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专题 9.11 不等式与不等式组(全章分层练习)(培优练)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.用三个不等式 , , 中的一个不等式与 作为条件,余下的其中一个不等式作为
结论组成一个命题,其中能组成真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若关于x的方程 有三个整数解,则 的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.已知关于x,y的二元一次方程组 的解满足 ,则k的取值范围是( ).
A. B. C. D.
4.已知关于x、y的方程组 ,给出下列说法:
①当a =1时,方程组的解也是方程x+y=2的一个解;②当x-2y>8时, ;③不论a取什么实数,
2x+y的值始终不变;④若 ,则 . 以上说法正确的是( )
A.②③④ B.①②④ C.③④ D.②③
5.在平面直角坐标系中,点 ,点 ,点 ,且 在 的右侧,连接 , ,
若在 , , 所围成区域内(含边界),横坐标和纵坐标都为整数的点的个数为 ,那么 的取值
范围为( )
A. B. C. D.
6.已知关于x的不等式组 恰有3个整数解,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.7.非负数x,y满足 ,记 ,W的最大值为m,最小值n,则 ( )
A.6 B.7 C.14 D.21
8.不等式组 的解集是 ,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知不等式组 的解集如图所示(原点没标出,数轴单位长度为1),则 的取值为
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.从-2,-1,0,1,2,3,5这七个数中,随机抽取一个数记为m,若数m使关于x的不等式组
无解,且使关于x的一元一次方程(m-2)x=3有整数解,那么这六个数所有满足条件
的m的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.不等式 的解集是
12.不等式组 有解,则 的取值范围是 .
13.在数学著作《算术研究》一书中,对于任意实数,通常用 表示不超过x的最大整数, ,
,则对于任意的实数x, 的值为 .
14.若关于 的不等式组 有解且最多有三个整数解,且关于 的分式方程的解为整数,则符合条件的所有整数 的和为 .
15.对于点 和点 ,给出如下定义:若 ,则称点B为点A的纵变点.例
如:点(2,5)的纵变点是(2,6).回答下列问题:
(1)点(4,3)的纵变点是 ;
(2)若点 满足 , 的纵变点为 ,且 ,则 的取值范围是 .
16.已知关于 , 的方程组 ,以下结论:
①当 时,方程组的解也是方程 的解;
②存在实数 ,使得 ;
③不论 取什么实数, 的值始终不变;
④若将方程组的每一组解都写成有序数对 ,并在坐标系中描出所有点,则这些点不可能落在第三象
限.
其中正确的序号是 .
17.重庆某饰品店所售饰品款式新颖、价格实惠,深受消费者喜爱.今年5月,该饰品店购进甲、乙、
丙、丁四种饰品,甲与乙的销量之和等于丁的销量,丙的销量占丁销量的 ,四种饰品的销量之和不少
于600件,不多于650件,甲、乙饰品的进价相同,均为丙与丁的进价之和,四种饰品的进价均为正整数,
店家购进这四种饰品的总成本一共5200元,则店家购进这四种饰品各一件的进价之和为 元
18.如图,小明沿街心公园的环形跑道从起点出发按逆时针方向跑步,他用软件记录了跑步的轨迹,他
每跑1km软件会在运动轨迹上标注相应的路程,前5km的记录如图所示.已知该环形跑道一圈的周长大
于1km.若小明共跑了14km且恰好回到起点,则他共跑了 圈.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)19.(8分)五个不同的自然数分别是A、B、C、D、E,它们从小到大依次排列,它们的平均数是23,
前四个数的平均数是21,后四个数的平均数是24,已知C是偶数,D是多少?
20.(8分)如果关于x的不等式组 的整数解仅有2和3,那么满足这个不等式组的整数a,b
组成的有序数对(a,b)共有几对?
21.(10分)一个两位数,十位上的数字为 ,个位上的数字为1.将十位上的数字与个位上的数字交换,
得到一个新两位数.若原两位数与新两位数的差恰好为小旭年龄的4倍,已知小旭年龄超过12岁,求小
旭的年龄.
22.(10分)对于二元一次方程 的任意一个解 给出如下定义:若 ,则称 为方
程 的“关联值”;若 ,则称 为方程 的“关联值”.
(1)写出方程 的一个解,并指明此时方程的“关联值”;
(2)若“关联值”为4,写出所有满足条件的方程的解;
(3)直接写出方程 的最小“关联值”为______;当关联值为 时,直接写出x的取值范围是
______.
23.(10分)如图,数轴上两点A、B对应的数分别是 ,1,点P是线段 上一动点,给出如下定义:如果在数轴上存在动点Q,满足 ,那么我们把这样的点Q表示的数称为连动数,特别地,当点Q
表示的数是整数时我们称为连动整数.
(1)在 ,0,2,3.5四个数中,连动数有______;
(2)若k使得方程组 中的x,y均为连动数,求k所有可能的取值;
(3)若关于x的不等式组 的解集中恰好有3个连动整数,求这3个连动整数的值及a的取值
范围.
24.(12分)某商店购进A,B两种商品共140件进行销售.已知采购A商品30件与B商品40件共390
元,采购A商品20件与B商品30件共280元.
(1)求A,B商品每件进价分别是多少元?
(2)若该商店出售A,B两种商品时,先都以标价10元出售,售出一部分后再降价促销,都以标价的7折
售完所有剩余商品.其中以10元售出的商品件数比购进A种商品件数少20件,该商店此次降价前后销售
A,B两种商品共获利不少于360元不多于480元,求有几种进货方案?
(3)在(2)的条件下,每卖出一件A商品给希望工程捐a元,每卖出一件B商品捐1元,140件商品全部
售出,最大捐款为200元,请直接写出a的值.参考答案:
1.B
【分析】本题考查命题的判定和不等式的性质,在等式的两边同时加上或者减去同一个数,不等号的方向
不变. 根据题意得出6个命题,由不等式的性质和举反例判断真假即可.
【详解】解:根据题意,一共有6种命题组合,
①若 , ,则 ,取 , ,满足 , ,但 ,故该命题是假
命题;
②若 , ,则 ,∵ , ,∴ ,∴ ,即 ,故该命题是真命题;
③若 , ,则 ,取 , ,满足 , ,但 ,故该命题是假
命题;
④若 , ,则 ,∵ ,∴ ,即 ,∵ ,∴ ,∴ ,
故该命题是真命题;
⑤若 , ,则 ,取 , ,满足 , ,但 ,故该命题是假命
题;
⑥若 , ,则 ,取 , ,满足 , ,但 ,故该命题是假命题,
故真命题一共有2个,
故选:B.
2.B
【分析】根据绝对值的性质可得 然后讨论 及 的情况下解的情况,再根据方程有三
个整数解可得出 的值.
【详解】解:①若
当 时, 解得: , ;
当 时, 解得: ; ;
②若
当 时, 解得: , ;
当 时, 解得: , ;又 方程有三个整数解,
可得: 或 ,根据绝对值的非负性可得: .
即 只能取 .
故选:B.
【点睛】本题考查含绝对值的一元一次方程,难度较大,掌握绝对值的性质及不等式的解集的求法是关键.
3.C
【分析】先根据加减消元法求解二元一次方程组,结合题意,再根据一元一次不等式的性质计算,即可得
到答案.
【详解】
① ②得:
∴
将 代入②得:
∵
∴
∴
故选:C.
【点睛】本题考查了二元一次方程组、一元一次不等式的知识;解题的关键是熟练掌握二元一次方程组、
一元一次不等式的性质,从而完成求解.
4.A
【详解】试题分析:当a=1时,方程x+y=1-a=0,因此方程组的解不是x+y=2的解,故①不正确;通过加减
消元法可解方程组为x=3+a,y=-2a-2,代入x-2y>8可解得a> ,故②正确;2x+y=6+2a+(-2a-2)=4,故
③正确;代入x、y的值可得-2a-2=(3+a)2+5,化简整理可得a=-4,故④正确.
故选:A
5.B
【分析】根据“点 ,点 ,点 ,且 在 的右侧,连接 , ,若在 ,
, 所围成区域内(含边界),横坐标和纵坐标都为整数的点的个数为 ”,得出除了点 外,其它个横纵坐标为整数的点落在所围区域的边界上,即线段 上,从而求出 的取值范围.
【详解】解:∵点 在点 的右侧,
∴ ,
解得: ,
记边 , , 所围成的区域(含边界)为区域 ,则落在区域 的横纵坐标都为整数的点个数为
个,
∵点 , , 的坐标分别是 , , ,
∴区域 的内部(不含边界)没有横纵坐标都为整数的点,
∴已知的 个横纵坐标都为整数的点都在区域M的边界上,
∵点 的横纵坐标都为整数且在区域 的边界上,
∴其他的 个都在线段 上,如图,
∴ ,
解得: ,
综上所述, 的取值范围为 .
故选:B.
【点睛】本题考查坐标与图形的性质,一元一次不等式组的应用,分析题目找出横纵坐标为整数的 个点
存在于线段AB上是解题的关键.
6.B
【分析】首先确定不等式组的解集,先利用含a的式子表示,根据题意得到必定有整数解0,再根据恰有3
个整数解分类讨论,根据解的情况可以得到关于a的不等式,从而求出a的范围.
【详解】解:解不等式①得 ,解不等式②得 ,
由于不等式组有解,则 ,必定有整数解0,
∵ ,
∴三个整数解不可能是 .
若三个整数解为 ,则不等式组无解;
若三个整数解为0,1,2,则 ;
解得 .
故选:B
【点睛】本题考查不等式组的解法及整数解的确定.难度较大,理解题意,根据已知条件得到必定有整数
解0,再分类讨论是解题关键.
7.D
【分析】设 ,用t表示出x、y的值,再由x,y为非负数即可求出t的取值范围,把所求代
数式用t的形式表示出来,根据t的取值范围即可求解.
【详解】解:设 ,
则x=2t+1,y=2-3t,
∵x≥0,y≥0,
∴2t+1≥0,2-3t≥0,
解得
∴
∵w=3x+4y,把x=2t+1,y=2-3t,代入得:w=-6t+11,
∴
解得,7≤w≤14,
∴w的最大值是14,最小值是7,∴m+n=14+7=21.
故选:D.
【点睛】本题考查了一元一次不等式组的应用,通过设参数的方法求出W的取值范围是解答此题的关键.
8.C
【分析】根据解不等式,可得每个不等式的解集,再根据每个不等式的解集,可得不等式组的解集,根据
不等式的解集,可得答案.
【详解】解: 不等式组 的解集是 ,
解不等式①得 ,
解不等式②得 ,
不等式组的解集是 ,
不等式,①解集是不等式组的解集,
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了不等式组的解集,不等式组中的两个不等式的解集都是大于,不等式组的解集大于大
的,不等式②的解集是不等式组的解集.
9.C
【分析】首先解不等式组,求得其解集,又由图可求得不等式组的解集,则可得到关于a的方程,解方程
即可求得a的值.
【详解】∵ 的解集为:a+1≤x<8.
又∵ ,∴5≤x<8,∴a+1=5,∴a=4.
故选C.
【点睛】本题考查了在数轴上表示不等式的解集.明确在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;
“<”,“>”要用空心圆点表示是解题的关键.
10.D
【分析】不等式组整理后,根据无解确定出 的范围,进而得到 的值,将 的值代入检验,使一元一次
方程的解为整数即可.【详解】解:解:不等式组整理得: ,
由不等式组无解,得到 ,
解得: ,
即 ,0,1,2,3,5;
当m=-1时,一元一次方程(m-2)x=3解为x=-1,符合题意;
当m=0时,一元一次方程(m-2)x=3解为x=-1.5,不合题意;
当m=1时,一元一次方程(m-2)x=3解为x=-3,符合题意;
当m=2时,一元一次方程(m-2)x=3无解,不合题意;
当m=3时,一元一次方程(m-2)x=3解为x=3,符合题意;
当m=5时,一元一次方程(m-2)x=3解为x=1,符合题意.
故选:D
【点睛】本题考查根据不等式组的解集确定字母取值及一元一次方程解法,理解好求不等式组的解集的口
诀“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小无解了”是解题关键.
11.
【分析】运用移项,合并同类项,系数化为1解不等式求得解集.
【详解】 ,
,
.
【点睛】本题考查不等式的解法,注意不等号的改变是解题的关键.
12.
【分析】首先解不等式,利用m表示出两个不等式的解集,根据不等式组有解即可得到关于m的不等式,
从而求解.
【详解】解:∵不等式组 有解,
∴ ,
解得
故答案为:【点睛】本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小
取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
13.2或3/3或2
【分析】本题考查了新定义运算,灵活分类,依据新定义运算法则计算是解题的关键.设
,分①当 时,②当 时两种情形计算即可.
【详解】解:依题意得:设 ,
①当 时,x为整数, 都是整数,
∴ , ,
∴ ,
②当 时, , ,
∴ , ,
∴ .
综上所述: 或3.
故答案为:2或3.
14.4
【分析】
本题主要考查了分式方程的解法、一元一次不等式组的解法等知识点,掌握解分式方程、一元一次不等式
组的一般步骤是解题的关键.
先解不等式组并结合题意确定a的范围,再解出分式方程确定a的范围,进而确定a的所有取值,最后相
加即可.
【详解】解:
解不等式①得: ,解不等式②得: ,
∴ ,
∵不等式有解,且最多有三个整数解,即最多为:3,2,1三个整数解,
∴
解得: .
即:a可取
解分式方程 得: .
∵分式方程的解为整数,且 ( 时原分式方程无意义)
∴符合条件的所有整数a的值为0、1、3,
∴符合条件的所有整数a的和为 ,
故答案为:4.
15. (4,2)
【分析】(1)根据纵变点的定义解答即可;
(2)根据纵变点的定义分两种情况讨论分别得出不等式组求解即可.
【详解】解:(1)∵a=4>3,
∴ =b-1=3-1=2,
∴点(4,3)的纵变点是(4,2)
故答案为:(4,2).
(2)∵
①当a≤3时, ,
∴
解得: ;
②当 时, ,
∴ ,∴无解
综上所述, 的取值范围是 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了新定义下的运算和解不等式组,解答本题的关键是熟练掌握新定义“纵变点”,
解不等式时注意不等号两边乘以同一个负数时不等号方向要改变.
16.②③④
【分析】当 时,方程为 ,再把两个方程相加可判断①,由 两个方程相减,
再建立方程可判断②;解方程组 求解 可判断③;解方程组 可得
,再建立不等式组 可判断④.
【详解】解:当 时,
方程组为 ,
(1)+(2)得: ;故①不符合题意;
∵ ,
(4) (3)得: ;
∵ ,
∴ ,解得 ,故②符合题意;
∵
∴(3)+(4)得: ;而 可得 ;
∴ ,
∴ ,故③符合题意;
∵ ,
解方程组可得: ,
当 时,
解 可得: ;
解 可得: ,
∴不等式组无解,
∴将方程组的每一组解都写成有序数对 ,并在坐标系中描出所有点,则这些点不可能落在第三象限;
故④符合题意;
故答案为:②③④
【点睛】本题考查的是含参数的二元一次方程组的应用,一元一次不等式组的应用,坐标系内点的坐标特
点,掌握以上基础知识是解本题的关键.
17.36
【分析】根据题意可设丁的销量为m件,丙的进价为s元,丁的进价为t元,利用四种饰品的销量之和不
少于600件,不多于650件,列出不等式即可求出m可能的取值,然后利用店家购进这四种饰品的成本一
共5200元,列出方程,根据s和t均为正整数,可求出s和t可能的取值,再算出题目所求即可.
【详解】解:由题意:设丁的销量为m件,丙的进价为s元,丁的进价为t元,
则甲、乙销量之和为m件,丙的销量为 件,甲和乙的进价均为 元,
∵ 四种饰品的销量之和不少于600件,不多于650件,
∴ ,即 ,
∵m和 均为正整数,即m为6的正整数倍,∴m的取值可以为:282、288、294、300,
∵店家购进这四种饰品的成本一共5200元,
∴ ,
∴ ①,
∵s和t均为正整数,
∴将m的取值分别代入①,符合条件的是 ,
∴此时 ,
∵s和t均为正整数,
∴符合题意的是 , ,
∴ (元),
∴这四种饰品各一件的进价之和为36元,
故答案为:36.
【点睛】本题主要考查一元一次不等式组的应用,正确理解题目意思并列出不等式组是解答本题的关键.
18.10
【分析】本题考查了不等式的应用,由题意可知,小明恰好跑3圈时,路程比 多,但小于 ,再
根据一圈的路程比 多,据此可得答案.
【详解】小明恰好跑3圈时,路程超过了 ,但小于 ,
所以小明跑9圈时,路程超过 但小于 ,
又因为一圈的路程比 多,
所以小明共跑了 且恰好回到起点,那么他共跑了10圈.
故答案为:10.
19.23
【分析】平均数问题与不定方程,先求出A和E,从而得到 ,再根据这些自然数的大小关系
推出 ,再根据C是偶数,得到 ,从而对D分类讨论得解.
【详解】依题意得:
.因为 >21,所以D应大于21.
而 , ,故 .
所以
又由于 ,故
因此 ,
又已知C是偶数,
因此 ,此时D至少为23.
若 ,此时则 .
若 ,则 ,不符合题意.
故 .
【点睛】本题考查平均数问题与不定方程,根据题意推出 是解题的关键.
20.满足这个不等式组的整数a,b组成的有序数对(a,b)共有6对
【详解】解:解不等式2x-a≥0,得 ,
解不等式3x-b≤0,得 .
∵不等式组的整数解仅有2和3,
∴ , ,解得2<a≤4, .
∵a,b均为整数,∴当a=3时,b=9,10,11;
当a=4时,b=9,10,11.
故满足这个不等式组的整数a,b组成的有序数对(a,b)共有6对.
21.18
【分析】根据题意可以写出原两位数与新两位数,根据原两位数与新两位数的差恰好为小旭年龄的4倍,
分析求得 ,根据小旭年龄超过12岁,判断 符合题意,从而可以计算求解.
【详解】解:根据题意可得原两位数为 ,
将十位上的数字与个位上的数字交换,得到一个新两位数为 ,
故小旭年龄为 ,
∵年龄为整数,
故 为4的倍数,即 或 或 或 ,
即 或 或 或 ,
又∵十位上的数字为 ,
∴ ,
∴ ,
∵小旭年龄超过12岁,
即 ,
解得: ,
与 不矛盾,
当 时,小旭年龄为 (岁),
故小旭年龄为 岁.
【点睛】本题考查了列代数式,解一元一次不等式等,解答此类问题的关键是明确题意,列出相应的代数
式.
22.(1)方程的解为 ,方程的“关联值”为1(答案不唯一)
(2) ,
(3) 或
【分析】(1)根据“关联值”的概念求解即可;
(2)根据“关联值”为4分情况列方程求解即可;
(3)根据题意得到 ,进而得到当 增大时, 先减小到0,然后再增大,然后联立
求解即可;根据题意分四种情况分别列出不等式求解即可.
【详解】(1)当 时,即 ,
解得 ,∵
∴此时方程的“关联值”为1,方程的解为 (答案不唯一);
(2)∵“关联值”为4,
∴①当 时,即 ,解得 ,
∴方程的解为 ;
②当 时,即 ,解得 ,
∴方程的解为 ;
③当 时,即 ,解得 ,
∵ ,
∴不符合题意,应舍去;
④当 时,即 ,解得 ,
∵ ,
∴不符合题意,应舍去;
综上所述,所有满足条件的方程的解有 , ;
(3)∵
∴ ,
∵当 时, ,
当 增大时, 先减小到0,然后再增大,
∴当 时,方程 取得最小“关联值”,∴联立 ,解得
∴方程 的最小“关联值”为 ;
当关联值为 时,即 ,
∴ ,
∴
∴①当 , 时,即 , 时,
∴ ,解得 ,
∴ ;
②当 , 时,即 , 时,
∴ ,解得 ,
∴ ;
③当 , 时,即 , 时,
∴ ,解得 ,
∴ ;
④当 , 时,即 , 时,
∴ ,解得 ,
∴ ;
综上所述,当 或 时,关联值为 .
【点睛】此题考查了二元一次方程的解和一元一次不等式,解题的关键是正确分析题目中的等量关系和不等关系.
23.(1) ,2
(2) 或 或 ;
(3)a的取值范围是 .
【分析】(1)根据连动数的定义即可确定;
(2)先表示出x,y的值,再根据连动数的范围求解即可;
(3)求得不等式的解,根据连动整数的概念得到关于a的不等式,解不等式即可求得.
【详解】(1)解:∵点P是线段 上一动点,点A、点B对应的数分别是 ,1,
又∵ ,
∴连动数Q的范围为: 或 ,
∴连动数有 ,2;
故答案为: ,2;
(2)解: ,
得: ,
得: ,
要使x,y均为连动数,
或 ,解得 或 ,
或 ,解得 或 ,
∴ 或 或 ;
(3)解: 解得:
,
∵解集中恰好有3个解是连动整数,
∴四个连动整数解为 ,1,2,
∴ ,∴
∴a的取值范围是 .
【点睛】本题考查了解一元一次不等式组的整数解,一元一次方程的解,根据新定义得到不等式组是解题
的关键,
24.(1)A,B商品每件进价分别是5元,6元
(2)有31种进货方案
(3)
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的实际应用,一元一次不等式组的实际应用,一元一次方程的实
际应用:
(1)设A,B商品每件进价分别是x元,y元,根据采购A商品30件与B商品40件共390元,采购A商品
20件与B商品30件共280元列出方程组求解即可;
(2)设购进A商品m件,则购买B商品 件,以10元售出的商品件数为 件,用卖出的钱
数减去购买的钱数得到利润,再由获利不少于360元不多于480元列出不等式组求解即可;
(3)设购进A商品t件,则购进B商品 件,捐款总额为W,则 ,当 时,
则 ,不符合题意,当 ,随着t的增大, 的值也在增大,即W的值也在增大,则
,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:设A,B商品每件进价分别是x元,y元,
由题意得, ,
解得 ,
答:A,B商品每件进价分别是5元,6元;
(2)解:设购进A商品m件,则购买B商品 件,以10元售出的商品件数为 件,
由题意得, ,整理得: ,
解得 ,
∵m为正整数,
∴ 的值可以有 种,
∴有31种进货方案;
(3)解:设购进A商品t件,则购进B商品 件,捐款总额为W,
∴ ,
∵最大捐款为200元,
∴当 时, ,则 ,不符合题意,
∴ ,
∵随着t的增大, 的值也在增大,即W的值也在增大,
∴当t最大时,W最大,
∴ ,
解得 .