解:由题意得,7〃+1鲂=213,

213-19万

a=7

空产+.=组产

■:a+b是关于b的一次函数且a+b随b的增大而减小,

当〃最小时,4+6取最大值,

又一是正整数,

...当6=2时,的最大值=27.

故答案为:27.

【点睛】本题考查二元一次不定方程的应用,技巧性较强,解答本题的关键是函数思想的应用,同学们

要注意掌握这种解题思想,它会在以后的解题中经常用到.

2.一批旅客决定分乘几辆大汽车,并且要使每辆车有相同的人数.起先,每辆车乘坐22人,发现有一人

坐不上车.若是开走一辆空车,那么所有的旅客刚好平均分乘余下的汽车.已知每辆车的载客量不能多

于32人,则原有人辆汽车,这批旅客有529人.

【点拨】设原有A辆汽车,则开走一辆空车后,留下的每辆车乘坐〃个人,显然上22,“W32,然后得出

旅客人数等于22Z+1,当一辆空车开走以后,所有旅客的人数可以表示为〃(&-1),继而可列出方程,

然后讨论得出符合题意的解即可.

【解析】解:设原有k辆汽车,开走一辆空车后,留下的每辆车乘坐〃个人,显然)t22,“W32,

易知旅客人数等于22A+1,当一辆空车开走以后,所有旅客的人数可以表示为〃(Z-1),

由此列出方程22Z+1=〃Ck-1),

.22fc+l22(/c-1)+23„„,23

''n=-k=r=—e—=22+0,

23

因为〃为正整数,所以;一必为正整数,但由于23是质数,因数只有1和23两个,且女22,

k-1

*.k-1=1,或左-1=23,

如果…=1,则%=2,〃=45,不满足〃<32的条件.

如果氏-1=23,则k=24,〃=23,符合题意.

所以旅客人数等于〃(Jt-I)=23X23=529(人).

故答案为:24,529.

【点睛】本题考查二元一次不定方程的应用,难度较大,需要较强的分析探讨能力,解答本题的关键是

根据题意列出方程,利用实际情况讨论可能的取值.

3.小倩和小玲每人都有若干面值为整数元的人民币.小倩对小玲说:“你若给我2元,我的钱数将是你的〃

倍”;小玲对小倩说:“你若给我〃元,我的钱数将是你的2倍”,其中〃为正整数,则〃的可能值的个数

是()

A.1B.2C.3D.4

【点拨】首先设小倩所有的钱数为X元、小玲所有的钱数为y元,x,y均为非负整数,根据题意可得方

程组:『:2=:?一2%消去x,可整理求得2〃=i+熹,由〃为正整数分析求解,即可求得答案.

【解析】解:设小倩所有的钱数为X元、小玲所有的钱数为y元,X,y均为非负整数.

由题设可得:卜+2=律?-2图,

(y+n=2(x-n)(2)

将(y-2)-2代入②得:

消去x得:(2y-7)〃=y+4,

B|J:(2y-7)+15_15

2n=2y-7~1十2y-7,

:行为正整数,

,2y-7的值分别为1,3,5,15,

.••y的值只能为4,5,6,11.

二〃的值分别为8,3,2,1;x的值分别为14,1,6,7.

即〃的可能值的有4个.

故选:D.

【点睛】此题考查了二元一次不定方程的应用.此题难度较大,解题的关键是理解题意,根据与题意求

得方程组:产:2=:?-22,注意掌握消元思想与分类讨论思想的应用.

4.小王、小李两同学玩“石头、剪刀、布”的划拳游戏.游戏规则为:胜一次得3分,平一次得1分,负

一次得0分,一共进行7次游戏,游戏结束时,得分高者为胜.若游戏结束后,小王得分为10分,则小

王7次游戏比赛中最少要胜()

A.1次B.2次C.3次D.4次

【点拨】设小王胜x次,平y次,由此可以得到3x+y=l0,又x+yW7,而x、y为自然数,联立这些数

量关系解之即可求解.

【解析】解:设小王胜x次,平),次,x,y为自然数,

3x+y=10

x+y<7

{0<x<4.

解得x=3,y=l或x=2,y—4.

即小王的比赛结果为3胜1平3负,或2胜4平1负.

所以最少要2胜.

故选:B.

【点睛】此题主要考查了二元一次不定方程的应用,解题是首先正确理解题意,然后根据已知条件设未

知数列出方程或不等式,联立所以方程、不等式解之即可解决问题.

5.天意花店在母亲节感恩大特卖活动中,康乃馨1.5元/支,玫瑰花2元/支,包装成整束加工费2元.莉莉

手里有21元钱,想买10支花,包装成整束后送给妈妈,应该如何搭配()

A.7支康乃馨,3支玫瑰花B.8支康乃馨,2支玫瑰花

C.3支康乃馨,7支玫瑰花D.2支康乃馨,8支玫瑰花

【点拨】设买康乃馨x支,玫瑰花y支,根据已知条件可以得到1.5x+2y+2=21,x+y=10,联立组成方

程组解之即可求解.

【解析】解:设买康乃馨x支,玫瑰花),支,

依题意得

(l.Sx+2y+2=21

(x+y=10

•••解之得[;晨,

答:应该买2支康乃馨,8支玫瑰花即可.

故选:D.

【点睛】此题主要考查了二元一次方程组在实际问题中的应用,解题的关键是首先正确理解题意,然后

根据题目的数量关系列出方程组解决问题.

6.中国百鸡问题:鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一.百钱买百鸡,问鸡翁、鸡母、鸡

雏各几何?

【点拨】设鸡翁、鸡母、鸡雏分别为x、y、z,则有[5x+3y+q=100’通过消元,将问题转化为求二

元一次不定方程的非负整数解.

【解析】解:设买公鸡x只,买母鸡y只,买小鸡z只,那么根据已知条件列方程,有:

x+y+z=100…(1)

5x+3y+z/3=100…(2)

(2)X3-(I),得

14x+8y=200

即,7x+4y=100-(3)

显然x=0,y=25符合题意,得,

所以,x=0,y=25,z=75;

在(3)式中4y和100都是4的倍数:

7x=100-4y=4(25-y),

因此7x也是4的倍数,7和4是互质的,也就是说x必须是4的倍数;

设x=4r,

代入(3)得,y=25-7t

再将x=4f与y=25-7/代入(1),有:z=75+3f,

取r=I,/=2,f=3就有:

x—4,y—18,z=78或x=8,y=ll,z=81或x=12,y—4,z=84:

因为x、z都必须小于100且都是正整数,所以只有以上三组解符合题意:

①买公鸡0只,母鸡25只,小鸡75只;

②买公鸡12只,母鸡4只,小鸡84只:

③或买公鸡8只,母鸡11只,小鸡81只;

④或买公鸡4只,母鸡18只,小鸡78只.

【点睛】本题主要考查了二元一次不定方程的应用,注意:方程变形后的隐含条件,互质数的应用,以

及正整数的取值范围必须使本题由意义.

考点三三元一次不定方程

+典例精选

1.(浙江校级自主招生)一宾馆有一人间、二人间、三人间三种客房供游客租住,某旅行团共15人准备租

用客房共7间,如果每个房间都住满,租房方案有()

A.6种B.5种C.4种D.3种

【点拨】首先设宾馆有客房:一人间x间、二人间y间、三人间z间,根据题意可得方程组:。(。匕丫;15

解此方程组可得y+2z=8,又由x,y,z是整数,即可求得答案.

【解析】解:设宾馆有客房:一人间x间、二人间y间、三人间z间,

根据题意得:15,

解得:y+2z=8,

''x,y,z是整数,

...y可选:0,2,4,6共4种情况.

故选:c.

【点睛】此题考查了三元一次不定方程组的应用.此题难度较大,解题的关键是理解题意,根据题意列

方程组,然后根据X,y,Z是整数求解,注意分类讨论思想的应用.

2.(新编)在打靶中,某运动员每发子弹都是命中8、9、10环,他打了多于11发子弹.,共得100环,那

么,他命中10环的次数是()

A.0B.1C.2D.不能确定

【点拨】首先设环数为8,9,10的次数分别为x,y,z,然后根据题意得:x+y+z>\\,8x+9y+10z=100,

又由8x+9y+10z28X13>100,即可求得该运动员打靶的次数,然后由x,y,z是正整数,则可求得环数

为8、9、10的次数分别是多少.

【解析】解:设环数为8,9,10的次数分别为尤,y,z,

/.x+y+z>11,8x+9y+10z=100>

若x+y+z^13>

则8x+9,y+10z》8X13>100,

故x+.y+z=12.

•••该运动员打靶的次数为:12.

当x=10时,y=0.z—2,

当x=9时,y=2,z=\,

当x=8时,y=4,2=0.

故他命中10环的次数分别为:0,1,2.

故选:D.

【点睛】此题考查了三元不定方程的应用.此题难度较大,解题的关键是分类讨论思想的应用.

3.(南充自主招生)甲、乙、丙三名学生分20支相同的铅笔,每人至少1支,则不同的分配方法有171

种.

【点拨】根据题意确定甲最多能分到18只,最少能分到1只,以此类推,确定所有分法,相加后即可求

解.

【解析】解:•••每人至少要分到一支,全部笔又要分完,

...每最多可以分到20-2=18支.

•••只要甲乙两人的分法确定后,内的分法就是唯一的.

甲乙的总分配方法就是三人全部的分法.

当甲分18支时,乙就只能分I支,有1种分法:

当甲分17支只,乙就可分1到2支,有2种分法;

当甲分16支时,乙就可分1到3支,有3种分法;

依此类推,

当甲分1支时,乙就可分1到18支,有18种分法.

总的分配方法共有:

1+2+3+…+18=18X(;8+1)=171(种)

答:不同分配方法有171种.

故答案为:171.

【点睛】考查了三元一次不定方程的知识,解决此类问题的关键是熟练掌握分步计数原理与分步计数原

理,以及能够观察出4名学生的分配方法.

4.(黄冈校级自主招生)某学校为九年级数学竞赛获奖选手购买以下三种奖品,其中小笔记本每本5元,

大笔记本每本7元,钢笔每支10元,购买的大笔记本的数量是钢笔数量的2倍,共花费346元,若使购

买的奖品总数最多,则这三种奖品的购买数量各为多少?

【点拨】根据题意结合奖品的价格得出5x+7y+10z=346,y=2z,再利用共花费346元,分别得出x,»

z的取值范围,进而得出z的取值范围,分别分析得出所有的可能.

【解析】解:设购买小笔记本x本,大笔记本y本,钢笔z支,

贝IJ有5x+7y+10z=346,y=2z,

易知0<xW69,0<yW49,0<zW34,

.,.5x+14z+10z=346,5x+24z=346,g|JA=5.

y,z均为正整数,346-24z》0,即0<z<14,

Az只能取14,9和4,

①当z为14时,X=—5—=2,y=2z=28,x+y+z=44.

②当z为9时,x=史浮生=26,y=2z=18.x+y+z=53.

③当z为4时,x=-----g-----=50,y=2z=8.x+y+z=62.

综上所述,若使购买的奖品总数最多,应购买小笔记本50本,大笔记本8本,钢笔4支.

【点睛】此题主要考查了三元一次不定方程,根据题意得出x,y,z的取值范围是解题关键.

5.(苏州校级自主招生)已知:a、b、c是实数,且a+6+c、=0,abc=4,求证:“、b、c中至少有一,个数大

【点拨】根据第一个等式可消去c,代入第2个等式可得含h的一元二次方程,利用根的判别式判断出

最大数的取值即可.

【解析】解:a+b+c—Q<

c=-a-b

'.abc—ab(-a-b)--ab(a+b)--a2b-ab2=4

得ba2+b2a+4=0

":a,b,c为实数

判别式=/-4X6X4=/-16620

这时不妨设6为。、氏c,中的最大的数,

则可得到b>0得宜-1620万、16

:.b>V16>2,5

所以a,b,c中至少有--个数大于三.

2

【点睛】考查三元一次不定方程的应用;遵循消元的思想,和利用根的判别式解决问题是解决本题的基

本思路.

精准预测

1.球赛入场券有10元、15元、20元三种票价,老师用480元买了40张入场券,其中票价为

10元的比票价为20元的多的张数是()

A.12B.16C.20D.24

【点拨】设三种票分别买了x、y、z张.则根据题意列出关于x、y、z的三元一次方程组,

然后解x-z的值即可.

【解析】解:分别设三种票买了x、y、z张.

则根据题意,得1+15y+20z=480®

(%+y+z=40②

由②,得:y=4Q-x-z,③

将③代入①,得:x-z=24.

故选:D.

【点睛】本题考查了三元一次不定方程的应用.根据题意列出三元一次方程组,本题是通过“代

入消元法”来解三元一次方程组的.

2.方程2“+v+x+y+z=3的非负整数解(小v,x,y,z)有几组?()

A.10B.20C.24D.30

【点拨】分别从〃=0时,vxyz若只有一个0,vxyz若只有两个0,vxyz若只有三个。与“=1时去分析,

即可求得答案.

【解析】解:•••若”=0时,这时叼,z若只有一个0,则有4种情况;

若〃=0时,vxyz有两个0,则有6X2=12种情况;

若〃=()时,vxyz有三个0,则有4种情况;

若“=1时,其他四个数只能有一个不为0,故有4个情况;

这样一共就有4+12+4+4=24种情况.

.•.方程2"+v+x+y+z=3的非负整数解v,x,y,z)有24组.

故选:C.

【点睛】此题考查了多元不定方程.解题的关键是分类讨论思想的应用.

3

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