初一不等式经典例题

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初中不等式经典例题

例1 解方程组

(1)(2)

5434(1) 432zyxzyx (2)(3) 201633(2) 143163(1) 103316zyxzyxzyx

分析:第一个方程组的(1)式是一个连比式,对于连比式常用连比设k法来解决。

第二个方程组的各式系数较大,直接用代入消元或加减消元比较繁,观察这个方程组的特点,将三式相加可得x+y+z,然后再用三式去分别减可得x、y、z的值。

解:(1)设kzkykxkzyx4,3,2432,则,代入(2)得k=5

∴x=10,y=15,z=20 ∴原方程组的解为201510zyx

(2) (1)+(2)+(3)得22 (x+y+z)=44,所以x+y+z=2 所以3 (x+y+z)=6

(4)

(1)-(4)得13x=4,则x=134 (2)-(4)得13y=8,则y=138

(3)-(4)得13z=14,则z=1314 所以原方程组的解为1314138134zyx

评注:解方程组时,应对方程组的整体结构进行分析,从整体上把握解题方向。

例2 已知关于x,y的二元一次方程 (a-1) x+(a+2) y+5-2a=0,当a每取一个值时就有一个方程,而这些方程有一个公共解。你能求出这个公共解,并证明对任何a值它都能使方程成立吗?

分析1:将已知方程按a整理得(x+y-2)a=x-2y-5,要使这些方程有一个公共解,说明这个解与a的取值无关,所以只须a的系数x+y-2=0即可。

解法1:将方程按a整理得:(x+y-2)a=x-2y-5,

∵这个关于a的方程有无穷多个解,所以有

由于x、y的值与a的取值无关,所以对于任何的a值,方程组有公共解13yx

分析2:分别取a=1和-2得方程3y+3=0和-3x+9=0,因a取不同的值,所得方程有一个公共解,所以这个公共解就是方程组093033xy的解。 解法2:令a=1,得:3y+3=0 令a= -2,得:-3x+9=0

解方程组093033xy得13yx,则13yx就是所求的公共解。

将x=3,y= -1代入(a-1) x+(a+2) y+5-2a=0得:3 (a-1) -(a+2) +5-2a=0

整理得0•a=0,说明无论a取什么值,方程总是成立。

评注:本题两种解法,第一种是将已知方程整理成关于a的形式,通过解与a无关,得出关于x、y的方程组,从而求出公共解。第二种是先探求公共解,再证明这个解与a无关。这两种解法的思路正好相反。

例3 求不定方程4x+y=3xy的一切整数解

解:由原方程得:4341433343yyyxyyx,则

∵x是整数,∴3y-4=±1,±2,±4,由此得y=032138235,,,,,

取整数解y=2,1,0,对应的x=1,-1,0

所以方程的整数解为001121yxyxyx,,

评注:本题是用数的整除性来求不定方程的整数解。

例4 求方程123x+57y=531的全部正整数解

解:方程两边同除以3得:41x+19y=177

所以 1936291941177xxxy

∵x、y是整数,∴1936x也是整数,取x=2得y=5

∴方程123x+57y=531的整数解为:)(k 415192为任意整数kykx

由219025 -k 054101941kkk得:即

因此方程123x+57y=531只有一组正整数解52yx

评注:本题是通过先探求一个特解,由特解写出通解,再由通解求出正整数解,这是求不定方程整数解的一般步骤。

例5 小明玩套圈游戏,套中小鸡一次得9分,套中小猴得5分,套中小狗得2分。小明共套10次,每次都套中了,每个小玩具都至少被套中一次。小明套10次共得61分。问:小鸡至少被套中几次?(第四届华杯赛初赛试题)

分析:设出未知数,列出不定方程,然后求不定方程的正整数解。 解:设套中小鸡x次,套中小猴y次,套中小狗z次,根据题意得

1061259zyxzyx 我们求这个方程组的正整数解。

消去z得:7x+3y=41,于是3741xy 则x<741,从而x的值只能是1,2,3,4,5

322133741xxxy 由于y是整数,所以2-x必须是3的倍数,∴x=2,5

当x=2时,y=9,z= -1不是正整数;当x=5时,y=2,z= 3是本题的解。

答:小鸡至少被套中5次。

例6 解不等式3261445432xxx

解:去分母,得3(2-3x)-3(x-5)>2(-4x+1)+8

去括号,得6-9x-3x+15>-8x+2+8

移项,得-9x-3x+8x>2+8-6-15

合并同类项,得-4x>-11

化系数为1,得

411x(注意变号)

注:在解不等式的过程中,每一步要细心计算,要避免出现符号错误与运算错误,特别要注意不等号的方向。

例7 若关于x的方程222xmxx的解是非负数,求m取值范围。

分析:关于x的方程的解可以解方程求出,而解是非负数即x≥0,可得m的不等式,通过解不等式,可确定m的取值范围。

解:2x-x+m=2-x即 2x=2-m

22mx ∵x≥0 ∴022m 解得 m≤2

例8 解关于x的不等式:k(x+3)>x+4

分析:先整理不等式成ax>b的形式,再进行求解

解:去括号,得kx+3k>x+4

移项,得kx-x>4-3k

合并同类项,得(k-1)x>4-3k

若k-1=0,即k=1时,0>1不成立

∴不等式无解 若k-1>0,即k>1时

134kkx

若k-1<0,即k<1时

134kkx

注:由(k-1)x>4-3k,得出不等式的解集,必须对k-1的符号作出判断,如果不能肯定判断出,就应该讨论。

例9 设a、b、c、d是四个正数,且满足下列条件:

①d>c ②a+b=c+d ③a+d<b+c

试判断a、b、c、d的大小

解:∵a+d<b+c,a+b=c+d,∴d-b<b-d,d<b ∴b-d=c-a>0,c>a

又d>c ∴b>d>c>a

例10 解下列不等式组

(1)  ②  ①xxx8270153 (2)   ②  ①13214)2(3xxxx

(3)  ②  ①xxxx36275245 (4)  ②  ① 33221)4(21xxx

分析:解不等式组时,要先分别求出不等式组中每个不等式的解集,然后画数轴找它们的解集的公共部分,这个公共部分就是不等式组的解集。

解:(1)解不等式①,得x>5 解不等式②,得x>-2

在同一数轴上表示出不等式①,②的解集:

∴这个不等式组的解集是x>5

(2)解不等式①,得x≤1 解不等式②,得x<4

在同一数轴上表示出不等式①,②的解集:

∴这个不等式组的解集是x≤1

(3)解不等式①,得x≤3 解不等式②,得x≥1

在同一数轴上表示出不等式①、②的解集:

∴这个不等式组的解集为:1≤x≤3

(4)解不等式①得,x<-2 解不等式②得,x>0

在同一数轴上表示不等式①、②的解集:

∴此不等式组无解。

注:(1)用数轴表示不等式组解集时,要时刻牢记:大于向右画,小于向左画;有等号画实心圆点,无等号画空心圆圈。

(2)对于由两个一元一次不等式组成的不等式组,熟练以后,可直接把握它的四种基本情况确定不等式组的解集。

例11 解不等式2323252113242133521xxxxxx。

答案:2445x

例12 求不等式45)31(22x的整数解。

解:原不等式可化为不等式组45)31(225)31(2xx

解这个不等式组,得-3≤x<2;

∴ 原不等式的整数解为:-3,-2,-1,0,1

例13 若不等式组 无解,则 的取值范围是什么?

分析:已知不等式组的解集,求不等式中所含字母的取值范围,必须根据不等式组的四种基本类型来分析,本题关键是两个不等式的解集无公共部分.

解:要使不等式组无解,故必须 ,从而解得 ,故 . 说明:本题要熟悉“大大小小是空集”的解集确定方法,当然也可借助于数轴求解.

例14 若关于的不等式组的解集为,则的取值范围是什么? 解:由①可解出 ,而由②可解出 ,而不等式组的解集为 , 故 ,即2a .

说明:例3给出不等式组的解集,反求不等式中所含字母的取值范围,故要求较高.解这类题目的关键是对四种基本不等式组的解集的意义要深刻理解,如例14,最后归结为对不等式组 解集的确定,这就要求熟悉“同小取小”的解集确定方法,当然也可借助于数轴求解.

例15

不等式组mxmx213162的解集是x<6m+3,那么m的取值范围为( )

A)m≤0 B)m=0 C)m>0 D)m<0

分析:先对不等式组进行化简,化为四种基本不等式组中的一种,后根据不等式组解集的特点求解。

解:原不等式组可化为:3626mxmx ∴6m+3026mm,故选A)。

例16 如果不等式组212mxmx的解集为x>-1,那么m的值为( )

A)3 B)1 C)-1 D)-3

分析:由于不等式组的解集为x>-1,所以2m +1、m +2中必有一个是-1,故需要分类求解。

解:当2m+1=-1时,有基本不等式组解集的特点可知:2 m +1≥m +2,解得:m=-1且m≥1,此时无解;

当m +2=-1时,有基本不等式组解集的特点:“大大取大”可知:m +2≥2 m +1,

解得:m=-3且m≤1,所以m=-3,故选D)。

例17 已知不等式组420xax有解..,则a的取值为( )