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专题 1.5 新定义问题
【典例1】小聪是一个聪明而又富有想象力的孩子.学习了“有理数的乘方”后,他就琢磨着使用“乘
方”这一数学知识,脑洞大开地定义出“有理数的除方”概念.于是规定:若干个相同有理数(均不能为
0)的除法运算叫做除方,如5÷5÷5,(﹣2)÷(﹣2)÷(﹣2)÷(﹣2)等,类比有理数的乘方.小聪把
5÷5÷5记作f(3,5),(﹣2)÷(﹣2)÷(﹣2)÷(﹣2)记作f(4,﹣2).
1
(1)直接写出计算结果,f(4, )= ,f(5,3)= ;
2
(2)关于“有理数的除方”下列说法正确的是 .(填序号)
①f(6,3)=f(3,6);
②f(2,a)=1(a≠0);
③对于任何正整数n,都有f(n,﹣1)=1;
④对于任何正整数n,都有f(2n,a)<0(a<0).
(3)小明深入思考后发现:“除方”运算能够转化成乘方运算,且结果可以写成幂的形式,请推导出
“除方”的运算公式f(n,a)(n为正整数,a≠0,n≥2),要求写出推导过程将结果写成幂的形式;(结
果用含a,n的式子表示)
1 1
(4)请利用(3)问的推导公式计算:f(5,3)×f(4, )×f(5,﹣2)×f(6, ).
3 2
【思路点拨】
(1)根据题意计算即可;
(2)①分别计算f(6,3)和f(3,6)的结果进行比较即可;
②根据题意计算即可判断;
③分为n为偶数和奇数两种情况分别计算即可判断;
④2n为偶数,偶数个a相除,结果应为正;
(3)推导f(n,a)(n为正整数,a≠0,n≥2),按照题目中的做法推到即可;
(4)按照上题的推导式可以将算式中的每一部分表示出来再计算.【解题过程】
1 1 1 1 1
解:(1)f(4, )= ÷ ÷ ÷ =4,
2 2 2 2 2
1
f(5,3)=3÷3÷3÷3÷3= ;
27
1
故答案为:4; .
27
1 1
(2)①f(6,3)=3÷3÷3÷3÷3÷3= ,f(3,6)=6÷6÷6= ,
81 6
∴f(6,3)≠f(3,6),故错误;
②f(2,a)=a÷a=1(a≠0),故正确;
③对于任何正整数n,当n为奇数时,f(n,﹣1)=﹣1;当n为偶数时,f(n,﹣1)=1.故错误;
④对于任何正整数n,2n为偶数,所以都有f(2n,a)>0,而不是f(2n,a)<0(a<0),故错误;
故答案为:②.
1
(3)公式f(n,a)=a÷a÷a÷a÷…÷a÷a=1÷(an﹣2)=( )n﹣2(n为正整数,a≠0,n≥2).
a
1 1
(4)f(5,3)×f(4, )×f(5,﹣2)×f(6, )
3 2
1 1
= ×9×(− )×16
27 8
2
=− .
3
1.(2022•长安区模拟)用“☆”定义一种新运算:对于任何不为零的整数 a和b,规定a☆b=ab﹣b2.如
(﹣1)☆2=(﹣1)2﹣22=﹣3,则(﹣2)☆(﹣1)的值为( )
3 3
A.﹣3 B.1 C. D.−
2 2
【思路点拨】
原式利用题中的新定义计算即可求出值.
【解题过程】
1 3
解:根据题中的新定义得:原式=(﹣2)﹣1﹣(﹣1)2=− −1 =− .
2 2故选:D.
2.(2021秋•东港区期末)已知a、b皆为正有理数,定义运算符号为※:当a>b时,a※b=2a;当a<b
时,a※b=2b﹣a,则3※2﹣(﹣2※3)等于( )
A.﹣2 B.5 C.﹣6 D.10
【思路点拨】
原式根据题中的新定义化简,计算即可求出值.
【解题过程】
解:根据题中的新定义得:3※2=6,﹣2※3=﹣(2×3﹣2)=﹣(6﹣2)=﹣4,
则原式=6﹣(﹣4)=10.
故选:D.
1
3.(2022•武威模拟)用“*”定义新运算,对于任意有理数a、b,都有a*b=b3﹣1,则 *[3*(﹣1)]的
2
值为( )
1
A.﹣1 B.﹣9 C.− D.0
2
【思路点拨】
根据a*b=b3﹣1,可以求得所求式子的值.
【解题过程】
解:∵a*b=b3﹣1,
1
∴ *[3*(﹣1)]
2
1
= *[(﹣1)3﹣1]
2
1
= *[(﹣1)﹣1]
2
1
= *(﹣2)
2
=(﹣2)3﹣1
=(﹣8)﹣1
=﹣9,
故选:B.
4.(2021秋•洪山区期末)定义:如果a4=N(a>0,且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x=
log N.例如:因为72=49,所以log 49=2;因为53=125,所以log 125=3.则下列说法中正确的有(
a 7 5)个.①log 6=36;②log 81=4;③若log (a+14)=4,则a=50;④log 128=log 16+log 8;
6 3 4 2 2 2
A.4 B.3 C.2 D.1
【思路点拨】
根据对数和乘方互为逆运算逐一进行判断即可.
【解题过程】
解:∵61=6,
∴log 6=1,故①不符合题意;
6
∵34=81,
∴log 81=4,故②符合题意;
3
∵44=256,
∴a+14=256,
∴a=242,故③不符合题意;
∵27=128,
∴log 128=7,
2
∵24=16,
∴log 16=4,
2
∵23=8,
∴log 8=3,
2
∵7=4+3,
∴log 128=log 16+log 8,故④符合题意;
2 2 2
综上所述,符合题意的有2个,
故选:C.
2 2 3 3
5.(2021秋•顺城区期末)观察下列两个等式:1− =2×1× −1,2− =2×2× −1,给出定义如下:我
3 3 5 5
2
们称使等式a﹣b=2ab﹣1成立的一对有理数a,b为“同心有理数对”,记为(a,b),如:数对(1,
3
3
),(2, )都是“同心有理数对”下列数对是“同心有理数对”的是( )
5
4 4 6 7
A.(﹣3, ) B.(4, ) C.(﹣5, ) D.(6, )
7 9 11 13
【思路点拨】根据“同心有理数对”的定义判断即可.
【解题过程】
4 25 4 21 25 21
解:∵﹣3− =− ,2×(﹣3)× −1=− ,− ≠− ,
7 7 7 7 7 7
4
∴数对(﹣3, )不是“同心有理数对”;
7
故选项A不合题意;
4 32 4 23 32 23
∵4− = ,2×4× −1= , ≠ ,
9 9 9 9 9 9
4
∴(4, )不是“同心有理数对”,
9
故选项B不合题意;
6 61 6 66 61 66
∵−5− =− ,2×(−5)× −1=− ,− ≠− ,
11 11 11 11 11 11
6
∴(﹣5, )不是“同心有理数对”,
11
故选项C不合题意;
7 71 7 71
∵6− = ,2×6× −1= ,
13 13 13 13
7
∴(6, )是“同心有理数对”,
13
故选项D符合题意;
故选:D.
6.(2020秋•旌阳区期末)定义一种对正整数n的“F”运算:①当n为奇数时,结果为3n+5;②当n为偶
n n
数时,结果为 ;(其中k是使 为奇数的正整数),并且运算可以重复进行,例如,取n=26.则:
2k 2k
若n=49,则第2021次“F”运算的结果是( )
A.68 B.78 C.88 D.98
【思路点拨】
根据运行的框图依次计算,发现其运算结果的循环规律:6次一循环,再计算求解即可.
【解题过程】解:本题提供的“F运算”,需要对正整数n分情况(奇数、偶数)循环计算,由于 n=49为奇数应先进
行F①运算,
即3×49+5=152(偶数),需再进行F②运算,
即152÷23=19(奇数),
再进行F①运算,得到3×19+5=62(偶数),
再进行F②运算,即62÷21=31(奇数),
再进行F①运算,得到3×31+5=98(偶数),
再进行F②运算,即98÷21=49,
再进行F①运算,得到3×49+5=152(偶数),…,
即第1次运算结果为152,…,
第4次运算结果为31,第5次运算结果为98,…,
可以发现第6次运算结果为49,第7次运算结果为152,
则6次一循环,
2021÷6=336……5,
则第2021次“F运算”的结果是98.
故选:D.
|a b|
7.(2021秋•大连月考)我们对任意四个有理数 a,b,c,d定义一种新的运算: = ad﹣bc.则
c d
|−4 −2|
的值为 2 .
3 1
【思路点拨】
直接利用已知定义将原式变形计算得出答案.
【解题过程】
|−4 −2|
解:
3 1
=﹣4×1﹣(﹣2)×3
=﹣4+6
=2.
故答案为:2.
8.(2021秋•郧西县月考)我们定义一种新运算,规定:图 表示a﹣b+c,图形 表示﹣x+y﹣z,则 + 的值为 ﹣ 3 .
【思路点拨】
先认真读题,再根据列出算式,最后根据有理数的加法法则进行计算即可.
【解题过程】
解: +
=2﹣3+4+(﹣5+6﹣7)
=2﹣3+4﹣5+6﹣7
=﹣3,
故答案为:﹣3.
a+1 1 1 11
9.(2020秋•青浦区期中)若定义新的运算符号“*”为a*b= ,则( * )*2= .
b 3 2 6
【思路点拨】
1 1 8 1 1 8
先计算出 * = ,再计算( * )*2= *2即可.
3 2 3 3 2 3
【解题过程】
1
+1
1 1 3
解: * =
3 2 1
2
4
3
=
1
2
8
= ,
3
1 1
∴( * )*2
3 2
8
= *2
3
8
+1
3
=
211
3
=
2
11
= ,
6
11
故答案为: .
6
10.(2021秋•西城区校级期中)用“△”定义新运算:对于任意有理数 a、b,当a≤b时,都有a△b=
2
a2b;当a>b时,都有a△b=ab2,那么,2△6= 2 4 ;(− )△(−3)= ﹣ 6 .
3
【思路点拨】
根据当a≤b时,都有a△b=a2b;当a>b时,都有a△b=ab2,可以计算出所求式子的值.
【解题过程】
解:∵2<6,
∴2△6
=22×6
=4×6
=24,
2
∵− >−3,
3
2
∴(− )△(−3)
3
2
=(− )×(﹣3)2
3
2
=(− )×9
3
=﹣6,
故答案为:24,﹣6.
{x2−2y,x>y
11.(2021秋•绵阳期中)定义一种新的运算:x⨂y= 1,x= y ,例如2⨂1=22﹣2×1=2,2⨂3=
−2xy,x<y
﹣2×2×3=﹣12,1⨂1=1.计算:[(﹣3)⨂(﹣1)]+[4⨂(﹣2)]﹣(2021⨂2021)= 1 3 .
【思路点拨】根据题目中的新定义,可以将所求式子转化,然后即可求出所求式子的值.
【解题过程】
解:由题意可得,
[(﹣3)⨂(﹣1)]+[4⨂(﹣2)]﹣(2021⨂2021)
=﹣2×(﹣3)×(﹣1)+42﹣2×(﹣2)﹣1
=﹣6+16+4﹣1
=13,
故答案为:13.
12.(2021•越秀区校级开学)定义两种新运算,观察下列式子:
(1)xΘy=4x+y,例如,1Θ3=4×1+3=7;3Θ(﹣1)=4×3+(﹣1)=11;
(2)[x]表示不超过x的最大整数,例如,[2.2]=2;[﹣3.24]=﹣4;
1 19
根据以上规则,计算[1Θ(− )]+[(−2)Θ ]= ﹣ 1 .
2 4
【思路点拨】
根据题目中的新定义,可以计算出所求式子的值.
【解题过程】
解:由题意可得,
1 19
[1Θ(− )]+[(−2)Θ ]
2 4
1 19
=[4×1+(− )]+[4×(﹣2)+ ]
2 4
1 19
=[4+(− )]+[(﹣8)+ ]
2 4
13
=[3.5]+[− ]
4
=3+(﹣4)
=﹣1,
故答案为:﹣1.
13.(2021 秋•西城区校级期中)用“☆”定义一种新运算:对于任意有理数 a 和 b,规定 a☆b
a+b+|a−b|
= .
2
(1)计算:(﹣6)☆5= 5 .
(2)从﹣9,﹣8,﹣7,﹣6,﹣5,﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任选两个有理数做a,b(a≠b)的值,并计算a☆b,那么所有运算结果中的最大值是 9 .
【思路点拨】
a+b+|a−b|
(1)根据a☆b= ,可以求得所求式子的值;
2
(2)根据题意,可以分两种情况讨论,分别求出对应的最大值即可.
【解题过程】
a+b+|a−b|
解:(1)∵a☆b= ,
2
∴(﹣6)☆5
(−6)+5+|(−6)−5|
=
2
(−6)+5+11
=
2
10
=
2
=5,
故答案为:5;
(2)由题意可得,
a+b+|a−b| a+b+a−b
当a>b时,a☆b= = =a≤9,
2 2
a+b+|a−b| a+b+b−a
a≤b时,a☆b= = =b≤9,
2 2
由上可得,所有运算结果中的最大值是9,
故答案为:9.
14.(2021秋•封丘县期末)对于有理数a,b,定义一种新运算“⨂”,规定a⨂b=|a+b|﹣|a﹣b|.如3⨂5
=|3+5|﹣|3﹣5|=8﹣2=6.
(1)计算3⨂(﹣5)的值.
(2)若(a+2)2+|b﹣1|=0,求a⨂b.
【思路点拨】
(1)将a=3,b=﹣5代入公式计算即可;
(2)先由非负数的性质得出a、b的值,再代入计算即可.
【解题过程】
解:(1)∵a⨂b=|a+b|﹣|a﹣b|,∴3⨂(﹣5)
=|3﹣5|﹣|3+5|
=2﹣8
=﹣6.
(2)∵(a+2)2+|b﹣1|=0,
∴(a+2)2=0,|b﹣1|=0,
∴a=﹣2,b=1,
∴a⨂b
=|﹣2+1|﹣|﹣2﹣1|
=1﹣3
=﹣2.
5.(2021秋•茂名期中)已知a、b均为有理数,现定义一种新的运算,规定:a⨂b=a2+ab﹣5,例如1⨂1
=12+1×1﹣5.求:
(1)(﹣3)⨂6的值;
3
(2)[⨂(− )]﹣[(﹣5)⨂9]的值.
2
【思路点拨】
(1)原式利用题中的新定义计算即可得到结果;
(2)原式利用题中的新定义计算即可得到结果.
【解题过程】
解:(1)(﹣3)⨂6,
=(﹣3)2+(﹣3)×6﹣5
=9﹣18﹣5
=﹣14;
3
(2)[2⨂(− )]﹣[(﹣5)⨂9],
2
3
=[22+2×(− )﹣5]﹣[(﹣5)2+(﹣5)×9﹣5]
2
=(4﹣3﹣5)﹣(25﹣45﹣5)
=﹣4+25
=21.
16.(2021秋•沁阳市期中)同学们刚学完有理数相关运算后,老师又定义了一种新的“※(加乘)”运算,以下算式就是按照“※(加乘)”运算法则进行的运算:(+3)※(+4)=+7;(﹣6)※(﹣3)=
+9;(+4)※(﹣3)=﹣7;(﹣1)※(+1)=﹣2;0※(+8)=+8;(﹣9)※0=+9;0※0=0.
(1)综合以上情形,有如下有理数“※(加乘)”运算法则:两数进行“※(加乘)”运算,同号 取
正 ,异号 取负 ,并把绝对值 相加 ;特别地,一个数与0进行“※(加乘)”运算,都得 绝
对值 .
(2)计算:(﹣7)※(﹣4)= 1 1 .
( 3 ) 若 ( 1﹣a ) ※ ( b﹣3 ) = 0 . 计 算 :
1 1 1 1 1
+ + + +
的值.
a×b (a+2)×(b+2) (a+4)×(b+4) (a+6)×(b+6) (a+8)×(b+8)
【思路点拨】
(1)根据已知算式得出法则:两数进行*(加乘)运算,同号得正、异号得负,并把绝对值相加;
(2)依据所得法则计算可得;
(3)根据非负数的性质求出a,b,再代入后拆分抵消法计算即可求解.
【解题过程】
解:(1)综合以上情形,有如下有理数“※(加乘)”运算法则:两数进行“※(加乘)”运算,同号
取正,异号取负,并把绝对值相加;特别地,一个数与0进行“※(加乘)”运算,都得绝对值.
故答案为:取正,取负,相加,绝对值;
(2)(﹣7)※(﹣4)=11.
故答案为:11;
(3)∵(1﹣a)※(b﹣3)=0,
∴1﹣a=0,b﹣3=0,
解得a=1,b=3,
1 1 1 1 1
+ + + +
a×b (a+2)×(b+2) (a+4)×(b+4) (a+6)×(b+6) (a+8)×(b+8)
1 1 1 1 1
= + + + +
1×3 3×5 5×7 7×9 9×11
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
= ×(1− + − + − + − + − )
2 3 3 5 5 7 7 9 9 11
1 1
= ×(1− )
2 11
1 10
= ×
2 115
= .
11
17.(2021秋•晋江市期中)给出如下定义:如果两个不相等的有理数 a,b满足等式a﹣b=ab.那么称
3 12 3 9 3 9 3
a,b是“关联有理数对”,记作(a,b).如:因为3− = − = ,3× = .所以数对(3, )
4 4 4 4 4 4 4
是“关联有理数对”.
1 5 5
(1)在数对①(1, )、②(﹣1,0)、③( , )中,是“关联有理数对”的是 ①③ (只填序
2 2 7
号);
(2)若(m,n)是“关联有理数对”,则(﹣m,﹣n) 不是 “关联有理数对”(填“是”或“不
是”);
(3)如果两个有理数是一对“关联有理数对”,其中一个有理数是5,求另一个有理数.
【思路点拨】
(1)根据“关联有理数对”的定义即可判断;
(2)根据“关联有理数对”的定义即可解决问题;
(3)根据“关联有理数对”的定义,先设a=5,代入等式可得b的值.
【解题过程】
1 1 1 1
解:(1)①因为1− = ,1× = ,
2 2 2 2
1
所以数对(1, )是“关联有理数对”;
2
②因为﹣1﹣0=﹣1,﹣1×0=0,
所以数对(﹣1,0)不是“关联有理数对”;
5 5 35 10 25 5 5 25
③因为 − = − = , × = ,
2 7 14 14 14 2 7 14
5 5
所以数对( , )是“关联有理数对”;
2 7
故答案为:①③;
(2)(﹣m,﹣n)不是“关联有理数对”;
理由:因为(m,n)是“关联有理数对”
所以m﹣n=mn,
因为﹣m﹣(﹣n)=n﹣m,﹣m•(﹣n)=mn=m﹣n,
所以(﹣m,﹣n)不是“关联有理数对”;故答案为:是,不是;
(3)设a=5,(a,b)是“关联有理数对”,
所以a﹣b=ab,即5﹣b=5b,
5
解得b= ,
6
设b=5,(a,b)是“关联有理数对”,
所以a﹣b=ab,即a﹣5=5a,
5
解得a=− ,
4
5 5
所以另一个有理数是 或− .
6 4
18.(2022春•邗江区校级期中)阅读材料:如果10b=n,那么b为n的“劳格数”,记为b=d(n).由
定义可知:10b=n与b=d(n)表示b、n两个量之间的同一关系.如:102=100,则d(100)=2.
理解运用:
(1)根据“劳格数”的定义,填空:d(10﹣3)= ﹣ 3 ,d(1)= 0 ;
(2)“劳格数”有如下运算性质:
m
若m、n为正数,则d(mn)=d(m)+d(n),d( )=d(m)﹣d(n);根据运算性质,填空:
n
d(a3
)
= 3 ;(a为正数)
d(a)
(3)若d(2)=0.3010,计算:d(4)、d(5);
(4)若d(2)=2m+n,d(4)=3m+2n+p,d(8)=6m+2n+p,请证明m=n=p.
【思路点拨】
(1)根据新定义及法则进行运算即可;
(2)根据新定义运算法则运算即可;
(3)根据新定义运算法则运算即可;
(4)根据新定义运算法则分别运算即可.
【解题过程】
解:(1)∵10b=10﹣3,
∴b=﹣3,
∴d(10﹣3)=﹣3,∵10b=1=100,
∴b=0,
∴d(1)=d(100)=0,
d(a3
)
(2)
d(a)
d(a×a×a)
=
d(a)
d(a)+d(a)+d(a)
=
d(a)
3d(a)
=
d(a)
=3;
(3)∵d(2)=0.310,
∴d(4)
=d(2×2)
=d(2)+d(2)
=2d(2)
=2×0.3010
=0.6020,
d(5)
10
=d( )
2
=d(10)﹣d(2)
=1﹣0.3010
=0.6990;
(4)∵d(2)=2m+n,
∴d(4)
=d(2×2)
=d(2)+d(2)
=2d(2)
=2(2m+n)
=4m+2n,d(8)
=d(2×2×2)
=d(2)+d(2)+d(2)
=3d(2)
=3(2m+n)
=6m+3n
∵d(4)=3m+2n+p,d(8)=6m+2n+p,
{4m+2n=3m+2n+p
∴
6m+3n=6m+2n+p
∴m=n=p,
故答案为:(1)﹣3,0;
(2)3;
(3)0.6020,0.6990;
(4)证明见解析.
a−c b−c
19.(2022春•衡阳县期末)定义:对于确定位置的三个数:a,b,c,计算a﹣b, , ,将这三
2 3
1−3
个数的最小值称为a,b,c的“分差”,例如,对于 1,﹣2,3,因为1﹣(﹣2)=3, =−1,
2
−2−3 5 5
=− ,所以1,﹣2,3的“分差”为− .
3 3 3
5
(1)﹣2,﹣4,1的“分差”为 − ;
3
(2)调整“﹣2,﹣4,1”这三个数的位置,得到不同的“分差”,那么这些不同“分差”中的最大值是
2
;
3
(3)调整﹣1,6,x这三个数的位置,得到不同的“分差”,若其中的一个“分差”为2,求x的值.
【思路点拨】
(1)按“新定义”代入三个代数式求值再比较大小.
(2)三个数顺便不同可以有6种组合,除第(1)题的顺序,计算其余五种情况的“分差”,再比较大小.
(3)由“分差”为2(是正数)和﹣1﹣6=﹣7<2可知,﹣1﹣6不能对应a﹣b,a﹣c,b﹣c,所以剩三
种情况:6,﹣1,x或6,x,﹣1或x,6,﹣1.每种情况下计算得三个代数式后,分别令两个含x的式子
等于2,求出x,再代入检查此时“分差”是否为2.【解题过程】
解:(1)∵a=﹣2,b=﹣4,c=1
a−c −2−1 3 b−c −4−1 5
∴a﹣b=﹣2﹣(﹣4)=2, = =− , = =− ,
2 2 2 3 3 3
5
∴﹣2,﹣4,1的“分差”为−
3
5
故答案为:−
3
(2)①若a=﹣2,b=1,c=﹣4
a−c −2−(−4) b−c 1−(−4) 5
则a﹣b=﹣2﹣1=﹣3, = =1, = = ,
2 2 3 3 3
∴﹣2,1,﹣4的“分差”为﹣3
②若a=﹣4,b=﹣2,c=1
a−c −4−1 5 b−c −2−1
则a﹣b=﹣4﹣(﹣2)=﹣2, = =− , = =−1
2 2 2 3 3
5
∴﹣4,﹣2,1的“分差”为−
2
③若a=﹣4,b=1,c=﹣2
a−c −4−(−2) b−c 1−(−2)
则a﹣b=﹣4﹣1=﹣5, = =−1, = =1
2 2 3 3
∴﹣4,1,﹣2的“分差”为﹣5
④若a=1,b=﹣4,c=﹣2
a−c 1−(−2) 3 b−c −4−(−2) 2
则a﹣b=1﹣(﹣4)=5, = = , = =−
2 2 2 3 3 3
2
∴1,﹣4,﹣2的“分差”为−
3
⑤若a=1,b=﹣2,c=﹣4
a−c 1−(−4) 5 b−c −2−(−4) 2
则a﹣b=1﹣(﹣2)=3, = = , = =
2 2 2 3 3 3
2
∴1,﹣2,﹣4的“分差”为
3
2
综上所述,这些不同“分差”中的最大值为
3
2
故答案为:
3(3)∵“分差”为2,﹣1﹣6=﹣7
∴三个数的顺序不能是﹣1,6,x和﹣1,x,6和x,﹣1,6
①a=6,b=x,c=﹣1,
a−c 6−(−1) 7 b−c x−(−1) x+1
∴a﹣b=6﹣x, = = , = =
2 2 2 3 3 3
x+1 5
若6﹣x=2,得x=4, = <2,不符合
3 3
x+1
若 =2,得x=5,6﹣x=1<2,不符合
3
②a=6,b=﹣1,c=x,
a−c 6−x b−c −1−x
∴a﹣b=6﹣(﹣1)=7, = , =
2 2 3 3
6−x −1−x −1−2
若 =2,得x=2, = =−1<2,不符合
2 3 3
−1−x 6−x 6−(−7) 13
若 =2,得x=﹣7, = = >2,符合
3 2 2 2
③a=x,b=6,c=﹣1
a−c x+1 b−c 7
∴a﹣b=x﹣6, = , =
2 2 3 3
x+1 9
若x﹣6=2,得x=8, = >2,符合
2 2
x+1
若 =2,得x=3,x﹣6=﹣3<2,不符合
2
综上所述,x的值为﹣7或8.
20.(2022春•房山区期中)现将偶数个互不相等的有理数分成个数相同的两排,需满足第一排中的数越来
越大,第二排中的数越来越小.例如,轩轩将“1,2,3,4”进行如下分组:
第一列 第二列
第一排 1 2
第二排 4 3
然后把每列两个数的差的绝对值进行相加,定义为该分组方式的“M值”.
例如,以上分组方式的“M值”为M=|1﹣4|+|2﹣3|=4.
(1)另写出“1,2,3,4”的一种分组方式,并计算相应的“M值”;
(2)将4个自然数“a,6,7,8”按照题目要求分为两排,使其“M值”为6,则a的值为 .
(3)已知有理数c,d满足c+d=2,且c<d.将6个有理数“c,d,﹣5,﹣2,2,4”按照题目要求分为两排,使其“M值”为18,求d的值.
【思路点拨】
(1)按要求分组,利用分组方式的“M值”的意义计算即可;
(2)利用分类讨论的方法,分0<a<6和a>8两种情况解答,按要求分组,利用分组方式的“M值”的
意义计算即可;
(3)利用分类讨论的方法,分c<﹣5,﹣5<c<﹣2,﹣2<c<1,1<d<2四种情况解答,按要求分组,
利用分组方式的“M值”的意义计算即可.
【解题过程】
解:(1)将“1,2,3,4”进行如下分组:
∴以上分组方式的“M值”为:M=|1﹣4|+|3﹣2|=4;
(2)①当0<a<6时,
将4个自然数“a,6,7,8”按照题目要求进行如下分组:
∵以上分组方式的“M值”为6,
∴|a﹣8|+|7﹣6|=6.
∴a=3;
②当a<8时,
将4个自然数“a,6,7,8”按照题目要求进行如下分组:∵以上分组方式的“M值”为6,
∴|a﹣6|+|7﹣8|=6.
∴a=11;
综上,a=3或11.
故答案为:3或11;
(3)∵c+d=2,且c<d,
∴c=2﹣d,c<1,d>1.
①当c<﹣5时,则d>7,
将6个有理数“c,d,﹣5,﹣2,2,4”按照题目要求进行如下分组:
∵以上分组方式的“M值”为18,
∴|2﹣d﹣d|+|﹣5﹣4|+|﹣2﹣2|=18.
7
解得:d= (不合题意,舍去).
2
②当﹣5<c<﹣2时,则4<d<7,
将6个有理数“c,d,﹣5,﹣2,2,4”按照题目要求进行如下分组:
∵以上分组方式的“M值”为18,
∴|﹣5﹣d|+|2﹣d﹣4|+|﹣2﹣2|=18.
7
∴d= (不合题意,舍去).
2
③当﹣2<c<1时,则1<d<4,
将6个有理数“c,d,﹣5,﹣2,2,4”按照题目要求进行如下分组:∵以上分组方式的“M值”为18,
∴|﹣5﹣4|+|﹣2﹣d|+|2﹣d﹣2|=18.
7
∴d= (符合题意).
2
④当1<d<2时,
∵以上分组方式的“M值”为18,
∴|﹣5﹣4|+|﹣2﹣2|+|2﹣d﹣d|=18.
7
∴d= (不合题意,舍去).
2
7
综上分析可得:d= .
2