方程法是數學運算中最基本的方法,但在很多題目中,我們列方程的時候會遇到方程個數少于未知數個數的情況,比如兩個未知數只能寫出一個方程,或者三個未知數只能寫出兩個方程,這樣的問題,叫做不定方程問題。
方程個數少于未知數個數,不能直接進行求解,解題思路為:①代入選項,②利用數字特性進行求解。同時要關注題目中給出的其它限定條件。我們通過幾個例題來了解一下。
【例1】辦公室工作人員使用紅、藍兩種顏色的文件袋裝29份相同的文件。每個紅色文件袋可以裝7份文件,每個藍色文件袋可以裝4份文件。要使每個文件袋都恰好裝滿,需要紅色、藍色文件袋的數量分別為( )個。
A. 1、6 B. 2、4 C. 3、2 D. 4、1
【答案】C
【解析】這個題目需要設紅色文件袋x個,藍色文件袋y個,根據題意列出方程:7x+4y=29,。一個方程兩個未知數,無法直接求解,代入選項,只有C選項x=3,y=4能夠是方程成立,故選C。
【例2】甲、乙兩種筆的單價分別為7元、3元,某小學用60元錢買這兩種筆作為學科競賽一、二等獎獎品。錢恰好用完,則這兩種筆最多可買的支數是( )
A.12 B.13 C.16 D.18
【答案】C
【解析】設7元、3元兩種筆分別買x、y支,可列方程:7x+3y=60。要使買的筆盡量多,貴的比就要盡量少買,即要x盡量小。方程中y的系數為3,3y一定是3的倍數,60也是3的倍數,則7x也必須是3的倍數,所以x最小為x=3,則y=13,最多可以買16支筆,故選C。
【例3】某班有56名學生,每人都參加了a、b、c、d、e五個興趣班中的其中一個。已知有27人參加a興趣班,參加b興趣班的人數第二多,參加c、d興趣班的人數相同,e興趣班的參加人數最少,只有6人,問參加b興趣班的學生有多少個?( )
A.7個 B.8個 C.9個 D.10個
【答案】A
【解析】設b班人數就為b,c班人數就是c,根據題意列方程27+b+2c+6=56,化簡得b+2c=23。系數有2,2c一定是偶數,23是奇數,則b只能是奇數。所以B、D選項排除。代入A選項,b=7時c=8,雖然有整數解,但不滿足題目中“b班人數第二多”的條件,將A排除,故選C。
【例4】超市將99個蘋果裝進兩種包裝盒,大包裝盒每個裝12個蘋果小包裝盒每個裝5個蘋果,共用了十多個盒子剛好裝完。問兩個包裝盒相差多少個?( )
A.3 B.4 C.7 D.13
【答案】D
【解析】設大盒子需要x個,小盒子y個,列方程12x+5y=99。方程中有系數5,5y是5的倍數,尾數只能是0或5。若5y尾數為0,12x的尾數應為9,不可能,所以5y尾數一定是5,則12x尾數為4。x可以取值2、7。x=2時,y=15;x=7時,y=3;題目中要求“共用了十多個盒子”,所以只能取x=2,y=15,兩種盒子相差13個,故選D。
根據以上例題,我們總結解決不定方程問題的經驗如下:不定方程問題有限考慮代入選項,代入選項不能解決時考慮數字特性。使用數字特性時,根據未知數的系數進行判斷:當系數有2是,主要考慮奇偶特性;當系數有3時,主要考慮倍數;當系數有5時,主要考慮尾數。同時在有多個取值是,利用題目中的限定條件進行取舍。