数と式 18 連立方程式4 (解答)
1 久留米大附設高校 (R5年) ★★★ 4 東大寺学園高校 (R5年) ★★★
+ =−5…ア
と
− =21…ウ
が
ax+by=2…イ bx+ay=−…エ
同じ解をもつとき,x,yとa,bの値をそれぞれ求めよ。
【解】まず,a,bを含まない式で計算
アとウを連立させて解くと, x=, y=−
これをイ,エに代入すると, a−b=2
−a+b=−
これを解いて, a=6, b=3
ax+4by=−1…ア と 2x+3y=3…ウ の
x+2y=1…イ x+by=a…エ
解が一致するとき,a, bの値を求めよ。

【解】まず,a,bを含まない式で計算
イとウを連立させて解くと, x=3, y=−1
これをア,エに代入すると, 3a−4b=−1
3−b=a
これを解いて, a=11/7, b=10/7
2 早大高等学院 (R4年) ★★★ 5 立教新座高校 (R5年) ★★★
 連立方程式 ax+2y=−7 について,
3x+by=c

(1) a=5,b=−3,c=1のとき,解を求めよ。
【解】 5x+2y=−7 を解いて,
3x−3y=1
 x=−19/21, y=−26/21
(2) a=−9。解を2組以上もつとき,bとcの値
【解】2直線が平行かつy切片も同じとき,
−9x+2y=−7  ⇒3係数の比が一致
3x+by=1
 −9:2:−7=3:b:cより, b=−2/3, c=7/3
(3) b=c。解をもたないとき,bをaの式で表せ。
【解】2直線が平行で,y切片が異なるとき
ax+2y=−7  ⇒ xとyの係数の比が等しい
3x+by=b
 a:2=3:bより, b=6/a
太郎君は 3x−7y=16…ア を解き,
ax+by=1…イ
花子さんは bx−ay=−38…ウ を解きました。
4x+y=−7…エ
 このとき,花子さんが求めたxの値は,太郎君が求めたyの値の4倍で,花子さんが求めたyの値は,太郎君が求めたxの値の3倍でした。a, bの値を求めなさい。
【解】
求めた解を,
 太郎君は(x1,y1),花子さんは(x2,y2)とすると,
  x2=4y1, y2=3x1…オ
これをエに代入すると, 4・4y1+3x1=−7…カ
またアより, 3x1−7y1=16…キ
 カ,キを連立させて解くと,x1=3, y1=−1…ク
これをオに代入すると, x2=−4, y2=9…ケ
ク,ケをイ,ウに代入して,
  3a−b=1 で,a=2,b=5
−4b−9a=−38
3 東京工大附属科技高校 (R6年) ★ 6 愛光高校 (R6年) ★★★
(2a−1)x+(b+1)y=−3…ア
(2b+1)x−(a−1)y=11 …イ
の解がx=−1,y=2であるとき,定数a,bの値をそれぞれ求めなさい。

【解】解をア,イに代入
アより,a−b=3 …ウ
イより,a+b=−5…エ
  ウとエを連立させて解くと, a=−1, b=−4
 
4x+y=−3 の解のxとyの値を入れかえると,
−ax+by=3
  ax+by=11 の解になる。このとき,a,bの値を求めよ。
7x+16y=3
【解】解の値を入れかえなければ
4x+y=−3…ア と bx+ay=11…ウ は共通解をもつ
−ax+by=3…イ 16x+7y=3…エ
 アとエを連立させて解くと, x=−2,y=5
これをイ,ウに代入して, 2a+5b=16…イ'
5a−2b=11…ウ'
 イ'とウ'を連立させて解いて, a=3,b=2

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