第九章不等式和不等式组竞赛训练
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第九章 不等式和不等式组竞赛训练一元一次不等式(组)的竞赛题巧解举例一元一次不等式(组)是初中数学竞赛试题中经常出现的重点内容。
根据不等式的基本性质和一元一次不等式(组)的解的概念,适当地进行变换,可以巧妙解决一些关于不等式(组)的竞赛题。
一、 巧用不等式的性质例1 要使a 5<a 3<a <a 2<a 4成立,则a 的取值范围是( ) A.0<a <1 B. a >1 C.-1<a <0 D. a <-1分析:由a 3<a 到a 2<a 4,是在a 3<a 的两边都乘以a ,且a <0来实现的;在a 3<a两边都除以a ,得a 2>1,显然有a <-1。
故选D点评:本题应用不等式的性质,抓住题目给出的一个不等式作为基础进行变形,确定a 的取值范围。
例2 已知6<a <10,2a≤b ≤a 2,b a c +=,则c 的取值范围是 。
分析:在2a ≤b ≤a 2的两边都加上a ,可得23a ≤b a +≤a 3,再由6<a <10可得9<b a +<30,即9<c <30点评:本题应用不等式的基本性质,在2a≤b ≤a 2的两边都加上a 后,直接用关于a 的不等式表示c ,再根据6<a <10求出c 的取值范围。
二、 由不等式的解集确定不等式中系数的取值范围 例3 若关于x 的不等式组⎪⎩⎪⎨⎧+++②m <x ①x >x 01456 的解集为4x <,则m 的取值范围是 。
分析:由①得 205244++x >x ,解之得4x <。
由②得 m x <-。
因为原不等式组的解集为4x <,所以4≥-m ,所以4-≤m 。
点评:本题直接解两个不等式得到4x <且m x <-。
若m -≤4,则其解集为4x <,若m >-4,则其解集为m x <-,而原不等式的解集为4x <,所以4≥-m ,即4-≤m 。
对此理解有困难的学生,可以通过在数轴上表示不等式的解集来帮助理解。
例4 若不等式0432b <a x b a -+-)(的解集是49x >,则不等式 的解集是0324b >a x b a -+-)( 。
分析:原不等式可化为a b x <b a 342--)(。
因为49x >,所以 ⎪⎩⎪⎨⎧=---②b a a b ①b <a 4923402由②得 b a 78=,代入①得 b <0, 所以04784b >b a ⎪⎭⎫⎝⎛-=-)(。
由a b x >b a 234--)( 得ba ab x >423--。
把b a 78=代入b a a b x >423--得 41-x >。
点评:本题先由不等式解集的不等号方向判断b a -2<0,从数值上判断49234=--b a a b ,从而确定b a 与的关系及b 的符号。
不等式系数的符号决定了不等式解集中的不等号的方向,其数值决定了取值范围的边界,因此,反过来可以通过不等式的解集来确定不等式中系数的符号及参数的取值范围。
三、 利用不等式求代数式的最大值例5 设7321x x x x ,,,, 均为自然数,且76321x x x x x <<<<< ,又159721=+++x x x ,则321x x x ++的最大值是 。
分析:7321x x x x ,,,, 均为自然数,且76321x x x x x <<<<< ,所以在7321x x x x ,,,, 这七个数中,后面的一个数比前面的数至少大1, 159=21762111111721+=+++++++≥+++x x x x x x x x )()()( ,75191≤x ,所以1x 的最大值为19。
当1x 取最大值时,15919732=++++x x x , 140≥1565212222+=+++++++x x x x x )()()( ,65202≤x ,所以2x 的最大值为20。
当1x 、2x 都取最大值时,120=10542133333743+=+++++++≥+++x x x x x x x x )()()( , 所以223≤x , 所以3x 的最大值为22。
所以321x x x ++的最大值是19+20+22=61。
点评:本题根据已知条件先分别确定1x 、2x 、3x 的最大值,再求出321x x x ++的最大值。
其关键在于利用自然数的特征,用放缩法建立关于1x 、2x 、3x 的不等式。
例6 在满足32≤+y x ,00≥≥y x ,的条件下,y x +2 能达到的最大值是 。
分析:将y x 2+转化为只含有一个字母的代数式,再根据条件求解。
∵32≤+y x ,∴y x 23-≤,y x 462-≤。
∴632+-≤+y y x 。
∵,0≥y ∴03≤-y ,∴663≤+-y 。
即6632≤+-≤+y y x故y x +2 能达到的最大值是6。
点评:由字母的取值范围可以确定含字母的代数式的取值范围,从而可以确定代数式的最大值或最小值。
例7 若整数c b a 、、满足不等式组 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+<+<<+<b c <a b a c <b a c b a c 4112535232611试确定c b a 、、的大小关系分析:利用不等式的性质,原不等式组可化为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧++<++<<++<b c <b a b a c <b a a c c b a c 4152738253617,所以c b c a 32761738<>,, 即c c b c c a <<>>76,1617。
所以a c b <<。
点评:本题根据已知不等式组中各不等式的特点,对各不等式进行变形,使它们都含有c b a ++,利用不等式的传递性,得到c b a 、、的大小关系。
一元一次不等式(组)的解法及其应用题姓名:____班级:____考号:____成绩:____一、整数解例1 (2011江苏苏州,6,3分)不等式组30,32x x -⎧⎪⎨<⎪⎩≥的所有整数解之和是( )A 、9B 、12C 、13D 、15考点:一元一次不等式组的整数解.分析:首先求出不等式的解集,再找出符合条件的整数,求其和即可得到答案. 解答:由①得:x≥3,由②得:x <6,∴不等式的解集为:3≤x <6,∴整数解是:3,4,5, 所有整数解之和:3+4+5=12.故选B . 点评:此题主要考查了一元一次不等式组的解法,求不等式组的解集,应遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.练习 1.(2011山东泰安,18 ,3分)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3-x >04x 3+32>- x 6 的最小整数解为( ).A.0B.1C.2D.-1 【答案】A2. (2011•南通)求不等式组364213(1)x x x x -≥-⎧⎨+>-⎩的解集,并写出它的整数解.专题:探究型。
分析:分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集,并找出其公共解集内x 的整数解即可.解答:【解】解不等式3x -6≥x -4,得x ≥1.解不等式2x +1>3(x -1),得x <4. 所以原不等式组的解集为1≤x <4. 它的整数解为1,2,3.点评:本题考查的是求一元一次不等式组的整数解,熟知解一元一次不等式遵循的法则是解答此题的关键.例2 ①(2011•恩施州14,3分)若不等式x <a 只有4个正整数解,则a 的取值范围是 4<a≤5 .考点:一元一次不等式的整数解。
分析:首先根据题意确定四个正整数解,然后再确定a 的范围. 解答:解:∵不等式x <a 只有四个正整数解, ∴四个正整数解为:1,2,3,4, ∴4<a≤5,故答案为:4<a≤5, 点评:此题主要考查了一元一次不等式的整数解,做此题的关键是确定好四个正整数解.②已知关于x 的不等式x -2a <3的最大整数解-5,求a 的取值范围.解:x <2a +3,由题意,有-5<2a +3≤-4,-8<2a ≤-7,742a >≥. ③关于x 的不等式组2(1)3(2)6,1, 2x x x a --+>-⎧⎪⎨+>⎪⎩①②恰好有两个整数解,求a 的取值范围.解:由①,得2x -2-3x -6>-6,-x >2,x <-2,由②得x >2-a ,因为恰好有两个整数解-5≤2-a <-4,所以-7≤-a <-6,-7≥a >6.练习 1.关于x 的不等式组121,232,x x x a -+⎧-≤⎪⎨⎪->⎩只有3个整数解,求a 的取值范围.2.关于x 的不等式组2135,20,x x x a -<-⎧⎨-<⎩恰好有4个整数解,求a 的取值范围.二、不等式(组)的解集例3 已知不等式13a x ->的每一个解都是21122x -<的解,求a 的取值范围; 解:由13a x ->,得x <a -3,由21122x -<得x <1,由题意有:a -3≤1,得a ≤4.点评:注意二者之区别.练习 1.若不等式132x a x a--->的解集与x <6的解集相同,求a 的取值范围. 解:由132x a x a--->,得2x -2a -3x +3a >6,-x >6-a ,x <a -6, 由题意,有a -6=6,所以a =12.2.(2011山东日照,6,3分)若不等式2x <4的解都能使关于x 的一次不等式(a ﹣1)x <a+5成立,则a 的取值范围是( )A .1<a≤7B .a≤7C .a <1或a≥7D .a=7 考点:解一元一次不等式组;不等式的性质。
专题:计算题。
分析:求出不等式2x <4的解,求出不等式(a ﹣1)x <a+5的x ,得到当a ﹣1>0时,51a a +-≥2,求出即可. 解答:解:解不等式2x <4得:x <2, ∴当a ﹣1>0时,x<51a a +-, ∴51a a +-≥2,∴1<a≤7.故选A . 点评:本题主要对解一元一次不等式组,不等式的性质等知识点的理解和掌握,能根据已知得到关于a 的不等式是解此题的关键.三、求参数a 的取值范围例3①关于x的方程组12,2xx m-⎧>⎪⎨⎪>⎩的解集是x>5,求m的取值范围.解:由122x->,得x>5,又因为方程组的解集是x>5,所以m≤5.②关于x的不等式组233(2),1,x xx m->-⎧⎨->⎩有解,求m的取值范围.练习1.关于x的不等式组12,xx m-<≤⎧⎨>⎩有解,求m的取值范围.2.(2011年山东省威海市,11,3分)如果不等式组213(1)x xx m->-⎧⎨<⎩的解集是x<2,那么m的取值范围是().A、m=2B、m>2C、m<2D、m≥2考点:解一元一次不等式组;不等式的解集.专题:计算题.分析:先解第一个不等式,再根据不等式组213(1)x xx m->-⎧⎨<⎩的解集是x<2,从而得出关于m的不等式,解不等式即可.解答:解:解第一个不等式得,x<2,∵不等式组213(1)x xx m->-⎧⎨<⎩的解集是x<2,∴m≥2,故选D.点评:本题是已知不等式组的解集,求不等式中另一未知数的问题.可以先将另一未知数当作已知处理,求出解集与已知解集比较,进而求得另一个未知数.求不等式的公共解,要遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.例4如果关于x的不等式组22,4,x ax a>-⎧⎨<-⎩有解,并且所有解都是不等式组-6<x≤5的解,求a的取值范围.解:∵不等式22,4,x a x a >-⎧⎨<-⎩有解,所以2a -2<4-a ,a <2,所以其解集为:2a -2<x <4-a ,其每一个解都是不等式组-6<x ≤5的解,所以226,45,a a -≥-⎧⎨-≤⎩解之得a ≥-1,所以不等式的解集为-1≤a <2.例5 (2011湖北随州,7,3)若关于x ,y 的二元一次方程组⎩⎨⎧=++=+3313y x ay x 的解满足x+y <2,则a 的取值范围为 a <4 .考点:解一元一次不等式;解二元一次方程组。