12. 求不等式组$\begin{cases}3(x-1) < 5x + 1, \\ \dfrac{x - 1}{2} ≥ 2x - 4\end{cases}$的解集,并指出它的所有非负整数解.
答案
12. 解集为$-2 < x ≤ \dfrac{7}{3}$,非负整数解为0,1,2
解析
【分析】
求解一元一次不等式组需分步进行:首先分别解出组内两个一元一次不等式的解集,再根据不等式组解集的确定规则(同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了)找到两个解集的公共部分,即为不等式组的解集,最后在解集范围内找出所有满足非负(大于等于0)的整数即可得到非负整数解。
【解析】
记不等式组$\begin{cases}3(x-1) < 5x + 1 \ \ \ ①, \\ \dfrac{x - 1}{2} ≥ 2x - 4\ \ \ ②\end{cases}$
解不等式①:
去括号,得$3x - 3 < 5x + 1$
移项,得$3x - 5x < 1 + 3$
合并同类项,得$-2x < 4$
系数化为1(不等号方向改变),得$x > -2$
解不等式②:
去分母,两边同乘2,得$x - 1 ≥ 4x - 8$
移项,得$x - 4x ≥ -8 + 1$
合并同类项,得$-3x ≥ -7$
系数化为1(不等号方向改变),得$x ≤ \dfrac{7}{3}$
两个不等式解集的公共部分为$-2 < x ≤ \dfrac{7}{3}$,即不等式组的解集为$-2 < x ≤ \dfrac{7}{3}$。
在该解集中的非负整数为0、1、2,即不等式组的非负整数解是0,1,2。
【答案】
解集为$-2 < x ≤ \dfrac{7}{3}$,非负整数解为0,1,2
【知识点】
一元一次不等式的解法;一元一次不等式组的解法;不等式组的整数解
【点评】
本题是不等式组的基础考察题型,解题的核心是正确求解每个一元一次不等式,注意系数化为1时,若系数为负,不等号方向要改变;确定整数解时要注意边界值是否符合取值要求,避免多解或漏解。
【难度系数】
0.8
求解一元一次不等式组需分步进行:首先分别解出组内两个一元一次不等式的解集,再根据不等式组解集的确定规则(同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了)找到两个解集的公共部分,即为不等式组的解集,最后在解集范围内找出所有满足非负(大于等于0)的整数即可得到非负整数解。
【解析】
记不等式组$\begin{cases}3(x-1) < 5x + 1 \ \ \ ①, \\ \dfrac{x - 1}{2} ≥ 2x - 4\ \ \ ②\end{cases}$
解不等式①:
去括号,得$3x - 3 < 5x + 1$
移项,得$3x - 5x < 1 + 3$
合并同类项,得$-2x < 4$
系数化为1(不等号方向改变),得$x > -2$
解不等式②:
去分母,两边同乘2,得$x - 1 ≥ 4x - 8$
移项,得$x - 4x ≥ -8 + 1$
合并同类项,得$-3x ≥ -7$
系数化为1(不等号方向改变),得$x ≤ \dfrac{7}{3}$
两个不等式解集的公共部分为$-2 < x ≤ \dfrac{7}{3}$,即不等式组的解集为$-2 < x ≤ \dfrac{7}{3}$。
在该解集中的非负整数为0、1、2,即不等式组的非负整数解是0,1,2。
【答案】
解集为$-2 < x ≤ \dfrac{7}{3}$,非负整数解为0,1,2
【知识点】
一元一次不等式的解法;一元一次不等式组的解法;不等式组的整数解
【点评】
本题是不等式组的基础考察题型,解题的核心是正确求解每个一元一次不等式,注意系数化为1时,若系数为负,不等号方向要改变;确定整数解时要注意边界值是否符合取值要求,避免多解或漏解。
【难度系数】
0.8
13. 爆破施工时,导火索燃烧的速度是$0.8\ \mathrm{cm/s}$,人跑开的速度是$5\ \mathrm{m/s}$. 为了使点火的人在施工时能至少跑开$100\ \mathrm{m}$到安全区域,导火索至少需要多长?
答案
13. 16 cm
解析
【分析】
这是一道结合生活实际的行程类应用题,解题核心是明确隐含的不等关系:导火索燃烧的总时间必须大于等于人跑到100m安全区域所需的时间,才能保证点火者安全。解题时先统一单位,可先算出人跑到安全区的最短时间,再结合导火索燃烧速度计算最小长度;也可通过设未知数列一元一次不等式求解。
【解析】
方法一:算术法
根据路程、速度、时间的关系,先计算人跑到安全区域的最短时间:
$t=\frac{s_\mathrm{人}}{v_\mathrm{人}}=\frac{100\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=20\ \mathrm{s}$
导火索燃烧时间至少需要20s,再计算导火索的最小长度:
$l=v_\mathrm{导火索}× t=0.8\ \mathrm{cm/s}×20\ \mathrm{s}=16\ \mathrm{cm}$
方法二:不等式法
设导火索长度为$x\ \mathrm{cm}$,则导火索燃烧时间为$\frac{x}{0.8}\ \mathrm{s}$,人跑到安全区的时间为$\frac{100}{5}=20\ \mathrm{s}$
根据题意列不等式:
$\frac{x}{0.8}≥20$
解得$x≥16$
【答案】
16 cm
【知识点】
行程问题计算、不等式实际应用、单位换算
【点评】
本题属于生活实际应用类题型,解题关键是找准题目中隐含的时间大小关系,计算时需注意不同单位的统一,避免因单位混乱出现计算错误。
【难度系数】
0.8
这是一道结合生活实际的行程类应用题,解题核心是明确隐含的不等关系:导火索燃烧的总时间必须大于等于人跑到100m安全区域所需的时间,才能保证点火者安全。解题时先统一单位,可先算出人跑到安全区的最短时间,再结合导火索燃烧速度计算最小长度;也可通过设未知数列一元一次不等式求解。
【解析】
方法一:算术法
根据路程、速度、时间的关系,先计算人跑到安全区域的最短时间:
$t=\frac{s_\mathrm{人}}{v_\mathrm{人}}=\frac{100\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=20\ \mathrm{s}$
导火索燃烧时间至少需要20s,再计算导火索的最小长度:
$l=v_\mathrm{导火索}× t=0.8\ \mathrm{cm/s}×20\ \mathrm{s}=16\ \mathrm{cm}$
方法二:不等式法
设导火索长度为$x\ \mathrm{cm}$,则导火索燃烧时间为$\frac{x}{0.8}\ \mathrm{s}$,人跑到安全区的时间为$\frac{100}{5}=20\ \mathrm{s}$
根据题意列不等式:
$\frac{x}{0.8}≥20$
解得$x≥16$
【答案】
16 cm
【知识点】
行程问题计算、不等式实际应用、单位换算
【点评】
本题属于生活实际应用类题型,解题关键是找准题目中隐含的时间大小关系,计算时需注意不同单位的统一,避免因单位混乱出现计算错误。
【难度系数】
0.8
登录