12. 解下列不等式(组),并在数轴上表示解集:
(1) $\frac{x - 2}{3} - \frac{5 - 2x}{5} < x - 3$;
(2) $\begin{cases} x - 2 < 0, \\ 2(2x - 1) ≤ 1 + 5x. \end{cases}$
(1) $\frac{x - 2}{3} - \frac{5 - 2x}{5} < x - 3$;
(2) $\begin{cases} x - 2 < 0, \\ 2(2x - 1) ≤ 1 + 5x. \end{cases}$
答案
12. (1)$x>5$,数轴略.
(2)$-3 \le x < 2$,数轴略.
(2)$-3 \le x < 2$,数轴略.
解析
【分析】
(1) 求解一元一次不等式可按固定步骤思考:先去分母消去分数形式,再去括号、移项将含未知数的项和常数项分别放在不等号两侧,合并同类项后系数化为1即可,注意系数为负数时不等号方向要改变。(2) 求解一元一次不等式组,先分别计算每个不等式的解集,再找出两个解集的公共部分,即为不等式组的最终解集,可按要求在数轴上表示对应解集。
【解析】
(1) 解不等式$\frac{x - 2}{3} - \frac{5 - 2x}{5} < x - 3$
①去分母:两边同时乘15(3和5的最小公倍数),得$5(x-2) - 3(5-2x) < 15(x-3)$
②去括号:$5x - 10 -15 +6x < 15x -45$
③移项:$5x +6x -15x < -45 +10 +15$
④合并同类项:$-4x < -20$
⑤系数化为1:两边同时除以-4,不等号方向改变,得$x > 5$
数轴表示:在数轴上5的位置画空心圆圈,向右延伸的射线即为解集。
(2) 解不等式组$\begin{cases} x - 2 < 0 \quad① \\ 2(2x - 1) ≤ 1 + 5x \quad② \end{cases}$
解不等式①:移项得$x < 2$
解不等式②:
去括号得$4x -2 ≤ 1 +5x$
移项得$4x -5x ≤1 +2$
合并同类项得$-x ≤3$
系数化为1,得$x ≥ -3$
取两个解集的公共部分,得不等式组的解集为$-3 ≤x <2$
数轴表示:在数轴上-3的位置画实心圆点,2的位置画空心圆圈,两点之间的线段即为解集。
【答案】
(1) $x>5$,数轴略;
(2) $-3 \le x < 2$,数轴略。
【知识点】
一元一次不等式的解法,一元一次不等式组的解法,解集的数轴表示
【点评】
本题属于基础运算类题目,重点考查不等式(组)的求解规则,解题时需注意:去分母时不要漏乘不含分母的常数项,系数化为1时若两边同时除以负数,要及时改变不等号的方向,求解不等式组解集时要准确判断两个解集的公共范围。
【难度系数】
0.8
(1) 求解一元一次不等式可按固定步骤思考:先去分母消去分数形式,再去括号、移项将含未知数的项和常数项分别放在不等号两侧,合并同类项后系数化为1即可,注意系数为负数时不等号方向要改变。(2) 求解一元一次不等式组,先分别计算每个不等式的解集,再找出两个解集的公共部分,即为不等式组的最终解集,可按要求在数轴上表示对应解集。
【解析】
(1) 解不等式$\frac{x - 2}{3} - \frac{5 - 2x}{5} < x - 3$
①去分母:两边同时乘15(3和5的最小公倍数),得$5(x-2) - 3(5-2x) < 15(x-3)$
②去括号:$5x - 10 -15 +6x < 15x -45$
③移项:$5x +6x -15x < -45 +10 +15$
④合并同类项:$-4x < -20$
⑤系数化为1:两边同时除以-4,不等号方向改变,得$x > 5$
数轴表示:在数轴上5的位置画空心圆圈,向右延伸的射线即为解集。
(2) 解不等式组$\begin{cases} x - 2 < 0 \quad① \\ 2(2x - 1) ≤ 1 + 5x \quad② \end{cases}$
解不等式①:移项得$x < 2$
解不等式②:
去括号得$4x -2 ≤ 1 +5x$
移项得$4x -5x ≤1 +2$
合并同类项得$-x ≤3$
系数化为1,得$x ≥ -3$
取两个解集的公共部分,得不等式组的解集为$-3 ≤x <2$
数轴表示:在数轴上-3的位置画实心圆点,2的位置画空心圆圈,两点之间的线段即为解集。
【答案】
(1) $x>5$,数轴略;
(2) $-3 \le x < 2$,数轴略。
【知识点】
一元一次不等式的解法,一元一次不等式组的解法,解集的数轴表示
【点评】
本题属于基础运算类题目,重点考查不等式(组)的求解规则,解题时需注意:去分母时不要漏乘不含分母的常数项,系数化为1时若两边同时除以负数,要及时改变不等号的方向,求解不等式组解集时要准确判断两个解集的公共范围。
【难度系数】
0.8
13. x取哪些整数值时,不等式$5x - 1 > 3(x + 1)$与$\frac{1}{2}x - 1 ≤ 7 - \frac{3}{2}x$都成立?
答案
13. x可以取3或4.
解析
【分析】
要使两个不等式同时成立,需求出两个不等式解集的公共部分,再在公共解集中找出符合条件的整数x即可。解题思路为:第一步分别求解两个一元一次不等式,第二步确定两个解集的公共范围即不等式组的解集,第三步在公共范围内筛选整数值。
【解析】
解:先分别求解两个不等式:
1. 解不等式$5x - 1 > 3(x + 1)$
去括号得:$5x - 1 > 3x + 3$
移项得:$5x - 3x > 3 + 1$
合并同类项得:$2x > 4$
系数化为1得:$x > 2$
2. 解不等式$\frac{1}{2}x - 1 ≤ 7 - \frac{3}{2}x$
移项得:$\frac{1}{2}x + \frac{3}{2}x ≤ 7 + 1$
合并同类项得:$2x ≤ 8$
系数化为1得:$x ≤ 4$
则两个不等式的公共解集为$2 < x ≤ 4$,其中的整数值为3、4。
【答案】
x可以取3或4。
【知识点】
一元一次不等式解法、不等式组整数解
【点评】
本题属于基础题型,核心考查一元一次不等式的求解及不等式组整数解的筛选,解题的关键是准确求出每个不等式的解集,再确定公共解集的范围,最终找出符合要求的整数。
【难度系数】
0.8
要使两个不等式同时成立,需求出两个不等式解集的公共部分,再在公共解集中找出符合条件的整数x即可。解题思路为:第一步分别求解两个一元一次不等式,第二步确定两个解集的公共范围即不等式组的解集,第三步在公共范围内筛选整数值。
【解析】
解:先分别求解两个不等式:
1. 解不等式$5x - 1 > 3(x + 1)$
去括号得:$5x - 1 > 3x + 3$
移项得:$5x - 3x > 3 + 1$
合并同类项得:$2x > 4$
系数化为1得:$x > 2$
2. 解不等式$\frac{1}{2}x - 1 ≤ 7 - \frac{3}{2}x$
移项得:$\frac{1}{2}x + \frac{3}{2}x ≤ 7 + 1$
合并同类项得:$2x ≤ 8$
系数化为1得:$x ≤ 4$
则两个不等式的公共解集为$2 < x ≤ 4$,其中的整数值为3、4。
【答案】
x可以取3或4。
【知识点】
一元一次不等式解法、不等式组整数解
【点评】
本题属于基础题型,核心考查一元一次不等式的求解及不等式组整数解的筛选,解题的关键是准确求出每个不等式的解集,再确定公共解集的范围,最终找出符合要求的整数。
【难度系数】
0.8
14. 解一元一次不等式组:
在数轴上表示解集,并写出它的非负整数解.
答案
14. $-1 \le x < 3$,数轴略,非负整数解为0,1,2.
解析
【分析】
解本题首先要明确一元一次不等式组的求解思路:先分别求出两个不等式的解集,再找两个解集的公共部分得到不等式组的解集,最后在解集范围内筛选非负整数解即可。解单个不等式时,按照去括号(去分母)、移项、合并同类项、系数化为1的步骤进行,注意系数化为1时,若两边同时乘/除以负数,不等号方向要改变。
【解析】
记不等式$2x + 5 ≤ 3(x + 2)$为①,不等式$2x - \dfrac{1 + 3x}{2} < 1$为②。
1. 解不等式①:
去括号,得$2x + 5 ≤ 3x + 6$,
移项,得$2x - 3x ≤ 6 - 5$,
合并同类项,得$-x ≤ 1$,
系数化为1,不等号方向改变,得$x ≥ -1$。
2. 解不等式②:
两边同时乘2去分母,得$4x - (1 + 3x) < 2$,
去括号,得$4x - 1 - 3x < 2$,
合并同类项,得$x - 1 < 2$,
移项,得$x < 3$。
3. 确定不等式组的解集:
两个不等式的解集分别为$x ≥ -1$和$x < 3$,公共部分为$-1 ≤ x < 3$。
在数轴上表示解集:在数轴上找到$-1$的位置画实心圆点,向右延伸;找到$3$的位置画空心圆圈,向左延伸,重合部分即为解集。
4. 找非负整数解:
在$-1 ≤ x < 3$范围内,非负整数为0、1、2。
【答案】
不等式组的解集为$\boldsymbol{-1 \le x < 3}$,非负整数解为$\boldsymbol{0,1,2}$,数轴表示略。
【知识点】
一元一次不等式组的解法、不等式的性质、整数解的求取
【点评】
本题是一元一次不等式组的基础考查题,解题核心是正确求解单个不等式,再准确确定解集的公共部分,求解过程中要注意去分母时不要漏乘常数项,系数化为1时注意不等号方向是否需要改变,筛选整数解时要明确“非负整数”的定义,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.7
解本题首先要明确一元一次不等式组的求解思路:先分别求出两个不等式的解集,再找两个解集的公共部分得到不等式组的解集,最后在解集范围内筛选非负整数解即可。解单个不等式时,按照去括号(去分母)、移项、合并同类项、系数化为1的步骤进行,注意系数化为1时,若两边同时乘/除以负数,不等号方向要改变。
【解析】
记不等式$2x + 5 ≤ 3(x + 2)$为①,不等式$2x - \dfrac{1 + 3x}{2} < 1$为②。
1. 解不等式①:
去括号,得$2x + 5 ≤ 3x + 6$,
移项,得$2x - 3x ≤ 6 - 5$,
合并同类项,得$-x ≤ 1$,
系数化为1,不等号方向改变,得$x ≥ -1$。
2. 解不等式②:
两边同时乘2去分母,得$4x - (1 + 3x) < 2$,
去括号,得$4x - 1 - 3x < 2$,
合并同类项,得$x - 1 < 2$,
移项,得$x < 3$。
3. 确定不等式组的解集:
两个不等式的解集分别为$x ≥ -1$和$x < 3$,公共部分为$-1 ≤ x < 3$。
在数轴上表示解集:在数轴上找到$-1$的位置画实心圆点,向右延伸;找到$3$的位置画空心圆圈,向左延伸,重合部分即为解集。
4. 找非负整数解:
在$-1 ≤ x < 3$范围内,非负整数为0、1、2。
【答案】
不等式组的解集为$\boldsymbol{-1 \le x < 3}$,非负整数解为$\boldsymbol{0,1,2}$,数轴表示略。
【知识点】
一元一次不等式组的解法、不等式的性质、整数解的求取
【点评】
本题是一元一次不等式组的基础考查题,解题核心是正确求解单个不等式,再准确确定解集的公共部分,求解过程中要注意去分母时不要漏乘常数项,系数化为1时注意不等号方向是否需要改变,筛选整数解时要明确“非负整数”的定义,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.7
15. 已知整数$x$满足不等式$3x - 4 ≤ 6x - 2$和不等式$\frac{2x + 1}{3} - 1 < \frac{x - 1}{2}$,且满足方程$3(x + a) - 5a + 2 = 0$,试求代数式$5a^4 - \frac{1}{a}$的值。
答案
15. 4
解析
【分析】
解题时按照以下三步思考:①首先求解给出的两个一元一次不等式,组成不等式组,求出x的取值范围,再结合x是整数的条件,确定x的唯一取值;②将求出的x值代入含参数a的一元一次方程,解方程得到a的值;③最后把a的值代入待求的代数式,计算得到最终结果。
【解析】
第一步:解不等式组求x的取值
1. 解不等式$3x - 4 ≤ 6x - 2$:
移项得:$3x - 6x ≤ -2 + 4$
合并同类项得:$-3x ≤ 2$
系数化为1(不等号方向改变)得:$x ≥ -\frac{2}{3}$
2. 解不等式$\frac{2x + 1}{3} - 1 < \frac{x - 1}{2}$:
两边同乘6去分母得:$2(2x+1) - 6 < 3(x-1)$
去括号得:$4x + 2 - 6 < 3x - 3$
移项合并得:$x < 1$
所以x的取值范围是$-\frac{2}{3} ≤ x < 1$,又因为x是整数,因此$x=0$。
第二步:代入方程求a的值
把$x=0$代入方程$3(x + a) - 5a + 2 = 0$得:
$3(0 + a) - 5a + 2 = 0$
化简得:$3a - 5a + 2 = 0$
合并同类项得:$-2a + 2 = 0$
解得:$a=1$
第三步:代入代数式计算
把$a=1$代入$5a^4 - \frac{1}{a}$得:
原式$=5×1^4 - \frac{1}{1} = 5 - 1 = 4$
【答案】
4
【知识点】
一元一次不等式组解法,一元一次方程求解,代数式求值
【点评】
本题属于基础综合题,解题关键是先通过不等式组确定整数x的取值,再依次求出参数a的值和代数式的结果,计算时注意解不等式系数化为1时不等号方向的变化规则。
【难度系数】
0.7
解题时按照以下三步思考:①首先求解给出的两个一元一次不等式,组成不等式组,求出x的取值范围,再结合x是整数的条件,确定x的唯一取值;②将求出的x值代入含参数a的一元一次方程,解方程得到a的值;③最后把a的值代入待求的代数式,计算得到最终结果。
【解析】
第一步:解不等式组求x的取值
1. 解不等式$3x - 4 ≤ 6x - 2$:
移项得:$3x - 6x ≤ -2 + 4$
合并同类项得:$-3x ≤ 2$
系数化为1(不等号方向改变)得:$x ≥ -\frac{2}{3}$
2. 解不等式$\frac{2x + 1}{3} - 1 < \frac{x - 1}{2}$:
两边同乘6去分母得:$2(2x+1) - 6 < 3(x-1)$
去括号得:$4x + 2 - 6 < 3x - 3$
移项合并得:$x < 1$
所以x的取值范围是$-\frac{2}{3} ≤ x < 1$,又因为x是整数,因此$x=0$。
第二步:代入方程求a的值
把$x=0$代入方程$3(x + a) - 5a + 2 = 0$得:
$3(0 + a) - 5a + 2 = 0$
化简得:$3a - 5a + 2 = 0$
合并同类项得:$-2a + 2 = 0$
解得:$a=1$
第三步:代入代数式计算
把$a=1$代入$5a^4 - \frac{1}{a}$得:
原式$=5×1^4 - \frac{1}{1} = 5 - 1 = 4$
【答案】
4
【知识点】
一元一次不等式组解法,一元一次方程求解,代数式求值
【点评】
本题属于基础综合题,解题关键是先通过不等式组确定整数x的取值,再依次求出参数a的值和代数式的结果,计算时注意解不等式系数化为1时不等号方向的变化规则。
【难度系数】
0.7
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