专题70 方程与不等式中的新定义问题(讲+练)-备战2023年中考数学解题大招复习讲义(全国通用)
展开考点1 方程新定义问题
【例1】.设m,n为实数,定义如下一种新运算:m★ n=,若关于x的方程a(x★ x)=(x★ 12)+1无解,则a的值是 .
变式训练
【变1-1】.对于两个不相等的实数a,b,我们规定符号min{a,b}表示a,b中较小的值,如min{2,4}=2.按照这个规定,方程(x≠0)的解为( )
A.4B.2C.4或2D.无解
【变1-2】.新定义,若关于x的一元二次方程:m(x﹣a)2+b=0与n(x﹣a)2+b=0,称为“同类方程”.如2(x﹣1)2+3=0与6(x﹣1)2+3=0是“同类方程”.现有关于x的一元二次方程:2(x﹣1)2+1=0与(a+6)x2﹣(b+8)x+6=0是“同类方程”.那么代数式ax2+bx+2022能取得最大值是 .
考点2 不等式新定义问题
【例2】.规定[x]为不大于x的最大整数,如[0.7]=0,[﹣2.3]=﹣3.若[x]=2,则x的取值范围为 .
变式训练
【变2-1】.已知对于任意两组正实数:a1,a2,…,an;b1,b2,…,bn总有(a12+a22+…+an2)(b12+b22+…+bn2)≥(a1b1+a2b2+…+anbn)2.当且仅当==…=时取等号,据此我们可以得到,正数a,b,c满足a+b+c=1,则++的最小值为( )
A.3B.6C.9D.12
【变2-2】.新定义:对非负实数x“四舍五入”到个位的值记为<x>,即:当n为非负整数时,如果n﹣≤x≤n+,则<x>=n;反之,当n为非负整数时,如果<x>=n,则n﹣≤x≤n+.例如,<0>=<0.48>=0,<0.64>=<1.49>=1,<2>=2,<3.5>=<4.12>=4,…试解决下列问题:
如果<x﹣2>=3,则实数x的取值范围是 .
②若关于x的不等式组的整数解恰有3个,则a的取值范围是 .
1.定义[x]表示不大于x的最大整数,如:[3.2]=3,[﹣3.2]=﹣4,[3]=3,则方程[x]+2=2x所有解的和为( )
A.B.C.D.
2.定义新运算:对于任意实数a、b都有:a⊕b=(a+b)÷b,其中等式右边是通常的加法、减法及乘法运算,如:3⊕6=(3+6)÷6=,那么方程(x+2)⊕(2x﹣1)=4的解为( )
A.x=3B.x=2C.x=1D.x=0
3.定义新运算“a*b”:对于任意实数a,b,都有a*b=ab+3,其中等式右边是通常的加法和乘法运算.例如:3*4=3×4+3=15.若关于x的方程x*(kx+2)=0有两个实数根,则实数k的取值范围是( )
A.kB.kC.k,且k≠0D.k,且k≠0
4.对于两个不相等的有理数a、b,我们规定符号min{a,b}表示a、b两数中较小的数,例如min{﹣2,3}=﹣2.按照这个规定,方程min{x,﹣x}=﹣2x﹣1的解为( )
A.x=﹣B.x=﹣1
C.x=1D.x=﹣1或x=﹣
5.对非负实数x“四舍五入”到个位的值记为[x].即当n为非负整数时,若,则[x]=n,如:[3.4]=3,[3.5]=4,若[x]=3,则x应满足的条件是( )
A.x=3B.3≤x<3.5C.2.5<x<3.5D.2.5≤x<3.5
6.对于任意实数a、b,定义一种运算:a*b=ab﹣a+b﹣2.例如,2*5=2×5﹣2+5﹣2=11,请根据上述的定义解决问题,若不等式2*x<6,则该不等式的正整数解有几个( )
A.1B.2C.3D.4
7.将关于x的一元二次方程x2﹣px+q=0变形为x2=px﹣q,就可以将x2表示为关于x的一次多项式,从而达到“降次”的目的,又如x3=x⋅x2=x(px﹣q)=…,我们将这种方法称为“降次法”,通过这种方法可以化简次数较高的代数式.根据“降次法”,已知:x2﹣x﹣1=0,且x>0,则x3﹣2x2+2x+1的值为( )
A.B.C.D.
8.阅读理解:a、b、c、d是实数,我们把符号称为2×2阶行列式,并且规定:,例如,.二元一次方程组的解可以利用2×2阶行列式表示为,其中,,.用上面的方法解二元一次方程组时,下面的说法错误的是( )
A.D=8B.Dx=10
C.方程组的解为D.Dy=20
9.给出一种运算:对于函数y=xn,规定y′=nxn﹣1.例如:若函数y=x5,则有y′=5x4.已知函数y=x3,y′=12,则x的值是 .
10.定义一种新运算:a*b=a﹣b.若(x+3)*(2x﹣1)=1,则根据定义的运算求出x的值为 .
11.对于实数a,b,定义一种新运算“⊗”为a⊗b=,这等式右边是实数运算.例如:1⊗2==1.则方程2⊗(﹣x)=的解是 .
12.m、n为正整数,1=++++++++++++,1≤x≤m,1≤y≤n,m≤n,则代数式的最小值为 .
13.新定义,若关于x,y的二元一次方程组①的解是,关于x,y的二元一次方程组②的解是,且满足||≤0.1,||≤0.1,则称方程组②的解是方程组①的模糊解,关于x,y的二元一次方程组的解是方程组的模糊解,则m的取值范围是 .
14.新定义:对非负数x“四舍五入”到个位的值记为(x).即当n为非负整数时,若,则(x)=n.如(0.46)=0,(3.67)=4.下列结论:
①(2.493)=2;
②(3x)=3(x);
③若,则x的取值范围是6≤x<10;
当x≥0,m为非负整数时,有(m+2022x)=m+(2022x);
其中正确的是 (填写所有正确的序号).
15.自然数1到n的连乘积,用n!表示,这是我们还没有学过的新运算(高中称为阶乘),这种运算规定:1!=1,2!=2×1=2,3!=3×2×1=6,4!=4×3×2×1=24,…在这种规定下,请你解决下列问题:
(1)计算5!= ;
(2)已知x为自然数,求出满足该等式的x:;
(3)分解因式.
16.(1)解方程组:.
(2)对于实数a,b规定一种新的运算“☆”:a☆b=.
例如:4☆3==5,2☆3=2×3=6.
若x,y满足方程组,求y☆(x☆y)的值.
17.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有 (填序号).
①方程x2﹣4x+4=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,则4m+n=0;
③若p、q满足pq=8,则关于x的方程px2﹣6x+q=0(p≠0)是倍根方程;
若2b2﹣9ac=0时,则方程ax2+bx+c=0是倍根方程.
18.若关于x的方程ax+b=0(a≠0)的解与关于y的方程cy+d=0(c≠0)的解满足|x﹣y|=m(m为正数),则称方程αx+b=0(a≠0)与方程cy+d=0(c≠0)是“差m方程”.例如:方程2x﹣3=1的解是x=2,方程y﹣4=0的解是y=4,∵|x﹣y|=|2﹣4|=2,∴方程2x﹣3=1与方程y﹣4=0是“差2方程”.
(1)请判断方程x﹣2=3﹣x与方程y+2=3(y+1)是不是“差3方程”,并说明理由;
(2)若无论k取任何有理数,关于x的方程﹣b=2k﹣1,(a,b为常数)与关于y的方程3y+5=y﹣1都是“差1方程”,求a+b的值.
19.航天创造美好生活,每年4月24日为中国航天日.学习了一元一次方程以后,小悦结合中国航天日给出一个新定义:若x0是关于x的一元一次方程的解,y0是关于y的方程的一个解,且x0,y0满足x0+y0=424,则关于y的方程是关于x的一元一次方程的“航天方程”.例如:一元一次方程4x=5x﹣400的解是x=400,方程|y|=24的解是y=24或y=﹣24,当y=24时,满足x0+y0=400+24=424,所以关于y的方程|y|=24是关于x的一元一次方程4x=5x﹣400的“航天方程”.
(1)试判断关于y的方程|y﹣1|=20是否是关于x的一元一次方程x+403=2x的“航天方程”?并说明理由;
(2)若关于y的方程|y﹣1|﹣3=13是关于x的一元一次方程x﹣=2a+1的“航天方程”,求a的值.
20.对x定义一种新运算E,规定E(x)=(ax+2)(2bx﹣3),其中a,b是非零常数.如:当a=1,b=1时,E(x)=(x+2)(2x﹣3)=2x2+x﹣6.
(1)当a,b满足时,计算E(x);
(2)已知,请求出的值;
(3)若当a=3,b=2时,关于x的不等式组恰好有5个整数解,求k的取值范围.
21.规定,若两个不相等的数,其中一个数比另一个数大1,则称这两个数关于1的“刹那
又一年”,例如:6﹣5=1或|5﹣6|=1,则称6与5是关于1的“刹那又一年”,请你尝试运用上述规定,解答下列问题:
(1)填空:(在横线上填“是”或“不是”)
①已知:P(2x+12,2y+10)在坐标系的原点上,那么x与y是否关于1的“刹那又一年” ;
②已知不等式组的整数解为a,b,那么a与b是否关于1的“刹那又一年” ;
(2)已知方程组:的解x和y是关于1的“刹那又一年”,求t的值;
(3)已知:x>y且中的x和y是关于1的“刹那又一年”,当m为正整数时,S1=m2+8m+7,S2=m2+6m+8满足条件0<n<|S1﹣S2|的整数n有且只有8个,令t=m+b2,化简.
22.我们把关于x,y的两个二元一次方程x+ky=b与kx+y=b(k≠1)叫做互为共轭二元一次方程,二元一次方程组叫做共轭二元一次方程组.
(1)若关于x,y的二元一次方程组为共轭二元一次方程组,则a= ,b= .
(2)若二元一次方程x+ky=b中x,y的值满足下列表格:
则这个方程的共轭二元一次方程是 .
(3)直接写出方程组的解:的解为 ;的解为 ;的解为 .
(4)发现:若共轭二元一次方程组的解是,则m,n之间的数量关系是 .
(5)应用:请你构造一个共轭二元一次方程组,并直接写出它的解.
23.阅读理解:
定义:若一元一次方程的解在一元一次不等式组解集范围内,则称该一元一次方程为该不等式组的“子方程”,例如:2x﹣1=3的解为x=2,的解集为﹣3≤x<4,不难发现x=2在﹣3≤x<4的范围内,所以2x﹣1=3是的“子方程”.
问题解决:
(1)在方程①3x﹣1=0,②,③2x+3(x+2)=21中,不等式组的“子方程”是 .(填序号)
(2)若关于x的方程2x﹣k=2是不等式组的“子方程”,求k的取值范围;
(3)若方程2x+4=0,=﹣1都是关于x的不等式组的“子方程”,试求m的取值范围.
24.定义一种新运算:对于实数x、y,有L(x,y)=ax+by(其中a,b均为非零常数),由这种运算得到的数称之为线性数,记为L(x,y),其中x,y叫做线性数的一个数对,若实数x,y都取正整数,称这样的线性数为正格线性数,这时的x,y叫做正格线性数的正格数对.
(1)若L(x,y)=2x+7y,则L(3,﹣2)= ,L(,﹣)= ;
(2)已知L(5,)=,L(2,)=8.
①若L(m﹣1,m+2)为正格线性数,求满足66<L(m﹣1,m+2)<99的正格数对有哪些?
②若正格线性数L(x,y)=55,满足这样的正格数对中,有满足问题①的数对吗,若有,请找出;若没有,请说明理由.
25.阅读下列材料解答问题:
新定义:对非负数x“四舍五入”到个位的值记为<x>,即:当n为非负整数时,如果n﹣≤x<n+,
则<x>=n;反之,当n为非负整数时,如果<x>=n,则n﹣≤x<n+.例如:
<0.1>=<0.49>=0,<1.51>=<2.48>=2,<3>=3,<4.5>=<5.25>=5,…
试解决下列问题:
(1)①<π+2.4>= (π为圆周率);
②如果<x﹣1>=2,则数x的取值范围为 ;
(2)求出满足<x>=x﹣1的x的取值范围.
26.【情境呈现】:
在解方程组时,某同学发现:如果直接用代入消元法或加减消元法求解,运算量比较大,也容易出错,如果把方程组中的2x+3y、4x﹣3y分别看作一个整体,通过换元:令m=2x+3y、n=4x﹣3y,可以将原方程组化为,解得,把代入m=2x+3y、n=4x﹣3y,得,解得,所以原方程组解为.
【灵活运用】:
(1)若方程组的解为,则方程组的解为 ;
(2)若方程组的解为,其中k为常数.
①求方程组的解:
②是否存在负整数k,使得①中方程组的解满足x>y,若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
27.小兵喜欢研究数学问题,在学习一元一次方程后,他给出一个新定义:若x0是关于x的一元一次方程ax+b=0(a≠0)的解,y0是关于y的方程的所有解的其中一个解,且x0,y0满足x0+y0=100,则称关于y的方程为关于x的一元一次方程的“友好方程”.例如:一元一次方程3x﹣2x﹣99=0的解是x0=99,方程y2+1=2的所有解是y=1或y=﹣1,当y0=1时,x0+y0=100,所以y2+1=2为一元一次方程3x﹣2x﹣99=0的“友好方程”.
(1)已知关于y的方程:①2y﹣2=4,②|y|=2,
以上哪个方程是一元一次方程3x﹣2x﹣102=0的“友好方程”?
请直接写出正确的序号是 .
(2)若关于y的方程|2y﹣2|+3=5是关于x的一元一次方程x﹣=a+1的“友好方程”,请求出a的值.
(3)如关于y的方程2m|y﹣49|+=m+n是关于x的一元一次方程mx+45n=54m的“友好方程”,请直接写出的值.
x
2
0
y
0
1
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