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专题18 一次方程(组)和一次不等式(组)的综合(解析版)
第一部分 典例剖析+针对训练
类型一 一元一次方程与不等式的综合
x−m 2x+m
典例1(2022春•杨浦区校级期中)当m为何值时,关于x的方程 −1= 的解是非负数.
2 3
思路引领:本题首先要解这个关于x的方程,求出方程的解,根据解是非负数,可以得到一个关于 m的
不等式,就可以求出m的范围.
x−m 2x+m
解:解关于x的方程 −1= 得x=﹣5m﹣6,
2 3
由题意,得﹣5m﹣6≥0
6
解这个不等式,得m≤− .
5
总结提升:此题考查了解一元一次不等式,以及一元一次方程的解,熟练掌握方程及不等式的解法是解
本题的关键.
针对训练
2x−m 2−x
1.(2021春•虎林市期末)已知关于x的方程x− = 的解是非负数,m是正整数,求m的值.
3 3
2x−m 2−x
思路引领:根据题意可以先求出方程的解,然后根据关于x的方程x− = 的解是非负数,即
3 3
x≥0,组成关于m的不等式,解不等式即可求正整数m解.
2x−m 2−x
解:∵x− = ,
3 3
去分母得3x﹣(2x﹣m)=2﹣x
去括号,合并同类项得2x=2﹣m
m
∴x=1− ,
2
2x−m 2−x
∵关于x的方程x− = 的解是非负数,
3 3
m
∴1− ≥0,解得m≤2,
2
∵m是正整数,
∴m=1和2.总结提升:此题考查了一元一次不等式的整数解,关键是把字母m看作一个常数来解.
典例2(2021春•安徽月考)已知(2a﹣2)x|a|+m>0是关于x的一元一次不等式.
(1)则a的值为 .
(2)若不等式的解集是x<4,则实数m的值为 .
思路引领:(1)利用一元一次不等式的定义判断即可求出a的值;
(2)把a的值代入不等式,根据已知解集确定出m的值即可.
解:(1)∵(2a﹣2)x|a|+m>0是关于x的一元一次不等式,
∴|a|=1,2a﹣2≠0,
解得:a=﹣1;
(2)把a=﹣1代入得:﹣4x+m>0,
m
解得:x< ,
4
∵不等式的解集为x<4,
m
∴ =4,
4
解得:m=16.
故答案为:(1)﹣1;(2)16.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式,以及一元一次不等式的定义,熟练掌握不等式的解法是解本
题的关键.
针对训练
2.(2022春•高邮市期末)若不等式3x+a>2的解集是x>1,则a= .
思路引领:不等式移项得到3x>2﹣a,根据解集是x>1,得到2﹣a=3,从而求解.
解:∵3x+a>2,
∴3x>2﹣a,
∵不等式3x+a>2的解集是x>1,
∴2﹣a=3,
解得:a=﹣1.
故答案为﹣1.
总结提升:考查了不等式的解集,解不等式依据不等式的性质.
类型二 二元一次方程组与一元一次不等式的综合
{x+ y=3a+4①
典例3(2022春•镇平县月考)已知关于x,y的方程组 的解满足不等式3x﹣2y<11,求a
x−y=7a−4②的取值范围.
思路引领:先利用加减消元法解二元一次方程组,求得用a表示的x、y,根据方程组的解满足不等式3x
﹣2y<11可得关于a的不等式,解不等式即可.
{x+ y=3a+4①
解: ,
x−y=7a−4②
①+②,得:2x=10a,即x=5a,
将x=5a代入①,得:5a+y=3a+4,
解得:y=﹣2a+4,
{ x=5a
∴方程组的解为 ,
y=−2a+4
∵方程组的解满足不等式3x﹣2y<11,
∴3×5a﹣2(﹣2a+4)<11,
解得:a<1.
故a的取值范围是a<1.
总结提升:本题主要考查解二元一次方程组和一元一次不等式,熟练掌握解二元一次方程组的基本方法
和解不等式的基本步骤是解题的关键.
针对训练
{3x+ y=1+3a
1.(2022春•青羊区校级月考)关于x,y的二元一次方程组 的解满足不等式x+y>﹣2,
x+3 y=1−a
求a的取值范围.
a+1
思路引领:将两方程相加可得4x+4y=2+2a,即x+y= >−2,解之可得答案.
2
解:将两方程相加可得4x+4y=2+2a,
a+1
则x+y= ,
2
a+1
由x+y>﹣2可得 >−2,
2
解得a>﹣5,
所以a的取值范围为:a>﹣5.
总结提升:本题主要考查解一元一次不等式的能力,解题的关键是根据题意列出关于a的不等式.
{2x+ y=k
2.(2022秋•海淀区校级期中)已知关于x、y的二元一次方程组 (k为常数).
x−2y=3
(1)若该方程组的解x、y满足3x﹣y>4,求k的取值范围;(2)若该方程组的解x、y均为正整数,且k≤12,直接写出该方程组的解.
思路引领:(1)根据题意得到关于k的不等式,解不等式即可求得;
(2)解方程组用含有k的代数式表示出x和y,结合1<k≤12即可求出k的值,进而求得方程组的解.
{2x+ y=k①
解:(1) ,
x−2y=3②
①+②得,3x﹣y=k+3,
∵方程组的解x、y满足3x﹣y>4,
∴k+3>4,
解得k>1;
{2x+ y=k①
(2) ,
x−2y=3②
①×2+②得5x=2k+3,
①﹣②×2得5y=k﹣6,
2k+3 k−6
解得x= ,y=
5 5
∵方程组的解x、y均为正整数,且1<k≤12,
∴k=11,
{x=5
∴方程组的解为 .
y=1
总结提升:本题考查了解二元一次方程组,解一元一次不等式,二元一次方程的解的应用,能灵活运用
知识点求出k的值是解此题的关键.
类型三 二元一次方程组与一元一次不等式组的综合
{ 2x+ y=4m
典例4(2022•南京模拟)已知关于x、y的方程组 (实数m是常数).
x+2y=2m+1
(1)若x+y=1,求实数m的值;
(2)若﹣1<x﹣y<5,求m的取值范围;
(3)若不等式2x≥a﹣1的解包含第(2)中的m的所有整数解,求a的取值范围.
6m+1 6m+1
思路引领:(1)由①+②可得:x+ y= ,再由x+y=1,可得 =1,即可求解;
3 3
(2)由①﹣②可得:x﹣y=2m﹣1,再由﹣1<x﹣y<5,可得﹣1<2m﹣1<5,即可求解;
a−1
(3)先求不等式的解集为x≥ ,再由不等式2x≥a﹣1的解包含第(2)中的m的所有整数解,可
2
得关于a的不等式,即可求解.{ 2x+ y=4m①
解:(1) ,
x+2y=2m+1②
由①+②得:3x+3y=6m+1,即3(x+y)=6m+1,
6m+1
∴x+ y= ,
3
∵x+y=1,
6m+1 1
∴ =1,解得:m= ;
3 3
{ 2x+ y=4m①
(2) ,
x+2y=2m+1②
由①﹣②得:x﹣y=2m﹣1,
∵﹣1<x﹣y<5,
∴﹣1<2m﹣1<5,
解得:0<m<3;
a−1
(3)2x≥a﹣1,解得:x≥ ,
2
∵不等式2x≥a﹣1的解包含第(2)中的m的所有整数解,
a−1
∴ ≤1,解得:a≤3.
2
总结提升:本题主要考查了解二元一次方程组,一元一次不等式组的应用,熟练掌握二元一次方程组,
一元一次不等式组的解法是解题的关键.
针对训练
{x+ y=−m−7
1.(2022•南京模拟)已知关于x、y的方程组 的解满足x≤0,y<0.
x−y=3m+1
(1)用含m的代数式分别表示x和y;
(2)求m的取值范围;
(3)在m的取值范围内,是否存在一个整数使不等式2mx﹣1<2m﹣x的解集为x>1.若不存在,请说
明理由,若存在,请求出这样的整数值m.
思路引领:(1)首先对方程组进行化简即可求得含m的表示x和y得代数式;
(2)根据方程的解满足的解满足x≤0,y<0得到不等式组,解不等式组就可以得出m的范围,然后求
得m的值;
(3)根据不等式2mx+x<2m+1的解集为x>1,求出m的取值范围,即可解答.{x+ y=−m−7①
解:(1) ,
x−y=3m+1②
①+②得2x=2m﹣6,
所以,x=m﹣3;
①﹣②得2y=﹣4m﹣8,
所以,y=﹣2m﹣4,
{ x=m−3
故含m的代数式分别表示x和y为 ;
y=−2m−4
(2)∵x≤0,y<0,
{ m−3≤0
∴ ,
−2m−4<0
解得﹣2<m≤3;
(3)不等式变形为:(2m+1)x<2m+1,
∵原不等式的解集是x>1,
∴2m+1<0,
1
∴m<− ,
2
又∵﹣2<m≤3
1
∴﹣2<m<− ,
2
∵m为整数,
∴m=﹣1.
总结提升:本题考查了解二元一次方程组和一元一次不等式,解决本题的关键是求出方程组的解集.
{x−2 x−1
<
2.(2022春•乐安县期中)若关于x的不等式组 4 3 恰有2个整数解,且关于x,y的方程组
4x−m≤4−x
{mx+ y=4
也有整数解,求出所有符合条件的整数m的值.
3x−y=0
思路引领:表示出不等式组的解集,由不等式组恰有2个整数解,确定出m的范围,再由方程组有整数
解,确定出符合题意整数m的值即可.
{x>−2
解:不等式组整理得: m+4,
x≤
5
∵不等式组恰有2个整数解,m+4
∴﹣2<x≤ ,即整数解为﹣1,0,
5
m+4
∴0≤ <1,
5
解得:﹣4≤m<1,即整数m=﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,
{mx+ y=4①
方程组 ,
3x−y=0②
①+②得:(m+3)x=4,
4
解得:x= ,
m+3
4 12
把x= 代入②得:y= ,
m+3 m+3
∵方程组的解为整数,
∴m=﹣4,﹣2,﹣1.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式组的整数解,以及二元一次方程组的解,熟练掌握各自的性质
是解本题的关键.
第二部分 专题提优训练
1.(2022春•确山县期末)若(m﹣2)x|m﹣1|﹣3>6是关于x的一元一次不等式,则该不等式的解集为
.
思路引领:根据一元一次不等式的定义得出|m﹣1|=1且m﹣2≠0,求出m的值,再把m的值代入原式,
再解不等式即可.
解:由题意得:
|m﹣1|=1且m﹣2≠0,
∴m=2或m=0且m≠2,
∴m=0,
∴原不等式可化为:﹣2x﹣3>6,
解得:x<﹣4.5,
∴该不等式的解集为x<﹣4.5.
总结提升:本题考查了一元一次不等式的定义和解法,根据一元一次不等式的定义求出m的值是解题的
关键.
{a,a≥b
2.(2022春•郧西县期中)定义一种运算:a∗b= ,则不等式(2x+1)*(2﹣x)>3的解集
b,a<b是 .
思路引领:分2x+1≥2﹣x和2x+1<2﹣x两种情况,根据新定义列出不等式组分别求解可得.
{2x+1≥2−x {2x+1<2−x
解:由新定义得 或 ,
2x+1>3 2−x>3
解得x>1或x<﹣1,
故答案为:x>1或x<﹣1.
总结提升:此题考查的是一元一次不等式组的解法,求不等式组的解集,应遵循以下原则:同大取较大,
同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.
3.(2021秋•冷水滩区校级期中)如果关于x的方程x+2m﹣3=3x+7的解为不大于2的非负数,求m的取
值范围.
思路引领:表示出一元一次方程的解,根据解不大于2的非负数,确定出m的范围即可.
解:方程x+2m﹣3=3x+7,
整理得:x=m﹣5,
∵方程的解为不大于2的非负数,
∴0≤m﹣5≤2,
解得:5≤m≤7.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式,以及一元一次方程的解,熟练掌握各自的性质及解法是解本
题的关键.
14
4.已知不等式5x﹣2<6x+1的最小整数解是方程2x﹣ax=3的解,求代数式4a− 的值.
a
思路引领:经移项、合并同类项进而求得已知不等式得解集,进而确定其最小整数解;再把最小整数解
代入方程求得a,再把a值代入代数式即可求解.
解:∵5x﹣2<6x+1,
∴x>﹣3,
则x的最小整数为x=﹣2,
把x=﹣2代入2x﹣ax=3得,﹣4+2a=3,
∴a=3.5;
14
当a=3.5时,4a− =4×3.5﹣4=10.
a
总结提升:本题考查解一元一次不等式,熟练掌握一元一次不等式的解法是关键.
{x+2y=3m−6
5.(2021春•武侯区校级月考)若关于x,y的方程组 的解满足x+y<2,求出满足条件的
2x+ y=3m的所有非负整数值.
思路引领:方程组两方程相加表示出x+y,代入已知不等式求出m的范围,确定出m的所有非负整数解
即可.
解:方程组两式相加,得3x+3y=3m﹣3,
即x+y=m﹣1,
∵x+y<2,
∴m﹣1<2,
∴m<3,
则满足条件的m的所有非负整数值为0,1,2.
总结提升:本题主要考查解二元一次方程组和一元一次不等式,解题的关键是根据题意列出关于m的不
等式.
{2x+ y=2−3m 3
6.(2021春•龙口市期末)若关于x,y的二元一次方程组 的解满足x+y>− ,求m的
x+2y=4 2
取值范围.
思路引领:把m看作已知数表示出方程组的解,代入已知不等式求出解集即可确定出m的范围.
{2x+ y=2−3m
解:由方程组 得3x+3y=6﹣3m,
x+2y=4
∴x+y=2﹣m,
{2x+ y=2−3m 3
∵关于x,y的二元一次方程组 的解满足x+y>− ,
x+2y=4 2
3
∴2﹣m>− ,
2
7
解得m< .
2
总结提升:此题考查了解一元一次不等式以及二元一次方程组的解,根据方程组的未知数系数特点,得
出x+y=2﹣m,是解答本题的关键.
{2x+ y=5k+2
7.(2022春•滨海新区期末)若点M(x,y)的坐标满足方程组 .
x−y=k−5
(1)求点M的坐标(用含k的式子表示x,y);
(2)若点M在第二象限,求k的取值范围;
(3)若点M在第一象限,且2(k+1)<7,则满足条件的整数k有几个?
思路引领:(1)运用加减消元法解此方程组;
(2)由题意构造不等式组并求解;(3)由题意构造不等式组并求解,并确定出符合条件的k的值.
{2x+ y=5k+2①
解:(1) ,
x−y=k−5②
①+②得,3x=6k﹣3,
解得x=2k﹣1,
把x=2k﹣1代入②得,2k﹣1﹣y=k﹣5,
解得y=k+4,
{x=2k−1
∴该方程组的解为 ,
y=k+4
∴点M的坐标为(2k﹣1,k+4);
{2k−1<0
(2)由题意得不等式组 ,
k+4>0
1
解得﹣4<k< ,
2
1
∴k的取值范围﹣4<k< ;
2
{2k−1>0
(3)由题意得不等式组 k+4>0 ,
2(k+1)<7
1 5
解得 <k< ,
2 2
∴满足条件的整数k有1,2,
即满足条件的整数k有2个.
总结提升:此题考查了含字母参数的方程组与不等式组综合问题的解决能力,关键是能对以上题目正确
求解,并确定出符合条件的字母参数的值.
8.(2019春•崇川区校级期中)阅读下列材料:
问题“已知x﹣y=2且x>1,y<0,试确定x+y的取值范围”有如下解法:
解:∵x﹣y=2,
∴x=y+2,
又∵x>1∴y+2>1,∴y>﹣1又∵y<0,∴﹣1<y<0①
同理得:1<x<2②,∴﹣1+1<x+y<0+2,即0<x+y<2.
请按照上述方法,完成下列问题:
{ x−2y=a
(1)已知关于x、y的方程组 的解均为负数,若a﹣b=3且b<1,求a+b的取值范围.
3x−5 y=2a+1(2)已知y>1,x≤﹣1,若x﹣y=a成立,求x+y的取值范围(结果用含a的式子表示).
思路引领:(1)根据阅读材料所给的解题过程,分别求得a、b的取值范围,然后再来求a+b的取值范
围;
(2)根据阅读材料所给的解题过程,直接套用方法与步骤解答即可.
{ x−2y=a {x=2−a
解:(1)解方程组 得 ,
3x−5 y=2a+1 y=1−a
{2−a<0
由题意,得 ,
1−a<0
则原不等式组的解集为a>2;
∵a﹣b=3,a>2,
∴a=b+3>2,
∴b>﹣1,
∴a+b>1,
又∵a+b=2b+3,b<1,
∴a+b<5.
故1<a+b<5;
(2)∵x﹣y=a,
∴x=y+a
又∵x≤﹣1,
∵y+a≤﹣1,
∴y≤﹣1﹣a,
又∵y>1,
∴1<y≤﹣1﹣a…①
同理得:a+1<x≤﹣1…②
由①+②:2+a<x+y≤﹣2﹣a,
∴x+y的取值范围是:2+a<x+y≤﹣2﹣a.
总结提升:本题考查了一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是仔细阅读材料,理解解题过程,难
度一般.
{ x+ y=3①
9.(2022•青县二模)解方程组 .
2x−3 y=1②
(1)下面给出了部分解答过程:
将方程②变形:2x+2y﹣5y=1,即2(x+y)﹣5y=1③把方程①代入③得:…
请完成解方程组的过程;
{ x+ y=3
(2)若方程的 解满足0<ax﹣3y<4,求整数a的值.
2x−3 y=1
思路引领:(1)用代入消元法求解即可.
(2)把方程组的解代入不等式组,得到关于a的不等式组,解得即可.
解:(1)下面给出了部分解答过程:
将方程②变形:2x+2y﹣5y=1,即2(x+y)﹣5y=1③
把方程①代入③得:2×3﹣5y=1,
解得:y=1,
把y=1代入①得:x=2,
{x=2
∴原方程组的解是 ;
y=1
{ x+ y=3 {x=2
(2)由(1)可知方程的 解为 ,
2x−3 y=1 y=1
{ x+ y=3
∵方程的 解满足0<ax﹣3y<4,
2x−3 y=1
∴0<2a﹣3<4,
3 7
解得 <a< .
2 2
∴整数a为2或3.
总结提升:本题考查了解二元一次方程组,一元一次不等式的整数解,熟练掌握解二元一次方程组的方
法是解题的关键.
10.(2022春•福清市期末)阅读理解:
定义:使方程(组)与不等式(组)同时成立的未知数的值称为此方程(组)和不等式(组):的“理
想解”,例如:已知方程2x﹣1=1与不等式x+1>0,x=1当x=1时,2x﹣1=2×1﹣1=1,1+1=2>0
同时成立,则称“x=1”是方程2x﹣1=1与不等式x+1>0的“理想解”.
问题解决:
(1)请判断方程3x﹣5=4的解是此方程与以下哪些不等式(组)的“理想解” (直接填写序
号)
①2x﹣3>3x﹣1;
②2(x﹣1)≤4;{x+1>0
③ ;
x−2≤1
{x=m { x+2y=6
(2)若 是方程组 与不等式x+y>1的“理想解”,求q的取值范围;
y=n 2x+ y=3q
(3)当k<3时,方程3(x﹣1)=k的解都是此方程与不等式4x+n<x+2m的“理想解”,若m+n≥0
且满足条件的整数n有且只有一个,求m的取值范围.
思路引领:(1)根据“理想解”的定义进行求解即可;
{x=m
(2)把 代入相应的方程组和不等式,从而求得q>﹣1;
y=n
k 2m−n
(3)根据“理想解”的定义,可求得x= +1,x< ,从而得到n≤2m﹣k﹣3,结合m+n≥0且
3 3
满足条件的整数n有且只有一个,可得到﹣m=2m﹣k﹣3,从而可求m的范围.
解:(1)3x﹣5=4,
解得:x=3,
当x=3时,
①2x﹣3>3x﹣1,
解得:x<﹣2,故①不符合题意;
②2(x﹣1)≤4,
解得:x≤3,故②符合题意;
{x+1>0
③ ,
x−2≤1
{x>−1
解得: ,
x≤3
故不等式组的解集是:﹣1<x≤3,故③符合题意;
故答案为:②③;
{x=m { x+2y=6
(2)∵ 是方程组 与不等式x+y>1的“理想解”,
y=n 2x+ y=3q
{m+2n=6
∴ ,
2m+n=3q
{m=2q−2
解得: ,
n=4−q
m+n>1,
∴2q﹣2+4﹣q>1,
解得:q>﹣1;(3)∵当k<3时,方程3(x﹣1)=k的解都是此方程与不等式4x+n<x+2m的“理想解”,
∴3(x﹣1)=k,
k
解得:x= +1,
3
4x+n<x+2m,
2m−n
解得:x< ,
3
k 2m−n
∴ +1≤ ,
3 3
整理得:k+3≤2m﹣n,
n≤2m﹣k﹣3,
∵m+n≥0且满足条件的整数n有且只有一个,
∴n≥﹣m,
∴﹣m=2m﹣k﹣3,
k
整理得:m= +1,
3
∴m<2.
总结提升:本题主要考查解一元一次不等式组,一元一次方程的解,解二元一次方程组,解答的关键是对
相应的知识的掌握与灵活运用