2. 解下列不等式(组),并把它们的解集在数轴上表示出来:
(1)$ \dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2} $;
(2)解不等式组 $ \begin{cases} 3(x + 1) > 5x + 4, \\ \dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3}. \end{cases} $
(1)$ \dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2} $;
(2)解不等式组 $ \begin{cases} 3(x + 1) > 5x + 4, \\ \dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3}. \end{cases} $
答案
(1)
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2},\\2(x - 1) < 3(5x + 3),\\2x - 2 < 15x + 9,\\2x - 15x < 9 + 2,\\-13x < 11,\\x > -\dfrac{11}{13}.\end{aligned}$
数轴表示:画一条数轴,在$-\dfrac{11}{13}$的位置标一个空心圆圈(表示不包含该点),然后向右画一条线表示解集。
(2)
$\begin{cases}3(x + 1) > 5x + 4,\\\dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3}.\end{cases}$
对于第一个不等式:
$\begin{aligned}3x + 3 > 5x + 4,\\3 - 4 > 5x - 3x,\\-1 > 2x,\\x < -\dfrac{1}{2}.\end{aligned}$
对于第二个不等式:
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3},\\3(x - 1) ≤ 2(2x - 1),\\3x - 3 ≤ 4x - 2,\\-3 + 2 ≤ 4x - 3x,\\-1 ≤ x.\end{aligned}$
综合两个不等式的解集,得到不等式组的解集为:
$-1 ≤ x < -\dfrac{1}{2}$
数轴表示:画一条数轴,在$-1$和$-\dfrac{1}{2}$的位置分别标一个实心圆点(表示包含$-1$)和空心圆圈(表示不包含$-\dfrac{1}{2}$),然后在这两点之间画一条线表示解集。
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2},\\2(x - 1) < 3(5x + 3),\\2x - 2 < 15x + 9,\\2x - 15x < 9 + 2,\\-13x < 11,\\x > -\dfrac{11}{13}.\end{aligned}$
数轴表示:画一条数轴,在$-\dfrac{11}{13}$的位置标一个空心圆圈(表示不包含该点),然后向右画一条线表示解集。
(2)
$\begin{cases}3(x + 1) > 5x + 4,\\\dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3}.\end{cases}$
对于第一个不等式:
$\begin{aligned}3x + 3 > 5x + 4,\\3 - 4 > 5x - 3x,\\-1 > 2x,\\x < -\dfrac{1}{2}.\end{aligned}$
对于第二个不等式:
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3},\\3(x - 1) ≤ 2(2x - 1),\\3x - 3 ≤ 4x - 2,\\-3 + 2 ≤ 4x - 3x,\\-1 ≤ x.\end{aligned}$
综合两个不等式的解集,得到不等式组的解集为:
$-1 ≤ x < -\dfrac{1}{2}$
数轴表示:画一条数轴,在$-1$和$-\dfrac{1}{2}$的位置分别标一个实心圆点(表示包含$-1$)和空心圆圈(表示不包含$-\dfrac{1}{2}$),然后在这两点之间画一条线表示解集。
解析
【分析】
(1)对于分式形式的一元一次不等式,解题思路是先利用不等式的性质,给两边同乘分母的最小公倍数去分母,将其转化为整式不等式,再依次通过去括号、移项、合并同类项、系数化为1的步骤求解,注意系数化为1时,若系数为负数,不等号方向需改变,最后在数轴上表示解集,不包含的端点用空心圆圈。
(2)对于一元一次不等式组,需分别求解组内每个不等式的解集,再找出两个解集的公共部分即为不等式组的解集,数轴表示时,包含的端点用实心圆点,不包含的用空心圆圈,再画出公共部分的范围。
【解析】
(1)解不等式$\dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2}$:
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2},\\2(x - 1) < 3(5x + 3),\quad&\mathrm{(不等式两边同乘6去分母,不等号方向不变)}\\2x - 2 < 15x + 9,\quad&\mathrm{(去括号)}\\2x - 15x < 9 + 2,\quad&\mathrm{(移项,将含x的项移到左边,常数项移到右边)}\\-13x < 11,\quad&\mathrm{(合并同类项)}\\x > -\dfrac{11}{13}.\quad&\mathrm{(系数化为1,因系数为负,不等号方向改变)}\end{aligned}$
数轴表示:画一条数轴,在$-\dfrac{11}{13}$的位置标一个空心圆圈(表示不包含该点),然后向右画一条线表示解集。
(2)解不等式组$\begin{cases} 3(x + 1) > 5x + 4, \\ \dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3}. \end{cases}$
解第一个不等式:
$\begin{aligned}3(x + 1) > 5x + 4,\\3x + 3 > 5x + 4,\quad&\mathrm{(去括号)}\\3 - 4 > 5x - 3x,\quad&\mathrm{(移项)}\\-1 > 2x,\quad&\mathrm{(合并同类项)}\\x < -\dfrac{1}{2}.\quad&\mathrm{(系数化为1)}\end{aligned}$
解第二个不等式:
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3},\\3(x - 1) ≤ 2(2x - 1),\quad&\mathrm{(不等式两边同乘6去分母,不等号方向不变)}\\3x - 3 ≤ 4x - 2,\quad&\mathrm{(去括号)}\\-3 + 2 ≤ 4x - 3x,\quad&\mathrm{(移项)}\\-1 ≤ x.\quad&\mathrm{(合并同类项)}\end{aligned}$
综合两个不等式的解集,取公共部分,得到不等式组的解集为:$-1 ≤ x < -\dfrac{1}{2}$
数轴表示:画一条数轴,在$-1$的位置标实心圆点(表示包含该点),在$-\dfrac{1}{2}$的位置标空心圆圈(表示不包含该点),然后在两点之间画一条线表示解集。
【答案】
(1)不等式的解集为$\boldsymbol{x > -\dfrac{11}{13}}$,数轴表示如解析所述;
(2)不等式组的解集为$\boldsymbol{-1 ≤ x < -\dfrac{1}{2}}$,数轴表示如解析所述。
【知识点】
一元一次不等式解法、一元一次不等式组解法、数轴表示解集
【点评】
本题考查基础的一元一次不等式及不等式组的求解,核心在于熟练运用不等式的基本性质进行变形,解不等式组时需准确找出两个解集的公共部分,数轴表示解集时要注意实心圆点与空心圆圈的区别,避免符号错误,是培养代数运算能力与数形结合思想的基础题型。
【难度系数】
0.8
(1)对于分式形式的一元一次不等式,解题思路是先利用不等式的性质,给两边同乘分母的最小公倍数去分母,将其转化为整式不等式,再依次通过去括号、移项、合并同类项、系数化为1的步骤求解,注意系数化为1时,若系数为负数,不等号方向需改变,最后在数轴上表示解集,不包含的端点用空心圆圈。
(2)对于一元一次不等式组,需分别求解组内每个不等式的解集,再找出两个解集的公共部分即为不等式组的解集,数轴表示时,包含的端点用实心圆点,不包含的用空心圆圈,再画出公共部分的范围。
【解析】
(1)解不等式$\dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2}$:
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{3} < \dfrac{5x + 3}{2},\\2(x - 1) < 3(5x + 3),\quad&\mathrm{(不等式两边同乘6去分母,不等号方向不变)}\\2x - 2 < 15x + 9,\quad&\mathrm{(去括号)}\\2x - 15x < 9 + 2,\quad&\mathrm{(移项,将含x的项移到左边,常数项移到右边)}\\-13x < 11,\quad&\mathrm{(合并同类项)}\\x > -\dfrac{11}{13}.\quad&\mathrm{(系数化为1,因系数为负,不等号方向改变)}\end{aligned}$
数轴表示:画一条数轴,在$-\dfrac{11}{13}$的位置标一个空心圆圈(表示不包含该点),然后向右画一条线表示解集。
(2)解不等式组$\begin{cases} 3(x + 1) > 5x + 4, \\ \dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3}. \end{cases}$
解第一个不等式:
$\begin{aligned}3(x + 1) > 5x + 4,\\3x + 3 > 5x + 4,\quad&\mathrm{(去括号)}\\3 - 4 > 5x - 3x,\quad&\mathrm{(移项)}\\-1 > 2x,\quad&\mathrm{(合并同类项)}\\x < -\dfrac{1}{2}.\quad&\mathrm{(系数化为1)}\end{aligned}$
解第二个不等式:
$\begin{aligned}\dfrac{x - 1}{2} ≤ \dfrac{2x - 1}{3},\\3(x - 1) ≤ 2(2x - 1),\quad&\mathrm{(不等式两边同乘6去分母,不等号方向不变)}\\3x - 3 ≤ 4x - 2,\quad&\mathrm{(去括号)}\\-3 + 2 ≤ 4x - 3x,\quad&\mathrm{(移项)}\\-1 ≤ x.\quad&\mathrm{(合并同类项)}\end{aligned}$
综合两个不等式的解集,取公共部分,得到不等式组的解集为:$-1 ≤ x < -\dfrac{1}{2}$
数轴表示:画一条数轴,在$-1$的位置标实心圆点(表示包含该点),在$-\dfrac{1}{2}$的位置标空心圆圈(表示不包含该点),然后在两点之间画一条线表示解集。
【答案】
(1)不等式的解集为$\boldsymbol{x > -\dfrac{11}{13}}$,数轴表示如解析所述;
(2)不等式组的解集为$\boldsymbol{-1 ≤ x < -\dfrac{1}{2}}$,数轴表示如解析所述。
【知识点】
一元一次不等式解法、一元一次不等式组解法、数轴表示解集
【点评】
本题考查基础的一元一次不等式及不等式组的求解,核心在于熟练运用不等式的基本性质进行变形,解不等式组时需准确找出两个解集的公共部分,数轴表示解集时要注意实心圆点与空心圆圈的区别,避免符号错误,是培养代数运算能力与数形结合思想的基础题型。
【难度系数】
0.8
3. 求不等式组 $ \begin{cases} 3x - 6 > 4 - x, \\ x + 10 > 4x - 1 \end{cases} $ 的正整数解。
答案
$3$
解析
解不等式组:
$\begin{cases}3x - 6 > 4 - x, \\x + 10 > 4x - 1\end{cases}$
解第一个不等式:
$3x - 6 > 4 - x$
移项,得:
$3x + x > 4 + 6$
合并同类项,得:
$4x > 10$
系数化为1,得:
$x > \frac{5}{2}$
解第二个不等式:
$x + 10 > 4x - 1$
移项,得:
$x - 4x > -1 - 10$
合并同类项,得:
$-3x > -11$
系数化为1(不等号方向改变),得:
$x < \frac{11}{3}$
所以不等式组的解集为:
$\frac{5}{2} < x < \frac{11}{3}$
因为$\frac{5}{2} = 2.5$,$\frac{11}{3} \approx 3.67$,所以正整数解为$3$。
$\begin{cases}3x - 6 > 4 - x, \\x + 10 > 4x - 1\end{cases}$
解第一个不等式:
$3x - 6 > 4 - x$
移项,得:
$3x + x > 4 + 6$
合并同类项,得:
$4x > 10$
系数化为1,得:
$x > \frac{5}{2}$
解第二个不等式:
$x + 10 > 4x - 1$
移项,得:
$x - 4x > -1 - 10$
合并同类项,得:
$-3x > -11$
系数化为1(不等号方向改变),得:
$x < \frac{11}{3}$
所以不等式组的解集为:
$\frac{5}{2} < x < \frac{11}{3}$
因为$\frac{5}{2} = 2.5$,$\frac{11}{3} \approx 3.67$,所以正整数解为$3$。
4. 三个连续自然数的和小于 $ 15 $,这样的自然数组共有几组?把它们分别写出来。
答案
设三个连续自然数分别为$n$,$n + 1$,$n + 2$($n$为自然数)。
由题意得:$n + (n + 1) + (n + 2) < 15$
化简得:$3n + 3 < 15$
移项得:$3n < 12$
解得:$n < 4$
因为$n$为自然数,所以$n$可取$0$,$1$,$2$,$3$。
当$n = 0$时,三个数为$0$,$1$,$2$;
当$n = 1$时,三个数为$1$,$2$,$3$;
当$n = 2$时,三个数为$2$,$3$,$4$;
当$n = 3$时,三个数为$3$,$4$,$5$。
共有$4$组。
答:这样的自然数组共有$4$组,分别是$0$,$1$,$2$;$1$,$2$,$3$;$2$,$3$,$4$;$3$,$4$,$5$。
由题意得:$n + (n + 1) + (n + 2) < 15$
化简得:$3n + 3 < 15$
移项得:$3n < 12$
解得:$n < 4$
因为$n$为自然数,所以$n$可取$0$,$1$,$2$,$3$。
当$n = 0$时,三个数为$0$,$1$,$2$;
当$n = 1$时,三个数为$1$,$2$,$3$;
当$n = 2$时,三个数为$2$,$3$,$4$;
当$n = 3$时,三个数为$3$,$4$,$5$。
共有$4$组。
答:这样的自然数组共有$4$组,分别是$0$,$1$,$2$;$1$,$2$,$3$;$2$,$3$,$4$;$3$,$4$,$5$。
解析
【分析】
要解决这个问题,首先需要用代数式表示出三个连续自然数,通常设第一个自然数为$n$($n$为自然数),那么后两个连续自然数可表示为$n+1$、$n+2$;接着根据“三个连续自然数的和小于15”的条件列出一元一次不等式;然后通过解不等式得到$n$的取值范围,再结合$n$是自然数的要求,确定$n$的所有可能取值;最后将每个$n$的值代入,写出对应的三组连续自然数,统计组数即可,注意自然数包含0,不要遗漏$n=0$的情况。
【解析】
设三个连续自然数分别为$n$,$n + 1$,$n + 2$($n$为自然数)。
由题意列不等式:
$n + (n + 1) + (n + 2) < 15$
化简得:$3n + 3 < 15$
移项得:$3n < 15 - 3$,即$3n < 12$
两边同时除以3,解得:$n < 4$
因为$n$为自然数,所以$n$可取$0$,$1$,$2$,$3$。
当$n = 0$时,三个数为$0$,$1$,$2$;
当$n = 1$时,三个数为$1$,$2$,$3$;
当$n = 2$时,三个数为$2$,$3$,$4$;
当$n = 3$时,三个数为$3$,$4$,$5$。
【答案】
这样的自然数组共有4组,分别是0,1,2;1,2,3;2,3,4;3,4,5。
【知识点】
一元一次不等式的应用;连续自然数的表示;自然数的概念
【点评】
本题考查一元一次不等式在实际问题中的应用,解题的关键是正确设出连续自然数的表达式并列出不等式,同时要牢记自然数的取值范围,避免因忽略0而漏解。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题,首先需要用代数式表示出三个连续自然数,通常设第一个自然数为$n$($n$为自然数),那么后两个连续自然数可表示为$n+1$、$n+2$;接着根据“三个连续自然数的和小于15”的条件列出一元一次不等式;然后通过解不等式得到$n$的取值范围,再结合$n$是自然数的要求,确定$n$的所有可能取值;最后将每个$n$的值代入,写出对应的三组连续自然数,统计组数即可,注意自然数包含0,不要遗漏$n=0$的情况。
【解析】
设三个连续自然数分别为$n$,$n + 1$,$n + 2$($n$为自然数)。
由题意列不等式:
$n + (n + 1) + (n + 2) < 15$
化简得:$3n + 3 < 15$
移项得:$3n < 15 - 3$,即$3n < 12$
两边同时除以3,解得:$n < 4$
因为$n$为自然数,所以$n$可取$0$,$1$,$2$,$3$。
当$n = 0$时,三个数为$0$,$1$,$2$;
当$n = 1$时,三个数为$1$,$2$,$3$;
当$n = 2$时,三个数为$2$,$3$,$4$;
当$n = 3$时,三个数为$3$,$4$,$5$。
【答案】
这样的自然数组共有4组,分别是0,1,2;1,2,3;2,3,4;3,4,5。
【知识点】
一元一次不等式的应用;连续自然数的表示;自然数的概念
【点评】
本题考查一元一次不等式在实际问题中的应用,解题的关键是正确设出连续自然数的表达式并列出不等式,同时要牢记自然数的取值范围,避免因忽略0而漏解。
【难度系数】
0.7
5. 某学校为打造书香校园,计划购进甲、乙两种规格书柜共 $ 20 $ 个。甲种书柜的单价为 $ 180 $ 元,乙种书柜的单价为 $ 240 $ 元,其中乙种书柜的数量不少于甲种书柜的数量。学校最多能提供资金 $ 4320 $ 元,请设计几种购买方案供学校选择。
答案
设购买甲种书柜 $x$ 个,则购买乙种书柜 $20 - x$ 个。
根据题意,乙种书柜的数量不少于甲种书柜的数量,即:
$20 - x ≥ x$,
$20≥ 2x$
$x ≤ 1 0$
同时,学校最多能提供资金 $4320$ 元,因此有:
$180x + 240(20 - x) ≤ 4320$
$180x + 4800 - 240x ≤ 4320$
$-60x ≤ -480$
$x ≥ 8$
综合以上两个不等式,得到 $x$ 的取值范围为:
$8 ≤ x ≤ 10$
由于 $x$ 必须是整数,因此 $x$ 可以取 $8$, $9$, $10$。
所以有三种购买方案:
方案一:甲种书柜 $8$ 个,乙种书柜 $12$ 个。
方案二:甲种书柜 $9$ 个,乙种书柜 $11$ 个。
方案三:甲种书柜 $10$ 个,乙种书柜 $10$ 个。
根据题意,乙种书柜的数量不少于甲种书柜的数量,即:
$20 - x ≥ x$,
$20≥ 2x$
$x ≤ 1 0$
同时,学校最多能提供资金 $4320$ 元,因此有:
$180x + 240(20 - x) ≤ 4320$
$180x + 4800 - 240x ≤ 4320$
$-60x ≤ -480$
$x ≥ 8$
综合以上两个不等式,得到 $x$ 的取值范围为:
$8 ≤ x ≤ 10$
由于 $x$ 必须是整数,因此 $x$ 可以取 $8$, $9$, $10$。
所以有三种购买方案:
方案一:甲种书柜 $8$ 个,乙种书柜 $12$ 个。
方案二:甲种书柜 $9$ 个,乙种书柜 $11$ 个。
方案三:甲种书柜 $10$ 个,乙种书柜 $10$ 个。
解析
【分析】
首先设购买甲种书柜的数量为未知数,进而表示出乙种书柜的数量。然后根据题目中的两个约束条件:乙种书柜数量不少于甲种书柜数量、总资金不超过学校提供的最大资金,分别列出一元一次不等式,组成不等式组。求解不等式组得到未知数的取值范围后,结合未知数为正整数的实际意义,确定所有可能的取值,进而得出对应的购买方案。
【解析】
设购买甲种书柜$x$个,则购买乙种书柜$(20 - x)$个。
1. 根据“乙种书柜的数量不少于甲种书柜的数量”,列不等式:
$20 - x ≥ x$
移项得:$20 ≥ 2x$
解得:$x ≤ 10$
2. 根据“学校最多能提供资金4320元”,列不等式:
$180x + 240(20 - x) ≤ 4320$
展开括号:$180x + 4800 - 240x ≤ 4320$
合并同类项:$-60x + 4800 ≤ 4320$
移项得:$-60x ≤ 4320 - 4800$
计算得:$-60x ≤ -480$
系数化为1:$x ≥ 8$
3. 综合两个不等式的解,可得$8 ≤ x ≤ 10$。
因为$x$为书柜的数量,必须是正整数,所以$x$可以取8、9、10,对应三种购买方案:
当$x = 8$时,$20 - x = 12$,即购买甲种书柜8个,乙种书柜12个;
当$x = 9$时,$20 - x = 11$,即购买甲种书柜9个,乙种书柜11个;
当$x = 10$时,$20 - x = 10$,即购买甲种书柜10个,乙种书柜10个。
【答案】
共有三种购买方案:
方案一:购买甲种书柜8个,乙种书柜12个;
方案二:购买甲种书柜9个,乙种书柜11个;
方案三:购买甲种书柜10个,乙种书柜10个。
【知识点】
1. 一元一次不等式组的应用
2. 整数解的实际应用
【点评】
本题考查一元一次不等式组在实际问题中的应用,解题关键是准确提取题目中的不等关系,正确列出不等式组,同时要结合未知数的实际意义(正整数)确定最终的方案,培养学生利用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
首先设购买甲种书柜的数量为未知数,进而表示出乙种书柜的数量。然后根据题目中的两个约束条件:乙种书柜数量不少于甲种书柜数量、总资金不超过学校提供的最大资金,分别列出一元一次不等式,组成不等式组。求解不等式组得到未知数的取值范围后,结合未知数为正整数的实际意义,确定所有可能的取值,进而得出对应的购买方案。
【解析】
设购买甲种书柜$x$个,则购买乙种书柜$(20 - x)$个。
1. 根据“乙种书柜的数量不少于甲种书柜的数量”,列不等式:
$20 - x ≥ x$
移项得:$20 ≥ 2x$
解得:$x ≤ 10$
2. 根据“学校最多能提供资金4320元”,列不等式:
$180x + 240(20 - x) ≤ 4320$
展开括号:$180x + 4800 - 240x ≤ 4320$
合并同类项:$-60x + 4800 ≤ 4320$
移项得:$-60x ≤ 4320 - 4800$
计算得:$-60x ≤ -480$
系数化为1:$x ≥ 8$
3. 综合两个不等式的解,可得$8 ≤ x ≤ 10$。
因为$x$为书柜的数量,必须是正整数,所以$x$可以取8、9、10,对应三种购买方案:
当$x = 8$时,$20 - x = 12$,即购买甲种书柜8个,乙种书柜12个;
当$x = 9$时,$20 - x = 11$,即购买甲种书柜9个,乙种书柜11个;
当$x = 10$时,$20 - x = 10$,即购买甲种书柜10个,乙种书柜10个。
【答案】
共有三种购买方案:
方案一:购买甲种书柜8个,乙种书柜12个;
方案二:购买甲种书柜9个,乙种书柜11个;
方案三:购买甲种书柜10个,乙种书柜10个。
【知识点】
1. 一元一次不等式组的应用
2. 整数解的实际应用
【点评】
本题考查一元一次不等式组在实际问题中的应用,解题关键是准确提取题目中的不等关系,正确列出不等式组,同时要结合未知数的实际意义(正整数)确定最终的方案,培养学生利用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
6. 甲、乙两家商店以相同的价格销售同样的商品,并推出不同的优惠方案:在甲商店累计购买 $ 100 $ 元商品后,再购买同样的商品按原价的 $ 90\% $ 收费;在乙商店累计购买 $ 50 $ 元商品后,再购买同样的商品按原价的 $ 95\% $ 收费。
(1)如果累计购物不超过 $ 50 $ 元,那么在两家商店购物花费有区别吗?
(2)如果累计购物超过 $ 50 $ 元而不超过 $ 100 $ 元,那么在哪家商店购物花费少?为什么?
(3)如果累计购物超过 $ 100 $ 元,那么在甲商店购物花费比在乙商店少吗?
(1)如果累计购物不超过 $ 50 $ 元,那么在两家商店购物花费有区别吗?
(2)如果累计购物超过 $ 50 $ 元而不超过 $ 100 $ 元,那么在哪家商店购物花费少?为什么?
(3)如果累计购物超过 $ 100 $ 元,那么在甲商店购物花费比在乙商店少吗?
答案
(1)没有区别,两家商店都不享受优惠,花费相同。
(2)在乙商店购物花费少。
设累计购物$x$元$(50 < x ≤ 100)$,在甲商店没有优惠,花费为$x$元;在乙商店享受$95\%$折优惠,花费为$50 + 0.95(x - 50)=0.95x + 2.5$元。
$x-(0.95x + 2.5)=0.05x - 2.5$,
因为$x > 50$,所以$0.05x - 2.5>0.05×50 - 2.5 = 0$,
即$x>0.95x + 2.5$,所以在乙商店购物花费少。
(3)不一定。
设累计购物$x$元$(x > 100)$,在甲商店的花费为$100 + 0.9(x - 100)=0.9x + 10$元;在乙商店的花费为$50 + 0.95(x - 50)=0.95x + 2.5$元。
令$0.9x + 10=0.95x + 2.5$,
解得$x = 150$;
令$0.9x + 10<0.95x + 2.5$,
解得$x > 150$;
令$0.9x + 10>0.95x + 2.5$,
解得$x < 150$。
所以当$x = 150$时,在两家商店购物花费相同;当$x>150$时,在甲商店购物花费少;当$100 < x<150$时,在乙商店购物花费少。
(2)在乙商店购物花费少。
设累计购物$x$元$(50 < x ≤ 100)$,在甲商店没有优惠,花费为$x$元;在乙商店享受$95\%$折优惠,花费为$50 + 0.95(x - 50)=0.95x + 2.5$元。
$x-(0.95x + 2.5)=0.05x - 2.5$,
因为$x > 50$,所以$0.05x - 2.5>0.05×50 - 2.5 = 0$,
即$x>0.95x + 2.5$,所以在乙商店购物花费少。
(3)不一定。
设累计购物$x$元$(x > 100)$,在甲商店的花费为$100 + 0.9(x - 100)=0.9x + 10$元;在乙商店的花费为$50 + 0.95(x - 50)=0.95x + 2.5$元。
令$0.9x + 10=0.95x + 2.5$,
解得$x = 150$;
令$0.9x + 10<0.95x + 2.5$,
解得$x > 150$;
令$0.9x + 10>0.95x + 2.5$,
解得$x < 150$。
所以当$x = 150$时,在两家商店购物花费相同;当$x>150$时,在甲商店购物花费少;当$100 < x<150$时,在乙商店购物花费少。
解析
【分析】
我们需要根据累计购物金额的不同范围,分别分析两家商店的优惠适用情况,通过计算花费或列代数式比较大小来解答问题:
1. 当累计购物不超过50元时,判断两家是否都不享受优惠,从而确定花费是否有区别;
2. 当累计购物超过50元不超过100元时,甲店不享受优惠,乙店享受部分优惠,分别表示出两家的花费,再作差比较大小;
3. 当累计购物超过100元时,两家都享受优惠,先列出两家花费的代数式,再通过解方程和不等式,分情况讨论甲店花费是否比乙店少。
【解析】
(1)如果累计购物不超过50元,甲、乙两家商店都不提供优惠,商品按原价收费,因此在两家商店购物花费没有区别。
(2)在乙商店购物花费少,理由如下:
设累计购物$ x $元($ 50 < x ≤ 100 $)。
在甲商店购物不享受优惠,花费为$ x $元;
在乙商店购物,累计满50元后享受95%优惠,花费为$ 50 + 0.95(x - 50) = 0.95x + 2.5 $元。
计算两者的差:$ x - (0.95x + 2.5) = 0.05x - 2.5 $,
因为$ x > 50 $,所以$ 0.05x - 2.5 > 0.05×50 - 2.5 = 0 $,即$ x > 0.95x + 2.5 $,
因此在乙商店购物花费少。
(3)设累计购物$ x $元($ x > 100 $)。
在甲商店的花费为:$ 100 + 0.9(x - 100) = 0.9x + 10 $元;
在乙商店的花费为:$ 50 + 0.95(x - 50) = 0.95x + 2.5 $元。
① 令$ 0.9x + 10 = 0.95x + 2.5 $,
解得$ x = 150 $,即当累计购物150元时,两家商店花费相同;
② 令$ 0.9x + 10 < 0.95x + 2.5 $,
解得$ x > 150 $,即当累计购物超过150元时,甲商店花费少;
③ 令$ 0.9x + 10 > 0.95x + 2.5 $,
解得$ x < 150 $,即当累计购物超过100元但不足150元时,乙商店花费少。
因此,累计购物超过100元时,甲商店购物花费不一定比乙商店少。
【答案】
(1)没有区别;
(2)在乙商店购物花费少,理由见解析;
(3)不一定,当累计购物150元时,两家花费相同;当累计购物超过150元时,甲商店花费少;当累计购物超过100元且不足150元时,乙商店花费少。
【知识点】
1. 一元一次不等式的应用;
2. 分段计费问题;
3. 代数式比较大小。
【点评】
本题是分段计费的实际应用问题,需要根据累计购物金额的不同范围进行分类讨论,通过列代数式、解方程和不等式来比较花费大小,考查了分类讨论的数学思想,解题关键是准确根据优惠方案列出两家商店的花费表达式。
【难度系数】
0.6
我们需要根据累计购物金额的不同范围,分别分析两家商店的优惠适用情况,通过计算花费或列代数式比较大小来解答问题:
1. 当累计购物不超过50元时,判断两家是否都不享受优惠,从而确定花费是否有区别;
2. 当累计购物超过50元不超过100元时,甲店不享受优惠,乙店享受部分优惠,分别表示出两家的花费,再作差比较大小;
3. 当累计购物超过100元时,两家都享受优惠,先列出两家花费的代数式,再通过解方程和不等式,分情况讨论甲店花费是否比乙店少。
【解析】
(1)如果累计购物不超过50元,甲、乙两家商店都不提供优惠,商品按原价收费,因此在两家商店购物花费没有区别。
(2)在乙商店购物花费少,理由如下:
设累计购物$ x $元($ 50 < x ≤ 100 $)。
在甲商店购物不享受优惠,花费为$ x $元;
在乙商店购物,累计满50元后享受95%优惠,花费为$ 50 + 0.95(x - 50) = 0.95x + 2.5 $元。
计算两者的差:$ x - (0.95x + 2.5) = 0.05x - 2.5 $,
因为$ x > 50 $,所以$ 0.05x - 2.5 > 0.05×50 - 2.5 = 0 $,即$ x > 0.95x + 2.5 $,
因此在乙商店购物花费少。
(3)设累计购物$ x $元($ x > 100 $)。
在甲商店的花费为:$ 100 + 0.9(x - 100) = 0.9x + 10 $元;
在乙商店的花费为:$ 50 + 0.95(x - 50) = 0.95x + 2.5 $元。
① 令$ 0.9x + 10 = 0.95x + 2.5 $,
解得$ x = 150 $,即当累计购物150元时,两家商店花费相同;
② 令$ 0.9x + 10 < 0.95x + 2.5 $,
解得$ x > 150 $,即当累计购物超过150元时,甲商店花费少;
③ 令$ 0.9x + 10 > 0.95x + 2.5 $,
解得$ x < 150 $,即当累计购物超过100元但不足150元时,乙商店花费少。
因此,累计购物超过100元时,甲商店购物花费不一定比乙商店少。
【答案】
(1)没有区别;
(2)在乙商店购物花费少,理由见解析;
(3)不一定,当累计购物150元时,两家花费相同;当累计购物超过150元时,甲商店花费少;当累计购物超过100元且不足150元时,乙商店花费少。
【知识点】
1. 一元一次不等式的应用;
2. 分段计费问题;
3. 代数式比较大小。
【点评】
本题是分段计费的实际应用问题,需要根据累计购物金额的不同范围进行分类讨论,通过列代数式、解方程和不等式来比较花费大小,考查了分类讨论的数学思想,解题关键是准确根据优惠方案列出两家商店的花费表达式。
【难度系数】
0.6
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