内容正文:
第二十一章 代数方程压轴训练
一、选择压轴
1.若关于的方程无解,则的值为( )
A.1 B. C.0 D.1或
2.如图是函数的图象.已知函数的图象与的图象交于A、B两点,且,则满足的x的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
3.如果方程有两个不同的实数解,那么p的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.方程( )
A.有一个实数根 B.有两个实数根 C.有三个实数根 D.无实数根
5.已知关于的分式方程的解满足,且为整数,则符合条件的所有值的乘积为( )
A.正数 B.负数 C.零 D.无法确定
6.一个矩形内放入两个边长分别为3cm和4cm的小正方形纸片,按照图①放置,矩形纸片没有被两个正方形纸片覆盖的部分(黑色阴影部分)的面积为8cm2;按照图②放置,矩形纸片没有被两个正方形纸片覆盖的部分的面积为11cm2,若把两张正方形纸片按图③放置时,矩形纸片没有被两个正方形纸片覆盖的部分的面积为( )
一个矩形内放入两个边长分别为
3cm和4cm的小正方形
A.6cm2 B.7 cm2 C.12cm2 D.19 cm2
二、填空压轴
7.已知实数且分别满足方程和方程,则代数式的值为 .
8.若关于x的方程存在整数解,则正整数m的所有取值的和为 .
9.若数使关于的不等式组的解集为,使关于的分式方程的解为非负整数,则满足条件的所有整数的积为 .
10.若分式方程有增根,则a的值是 .
11.为美化校园,某校安排甲、乙两人种植花苗,已知甲种植40棵花苗所用时间是乙种植15棵花苗所用时间的2倍,…,求甲、乙两人每小时各种植多少棵花苗?设甲每小时种植棵花苗,则可得方程,根据此情景,题中用“…”表示的缺失的条件应为 . .
12.已知关于的分式方程的解为正数,关于的不等式有且仅有3个整数解,则符合条件的整数的个数为 .
13.方程的根为 .
14.数学的美无处不在,数学家们研究发现:弹拨琴弦发出声音的音调高低取决于琴弦的长度,如三根琴弦长度之比为,用同样的力度弹拨琴弦,它们就能发出很和谐的乐音,因此我们称15,12,10这三个数为一组调和数.现有三个数:5,3,x,若要组成一组调和数,则x的值为 .
15.在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点在第三象限,关于的分式方程的解为非负整数,则所有满足条件的整数的绝对值之和为 .
16.关于,的方程的整数解有 组.
17.若关于x的一元一次不等式组至少有4个整数解,且关于y的分式方程的解为非负数,则所有满足条件的整数a的值之和为 .
18.随着期末考试来临,李勇同学原计划延时服务期间复习语文、数学、英语的时间为,班主任李老师提醒要学科均衡,补短板.他便将数学复习时间的分给了语文和英语,调整后语文和英语的复习时间之比为.李勇同学非常刻苦,实际复习时还挤出部分休息时间分给了三个学科,其中分给了语文,余下的分别分给数学和英语,这样语文的总复习时间与三科总复习时间比为.若李勇同学最终希望使数学与英语总复习时间比为,那么数学的总复习时间与最后三科总复习时间之比为 .
19.若实数都是整数,且,则 .
20.现有一列数:,,,,,,(为正整数),规定,,,,,若,则的值为 .
三、解答压轴
21.已知关于的一元二次方程的两个实数根为,,且.
(1)求的取值范围;
(2)若取负整数,求的值.
22.请同学们观察下列解题过程,并回答提出的问题:
关于的分式方程的解是;
的解是;
的解是;
(1)观察上述方程与解的特征,可猜想关于的方程的解是 .
(2)观察上述方程与解的特征,可猜想关于的方程的解是 .
(3)请你利用(2)的猜想,解关于的方程:.
23.解方程:.
24.解方程:
(1);
(2);
(3)
25.已知:.
(1)当时,判断与0的关系,并说明理由;
(2)设.
①代入,化简得________;
②若是正整数,则整数的值为_______.
26.我们定义:方程的解为整数的方程为“完美”方程.
(1)一元一次方程:为“完美”方程,求整数a的值;
(2)已知关于x的方程:(,且a为整数)是“完美”方程,且其中整数a使关于y的不等式组有解且至多有3个整数解,求符合条件的所有整数a的和;
(3)已知关于x的方程:是“完美”方程,求满足条件的所有实数k的值.
27.通常把脏衣服用洗衣液清洗后会进行拧干,但由于不可能拧净衣服上的全部污水,所以还需要用清水进行多次漂洗,不断降低衣服中污水的含量.某小组研究了如何用清水漂洗衣服效果更好,部分内容如下,请补充完整:实验研究:先准备几件相同的洗过一次并拧干(存留一些污水)的衣服,把每件衣服分别用一定量的清水浸泡,经过充分搓洗,使清水与衣服上存留的污水混合均匀,然后拧干,视为一次漂洗,称重、记录每次漂洗后衣服上存留的污水重量和比例,如:把一件存留1斤污水的衣服用10斤清水漂洗后,拧干到仍然存留1斤污水,则漂洗后衣服中存有的污物是原来的,在多次实验后,通过对收集的数据进行分析,该小组决定使用20斤清水,采用三种不同的方案,对每件衣服分别进行漂洗,并假设每次拧干后的衣服上都存留约1斤的污水.
数据计算:对三种漂洗方案进行计算、比较.
方案一:采用一次漂洗的方式.将20斤清水一次用掉,漂洗后衣服中存有的污物是原来的________;
方案二:采用两次漂洗的方式,且两次用水量不同.如第一次用12斤清水,第二次用8斤清水,漂洗后衣服中存有的污物是原来的________;
方案三:采用两次漂洗的方式,且两次用水量相同,每次用10斤清水,漂洗后衣服中存有的污物是原来的________.
实验结论:对比可知,在这三种方案中,方案________的漂洗效果最好(填“一”“二”或“三”).
推广证明:将脏衣服用洗衣液清洗后,再用清水进行漂洗,假设每次拧干后还存留()斤污水,现用()斤清水漂洗(方案二中第一次用水量为斤),请比较并证明方案二与方案三的漂洗效果.
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第二十一章 代数方程压轴训练
一、选择压轴
1.若关于的方程无解,则的值为( )
A.1 B. C.0 D.1或
【答案】A
【详解】解:关于x的分式方程化为整式方程为
解得,
由于原方程无解,即或,
∴分式方程有增根或,
∴或
∴,
故选:A.
2.如图是函数的图象.已知函数的图象与的图象交于A、B两点,且,则满足的x的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,
联立,解得:,
∴B(2,2),
由图象可得:当时,-1<x<2,
故选:C.
【点睛】本题考查两直线交点问题,利用图象法求不等式的解集,熟练掌握利用图象法求不等式的解集是解题的关键.
3.如果方程有两个不同的实数解,那么p的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,
∴,,
∵方程有两个不同的实数解,
∴,
解得:.
又∵方程的两根,
∴,即,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查无理方程,一元二次方程根的判别式,根与系数关系.需注意本题中容易忽略由一个数的算术平方根是非负数,得出,从而根据根与系数关系得出.
4.方程( )
A.有一个实数根 B.有两个实数根 C.有三个实数根 D.无实数根
【答案】A
【详解】解:∵
∴
∴
∴
∴或
当时x=-1;
当时,方程无解.
综上所述,方程只有一个实数根.
故选A.
【点睛】本题考查了高次方程的解法,用因式分解法进行降次是关键,这里用的是分组分解法,拆项分组是关键.
5.已知关于的分式方程的解满足,且为整数,则符合条件的所有值的乘积为( )
A.正数 B.负数 C.零 D.无法确定
【答案】A
【详解】解:解关于的分式方程,
去分母得:,
移项得:,
提公因式得:,
去括号、合并同类项得:,
整理得:,
,
,
,
,
,
又,
和,
和,
为整数且,
和,
中符合条件的值共有个负数和个正数,
符合条件的所有值的乘积为正数.
故选:A.
6.一个矩形内放入两个边长分别为3cm和4cm的小正方形纸片,按照图①放置,矩形纸片没有被两个正方形纸片覆盖的部分(黑色阴影部分)的面积为8cm2;按照图②放置,矩形纸片没有被两个正方形纸片覆盖的部分的面积为11cm2,若把两张正方形纸片按图③放置时,矩形纸片没有被两个正方形纸片覆盖的部分的面积为( )
一个矩形内放入两个边长分别为
3cm和4cm的小正方形
A.6cm2 B.7 cm2 C.12cm2 D.19 cm2
【答案】B
【详解】解:设矩形的长为xcm,宽为ycm,
依题意,得:,
(②-①)÷3,得:y-x+1=0,
∴x=y+1③.
将③代入②,得:y(y+1)=16+3(y-4)+11,
整理,得:y2-2y-15=0,
解得:y1=5,y2=-3(舍去),
∴x=6.
∴按图③放置时,矩形纸片没有被两个正方形纸片覆盖的部分的面积为:(x-4)(y-3)+
(x-3)(y-4)=2×2+3×1=7.
故选:B.
【点睛】本题考查了二元一次方程组及一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
二、填空压轴
7.已知实数且分别满足方程和方程,则代数式的值为 .
【答案】/
【详解】解:由题意得,将方程两边同时除以得,
∵,
∴,
∴a和为一元二次方程的两根,
∴,,
∴.
8.若关于x的方程存在整数解,则正整数m的所有取值的和为 .
【答案】15
【详解】解:由题意,令,则,
∴,
∵m是正整数,且整数,
∴时,,
时,,
∴正整数m的所有取值的和为15,
故答案为:15.
9.若数使关于的不等式组的解集为,使关于的分式方程的解为非负整数,则满足条件的所有整数的积为 .
【答案】12
【详解】解:解不等式得:,
解不等式得:,
∵整数a使关于x的一元一次不等式组的解集是,
∴,
解分式方程得:,且, 即
∵分式方程的解是非负整数,为整数,
∴是非负整数,
∴,6
∴符合条件的所有整数a的值的积为.
故答案为:12.
10.若分式方程有增根,则a的值是 .
【答案】2
【详解】解:,
方程两边乘得:,
∴,
∵方程有增根,
∴,即,
∴,
∴.
故答案为:2.
11.为美化校园,某校安排甲、乙两人种植花苗,已知甲种植40棵花苗所用时间是乙种植15棵花苗所用时间的2倍,…,求甲、乙两人每小时各种植多少棵花苗?设甲每小时种植棵花苗,则可得方程,根据此情景,题中用“…”表示的缺失的条件应为 . .
【答案】 两人每小时共种植7颗花苗 4
【详解】解:乙每小时种植颗花苗,则和为,
故应该加上:两人每小时共种植7颗花苗;
解分式方程:,
解得,,
线检验,是原方程的解,
故答案为:两人每小时共种植7颗花苗;4.
12.已知关于的分式方程的解为正数,关于的不等式有且仅有3个整数解,则符合条件的整数的个数为 .
【答案】1/1个
【详解】解:解分式方程,去分母,得:,
解得,
方程的解为正数,
∴
解得:,
当时是方程的增根,
,
解得,
且;
解不等式组,由,
解得,
由,
解得,
此不等式组有且仅有3个整数解,
,
,
综上,;
所有符合条件的整数的值为5,共1个
故答案为:1.
13.方程的根为 .
【答案】
【详解】解:∵,
∴或或,
∴或或,
检验:当或时,,无意义,当时,满足题意;
∴方程的根为:.
故答案为:
14.数学的美无处不在,数学家们研究发现:弹拨琴弦发出声音的音调高低取决于琴弦的长度,如三根琴弦长度之比为,用同样的力度弹拨琴弦,它们就能发出很和谐的乐音,因此我们称15,12,10这三个数为一组调和数.现有三个数:5,3,x,若要组成一组调和数,则x的值为 .
【答案】15或或
【详解】解:分三种情况:
当时,x,5,3这三个数为一组调和数,
,
解得,
经检验,是原方程的根;
当时,5,x,3这三个数为一组调和数,
,
解得,
经检验,是原方程的根;
当时,5,3,x这三个数为一组调和数,
,
解得,
经检验,是原方程的根;
综上所述,或或,
故答案为:15或或.
15.在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点在第三象限,关于的分式方程的解为非负整数,则所有满足条件的整数的绝对值之和为 .
【答案】9
【详解】解:∵点关于轴的对称点在第三象限,
∴对称点的坐标为,
∴,
解不等式①得:;
解不等式②得,
∴不等式组的解集为,
∵,
解得,
∵方程有非负数整数解,
∴,
∴,
∵时,是方程的增根,
此时,无意义,舍去,
∴且
∴符合题意的整数a的值为,
∴符合的解是非负整数解的有,
∴符合条件的所有整数a的绝对值和是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了坐标的对称,不等式组的解集、分式方程的解,绝对值的计算,解决本题的关键是根据不等式组的解集及分式方程的解确定a的取值范围.
16.关于,的方程的整数解有 组.
【答案】4.
【详解】,
,
,
即,
,
,.
为整数,.
当时,,
,,
或1.
当时,,
,
找不到这样的整数.
同理可知:当时,均找不到这样的整数.
当时,,
,
.
或.
综上所述,共有4组解.
【点睛】本题考查了完全平方公式的应用,以及分类讨论的数学思想,把变形为是解答本题的关键.
17.若关于x的一元一次不等式组至少有4个整数解,且关于y的分式方程的解为非负数,则所有满足条件的整数a的值之和为 .
【答案】8
【详解】解:,
解①得,,
解②得,,
∴,
∵不等式组至少有4个整数解,即,0,1,2,
∴,
解得:,
根据分式方程解得:,
∵分式方程解为非负数,
∴且,
解得:且,
∴a的范围是且,
则整数解为,0,2,3,4,
整数a的值之和为.
故答案为:8.
【点睛】此题考查了解一元一次不等式组,分式方程的解,解一元一次不等式,熟练掌握各自的解法是解本题的关键.
18.随着期末考试来临,李勇同学原计划延时服务期间复习语文、数学、英语的时间为,班主任李老师提醒要学科均衡,补短板.他便将数学复习时间的分给了语文和英语,调整后语文和英语的复习时间之比为.李勇同学非常刻苦,实际复习时还挤出部分休息时间分给了三个学科,其中分给了语文,余下的分别分给数学和英语,这样语文的总复习时间与三科总复习时间比为.若李勇同学最终希望使数学与英语总复习时间比为,那么数学的总复习时间与最后三科总复习时间之比为 .
【答案】/.
【详解】解:设李勇同学原计划延时服务期间复习语文、数学、英语的时间分别为,
依题意:
他分给语文和英语的复习时间和为,剩余数学时间为,
设他分给语文的时间为,则分给英语的时间为,
此时语文时间为:,
英语时间为:,
依题意得:,
解得:,
故第一次调整后语文时间为:,
数学时间为:,
英语时间为:,
设挤出的休息时间为,
则第二次调整后语文时间为:,
依题意得:,
解得,
则总学习时间为:,
设此时他的数学时间为,则英语,
依题意得,
解得:,
故数学的总复习时间与最后三科总复习时间之比为:
,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了分式的实际应用;解题的关键是用代数式准确表示出每次调整后各学科的时间,依据比例列方程求解.
19.若实数都是整数,且,则 .
【答案】8
【详解】解:当时,,
,
不是整数,与题设矛盾,
,
令,
由题设m、n为正整数,
设,
由①得,
代入②,整理得,
是正整数,
或2或3,
又,
或,
当时,
由①②解得,(不合题意,舍去),
当时,
由①②解得,,
.
故答案为:8.
20.现有一列数:,,,,,,(为正整数),规定,,,,,若,则的值为 .
【答案】
【详解】解:∵,,,,,
∴以上各式左右两边分别相加得,
,
∴,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
经检验,是原分式方程的解,
∴,
故答案为:.
三、解答压轴
21.已知关于的一元二次方程的两个实数根为,,且.
(1)求的取值范围;
(2)若取负整数,求的值.
【答案】(1)
(2)8或
【详解】(1)整理方程得,
关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
,
解得 ,
的取值范围是;
(2),且取负整数,
或,
当时,原方程可化为,
解得 ,,
,
当时,原方程可化为,
解得 ,,
,
综上所述,的值为8或.
22.请同学们观察下列解题过程,并回答提出的问题:
关于的分式方程的解是;
的解是;
的解是;
(1)观察上述方程与解的特征,可猜想关于的方程的解是 .
(2)观察上述方程与解的特征,可猜想关于的方程的解是 .
(3)请你利用(2)的猜想,解关于的方程:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:∵关于的分式方程的解是,
∴关于的方程的解是,
故答案为:;
(2)解:根据上述计算可得,关于的方程的解是:,
故答案为:;
(3)解:根据题意,将关于的方程:变形得,
∴或,
解得,.
23.解方程:.
【答案】
【详解】解:
24.解方程:
(1);
(2);
(3)
【答案】(1)
(2),;
(3),,,.
【详解】(1)
解:移项得,,
两边平方得,,
合并同类项得,,
∴,
两边平方得,,
整理得,,
∴,
解得:,,
经检验,,不是原方程的解,
∴原方程的解为:.
(2)
解:方程两边同时乘以得,
整理得,,
解得,,
∴,,
经检验,,时,,
∴原方程的根为:,.
(3)
解:
令,代入原方程得,,
∴,
解得:,,
当时,,即: ,
∴,解得:,,
当时,,即: ,
∴,解得:,,
经检验都为原方程的解
∴原方程的解为:,,,.
【点睛】本题考查了解无理方程,能把无理方程转化成有理方程是解此题的关键;还考查了解分式方程,(1)解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解,(2)解分式方程一定注意要验根.
25.已知:.
(1)当时,判断与0的关系,并说明理由;
(2)设.
①代入,化简得________;
②若是正整数,则整数的值为_______.
【答案】(1),理由见解析
(2)①;0或1或3
【详解】(1)当时,.理由如下:
∵,
∴.
∵,
∴,.
∴.
∴.
∴.
(2)①依题意,得:.
故答案为:.
②∵ ,且,x,y都是整数,
∴y可以取1,2,3,4.
当时,,
解得,符合;
当时,,
解得,符合 ;
当时,,
解得,不合,舍去;
当时,,
解得,符合.
综上所述:当y为正整数时,x的值是0或1或3.
故答案为:0或1或3
26.我们定义:方程的解为整数的方程为“完美”方程.
(1)一元一次方程:为“完美”方程,求整数a的值;
(2)已知关于x的方程:(,且a为整数)是“完美”方程,且其中整数a使关于y的不等式组有解且至多有3个整数解,求符合条件的所有整数a的和;
(3)已知关于x的方程:是“完美”方程,求满足条件的所有实数k的值.
【答案】(1)或
(2)
(3)满足条件的实数k的值有或或或或
【详解】(1)解:,
,
为“完美”方程,
或;
(2)解:(,且a为整数)是“完美”方程,
解得:,
,
,
,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
不等式组的解集为,
不等式组至多有3个整数解,
当其有一个整数解时,即y取,则,解得:,将代入得:,不是整数,故不满足条件;
当其有两个整数解时,即y取、,则,解得:,为整数,故不满足条件;
当其有三个整数解时,即y取、、,则,解得:,将代入得:,是整数,满足条件;
综上,符合条件的所有整数a的和为;
(3)解:①当方程为一元二次方程时,
,
或,
或,
且,
是“完美”方程,
和为整数,
又,,
,
即,
整理后得,
,为整数,且,不为,
或,
即(舍去)或或或,
或或,
满足条件的实数k的值有或或;
②当方程为一元一次方程时,
,
当时,,解得,
当时,,解得.
综上所述,满足条件的实数k的值有或或或或.
【点睛】本题考查了解一元一次方程,解一元二次方程,解分式方程,解一元一次不等式组,以及分式整除的情况,平方差公式,完全平方公式,解题的关键是熟练掌握并运用相关知识.
27.通常把脏衣服用洗衣液清洗后会进行拧干,但由于不可能拧净衣服上的全部污水,所以还需要用清水进行多次漂洗,不断降低衣服中污水的含量.某小组研究了如何用清水漂洗衣服效果更好,部分内容如下,请补充完整:实验研究:先准备几件相同的洗过一次并拧干(存留一些污水)的衣服,把每件衣服分别用一定量的清水浸泡,经过充分搓洗,使清水与衣服上存留的污水混合均匀,然后拧干,视为一次漂洗,称重、记录每次漂洗后衣服上存留的污水重量和比例,如:把一件存留1斤污水的衣服用10斤清水漂洗后,拧干到仍然存留1斤污水,则漂洗后衣服中存有的污物是原来的,在多次实验后,通过对收集的数据进行分析,该小组决定使用20斤清水,采用三种不同的方案,对每件衣服分别进行漂洗,并假设每次拧干后的衣服上都存留约1斤的污水.
数据计算:对三种漂洗方案进行计算、比较.
方案一:采用一次漂洗的方式.将20斤清水一次用掉,漂洗后衣服中存有的污物是原来的________;
方案二:采用两次漂洗的方式,且两次用水量不同.如第一次用12斤清水,第二次用8斤清水,漂洗后衣服中存有的污物是原来的________;
方案三:采用两次漂洗的方式,且两次用水量相同,每次用10斤清水,漂洗后衣服中存有的污物是原来的________.
实验结论:对比可知,在这三种方案中,方案________的漂洗效果最好(填“一”“二”或“三”).
推广证明:将脏衣服用洗衣液清洗后,再用清水进行漂洗,假设每次拧干后还存留()斤污水,现用()斤清水漂洗(方案二中第一次用水量为斤),请比较并证明方案二与方案三的漂洗效果.
【答案】方案一:;方案二:;方案三:;实验结论:三;推广证明:见解析
【详解】解:根据题意可知:
方案一:漂洗后衣服中存有的污物是原来的;
方案二:漂洗后衣服中存有的污物是原来的;
方案三:漂洗后衣服中存有的污物是原来的.
∵,
∴方案三的漂洗效果最好,
故答案为: ;;;三;
推广证明理由如下:
方案一:漂洗后衣服中存有的污物是原来的;
方案二:漂洗后衣服中存有的污物是原来的;
方案三:漂洗后衣服中存有的污物是原来的,
∵,
∴方案三比方案一漂洗效果好;
∵,
当时,,
∴方案三比方案二效果好,
综上所述:方案三漂洗效果最好.
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