1. 多解法「2024 陕西西安期中」已知 $ 9 < - 3 ( x + 4 ) ≤ 15 $,求 $ x $ 的取值范围。
答案
解析 【解法一】利用不等式的性质求解:
$9<-3(x+4)≤15,$
去括号,得$9<-3x-12≤15.$
移项,得$9+12<-3x≤15+12.$
合并同类项,得$21<-3x≤27.$
系数化为 1,得$-9≤x<-7.$
【解法二】组成不等式组求解:
由题意得$\{\begin{array}{l} -3(x+4)≤15①,\\ -3(x+4)>9②,\end{array} $
解不等式①,得$x≥-9,$
解不等式②,得$x<-7,$
$\therefore x$的取值范围为$-9≤x<-7.$
$9<-3(x+4)≤15,$
去括号,得$9<-3x-12≤15.$
移项,得$9+12<-3x≤15+12.$
合并同类项,得$21<-3x≤27.$
系数化为 1,得$-9≤x<-7.$
【解法二】组成不等式组求解:
由题意得$\{\begin{array}{l} -3(x+4)≤15①,\\ -3(x+4)>9②,\end{array} $
解不等式①,得$x≥-9,$
解不等式②,得$x<-7,$
$\therefore x$的取值范围为$-9≤x<-7.$
2. 「2025 甘肃武威期末」若关于 $ x $,$ y $ 的方程组 $\begin{cases}x + y = 2 + a,\\x - y = 3a - 6\end{cases}$ 的解满足 $ 2 < x - 2y ≤ 10 $。
(1) 求 $ a $ 的取值范围。
(2) 若 $ 3a + b = 1 $,求 $ b $ 的取值范围。
(1) 求 $ a $ 的取值范围。
(2) 若 $ 3a + b = 1 $,求 $ b $ 的取值范围。
答案
解析 (1)解$\{\begin{array}{l} x+y=2+a,\\ x-y=3a-6,\end{array} $得$\{\begin{array}{l} x=2a-2,\\ y=4-a,\end{array} $
$\therefore x-2y=2a-2-2(4-a)=4a-10.$
$\because 2<x-2y≤10,\therefore 2<4a-10≤10$,解得$3<a≤5.$
(2)$\because 3a+b=1,\therefore a=\frac {1-b}{3},$
由(1)知$3<a≤5,\therefore 3<\frac {1-b}{3}≤5$,解得$-14≤b<-8.$
$\therefore x-2y=2a-2-2(4-a)=4a-10.$
$\because 2<x-2y≤10,\therefore 2<4a-10≤10$,解得$3<a≤5.$
(2)$\because 3a+b=1,\therefore a=\frac {1-b}{3},$
由(1)知$3<a≤5,\therefore 3<\frac {1-b}{3}≤5$,解得$-14≤b<-8.$
3. 「2025 广东佛山顺德月考」先阅读下面的材料,再解答问题。
分母中含有未知数的不等式叫作分式不等式,如 $\frac{x - 2}{x + 1} > 0$,$\frac{2x + 3}{x - 1} < 0$ 等,怎样求出它们的解集呢?我们知道:两数相除,同号得正,异号得负。
(1) 若 $\frac{a}{b} > 0$,则 $\begin{cases}a > 0,\\b > 0\end{cases}$ 或 ______ ;若 $\frac{a}{b} < 0$,则 ______ 或 ______ 。
(2) 根据上述信息,求不等式 $\frac{x - 2}{x + 1} > 0$ 和 $\frac{2x + 3}{x - 1} < 0$ 的解集。
分母中含有未知数的不等式叫作分式不等式,如 $\frac{x - 2}{x + 1} > 0$,$\frac{2x + 3}{x - 1} < 0$ 等,怎样求出它们的解集呢?我们知道:两数相除,同号得正,异号得负。
(1) 若 $\frac{a}{b} > 0$,则 $\begin{cases}a > 0,\\b > 0\end{cases}$ 或 ______ ;若 $\frac{a}{b} < 0$,则 ______ 或 ______ 。
(2) 根据上述信息,求不等式 $\frac{x - 2}{x + 1} > 0$ 和 $\frac{2x + 3}{x - 1} < 0$ 的解集。
答案
解析 (1)$\{\begin{array}{l} a<0,\\ b<0;\end{array} \{\begin{array}{l} a>0,\\ b<0;\end{array} \{\begin{array}{l} a<0,\\ b>0.\end{array} $
(2)对于$\frac {x-2}{x+1}>0$,可知$\{\begin{array}{l} x-2>0,\\ x+1>0\end{array} $或$\{\begin{array}{l} x-2<0,\\ x+1<0,\end{array} $
解得$x>2$或$x<-1.$
对于$\frac {2x+3}{x-1}<0$,可知$\{\begin{array}{l} 2x+3>0,\\ x-1<0\end{array} $或$\{\begin{array}{l} 2x+3<0,\\ x-1>0,\end{array} $
解得$-\frac {3}{2}<x<1.$
(2)对于$\frac {x-2}{x+1}>0$,可知$\{\begin{array}{l} x-2>0,\\ x+1>0\end{array} $或$\{\begin{array}{l} x-2<0,\\ x+1<0,\end{array} $
解得$x>2$或$x<-1.$
对于$\frac {2x+3}{x-1}<0$,可知$\{\begin{array}{l} 2x+3>0,\\ x-1<0\end{array} $或$\{\begin{array}{l} 2x+3<0,\\ x-1>0,\end{array} $
解得$-\frac {3}{2}<x<1.$
4. 「2024 江苏盐城期末改编」观察下列不等式及其解集:
① $ x > 1 $ 的解集为 $ x > 1 $ 或 $ x < - 1 $;
② $ x > \frac{1}{2} $ 的解集为 $ x > \frac{1}{2} $ 或 $ x < - \frac{1}{2} $;
③ $ x > 15 $ 的解集为 $ x > 15 $ 或 $ x < - 15 $;
④ $ x > 100 $ 的解集为 $ x > 100 $ 或 $ x < - 100 $。
回答下列问题:
(1) $ x > \sqrt{3} $ 的解集是
(2) 归纳:当 $ a > 0 $ 时,不等式 $ x > a $ 的解集是
(3) 运用(2)中的结论解不等式 $ 2x + 1 > 27 $。
① $ x > 1 $ 的解集为 $ x > 1 $ 或 $ x < - 1 $;
② $ x > \frac{1}{2} $ 的解集为 $ x > \frac{1}{2} $ 或 $ x < - \frac{1}{2} $;
③ $ x > 15 $ 的解集为 $ x > 15 $ 或 $ x < - 15 $;
④ $ x > 100 $ 的解集为 $ x > 100 $ 或 $ x < - 100 $。
回答下列问题:
(1) $ x > \sqrt{3} $ 的解集是
$x>\sqrt {3}$或$x<-\sqrt {3}$
。(2) 归纳:当 $ a > 0 $ 时,不等式 $ x > a $ 的解集是
$x>a$或$x<-a$
。(3) 运用(2)中的结论解不等式 $ 2x + 1 > 27 $。
答案
解析 (1)$x>\sqrt {3}$或$x<-\sqrt {3}.$
(2)$x>a$或$x<-a.$
(3)因为$|2x+1|>27,$
所以$2x+1>27$①或$2x+1<-27$②,
解①,得$x>13$,解②,得$x<-14,$
故不等式的解集为$x>13$或$x<-14.$
(2)$x>a$或$x<-a.$
(3)因为$|2x+1|>27,$
所以$2x+1>27$①或$2x+1<-27$②,
解①,得$x>13$,解②,得$x<-14,$
故不等式的解集为$x>13$或$x<-14.$
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