7. 解不等式组$\{\begin{array}{l}\frac{x - 3}{2} + 2 ≥ x,\\3(x - 1) - 1 > x - 8,\end{array} $在数轴上表示出解集,并写出该不等式组的所有非负整数解。
答案
7. 解:解不等式 $ \frac{x - 3}{2} + 2 ≥ x $,得 $ x ≤ 1 $。
解不等式 $ 3(x - 1) - 1 > x - 8 $,得 $ x > -2 $。
因此,不等式组的解集为 $ -2 < x ≤ 1 $。
解集在数轴上表示如图所示。
因此,不等式组的非负整数解为 $ 0 $ 和 $ 1 $。
8. 已知关于$x$的不等式组$\{\begin{array}{l}x > m + 2,\\-2x - 1 ≥ 4m + 1\end{array} $无解,且关于$x$的一元一次方程$x + m - 2 = 2 - x$有非负整数解,求所有满足条件的整数$m$的和。
答案
8. 解:由 $ \begin{cases} x > m + 2, \\ -2x - 1 ≥ 4m + 1, \end{cases} $ 得 $ \begin{cases} x > m + 2, \\ x ≤ -2m - 1。 \end{cases} $
因为此不等式组无解,
所以 $ m + 2 ≥ -2m - 1 $,解得 $ m ≥ -1 $。
因为 $ x + m - 2 = 2 - x $ 有非负整数解,
所以 $ x = 2 - \frac{m}{2} ≥ 0 $,所以 $ m ≤ 4 $,所以 $ -1 ≤ m ≤ 4 $。
把 $ m = -1 $ 代入 $ x = 2 - \frac{m}{2} $,得 $ x = \frac{5}{2} $,不符合题意;
把 $ m = 0 $ 代入,得 $ x = 2 $,符合题意;
把 $ m = 1 $ 代入,得 $ x = \frac{3}{2} $,不符合题意;
把 $ m = 2 $ 代入,得 $ x = 1 $,符合题意;
把 $ m = 3 $ 代入,得 $ x = \frac{1}{2} $,不符合题意;
把 $ m = 4 $ 代入,得 $ x = 0 $,符合题意。
所以所有满足条件的整数 $ m $ 的和为 $ 0 + 2 + 4 = 6 $。
因为此不等式组无解,
所以 $ m + 2 ≥ -2m - 1 $,解得 $ m ≥ -1 $。
因为 $ x + m - 2 = 2 - x $ 有非负整数解,
所以 $ x = 2 - \frac{m}{2} ≥ 0 $,所以 $ m ≤ 4 $,所以 $ -1 ≤ m ≤ 4 $。
把 $ m = -1 $ 代入 $ x = 2 - \frac{m}{2} $,得 $ x = \frac{5}{2} $,不符合题意;
把 $ m = 0 $ 代入,得 $ x = 2 $,符合题意;
把 $ m = 1 $ 代入,得 $ x = \frac{3}{2} $,不符合题意;
把 $ m = 2 $ 代入,得 $ x = 1 $,符合题意;
把 $ m = 3 $ 代入,得 $ x = \frac{1}{2} $,不符合题意;
把 $ m = 4 $ 代入,得 $ x = 0 $,符合题意。
所以所有满足条件的整数 $ m $ 的和为 $ 0 + 2 + 4 = 6 $。
9. 小明在数学课外活动时遇到这样一个问题:如果一个不等式中含有绝对值,并且绝对值符号中含有未知数,那么我们把这个不等式叫作绝对值不等式。求绝对值不等式$|x| > 2$的解集。
小明同学的思路如下:
根据绝对值的定义,求出$|x| = 2$时$x$的值,并在数轴上表示为点$A$,$B$,如图所示。

观察数轴发现,以点$A$,$B$为分界点把数轴分为三部分:点$A$左边的点表示的数的绝对值大于 2;点$A$与点$B$之间的点表示的数的绝对值小于 2;点$B$右边的点表示的数的绝对值大于 2。因此,小明得出结论:不等式$|x| > 2$的解集为$x < - 2$或$x > 2$。
(1) 请直接写出下列绝对值不等式的解集:
①$|x| > 5$的解集是
②$|x| < \frac{1}{2}$的解集是
(2) 求绝对值不等式$|x + 3| - 4 > 12$的解集;
(3) 直接写出不等式$x^2 ≥ 225$的解集。
小明同学的思路如下:
根据绝对值的定义,求出$|x| = 2$时$x$的值,并在数轴上表示为点$A$,$B$,如图所示。
观察数轴发现,以点$A$,$B$为分界点把数轴分为三部分:点$A$左边的点表示的数的绝对值大于 2;点$A$与点$B$之间的点表示的数的绝对值小于 2;点$B$右边的点表示的数的绝对值大于 2。因此,小明得出结论:不等式$|x| > 2$的解集为$x < - 2$或$x > 2$。
(1) 请直接写出下列绝对值不等式的解集:
①$|x| > 5$的解集是
$x < -5$ 或 $x > 5$
;②$|x| < \frac{1}{2}$的解集是
$-\frac{1}{2} < x < \frac{1}{2}$
;(2) 求绝对值不等式$|x + 3| - 4 > 12$的解集;
(3) 直接写出不等式$x^2 ≥ 225$的解集。
答案
9. 解:(1) ① $ x < -5 $ 或 $ x > 5 $ ② $ -\frac{1}{2} < x < \frac{1}{2} $
(2) 由 $ |x + 3| - 4 > 12 $,得 $ |x - (-3)| > 16 $。
根据绝对值的定义,当 $ |x + 3| = 16 $ 时,$ x = 13 $ 或 $ -19 $。分界点把数轴分为三部分:点 $ -19 $ 左边的点表示的数与 $ -3 $ 的差的绝对值大于 $ 16 $;点 $ -19 $ 与点 $ 13 $ 之间的点表示的数与 $ -3 $ 的差的绝对值小于 $ 16 $;点 $ 13 $ 右边的点表示的数与 $ -3 $ 的差的绝对值大于 $ 16 $。
所以 $ |x - (-3)| > 16 $ 的解集为 $ x > 13 $ 或 $ x < -19 $,
所以 $ |x + 3| - 4 > 12 $ 的解集为 $ x > 13 $ 或 $ x < -19 $。
(3) 因为 $ x^2 ≥ 225 $,所以 $ |x| ≥ 15 $。
根据绝对值的定义,当 $ |x| = 15 $ 时,$ x = 15 $ 或 $ x = -15 $。分界点把数轴分为三部分:点 $ -15 $ 及其左边的点表示的数的绝对值大于等于 $ 15 $;点 $ -15 $ 与点 $ 15 $ 之间的点表示的数的绝对值小于 $ 15 $;点 $ 15 $ 及其右边的点表示的数的绝对值大于等于 $ 15 $。
因此,$ |x| ≥ 15 $ 的解集是 $ x ≥ 15 $ 或 $ x ≤ -15 $,
所以 $ x^2 ≥ 225 $ 的解集是 $ x ≥ 15 $ 或 $ x ≤ -15 $。
(2) 由 $ |x + 3| - 4 > 12 $,得 $ |x - (-3)| > 16 $。
根据绝对值的定义,当 $ |x + 3| = 16 $ 时,$ x = 13 $ 或 $ -19 $。分界点把数轴分为三部分:点 $ -19 $ 左边的点表示的数与 $ -3 $ 的差的绝对值大于 $ 16 $;点 $ -19 $ 与点 $ 13 $ 之间的点表示的数与 $ -3 $ 的差的绝对值小于 $ 16 $;点 $ 13 $ 右边的点表示的数与 $ -3 $ 的差的绝对值大于 $ 16 $。
所以 $ |x - (-3)| > 16 $ 的解集为 $ x > 13 $ 或 $ x < -19 $,
所以 $ |x + 3| - 4 > 12 $ 的解集为 $ x > 13 $ 或 $ x < -19 $。
(3) 因为 $ x^2 ≥ 225 $,所以 $ |x| ≥ 15 $。
根据绝对值的定义,当 $ |x| = 15 $ 时,$ x = 15 $ 或 $ x = -15 $。分界点把数轴分为三部分:点 $ -15 $ 及其左边的点表示的数的绝对值大于等于 $ 15 $;点 $ -15 $ 与点 $ 15 $ 之间的点表示的数的绝对值小于 $ 15 $;点 $ 15 $ 及其右边的点表示的数的绝对值大于等于 $ 15 $。
因此,$ |x| ≥ 15 $ 的解集是 $ x ≥ 15 $ 或 $ x ≤ -15 $,
所以 $ x^2 ≥ 225 $ 的解集是 $ x ≥ 15 $ 或 $ x ≤ -15 $。
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