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专题 19 一元一次不等式(组)与学科内知识的综合(解析版)
第一部分 典例剖析
类型一 不等式(组)与一次方程(组)的综合
{ x+2y=3k
1.(2022春•巴中期末)已知 且0<x﹣y<1.则k的取值范围为 .
2x+ y=k+1
思路引领:两方程相减,得x﹣y=1﹣2k,结合0<x﹣y<1知0<1﹣2k<1,解之即可.
解:两方程相减,得:x﹣y=1﹣2k,
∵0<x﹣y<1,
∴0<1﹣2k<1,
1
解得0<k< ,
2
1
故答案为:0<k< .
2
总结提升: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.
{ x+ y=2
2.(2022•佛山模拟)若关于x,y的二元一次方程组 的解为正数,则k的取值范围为
2x+ y=k+1
.
思路引领:先求出方程组的解,根据题意得出关于k的不等式组,再求出不等式组的解集即可.
{ x+ y=2 {x=k−1
解:解方程组 得: ,
2x+ y=k+1 y=3−k
{ x+ y=2
∵关于x,y的二元一次方程组 的解为正数,
2x+ y=k+1
{k−1>0
∴ ,
3−k>0
解得:1<k<3,
故答案为:1<k<3.
总结提升:本题考查了二元一次方程组的解,解二元一次方程组和解一元一次不等式组等知识点,能得
出关于k的不等式组是解此题的关键.
{ x+2y=k
3.(2022春•同安区期末)关于x,y的方程组 .
2x+ y=2k+3
(1)若方程组的解x与y互为相反数,求k的值;
(2)若方程组的解x与y满足条件x﹣y<0,求k的取值范围.思路引领:(1)方程组两方程相加表示出x+y,根据x与y互为相反数得到x+y=0,求出k的值即可;
(2)方程组两方程相减表示出x﹣y,代入已知不等式求出k的范围即可.
{ x+2y=k①
解:(1) ,
2x+ y=2k+3②
①+②得:3x+3y=3k+3,
整理得:x+y=k+1,
∵x与y互为相反数,
∴x+y=0,即k+1=0,
解得:k=﹣1;
(2)②﹣①得:x﹣y=k+3,
∵x﹣y<0,
∴k+3<0,
解得:k<﹣3.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式,解二元一次方程组,以及二元一次方程组的解,熟练掌握各
自的解法是解本题的关键.
{2x−y=3m−1
4.(2021春•涪城区校级月考)已知关于x、y的方程组 (实数m是常数).
x−2y=−5
(1)求方程组的解(用字母m的代数式表示)
(2)若方程组的解满足x<1且y>1.
①求m的取值范围;
②化简:|m|+|m+2|.
思路引领:(1)表示m看作已知数,表示出方程组的解即可;
(2)①把表示出x与y代入已知不等式求出m的范围即可;②根据m的范围,利用绝对值的代数意义
化简即可.
{2x−y=3m−1①
解:(1) ,
x−2y=−5②
①×2﹣②得:3x=6m+3,即x=2m+1,
把x=2m+1代入②得:y=m+3,
{x=2m+1
则方程组的解为 ;
y=m+3
{2m+1<1
(2)①根据题意得: ,
m+3>1解得:﹣2<m<0;
②原式=﹣m+m+2=2.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式组,绝对值,解二元一次方程组,以及解一元一次不等式,熟
练掌握运算法则是解本题的关键.
类型二 不等式(组)与平面直角坐标系的综合
5.(2022春•惠民县期末)已知点M(3a﹣9,1﹣a)在第三象限,且它的横纵坐标都是整数,则 a的值
是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
思路引领:直接利用点的坐标特点得出a的取值范围,进而得出a的值.
解:∵点M(3a﹣9,1﹣a)在第三象限,
{3a−9<0
∴ ,
1−a<0
解得:1<a<3,
∵它的横纵坐标都是整数,
∴a=2.
故选:B.
总结提升:此题主要考查了点的坐标,正确得出a的取值范围是解题关键.
1
6.(2022春•朝天区期末)在平面直角坐标系中,点P(2﹣m, m)在第一象限或两坐标轴的正半轴上,
2
则m取值范围在数轴上表示出来是( )
A. B.
C. D.
思路引领:根据第一象限内点的坐标符号特点列出不等式组,再分别求出每一个不等式的解集,根据口
诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
1
解:∵点P(2﹣m, m)在第一象限或两坐标轴的正半轴上,
2
{2−m≥0 ①
∴ 1 ,
m≥0 ②
2
解不等式①,得:m≤2,
解不等式②,得:m≥0,则不等式组的解集为0≤m≤2,
故选:A.
总结提升: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.
7.(2022春•塔城地区期末)在平面直角坐标系中,如果点P(﹣1,﹣2+m)在第三象限,那么m的取值
范围为( )
A.m<2 B.m≤2 C.m≤0 D.m<0
思路引领:根据解一元一次不等式基本步骤移项、合并同类项1可得.
解:由题意知﹣2+m<0,
则m<2,
故选:A.
总结提升:本题主要考查解一元一次不等式的基本能力,严格遵循解不等式的基本步骤是关键,尤其需
要注意不等式两边都乘以或除以同一个负数不等号方向要改变.
类型三 不等式(组)与程序设计的综合
8.(2019春•南关区校级期中)按下面的程序计算,若开始输入的值 x为正整数,规定:程序运行到“判
断结果是否大于10”为一次运算,例如当x=2时,输出结果等于11,若经过2次运算就停止,则x可
以取的所有值是 .
思路引领:由运算程序可计算出当x=2时,输出结果,由经过1次运算结果不大于10及经过2次运算
结果大于10,即可得出关于x的一元一次不等式组,解之即可得出结论.
{(2x+1)×2+1>10
解:根据题意得 ,
2x+1≤10
7
解得: <x≤4.5.
4
∴x可以取的所有值是2或3或4,
故答案为:2或3或4.
总结提升:本题考查了一元一次不等式组的应用以及有理数的混合运算,根据运算程序找出关于 x的一
元一次不等式组是解题的关键.
9.(2022春•定远县期中)如图所示为一个计算程序.(1)若输入的x=3,则输出的结果为 .
(2)若开始输入的x为正整数,最后输出的结果为40,则满足条件的x的不同值最多 个;
(3)规定:程序运行到“判断结果是否大于 30“为一次运算.若运算进行了三次才输出,求 x的取值
范围.
思路引领:(1)利用程序图中的程序进行操作运算即可;
(2)利用列举的方法按程序图中的程序进行分析运算解答即可;
(3)利用程序图中的程序计算出前三次的运算结果,依据题意列出不等式组,解不等式组即可求解.
解:(1)当x=3时,
第一次:3×3+1=10,
第二次:3×10+1=31,
∴输出的结果为31;
故答案为:31;
(2)∵最后输出的结果是40,
∴3x+1=40,解得x=13,
由3x+1=13,得x=4,
由3x+1=4,得x=1,
∵1是最小的正整数,
∴满足条件的x的值有1、4、13共3个.
故答案为:3;
(3)第1次,结果是3x+1;
第2次,结果是3×(3x+1)+1=9x+4;
第3次,结果是3×(9x+4)+1=27x+13;
{ 9x+4≤30
∴ ,
27x+13>30
17 26
∴ <x≤ .
27 9
总结提升:本题主要考查了实数的混合运算,列代数式并求代数式的值,本题是操作型题目,准确理解
程序图中的程序与题意是解题的关键.
类型四 不等式(组)与新定义型问题的综合10.(2021•路桥区一模)对于实数a,b(b≠0),定义运算“ ”如下:a b=(1﹣a)÷b.例如:
3 2=(1﹣3)÷2=﹣1,则不等式x 2≤3的解集为 ⊕ . ⊕
思⊕路引领:根据运算的定义列出不等式⊕,然后解不等式求得不等式的解集即可.
解:∵x 2≤3,
∴(1﹣⊕x)÷2≤3,
解得x≥﹣5
故答案为:x≥﹣5.
总结提升:此题考查一元一次不等式解集的求法,理解运算的方法,改为不等式是解决问题的关键.
|a b| |a b|
11.(2022春•蜀山区校级期中)阅读理解:我们把 称为二阶行列式,规定它的运算法则为 =
c d c d
|2 3|
ad﹣bc,例如: =2×5﹣3×4=﹣2.
4 5
|−1 2x−1| 1 | 2 1|
(1)填空:若 =0,则x= , >0,则x的取值范围 ;
0.5 x 4 3−x x
|1 n|
(2)若对于正整数m,n满足,1< <3,求m+n的值;
m 4
|x−1 y| |x −y|
(3)若对于两个非负数x,y, = =k,求实数k的取值范围.
2 3 2 −1
思路引领:(1)根据法则得到﹣x﹣0.5(2x﹣1)=0、2x﹣(3﹣x)>0,然后解得即可.
(2)根据法则得到1<4﹣mn<3,解不等式求得1<mn<3,由m、n是正整数,则可求得m+n=3;
(3)根据法则得到3(x﹣1)﹣2y=﹣x+2y=k,解方程组求得x,y的值,然后根据题意得关于k的不
等式组,解得即可.
解:(1)由题意可得﹣x﹣0.5(2x﹣1)=0,
整理可得﹣x﹣x+0.5=0,
1
解得x= ;
4
由题意可得2x﹣(3﹣x)>0,
解得x>1,
1
故答案为 ,x>1;
4
(2)由题意可得,1<4﹣mn<3,
∴1<mn<3,
∵m、n是正整数,∴m=1,n=2,或m=2,n=1,
∴m+n=3;
(3)由题意可得3(x﹣1)﹣2y=﹣x+2y=k,
{3x−2y=k+3 ①
∴ ,
−x+2y=k ②
①+②得:2x=2k+3,
2k+3
解得:x= ,
2
2k+3 2k+3
将x= 代入②,得:− +2y=k,
2 2
4k+3
解得y= ,
4
∵x、均为非负数,
2k+3
{ ≥0
∴ 2 ,
4k+3
≥0
4
3
解得k≥− .
4
总结提升:此题主要考查了解一元一次不等式和解一元二次方程组,关键是看懂题目所给的运算法则,
根据题意列出等式或不等式.
12.(2021春•长沙期末)对于x、y,定义一种新运算T,规定T(x,y)=ax+2by﹣1(其中a、b均为非
零常数),等号右边是通常的四则运算,如T(0,1)=a×0+2b×1﹣1=2b﹣1.
(1)若T(1,1)=4,T(4,﹣2)=7,且关于m的不等式组{T(2m,5−4m)<5恰有四个整数
T(m,3−2m)≥p
解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x、y都成立,那么a、b应满足怎样的关系?
{ a+2b−1=4
思路引领:(1)由T(1,1)=4,T(4,﹣2)=7得 ,据此可得a、b的值,再代入
4a−4b−1=7
关于m的不等式组,解之可得2<m≤5﹣p,再根据不等式组整数解的个数可得关于p的不等式组,解
之即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)对任意实数x、y都成立得ax+2by﹣1=ay+2bx﹣1,即(a﹣2b)x=(a﹣2b)y总成立,据此可得答案.
{ a+2b−1=4
解:(1)由T(1,1)=4,T(4,﹣2)=7得 ,
4a−4b−1=7
{a=3
解得 ,
b=1
∴{6m+2(5−4m)−1<5,
3m+2(3−2m)−1≥p
解得2<m≤5﹣p,
因为不等式恰有4个整数解,
所以6≤5﹣p<7,即﹣2<p≤﹣1.
(2)由T(x,y)=T(y,x)对任意实数x、y都成立得ax+2by﹣1=ay+2bx﹣1,即(a﹣2b)x=(a
﹣2b)y总成立,
所以a=2b.
总结提升:本题考查的是一元一次不等式组的整数解,根据新定义得出a、b的值是基础,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.(2022春•灌云县期末)新定义: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
{x−1>1
一次方程为该不等式组的“相依方程”,例如:方程x﹣1=3的解为x=4,而不等式组 的解
x−2<3
{x−1>1
集为2<x<5,不难发现x=4在2<x<5的范围内,所以方程x﹣1=3是不等式组 的“相依
x−2<3
方程”.
{x>2
(1)在方程①x﹣3=0;②3x+2=x;③2x﹣10=0中,不等式组 的“相依方程”是 ;
x≤5
(填序号)
3x+1
{ >x
(2)若关于x的方程2x+k=6是不等式组 2 的“相依方程”,求k的取值范围.
x−1 2x+1
≥ −1
2 3
思路引领:(1)求出不等式组的解集,以及各方程的解,判断即可;
(2)求出已知不等式组的解集,根据方程为不等式组的“相依方程”,确定出k的范围即可.
解:(1)方程①x﹣3=0,
解得:x=3;②3x+2=x,
解得:x=﹣1;
③2x﹣10=0,
解得:x=5,
{x>2
不等式组 ,
x≤5
解得:2<x≤5,
{x>2
则方程①x﹣3=0是不等式组 的“相依方程”;
x≤5
故答案为:①;
3x+1
{ >x
(2)不等式组 2 ,
x−1 2x+1
≥ −1
2 3
解得:﹣1<x≤1,
方程2x+k=6,
6−k
解得:x= ,
2
6−k
代入得:﹣1< ≤1,
2
解得:4≤k<8.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式组,以及一元一次方程的解,弄清题中的新定义是解本题的关
键.
第二部分 专题提优训练
一.选择题(共3小题)
1.(2022秋•大竹县校级期末)如果点M(x,﹣y)在第二象限,则点N(x﹣1,1﹣y)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
思路引领:点在第二象限内,那么横坐标小于0,纵坐标大于0,应先判断出所求的点的横纵坐标的符
号,进而判断其所在的象限.
解:∵点M(x,﹣y)在第二象限,
∴x<0,﹣y>0,∴x<0,y<0,
∴x﹣1<0,1﹣y>0,
∴点N(x﹣1,1﹣y)在第二象限.
故选:B.
总结提升:本题主要考查了平面直角坐标系中各个象限的点的坐标的符号特点,四个象限的符号特点分
别是:第一象限(+,+);第二象限(﹣,+);第三象限(﹣,﹣);第四象限(+,﹣).
2.(2021春•紫阳县期末)已知点A(m﹣3,2﹣m)在第三象限,则m的取值范围在数轴上表示正确的
是( )
A.
B.
C.
D.
{m−3<0
思路引领:由点A(m﹣3,2﹣m)在第三象限知 ,解之即可.
2−m<0
解:∵点A(m﹣3,2﹣m)在第三象限,
{m−3<0
∴ ,
2−m<0
解得2<m<3,
故选:C.
总结提升: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.
3.(2022春•浦北县期末)如果点P(﹣2,n)在第二象限,则n的取值范围是( )
A.n<0 B.n>0 C.n≤0 D.n≥0
思路引领:根据点P在第二象限,可知n>0.
解:∵点P(﹣2,n)在第二象限,
∴n>0.
故选:B.总结提升:本题考查点的坐标,解题关键是熟知各象限内点的坐标特征.
二.填空题(共4小题)
4.(2022秋•金华期末)运行程序如图所示,规定:从“输入一个值 x”到“结果是否>94”为一次程序
操作,如果程序操作进行了三次才停止,那么x的取值范围是 .
思路引领:根据程序操作进行了三次才停止,即可得出关于x的一元一次不等式组,解之即可求出x的
取值范围.
解:依题意得:{ 3(3x+1)+1≤94 ,
3[3(3x+1)+1]+1>94
解得:3<x≤10,
∴x的取值范围是3<x≤10.
故答案为:3<x≤10.
总结提升:本题考查了一元一次不等式组的应用,根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式组
是解题的关键.
{2x+3 y=1−3a
5.(2022春•新罗区期末)已知,关于x、y的方程组 ,若﹣4≤a<0,则y的取值范围
2x−y=a−3
是 .
思路引领:两方程相减,整理得出y=1﹣a,结合﹣4≤a<0知0<﹣a≤4,继而得1<1﹣a≤5,从而
得出答案.
解:两方程相减,得:4y=4﹣4a,
∴y=1﹣a,
∵﹣4≤a<0,
∴0<﹣a≤4,
则1<1﹣a≤5,即1<y≤5,
故答案为:1<y≤5.
总结提升: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.
{x+ y=30−k
6.(2020春•绵阳期末)若关于x,y的方程组 的解都是非负数.若M=3x﹣2y,则M的
3x+ y=50+k最大值与最小值的差为 .
{ 10+k≥0 ③
思路引领:解方程组得出x=10+k、y=20﹣2k,由方程组有非负数解得出 ,解之求出
20−2k≥0 ④
﹣10≤k≤10,而M=3x﹣2y=7k﹣10,结合k的范围可得M的最大值与最小值,据此可得答案.
{x+ y=30−k ①
解: ,
3x+ y=50+k ②
①﹣②得,﹣2x=﹣20﹣2k,
∴x=10+k,
将x=10+k代入①,得:10+k+y=30﹣k,
解得y=20﹣2k,
∵方程组的解都是非负数,
{ 10+k≥0 ③
∴ ,
20−2k≥0 ④
解不等式③,得:k≥﹣10,
解不等式④,得:k≤10,
则﹣10≤k≤10,
M=3x﹣2y
=3(10+k)﹣2(20﹣2k)
=30+3k﹣40+4k
=7k﹣10,
当k=﹣10时,M 最小值.
M=7×(﹣10)﹣10=﹣80,
当k=10时,M 最大值,M=7×10﹣10=60,
60﹣(﹣80)=140,即最大值与最小值之差为140.
总结提升:本题主要考查解一元一次不等式组和二元一次方程组,解题的关键是掌握加减消元法解方程
组和解一元一次不等式组的步骤.
7.(2021•赫章县模拟)在实数范围内规定新运算“△”,其规则是:a△b=2a﹣b,则关于x的不等式
x△(﹣4)≥2的解集是 .
思路引领:根据新运算法则得到不等式2x+4≥2,通过解不等式即可求x的取值范围.
解:∵x△(﹣4)≥2,
∴2x+4≥2
解得x≥﹣1.故答案是:x≥﹣1.
总结提升:本题主要考查解一元一次不等式的基本能力,严格遵循解不等式的基本步骤是关键,尤其需
要注意不等式两边都乘以或除以同一个负数不等号方向要改变.
三.解答题(共4小题)
8.(2020秋•西城区校级期中)下图是一个运算程序:
(1)若x=﹣2,y=3,则m= ;
( 2 ) 若 x = 4 , 输 出 结 果 m 的 值 与 输 入 y 的 值 相 同 , 求 y 的 值 .
思路引领:(1)若x=﹣2,y=3,根据﹣2<3,把x、y的值代入|x|﹣3y即可.
(2)若x=4,输出结果m的值与输入y的值相同,则y=m,分两种情况:4>m;4≤m,求出y的值
是多少即可.
解:(1)∵x=﹣2,y=3,﹣2<3,
∴x<y,
∴m=|﹣2|﹣3×3=﹣7.
故答案为﹣7;
(2)∵x=4,输出结果m的值与输入y的值相同,
∴y=m,
①4>m时,
∵|4|+3m=m,
解得m=﹣2,符合题意.
②4≤m时,
∵|4|﹣3m=m,
∴4﹣3m=m,
解得m=1,不符合题意,∴y=﹣2.
总结提升:此题主要考查了代数式求值问题,要熟练掌握,求代数式的值可以直接代入、计算.如果给
出的代数式可以化简,要先化简再求值.题型简单总结以下三种:①已知条件不化简,所给代数式化
简;②已知条件化简,所给代数式不化简;③已知条件和所给代数式都要化简.
{ 2x+3 y=5a
9.已知关于x,y的二元一次方程组 满足x﹣y>0,求a的取值范围.
x+4 y=2a+3
思路引领:方程组两方程左右两边相减表示出x﹣y,代入已知不等式解得即可求出a的范围.
{2x+3 y=5a①
解: ,
x+4 y=2a+3②
①﹣②得:x﹣y=3a﹣3,
代入已知不等式得:3a﹣3>0,
解得:a>1.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式,二元一次方程组的解,以及解二元一次方程组,熟练掌握各
自的解法是解本题的关键.
{x+ y=−7−m
10.(2020春•河南期末)已知方程组 ,其中x为非正数,y为负数.
x−y=1+3m
(1)求m的取值范围;
(2)化简:|m﹣3|﹣|m+2|;
(3)不等式2mx+x<2m+1的解集为x>1,求m的整数值.
思路引领:(1)把m看作已知数表示出x与y,根据x为非正数,y为负数,求出m的范围即可;
(2)根据m的范围确定出m﹣3与m+2的正负,利用绝对值的代数意义化简即可;
(3)不等式整理后,根据已知解集确定出m的范围,进而求出整数m的值即可.
{x+ y=−7−m①
解:(1) ,
x−y=1+3m②
①+②得:2x=2m﹣6,即x=m﹣3,
把x=m﹣3代入②得:y=﹣2m﹣4,
∵x为非正数,y为负数,
{ m−3≤0
∴ ,
−2m−4<0
解得:﹣2<m≤3;
(2)∵﹣2<m≤3,
∴m﹣3≤0,m+2>0,则原式=3﹣m﹣m﹣2=1﹣2m;
(3)不等式整理得:(2m+1)x<2m+1,
1
由其解集为x>1,得到2m+1<0,即m<− ,
2
1
∴m的范围是﹣2<m<− ,
2
则整数m=﹣1.
总结提升:此题考查了解一元一次不等式组,熟练掌握不等式取解集的方法是解本题的关键.
11.(2018秋•湖南期末)对于X,Y定义一种新运算F,F(X,Y)=aX+2bY﹣1(其中a,b均为非零常
数),这里等式右边是通常的四则运算;例如:F(2,1)=2a+2b﹣1;
(1)F(1,1)=3,F(2,﹣1)=1;
①求a和b的值;
②若关于m的不等式组{F(3m,2−m)<4只有三个整数解,求实数k的取值范围;
F(m,m+2)>k
(2)若F(X,Y)=F(Y,X)对于任意实数X,Y都成立(这里F(X,Y)和F(Y,X)均有意义),
求a与b满足的关系式.
思路引领:(1)①根据定义的新运算F,列出二元一次方程组,解方程组求出a,b的值;
②根据(1)求出的a,b的值和新运算列出方程组求出m的取值范围,根据题意列出不等式,解不等
式求出实数k的取值范围;
(2)根据新运算列出等式,得到(a﹣2b)(X﹣Y)=0,根据题意求出a,b应满足的关系式.
{ a+2b−1=3
解:(1)① ,
2a−2b−1=1
{a=2
解得, ;
b=1
②{2×3m+2(2−m)−1<4①,
2m+2(m+2)−1>k②
k−3 1
解得 <m< ,
4 4
因为原不等式组有3个整数解,
k−3
所以﹣3≤ <−2,
4
解得,﹣9≤k<﹣5;(2)F(X,Y)=aX+2bY﹣1,F(Y,X)=aY+2bX﹣1,
所以aX+2bY﹣1=aY+2bX﹣1,
所以(a﹣2b)(X﹣Y)=0
所以a=2b.
总结提升:本题考查的是二元一次方程组的解法、一元一次不等式组的解法和一元一次不等式组的整数
解的确定,掌握二元一次方程组的解法、一元一次不等式组的解法是解题的关键