【例2】我们规定:使得$a - b = ab$成立的一对数$a,b$为“积差等数对”,记为$(a,b)$。例如,因为$1.5 - 0.6 = 1.5×0.6, (-2) - 2 = (-2)×2$,所以数对$(1.5,0.6), (-2,2)$都是“积差等数对”。
(1)下列数对中,是“积差等数对”的是
①$(2, \frac{2}{3})$;②$(1.5,3)$;③$(-\frac{1}{2}, -1)$。
(2)若$(k, -3)$是“积差等数对”,求$k$的值。
(3)若$(m,n)$是“积差等数对”,求代数式$4[3mn - m - 2(mn - 1)] - 2(3m^2 - 2n) + 6m^2$的值。
【点拨】(1)根据新定义内容进行计算,从而作出判断;(2)根据新定义内容列方程求解;(3)将原式去括号、合并同类项进行化简,然后根据新定义内容列出等式,最后代入并化简求值。
【解答】
(1)下列数对中,是“积差等数对”的是
①③
。①$(2, \frac{2}{3})$;②$(1.5,3)$;③$(-\frac{1}{2}, -1)$。
(2)若$(k, -3)$是“积差等数对”,求$k$的值。
(3)若$(m,n)$是“积差等数对”,求代数式$4[3mn - m - 2(mn - 1)] - 2(3m^2 - 2n) + 6m^2$的值。
【点拨】(1)根据新定义内容进行计算,从而作出判断;(2)根据新定义内容列方程求解;(3)将原式去括号、合并同类项进行化简,然后根据新定义内容列出等式,最后代入并化简求值。
【解答】
答案
(1)①③
(2)$\because (k,-3)$是“积差等数对”,
$\therefore k-(-3)=-3k$,解得$k=-\frac{3}{4}$,
$\therefore k$的值为$-\frac{3}{4}$.
(3)原式$=4(3mn-m-2mn+2)-6m^2+4n+6m^2$
$=12mn-4m-8mn+8-6m^2+4n+6m^2$
$=4mn-4m+4n+8$.
$\because (m,n)$是“积差等数对”,$\therefore m-n=mn$,
$\therefore$ 原式$=4mn-4(m-n)+8=4mn-4mn+8=8$.
(2)$\because (k,-3)$是“积差等数对”,
$\therefore k-(-3)=-3k$,解得$k=-\frac{3}{4}$,
$\therefore k$的值为$-\frac{3}{4}$.
(3)原式$=4(3mn-m-2mn+2)-6m^2+4n+6m^2$
$=12mn-4m-8mn+8-6m^2+4n+6m^2$
$=4mn-4m+4n+8$.
$\because (m,n)$是“积差等数对”,$\therefore m-n=mn$,
$\therefore$ 原式$=4mn-4(m-n)+8=4mn-4mn+8=8$.
【例3】阅读下列材料并解答问题.
新定义:对非负数$x$“四舍五入”到个位的值记为$<x>$,即当$n$为非负整数时,若$n-\frac{1}{2}≤x<n+\frac{1}{2}$,则$<x>=n$;反之,当$n$为非负整数时,若$<x>=n$,则$n-\frac{1}{2}≤x<n+\frac{1}{2}$.例如,$<0.1>=<0.49>=0$,$<1.51>=<2.48>=2$,$<3>=3$,$<4.5>=<5.25>=5$,……
试解决下列问题:
(1)①$<π+2.4>=\_\_\_\_\_\_$($π$为圆周率);②若$<x-1>=2$,则实数$x$的取值范围为.
(2)求出满足$<x>=\frac{5}{4}x-1$的所有非负数$x$的取值.
【点拨】(1)①先确定$π+2.4$的取值范围,再根据“四舍五入”到个位的新定义来求解$<π+2.4>$;②根据新定义,由$<x-1>=2$列出关于$x$的不等式组,进而求解$x$的取值范围.(2)根据新定义,将$<x>=\frac{5}{4}x-1$转化为关于$x$的不等式组,再求解不等式组得到$x$的取值.
【解答】
新定义:对非负数$x$“四舍五入”到个位的值记为$<x>$,即当$n$为非负整数时,若$n-\frac{1}{2}≤x<n+\frac{1}{2}$,则$<x>=n$;反之,当$n$为非负整数时,若$<x>=n$,则$n-\frac{1}{2}≤x<n+\frac{1}{2}$.例如,$<0.1>=<0.49>=0$,$<1.51>=<2.48>=2$,$<3>=3$,$<4.5>=<5.25>=5$,……
试解决下列问题:
(1)①$<π+2.4>=\_\_\_\_\_\_$($π$为圆周率);②若$<x-1>=2$,则实数$x$的取值范围为.
(2)求出满足$<x>=\frac{5}{4}x-1$的所有非负数$x$的取值.
【点拨】(1)①先确定$π+2.4$的取值范围,再根据“四舍五入”到个位的新定义来求解$<π+2.4>$;②根据新定义,由$<x-1>=2$列出关于$x$的不等式组,进而求解$x$的取值范围.(2)根据新定义,将$<x>=\frac{5}{4}x-1$转化为关于$x$的不等式组,再求解不等式组得到$x$的取值.
【解答】
答案
(1)①6 ②$2.5 ≤ x<3.5$
(2)$\because x ≥ 0$,$\frac{5}{4}x-1$为整数,设$\frac{5}{4}x-1=k$,$k$为整数,则$x=\frac{4}{5}(k+1)$,$\because <x>=k$,$\therefore k-\frac{1}{2} ≤ x<k+\frac{1}{2}$,
$\therefore k-\frac{1}{2} ≤ \frac{4}{5}(k+1)<k+\frac{1}{2}$,$\therefore 1.5<k ≤ 6.5$,
$\therefore k=2,3,4,5,6$.
$\therefore x_1=\frac{4}{5}(1+2)=\frac{12}{5}$,$x_2=\frac{4}{5}(1+3)=\frac{16}{5}$,
$x_3=\frac{4}{5}(1+4)=\frac{20}{5}=4$,$x_4=\frac{4}{5}(1+5)=\frac{24}{5}$,
$x_5=\frac{4}{5}(1+6)=\frac{28}{5}$.
即$x$的值为$\frac{12}{5}$,$\frac{16}{5}$,$4$,$\frac{24}{5}$,$\frac{28}{5}$.
(2)$\because x ≥ 0$,$\frac{5}{4}x-1$为整数,设$\frac{5}{4}x-1=k$,$k$为整数,则$x=\frac{4}{5}(k+1)$,$\because <x>=k$,$\therefore k-\frac{1}{2} ≤ x<k+\frac{1}{2}$,
$\therefore k-\frac{1}{2} ≤ \frac{4}{5}(k+1)<k+\frac{1}{2}$,$\therefore 1.5<k ≤ 6.5$,
$\therefore k=2,3,4,5,6$.
$\therefore x_1=\frac{4}{5}(1+2)=\frac{12}{5}$,$x_2=\frac{4}{5}(1+3)=\frac{16}{5}$,
$x_3=\frac{4}{5}(1+4)=\frac{20}{5}=4$,$x_4=\frac{4}{5}(1+5)=\frac{24}{5}$,
$x_5=\frac{4}{5}(1+6)=\frac{28}{5}$.
即$x$的值为$\frac{12}{5}$,$\frac{16}{5}$,$4$,$\frac{24}{5}$,$\frac{28}{5}$.
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