15. (10分)用“*”定义一种新运算:对于任意有理数$a和b$,$a*b = ab^2 + 2ab - b$.如:$1*3 = 1×3^2 + 2×1×3 - 3 = 12$.
(1) 求$(-2)*4$的值;
(2) 若$(x - 1)*3 = 12$,求$x$的值;
(3) 若$m = \frac{9}{2}*(2x)$,$n = (2x - 1)*2$(其中$x$为有理数),试比较$m$,$n$的大小关系,并说明理由.
(1) 求$(-2)*4$的值;
(2) 若$(x - 1)*3 = 12$,求$x$的值;
(3) 若$m = \frac{9}{2}*(2x)$,$n = (2x - 1)*2$(其中$x$为有理数),试比较$m$,$n$的大小关系,并说明理由.
答案
【解析】:
本题主要考查新定义运算、一元一次方程的求解以及代数式的大小比较。
(1) 根据新运算的定义,我们可以将$(-2)*4$转化为标准的数学运算。
(2) 根据新运算的定义,我们可以将方程$(x - 1)*3 = 12$转化为一元一次方程,然后求解。
(3) 首先,我们需要根据新运算的定义,求出$m$和$n$的表达式,然后比较它们的大小。
【答案】:
(1)
解:根据新运算的定义,我们有
$(-2)*4 = (-2) × 4^2 + 2 × (-2) × 4 - 4$
$= -32 - 16 - 4$
$= -52$
(2)
解:根据新运算的定义,我们有
$(x - 1)*3 = (x - 1) × 3^2 + 2 × (x - 1) × 3 - 3$
$= 9x - 9 + 6x - 6 - 3$
$= 15x - 18$
由题意,我们得到方程
$15x - 18 = 12$
解得:$x = 2$
(3)
解:根据新运算的定义,我们有
$m = \frac{9}{2}*(2x) = \frac{9}{2} × (2x)^2 + 2 × \frac{9}{2} × (2x) - 2x$
$= 18x^2 + 18x - 2x$
$= 18x^2 + 16x$
$n = (2x - 1)*2 = (2x - 1) × 2^2 + 2 × (2x - 1) × 2 - 2$
$= 8x - 4 + 8x - 4 - 2$
$= 16x - 10$
然后,我们计算$m - n$,得到
$m - n = 18x^2 + 16x - (16x - 10)$
$= 18x^2 + 10$
由于$x$为有理数,所以$x^2$始终大于等于0,因此$18x^2 + 10 > 0$,即$m > n$。
本题主要考查新定义运算、一元一次方程的求解以及代数式的大小比较。
(1) 根据新运算的定义,我们可以将$(-2)*4$转化为标准的数学运算。
(2) 根据新运算的定义,我们可以将方程$(x - 1)*3 = 12$转化为一元一次方程,然后求解。
(3) 首先,我们需要根据新运算的定义,求出$m$和$n$的表达式,然后比较它们的大小。
【答案】:
(1)
解:根据新运算的定义,我们有
$(-2)*4 = (-2) × 4^2 + 2 × (-2) × 4 - 4$
$= -32 - 16 - 4$
$= -52$
(2)
解:根据新运算的定义,我们有
$(x - 1)*3 = (x - 1) × 3^2 + 2 × (x - 1) × 3 - 3$
$= 9x - 9 + 6x - 6 - 3$
$= 15x - 18$
由题意,我们得到方程
$15x - 18 = 12$
解得:$x = 2$
(3)
解:根据新运算的定义,我们有
$m = \frac{9}{2}*(2x) = \frac{9}{2} × (2x)^2 + 2 × \frac{9}{2} × (2x) - 2x$
$= 18x^2 + 18x - 2x$
$= 18x^2 + 16x$
$n = (2x - 1)*2 = (2x - 1) × 2^2 + 2 × (2x - 1) × 2 - 2$
$= 8x - 4 + 8x - 4 - 2$
$= 16x - 10$
然后,我们计算$m - n$,得到
$m - n = 18x^2 + 16x - (16x - 10)$
$= 18x^2 + 10$
由于$x$为有理数,所以$x^2$始终大于等于0,因此$18x^2 + 10 > 0$,即$m > n$。
16. 某场馆装修后产生的建筑垃圾需要清理.计划租用甲、乙两车队,已知甲车队单独运完需要20天,乙车队单独运完需要30天.乙车队先运了5天,然后甲、乙两车队合作运完剩下的垃圾.
(1) 甲、乙两车队合作还需要多少天运完垃圾?
(2) 已知甲车队每天的租金170元,比乙车队少30元,运完垃圾后共需支付甲、乙两车队租金多少元?
(1) 甲、乙两车队合作还需要多少天运完垃圾?
(2) 已知甲车队每天的租金170元,比乙车队少30元,运完垃圾后共需支付甲、乙两车队租金多少元?
答案
(1)解:设工作总量为1,甲、乙两车队合作还需要$x$天运完垃圾。
甲车队每天的工作效率为$\frac{1}{20}$,乙车队每天的工作效率为$\frac{1}{30}$。
乙车队先运5天的工作量为$5×\frac{1}{30}=\frac{1}{6}$,
剩下的工作量为$1 - \frac{1}{6}=\frac{5}{6}$。
甲、乙合作每天的工作效率为$\frac{1}{20}+\frac{1}{30}=\frac{3}{60}+\frac{2}{60}=\frac{5}{60}=\frac{1}{12}$。
根据题意可得:$\frac{1}{12}x=\frac{5}{6}$
解得:$x = \frac{5}{6}×12 = 10$
答:甲、乙两车队合作还需要10天运完垃圾。
(2)解:甲车队每天租金170元,乙车队每天租金为$170 + 30=200$元。
甲车队工作了10天,租金为$10×170 = 1700$元。
乙车队工作了$5 + 10=15$天,租金为$15×200 = 3000$元。
总租金为$1700 + 3000=4700$元。
答:运完垃圾后共需支付甲、乙两车队租金4700元。
甲车队每天的工作效率为$\frac{1}{20}$,乙车队每天的工作效率为$\frac{1}{30}$。
乙车队先运5天的工作量为$5×\frac{1}{30}=\frac{1}{6}$,
剩下的工作量为$1 - \frac{1}{6}=\frac{5}{6}$。
甲、乙合作每天的工作效率为$\frac{1}{20}+\frac{1}{30}=\frac{3}{60}+\frac{2}{60}=\frac{5}{60}=\frac{1}{12}$。
根据题意可得:$\frac{1}{12}x=\frac{5}{6}$
解得:$x = \frac{5}{6}×12 = 10$
答:甲、乙两车队合作还需要10天运完垃圾。
(2)解:甲车队每天租金170元,乙车队每天租金为$170 + 30=200$元。
甲车队工作了10天,租金为$10×170 = 1700$元。
乙车队工作了$5 + 10=15$天,租金为$15×200 = 3000$元。
总租金为$1700 + 3000=4700$元。
答:运完垃圾后共需支付甲、乙两车队租金4700元。
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