22.(6分)定义一种对应关系:$\Delta(x)=x-\frac{1}{x}+1$,如$\Delta(2)=2-\frac{1}{2}+1=\frac{5}{2},\Delta(\frac{1}{2})=\frac{1}{2}-2+1=-\frac{1}{2}$。解答下列问题:
(1)求$\Delta(2)+\Delta(\frac{1}{2})$的值。
(2)写出$\Delta(x)$与$\Delta(\frac{1}{x})$之间的数量关系,并说明理由。
(3)求$\Delta(\frac{1}{2025})+\Delta(\frac{1}{2024})+\dots+\Delta(\frac{1}{2})+\Delta(1)+\Delta(2)+\dots+\Delta(2024)+\Delta(2025)$的值。
(1)求$\Delta(2)+\Delta(\frac{1}{2})$的值。
(2)写出$\Delta(x)$与$\Delta(\frac{1}{x})$之间的数量关系,并说明理由。
(3)求$\Delta(\frac{1}{2025})+\Delta(\frac{1}{2024})+\dots+\Delta(\frac{1}{2})+\Delta(1)+\Delta(2)+\dots+\Delta(2024)+\Delta(2025)$的值。
答案
解:
(1) 由题意得$\Delta(2)=\frac{5}{2}$,$\Delta(\frac{1}{2})=-\frac{1}{2}$
$\Delta(2)+\Delta(\frac{1}{2})=\frac{5}{2}+(-\frac{1}{2})=2$
(2) $\Delta(x) + \Delta(\frac{1}{x})=2$,理由如下:
根据定义,$\Delta(x)=x-\frac{1}{x}+1$,
$\Delta(\frac{1}{x})=\frac{1}{x}-\frac{1}{\frac{1}{x}}+1=\frac{1}{x}-x+1$
$\Delta(x)+\Delta(\frac{1}{x})=(x-\frac{1}{x}+1)+(\frac{1}{x}-x+1)=2$
(3) 计算得$\Delta(1)=1-\frac{1}{1}+1=1$
由(2)可知,对任意非零实数$x$,都有$\Delta(x)+\Delta(\frac{1}{x})=2$
原式可分组为:
$[\Delta(\frac{1}{2025})+\Delta(2025)]+[\Delta(\frac{1}{2024})+\Delta(2024)]+\dots+[\Delta(\frac{1}{2})+\Delta(2)]+\Delta(1)$
其中共有2024组和为2的配对,因此:
原式$=2×2024 + 1=4049$
(1) 由题意得$\Delta(2)=\frac{5}{2}$,$\Delta(\frac{1}{2})=-\frac{1}{2}$
$\Delta(2)+\Delta(\frac{1}{2})=\frac{5}{2}+(-\frac{1}{2})=2$
(2) $\Delta(x) + \Delta(\frac{1}{x})=2$,理由如下:
根据定义,$\Delta(x)=x-\frac{1}{x}+1$,
$\Delta(\frac{1}{x})=\frac{1}{x}-\frac{1}{\frac{1}{x}}+1=\frac{1}{x}-x+1$
$\Delta(x)+\Delta(\frac{1}{x})=(x-\frac{1}{x}+1)+(\frac{1}{x}-x+1)=2$
(3) 计算得$\Delta(1)=1-\frac{1}{1}+1=1$
由(2)可知,对任意非零实数$x$,都有$\Delta(x)+\Delta(\frac{1}{x})=2$
原式可分组为:
$[\Delta(\frac{1}{2025})+\Delta(2025)]+[\Delta(\frac{1}{2024})+\Delta(2024)]+\dots+[\Delta(\frac{1}{2})+\Delta(2)]+\Delta(1)$
其中共有2024组和为2的配对,因此:
原式$=2×2024 + 1=4049$
23.(8分)现有甲、乙、丙三种糖混合而成的糖50kg,其中各种糖的质量和单价如下表:
| 品类 | 甲种糖 | 乙种糖 | 丙种糖 |
|------------|--------|--------|--------|
| 质量/kg | $x$
| $y$ | 20 |
| 单价/(元/kg) | 35 | 30 | 25 |
已知乙种糖的质量是甲种糖的质量的2倍,且商店以糖的平均价(平均价$=$混合糖的总价格$÷$混合糖的总质量)作为混合糖的单价。
(1)求表中$x,y$的值。
(2)要使混合糖的单价每千克降低2元,需加入甲、乙、丙三种糖中的哪一种糖?加入多少千克?
| 品类 | 甲种糖 | 乙种糖 | 丙种糖 |
|------------|--------|--------|--------|
| 质量/kg | $x$
| 单价/(元/kg) | 35 | 30 | 25 |
已知乙种糖的质量是甲种糖的质量的2倍,且商店以糖的平均价(平均价$=$混合糖的总价格$÷$混合糖的总质量)作为混合糖的单价。
(1)求表中$x,y$的值。
(2)要使混合糖的单价每千克降低2元,需加入甲、乙、丙三种糖中的哪一种糖?加入多少千克?
答案
解:
(1) 根据题意列方程组:
$\begin{cases}x + y + 20 = 50 \\y = 2x\end{cases}$
将$y=2x$代入$x+y+20=50$,得:
$3x=30$
解得$x=10$,
则$y=2×10=20$。
(2) 计算原混合糖总价格:
$35×10 + 30×20 + 25×20 = 1450$(元)
原混合糖平均单价:
$1450÷50 = 29$(元/kg)
目标新单价为$29-2=27$元/kg,由于$25<27<30<35$,因此需加入丙种糖。
设加入丙种糖$z$ kg,根据题意列方程:
$\frac{1450 + 25z}{50 + z} = 27$
两边同乘$50+z$得:
$1450 + 25z = 27(50 + z)$
整理得:$2z=100$
解得$z=50$,经检验$z=50$符合题意。
答:(1) $x$的值为10,$y$的值为20;(2) 需加入丙种糖,加入50kg。
(1) 根据题意列方程组:
$\begin{cases}x + y + 20 = 50 \\y = 2x\end{cases}$
将$y=2x$代入$x+y+20=50$,得:
$3x=30$
解得$x=10$,
则$y=2×10=20$。
(2) 计算原混合糖总价格:
$35×10 + 30×20 + 25×20 = 1450$(元)
原混合糖平均单价:
$1450÷50 = 29$(元/kg)
目标新单价为$29-2=27$元/kg,由于$25<27<30<35$,因此需加入丙种糖。
设加入丙种糖$z$ kg,根据题意列方程:
$\frac{1450 + 25z}{50 + z} = 27$
两边同乘$50+z$得:
$1450 + 25z = 27(50 + z)$
整理得:$2z=100$
解得$z=50$,经检验$z=50$符合题意。
答:(1) $x$的值为10,$y$的值为20;(2) 需加入丙种糖,加入50kg。
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