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例题精讲
考点1 方程新定义问题
【例1】.设m,n为实数,定义如下一种新运算:m★ n= ,若关于x的方程a(x★ x)=(x★
12)+1无解,则a的值是 3 .
解:根据新运算,原方程可化为a× = +1,
ax=12+3x﹣9,
∴(a﹣3)x=3.
∵关于x的方程无解,
∴a﹣3=0.
∴a=3.
故答案为:3.
变式训练
【变1-1】.对于两个不相等的实数a,b,我们规定符号min{a,b}表示a,b中较小的值,如min{2,4}
=2.按照这个规定,方程 (x≠0)的解为( )
A.4 B.2 C.4或2 D.无解
解:当 <﹣ 时,
∵ (x≠0),
∴ = ﹣1.
∴x=2.
经检验,x=2是方程的根.∵ >﹣ ,故x=2不符合min的规定,
所以x=2不是方程的解.
当 >﹣ 时,
∵ (x≠0),
∴﹣ = ﹣1.
∴x=4.
经检验,x=4是方程的根.
∵ >﹣ ,故x=4符合min的规定.
所以x=4是方程的解.
故选:A.
【变1-2】.新定义,若关于x的一元二次方程:m(x﹣a)2+b=0与n(x﹣a)2+b=0,称为“同类方
程”.如2(x﹣1)2+3=0与6(x﹣1)2+3=0是“同类方程”.现有关于x的一元二次方程:2(x﹣
1)2+1=0与(a+6)x2﹣(b+8)x+6=0是“同类方程”.那么代数式 ax2+bx+2022能取得最大值是
2023 .
解:∵2(x﹣1)2+1=0与(a+6)x2﹣(b+8)x+6=0是“同类方程”,
∴(a+6)x2﹣(b+8)x+6=(a+6)(x﹣1)2+1,
∴(a+6)x2﹣(b+8)x+6=(a+6)x2﹣2(a+6)x+a+7,
∴ ,
解得: ,
∴ax2+bx+2022
=﹣x2+2x+2022
=﹣(x﹣1)2+2023,
∴当x=1时,ax2+bx+2022取得最大值为2023.
故答案为:2023.
考点2 不等式新定义问题
【例2】.规定[x]为不大于x的最大整数,如[0.7]=0,[﹣2.3]=﹣3.若[x]=2,则x的取值范围为 2 ≤ x< 3 .
解:∵规定[x]为不大于x的最大整数,
∴x的取值范围为:2≤x<3,
故答案为:2≤x<3.
变式训练
【变 2-1】.已知对于任意两组正实数:a ,a ,…,a ;b ,b ,…,b 总有(a 2+a 2+…+a 2)
1 2 n 1 2 n 1 2 n
(b 2+b 2+…+b 2)≥(a b +a b +…+a b )2.当且仅当 = =…= 时取等号,据此我们可以得
1 2 n 1 1 2 2 n n
到,正数a,b,c满足a+b+c=1,则 + + 的最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
解:根据题意所给的不等式可得:
+ + =(a+b+c)( + + )
=[ ][ ]≥(1+1+1)2=9,
当且仅当a=b=c= 时,取得等号,
∴ + + 的最小值为9.
故选:C.
【变2-2】.新定义:对非负实数x“四舍五入”到个位的值记为<x>,即:当n为非负整数时,如果n﹣
≤x≤n+ ,则<x>=n;反之,当n为非负整数时,如果<x>=n,则n﹣ ≤x≤n+ .例如,<0
>=<0.48>=0,<0.64>=<1.49>=1,<2>=2,<3.5>=<4.12>=4,…试解决下列问题:
①如果<x﹣2>=3,则实数x的取值范围是 4. 5 ≤ x < 5. 5 .
②若关于x的不等式组 的整数解恰有3个,则a的取值范围是 1.25 ≤ a < 1.75
.解:①∵<x﹣2>=3,
∴2.5≤x﹣2<3.5,
∴4.5≤x<5.5,
故答案为4.5≤x<5.5;
②解不等式组 得:﹣1≤x<<2a﹣1>,
∵不等式组有3个整数解
∴1<<2a﹣1>≤2,
∴1.5≤2a﹣1<2.5,
解得1.25≤a<1.75,
故答案为1.25≤a<1.75.
1.定义[x]表示不大于x的最大整数,如:[3.2]=3,[﹣3.2]=﹣4,[3]=3,则方程[x]+2=2x所有解的和为
( )
A. B. C. D.
解:令[x]=n,代入原方程得n+2﹣2x=0,即x= ,
又∵[x]≤x<[x]+1,
∴n≤ <n+1,
整理得2n≤n+2<2n+2,
即0<n≤2,
∴n=1或n=2,
将n=1代入原方程得:1+2﹣2x=0,解得x= ,将n=2代入原方程得:2+2﹣2x=0,解得x=2,
故2+ = .
故选:C.
2.定义新运算:对于任意实数a、b都有:a b=(a+b)÷b,其中等式右边是通常的加法、减法及乘法
⊕
运算,如:3 6=(3+6)÷6= ,那么方程(x+2) (2x﹣1)=4的解为( )
A.x=3 ⊕ B.x=2 C.x=1⊕ D.x=0
解:(x+2) (2x﹣1)=4,
则(x+2+2x﹣⊕1)÷(2x﹣1)=4,
=4,
解得:x=1,
检验:当x=1时,2x﹣1≠0,
故x=1是原方程的根.
故选:C.
3.定义新运算“a*b”:对于任意实数a,b,都有a*b=ab+3,其中等式右边是通常的加法和乘法运算.
例如:3*4=3×4+3=15.若关于 x 的方程 x*(kx+2)=0 有两个实数根,则实数 k 的取值范围是
( )
A.k B.k C.k ,且k≠0 D.k ,且k≠0
解:∵x*(kx+2)=0,
∴x(kx+2)+3=0,
整理可得kx2+2x+3=0,
又∵关于x的方程x*(kx+2)=0有两个实数根,
∴ ,
解得:k≤ 且k≠0,
故选:D.
4.对于两个不相等的有理数a、b,我们规定符号min{a,b}表示a、b两数中较小的数,例如min{﹣2,3}=﹣2.按照这个规定,方程min{x,﹣x}=﹣2x﹣1的解为( )
A.x=﹣ B.x=﹣1
C.x=1 D.x=﹣1或x=﹣
解:∵min{a,b}表示a、b两数中较小的数,
∴min{x,﹣x}=x或﹣x.
∴﹣2x﹣1=x或﹣x,
(1)﹣2x﹣1=x时,
解得x=﹣ ,
此时﹣x= ,
∵x<﹣x,
∴x=﹣ 符合题意.
(2)﹣2x﹣1=﹣x时,
解得x=﹣1,
此时﹣x=1,
∵﹣x>x,
∴x=﹣1不符合题意.
综上,可得:按照这个规定,方程方程min{x,﹣x}=﹣2x﹣1的解为:x=﹣ .
故选:A.
5.对非负实数x“四舍五入”到个位的值记为[x].即当n为非负整数时,若 ,则[x]=n,
如:[3.4]=3,[3.5]=4,若[x]=3,则x应满足的条件是( )
A.x=3 B.3≤x<3.5 C.2.5<x<3.5 D.2.5≤x<3.5
解:∵[x]=3,
∴n=3,
∴3﹣ ≤x<3+ ,
∴2.5≤x<3.5,故选:D.
6.对于任意实数a、b,定义一种运算:a*b=ab﹣a+b﹣2.例如,2*5=2×5﹣2+5﹣2=11,请根据上述的
定义解决问题,若不等式2*x<6,则该不等式的正整数解有几个( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:由题意得,2x﹣2+x﹣2<6,
解得x<3 ,
∴该不等式的正整数解有1,2,3共3个,
故选:C.
7.将关于x的一元二次方程x2﹣px+q=0变形为x2=px﹣q,就可以将x2表示为关于x的一次多项式,从而
达到“降次”的目的,又如x3=x⋅x2=x(px﹣q)=…,我们将这种方法称为“降次法”,通过这种方
法可以化简次数较高的代数式.根据“降次法”,已知:x2﹣x﹣1=0,且x>0,则x3﹣2x2+2x+1的值
为( )
A. B. C. D.
解:∵x2﹣x﹣1=0,
∴x2=x+1,
∴x3﹣2x2+2x+1
=x(x+1)﹣2(x+1)+2x+1
=x2+x﹣2x﹣2+2x+1
=x2+x﹣1
=(x+1)+x﹣1
=2x,
∵x2﹣x﹣1=0的根为x= 或x= ,
∵x>0,
∴x= ,
∴x3﹣2x2+2x+1=1+ ,
故选:B.
8.阅读理解:a、b、c、d是实数,我们把符号 称为2×2阶行列式,并且规定: ,例如, .二元一次方程组 的解可以利用2×2
阶行列式表示为 ,其中 , , .用上面的方法解二元一次方
程组 时,下面的说法错误的是( )
A.D=8 B.D =10
x
C.方程组的解为 D.D =20
y
解:由题意可知, = =3×3﹣1×(﹣1)=10,
= =1×3﹣7×(﹣1)=10,
= =3×7﹣1×1=20,
∵方程组的解为 ,即 ,
故选:A.
9.给出一种运算:对于函数y=xn,规定y′=nxn﹣1.例如:若函数y=x5,则有y′=5x4.已知函数y=
x3,y′=12,则x的值是 ± 2 .
解:∵y=x3,y′=12,
∴3x2=12,
x2=4,
x=±2,故答案为:±2.
10.定义一种新运算:a*b= a﹣ b.若(x+3)*(2x﹣1)=1,则根据定义的运算求出x的值为 5
.
解:根据题意,
得 ,
去分母,得3(x+3)﹣2(2x﹣1)=6,
去括号,得3x+9﹣4x+2=6,
移项,得3x﹣4x=6﹣2﹣9,
合并同类项,得﹣x=﹣5,
系数化为1,得x=5.
故答案为:5.
11.对于实数a,b,定义一种新运算“ ”为a b= ,这等式右边是实数运算.例如:1 2=
⊗ ⊗ ⊗
=1.则方程2 (﹣x)= 的解是 ﹣ .
⊗
解:根据题意可知:
2 (﹣x)= ,
⊗
∴ = ,
﹣3x=x+5,
﹣4x=5,
x=﹣ .
经检验x=﹣ 是原方程的解.
故答案为:﹣ .
12.m、n 为正整数,1= + + + + + + + + + + + + ,1≤x≤m,1≤y≤n,m≤n,则代数式 的最小值为 .
解 : ∵ = = 1﹣
,
∴1=( )+ ,又m≤n,
∴m=13,n=20,
∴1≤x≤13,1≤y≤20,
∴2≤x+1≤14,2≤y+1≤21,
∴ ,
∴ ,
∴
即 ,
∴代数式 的最小值为 .
故答案为: .
13.新定义,若关于x,y的二元一次方程组① 的解是 ,关于x,y的二元一次方
程组② 的解是 ,且满足| |≤0.1,| |≤0.1,则称方程组②的解是
方程组①的模糊解,关于x,y的二元一次方程组 的解是方程组 的模糊解,
则m的取值范围是 4. 5 ≤ m ≤ 5 .解:解方程组 得, ,
解方程组 得, ,
∵二元一次方程组 的解是方程组 的模糊解,
∴| |≤0.1,| |≤0.1,
解得4≤m≤5,4.5≤m≤5.5,
所以4.5≤m≤5.
故答案为4.5≤m≤5.
14.新定义:对非负数x“四舍五入”到个位的值记为(x).即当n为非负整数时,若 ,
则(x)=n.如(0.46)=0,(3.67)=4.下列结论:
①(2.493)=2;
②(3x)=3(x);
③若 ,则x的取值范围是6≤x<10;
④当x≥0,m为非负整数时,有(m+2022x)=m+(2022x);
其中正确的是 ①③④ (填写所有正确的序号).
解:①(2.493)=2,故①符合题意;
②(3x)≠3(x),例如当x=0.3时,(3x)=1,3(x)=0,故②不符合题意;
③若( x﹣1)=1,则 ,解得:6≤x<10,故③符合题意;
④m为非负整数,故(m+2020x)=m+(2020x),故④符合题意;
综上可得①③④正确.
故答案为:①③④.
15.自然数1到n的连乘积,用n!表示,这是我们还没有学过的新运算(高中称为阶乘),这种运算规
定:1!=1,2!=2×1=2,3!=3×2×1=6,4!=4×3×2×1=24,…在这种规定下,请你解决下列问
题:
(1)计算5!= 12 0 ;
(2)已知x为自然数,求出满足该等式的x: ;(3)分解因式 .
解:(1)5!=5×4×3×2×1=120(2分)(只写出5×4×3×2×1得1分)
(2) =1,
解得x=6(2分);
(3)原式=x2﹣x﹣
=x2﹣x﹣9900
=(x﹣100)(x+99).(如结论不对,过程有 =100×99可得2分)
16.(1)解方程组: .
(2)对于实数a,b规定一种新的运算“☆”:a☆b= .
例如:4☆3= =5,2☆3=2×3=6.
若x,y满足方程组 ,求y☆(x☆y)的值.
解:(1) ,
①×4得,8x﹣4y=20③,
②+③得,11x=22,
解得x=2,
将x=2代入①得,y=﹣1,
∴方程组的解为 ;
(2) ,
①×2得,2x﹣8y=﹣16③,
②﹣③得,9y=45,解得y=5,
将y=5代入①得,x=12,
∴方程组的解为 ,
∴y☆(x☆y)
=5☆(12☆5)
=5☆( )
=5☆13
=5×13
=65.
17.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,
则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有 ②③④ (填序号).
①方程x2﹣4x+4=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,则4m+n=0;
③若p、q满足pq=8,则关于x的方程px2﹣6x+q=0(p≠0)是倍根方程;
④若2b2﹣9ac=0时,则方程ax2+bx+c=0是倍根方程.
解:①解方程x2﹣4x+4=0得:
x =2,x =2,
1 2
∵x ≠2x ,
1 2
∴方程x2﹣4x+4=0不是倍根方程;
故①不正确;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,x =2,
1
因此x =1或x =4,
2 2
当x =1时,m+n=0,
2
当x =4时,4m+n=0,
2
故②正确;
③∵pq=8,
∴q= .
∴方程px2﹣6x+q=0(p≠0)变为:px2﹣6x+ =0,即p2x2﹣6px+8=0,
∴(px﹣2)(px﹣4)=0,
∴px=2或px=4.
∴ ,x = ,
2
∵x =2x ,
2 1
∴关于x的方程px2﹣6x+q=0(p≠0)是倍根方程,
故③正确;
④方程ax2+bx+c=0的根为:
x = ,x = ,
1 2
∵2b2﹣9ac=0,
∴ac= ,
∴ = =﹣ , = =﹣ ,
∴x =2x ,
2 1
∴若2b2﹣9ac=0时,则方程ax2+bx+c=0是倍根方程,
故④正确,
故答案为:②③④.
18.若关于x的方程ax+b=0(a≠0)的解与关于y的方程cy+d=0(c≠0)的解满足|x﹣y|=m(m为正
数),则称方程 x+b=0(a≠0)与方程cy+d=0(c≠0)是“差m方程”.例如:方程2x﹣3=1的解
是x=2,方程y﹣α4=0的解是y=4,∵|x﹣y|=|2﹣4|=2,∴方程2x﹣3=1与方程y﹣4=0是“差2方
程”.
(1)请判断方程x﹣2=3﹣x与方程y+2=3(y+1)是不是“差3方程”,并说明理由;
(2)若无论k取任何有理数,关于x的方程 ﹣b=2k﹣1,(a,b为常数)与关于y的方程3y+5
=y﹣1都是“差1方程”,求a+b的值.
解:(1)x﹣2=3﹣x的解为x= ,y+2=3(y+1)的解为y=﹣ ,
∵| ﹣(﹣ )|=3,
∴方程x﹣2=3﹣x与方程y+2=3(y+1)是“差3方程”;
(2)3y+5=y﹣1的解为y=﹣3,
∵关于x的方程 ﹣b=2k﹣1,(a,b为常数)与关于y的方程3y+5=y﹣1都是“差1方程”,
∴|x+3|=1,
解得x=﹣2或x=﹣4,
当x=﹣2时,﹣3+ ﹣b=2k﹣1,
∴(a﹣4)k=4+2b,
∵k取任何有理数,
∴a=4,b=﹣2,
∴a+b=2;
当x=﹣4时,﹣6+ ﹣b=2k﹣1,
∴(a﹣4)k=10+2b,
∵k取任何有理数,
∴a=4,b=﹣5,
∴a+b=﹣1;
综上所述:a+b=2或a+b=﹣1.
19.航天创造美好生活,每年4月24日为中国航天日.学习了一元一次方程以后,小悦结合中国航天日给
出一个新定义:若x 是关于x的一元一次方程的解,y 是关于y的方程的一个解,且x ,y 满足x +y =
0 0 0 0 0 0
424,则关于y的方程是关于x的一元一次方程的“航天方程”.例如:一元一次方程 4x=5x﹣400的解
是x=400,方程|y|=24的解是y=24或y=﹣24,当y=24时,满足x +y =400+24=424,所以关于y
0 0
的方程|y|=24是关于x的一元一次方程4x=5x﹣400的“航天方程”.
(1)试判断关于y的方程|y﹣1|=20是否是关于x的一元一次方程x+403=2x的“航天方程”?并说明
理由;
(2)若关于y的方程|y﹣1|﹣3=13是关于x的一元一次方程x﹣ =2a+1的“航天方程”,求a
的值.解:(1)是,理由如下:
x+403=2x,
解得:x=403,
|y﹣1|=20,
解得:y=21或y=﹣19,
∵403+21=424,
∴关于y的方程|y﹣1|=20是关于x的一元一次方程x+403=2x的“航天方程”;
(2)x﹣ =2a+1,
解得:x=4a+3,
|y﹣1|﹣3=13,
解得:y=17或y=﹣15,
∵关于y的方程|y﹣1|﹣3=13是关于x的一元一次方程x﹣ =2a+1的“航天方程”,
①当4a+3+17=424时,
解得:a=101;
②当4a+3﹣15=424时,
解得:a=109,
综上,a的值为101或109.
20.对x定义一种新运算E,规定E(x)=(ax+2)(2bx﹣3),其中a,b是非零常数.如:当a=1,b
=1时,E(x)=(x+2)(2x﹣3)=2x2+x﹣6.
(1)当a,b满足 时,计算E(x);
(2)已知 ,请求出 的值;
(3)若当a=3,b=2时,关于x的不等式组 恰好有5个整数解,求k的
取值范围.
解:(1)∵ , 0,|b+6|≥0,
∴a﹣ =0,b+6=0,∴ ,
∴
=﹣6x2﹣ x﹣24x﹣6
= ;
(2)∵E(2﹣3x)=[a(2﹣3x)+2][2b(2﹣3x)﹣3]
=18abx2﹣[3a(4b﹣3)+6b(2+2a)]x+(2+2a)(4b﹣3)
=18abx2﹣(24ab﹣9a+12b)x+(8ab﹣6a+8b﹣6),
∴18ab= ,﹣(24ab﹣9a+12b)=﹣2,8ab﹣6a+8b﹣6=﹣ ,
∴ab= ,
∴2﹣9a+12b=2,
∴﹣9a+12b=0,
∴3a=4b.
∴ .
(3)∵当a=3,b=2时,E(x)=(3x+2)(4x﹣3)=12x2﹣x﹣6,
∴E(x)﹣2x(6x+3)=﹣7x﹣6.
∵当a=3,b=2时,4E(2+x)﹣E(2x﹣1)=238x+153,
∴原不等式组可化为: ,
解得: ,
∵不等式组恰好有5个整数解,
∴ ,
∴11≤k<14.5.
21.规定,若两个不相等的数,其中一个数比另一个数大1,则称这两个数关于1的“刹那
又一年”,例如:6﹣5=1或|5﹣6|=1,则称6与5是关于1的“刹那又一年”,请你尝试运用上述规定,解答下列问题:
(1)填空:(在横线上填“是”或“不是”)
①已知:P(2x+12,2y+10)在坐标系的原点上,那么x与y是否关于1的“刹那又一年” 是 ;
②已知不等式组 的整数解为a,b,那么a与b是否关于1的“刹那又一年” 是 ;
(2)已知方程组: 的解x和y是关于1的“刹那又一年”,求t的值;
(3)已知:x>y且 中的x和y是关于1的“刹那又一年”,当m为正整数时,S =
1
m2+8m+7,S =m2+6m+8满足条件0<n<|S ﹣S |的整数n有且只有8个,令t=m+b2,化简 .
2 1 2
解:(1)①∵P(2x+12,2y+10)在坐标系的原点上,
∴2x+12=0,2y+10=0,
∴x=﹣6,y=﹣5,
∵y﹣x=﹣5﹣(﹣6)=1,
∴x与y是关于1的“刹那又一年”,
故答案为:是;
② ,
由①得x≥1;
由②得x≤2,
∴原不等式的解集为1≤x≤2,
∴整数解为a=1,b=2,或a=2,b=1,
∵a﹣b=2﹣1=1或|b﹣a|=|1﹣2|=1,
∴a与b是关于1的“刹那又一年”,
故答案为:是;
(2) ,
①+②得6x=6t+6,∴x=t+1,
把x=t+1代入①,2t+2﹣y=6,
解得y=2t﹣4,
∴这个方程组的解为 ,
∵方程组 的解x和y是关于1的“刹那又一年”,
∴(t+1)﹣(2t﹣4)=1或(2t﹣4)﹣(t+1)=1,
解得t=4或t=6;
(3)∵ 中的x和y是关于1的“刹那又一年”,且x>y,
∴x﹣y=(n﹣10)2﹣(b2+4)=1,
(b2+4)+1=(n﹣10)2,
即b2+5=(n﹣10)2,
∵S =m2+8m+7,S =m2+6m+8,
1 2
∴|S ﹣S |=|(m2+8m+7)﹣(m2+6m+8)|=|m2+8m+7﹣m2﹣6m﹣8|=|2m﹣1|,
1 2
∵m为正整数,
∴2m﹣1>0,
∴|S ﹣S |=2m﹣1,且2m﹣1是整数,
1 2
∵0<n<|S ﹣S |的整数n有且只有8个,
1 2
即0<n<2m﹣1的整数n有且只有8个,
∴2m﹣1=9,
解得m=5,
∵t=m+b2,
∴t=5+b2,
∵b2+5=(n﹣10)2,
∴t=(n﹣10)2,
∴ = =|(n﹣10)|
∵0<n<9,
∴(n﹣10)<0,∴|(n﹣10)|=10﹣n,
即 =10﹣n.
22.我们把关于x,y的两个二元一次方程x+ky=b与kx+y=b(k≠1)叫做互为共轭二元一次方程,二元
一次方程组 叫做共轭二元一次方程组.
(1)若关于x,y的二元一次方程组为 共轭二元一次方程组,则a= ﹣ 1 ,b= 1
.
(2)若二元一次方程x+ky=b中x,y的值满足下列表格:
x 2 0
y 0 1
则这个方程的共轭二元一次方程是 2 x + y = 2 .
(3)直接写出方程组的解: 的解为 ; 的解为 ;
的解为 .
(4)发现:若共轭二元一次方程组 的解是 ,则m,n之间的数量关系是 m = n .
(5)应用:请你构造一个共轭二元一次方程组,并直接写出它的解.
解:(1)∵ 是共轭二元一次方程组,
∴1﹣a=2,b+2=3,
解得a=﹣1,b=1,
故答案为:﹣1,1;
(2)将x=2,y=0;x=0,y=1代入方程x+ky=b中,
∴2=b,k=b,
∴k=b=2,
∴二元一次方程是x+2y=2,
∴共轭二元一次方程是2x+y=2,故答案为:2x+y=2;
(3) ,
①×2得,2x+4y=6③,
②﹣③得,y=1,
将y=1代入①,得x=1,
∴方程组的解为 ;
,
①×2得,6x+4y=﹣20③,
②×3得,6x+9y=﹣30④,
④﹣③得,y=﹣2,
将y=﹣2代入①,得x=﹣2,
∴方程组的解为 ;
,
①×2得,4x﹣2y=8③,
②+③得,x=4,
将x=4代入①得,y=4,
∴方程组的解为 ;
故答案为: , , ;
(4) 的解为 ,
∴ ,
①﹣②,得(1﹣k)m+(k﹣1)n=0,
∴(1﹣k)(m﹣n)=0,
∵k≠1,∴m=n,
故答案为:m=n;
(5) ,
①×2,得2x﹣4y=2③,
②+③得,y=﹣1,
将y=﹣1代入①得,x=﹣1,
∴方程组的解为 .
23.阅读理解:
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,则称该一元一次方程为该不等式组的“子
方程”,例如:2x﹣1=3的解为x=2, 的解集为﹣3≤x<4,不难发现x=2在﹣3≤x<4
的范围内,所以2x﹣1=3是 的“子方程”.
问题解决:
(1)在方程①3x﹣1=0,② ,③2x+3(x+2)=21中,不等式组 的“子
方程”是 ③ .(填序号)
(2)若关于x的方程2x﹣k=2是不等式组 的“子方程”,求k的取值范围;
(3)若方程2x+4=0, =﹣1都是关于x的不等式组 的“子方程”,试求m的取值
范围.
解:(1)①3x﹣1=0,
解得:x= ,② ,
解得:x= ,
③2x+3(x+2)=21,
解得:x=3,
,
解不等式①得:x>2,
解不等式②得:x≤5,
∴原不等式组的解集为:2<x≤5,
∴不等式组 的“子方程”是:③,
故答案为:③;
(2) ,
解不等式①得:x> ,
解不等式②得:x≤3,
∴原不等式组的解集为: <x≤3,
2x﹣k=2,
解得:x= ,
∵方程2x﹣k=2是不等式组 的“子方程”,
∴ < ≤3,
解得:3<k≤4;
(3)2x+4=0,
解得:x=﹣2,=﹣1,
解得:x=﹣1,
,
解不等式①得:x≥m﹣5,
解不等式②得:x<m﹣3,
∴原不等式组的解集为:m﹣5≤x<m﹣3,
∵方程2x+4=0, =﹣1都是关于x的不等式组 的“子方程”,
∴ ,
解得:2<m≤3.
24.定义一种新运算:对于实数 x、y,有L(x,y)=ax+by(其中a,b均为非零常数),由这种运算得
到的数称之为线性数,记为L(x,y),其中x,y叫做线性数的一个数对,若实数x,y都取正整数,
称这样的线性数为正格线性数,这时的x,y叫做正格线性数的正格数对.
(1)若L(x,y)=2x+7y,则L(3,﹣2)= ﹣ 8 ,L( ,﹣ )= ﹣ ;
(2)已知L(5, )= ,L(2, )=8.
①若L(m﹣1,m+2)为正格线性数,求满足66<L(m﹣1,m+2)<99的正格数对有哪些?
②若正格线性数L(x,y)=55,满足这样的正格数对中,有满足问题①的数对吗,若有,请找出;
若没有,请说明理由.
解:(1)∵L(x,y)=2x+7y,
∴L(3,﹣2)=2×3+7×(﹣2)=﹣8,
L( ,﹣ )=2× +7×(﹣ )=﹣ ,
故答案为:﹣8,﹣ ;
(2)∵L(5, )= ,L(2, )=8,∴ ,
∴ ,
∴L(x,y)=3x+5y,
①∵L(m﹣1,m+2)为正格线性数,
∴m>1,
∵66<L(m﹣1,m+2)<99,
∴66<3(m﹣1)+5(m+2)<99,
∴7 <m<11 ,
∴m=8,9,10,11,
∴满足条件的正格数对有L(7,10),L(8,11),L(9,12),L(10,13)共4对;
②∵L(x,y)=55,
∴3x+5y=55,
∴y=11﹣ x,
∵y>0的整数,
∴x=5或x=10或x=15,
∴y=8或y=5或y=2,
∴没有满足问题①的数对.
25.阅读下列材料解答问题:
新定义:对非负数x“四舍五入”到个位的值记为<x>,即:当n为非负整数时,如果n﹣ ≤x<n+
,
则<x>=n;反之,当n为非负整数时,如果<x>=n,则n﹣ ≤x<n+ .例如:
<0.1>=<0.49>=0,<1.51>=<2.48>=2,<3>=3,<4.5>=<5.25>=5,…
试解决下列问题:
(1)①< +2.4>= 6 ( 为圆周率);
②如果<x﹣π 1>=2,则数x的π取值范围为 2. 5 ≤ x < 3. 5 ;(2)求出满足<x>= x﹣1的x的取值范围.
解:(1)由题意可得:< +2.4>=6;
故答案为:6, π
②∵<x﹣1>=2,
∴1.5≤x﹣1<2.5,
∴2.5≤x<3.5;
故答案为:2.5≤x<3.5;
(2)∵x≥0, x﹣1为整数,设 x=k,k为整数,
则x= k,
∴< k>=k﹣1,
∴k﹣1﹣ ≤ k<k﹣1+ ,k≥0,
∴ <k≤ ,
∴k的值为3、4、5、6,
∴<x>=2、3、4、5,
∴1.5≤x<5.5.
26.【情境呈现】:
在解方程组 时,某同学发现:如果直接用代入消元法或加减消元法求解,运算量比
较大,也容易出错,如果把方程组中的2x+3y、4x﹣3y分别看作一个整体,通过换元:令m=2x+3y、n
=4x﹣3y,可以将原方程组化为 ,解得 ,把 代入m=2x+3y、n=4x﹣3y,得,解得 ,所以原方程组解为 .
【灵活运用】:
(1)若方程组 的解为 ,则方程组 的解为 ;
(2)若方程组 的解为 ,其中k为常数.
①求方程组 的解:
②是否存在负整数k,使得①中方程组的解满足x>y,若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理
由.
解:(1)根据题意得
,
解得 ;
故答案为: ;
(2)①由题意可得:
解得 ,
②由①得: ,
∵x>y,
∴3k﹣1>2k﹣2,
∴k>﹣1,
又∵k为负整数,
∴不存在负整数k使得①中方程组的解满足x>y.27.小兵喜欢研究数学问题,在学习一元一次方程后,他给出一个新定义:若x 是关于x的一元一次方程
0
ax+b=0(a≠0)的解,y 是关于y的方程的所有解的其中一个解,且x ,y 满足x +y =100,则称关于
0 0 0 0 0
y的方程为关于x的一元一次方程的“友好方程”.例如:一元一次方程 3x﹣2x﹣99=0的解是x =
0
99,方程y2+1=2的所有解是y=1或y=﹣1,当y =1时,x +y =100,所以y2+1=2为一元一次方程
0 0 0
3x﹣2x﹣99=0的“友好方程”.
(1)已知关于y的方程:①2y﹣2=4,②|y|=2,
以上哪个方程是一元一次方程3x﹣2x﹣102=0的“友好方程”?
请直接写出正确的序号是 ② .
(2)若关于y的方程|2y﹣2|+3=5是关于x的一元一次方程x﹣ =a+1的“友好方程”,请求出a
的值.
(3)如关于y的方程2m|y﹣49|+ =m+n是关于x的一元一次方程mx+45n=54m的“友好方
程”,请直接写出 的值.
解:(1)3x﹣2x﹣102=0的解为x =102,
0
方程2y﹣2=4的解是y=3,x +y ≠100;故不是“友好方程”;
0 0
方程|y|=2的解是y=2或y=﹣2,当y =﹣2时,x +y =100,故是“友好方程”,
0 0 0
故答案是:②
(2)方程|2y﹣2|+3=5的解是y=2或y=0,一元一次方程x﹣ =a+1的解是x=a+3,
若y =0,x +y =100,则a+3+0=100,解得a=97;
0 0 0
若y =2,x +y =100,则a+3+2=100,解得a=95;
0 0 0
答:a的值为97或95.
(3)mx+45n=54m,解得 = ,
∵x +y =100,
0 0
∴y =100﹣x= ;
0
∵2m|y﹣49|+ =m+n∴2m|46+ ﹣49| =m+n;
∴2m| |+m+n=m+n;
即2m| |=0.
∵分母m不能为0;
∴ =0,即m=15n;
∴ = =16;
答: 的值为16.