16. 定义新运算:对于任意实数$a,b$,都有$a\oplus b=a(a-b)+1$,等式右边是通常的加法、减法及乘法运算,比如:$2\oplus5=2×(2-5)+1=2×(-3)+1=-5$。
(1)求$(-2)\oplus3$的值。
(2)若$3\oplus x$的值小于13,求$x$的取值范围,并在数轴上表示出来。
(1)求$(-2)\oplus3$的值。
(2)若$3\oplus x$的值小于13,求$x$的取值范围,并在数轴上表示出来。
答案
16. (1)11 (2)$x>-1$(数轴略)
解析
【分析】
解决新定义运算类题目的核心是准确理解给定的运算规则,将新运算转化为已学的四则运算求解。(1)问只需对应新运算中$a=-2$、$b=3$,代入公式$a(a-b)+1$计算即可;(2)问先把$a=3$、$b=x$代入新运算公式得到$3\oplus x$的表达式,再根据“值小于13”列一元一次不等式,按去括号、移项、合并同类项、系数化为1的步骤解不等式,最后按要求在数轴上表示解集即可。
【解析】
(1) 根据新运算规则$a\oplus b=a(a-b)+1$,将$a=-2$,$b=3$代入得:
$\begin{aligned}(-2)\oplus3&=(-2)×(-2-3)+1\\&=(-2)×(-5)+1\\&=10+1\\&=11\end{aligned}$
(2) 先将$a=3$,$b=x$代入新运算公式:
$3\oplus x=3×(3-x)+1$
根据题意$3\oplus x<13$,列不等式:
$3(3-x)+1<13$
解不等式:
去括号得:$9-3x+1<13$
合并同类项得:$10-3x<13$
移项得:$-3x<13-10$
计算得:$-3x<3$
系数化为1(不等号方向改变)得:$x>-1$
数轴表示:在数轴上找到-1对应的点,画空心圆圈,向右延伸的射线即为解集(数轴略)。
【答案】
(1) 11;(2) $x>-1$(数轴略)
【知识点】
新定义运算、一元一次不等式的解法、有理数混合运算
【点评】
本题结合新定义运算,既考查对新规则的理解应用能力,也考查基础运算和解不等式的能力,只要准确对应新运算的参数,按常规步骤计算即可得分,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
解决新定义运算类题目的核心是准确理解给定的运算规则,将新运算转化为已学的四则运算求解。(1)问只需对应新运算中$a=-2$、$b=3$,代入公式$a(a-b)+1$计算即可;(2)问先把$a=3$、$b=x$代入新运算公式得到$3\oplus x$的表达式,再根据“值小于13”列一元一次不等式,按去括号、移项、合并同类项、系数化为1的步骤解不等式,最后按要求在数轴上表示解集即可。
【解析】
(1) 根据新运算规则$a\oplus b=a(a-b)+1$,将$a=-2$,$b=3$代入得:
$\begin{aligned}(-2)\oplus3&=(-2)×(-2-3)+1\\&=(-2)×(-5)+1\\&=10+1\\&=11\end{aligned}$
(2) 先将$a=3$,$b=x$代入新运算公式:
$3\oplus x=3×(3-x)+1$
根据题意$3\oplus x<13$,列不等式:
$3(3-x)+1<13$
解不等式:
去括号得:$9-3x+1<13$
合并同类项得:$10-3x<13$
移项得:$-3x<13-10$
计算得:$-3x<3$
系数化为1(不等号方向改变)得:$x>-1$
数轴表示:在数轴上找到-1对应的点,画空心圆圈,向右延伸的射线即为解集(数轴略)。
【答案】
(1) 11;(2) $x>-1$(数轴略)
【知识点】
新定义运算、一元一次不等式的解法、有理数混合运算
【点评】
本题结合新定义运算,既考查对新规则的理解应用能力,也考查基础运算和解不等式的能力,只要准确对应新运算的参数,按常规步骤计算即可得分,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
17.某射击运动员在一次比赛中,前6次射击已经得到52环,该项目的纪录是89环(10次射击,每次射击环数只取1~10中的正整数)。
(1)如果他要打破纪录,第7次射击不能少于多少环?
(2)如果他第7次射击成绩为10环,那么最后3次射击中是否必须至少有一次命中10环才有可能打破纪录?
(1)如果他要打破纪录,第7次射击不能少于多少环?
(2)如果他第7次射击成绩为10环,那么最后3次射击中是否必须至少有一次命中10环才有可能打破纪录?
答案
17. (1)第7次射击不能少于8环
(2)最后三次射击中必须至少有一次命中10环才可能打破纪录
(2)最后三次射击中必须至少有一次命中10环才可能打破纪录
解析
【分析】
(1)要打破纪录,10次射击总环数需大于89环。要计算第7次射击的最低环数,可先假设最后3次射击都取最大值10环(这样计算出的第7次环数是满足条件的最小值),再根据总环数要求列不等式求解,最后结合射击环数为正整数的条件确定结果。
(2)先算出前7次的总环数,再根据破纪录要求求出最后3次需要达到的总环数,通过分析最后3次都不命中10环时的最大总环数,对比判断即可得出结论。
【解析】
解:(1)设第7次射击成绩为$x$环,要打破纪录,10次总环数需大于89环,要让第7次环数最少,可令第8、9、10次射击都取最大值10环,列不等式:
$52 + x + 3×10 > 89$
化简得:$82 + x > 89$
解得:$x >7$
因为射击环数取1~10的正整数,所以$x$最小取8,即第7次射击不能少于8环。
(2)若第7次射击成绩为10环,则前7次总环数为$52+10=62$环。
设最后3次射击总环数为$y$,要打破纪录则:
$62 + y > 89$
解得:$y>27$
因为每次射击最高为10环,若最后3次都没有命中10环,每次最高为9环,总环数最多为$3×9=27$环,不满足$y>27$的要求,所以最后3次射击必须至少有一次命中10环才有可能打破纪录。
【答案】
(1)第7次射击不能少于8环
(2)最后三次射击中必须至少有一次命中10环才可能打破纪录
【知识点】
1. 一元一次不等式的应用
2. 不等式的整数解
【点评】
本题是一元一次不等式在实际场景中的应用问题,解题核心是明确“打破纪录”即总环数大于纪录值,求解最值时需合理假设未知量的极端取值,同时要结合射击环数为正整数的实际限制,对不等式的解进行取值判断。
【难度系数】
0.7
(1)要打破纪录,10次射击总环数需大于89环。要计算第7次射击的最低环数,可先假设最后3次射击都取最大值10环(这样计算出的第7次环数是满足条件的最小值),再根据总环数要求列不等式求解,最后结合射击环数为正整数的条件确定结果。
(2)先算出前7次的总环数,再根据破纪录要求求出最后3次需要达到的总环数,通过分析最后3次都不命中10环时的最大总环数,对比判断即可得出结论。
【解析】
解:(1)设第7次射击成绩为$x$环,要打破纪录,10次总环数需大于89环,要让第7次环数最少,可令第8、9、10次射击都取最大值10环,列不等式:
$52 + x + 3×10 > 89$
化简得:$82 + x > 89$
解得:$x >7$
因为射击环数取1~10的正整数,所以$x$最小取8,即第7次射击不能少于8环。
(2)若第7次射击成绩为10环,则前7次总环数为$52+10=62$环。
设最后3次射击总环数为$y$,要打破纪录则:
$62 + y > 89$
解得:$y>27$
因为每次射击最高为10环,若最后3次都没有命中10环,每次最高为9环,总环数最多为$3×9=27$环,不满足$y>27$的要求,所以最后3次射击必须至少有一次命中10环才有可能打破纪录。
【答案】
(1)第7次射击不能少于8环
(2)最后三次射击中必须至少有一次命中10环才可能打破纪录
【知识点】
1. 一元一次不等式的应用
2. 不等式的整数解
【点评】
本题是一元一次不等式在实际场景中的应用问题,解题核心是明确“打破纪录”即总环数大于纪录值,求解最值时需合理假设未知量的极端取值,同时要结合射击环数为正整数的实际限制,对不等式的解进行取值判断。
【难度系数】
0.7
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