解的情况与判别
讲解
方程组的解的情况,图像上一眼就能看出来:相交(唯一解)、平行(无解)、重合(无数解)。而且不用真去解——把两个方程都写成 y = kx + b,比较 k 和 b 就行。
把绿线固定成 y = x + 1,拖蓝线:k ≠ 1 时必有唯一交点;k = 1 而 b ≠ 1 时两线平行,方程组无解;k、b 都对上时两线完全重叠——这时两个方程本质是同一个方程,无数组解。中考里「方程组无解,求字母的值」考的就是「平行」这一档:令 k 相等、b 不等。
现实里能做什么
两条平行出租车计价线(起步价不同、单价相同):无论里程多少费用都差一样多——「无交点」在现实里是「永远差一截」。
知识要点
- k₁ ≠ k₂ ⇔ 两直线相交 ⇔ 唯一解
- k₁ = k₂ 且 b₁ ≠ b₂ ⇔ 平行 ⇔ 无解
- k₁ = k₂ 且 b₁ = b₂ ⇔ 重合 ⇔ 无数解(两个方程是同一个)
- 考试形式:「方程组无解,求 a、b 的值」=「两直线平行」的代数翻译
典型例题(点击展开题解)
例 1关于 x、y 的方程组 { ax + y = 4 ; 2x + y = 1 …
关于 x、y 的方程组 { ax + y = 4 ; 2x + y = 1 } 无解,求 a 的值。
- 「无解」的代数翻译是两条直线平行:k 相同、b 不同。
- 写成 y = −ax + 4 与 y = −2x + 1:平行需要 −a = −2 且 4 ≠ 1 ✓。a = 2
a = 2(此时两直线平行,方程组无解)
例 2若方程组 { 3x + 2y = 5 ; 6x + 4y = m } 有无数…
若方程组 { 3x + 2y = 5 ; 6x + 4y = m } 有无数组解,求 m。
- 无数解 ⇔ 两方程是同一个方程 ⇔ 两直线重合。
- ② 恰是 ①×2:6x + 4y = 10,所以 m = 10。m = 10
m = 10(第二个方程就是第一个的 2 倍)