1. 求出二元一次方程组的解(用含有 $a$ 的代数式表示)
已知关于 x,y 的二元一次方程组:
{x+3y=4−ax−y=3a(1)(2)
利用 (1)−(2) 消去 x,得:
4y=(4−a)−3a=4−4a
解得:
y=1−a
将 y=1−a 代入 (2),得:
x−(1−a)=3a⟹x=1+2a
因此,原方程组的解为:
{x=1+2ay=1−a
2. 验证结论 ①
若方程组的解 x,y 互为相反数,则满足 x+y=0。
将 x=1+2a 与 y=1−a 代入得:
(1+2a)+(1−a)=0⟹2+a=0⟹a=−2
故当 x,y 互为相反数时,a=−2,结论 ① 正确。
3. 验证结论 ②
当 a=1 时,代入方程组的解中:
x=1+2(1)=3,y=1−1=0
将 x=3,y=0 和 a=1 代入方程 x+y=4+2a:
左边 =3+0=3
右边 =4+2(1)=6
因为左边 = 右边,所以方程组的解不是该方程的解,结论 ② 错误。
4. 验证结论 ③
计算 x+2y 的值:
x+2y=(1+2a)+2(1−a)=1+2a+2−2a=3
因为计算结果为常数 3,不含参数 a,所以无论 a 取什么实数,x+2y 的值始终不变,结论 ③ 正确。
5. 验证结论 ④,确定正确答案
由 x=1+2a 可得 2a=x−1⟹a=2x−1。
将 a 代入 y=1−a 得:
y=1−2x−1=1−2x+21=−2x+23
因此结论 ④ 正确。
综上所述,正确的结论是 ①③④。
故选 D。