内容正文:
第12讲 一元一次不等式组
课程标准
学习目标
一元一次不等式组的解法
一元一次不等式组的应用
1.理解一元一次不等式组的解集,掌握解一元一次不等式组的方法步骤
2.熟练掌握一元一次不等式组的解法,会用一元一次不等式组解决有关的实际问题.
知识点01 一元一次不等式组的解法
(1)定义:把含有相同未知数的几个一元一次不等式联立起来,就组成了一个一元一次不等式组;
(2)解集:几个一元一次不等式解集的 ,叫作由它们所组成的一元一次不等式组的解集;
(3)解不等式组:求不等式组的解集的过程,叫作解不等式组.
常见情形:已知 a<b.
【即学即练1】
解不等式组:,并把解集在数轴上表示出来.
知识点02 一元一次不等式组的应用
(1)审;认真审题,分清已知量,未知量,找出能表示题目全部含义的两个不等关系:
(2)设:设出 的未知数;
(3)列:根据题中的 关系,列出不等式:
(4)解:解一元一次不等式组,求出其解集:
(5)答:写出答案,作出解释.
【即学即练1】
为了响应习主席提出的“足球进校园”的号召,开设了“足球大课间活动”,某中学购买A种品牌的足球50个,B种品牌的足球25个,共花费4500元,已知B种品牌足球的单价比A种品牌足球的单价高30元.
(1)求A、B两种品牌足球的单价各多少元?
(2)根据需要,学校决定再次购进A、B两种品牌的足球50个,正逢体育用品商店“优惠促销”活动,A种品牌的足球单价优惠4元,B种品牌的足球单价打8折.如果此次学校购买A、B两种品牌足球的总费用不超过2750元,且购买B种品牌的足球不少于23个,则有几种购买方案?为了节约资金,学校应选择哪种方案?
题型01 一元一次不等式组的定义
【典例1】下列是一元一次不等式组的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】下列各项中,是一元一次不等式组的是( )
A. B. C. D.
【变式2】下列不等式组:①;②;③;④;⑤,其中是一元一次不等式组的个数( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
题型02 求不等式组的解集
【典例1】不等式组的解集是( )
A. B. C. D.无解
【变式1】解不等式组:
【变式2】解不等式组:.
题型03 解特殊不等式组
【典例1】已知(为常数)的解集为,则关于的一元一次不等式 的解集为 .
【变式1】解不等式.
【变式2】已知,若,则称x为a,b的偏小值;若,则称x为a,b的偏大值.
(1)已知x为和3的偏小值,且x为整数,求x的值;
(2)若m为整数,且在和m的所有偏大值x中,仅存在一个整数,请直接写出所有符合条件的m的值.
题型04 求一元一次不等式组的整数解
【典例1】若关于x的不等式组恰有三个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】若关于x的不等式组的所有整数解的和是9,则a的取值范围是 .
【变式2】如果关于的不等式组有且只有个整数解,则符合条件的所有整数的和为 .
【变式3】若关于的不等式组有个整数解,则的取值范围是 .
题型05 由不等式组解集的情况求参数
【典例1】已知关于x,y的方程组的解满足,,若k为整数,且关于k的不等式的解集为,则k的值为( )
A.1 B. C. D.
【变式1】若不等式组的解集是,则 .
【变式2】已知不等式组的解集为,则的值是 .
【变式3】已知关于x的不等式组的解集为,求的值.
题型06 不等式组和方程组结合的问题
【典例1】如果关于的不等式组有解,且关于的方程有正整数解,那么符合条件的所有整数的和为 .
【变式1】关于,的方程组的解满足为负数,为正数.化简.
【变式2】已知方程组的解满足x为非正数,y为负数.
(1)求m的取值范围;
(2)化简:;
(3)在m的取值范围内,当m为何整数时,不等式的解为.
题型07 一元一次不等式组应用
【典例1】一幢学生宿舍楼有一些空宿舍,现有一批学生要入住.若每间住4人,则有20人无法入住,若每间住8人,则有一间房还剩余一些空床位,求空宿舍的间数和这批学生的人数.若设空宿舍有间,则根据题意可列一元一次不等式组为 .
【变式1】为落实“垃圾分类”的环保理念,某学校同时购进绿色和灰色两种颜色的垃圾桶,若购进2个绿色垃圾桶和3个灰色垃圾桶共需340元;若购进3个绿色垃圾桶和2个灰色垃圾桶共需360元.
(1)求绿色垃圾桶和灰色垃圾桶每个进价分别为多少元?
(2)为创建垃圾分类示范学校,学校预计用不超过3600元的资金购入两种垃圾桶共计50个,且绿色垃圾桶数量不少于灰色垃圾桶数量的,请求出共有几种购买方案?
(3)为落实垃圾分类的环保理念,县政府对学校采购垃圾桶进行补贴.每购买一个绿色垃圾桶和灰色垃圾桶,政府分别补贴m元和n元,如果(2)中所有购买方案补贴后的费用相同,求m与n之间的数量关系.
【变式2】某工厂计划生产A、B两种产品共10件,其生产成本和利润如下表:
A种产品
B种产品
成本(万元/件)
2
5
利润(万元/件)
1
3
(1)若工厂计划获利14万元,则A、B两种产品应分别生产多少件?
(2)若工厂计划投入资金不多于35万元,且获利多于14万元,则工厂有哪几种生产方案?
【变式3】某市教育局计划购买台阅卷扫描仪,有,两种型号可供选择,其中型号功能多一点.已知购买台型号和台型号共需要万元;购买台型号和台B型号共需要万元.
(1)求,两种型号阅卷扫描仪的单价;
(2)若购买阅卷扫描仪的费用不超过万元,请你通过计算说明,共有哪几种购买方案;
(3)在(2)的购买方案中,教育局想多购买功能多一点的阅卷扫描仪,应选择哪种方案?
一、单选题
1.若不等式组恰有三个整数解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.用若干载重量为8吨的汽车运一批货物,若每辆货车只装4吨,则剩下20吨货物;若每辆货车装8吨,则最后一辆车装的货物不满也不空.设有辆货车,3位同学分别列出了关于的不等式组:① ② ③,则正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3.不等式组的解集是( )
A. B. C. D.
4.已知不等式组,其解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
5.不等式组的整数解的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如果,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.定义新运算“※”如下:当时,;当时,.例如,,,若则x的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
8.若不等式组的解集为,则的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
9.已知关于的不等式组的整数解有且仅有4个:,0,1,2,那么适合这个不等式组的所有可能的整数对的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.6
10.定义一种新运算:
①若,则或;
②若,则;
③若,则的最小值为14;
④若关于的二元一次方程组的解为,则关于的方程组
的解满足:.
以上说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.已知关于x的不等式组无解,则a的取值范围为 .
12.不等式的解集是 .
13.若关于x 的不等式组有且仅有4个整数解,则的取值范围为 .
14.已知甲,乙两个长方形,它们的边长如图(为正整数),甲,乙的面积分别为.若满足条件的整数有且只有2个,则的值为 .
15.某医院安排护士若干名负责护理病人,若每名护士护理名病人,则有名病人没人护理,如果每名护士护理名病人,有一名护士护理的病人多于人不足人,那么这个医院安排了 名护士护理病人.
16.已知非负数a,b,c满足条件,,设的最大值是m,最小值是n,则的值为 .
三、解答题
17.解不等式(组):
(1);
(2).
18.解不等式组:,把解集表示在数轴上.并求其整数解.
19.为了增强中学生体质,某学校倡导学生在大课间开展打羽毛球活动,需购买甲、乙两种品牌羽毛球.已知购买甲种品牌羽毛球12个和乙种品牌羽毛球6个共需240元;购买甲种品牌羽毛球15个和乙种品牌羽毛10个共需325元.
(1)购买一个甲种品牌羽毛球和一个乙种品牌羽毛球各需要多少元?
(2)若购买甲乙两种品牌羽毛球共花费1800元,甲种品牌羽毛球数量不低于乙种品牌羽毛球数量的5倍且不超过乙种品牌羽毛球数量的16倍,则共有几种购买方案?
20.身体质量指数即指数,是国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个指标,计算公式为:体重身高的平方(体重单位:千克;身高单位:米).国家卫健委制定的中国标准如下表:
指数范围
身体描述
偏低
正常
超重
肥胖
已知某同学体重67.5千克,身高1.5米.
(1)通过计算,选择对该同学合适的身体描述;
(2)若该同学想要达到“正常”的身体描述,在身高不变的前提下,请给出该同学合适的体重范围.
21.我市计划将一批爱心物资运往灾区,这一批爱心物资为甲种货物吨和乙种货物吨,准备租用A、B两种型号的汽车共辆,现有一汽和二汽两家汽车公司竞争这次运输任务,他们均有足够量的A、B型汽车,收费标准如表:
一汽
二汽
A型每辆费用(元)
B型每辆费用(元)
(1)已知二汽公司每辆B型汽车的费用比每辆A型汽车的费用多元,且在二汽公司租4辆A型汽车和5辆B型汽车的总费用为元.求表格中,的值;
(2)已知每辆A型汽车最多可以装甲种货物7吨和乙种货物4吨,每辆B型汽车最多可装甲种货物5吨和乙种货物8吨,按此要求安排同一家汽车公司的A、B两种型号汽车将这批物质一次性运往灾区,请问共有多少种租车方案?从运费最少的角度考虑,怎选择哪家公司来运输这批货物?请说明理由.
22.新定义:若一元一次方程的解在一元一次不等式组解集范围内,则称该一元一次方程为该不等式组的“相依方程”,例如:方程的解为,而不等式组的解集为,不难发现在的范围内,所以方程是不等式组的“相依方程”.
(1)在方程①:②;③中,不等式组的“相依方程”是______;(填序号)
(2)若关于x的方程是不等式组的“相依方程”,求k的取值范围;
(3)若关于x的方程是关于x的不等式组的“相依方程”,且此时不等式组有5个整数解,试求m的取值范围.
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第12讲 一元一次不等式组
课程标准
学习目标
一元一次不等式组的解法
一元一次不等式组的应用
1.理解一元一次不等式组的解集,掌握解一元一次不等式组的方法步骤
2.熟练掌握一元一次不等式组的解法,会用一元一次不等式组解决有关的实际问题.
知识点01 一元一次不等式组的解法
(1)定义:把含有相同未知数的几个一元一次不等式联立起来,就组成了一个一元一次不等式组;
(2)解集:几个一元一次不等式解集的公共部分,叫作由它们所组成的一元一次不等式组的解集;
(3)解不等式组:求不等式组的解集的过程,叫作解不等式组.
常见情形:已知 a<b.
【即学即练1】
解不等式组:,并把解集在数轴上表示出来.
【答案】,数轴见解析
【分析】本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集,再表示在数轴上即可.
【详解】解:,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
∴不等式组的解集为:,
将解集表示在数轴上如图:
.
知识点02 一元一次不等式组的应用
(1)审;认真审题,分清已知量,未知量,找出能表示题目全部含义的两个不等关系:
(2)设:设出适当的未知数;
(3)列:根据题中的不等关系,列出不等式:
(4)解:解一元一次不等式组,求出其解集:
(5)答:写出答案,作出解释.
【即学即练1】
为了响应习主席提出的“足球进校园”的号召,开设了“足球大课间活动”,某中学购买A种品牌的足球50个,B种品牌的足球25个,共花费4500元,已知B种品牌足球的单价比A种品牌足球的单价高30元.
(1)求A、B两种品牌足球的单价各多少元?
(2)根据需要,学校决定再次购进A、B两种品牌的足球50个,正逢体育用品商店“优惠促销”活动,A种品牌的足球单价优惠4元,B种品牌的足球单价打8折.如果此次学校购买A、B两种品牌足球的总费用不超过2750元,且购买B种品牌的足球不少于23个,则有几种购买方案?为了节约资金,学校应选择哪种方案?
【答案】(1)A种品牌足球的单价是50元,B种品牌足球的单价是80元
(2)见解析
【分析】本题主要考查二元一次方程组,一元一次不等式组的运用,
(1)设A种品牌足球的单价是x元,B种品牌足球的单价是y元,根据“购买A种品牌的足球50个,B种品牌的足球25个,共需4500元,B种品牌足球的单价比A种品牌足球的单价高30元”,可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)设购买m个B种品牌的足球,则购买个A种品牌的足球,根据“此次学校购买A、B两种品牌足球的总费用不超过2750元,且购买B种品牌的足球不少于23个”,可得出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围,结合m为正整数,可得出共有3种购买方案,再分别求出各方案所需总费用,比较后即可得出结论.
【详解】(1)解:设A种品牌足球的单价是x元,B种品牌足球的单价是y元,
根据题意得:,
解得:,
答:A种品牌足球的单价是50元,B种品牌足球的单价是80元;
(2)解:设购买m个B种品牌的足球,则购买个A种品牌的足球,
根据题意得:,
解得:,
又∵m为正整数,
∴m可以为23,24,25,
∴共有3种购买方案,
方案1:购买27个A种品牌的足球,23个B种品牌的足球,
∴总费用为( 元);
方案2:购买26个A种品牌的足球,24个B种品牌的足球,
∴总费用为( 元);
方案3:购买25个A种品牌的足球,25个B种品牌的足球,
∴总费用为( 元).
∵,
∴为了节约资金,学校应选择购买方案1.
题型01 一元一次不等式组的定义
【典例1】下列是一元一次不等式组的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查一元一次不等式组,掌握一元一次不等式组定义,会根据定义识别一元一次不等式组是解题关键.利用一元一次不等式组的定义判断即可.
【详解】解:是一元一次不等式组.
故选:B.
【变式1】下列各项中,是一元一次不等式组的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元一次不等式组的定义,根据一元一次不等式组的定义逐个判断即可.含有相同字母的几个不等式,如果每个不等式都是一次不等式,那么这几个不等式组合在一起,就叫一元一次不等式组.
【详解】解:A. 第二个不等式中有的式子不是整式,不是一元一次不等式组,故本选项不符合题意;
B. 有两个未知数,不是一元一次不等式组,故本选项不符合题意;
C. 最高二次,不是一元一次不等式组,故本选项不符合题意;
D. 是一元一次不等式组,故本选项符合题意;
故选:D.
【变式2】下列不等式组:①;②;③;④;⑤,其中是一元一次不等式组的个数( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】根据一元一次不等式组的定义判断即可.
【详解】解:①是一元一次不等式组;
②是一元一次不等式组;
③含有两个未知数,不是一元一次不等式组;
④是一元一次不等式组;
⑤,未知数是2次,不是一元一次不等式组,
其中是一元一次不等式组的有3个,
故选:B.
【点睛】本题考查一元一次不等式组的定义,根据共含有一个未知数,未知数的次数是1来判断.
题型02 求不等式组的解集
【典例1】不等式组的解集是( )
A. B. C. D.无解
【答案】C
【分析】本题主要考查了解一元一次不等式组.首先分别求出不等式组中各个不等式的解集,由此进一步分析得出不等式组的解集即可.
【详解】解:由不等式可得:,
由不等式可得:,
∴原不等式组解集为:,
故选:C.
【变式1】解不等式组:
【答案】
【分析】本题主要考查了学生解不等式组的知识,同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小无处找.先分别求出两个不等式的解集,进一步求出公共解集.
【详解】解:,
由①可得:,
由②可得:,
∴不等式组的解集为.
【变式2】解不等式组:.
【答案】
【分析】本题主要考查了解不等式组、掌握不等式组的解法成为解题的关键.
先分别求出每一个不等式的解集、然后确定不等式组的解集即可.
【详解】解:,
解不等式①可得:,
解不等式②可得:,
该不等式组的解集为.
题型03 解特殊不等式组
【典例1】已知(为常数)的解集为,则关于的一元一次不等式 的解集为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了解一元一次不等式(组),熟练掌握不等式的基本性质即可获得答案.将整理为,结合可得,,进而可得,然后将其代入并求解,即可获得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得.
故答案为:.
【变式1】解不等式.
【答案】
【分析】本题主要考查了解不等式,解不等式组,绝对值等知识点,分和,两种情况分类讨论即可得解,理解题目的含义,进行分类讨论是解决此题的关键.
【详解】①当,即,
解集为;
②当,即:,
解集为;
综上可知,原不等式的解集为.
【变式2】已知,若,则称x为a,b的偏小值;若,则称x为a,b的偏大值.
(1)已知x为和3的偏小值,且x为整数,求x的值;
(2)若m为整数,且在和m的所有偏大值x中,仅存在一个整数,请直接写出所有符合条件的m的值.
【答案】(1)0
(2),,1,2
【分析】题目主要考查新定义的不等式的计算,理解新定义是解题关键.
(1)根据题意得出,然后求解即可;
(2)分两种情况:当时,当时,根据题意列出不等式,结合题意求解即可.
【详解】(1)解:根据题意得:,
解得:,
∴;
(2)当时,根据题意得:,
当时,即,不成立;
∴,即,
∵在和m的所有偏大值x中,仅存在一个整数,
∴,
∵m为整数,
∴或,
∴或;
当时,根据题意得:,
当时,即,不成立;
∴,即,
当时,,不成立;
当时,,此时,成立;
当时,,此时,成立;
当时,,不成立;
综上可得:或2或或.
题型04 求一元一次不等式组的整数解
【典例1】若关于x的不等式组恰有三个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查一元一次不等式组的整数解.先求出不等式组的解集,再根据不等式组有且只有三个整数解,求出实数a的取值范围.
【详解】解:解不等式,
得:,
解不等式,
得:,
∵不等式组恰有三个整数解,
∴这三个整数解为0、1、2,
∴,
解得,
故选:B.
【变式1】若关于x的不等式组的所有整数解的和是9,则a的取值范围是 .
【答案】或
【分析】本题主要考查一元一次不等式组的解集、整数解.解不等式组得出解集,根据整数解的和为12,可以确定整数解为①4,3,2或②4,3,2,1,0,,再根据解集确定a的取值范围即可.
【详解】解:解不等式组,
解得:,
∵所有整数解的和是9,且或,
∴不等式组的整数解为①4,3,2或②4,3,2,1,0,,
∴或;
故答案为:或.
【变式2】如果关于的不等式组有且只有个整数解,则符合条件的所有整数的和为 .
【答案】
【分析】本题考查一元一次不等式组的整数解、解一元一次不等式组,解答本题的关键是求出的取值范围.
先分别解出两个不等式的解,根据不等式组有且只有个整数解可以是,,,,,即可得到,解得,可以求得满足条件的整数的值,然后求出它们的和即可.
【详解】解:由,得,
由,得,
关于的不等式组有且只有个整数解,
这个整数解是,,,,,
,
解得:,
满足条件的整数的值为,,,
符合条件的所有整数的和为,
故答案为:.
【变式3】若关于的不等式组有个整数解,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查不等式组求参数问题,解题的关键是掌握解不等式组的方法.
先解出不等式组,根据它有个整数解求出的取值范围.
【详解】解:解不等式组得:,
该不等式组有个整数解,
整数解为,,,
;
故答案为:
题型05 由不等式组解集的情况求参数
【典例1】已知关于x,y的方程组的解满足,,若k为整数,且关于k的不等式的解集为,则k的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了解含有参数的二元一次方程组和一元一次不等式组,根据题意,求出k的范围是解题的关键.先求出关于x,y的方程组的解,再根据,,列不等式求出k的范围,再根据关于k的不等式的解集为,可得,进一步缩小k的范围,最后再根据k为整数,即可得出k的值.
【详解】解:解方程组,得,
∵,,
∴,
解得,
又∵关于k的不等式的解集为:,
∴,
解得,
∴k的范围为.
又∵k为整数,
∴.
故选:B.
【变式1】若不等式组的解集是,则 .
【答案】
【分析】此题考查了解一元一次不等式组,以及有理数的乘方,熟练掌握运算法则是解本题的关键.先求出两个不等式的解集,再结合不等式组的解集求出、的值,继而代入计算即可.
【详解】解:由不等式组,
得,即.
,.
,.
.
故答案为:.
【变式2】已知不等式组的解集为,则的值是 .
【答案】3
【分析】此题主要考查了一元一次不等式的解法,代数式求值,关键是正确计算出两个不等式的解集.首先计算出两个不等式的解集,再根据不等式的解集是,可得,,再解一元一次方程可得答案.
【详解】解:,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
不等式组的解集为,
,,
解得:,
,
故答案为:3.
【变式3】已知关于x的不等式组的解集为,求的值.
【答案】
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,求代数式的值,根据不等式组的解集求出m与n的值是解题的关键;先解不等式组,根据不等式组的解集得关于m与n的方程,求出m与n的值,即可求得代数式的值.
【详解】解:令
解不等式①,得.解不等式②,得.
不等式组的解集为,
,,
解得,,
.
题型06 不等式组和方程组结合的问题
【典例1】如果关于的不等式组有解,且关于的方程有正整数解,那么符合条件的所有整数的和为 .
【答案】
【分析】本题考查了不等式组的解,已知一元一次方程解的情况求参数,掌握不等式组的解集由所构成的几个不等式解集的公共部分组成是解题关键.
先解方程,再根据不等式组有解求出的取值范围,然后根据方程有正整数解得出,将的取值代入,找出符合条件的值,并相加即可得出答案.
【详解】解:解不等式,得.
解不等式,得.
该不等式组有解,
,
解得.
整理方程,得.
方程有正整数解,
,解得,
.
当时,解得;
当时,解得;
当时,解得;
当时,解得,不符合题意,舍去;
符合条件的所有整数的和为.
故答案为:.
【变式1】关于,的方程组的解满足为负数,为正数.化简.
【答案】
【分析】本题考查一元一次不等式组和二元一次方程组的综合应用,求出方程组的解集,根据解集的情况列出不等式组求出的取值范围,化简绝对值即可.
【详解】解:解方程得
根据题意,得
解不等式①,得.
解不等式②,得,
.
当时,.
【变式2】已知方程组的解满足x为非正数,y为负数.
(1)求m的取值范围;
(2)化简:;
(3)在m的取值范围内,当m为何整数时,不等式的解为.
【答案】(1);
(2);
(3)
【分析】本题考查的是解二元一次方程组、一元一次不等式组及绝对值的性质,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
(1)解方程组得出,由x为非正数,y为负数知,解之即可;
(2)根据m的取值范围判断出,,再去绝对值符号、合并同类项即可;
(3)由不等式的解为,知;据此可得,结合以上所求m的范围知,继而可得整数m的值.
【详解】
解:(1)解方程组得:,
∵x为非正数,y为负数,
∴,
解得:;
(2)∵,
∴,,
则原式.
(3)由不等式的解为,知;
所以,
又因为,
所以,
因为m为整数,
所以.
题型07 一元一次不等式组应用
【典例1】一幢学生宿舍楼有一些空宿舍,现有一批学生要入住.若每间住4人,则有20人无法入住,若每间住8人,则有一间房还剩余一些空床位,求空宿舍的间数和这批学生的人数.若设空宿舍有间,则根据题意可列一元一次不等式组为 .
【答案】
【分析】本题考查解一元一次不等式组的应用,设空宿舍有间,则学生人数为,根据若每间住人,则有1间房还剩余一些空床位.列出不等式组,求解即可.
【详解】解:设空宿舍有间,则学生人数为,根据题意得,
故答案为:.
【变式1】为落实“垃圾分类”的环保理念,某学校同时购进绿色和灰色两种颜色的垃圾桶,若购进2个绿色垃圾桶和3个灰色垃圾桶共需340元;若购进3个绿色垃圾桶和2个灰色垃圾桶共需360元.
(1)求绿色垃圾桶和灰色垃圾桶每个进价分别为多少元?
(2)为创建垃圾分类示范学校,学校预计用不超过3600元的资金购入两种垃圾桶共计50个,且绿色垃圾桶数量不少于灰色垃圾桶数量的,请求出共有几种购买方案?
(3)为落实垃圾分类的环保理念,县政府对学校采购垃圾桶进行补贴.每购买一个绿色垃圾桶和灰色垃圾桶,政府分别补贴m元和n元,如果(2)中所有购买方案补贴后的费用相同,求m与n之间的数量关系.
【答案】(1)每个绿色垃圾桶的进价为80元,每个灰色垃圾桶的进价为60元
(2)共有8种购买方案
(3)
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式组的应用、整式加减中的无关型问题,正确建立方程组和不等式组是解题关键.
(1)设每个绿色垃圾桶的进价为元,每个灰色垃圾桶的进价为元,根据两种购买方式建立方程组,解方程组即可得;
(2)设购入个绿色垃圾桶,则购入个灰色垃圾桶,根据总费用和绿色垃圾桶数量不少于灰色垃圾桶数量的建立不等式组,解不等式组即可得;
(3)设购买总费用为元,则,再根据(2)中的所有购买方案费用相同可得含的项的系数等于0,由此即可得.
【详解】(1)解:设每个绿色垃圾桶的进价为元,每个灰色垃圾桶的进价为元,
由题意得:,
解得,
答:每个绿色垃圾桶的进价为80元,每个灰色垃圾桶的进价为60元.
(2)解:设购入个绿色垃圾桶,则购入个灰色垃圾桶,
由题意得:,
解得,
为正整数,
可能为23,24,25,26,27,28,29,30,
答:共有8种购买方案.
(3)解:设购买总费用为元,
则,
∵(2)中的所有购买方案费用相同,
,
.
【变式2】某工厂计划生产A、B两种产品共10件,其生产成本和利润如下表:
A种产品
B种产品
成本(万元/件)
2
5
利润(万元/件)
1
3
(1)若工厂计划获利14万元,则A、B两种产品应分别生产多少件?
(2)若工厂计划投入资金不多于35万元,且获利多于14万元,则工厂有哪几种生产方案?
【答案】(1)生产种产品8件,种产品2件.
(2)见解析
【分析】此题考查的是一元一次方程的应用和一元一次不等式组的应用.
(1)设生产种产品件,则生产种产品件,根据“工厂计划生产,两种产品共10件,工厂计划获利14万元”列出方程组即可得出结论;
(2)设生产产品件,则生产产品件,根据题意,列出一元一次不等式组,求出m的取值范围,即可求出方案.
【详解】(1)解:设生产种产品件,则生产种产品件,
根据题意,得解得
答:应该生产种产品8件,种产品2件.
(2)解:设生产产品件,则生产产品件,
根据题意,得
解得.
为正整数,
的值为5,6或7,
该工厂有三种生产方案:
方案①:生产种产品5件,种产品5件;
方案②:生产种产品6件,种产品4件;
方案③:生产种产品7件,种产品3件.
【变式3】某市教育局计划购买台阅卷扫描仪,有,两种型号可供选择,其中型号功能多一点.已知购买台型号和台型号共需要万元;购买台型号和台B型号共需要万元.
(1)求,两种型号阅卷扫描仪的单价;
(2)若购买阅卷扫描仪的费用不超过万元,请你通过计算说明,共有哪几种购买方案;
(3)在(2)的购买方案中,教育局想多购买功能多一点的阅卷扫描仪,应选择哪种方案?
【答案】(1)型号阅卷扫描仪的单价是万元/台,型号阅卷扫描仪的单价是万元/台
(2)有三种购买方案.方案一:购买型号阅卷扫描仪台,型号阅卷扫描仪台;方案二:购买型号阅卷扫描仪台,型号阅卷扫描仪台;方案三:购买型号阅卷扫描仪台
(3)选择方案一:购买型号阅卷扫描仪台,型号阅卷扫描仪台
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用以及一元一次不等式组的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元一次方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式组.
(1)设型号阅卷扫描仪的单价是万元,B型号阅卷扫描仪的单价是万元,根据题意列出方程组并求解;
(2)设购买型号阅卷扫描仪台,根据题意列出不等式即可;
(3)写出所有可能的方案,然后选出型号最多的方案.
【详解】(1)设型号阅卷扫描仪的单价是万元/台,型号阅卷扫描仪的单价是万元/台,
根据题意,得解得
答:型号阅卷扫描仪的单价是万元/台,型号阅卷扫描仪的单价是万元/台.
(2)设购买型号阅卷扫描仪台,则购买型号阅卷扫描仪台.
根据题意,得,
解得.
∵m为正整数,,
∴m可取,,,对应的值为,,.
∴有三种购买方案.方案一:购买型号阅卷扫描仪台,型号阅卷扫描仪台;方案二:购买型号阅卷扫描仪台,型号阅卷扫描仪台;方案三:购买型号阅卷扫描仪台.
(3)在(2)的购买方案中,教育局想多购买功能多一点的阅卷扫描仪,应选择方案一:购买型号阅卷扫描仪台,型号阅卷扫描仪台.
一、单选题
1.若不等式组恰有三个整数解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了解不等式组,掌握不等式的性质,不等式组的取值方法是解题的关键.
根据不等式的性质分别求解,再根据不等式组的取值方法“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小无解”得到解集,由此即可求解.
【详解】解:,
解①得,,
∴,
∵不等式组恰有三个整数解,即,
∴,
故选:C .
2.用若干载重量为8吨的汽车运一批货物,若每辆货车只装4吨,则剩下20吨货物;若每辆货车装8吨,则最后一辆车装的货物不满也不空.设有辆货车,3位同学分别列出了关于的不等式组:① ② ③,则正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【分析】此题考查了列不等式组,根据题意分析不等式组即可得到答案.
【详解】解:设有辆货车,用若干载重量为8吨的汽车运一批货物,若每辆货车只装4吨,则剩下20吨货物;若每辆货车装8吨,则最后一辆车装的货物不满也不空.
则① ② ③,都成立,
故选:D
3.不等式组的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查解一元一次不等式组,正确求出每个不等式的解集是解题的关键.分别求出两个不等式的解集,再求出它们的公共部分即可.
【详解】解:
解不等式①得,
解不等式得,
不等式组的解集为,
故选:A.
4.已知不等式组,其解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,分别求出每一个不等式的解集,然后把解集表示在数轴上,根据数轴即可确定不等式的解集.
【详解】解:
解不等式①得:
解不等式②得:
不等式的解集为:
在数轴上表示为:
故选:B.
5.不等式组的整数解的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元一次不等式组的整数解,根据解一元一次不等式组的步骤,求出不等式组的解集,进而可得出其整数解,熟练掌握解一元一次不等式组的步骤是解决此题的关键.
【详解】解:解不等式得,,
解不等式得,,
∴不等式组的解集为:,
∴不等式组的整数解为:,即不等式组有个整数解,
故选:.
6.如果,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据绝对值的意义,得求解集即可.
本题考查了绝对值的意义,求不等式组的解集,熟练掌握解不等式组是解题的关键.
【详解】解:由,
得,
解得.
故选:A.
7.定义新运算“※”如下:当时,;当时,.例如,,,若则x的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了解不等式,新定义运算,解题的关键是根据题意列出不等式,注意进行分类讨论.先根据题意分两种情况:当时,当时,列出不等式,解不等式即可得出答案.
【详解】解:当时,,
解不等式得:,
解不等式得:
∴;
当时,,
解不等式得:,
解不等式得:,
∴此时无解;
综上分析可知:x的取值范围是.
故选:C.
8.若不等式组的解集为,则的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,按照解一元一次不等式组的步骤,进行计算可得,从而可得,,然后求出m,n的值,再代入式子中,进行计算即可解答.
【详解】解:,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
∴原不等式组的解集为:,
∵不等式组的解集为,
∴,
∴,
∴
,
故选:A.
9.已知关于的不等式组的整数解有且仅有4个:,0,1,2,那么适合这个不等式组的所有可能的整数对的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.6
【答案】D
【分析】本题考查由不等式组的整数解求参数,涉及不等式组的解法、分类讨论等知识,先解不等式组,再由参数的情况,分类讨论,确定不等式组的解集,最后结合不等式组的整数解情况求出参数范围即可得到答案,熟练掌握不等式组的解法是解决问题的关键.
【详解】解:关于的不等式组,
由①得;由②得;
关于的不等式组的整数解有且仅有4个:,0,1,2,
当时,不等式组的解集为,则,解得,整数可取,整数可取,则整数对有,共6个;
当时,不等式组的解集为,则,解得,不等式组无解;
综上所述,关于的不等式组的整数解有且仅有4个:,0,1,2,那么适合这个不等式组的所有可能的整数对的个数有6个,
故选:D.
10.定义一种新运算:
①若,则或;
②若,则;
③若,则的最小值为14;
④若关于的二元一次方程组的解为,则关于的方程组
的解满足:.
以上说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】①分类讨论当时和当时,结合新定义的运算法则计算即可判断;②由绝对值的非负性可知.再分类讨论当时和当时,化简绝对值求解即可;③解不等式得:,即得出,,,结合新定义的运算法则可求出 .再分类讨论当时,即时和当时,即时,化简绝对值求解即可;④由二元一次方程组的解的定义可求出a和b的值,结合完全平方公式可将原方程组改为,再根据平方的非负性结合新定义的运算法则计算即可.
【详解】解:①当时,即,
∴,
解得:;
当时,即,
∴,
解得:,不符合题意,
综上可知若,则,故①错误;
②∵,
∴,
∴.
当时,,
∴,
解得:;
当时,,
∴,
解得:,
综上可知若,则或,故②错误;
③∵,
∴,或,,
解得:.
∴,,,
∴,
∴.
当时,即时,,
∴此时当时有最小值,为;
当时,即时,.
综上可知若,则的最小值为14,故③正确;
④将代入,得:,
∴原方程组为,
∴.
∵,,,,,,,
∴,
,
,
,
∴原方程为,
解得:,
∴,故④错误.
综上可知正确的只有③.
故选A.
【点睛】本题考查新定义运算,化简绝对值,解不等式和不等式组,二元一次方程组的解和解二元一次方程组,完全平方公式的应用,分类讨论思想的运用.理解题意,掌握新定义的运算法则是解题关键.
二、填空题
11.已知关于x的不等式组无解,则a的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查的是解一元一次不等式组,分别求出每一个不等式的解集,再根据原不等式组无解可得,求解即可.
【详解】解:,
解不等式①可得:,
解不等式②得:,
∵关于x的不等式组无解,
∴,
解得:,
故答案为:.
12.不等式的解集是 .
【答案】
【分析】本题考查了解一元一次不等式组.先列出不等式组,再解不等式组即可.
【详解】解:根据题意得,,
解不等式①,得,
解不等式②,得,
所以不等式组的解集是,
故答案为:.
13.若关于x 的不等式组有且仅有4个整数解,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到”确定不等式组的解集是解题的关键.
解不等式组得到,根据题意得,解不等式组即可得到.
【详解】解:
解得:,
关于x 的不等式有且仅有4个整数解,
整数解为,
,
解得:,
故答案为: .
14.已知甲,乙两个长方形,它们的边长如图(为正整数),甲,乙的面积分别为.若满足条件的整数有且只有2个,则的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了多项式乘法在几何图形中的应用,求不等式组的解集,根据长方形和正方形面积计算公式求出,进而得到,再根据满足条件的整数有且只有2个得到关于m的不等式组,解不等式组即可得到答案.
【详解】解:由题意得,,,
∴,
∵,
∴,
∵满足条件的整数有且只有2个,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
15.某医院安排护士若干名负责护理病人,若每名护士护理名病人,则有名病人没人护理,如果每名护士护理名病人,有一名护士护理的病人多于人不足人,那么这个医院安排了 名护士护理病人.
【答案】
【分析】本题考查了一元一次不等式组的应用,解题的关键是理解题意,正确列出不等式组.设这个医院安排了名护士护理病人,根据题意列不等式组即可求解.
【详解】解:设这个医院安排了名护士护理病人,
根据题意可得:,
解得:,
为整数,
,
故答案为:.
16.已知非负数a,b,c满足条件,,设的最大值是m,最小值是n,则的值为 .
【答案】26
【分析】根据已知的式子可得,,即有,再根据a、b、c为非负实数,可得,即可得,,问题随之得解.
【详解】联立,
把a看作常数,解得,,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴当时,;当时,;
∴.
故答案为:26.
【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,解一元一次不等式组,熟练掌握解二元一次方程组方法,解一元一次不等式组方法,用一个字母的代数式表示另一个字母,非负实数性质,代数式产生的最值,是解答本题的关键.
三、解答题
17.解不等式(组):
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解不等式(组);
(1)根据表达式的性质,解一元一次不等式,即可求解;
(2)分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
【详解】(1)解:
∴
(2)解:
解不等式①得:
解不等式②得:
∴不等式组的解集为:
18.解不等式组:,把解集表示在数轴上.并求其整数解.
【答案】数轴见解析,不等式组的整数解为:,,.
【分析】本题考查了一元一次不等式组的解法,先分别解两个不等式,求出它们的解集,再求两个不等式解集的公共部分即可得到不等式组的解集,然后画数轴表示,再找出不等式组的整数解即可,熟练掌握一元一次不等式组的解法是解题的关键.
【详解】解: ,
解不等式得:,
解不等式得:,
在数轴上表示不等式的解集:
∴不等式组的解集为,
∴不等式组的整数解为:,,.
19.为了增强中学生体质,某学校倡导学生在大课间开展打羽毛球活动,需购买甲、乙两种品牌羽毛球.已知购买甲种品牌羽毛球12个和乙种品牌羽毛球6个共需240元;购买甲种品牌羽毛球15个和乙种品牌羽毛10个共需325元.
(1)购买一个甲种品牌羽毛球和一个乙种品牌羽毛球各需要多少元?
(2)若购买甲乙两种品牌羽毛球共花费1800元,甲种品牌羽毛球数量不低于乙种品牌羽毛球数量的5倍且不超过乙种品牌羽毛球数量的16倍,则共有几种购买方案?
【答案】(1)每个甲品牌羽毛球15元,每个乙种品牌羽毛球10元
(2)有5种购买方案
【分析】本题考查了二元一次方程组、一元一次不等式组的应用,
(1)设每个甲品牌羽毛球元,每个乙种品牌羽毛球元,根据题意列出二元一次方程组,问题得解;
(2)设购买甲品牌羽毛球x个,购买乙种品牌品牌羽毛球个,根据题意列出一元一次不等式组,解不等式组即可求解.
【详解】(1)解:设每个甲品牌羽毛球元,每个乙种品牌羽毛球元,由题意得
,
解得:,
答:每个甲品牌羽毛球15元,每个乙种品牌羽毛球10元;
(2)解:设购买甲种品牌羽毛球x个,购买乙种品牌羽毛球个.
由题意得:,
解得:,
且均为正整数,
∴可以为:,
∴购买甲种品牌羽毛球106个,乙种羽毛球21个;
购买甲种品牌羽毛球108个,乙种羽毛球18个;
购买甲种品牌羽毛球110个,乙种羽毛球15个;
购买甲种品牌羽毛球112个,乙种羽毛球12个;
购买甲种品牌羽毛球114个,乙种羽毛球9个,
∴共有5种购买方案.
20.身体质量指数即指数,是国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个指标,计算公式为:体重身高的平方(体重单位:千克;身高单位:米).国家卫健委制定的中国标准如下表:
指数范围
身体描述
偏低
正常
超重
肥胖
已知某同学体重67.5千克,身高1.5米.
(1)通过计算,选择对该同学合适的身体描述;
(2)若该同学想要达到“正常”的身体描述,在身高不变的前提下,请给出该同学合适的体重范围.
【答案】(1)该同学的身体描述为肥胖
(2)
【分析】本题考查了不等式的应用.
(1)先根据计算公式计算出,再根据表格得出结论即可;
(2)设在身高1.5米的前提下,设体重x千克后身体达到正常,根据题意列出不等式,解不等式即可.
【详解】(1)解:∵体重67.5千克,身高1.5米,
∴,
∴该同学的身体描述为肥胖;
(2)解:设在身高1.5米的前提下,设体重x千克后身体达到正常,
则,
∴解得,
∴该同学应该减轻体重的范围为.
21.我市计划将一批爱心物资运往灾区,这一批爱心物资为甲种货物吨和乙种货物吨,准备租用A、B两种型号的汽车共辆,现有一汽和二汽两家汽车公司竞争这次运输任务,他们均有足够量的A、B型汽车,收费标准如表:
一汽
二汽
A型每辆费用(元)
B型每辆费用(元)
(1)已知二汽公司每辆B型汽车的费用比每辆A型汽车的费用多元,且在二汽公司租4辆A型汽车和5辆B型汽车的总费用为元.求表格中,的值;
(2)已知每辆A型汽车最多可以装甲种货物7吨和乙种货物4吨,每辆B型汽车最多可装甲种货物5吨和乙种货物8吨,按此要求安排同一家汽车公司的A、B两种型号汽车将这批物质一次性运往灾区,请问共有多少种租车方案?从运费最少的角度考虑,怎选择哪家公司来运输这批货物?请说明理由.
【答案】(1)表格中的值为,的值为
(2)共有3种租车方案,选择二汽公司来运输这批货物,总费用最少,见解析
【分析】本题考查了一元一次不等式组和二元一次方程组的实际应用,正确理解题意是解题关键.
(1)依题意得:,即可求解;
(2)设需租用辆A型汽车,则租用辆型汽车,依题意得:,即可求解
【详解】(1)解:依题意得:,
解得:.
答:表格中的值为,的值为.
(2)解:设需租用辆A型汽车,则租用辆型汽车,
依题意得:,
解得:,
取整数,
.
共有3种租车方案.
每辆A型汽车的费用小于每辆B型汽车的费用,
租用30辆A型汽车,10辆B型汽车更省钱.
选择一汽公司所需总费用为:(元);
选择二汽公司所需总费用为:(元).
,
选择二汽公司来运输这批货物,安排辆A型汽车,辆B型汽车时,总费用最少.
22.新定义:若一元一次方程的解在一元一次不等式组解集范围内,则称该一元一次方程为该不等式组的“相依方程”,例如:方程的解为,而不等式组的解集为,不难发现在的范围内,所以方程是不等式组的“相依方程”.
(1)在方程①:②;③中,不等式组的“相依方程”是______;(填序号)
(2)若关于x的方程是不等式组的“相依方程”,求k的取值范围;
(3)若关于x的方程是关于x的不等式组的“相依方程”,且此时不等式组有5个整数解,试求m的取值范围.
【答案】(1)①
(2);
(3).
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,一元一次方程的解,理解材料中的不等式组的“相依方程”是解题的关键.
(1)分别解三个一元一次方程与不等式组,再根据新定义作判断即可;
(2)分别解不等式组与方程,再根据新定义列不等式组,解不等式组可得答案;
(3)先解不等式组可得,再根据此时不等式组有5个整数解,令整数的值为:,,,,,再求解,而为整数,则或0,分两种情况讨论,从而可得答案.
【详解】(1)解:①,
整理得:,
解得:;
②,
解得:;
③,
解得:;
,
解不等式可得:,
解不等式可得:,
所以不等式组的解集为:;
根据新定义可得:方程①是不等式组的“相依方程”.
故答案为:①;
(2)解:,
由①得:,
由②得:,
所以不等式组的解集为:,
,
,
根据“相依方程”的含义可得:
,
,
解得:;
(3)解:,
由①得:,
由②得:,
∴不等式组的解集为:,
此时不等式组有5个整数解,
令整数的值为:,,,,,
,
∴,
则,
解得:,而为整数,则或0,
当时,,
∴,
因为,
解得:,
根据“相依方程”的含义可得:,
解可得:,
解可得:,
所以不等式组的解集为:;
当时,,
∴,
综上:.
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