8. (★★★)不等式$\left\{\begin{array}{l} x-1≥0,\\ 4-2x<0\end{array} \right. $的最小整数解是____.
答案
【解析】:解不等式组$\left\{\begin{array}{l} x - 1 \geq 0 \\ 4 - 2x < 0 \end{array}\right.$,
解第一个不等式$x - 1 \geq 0$,得$x \geq 1$;
解第二个不等式$4 - 2x < 0$,移项得$-2x < -4$,两边同时除以$-2$(不等号变向),得$x > 2$。
所以不等式组的解集为$x > 2$,其最小整数解是$3$。
【答案】:3
解第一个不等式$x - 1 \geq 0$,得$x \geq 1$;
解第二个不等式$4 - 2x < 0$,移项得$-2x < -4$,两边同时除以$-2$(不等号变向),得$x > 2$。
所以不等式组的解集为$x > 2$,其最小整数解是$3$。
【答案】:3
9. (★★★)若不等式组$\left\{\begin{array}{l} x>a+1,\\ x<2a-1\end{array} \right. $无解,则a的取值范围是____.
答案
【解析】:要使不等式组$\left\{\begin{array}{l} x>a + 1\\ x<2a - 1\end{array}\right.$无解,根据“大大小小无解了”的原则,即大于较大的数同时小于较小的数时不等式组无解,所以需满足$a + 1\geq2a - 1$。解这个不等式:$a + 1\geq2a - 1$,移项可得$1 + 1\geq2a - a$,即$2\geq a$,也就是$a\leq2$。
【答案】:$a\leq2$
【答案】:$a\leq2$
10. (★★★)已知关于x的不等式组$\left\{\begin{array}{l} x-a≥0,\\ 3-2x≥-1\end{array} \right. $的整数解共有5个,则a的取值范围是____.
答案
【解析】:解不等式组中的第一个不等式$x - a \geq 0$,可得$x \geq a$。解第二个不等式$3 - 2x \geq -1$,移项得$-2x \geq -4$,两边同时除以$-2$(不等号变向),得$x \leq 2$。所以不等式组的解集为$a \leq x \leq 2$。
因为不等式组的整数解共有5个,而小于等于2的连续整数为2,1,0,-1,-2,共5个,所以这5个整数解就是-2,-1,0,1,2。由此可知,$a$必须大于-3(如果$a \leq -3$,则整数解会包含-3,导致整数解超过5个),同时$a$要小于等于-2(如果$a > -2$,则整数解会不包含-2,导致整数解少于5个)。因此,$a$的取值范围是$-3 < a \leq -2$。
【答案】:-3 < a ≤ -2
因为不等式组的整数解共有5个,而小于等于2的连续整数为2,1,0,-1,-2,共5个,所以这5个整数解就是-2,-1,0,1,2。由此可知,$a$必须大于-3(如果$a \leq -3$,则整数解会包含-3,导致整数解超过5个),同时$a$要小于等于-2(如果$a > -2$,则整数解会不包含-2,导致整数解少于5个)。因此,$a$的取值范围是$-3 < a \leq -2$。
【答案】:-3 < a ≤ -2
11. (★★★★)已知不等式组$\left\{\begin{array}{l} 9x-a≥0,\\ 8x-b≤0\end{array} \right. $的整数解仅有1,2,3,则最大整数b和最小整数a的差为____.
答案
【解析】:解不等式组$\left\{\begin{array}{l} 9x - a \geq 0 \\ 8x - b \leq 0 \end{array}\right.$可得:
解$9x - a \geq 0$,得$x \geq \frac{a}{9}$;
解$8x - b \leq 0$,得$x \leq \frac{b}{8}$。
所以不等式组的解集为$\frac{a}{9} \leq x \leq \frac{b}{8}$。
因为整数解仅有1,2,3,所以:
对于$x \geq \frac{a}{9}$,$\frac{a}{9}$应大于0且小于等于1(若$\frac{a}{9} \leq 0$,则整数解会包含0;若$\frac{a}{9} > 1$,则整数解不包含1),即$0 < \frac{a}{9} \leq 1$,解得$0 < a \leq 9$,所以最小整数$a$为1。
对于$x \leq \frac{b}{8}$,$\frac{b}{8}$应大于3且小于等于4(若$\frac{b}{8} \leq 3$,则整数解不包含3;若$\frac{b}{8} > 4$,则整数解会包含4),即$3 < \frac{b}{8} \leq 4$,解得$24 < b \leq 32$,所以最大整数$b$为32。
最大整数$b$和最小整数$a$的差为$32 - 1 = 31$。
【答案】:31
解$9x - a \geq 0$,得$x \geq \frac{a}{9}$;
解$8x - b \leq 0$,得$x \leq \frac{b}{8}$。
所以不等式组的解集为$\frac{a}{9} \leq x \leq \frac{b}{8}$。
因为整数解仅有1,2,3,所以:
对于$x \geq \frac{a}{9}$,$\frac{a}{9}$应大于0且小于等于1(若$\frac{a}{9} \leq 0$,则整数解会包含0;若$\frac{a}{9} > 1$,则整数解不包含1),即$0 < \frac{a}{9} \leq 1$,解得$0 < a \leq 9$,所以最小整数$a$为1。
对于$x \leq \frac{b}{8}$,$\frac{b}{8}$应大于3且小于等于4(若$\frac{b}{8} \leq 3$,则整数解不包含3;若$\frac{b}{8} > 4$,则整数解会包含4),即$3 < \frac{b}{8} \leq 4$,解得$24 < b \leq 32$,所以最大整数$b$为32。
最大整数$b$和最小整数$a$的差为$32 - 1 = 31$。
【答案】:31
12. (★★★)已知关于x,y的方程组$\left\{\begin{array}{l} 2x+3y= 4m+y,\\ x-y= 3m-4\end{array} \right. $的解是一对正数.
(1)试用含m的式子表示方程组的解;
(2)求实数m的取值范围.
(1)试用含m的式子表示方程组的解;
(2)求实数m的取值范围.
答案
(1)解:$\left\{\begin{array}{l} 2x+3y=4m+y,\enclose{circle} {1}\\ x-y=3m-4,\enclose{circle} {2}\end{array}\right.$
由①得$2x+2y=4m,$
即$x+y=2m,\enclose{circle} {3}$
②+③得$2x=5m-4,$
$\therefore x=\frac {5m-4}{2},$
③-②得$2y=-m+4,$
$\therefore y=\frac {-m+4}{2},$
$\therefore$方程组的解为$\left\{\begin{array}{l} x=\frac {5m-4}{2},\\ y=\frac {-m+4}{2};\end{array}\right.$
(2)$\because$方程组的解是一对正数,
$\therefore \left\{\begin{array}{l} \frac {5m-4}{2}>0,\enclose{circle} {4}\\ \frac {-m+4}{2}>0,\enclose{circle} {5}\end{array}\right.$
解不等式④得$m>\frac {4}{5},$
解不等式⑤得$m<4,$
$\therefore$实数m的取值范围是$\frac {4}{5}<m<4.$
由①得$2x+2y=4m,$
即$x+y=2m,\enclose{circle} {3}$
②+③得$2x=5m-4,$
$\therefore x=\frac {5m-4}{2},$
③-②得$2y=-m+4,$
$\therefore y=\frac {-m+4}{2},$
$\therefore$方程组的解为$\left\{\begin{array}{l} x=\frac {5m-4}{2},\\ y=\frac {-m+4}{2};\end{array}\right.$
(2)$\because$方程组的解是一对正数,
$\therefore \left\{\begin{array}{l} \frac {5m-4}{2}>0,\enclose{circle} {4}\\ \frac {-m+4}{2}>0,\enclose{circle} {5}\end{array}\right.$
解不等式④得$m>\frac {4}{5},$
解不等式⑤得$m<4,$
$\therefore$实数m的取值范围是$\frac {4}{5}<m<4.$
13. (★★★★)为了更好地治理水质,保护环境,某县污水处理公司决定购买10台污水处理设备.现有A,B两种设备可供选择,月处理污水分别为$240m^{3}$、$200m^{3}$,经调查:购买一台A型设备比购买一台B型设备多2万元,购买2台A型设备比购买3台B型设备少6万元.
(1)若污水处理公司购买设备的预算资金不超过105万元,你认为该公司有哪几种购买方案?
(2)若每月需处理的污水约$2040m^{3}$,在不突破资金预算的前提下,为了节约资金,保证治污效果,请你为污水处理公司设计一种最省钱的方案.
(1)若污水处理公司购买设备的预算资金不超过105万元,你认为该公司有哪几种购买方案?
(2)若每月需处理的污水约$2040m^{3}$,在不突破资金预算的前提下,为了节约资金,保证治污效果,请你为污水处理公司设计一种最省钱的方案.
答案
(1)设购买A型设备x台,则购买B型设备(10-x)台,
设A型设备每台m万元,B型设备每台n万元,
根据题意得:$\left\{\begin{array}{l}m-n=2\\ 3n-2m=6\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}m=12\\ n=10\end{array}\right.$,
则$12x+10(10-x)\leq105$,
$12x+100-10x\leq105$,
$2x\leq5$,
$x\leq2.5$,
因为x为非负整数,
所以x=0,1,2,
方案一:购买A型设备0台,B型设备10台;
方案二:购买A型设备1台,B型设备9台;
方案三:购买A型设备2台,B型设备8台。
(2)根据题意得:$240x+200(10-x)\geq2040$,
$240x+2000-200x\geq2040$,
$40x\geq40$,
$x\geq1$,
结合(1)中x≤2.5,所以x=1,2,
当x=1时,费用为$12×1 + 10×9 = 102$万元,
当x=2时,费用为$12×2 + 10×8 = 104$万元,
因为102<104,
所以最省钱的方案是购买A型设备1台,B型设备9台。
设A型设备每台m万元,B型设备每台n万元,
根据题意得:$\left\{\begin{array}{l}m-n=2\\ 3n-2m=6\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}m=12\\ n=10\end{array}\right.$,
则$12x+10(10-x)\leq105$,
$12x+100-10x\leq105$,
$2x\leq5$,
$x\leq2.5$,
因为x为非负整数,
所以x=0,1,2,
方案一:购买A型设备0台,B型设备10台;
方案二:购买A型设备1台,B型设备9台;
方案三:购买A型设备2台,B型设备8台。
(2)根据题意得:$240x+200(10-x)\geq2040$,
$240x+2000-200x\geq2040$,
$40x\geq40$,
$x\geq1$,
结合(1)中x≤2.5,所以x=1,2,
当x=1时,费用为$12×1 + 10×9 = 102$万元,
当x=2时,费用为$12×2 + 10×8 = 104$万元,
因为102<104,
所以最省钱的方案是购买A型设备1台,B型设备9台。
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