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专题27 不等式(组)应用之程序运算问题
【例题讲解】
如图,一个运算程序,若需要经过三次运算才能输出结果,则 的取值范围为________.
【详解】第一次运算结果为 ,
第二次运算结果为 ,
第三次运算结果为 ,
因为经过三次运算才能输出结果,所以
,解得 .故填: .
【综合解答】
1.如图所示的是一个运算程序,例如:根据所给的运算程序可知:当 时,
,则输出的值为 ;当 时, ,再把 代入,得
,则输出的值为 .若数 需要经过三次运算才能输出结果,则 的取值范围
是( )
A. B.
C. D. 或
【答案】C
【分析】根据题意,输入 ,分别计算三次所得的结果,得到 , ,
,再分别解三个一元一次不等式,在数轴上找到公共解集即可.
【详解】解:输入 , ,解得
再把 代入得, ,解得 ,再把 代入得,
将不等式的解集表示在数轴上,得 ,
故选:C.
【点睛】本题考查程序流程图与代数式求值,涉及解一元一次不等式组、在数轴上表示不等式组
的解集等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
2.对一个实数x按如图所示的程序进行操作,规定:程序运行从“输入一个实数x”到“判断结果
是否大于190?”为一次操作,如果操作恰好进行两次就停止了,那么x的取值范围是( )
A.8<x≤22 B.8≤x<22 C.8<x≤64 D.22<x≤64
【答案】D
【分析】根据“操作恰好进行两次就停止了”可得第一次运行的结果小于等于190,第二次运行的
结果大于190,由此建立不等式组,再解不等式组即可得.
【详解】由题意得: ,
解不等式①得:x≤64,
解不等式②得:x>22,
则不等式组的解集为2218”为一次程序操作,若输入x后程序操作
进行了两次停止,则x的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据运行程序,第一次运算结果小于等于 ,第二次运算结果大于 列出不等式组,然
后求解即可.
【详解】解:由题意得: ,
解不等式①,得: ,
解不等式②,得: ,
则 得取值范围是: ;
故答案为 .
【点睛】本题考查了一元一次不等式组的应用,读懂题目信息,理解运行程序并列出不等式组是
解题的关键.
8.按如图的程序进行操作,规定:程序运行从“输入一个值x”到“结果是否>487?”为一次操作.
①如果输入x的值为5,那么操作进行______次才停止.
②如果输入x的值为2k-1,并且操作进行四次才停止,那么k的最大值是________.
【答案】 5; 10
【分析】①将x=5代入3x-2逐次判断是否大于487即可得;
②根据运算程序,列出算式:3x-2,由于运行了四次,所以将每次运算的结果再代入算式,然后再解不等式即可.
【详解】解:①当x=5时,3x-2=13<487,
当x=13时,3x-2=37<487,
当x=37时,3x-2=109<487,
当x=109时,3x-2=325<487,
当x=325时,3x-2=973>487,
∴当输入实数x=5时,要操作5次才停止,
故答案为5;
②第一次的结果为:3x-2,没有输出,则3x-2≤487,
解得:x≤163;
第二次的结果为:3(3x-2)-2=9x-8,没有输出,则9x-8≤487,
解得:x≤55;
第三次的结果为:3(9x-8)-2=27x-26,没有输出,则27x-26≤487,
解得:x≤19;
第四次的结果为:3(27x-26)-2=81x-80,输出,则81x-80>487,
解得:x ;
综上可得:7<x≤19.
∵x=2k-1
则7<2k-1≤19,解得:4<k≤10,
则k的最大值是:10
故答案为10
【点睛】本题考查了一元一次不等式组的应用,解题的关键是通过程序表达式,将程序转化问题
化为不等式组.
三、解答题(共0分)
9.一个进行数值转换的运行程序如图所示,从“输入有理数 ”到“结果是否大于0”称为“一次
操作”,当 为1、 时,“一次操作”后结果分别为 和9;
(1)求 和 的值;(2)若“一次操作”后结果输出,求满足条件的最大整数 ;
(3)是否存在正整数 ,使程序进行了“两次操作”,并且输出结果小于24?若存在,请求出所
有符合条件的 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;(2)1;(3)存在,正整数为2和3.
【分析】(1)根据当 为1、 时,“一次操作”后结果分别为 和9,列出方程组,求解即可;
(2)根据题意得到一元一次不等式,求解即可;
(3)根据题意进行了“两次操作”,列出不等式组,求解即可.
【详解】解:(1)根据题意得: ,解得 ;
(2)根据题意得: ,
解得: ,
则满足条件的最大整数为 ;
(3)根据题意得: ,
解集为 ,
∴ ,
∴符合条件的正整数为2和3.
【点睛】本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是读懂题意,
根据结果是否可以输出,得出不等式.
10.一个进行数值转换的运行程序如图所示,从“输入有理数x”到“结果是否大于0”称为“一次
操作”
(1)下面命题是真命题有______________.
①当输入 后,程序操作仅进行一次就停止.②当输入 后,程序操作仅进行一次就停止.
③当输入x为负数时,无论x取何负数,输出的结果总比输入数大.
④当输入 ,程序操作仅进行一次就停止.
(2)探究:是否存在正整数x,使程序只能进行两次操作,并且输出结果小于12?若存在,请求出
所有符合条件的x的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)②③;
(2)存在,x=2.
【分析】(1)逐一计算,判断即可.
(2)根据题意,建立不等式组 ,确定不等式组的整数解,有则存在;无则不
存在.
(1)
解:根据题意,得代数式为 ,
当 时,,
所以程序操作仅进行一次就停止不可能,
故①不符合题意;
当 时, ,
所以程序操作仅进行一次就停止,
故②符合题意;
当 时,所以 ,
所以 ,
所以程序操作仅进行一次就停止,
故③符合题意;
当 时, 也可能 ,
所以程序操作仅进行一次就停止不可能,
故④不符合题意;
故答案为:②③.
(2)
存在,且 ,理由如下:
∵程序只能进行两次操作,第一次计算的代数式是 ,
第二次输出的代数式是 ,
根据题意,得
,
解得 ,
∵x为整数,所以 .
【点睛】本题考查了程序计算,不等式组的应用,正确理解程序,建立正确的不等式组是解题的
关键.
11.一个进行数值转换的运行程序如图所示,从“输入实数x”到“结果是否大于0”称为“一次操
作”(1)判断:(正确的打“√”,错误的打“×”)
①当输入x=3后,程序操作仅进行一次就停止.
②当输入x为负数时,无论x取何负数,输出的结果总比输入数大.
(2)探究:是否存在正整数x,使程序能进行两次操作,并且输出结果小于12?若存在,请求出
所有符合条件的x的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)①×;②√;(2)3,4,理由见解析
【分析】(1)直接根据运算程序进而判断得出答案;
(2)直接根据运算程序得出关于x的不等式进而求出答案.
【详解】解:(1)①当输入x=3后,程序操作进行一次后得到3×(﹣2)+5=﹣1,故不可能就
停止,故此说法错误;
故答案为×;
②当输入x为负数时,无论x取何负数,输出的结果总比输入数大,正确;
故答案为√;
(2)由题意可得:﹣2x+5≤0,且0<﹣2(﹣2x+5)+5<12,
解得: ≤x< ,∵x为正整数,
∴符合题意的x为:3,4.
【点睛】此题主要考查了一元一次不等式的应用,正确得出不等关系是解题关键.
12.小林和小明设计了一个小游戏程序:开始时两人的屏幕上显示的数分别是a和 ,每按一次
屏幕,小林的屏幕上的数就会加上a,同时小明的屏幕上的数就会加上1,且均显示化简后的结果.
如下表就是按一次后及两次后屏幕显示的结果.
开始数 按1次后 按2次后 按3次后 按4次后 按5次后
小
a
林
小
明
根据以上的信息回答问题:
(1)从开始起按5次后,
①两人屏幕上显示的结果是:小林__________;小明_________;
②判断这两个结果的大小,并说明理由.
(2)是否存在一个a的值,使得每次按完屏幕后,小林的屏幕上的数,总是小于小明的屏幕上的
数,若存在,请直接写出所有满足条件的a的取值范围;若不存在,请说明理由
【答案】(1)① ; ;②若 ,则 ;若 ,则 ;若 ,则
;理由见解析;(2) 存在,
【分析】(1)①根据每按一次屏幕,小林的频幕上的数就会加上a,同时小明的屏幕上的数就会
加上1,求解即可;
②作差得出结果,根据结果讨论即可;
(2)根据按1次后小林数字小于小明屏幕上的数列不等式,然后根据数字变化规律可得小林往后
每按一次增加的数必须小于等于小明每按一次增加的数,由此可得结论.
【详解】解:(1)根据每按一次屏幕,小林的频幕上的数就会加上a,
同时小明的屏幕上的数就会加上1,则从开始起按5次后,
小林: ,小明: ,
故答案为: ; ;
②作差 ,
∴若 ,即 ,则 ;若 ,即 ,则 :
若 ,即 ,则 .
(2)存在,理由如下:
∵小林的屏幕上的数,总是小于小明的屏幕上的数,
∴ ,
解得: ,
∵每按一次屏幕,小林的频幕上的数就会加上a,
同时小明的屏幕上的数就会加上1,
∴要想保持小林的屏幕上的数,总是小于小明的屏幕上的数,
必须满足 ,
综上: .
【点睛】本题考查了列代数式,解题的关键是理解题意,找出数字变化规律.
13.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的不同值最多有 ;
(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.
【答案】(1)31;(2)3个;(3) <x≤ .
【分析】(1)根据计算程序代入可解答;
(2)逆着运算顺序,输出的结果是40,列3x+1=40依次计算可解答;
(3)由经过2次运算结果不大于30及经过3次运算结果大于30,即可得出关于x的一元一次不等
式组,解之即可得出结论.
【详解】解:(1)当x=3时,3x+1=3×3+1=10<30,
当x=10时,3x+1=3×10+1=31,
故答案为31;
(2)当3x+1=40时,x=13,
3x+1=13,x=4,
3x+1=4,x=1,则满足条件的x的不同值最多有3个,分别是13,4,1,
故答案为3个;
(3)依题意,得: ,
解得: .
【点睛】本题考查有理数的混合运算,掌握运算程序,理解题意是解决问题的关键.
14.如图按下列程序进行计算.规定:程序运行到“判断结果是否大于244”为一次运算,结果大
于244,则输出此结果;若结果不大于244,则将此结果的值赋给m,再进行第二次计算.
(1)当m=100时,求输出的结果是多少?
(2)若m=5,求运算进行多少次才会停止?
(3)若运算进行了5次才停止.求m的取值范围.
【答案】(1)298;(2)运算进行了4次才停止;(3)2<m≤4
【分析】(1)把m=100代入代数式3m﹣2中计算结果即可;
(2)把m=5代入代数式3m﹣2计算,直到结果大于244为止,从而判断运算了多少次;
(3)输入的数乘3减2,由第五次的数大于244,第四次的数不大于244,列关于m的一元一次不
等式组,解不等式组即可.
【详解】解:(1)当m=100时,
3m﹣2=3×100﹣2=298>244,
∴输出结果为298;
(2)当m=5时,①3m﹣2=3×5﹣2=13,
当m=13时,②3m﹣2=3×13﹣2=37,
当m=37时,③3m﹣2=3×37﹣2=109,
当m=109时,④3m﹣2=3×109﹣2=325>244,
∴运算进行了4次才停止;
(3)由题意得:①3m﹣2,
②3(3m﹣2)﹣2=9m﹣8,
③3(9m﹣8)﹣2=27m﹣26,④3(27m﹣26)﹣2=81m﹣80,
⑤3(81m﹣80)﹣2=243m﹣242,
∴
解得:2<m≤4,
答:m的取值范围是2<m≤4.
【点睛】本题考查一元一次不等式组的应用和整式的计算,关键是对输出的数据与244进行比较.
15.如图是一个运算程序:
例如:根据所给的运算程序可知,当 时, ,再把 代入,得
,则输出的结果为 .
(1)当 时,输出的结果为_________;当 时,输出结果为_________;
(2)若需要经过两次运算才能输出结果, 的取值范围.
【答案】(1) ; ;(2) .
【分析】(1)根据运算流程分别代入x=10、x=2,求出输出的值即可得出结论;
(2)由题意可知第一次运算的结果满足5x+2<37,第二次运算的结果满足5(5x+2)+2≥37,组成方
程组求解即可.
【详解】(1)当x=10时,5×10+2=52>37,所以输出52;
当x=2时,5×2+2=12<37,把x=12代入,
得5×12+2=62>37,所以输出62.
故答案为:52;62;
(2)由题意得 ,
解得 .
【点睛】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,解题的关键是:(1)根据
运算流程代入数据求值;(2)根据运算流程得出关于x的一元一次不等式组.本题属于基础题,
难度不大,解决该题型题目时,熟练掌握一元一次不等式组的解法是关键.