数学七年级下暑假培优专题训练(十五)
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专题十五、一元一次不等式
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【考点一 一元一次 不等式的应用】.......................................1
【考点二 利用一元一次不等式求最值】...................................3
【考点三 绝对值不等式】................................................4
【考点四 一元一次不等式的几何应用】...................................6
【聚焦考点1】
不等式的应用
(1)认真审题.找出题中的已知条件和所求问题,以及题中的相等关系和不等关系;
(2)设未知数.要用含未知数的代数式表示相关量;
(3)根据题目中的不等关系例如出不等式;
(4)解不等式求出未知数的取值(或范围);
(5)检验是否符合实际情况,写出答案.
【典例剖析1】
【考点一 一元一次 不等式的应用】
【典例1-1】风陵渡黄河公路大桥是连接山西、陕西、河南三省的交通要塞.该大桥限重标志牌显示,载重后总质量超过30吨的车辆禁止通行.现有一辆自重8吨的卡车,要运输若干套某种设备,每套设备由1个A部件和3个B部件组成,这种设备必须成套运输.已知1个A部件和2个B部件的总质量为2.8吨,2个A部件和3个B部件的质量相等.
(1)求1个A部件和1个B部件的质量各是多少;
(2)卡车一次最多可运输多少套这种设备通过此大桥?
【典例1-2】2023年五一黄金周武汉东湖风景区迎来了四面八方的游客,为促进消费景区内外A,B两商店以相同的价格出售相同的纪念商品,并各自推出了不同的优惠方案,A商店的优惠方案:购物价格累计超过元后,超出元的部分打八折,B商店的优惠方案:购物价格累计超过元后,超出元的部分打八八折.若某顾客准备购买标价为元的商品.
(1)当时,在A商店购买的优惠价为 元,在B商店购买的优惠价为 元.
(2)顾客到哪家商店购物花费更少?写出解答过程.
(3)B商场为了吸引顾客,制定了进一步的优惠方案:购物价格累计不超过元不打折,超过但不超过元的部分打八八折,超出500元的部分打七五折.A商场没有调整优惠方案,当顾客选择B商场购物花费更少时,直接写出x的取值范围
【典例1-3】某电脑经销商计划购进一批电脑机箱和液晶显示器,若购进电脑机箱5台和液晶显示器4台,共需要资金4300元,若购进电脑机箱2台和液晶显示器5台,共需要资金4100元.
(1)求每台电脑机箱和每台液晶显示器的进价各是多少元?
(2)该经销商购进这两种商品共50台,根据市场行情,销售一台电脑机箱获利50元,销售一台液晶显示器获利110元,该经销商希望销售完这两种商品,所获利润不少于3700元,则该经销商最多可购进多少台电脑机箱?
针对训练1
【变式1-1】习近平总书记说:“读书可以让人保持思想活力,让人得到智慧启发,让人滋养浩然正气.”某校为提高学生的阅读品味,现决定购买获得矛盾文学奖的甲、乙两种书共100本,已知购买2本甲种书和1本乙种书共需100元,购买3本甲种书和2本乙种书共需165元.
(1)求甲,乙两种书的单价分别为多少元:
(2)若学校决定购买以上两种书的总费用不超过3200元,那么该校最多可以购买甲种书多少本?
【变式1-2】今年植树节,某班同学共同种植一批树苗,如果每人种3棵,则剩余20棵;如果每人种4棵,则还缺25棵.
(1)求该班的学生人数;
(2)这批树苗只有甲、乙两种,其中甲树苗每棵30元,乙树苗每棵40元.购买这批树苗的总费用没有超过5400元,请问至少购买了甲树苗多少棵?
【变式1-3】凉山州雷波县是全国少有的优质脐橙最适生态区.经过近20年的发展,雷波脐橙多次在中国西部农业博览会上获得金奖,雷波县也被誉名为“中国优质脐橙第一县”,某水果商为了解雷波脐橙的市场销售情况,购进了雷波脐橙和资中血橙进行试销.在试销中,水果商将两种水果搭配销售,若购买雷波脐橙3千克,资中血橙2千克,共需78元人民币;若购买雷波脐橙2千克,资中血橙3千克,共需72元人民币.
(1)求雷波脐橙和资中血橙每千克各多少元?
(2)一顾客用不超过1440元购买这两种水果共100千克,要求雷波脐橙尽量多,他最多能购买雷波脐橙多少千克?
【聚焦考点2】
由不等式确定其端点值,从端点值求出最大或最小值。
【典例剖析2】
【考点二 利用一元一次不等式求最值】
【典例2-1】已知,求的最大值和最小值.
【典例2-2】已知、满足和,求的最小值.
针对训练2
【变式2-1】已知关于,的二元一次方程组.
(1)若方程组的解满足,求的取值范围.
(2)当取(1)中最大负整数值时,求的值.
【变式2-2】由于新能源电动汽车越来越受到消费者的青睐.某汽车经销商销售A,B两种型号的新能源汽车,已知购进3台A型新能源汽车和2台B型新能源汽车需要85万元,购进2台A型新能源汽车和1台B型新能源汽车需要50万元.
(1)问A型,B型新能源汽车的进货单价分别是多少万元?
(2)若该经销商计划购进A型和B型两种新能源汽车共20辆,且购进B型新能源汽车数量不超过A型新能源汽车数量的2倍.每辆A型新能源汽车售价25万元,每辆B型新能源汽车售价28万元,那么购进A型、B型新能源汽车各多少辆时,全部销售后获得的利润最大?
【变式2-3】某班对期中考试进步的同学进行表彰,若购买百乐笔15支,晨光笔20支,需花费250元;若购买百乐笔10支,晨光笔25支,需花费225元.
(1)求百乐笔、展光笔的单价;
(2)如果再次购买百乐笔、晨光笔共35支,并且购买两种笔的总费用不超过300元,求至多购买多少支百乐笔?
【聚焦考点3】
绝对值意义:数轴上表示这个数的点到原点的距离.|x-a|表示一个数x与a的距离。
【典例剖析3】
【考点三 绝对值不等式】
【典例3-1】解下列不等式:
(1)
(2)
【典例3-2】解不等式:
针对训练3
【变式3-1】阅读下面材料:
小明在数学课外小组活动时遇到这样一个问题:
如果一个不等式(含有不等号的式子)中含有绝对值,并且绝对值符号中含有未知数,我们把这个不等式叫做绝对值不等式.
求绝对值不等式的解集(满足不等式的所有解).
小明同学的思路如下:
先根据绝对值的定义,求出恰好是3时的值,并在数轴上表示为点,,如图所示.观察数轴发现,
以点,为分界点把数轴分为三部分:
点左边的点表示的数的绝对值大于3;
点,之间的点表示的数的绝对值小于3;
点B右边的点表示的数的绝对值大于3.
因此,小明得出结论,绝对值不等式的解集为:或.
参照小明的思路,解决下列问题:
(1)请你直接写出下列绝对值不等式的解集.
①的解集是 ;
②的解集是 .
(2)求绝对值不等式的解集.
(3)直接写出不等式的解集是 .
【变式3-2】阅读下列材料并解答问题:
我们知道的几何意义是在数轴上数对应的点与原点的距离:,也就是说,表示在数轴上数与数0对应点之间的距离;
这个结论可以推广为表示在数轴上数和数对应的点之间的距离;
例1解方程,容易看出,在数轴上与原点距离为2的点对应的数为,即该方程的解为.
例2解不等式,如图,在数轴上找出的解,即到1的距离为2的点对应的数为,3,则的解集为或.
例3解方程由绝对值的几何意义知,该方程表示求在数轴上与1和的距离之和为的对应的的值.在数轴上,1和的距离为3,满足方程的对应的点在1的右边或的左边,若对应的点在1的右边,由下图可以看出;同理,若对应的点在的左边,可得,故原方程的解是或.
回答问题:(只需直接写出答案)
①解方程
②解不等式
③解方程
【聚焦考点4】
由不等式确定其端点值,由端点值确定取值范围。
【典例剖析4】
【考点四 一元一次不等式的几何应用】
【典例4-1】在平面直角坐标系中,点,且a,b,c满足.
(1)若,求B,C两点的坐标;
(2)当实数a变化时,判断的面积是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围;
(3)如图,已知线段与y轴相交于点E,直线与直线交于点P,若,求实数a的取值范围.
【典例4-2】如图:在长方形中,,,动点P从点A出发,先以的速度沿A→B,然后以的速度沿B→C运动,到C点停止运动,设点P运动的时间为t秒,是否存在这样的t,使得的面积?如果能,请求出t的取值范围;如果不能,请说明理由.
针对训练4
【变式4-1】如图,点A,B均在数轴上,点B在点A的右侧,点A对应的数字是,点B对应的数字是m.
(1)若,求m的值;
(2)将线段三等分,这两个等分点所对应数字从左到右依次是,,若,求m的取值范围.
【变式4-2】如图,在下面直角坐标系中,已知,,三点,其中、、满足关系式:.
(1)求、、的值;
(2)如果在第二象限内有一点,请用含的式子表示四边形的面积;
(3)在的条件下,是否存在负整数,使四边形的面积不小于面积的两倍?若存在,求出所有满足条件的点的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式4-3】已知平面直角坐标系中,已知A(a,0),B(b,3),C(2,0),且满足,线段AB交y轴于点F.
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 .
(2)求三角形ABC的面积;
(3)若点P是x轴上一动点,且三角形ABP的面积大于三角形ABC的面积,求出点P的坐标必须满足什么条件?
数学七年级下暑假培优专题训练
专题十五、一元一次不等式(解析版)
【考点一 一元一次 不等式的应用】
【典例1-1】风陵渡黄河公路大桥是连接山西、陕西、河南三省的交通要塞.该大桥限重标志牌显示,载重后总质量超过30吨的车辆禁止通行.现有一辆自重8吨的卡车,要运输若干套某种设备,每套设备由1个A部件和3个B部件组成,这种设备必须成套运输.已知1个A部件和2个B部件的总质量为2.8吨,2个A部件和3个B部件的质量相等.
(1)求1个A部件和1个B部件的质量各是多少;
(2)卡车一次最多可运输多少套这种设备通过此大桥?
【答案】【答案】(1)一个部件的质量为1.2吨,一个部件的质量为0.8吨
(2)6套
【分析】(1)设一个A部件的质量为吨,一个部件的质量为吨.然后根据等量关系“1个A部件和2个B部件的总质量为2.8吨”和“2个A部件和3个B部件的质量相等”列二元一次方程组求解即可;
(2)设该卡军一次可运输套这种设备通过此大桥.根据“载重后总质量超过30吨的车辆禁止通行”列不等式再结合为整数求解即可.
【详解】(1)解:设一个A部件的质量为吨,一个部件的质量为吨.
根据题意,得,解得.
答:一个A部件的质量为1.2吨,一个部件的质量为0.8吨.
(2)解:设该卡军一次可运输套这种设备通过此大桥.
根据题意,得.解得.
因为为整数,取最大值,所以.
答:该卡车一次最多可运输6套这种设备通过此大桥.
【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用等知识点,正确列出二元一次方程组和不等式是解答本题的关键.
【典例1-2】2023年五一黄金周武汉东湖风景区迎来了四面八方的游客,为促进消费景区内外A,B两商店以相同的价格出售相同的纪念商品,并各自推出了不同的优惠方案,A商店的优惠方案:购物价格累计超过元后,超出元的部分打八折,B商店的优惠方案:购物价格累计超过元后,超出元的部分打八八折.若某顾客准备购买标价为元的商品.
(1)当时,在A商店购买的优惠价为 元,在B商店购买的优惠价为 元.
(2)顾客到哪家商店购物花费更少?写出解答过程.
(3)B商场为了吸引顾客,制定了进一步的优惠方案:购物价格累计不超过元不打折,超过但不超过元的部分打八八折,超出500元的部分打七五折.A商场没有调整优惠方案,当顾客选择B商场购物花费更少时,直接写出x的取值范围
【答案】【答案】(1)元,元
(2)见解析
(3)或
【分析】(1)根据A、B两商店的优惠方案进行解答即可;
(2)列出在A、B两商店的花费列出的不等式,分情况讨论,求出顾客到哪家商店购物花费更少;
(3)当时,由题意列出一元一次不等式,可求解.
【详解】(1)解:在A商店购买的优惠价(元),
在B商店购买的优惠价(元)
故答案为:,,
(2)解:在A商店购买的优惠价(元),
在B商店购买的优惠价(元),
当顾客在A商店购物花费少时,,
解得:;
②当顾客在B商店购物花费少时,则,
解得:;
③当顾客在A,B商场购物花费相等时,则,
解得:;
∴当时,顾客在A商店购物花费少,
当时,顾客在A,B商店购物花费相等,
当时,顾客在B商店购物花费少.
(3)解:当时,
由题意可得:,
解得:,
∴当时,顾客在B商店购物花费少,
又∵当时,顾客在B商店购物花费少,
综上所述,顾客选择B商场购物花费少时x的取值范围为或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了一元一次不等式的应用和一元一次方程的应用,解答本题的关键是读懂题意,将现实生活中的事件与数学思想联系起来,列出不等式关系式即可求解.注意此题分类讨论的数学思想.
【典例1-3】某电脑经销商计划购进一批电脑机箱和液晶显示器,若购进电脑机箱5台和液晶显示器4台,共需要资金4300元,若购进电脑机箱2台和液晶显示器5台,共需要资金4100元.
(1)求每台电脑机箱和每台液晶显示器的进价各是多少元?
(2)该经销商购进这两种商品共50台,根据市场行情,销售一台电脑机箱获利50元,销售一台液晶显示器获利110元,该经销商希望销售完这两种商品,所获利润不少于3700元,则该经销商最多可购进多少台电脑机箱?
【答案】(1)每台电脑机箱进价300元,每台液晶显示器进价700元
(2)30台
【分析】(1)设每台电脑机箱、液晶显示器的进价各是x,y元,根据购进电脑机箱5台和液晶显示器4台,共需要资金4300元,若购进电脑机箱2台和液晶显示器5台,共需要资金4100元,列出方程组,再进行求解即可;
(2)设该经销商购进电脑机箱a台,购进液晶显示器台,根据销售一台电脑机箱获利50元,销售一台液晶显示器获利110元,该经销商希望销售完这两种商品,所获利润不少于3700元,列出不等式,求出不等式的解,即可得出答案.
【详解】(1)解:设每台电脑机箱进价x元,每台液晶显示器进价y元.
解得
答:每台电脑机箱进价300元,每台液晶显示器进价700元.
(2)解:设该经销商购进a台电脑机箱.
解得
答:该经销商最多购进30台电脑机箱.
【点睛】此题考查了解二元一次方程组和一元一次不等式,解决问题的关键是读懂题意,找到关键描述语,进而找到所求的量的等量关系,列出方程组和不等式.
针对训练1
【变式1-1】习近平总书记说:“读书可以让人保持思想活力,让人得到智慧启发,让人滋养浩然正气.”某校为提高学生的阅读品味,现决定购买获得矛盾文学奖的甲、乙两种书共100本,已知购买2本甲种书和1本乙种书共需100元,购买3本甲种书和2本乙种书共需165元.
(1)求甲,乙两种书的单价分别为多少元:
(2)若学校决定购买以上两种书的总费用不超过3200元,那么该校最多可以购买甲种书多少本?
【答案】(1)甲种书的单价为35元,乙种书的单价为30元
(2)该校最多可以购买甲种书40本
【分析】(1)设甲种书的单价为x元,乙种书的单价为y元,利用2本甲种书的价格1本乙种书的价格;3本甲种书的价格2本乙种书的价格,列方程解答即可;
(2)设购买甲种书本,则购买乙种书本,根据购买甲种书的总价购买乙种书的总价,列不等式解答即可.
【详解】(1)解:设甲种书的单价为x元,乙种书的单价为y元,
可得方程,
解得,
原方程的解为,
答:甲种书的单价为35元,乙种书的单价为30元.
(2)解:设购买甲种书本,则购买乙种书本,
根据题意可得,
解得,
故该校最多可以购买甲种书40本,
答:该校最多可以购买甲种书40本.
【点睛】本题考查了二元一次方程的实际应用,一元一次不等式的实际应用,列出正确的等量关系和不等关系是解题的关键.
【变式1-2】今年植树节,某班同学共同种植一批树苗,如果每人种3棵,则剩余20棵;如果每人种4棵,则还缺25棵.
(1)求该班的学生人数;
(2)这批树苗只有甲、乙两种,其中甲树苗每棵30元,乙树苗每棵40元.购买这批树苗的总费用没有超过5400元,请问至少购买了甲树苗多少棵?
【答案】(1)该班的学生人数为45人
(2)至少购买了甲树苗80棵
【分析】(1)设该班的学生人数为x人,根据两种方案下树苗的总数不变列出方程求解即可;
(2)根据(1)所求求出树苗的总数为155棵,设购买了甲树苗m棵,则购买了乙树苗棵树苗,再根据总费用不超过5400元列出不等式求解即可.
【详解】(1)解:设该班的学生人数为x人,
由题意得,,
解得,
∴该班的学生人数为45人;
(2)解:由(1)得一共购买了棵树苗,
设购买了甲树苗m棵,则购买了乙树苗棵树苗,
由题意得,,
解得,
∴m得最小值为80,
∴至少购买了甲树苗80棵,
答:至少购买了甲树苗80棵.
【点睛】本题主要考查了一元一次方程的实际应用,一元一次不等式的实际应用,正确理解题意找到等量关系列出方程,找到不等关系列出不等式是解题的关键.
【变式1-3】凉山州雷波县是全国少有的优质脐橙最适生态区.经过近20年的发展,雷波脐橙多次在中国西部农业博览会上获得金奖,雷波县也被誉名为“中国优质脐橙第一县”,某水果商为了解雷波脐橙的市场销售情况,购进了雷波脐橙和资中血橙进行试销.在试销中,水果商将两种水果搭配销售,若购买雷波脐橙3千克,资中血橙2千克,共需78元人民币;若购买雷波脐橙2千克,资中血橙3千克,共需72元人民币.
(1)求雷波脐橙和资中血橙每千克各多少元?
(2)一顾客用不超过1440元购买这两种水果共100千克,要求雷波脐橙尽量多,他最多能购买雷波脐橙多少千克?
【答案】(1)雷波脐橙和资中血橙每千克分别为18元,12元.
(2)最多能购买雷波脐橙40千克.
【分析】(1)设雷波脐橙和资中血橙每千克分别为元,元,购买雷波脐橙3千克,资中血橙2千克,共需78元人民币;若购买雷波脐橙2千克,资中血橙3千克,共需72元人民币,再建立方程组即可;
(2)设最多能购买雷波脐橙千克,根据顾客用不超过1440元购买这两种水果共100千克,再建立不等式即可.
【详解】(1)解:设雷波脐橙和资中血橙每千克分别为元,元,则
,
①+②得;,则③
把③代入①得:,
把③代入②得:,
∴方程组的解为:,
答:雷波脐橙和资中血橙每千克分别为18元,12元.
(2)设最多能购买雷波脐橙千克,则
,
∴,
解得:,
答:最多能购买雷波脐橙40千克.
【点睛】本题考查的是二元一次方程组的应用,一元一次不等式的应用,确定相等关系是解本题的关键.
【考点二 利用一元一次不等式求最值】
【典例2-1】已知,求的最大值和最小值.
【答案】当时,有最大值为4,;当时,有最小值为.
【分析】解一元一次不等式得到未知数的取值范围,再根据未知数范围化简绝对值,即可求出答案.
【详解】解:不等式的解是,
当时,化简得,
∴;
当时,化简得,
.
故当时, 的最大值是;当时,的最小值是.
【点睛】本题主要考查利用一元一次不等式的取值范围化简绝对值.理解和掌握不等式性质,化简绝对值方法是解题的关键.
【典例2-2】已知、满足和,求的最小值.
【答案】3
【分析】解方程组得出,再根据知,解之即可.
【详解】解方程组,得,
∵,
∴,即,
解得:,
∴的最小值为3.
【点睛】本题考查了解二元一次方程组和一元一次不等式,正确解方程组和不等式是解题的关键.
针对训练2
【变式2-1】已知关于,的二元一次方程组.
(1)若方程组的解满足,求的取值范围.
(2)当取(1)中最大负整数值时,求的值.
【答案】(1)
(2)6
【分析】(1)先解二元一次方程组用m表示出x、y,再根据得到关于m的不等式,解不等式即可;
(2)根据(1)所求得到m的值,即可得到答案.
【详解】(1)解:
用②-①得:,解得,
把代入到②得:,解得,
∵,
∴,
解得;
(2)解:由(1)得,
∵m取最大负整数,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,解一元一次不等式,代数式求值,熟知相关计算方法是解题的关键.
【变式2-2】由于新能源电动汽车越来越受到消费者的青睐.某汽车经销商销售A,B两种型号的新能源汽车,已知购进3台A型新能源汽车和2台B型新能源汽车需要85万元,购进2台A型新能源汽车和1台B型新能源汽车需要50万元.
(1)问A型,B型新能源汽车的进货单价分别是多少万元?
(2)若该经销商计划购进A型和B型两种新能源汽车共20辆,且购进B型新能源汽车数量不超过A型新能源汽车数量的2倍.每辆A型新能源汽车售价25万元,每辆B型新能源汽车售价28万元,那么购进A型、B型新能源汽车各多少辆时,全部销售后获得的利润最大?
【答案】(1)A型新能源汽车进货单价15万元,B型新能源汽车进货单价20万元
(2)购进A型新能源汽车19辆,B型新能源汽车1辆时,全部销售后获得利润最大
【分析】(1)依题意列出方程组,解方程组即可得到答案.
(2)设购进A型新能源汽车m辆,购进B型新能源汽车n辆,依题意列出不等式和方程,由m、n的数量关系及取值范围即可求得最大利润,进而求得m、n对应的值.
(1)
解:设A型新能源汽车进货单价为x万元,B型新能源汽车进货单价为y万元,依题意有:
解得
答:A型新能源汽车进货单价15万元,B型新能源汽车进货单价20万元.
(2)
解:设购进A型新能源汽车m辆,购进B型新能源汽车n辆,
依题意有:,
解得,其中m、n为正整数
全部销售后获得的利润
当m=19时,有最大利润198万元,此时
答:购进A型新能源汽车19辆,B型新能源汽车1辆时全部销售后获得利润最大.
【点睛】本题考查列方程组解决问题、不等式求最值,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【变式2-3】某班对期中考试进步的同学进行表彰,若购买百乐笔15支,晨光笔20支,需花费250元;若购买百乐笔10支,晨光笔25支,需花费225元.
(1)求百乐笔、展光笔的单价;
(2)如果再次购买百乐笔、晨光笔共35支,并且购买两种笔的总费用不超过300元,求至多购买多少支百乐笔?
【答案】见解析.
【解析】解:(1)设百乐笔的单价为x元/支、展光笔的单价为y元/支,根据题意得,
,整理得:
①×2-②×3得:y=5
把y=5代入①得:x=10
答:百乐笔的单价为10元、展光笔的单价为5元.
(2)设购买百乐笔m支,则晨光笔(35-m)支,
由题意得:,
解得:m≤25,
答:至多购买25支百乐笔.
【考点三 绝对值不等式】
【典例3-1】解下列不等式:
(1)
(2)
【答案】(1)或;(2)
【分析】根据绝对值的意义,分类讨论,再解一元一次不等式不等式即可.
【详解】(1)
当时,则,解得,
,
当时,则,解得,
,
综上,或;
(2)
当,即时,,解得,
,
当时,则,解得,
,
综上,.
【点睛】本题考查了解一元一次不等式,根据绝对值的意义,分类讨论是解题的关键.
【典例3-2】解不等式:
【答案】x<-5或x>1
【分析】根据相应的x的特殊值进行分段,从而去绝对值化简,再分别求解,最后将解集合并.
【详解】解:令,解得:x=±4,
令,解得:x=,
∴当x<-4时,,
解得:x<-5,
∴此时x<-5;
当-4≤x<时,,
解得:x<-7,
∴此时无解;
当≤x<0时,,
解得:x>,
∴此时无解;
当0≤x<4时,,
解得:x>1,
∴此时1<x<4;
当x≥4时,,
解得:x>3,
∴此时x≥4;
综上:不等式的解集为:x<-5或x>1.
【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,解题时要结合绝对值的意义进行分段,分别求解,注意最后要合并解集.
针对训练3
【变式3-1】阅读下面材料:
小明在数学课外小组活动时遇到这样一个问题:
如果一个不等式(含有不等号的式子)中含有绝对值,并且绝对值符号中含有未知数,我们把这个不等式叫做绝对值不等式.
求绝对值不等式的解集(满足不等式的所有解).
小明同学的思路如下:
先根据绝对值的定义,求出恰好是3时的值,并在数轴上表示为点,,如图所示.观察数轴发现,
以点,为分界点把数轴分为三部分:
点左边的点表示的数的绝对值大于3;
点,之间的点表示的数的绝对值小于3;
点B右边的点表示的数的绝对值大于3.
因此,小明得出结论,绝对值不等式的解集为:或.
参照小明的思路,解决下列问题:
(1)请你直接写出下列绝对值不等式的解集.
①的解集是 ;
②的解集是 .
(2)求绝对值不等式的解集.
(3)直接写出不等式的解集是 .
【答案】(1)①x>1或x<-1;②-2.5<x<2.5;(2)x>7或x<-1;(3)x>2或x<-2
【分析】(1)根据题中小明的做法可得;
(2)将化为后,根据以上结论即可得;
(3)求不等式的解集实际上是求|x|>2的解集即可.
【详解】解(1)由题意可得:
①令|x|=1,x=1或-1,如图,数轴上表示如下:
∴|x|>1的解集是x>1或x<-1;
②令|x|=2.5,x=2.5或-2.5,如图,数轴上表示如下:
∴|x|<2.5的解集是-2.5<x<2.5;
(2),化简得,
当时,x=-1或7,如图,数轴上表示如下:
可知:的解集为:x>7或x<-1;
(3)不等式x2>4可化为|x|>2,如图,数轴上表示如下:
可知:不等式x2>4的解集是 x>2或x<-2.
【点睛】本题主要考查解一元一次不等式,解题的关键是熟练掌握一元一次不等式的基本步骤和绝对值的性质.
【变式3-2】阅读下列材料并解答问题:
我们知道的几何意义是在数轴上数对应的点与原点的距离:,也就是说,表示在数轴上数与数0对应点之间的距离;
这个结论可以推广为表示在数轴上数和数对应的点之间的距离;
例1解方程,容易看出,在数轴上与原点距离为2的点对应的数为,即该方程的解为.
例2解不等式,如图,在数轴上找出的解,即到1的距离为2的点对应的数为,3,则的解集为或.
例3解方程由绝对值的几何意义知,该方程表示求在数轴上与1和的距离之和为的对应的的值.在数轴上,1和的距离为3,满足方程的对应的点在1的右边或的左边,若对应的点在1的右边,由下图可以看出;同理,若对应的点在的左边,可得,故原方程的解是或.
回答问题:(只需直接写出答案)
①解方程
②解不等式
③解方程
【答案】①或②或③或
【分析】①根据题意可以求得方程的解;
②根据题意可以求得不等式得解集;
③讨论的不同取值范围可以求得方程的解.
【详解】①解方程
∵在数轴上与距离为4的点的对应数为,1,
∴这个方程的解为或;
②解不等式,
如图3,在数轴上找出的解,
∵在数轴上到3的距离为4的点对应的数为,7,
∴的解集为或;
③,
当时,
,
∴;
当时,
,
∴不能使得成立;
当时,
,
∴当时,不能使得成立;
当时,
,
解得,;
故的解是或.
【点睛】本题考查了含绝对值符号的一元一次方程的解法,弄懂阅读材料中的方法,利用分类讨论思想是解本题的关键.
【考点四 一元一次不等式的几何应用】
【典例4-1】在平面直角坐标系中,点,且a,b,c满足.
(1)若,求B,C两点的坐标;
(2)当实数a变化时,判断的面积是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围;
(3)如图,已知线段与y轴相交于点E,直线与直线交于点P,若,求实数a的取值范围.
【答案】(1),
(2)的面积不变,值为.
(3)
【分析】(1)将代入方程组求解即可;
(2)根据方程组确定,,,过点A,B,C分别作x轴的垂线,垂足分别为F,G,H,得出,然后结合图象求三角形面积即可;
(3)连接,根据题意得出,再由线段的数量关系得出,过点A,B,C分别作x轴的垂线,垂足分别为M,N,K,利用三角形面积之间的关系求解即可.
【详解】(1)解:当时,代入方程组得:
,
解得:,
∴,;
(2)的面积不变,值为.
由,得
∴,,
如图,过点A,B,C分别作x轴的垂线,垂足分别为F,G,H,
∴,
∴
(3)连接,
∵,,
又∵线段与y轴相交于点E
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
如图,过点A,B,C分别作x轴的垂线,垂足分别为M,N,K,则有
∴,解得
∴.
【点睛】题目主要考查解二元一次方程组,坐标与图形,不等式的应用,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
【典例4-2】如图:在长方形中,,,动点P从点A出发,先以的速度沿A→B,然后以的速度沿B→C运动,到C点停止运动,设点P运动的时间为t秒,是否存在这样的t,使得的面积?如果能,请求出t的取值范围;如果不能,请说明理由.
【答案】能,或
【分析】分两段考虑:①点P在上,②点P在上,分别用含t的式子表示出的面积,再由建立不等式,解出t的取值范围即可.
【详解】解:分两种情况:
①当点P在上时,如图1所示:
假设存在的面积满足条件,即运动时间为t秒,则
解得:
又∵P在上运动,,
∴;
②当点P在上时,
假设存在的面积满足条件,即运动时间为t秒,则
解得:
又∵P在上运动,,
∴;
综上,存在这样的t,使得的面积满足条件,此时或.
【点睛】此题考查了三角形面积的计算、不等式的解法,注意结合动点问题,分情况讨论解题是关键.
针对训练4
【变式4-1】如图,点A,B均在数轴上,点B在点A的右侧,点A对应的数字是,点B对应的数字是m.
(1)若,求m的值;
(2)将线段三等分,这两个等分点所对应数字从左到右依次是,,若,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据和点A表示的数即可求出m的值;
(2)首先根据题意表示出,然后根据三等分点的特点表示出,最后利用求不等式即可.
【详解】(1)∵,
∴,
即m的值为;
(2)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,解得.
【点睛】此题综合考查了数轴的有关内容及一元一次不等式组的解法,解题的关键是掌握以上知识点
【变式4-2】如图,在下面直角坐标系中,已知,,三点,其中、、满足关系式:.
(1)求、、的值;
(2)如果在第二象限内有一点,请用含的式子表示四边形的面积;
(3)在的条件下,是否存在负整数,使四边形的面积不小于面积的两倍?若存在,求出所有满足条件的点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)
(3)存在,点的坐标为或或
【分析】根据几个非负数和的性质得到,,,分别解一元一次方程得到,,;
根据三角形的面积公式和四边形的面积进行计算;
若,则,解得,则,,,然后分别写出点的坐标.
【详解】(1)解:,
,,,
,,;
(2)点坐标为,点坐标为,
四边形的面积
;
(3)存在.理由如下:
,
,
,
为负整数,
或或,
点的坐标为或或
【点睛】本题考查了坐标与图形性质:利用坐标计算线段的长度和判断线段与坐标轴的位置关系.也考查了三角形的面积公式.
【变式4-3】已知平面直角坐标系中,已知A(a,0),B(b,3),C(2,0),且满足,线段AB交y轴于点F.
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 .
(2)求三角形ABC的面积;
(3)若点P是x轴上一动点,且三角形ABP的面积大于三角形ABC的面积,求出点P的坐标必须满足什么条件?
【答案】(1)(-3,0);(3,3)
(2)三角形ABC的面积为
(3)点P的横坐标必须满足大于2或小于-8,且纵坐标为0
【分析】(1)根据非负数的性质列出a、b的方程组求得a、b的值便可;
(2)根据△ABC的面积等于进行计算便可;
(3)设点P的坐标为(x,0),运用三角形的面积公式列出不等式进行解答便可.
【详解】(1)解:∵,
∴,解得:,
∴点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(3,3);
故答案为:(-3,0);(3,3)
(2)解:∵点A (-3,0),B (3,3),C(2,0),
∴,
∴三角形ABC的面积为;
(3)解:∵点P在x轴上,
∴可设点P的坐标为(x,0),
当点P在x轴正半轴时,
,
∵三角形ABP的面积大于三角形ABC的面积,
∴,
解得:x>2;
当点P在x轴负半轴时,
,
∵三角形ABP的面积大于三角形ABC的面积,
∴
解得x<-8
∴点P的横坐标必须满足大于2或小于-8,且纵坐标为0.
【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系,三角形的面积,非负数的性质,关键是根据非负数的性质及三角形的面积公式解题.
数学七年级下暑假培优专题训练(十七): 这是一份数学七年级下暑假培优专题训练(十七),共31页。试卷主要包含了一元一次不等式组应用等内容,欢迎下载使用。
数学七年级下暑假培优专题训练(十二): 这是一份数学七年级下暑假培优专题训练(十二),共31页。试卷主要包含了二元一次方程组应用,羊二,直金十九两;牛二等内容,欢迎下载使用。
数学七年级下暑假培优专题训练(十一): 这是一份数学七年级下暑假培优专题训练(十一),共35页。试卷主要包含了二元一次方程组应用等内容,欢迎下载使用。