18. 如图所示的是某大院窗格的一部分,其中“○”代表窗格上所贴的剪纸,设第$ x $个窗格上所贴“○”的个数为$ y $。
(1)填写下表.
| $ x $ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | $ x $ |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| $ y $ | 5 | 8 | 11 |
(2)若第$ x $个窗格上所贴的“○”的个数大于50,求$ x $的取值范围。


(1)填写下表.
| $ x $ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | $ x $ |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| $ y $ | 5 | 8 | 11 |
14
| 17 | $3x+2$
(用含$ x $的式子表示) |(2)若第$ x $个窗格上所贴的“○”的个数大于50,求$ x $的取值范围。
答案
18.(1)14 $3x+2$
(2)解:根据题意,可得$3x+2>50$,解得$x>16$.
(2)解:根据题意,可得$3x+2>50$,解得$x>16$.
解析
【分析】
(1) 首先观察给出的前3组x、y对应值,发现y随x增大每次增加3,属于公差为3的等差型规律,因此x=4时的y值可直接用x=3的y值加3得到;再总结通用规律:第1个y值为3×1+2=5,第2个为3×2+2=8,以此类推可推出第x个y的表达式。(2) 第二问要求y大于50,直接将第一问得到的y关于x的表达式代入,得到一元一次不等式,再按解一元一次不等式的步骤(移项、合并同类项、系数化为1)求解即可。
【解析】
(1) 观察已知数据:
x=1时,y=5=3×1+2;
x=2时,y=8=3×2+2;
x=3时,y=11=3×3+2;
可知相邻两个窗格的剪纸数相差3,因此x=4时,y=11+3=14;
综上可得第x个窗格的剪纸数为$y=3x+2$。
(2) 由题意得剪纸个数大于50,即$y>50$,将$y=3x+2$代入不等式:
$3x+2>50$
移项得:$3x>50-2$
计算得:$3x>48$
两边同时除以3得:$x>16$
【答案】
(1) $\boxed{14}$;$\boxed{3x+2}$
(2) $\boxed{x>16}$
【知识点】
图形规律探究;列代数式;一元一次不等式的应用
【点评】
本题结合生活场景考查规律探究能力和不等式的实际应用,解题核心是先通过已知数据推导出自变量和因变量的关系式,再结合题意列不等式求解,整体计算量小,掌握基础的规律探究方法和不等式解法即可解答。
【难度系数】
0.8
(1) 首先观察给出的前3组x、y对应值,发现y随x增大每次增加3,属于公差为3的等差型规律,因此x=4时的y值可直接用x=3的y值加3得到;再总结通用规律:第1个y值为3×1+2=5,第2个为3×2+2=8,以此类推可推出第x个y的表达式。(2) 第二问要求y大于50,直接将第一问得到的y关于x的表达式代入,得到一元一次不等式,再按解一元一次不等式的步骤(移项、合并同类项、系数化为1)求解即可。
【解析】
(1) 观察已知数据:
x=1时,y=5=3×1+2;
x=2时,y=8=3×2+2;
x=3时,y=11=3×3+2;
可知相邻两个窗格的剪纸数相差3,因此x=4时,y=11+3=14;
综上可得第x个窗格的剪纸数为$y=3x+2$。
(2) 由题意得剪纸个数大于50,即$y>50$,将$y=3x+2$代入不等式:
$3x+2>50$
移项得:$3x>50-2$
计算得:$3x>48$
两边同时除以3得:$x>16$
【答案】
(1) $\boxed{14}$;$\boxed{3x+2}$
(2) $\boxed{x>16}$
【知识点】
图形规律探究;列代数式;一元一次不等式的应用
【点评】
本题结合生活场景考查规律探究能力和不等式的实际应用,解题核心是先通过已知数据推导出自变量和因变量的关系式,再结合题意列不等式求解,整体计算量小,掌握基础的规律探究方法和不等式解法即可解答。
【难度系数】
0.8
19. (教材题改编)已知三个正整数 $a,b,c$ 满足 $a<b<c$,且 $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$。
(1)求证: $\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$ (在下面的括号内,填上推理的依据).
证明: $\because a,b$ 为正整数, $\therefore ab>0$(① ______).
$\because a<b,\therefore \frac{a}{ab}<\frac{b}{ab}$(② ______),即 $\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$;
(2)请利用不等式的性质,证明:$1<a<3$;
(3)求符合题意的 $a,b,c$ 的值.
(1)求证: $\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$ (在下面的括号内,填上推理的依据).
证明: $\because a,b$ 为正整数, $\therefore ab>0$(① ______).
$\because a<b,\therefore \frac{a}{ab}<\frac{b}{ab}$(② ______),即 $\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$;
(2)请利用不等式的性质,证明:$1<a<3$;
(3)求符合题意的 $a,b,c$ 的值.
答案
19.(1)①两数相乘,同号得正 ②不等式的性质2
(2)证明:同(1),可证$\dfrac{1}{c}<\dfrac{1}{b}<\dfrac{1}{a}$,$\therefore \dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{a}>\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=1$.
∵$a>0$,
∴$1+1+1>a$,即$a<3$.
∵$a,b,c$为正整数且满足$a<b<c$,
∴$\dfrac{1}{a}<\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=1$,即$1<a$.
∴$1<a<3$.
(3)解:
∵$1<a<3$,且$a$为正整数,
∴$a=2$.$\therefore \dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=1$,即$\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=\dfrac{1}{2}$.
同(2),可证$2<b<4$,
∵$b$为正整数,
∴$b=3$.$\therefore \dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{c}=\dfrac{1}{2}$,即$\dfrac{1}{c}=\dfrac{1}{6}$.$\therefore c=6$,
即$a=2,b=3,c=6$.
(2)证明:同(1),可证$\dfrac{1}{c}<\dfrac{1}{b}<\dfrac{1}{a}$,$\therefore \dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{a}>\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=1$.
∵$a>0$,
∴$1+1+1>a$,即$a<3$.
∵$a,b,c$为正整数且满足$a<b<c$,
∴$\dfrac{1}{a}<\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=1$,即$1<a$.
∴$1<a<3$.
(3)解:
∵$1<a<3$,且$a$为正整数,
∴$a=2$.$\therefore \dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=1$,即$\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=\dfrac{1}{2}$.
同(2),可证$2<b<4$,
∵$b$为正整数,
∴$b=3$.$\therefore \dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{c}=\dfrac{1}{2}$,即$\dfrac{1}{c}=\dfrac{1}{6}$.$\therefore c=6$,
即$a=2,b=3,c=6$.
解析
【分析】
本题分为三个小问,解题思路如下:
(1)第一问考查推理依据:两个正整数同号,相乘结果为正,依据有理数乘法的符号法则即可填写①;给不等式两边同时除以同一个正数,不等号方向不变,依据不等式的性质2即可填写②。
(2)第二问要证明$1<a<3$:首先根据$a<b<c$可得倒数满足$\frac{1}{c}<\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$,将原等式中的$\frac{1}{b}、\frac{1}{c}$都替换为更大的$\frac{1}{a}$,可推出$\frac{3}{a}>1$,即$a<3$;再结合$\frac{1}{a}$小于三个倒数的和1,可推出$a>1$,即可完成证明。
(3)第三问求正整数解:先根据$a$的取值范围和正整数属性确定$a=2$,代入原等式得到$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,再用同样的方法推出$b$的取值范围,确定$b=3$,最后代入计算得到$c=6$即可。
【解析】
(1) ①$a、b$都是正整数,两数同号,相乘结果为正,依据是两数相乘,同号得正;
②给不等式$a<b$两边同时除以正数$ab$,不等号方向不变,依据是不等式的性质2。
(2) 证明:由(1)的推导同理可得$\frac{1}{c}<\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$,因此$\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{a} > \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,即$\frac{3}{a}>1$。
$\because a$是正整数,$a>0$,给不等式两边同时乘正数$a$,不等号方向不变,得$3>a$,即$a<3$。
又$\because a<b<c$,三个数均为正整数,因此$\frac{1}{a} < \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,给$\frac{1}{a}<1$两边同时乘正数$a$,得$1<a$。
综上,$1<a<3$。
(3) 解:$\because 1<a<3$,且$a$是正整数,$\therefore a=2$。
将$a=2$代入$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,得$\frac{1}{2}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,即$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$。
由$b<c$可得$\frac{1}{c}<\frac{1}{b}$,因此$\frac{1}{b}+\frac{1}{b} > \frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,即$\frac{2}{b}>\frac{1}{2}$,解得$b<4$。
又$\because b>a=2$,即$2<b<4$,且$b$是正整数,$\therefore b=3$。
将$b=3$代入$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,得$\frac{1}{3}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,解得$\frac{1}{c}=\frac{1}{6}$,即$c=6$。
【答案】
(1) ①两数相乘,同号得正;②不等式的性质2
(2) 证明见解析
(3) $a=2,b=3,c=6$
【知识点】
不等式的基本性质,倒数的性质,正整数的性质
【点评】
本题是不等式应用的典型题型,解题核心是利用数的大小关系推导倒数的大小关系,通过放缩逐步缩小未知数的取值范围,再结合正整数的特殊性求解,对逻辑推导的严谨性有一定要求。
【难度系数】
0.7
本题分为三个小问,解题思路如下:
(1)第一问考查推理依据:两个正整数同号,相乘结果为正,依据有理数乘法的符号法则即可填写①;给不等式两边同时除以同一个正数,不等号方向不变,依据不等式的性质2即可填写②。
(2)第二问要证明$1<a<3$:首先根据$a<b<c$可得倒数满足$\frac{1}{c}<\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$,将原等式中的$\frac{1}{b}、\frac{1}{c}$都替换为更大的$\frac{1}{a}$,可推出$\frac{3}{a}>1$,即$a<3$;再结合$\frac{1}{a}$小于三个倒数的和1,可推出$a>1$,即可完成证明。
(3)第三问求正整数解:先根据$a$的取值范围和正整数属性确定$a=2$,代入原等式得到$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,再用同样的方法推出$b$的取值范围,确定$b=3$,最后代入计算得到$c=6$即可。
【解析】
(1) ①$a、b$都是正整数,两数同号,相乘结果为正,依据是两数相乘,同号得正;
②给不等式$a<b$两边同时除以正数$ab$,不等号方向不变,依据是不等式的性质2。
(2) 证明:由(1)的推导同理可得$\frac{1}{c}<\frac{1}{b}<\frac{1}{a}$,因此$\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{a} > \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,即$\frac{3}{a}>1$。
$\because a$是正整数,$a>0$,给不等式两边同时乘正数$a$,不等号方向不变,得$3>a$,即$a<3$。
又$\because a<b<c$,三个数均为正整数,因此$\frac{1}{a} < \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,给$\frac{1}{a}<1$两边同时乘正数$a$,得$1<a$。
综上,$1<a<3$。
(3) 解:$\because 1<a<3$,且$a$是正整数,$\therefore a=2$。
将$a=2$代入$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,得$\frac{1}{2}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$,即$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$。
由$b<c$可得$\frac{1}{c}<\frac{1}{b}$,因此$\frac{1}{b}+\frac{1}{b} > \frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,即$\frac{2}{b}>\frac{1}{2}$,解得$b<4$。
又$\because b>a=2$,即$2<b<4$,且$b$是正整数,$\therefore b=3$。
将$b=3$代入$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,得$\frac{1}{3}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}$,解得$\frac{1}{c}=\frac{1}{6}$,即$c=6$。
【答案】
(1) ①两数相乘,同号得正;②不等式的性质2
(2) 证明见解析
(3) $a=2,b=3,c=6$
【知识点】
不等式的基本性质,倒数的性质,正整数的性质
【点评】
本题是不等式应用的典型题型,解题核心是利用数的大小关系推导倒数的大小关系,通过放缩逐步缩小未知数的取值范围,再结合正整数的特殊性求解,对逻辑推导的严谨性有一定要求。
【难度系数】
0.7
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