9. (1)若关于$x$的不等式组$\begin{cases}5x - 3 > 3x + 5, \\x < a\end{cases}$无解,则$a$的取值范围为 ______ .
(2)若关于$x$的不等式组$\begin{cases}2x - 6 + m < 0, \\4x - m > 0\end{cases}$有解,则$m$的取值范围是 ______ .
(2)若关于$x$的不等式组$\begin{cases}2x - 6 + m < 0, \\4x - m > 0\end{cases}$有解,则$m$的取值范围是 ______ .
答案
(1) $\boldsymbol{a ≤ 4}$;(2) $\boldsymbol{m < 4}$
解析
【分析】
对于(1),先求出第一个一元一次不等式的解集,不等式组无解意味着两个不等式的解集没有公共部分,结合“大大小小找不到”的解集判定口诀就能确定a的取值范围,注意要单独验证端点值是否符合要求;对于(2),先分别求出两个含参数m的一元一次不等式的解集,不等式组有解说明两个解集存在公共部分,根据“大小小大中间找”的规则列不等式求解即可得到m的取值范围。
【解析】
(1) 解不等式$5x - 3 > 3x + 5$:
移项得$5x - 3x > 5 + 3$,
合并同类项得$2x > 8$,
系数化为1得$x > 4$。
已知另一个不等式的解集为$x < a$,不等式组无解,即两个解集无公共部分,因此$a ≤ 4$(当$a=4$时,$x>4$与$x<4$无公共部分,仍满足无解条件)。
(2) 分别解两个不等式:
解不等式$2x - 6 + m < 0$:
移项得$2x < 6 - m$,
系数化为1得$x < \frac{6 - m}{2}$。
解不等式$4x - m > 0$:
移项得$4x > m$,
系数化为1得$x > \frac{m}{4}$。
不等式组有解,说明两个解集有公共部分,因此$\frac{m}{4} < \frac{6 - m}{2}$,
解该不等式:两边同乘4得$m < 2(6 - m)$,
去括号得$m < 12 - 2m$,
移项合并得$3m < 12$,
系数化为1得$m < 4$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{a ≤ 4}$;(2) $\boldsymbol{m < 4}$
【知识点】
解一元一次不等式,不等式组解集判定,含参数不等式组求解
【点评】
本题核心考查一元一次不等式组解集的判断规则,熟练掌握解集判定口诀是解题的关键,解题时需格外注意端点值是否满足题目的要求,避免漏判或多判端点。
【难度系数】
0.7
对于(1),先求出第一个一元一次不等式的解集,不等式组无解意味着两个不等式的解集没有公共部分,结合“大大小小找不到”的解集判定口诀就能确定a的取值范围,注意要单独验证端点值是否符合要求;对于(2),先分别求出两个含参数m的一元一次不等式的解集,不等式组有解说明两个解集存在公共部分,根据“大小小大中间找”的规则列不等式求解即可得到m的取值范围。
【解析】
(1) 解不等式$5x - 3 > 3x + 5$:
移项得$5x - 3x > 5 + 3$,
合并同类项得$2x > 8$,
系数化为1得$x > 4$。
已知另一个不等式的解集为$x < a$,不等式组无解,即两个解集无公共部分,因此$a ≤ 4$(当$a=4$时,$x>4$与$x<4$无公共部分,仍满足无解条件)。
(2) 分别解两个不等式:
解不等式$2x - 6 + m < 0$:
移项得$2x < 6 - m$,
系数化为1得$x < \frac{6 - m}{2}$。
解不等式$4x - m > 0$:
移项得$4x > m$,
系数化为1得$x > \frac{m}{4}$。
不等式组有解,说明两个解集有公共部分,因此$\frac{m}{4} < \frac{6 - m}{2}$,
解该不等式:两边同乘4得$m < 2(6 - m)$,
去括号得$m < 12 - 2m$,
移项合并得$3m < 12$,
系数化为1得$m < 4$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{a ≤ 4}$;(2) $\boldsymbol{m < 4}$
【知识点】
解一元一次不等式,不等式组解集判定,含参数不等式组求解
【点评】
本题核心考查一元一次不等式组解集的判断规则,熟练掌握解集判定口诀是解题的关键,解题时需格外注意端点值是否满足题目的要求,避免漏判或多判端点。
【难度系数】
0.7
10. (1)关于x的不等式$2x+a≤1$只有3个正整数解,则a的取值范围为.
(2)关于y的不等式组$\begin{cases}2y - 6 ≤ 3(y - 1), \\ \frac{1}{2}a - 3y > 0\end{cases}$有且只有4个整数解,则所有满足条件的整数a的值之积是 ______ .
(3)若关于x的不等式组$\begin{cases}x ≤ a, \\ \frac{x - 1}{2} + 1 > \frac{x + 1}{3}\end{cases}$至少有4个整数解,则a的取值范围是 ______ .
(4)若关于x的不等式组$\begin{cases}\frac{x + 22}{3} ≥ 2 - x, \\ x < m\end{cases}$的所有整数解的和是-9,则m的取值范围是 ______ .
(2)关于y的不等式组$\begin{cases}2y - 6 ≤ 3(y - 1), \\ \frac{1}{2}a - 3y > 0\end{cases}$有且只有4个整数解,则所有满足条件的整数a的值之积是 ______ .
(3)若关于x的不等式组$\begin{cases}x ≤ a, \\ \frac{x - 1}{2} + 1 > \frac{x + 1}{3}\end{cases}$至少有4个整数解,则a的取值范围是 ______ .
(4)若关于x的不等式组$\begin{cases}\frac{x + 22}{3} ≥ 2 - x, \\ x < m\end{cases}$的所有整数解的和是-9,则m的取值范围是 ______ .
答案
(1) $\boldsymbol{-7 < a ≤ -5}$
(2) $\boldsymbol{720}$
(3) $\boldsymbol{a ≥ 3}$
(4) $\boldsymbol{-2 < m ≤ -1}$或$\boldsymbol{1 < m ≤ 2}$
(2) $\boldsymbol{720}$
(3) $\boldsymbol{a ≥ 3}$
(4) $\boldsymbol{-2 < m ≤ -1}$或$\boldsymbol{1 < m ≤ 2}$
解析
【分析】
这组题目均考查含参数的一元一次不等式(组)整数解求参数范围的问题,通用解题思路为:①将参数看作常数,按照不等式的解法求出不等式(组)的解集;②根据题目给出的整数解的个数、和等条件,确定解集边界的取值范围;③单独验证边界处等号是否成立,避免出现多解或漏解的错误。
【解析】
(1) 解不等式$2x+a≤1$:
移项得$2x≤1-a$,系数化为1得$x≤\frac{1-a}{2}$。
∵不等式只有3个正整数解,即正整数解为1、2、3,
∴$3≤\frac{1-a}{2}<4$,
不等式两边同乘2得:$6≤1-a<8$,
两边减1得:$5≤-a<7$,
两边同乘-1(不等号方向改变)得:$-7 < a ≤ -5$。
(2) 解不等式组$\begin{cases}2y - 6 ≤ 3(y - 1)① \\ \frac{1}{2}a - 3y > 0②\end{cases}$:
解不等式①:去括号得$2y-6≤3y-3$,移项合并得$-y≤3$,系数化为1得$y≥-3$。
解不等式②:移项得$-3y>-\frac{1}{2}a$,系数化为1(不等号方向改变)得$y<\frac{a}{6}$。
∴不等式组的解集为$-3≤y<\frac{a}{6}$。
∵不等式组有且只有4个整数解,即整数解为-3、-2、-1、0,
∴$0<\frac{a}{6}≤1$,解得$0<a≤6$。
满足条件的整数a为1、2、3、4、5、6,它们的积为$1×2×3×4×5×6=720$。
(3) 解不等式组$\begin{cases}x ≤ a① \\ \frac{x - 1}{2} + 1 > \frac{x + 1}{3}②\end{cases}$:
解不等式②:两边同乘6去分母得$3(x-1)+6>2(x+1)$,去括号得$3x-3+6>2x+2$,移项合并得$x>-1$。
∴不等式组的解集为$-1<x≤a$。
∵不等式组至少有4个整数解,即整数解为0、1、2、3,
∴$a≥3$才能保证整数3包含在解集中。
(4) 解不等式组$\begin{cases}\frac{x + 22}{3} ≥ 2 - x① \\ x < m②\end{cases}$:
解不等式①:两边同乘3得$x+22≥6-3x$,移项合并得$4x≥-16$,系数化为1得$x≥-4$。
∴不等式组的解集为$-4≤x<m$。
已知所有整数解的和为-9,分两种情况讨论:
① 整数解为-4、-3、-2时,和为$-4+(-3)+(-2)=-9$,此时$-2<m≤-1$;
② 整数解为-4、-3、-2、-1、0、1时,和为$-4+(-3)+(-2)+(-1)+0+1=-9$,此时$1<m≤2$。
综上,m的取值范围是$-2 < m ≤ -1$或$1 < m ≤ 2$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-7 < a ≤ -5}$
(2) $\boldsymbol{720}$
(3) $\boldsymbol{a ≥ 3}$
(4) $\boldsymbol{-2 < m ≤ -1}$或$\boldsymbol{1 < m ≤ 2}$
【知识点】
一元一次不等式(组)解法,含参不等式整数解问题,不等式的性质
【点评】
这类题型是不等式模块的高频考点,解题关键是先求出含参数的解集,再结合整数解的限制条件确定参数边界,需特别注意边界处等号的取舍,遇到和为定值的情况要分类讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.6
这组题目均考查含参数的一元一次不等式(组)整数解求参数范围的问题,通用解题思路为:①将参数看作常数,按照不等式的解法求出不等式(组)的解集;②根据题目给出的整数解的个数、和等条件,确定解集边界的取值范围;③单独验证边界处等号是否成立,避免出现多解或漏解的错误。
【解析】
(1) 解不等式$2x+a≤1$:
移项得$2x≤1-a$,系数化为1得$x≤\frac{1-a}{2}$。
∵不等式只有3个正整数解,即正整数解为1、2、3,
∴$3≤\frac{1-a}{2}<4$,
不等式两边同乘2得:$6≤1-a<8$,
两边减1得:$5≤-a<7$,
两边同乘-1(不等号方向改变)得:$-7 < a ≤ -5$。
(2) 解不等式组$\begin{cases}2y - 6 ≤ 3(y - 1)① \\ \frac{1}{2}a - 3y > 0②\end{cases}$:
解不等式①:去括号得$2y-6≤3y-3$,移项合并得$-y≤3$,系数化为1得$y≥-3$。
解不等式②:移项得$-3y>-\frac{1}{2}a$,系数化为1(不等号方向改变)得$y<\frac{a}{6}$。
∴不等式组的解集为$-3≤y<\frac{a}{6}$。
∵不等式组有且只有4个整数解,即整数解为-3、-2、-1、0,
∴$0<\frac{a}{6}≤1$,解得$0<a≤6$。
满足条件的整数a为1、2、3、4、5、6,它们的积为$1×2×3×4×5×6=720$。
(3) 解不等式组$\begin{cases}x ≤ a① \\ \frac{x - 1}{2} + 1 > \frac{x + 1}{3}②\end{cases}$:
解不等式②:两边同乘6去分母得$3(x-1)+6>2(x+1)$,去括号得$3x-3+6>2x+2$,移项合并得$x>-1$。
∴不等式组的解集为$-1<x≤a$。
∵不等式组至少有4个整数解,即整数解为0、1、2、3,
∴$a≥3$才能保证整数3包含在解集中。
(4) 解不等式组$\begin{cases}\frac{x + 22}{3} ≥ 2 - x① \\ x < m②\end{cases}$:
解不等式①:两边同乘3得$x+22≥6-3x$,移项合并得$4x≥-16$,系数化为1得$x≥-4$。
∴不等式组的解集为$-4≤x<m$。
已知所有整数解的和为-9,分两种情况讨论:
① 整数解为-4、-3、-2时,和为$-4+(-3)+(-2)=-9$,此时$-2<m≤-1$;
② 整数解为-4、-3、-2、-1、0、1时,和为$-4+(-3)+(-2)+(-1)+0+1=-9$,此时$1<m≤2$。
综上,m的取值范围是$-2 < m ≤ -1$或$1 < m ≤ 2$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-7 < a ≤ -5}$
(2) $\boldsymbol{720}$
(3) $\boldsymbol{a ≥ 3}$
(4) $\boldsymbol{-2 < m ≤ -1}$或$\boldsymbol{1 < m ≤ 2}$
【知识点】
一元一次不等式(组)解法,含参不等式整数解问题,不等式的性质
【点评】
这类题型是不等式模块的高频考点,解题关键是先求出含参数的解集,再结合整数解的限制条件确定参数边界,需特别注意边界处等号的取舍,遇到和为定值的情况要分类讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.6
11. (1) 已知关于$x,y$的二元一次方程组$\begin{cases} x - 4y = 0, \\ ax + 4y = 16 \end{cases}$的解为整数,且关于$x$的不等式组$\begin{cases} x ≥ -2, \\ x < \dfrac{2 - a}{4} \end{cases}$恰有3个整数解,则所有满足条件的整数$a$的和为________。
(2) 若关于$x$的不等式组$\begin{cases} x > m + 2, \\ -2x -1 ≥ 4m +1 \end{cases}$无解,且关于$x$的一元一次方程$x + m -2 = 2 - x$有非负整数解,那么所有满足条件的整数$m$的和为________。
(2) 若关于$x$的不等式组$\begin{cases} x > m + 2, \\ -2x -1 ≥ 4m +1 \end{cases}$无解,且关于$x$的一元一次方程$x + m -2 = 2 - x$有非负整数解,那么所有满足条件的整数$m$的和为________。
答案
(1) $\boldsymbol{-1}$;(2) $\boldsymbol{6}$
解析
【分析】
(1) 先通过加减消元法求解二元一次方程组,得到x、y关于参数a的表达式,根据解为整数可得a+1是4和16的公因数;再分析不等式组的整数解:已知x≥-2,恰有3个整数解可知整数解为-2、-1、0,据此可列出关于a的不等式,求出a的取值范围;最后结合两个条件筛选出符合要求的整数a,求和即可。
(2) 先求解不等式组中的第二个不等式,根据不等式组“无解”的条件(大于的数大于等于小于等于的数)求出m的取值范围;再解一元一次方程,根据解为非负整数的要求,结合m的取值范围筛选出符合要求的整数m,求和即可。
【解析】
(1) 解方程组$\begin{cases} x - 4y = 0① \\ ax + 4y = 16② \end{cases}$
①+②得:$(a+1)x=16$,解得$x=\frac{16}{a+1}$,代入①得$y=\frac{4}{a+1}$。
因为方程组的解为整数,所以$a+1$是4和16的公因数,且$a+1≠0$(分母不为0)。
解不等式组$\begin{cases} x ≥ -2 \\ x < \dfrac{2 - a}{4} \end{cases}$,恰有3个整数解,可得整数解为-2、-1、0,因此:
$0 < \frac{2-a}{4} ≤ 1$
不等式两边同乘4得:$0 < 2 - a ≤ 4$
移项得:$-2 < -a ≤ 2$,两边同乘-1(不等号变向)得:$-2 ≤ a < 2$
整数a的可能值为-2、-1、0、1,排除$a=-1$(分母为0,方程组无解),结合$a+1$是4和16的公因数验证:
a=-2时,$a+1=-1$,x=-16,y=-4,均为整数,符合;
a=0时,$a+1=1$,x=16,y=4,均为整数,符合;
a=1时,$a+1=2$,x=8,y=2,均为整数,符合;
所有满足条件的整数a的和为:$-2+0+1=-1$。
(2) 解不等式组$\begin{cases} x > m + 2① \\ -2x -1 ≥ 4m +1② \end{cases}$
解不等式②:$-2x ≥ 4m + 2$,解得$x ≤ -2m -1$
因为不等式组无解,所以$m + 2 ≥ -2m -1$
移项得:$3m ≥ -3$,解得$m ≥ -1$
解一元一次方程$x + m -2 = 2 - x$:
移项得$2x = 4 - m$,解得$x=\frac{4 - m}{2}$
因为方程的解为非负整数,所以$\frac{4 - m}{2} ≥ 0$,且$4 - m$是2的倍数,即$m ≤ 4$且m为偶数。
结合$m ≥ -1$,符合条件的整数m为0、2、4,所有满足条件的整数m的和为:$0+2+4=6$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-1}$;(2) $\boldsymbol{6}$
【知识点】
二元一次方程组的解,一元一次不等式组的整数解,一元一次方程的解
【点评】
本题综合考查方程组、不等式组及一元一次方程中参数的求解,需要准确理解“解为整数”“不等式组无解”等条件的转化,同时注意隐含的分母不为0的限制,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
(1) 先通过加减消元法求解二元一次方程组,得到x、y关于参数a的表达式,根据解为整数可得a+1是4和16的公因数;再分析不等式组的整数解:已知x≥-2,恰有3个整数解可知整数解为-2、-1、0,据此可列出关于a的不等式,求出a的取值范围;最后结合两个条件筛选出符合要求的整数a,求和即可。
(2) 先求解不等式组中的第二个不等式,根据不等式组“无解”的条件(大于的数大于等于小于等于的数)求出m的取值范围;再解一元一次方程,根据解为非负整数的要求,结合m的取值范围筛选出符合要求的整数m,求和即可。
【解析】
(1) 解方程组$\begin{cases} x - 4y = 0① \\ ax + 4y = 16② \end{cases}$
①+②得:$(a+1)x=16$,解得$x=\frac{16}{a+1}$,代入①得$y=\frac{4}{a+1}$。
因为方程组的解为整数,所以$a+1$是4和16的公因数,且$a+1≠0$(分母不为0)。
解不等式组$\begin{cases} x ≥ -2 \\ x < \dfrac{2 - a}{4} \end{cases}$,恰有3个整数解,可得整数解为-2、-1、0,因此:
$0 < \frac{2-a}{4} ≤ 1$
不等式两边同乘4得:$0 < 2 - a ≤ 4$
移项得:$-2 < -a ≤ 2$,两边同乘-1(不等号变向)得:$-2 ≤ a < 2$
整数a的可能值为-2、-1、0、1,排除$a=-1$(分母为0,方程组无解),结合$a+1$是4和16的公因数验证:
a=-2时,$a+1=-1$,x=-16,y=-4,均为整数,符合;
a=0时,$a+1=1$,x=16,y=4,均为整数,符合;
a=1时,$a+1=2$,x=8,y=2,均为整数,符合;
所有满足条件的整数a的和为:$-2+0+1=-1$。
(2) 解不等式组$\begin{cases} x > m + 2① \\ -2x -1 ≥ 4m +1② \end{cases}$
解不等式②:$-2x ≥ 4m + 2$,解得$x ≤ -2m -1$
因为不等式组无解,所以$m + 2 ≥ -2m -1$
移项得:$3m ≥ -3$,解得$m ≥ -1$
解一元一次方程$x + m -2 = 2 - x$:
移项得$2x = 4 - m$,解得$x=\frac{4 - m}{2}$
因为方程的解为非负整数,所以$\frac{4 - m}{2} ≥ 0$,且$4 - m$是2的倍数,即$m ≤ 4$且m为偶数。
结合$m ≥ -1$,符合条件的整数m为0、2、4,所有满足条件的整数m的和为:$0+2+4=6$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-1}$;(2) $\boldsymbol{6}$
【知识点】
二元一次方程组的解,一元一次不等式组的整数解,一元一次方程的解
【点评】
本题综合考查方程组、不等式组及一元一次方程中参数的求解,需要准确理解“解为整数”“不等式组无解”等条件的转化,同时注意隐含的分母不为0的限制,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
12. 已知关于$x,y$的方程组$\begin{cases}3x+2y=4k+5, \\2x+3y=k\end{cases}$的解满足$-1<x+y<3$.
(1)求$k$的取值范围;
(2)化简$|k+2|-|2k-5|$;
(3)$k$为何整数时,不等式$2kx+x>2k+1$的解为$x<1$?
(1)求$k$的取值范围;
(2)化简$|k+2|-|2k-5|$;
(3)$k$为何整数时,不等式$2kx+x>2k+1$的解为$x<1$?
答案
解:
(1) 将方程组的两个方程左右两边分别相加:
$3x+2y + 2x+3y = 4k+5 +k$
整理得:$5(x+y)=5k+5$,即$x+y=k+1$
因为$-1<x+y<3$,代入得:
$-1<k+1<3$
不等式三边同时减1,得:
$-2<k<2$
(2) 由(1)知$-2<k<2$,
所以$k+2>0$,$2k-5<0$,
则$|k+2|=k+2$,$|2k-5|=5-2k$
原式$=(k+2)-(5-2k)=k+2-5+2k=3k-3$
(3) 整理不等式$2kx+x>2k+1$,得:
$(2k+1)x>2k+1$
因为该不等式的解集为$x<1$,不等号方向发生改变,
所以$2k+1<0$,解得$k<-\frac{1}{2}$
结合(1)中$-2<k<2$,可得$-2<k<-\frac{1}{2}$
又因为k为整数,所以$k=-1$
(1) 将方程组的两个方程左右两边分别相加:
$3x+2y + 2x+3y = 4k+5 +k$
整理得:$5(x+y)=5k+5$,即$x+y=k+1$
因为$-1<x+y<3$,代入得:
$-1<k+1<3$
不等式三边同时减1,得:
$-2<k<2$
(2) 由(1)知$-2<k<2$,
所以$k+2>0$,$2k-5<0$,
则$|k+2|=k+2$,$|2k-5|=5-2k$
原式$=(k+2)-(5-2k)=k+2-5+2k=3k-3$
(3) 整理不等式$2kx+x>2k+1$,得:
$(2k+1)x>2k+1$
因为该不等式的解集为$x<1$,不等号方向发生改变,
所以$2k+1<0$,解得$k<-\frac{1}{2}$
结合(1)中$-2<k<2$,可得$-2<k<-\frac{1}{2}$
又因为k为整数,所以$k=-1$
解析
【分析】
(1) 观察方程组两个方程的系数特征,x、y的系数之和均为5,无需单独求解x和y,直接将两个方程左右两边相加,即可得到x+y与k的关系式,再代入已知的x+y的取值范围,解连写不等式就能得到k的取值范围。
(2) 根据第(1)问求出的k的范围,分别判断两个绝对值内代数式的正负性,再依据绝对值的性质去掉绝对值符号,合并同类项即可完成化简。
(3) 先整理不等式,发现解集的不等号方向发生改变,根据不等式的性质可知x的系数为负数,由此得到k的取值限制,再结合第(1)问的k的范围,同时满足k为整数的要求,即可求出符合条件的k值。
【解析】
(1) 将方程组的两个方程左右两边分别相加:
$3x+2y + 2x+3y = 4k+5 +k$
整理得:$5(x+y)=5k+5$,即$x+y=k+1$
因为$-1<x+y<3$,代入得:
$-1<k+1<3$
不等式三边同时减1,得:
$-2<k<2$
(2) 由(1)知$-2<k<2$,
所以$k+2>0$,$2k-5<2×2-5=-1<0$,
则$|k+2|=k+2$,$|2k-5|=5-2k$
原式$=(k+2)-(5-2k)=k+2-5+2k=3k-3$
(3) 整理不等式$2kx+x>2k+1$,得:
$(2k+1)x>2k+1$
因为该不等式的解集为$x<1$,不等号方向发生改变,
所以$2k+1<0$,解得$k<-\frac{1}{2}$
结合(1)中$-2<k<2$,可得$-2<k<-\frac{1}{2}$
又因为k为整数,所以$k=-1$
【答案】
(1) $-2<k<2$;
(2) $3k-3$;
(3) $k=-1$
【知识点】
1. 方程组整体求值
2. 绝对值化简
3. 不等式的性质
【点评】
本题综合考查方程组、绝对值、不等式的相关知识,第一问运用整体思想可简化计算,第三问需重点关注不等式两边乘除负数时不等号方向改变的性质,同时要结合多组限制条件筛选结果,能很好地考查基础知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.65
(1) 观察方程组两个方程的系数特征,x、y的系数之和均为5,无需单独求解x和y,直接将两个方程左右两边相加,即可得到x+y与k的关系式,再代入已知的x+y的取值范围,解连写不等式就能得到k的取值范围。
(2) 根据第(1)问求出的k的范围,分别判断两个绝对值内代数式的正负性,再依据绝对值的性质去掉绝对值符号,合并同类项即可完成化简。
(3) 先整理不等式,发现解集的不等号方向发生改变,根据不等式的性质可知x的系数为负数,由此得到k的取值限制,再结合第(1)问的k的范围,同时满足k为整数的要求,即可求出符合条件的k值。
【解析】
(1) 将方程组的两个方程左右两边分别相加:
$3x+2y + 2x+3y = 4k+5 +k$
整理得:$5(x+y)=5k+5$,即$x+y=k+1$
因为$-1<x+y<3$,代入得:
$-1<k+1<3$
不等式三边同时减1,得:
$-2<k<2$
(2) 由(1)知$-2<k<2$,
所以$k+2>0$,$2k-5<2×2-5=-1<0$,
则$|k+2|=k+2$,$|2k-5|=5-2k$
原式$=(k+2)-(5-2k)=k+2-5+2k=3k-3$
(3) 整理不等式$2kx+x>2k+1$,得:
$(2k+1)x>2k+1$
因为该不等式的解集为$x<1$,不等号方向发生改变,
所以$2k+1<0$,解得$k<-\frac{1}{2}$
结合(1)中$-2<k<2$,可得$-2<k<-\frac{1}{2}$
又因为k为整数,所以$k=-1$
【答案】
(1) $-2<k<2$;
(2) $3k-3$;
(3) $k=-1$
【知识点】
1. 方程组整体求值
2. 绝对值化简
3. 不等式的性质
【点评】
本题综合考查方程组、绝对值、不等式的相关知识,第一问运用整体思想可简化计算,第三问需重点关注不等式两边乘除负数时不等号方向改变的性质,同时要结合多组限制条件筛选结果,能很好地考查基础知识的综合运用能力。
【难度系数】
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