17 不等式(组)的应用
阅读与思考
许多数学问题和实际问题所求的未知量往往受到一些条件的,可以通过数量关系和分析,列出不等式(组),运用不等式的有关知识予以求解,不等式(组)的应用主要体现在: 1.作差或作商比较有理数的大小. 2.求代数式的取值范围. 3.求代数式的最大值或最小值. 4.列不等式(组)解应用题.
列不等式(组)解应用题与列方程(组)解应用题的步骤相仿,关键是在理解题意的基础上,将一些词语转化为不等式.如“不大于”“不小于”“正数”“负数”“非正数”“非负数”等对应不等号:“≤”“≥”“>0”“<0”“≤0”“≥0”. 例题与求解
【例1】如果关于x的方程m2xx10只有负根,那么m的取值范围是_________.
(辽宁省大连市“育英杯”竞赛试题)
解题思路:由x<0建立关于m的不等式.
【例2】已知A=199819991998200019982001,B=,C=,则有( ).
200020011999200119992000A.A>B>C B.C>B>A C.B>A>C D.B>C>A
(浙江省绍兴市竞赛试题)
解题思路:当作差比较困难时,不妨考虑作商比较
【例3】已知a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7是彼此不相等的正整数,它们的和等于159,求其中最小数a1的最大值.
(北京市竞赛试题)
解题思路:设a1<a2<a3<···<a7,则a1+a2+a3+···+a7=159,解题的关键是怎样
把多元等式转化为只含a1的不等式.
【例4】一玩具厂用于生产的全部劳力为450个工时,原料为400个单位,生产一个小熊玩具要使用15个工时、20个单位的原料,售价为80元;生产一个小猫玩具要使用10个工时、5个单位的原料,售价为45元.在劳力和原料的下合理安排生产小熊玩具、小猫玩具的个数,可以使小熊玩具和小猫玩具的总售价尽可能高.请用你所学过的数学知识分析,总售价是否可能达到2 200元.
(“希望杯”邀请赛试题)
解题思路:列不等式的关键是劳力在450个工时,原料为400个单位.引入字母,把方程和不等式结合起来分析.
【例5】某钱币收藏爱好者想把3.50元纸币兑换成1分,2分,5分的硬币,他要求硬币总数为150枚,且每种硬币不少于20枚,5分的硬币多于2分的硬币,请你据此设计兑换方案.
(河北省竞赛试题)
解题思路:引入字母,列出含等式、不等式的混合组,把解方程组、解不等式组结合起来.
【例6】已知n,k皆为自然数,且1<k<n.若值.
(中学数学竞赛试题)
解题思路:此题可理解为在n个连续自然数中去除其中一个数 k (且1<k<n,k是非两头的两个数),使剩余的数的平均数等于10,求n和k之和。 能力训练
123nk10,nka.求a的
n1
A级
1.若方程249xax10的解小于零,则a的取值范围是___________. 82.若方程组3xyk1,的解为x,y,且2<k<4,则x-y的取值范围是___________.
x3y3(山东省聊城市中考试题)
3.a,b,c,d是正整数,且a+b=20,a+c=24,a+d=22,设a+b+c+d的最大值为M,最小值为N,则M-N=_________.
(重庆市竞赛试题)
4.一辆公共汽车上有5a4名乘客,到某一车站时有92a名乘客下车,则车上原有______________名乘客.
(吉林春市中考试题)
5.一个盒子里装有红、黄、白三种颜色的球,若白球至多是黄球的与白球合起来不多于55个,则盒子中至多有红球__________个.
(河北省竞赛试题)
6.若ab2,且a≥2b,则( ) A.
11,且至少是红球的,黄球
32b1baa8有最小值 B.有最大值1 C.有最大值2 D.有最小值 a2abb9 (浙江省杭州市中考题)
21912199017.设P1990,Q1991,则P,Q的大小关系是( ).
2121A.P>Q B.P<Q C.P=Q D.不能确定
8.小芳和爸爸、妈妈三人玩跷跷板,三人的体重一共为150千克,爸爸坐在跷跷板的一端,体重只有妈妈一半的小芳和妈妈一同坐在跷跷板的另一端,这时,爸爸的那一端仍然着地,请你猜一猜小芳的体重应小于( )
A.49千克 B.50千克 C.24千克 D.25千克
(山东省烟台市中考试题)
9.中国第三届京剧艺术节在南京举行,某场京剧演出的票价有2元到100元多种,某团体需购买票价6元和10元的票共140张,其中票价为10元的票数不少于票价为6元的票数的2倍.问这两种票各购买多少张所需的钱最少?最少需要多少钱?
(江苏省竞赛试题)
10.某港受潮汐的影响,近日每天24小时港内的水深变化大体如图所示:
一艘货轮于上午7时在该港码头开始卸货,计划当天卸完货后离港.已知这艘货轮卸完货后吃水深度为2.5 m(吃水深度即船底与水面的距离).该港口规定:为保证航行安全,只有当船底与港内水底间的距离不少于3.5 m时,才能进出该港. 根据题目中所给的条件,回答下列问题:
(1)要使该船能在当天卸完货并安全出港,则出港时水深不能少于_______m,卸货最多只能用______小时;
(2)已知该船装有1200吨货,先由甲装卸队单独卸,每小时卸180吨,工作了一段时间后,交由乙队接着单独卸,每小时卸120吨.如果要保证该船能在当天卸完货并安全出港,则甲队至少应该工作几小时,才能交给乙队接着卸?
(江苏省苏州市中考试题)
B级
1.设a,且a<3b,那么a的最大可能值为_______. b,c,d都是整数,b<5c,c<7d,d<30,
(“新世纪杯”数学竞赛试题)
2.某宾馆底楼客房比二楼少5间,某旅游团有48人,若全安排住底楼,每间住4人,房间不够;每间住5人,有房间没有住满5人.又若全安排在二楼,每间住3人,房间不够;每间住4人,有房间没有住满4人,该宾馆底楼有客房___________间.
3.已知a<0,x满足不等式ax1fax1,那么x的取值范围是___________. 4.若a,b满足3a5b7,S=2a3b,则S的取值范围是__________.
(广西竞赛试题)
5.已知a1,a2,a3,…,a2007是彼此互不相等的负数,且M=(a1+a2+…+a2006)(a2+a3+…+a2007),N=(a1+a2+…+a2007)(a2+a3+…+a2006),那么M与N的大小关系是( )
22
A.M>N B.M=N C.M<N D.无法确定
(江苏省竞赛试题)
6.某出版社计划出版一套百科全书,固定成本为8万元,每印刷一套增加成本20元.如果每套书定价100元,卖出后有3成收入给经销商,出版社要盈利10%,那么该书至少要发行( )套. A.2 000 B.3 000 C.4 000 D.5 000
(“希望杯”邀请赛试题)
7.今有浓度为5%,8%,9%的甲、乙、丙三种盐水分别为60克,60克,47克,现要配制浓度为7%的盐水100克,问甲种盐水最多可用多少克?最少可用多少克?
(北京市竞赛试题)
8.为了迎接世界杯足球赛的到来,某足球协会举办了一次足球联赛,其记分规则与奖励方案如下表:
积分 奖金(元/人) 胜一场 3 1500 平一场 1 700 负一场 0 0 当比赛进行到第12轮结束(每队均需比赛12场)时,A队共积1 9分. (1)请通过计算,判断A队胜、平、负各几场.
(2)若每赛一场,每名参赛队员均得出场费500元.设A队其中一名参赛队员所得的奖金与出场费的和为W(元),试求W的最大值。
(黑龙江省中考试题)
9.为实现区域教育均衡发展,我市计划对某县A,B两类薄弱学校全部进行改造.根据预算,共需资金1 575万元,改造一所A类学校和两所.B类学校共需资金230万元;改造两所A类学校和一所B类学校共需资金205万元.
(1)改造一所A类学校和一所B类学校所需的资金分别是多少万元? (2)若该县的A类学校不超过5所,则B类学校至少有多少所?
(3)我市计划今年对该县A,B两类学校共6所进行改造,改造资金由国家财政和地方财政共同承担,若今年国家财政拨付的改造资金不超过400万元;地方财政投入的改造资金不少于70万元,其中地方财政投入到A,B两类学校的改造资金分别为每所10万元和15万元,请你通过计算求出有几种改造方案.
(湖北省襄樊市中考试题)
10.设x1,x2,…,x2008是整数,且满足下列条件:
(1)-l≤xn≤2(n=1,2,…,2 008); (2)x1x2x2008200;
222(3)x1x2x20082008. 333求x1x2x2008的最大值和最小值.
(“宗沪杯”竞赛试题)
专题16 不等式(组)
例1 C 提示:解不等式组得32tx20,则5个整数解为x=19,18,17,16,15.结合数轴
11. 213m5n10例2 x 提示:(2mn)xm5n,2mn0,,m0,13m45n.
452mn7分析,应满足14≤3-2t<15,故-6<t≤6t8xm1例3 m1或m3 提示:解方程组得,由
62mym1x0,得-1≤m≤0 y0a03a2b5ca7c3例4 提示:由已知条件得 ,解得,m=3c-2.由b0
2ab13cb711cc07c301375得711c0,解得c,故m的最大值为,最小值为
117117c0x3x1x2xxxx2x42312例5先用x1和x2表示x3,x 4,…,x7,得x5x3x42x13x2,因此x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7= 2 010.
xxx3x5x45126x7x5x65x18x2于是得x2201013x1113113100(x1).因为x2是自然数,所以(x1)是整数,所以x1
22020220是10的奇数倍.又因为x1<x2,故有三组解:x1=10,x2=94,或x1=30,x2=81,或x1=50,x2=68. 因此x1+x2的最大值为50+68=118,所以x1+x2 +x3的最大值为2(x1+x2)=2×118=236. 例6解法一 :∵0≤a-b≤1①,1≤a+b≤4 ②,由②知-4≤-a-b≤-1③, ①+③得-4≤-2b≤0,即-2≤-b≤0④,①+④得-2≤a-2b≤1
要使a—2b最大,只有a-b=1且-b=0. ∴a=1 且b=0,此时8a+2003b=8. 1mmn12解法二 :设a-2b=m(a+b)+n(a-b)=(m+n)a+ (m-n)b,知,解得.
3mn2n2而2113313ab,0ab,∴a-2b=ab+ab 222222
∴-2≤a-2b≤1
当a—2b 最大时,a +b=1,a-b=1∴b=0,a=1,此时8a+2003b=8. A 级 1.9 102.11.
x42a4a0a21提示:原不等式组变形为由解集是0<x<2知,解得 b5b5b10x22故a+b=2+(-1)=1 3.a<-b<b<-a 4.
5<m<7 25.B提示:由ax+3a>3+x,得(a-1)(x+3)>0,.由不等式的解集为x<-3知x+3<0, 所以a-1<0,得a<1. 6.C 7.B 8.C 9.k=2或3.
10. 提示:由非负数性质求得a=2,b=5,原不等式组的解集为x<-3.
ax311.原不等式组等价于,因为该不等式组的整数解一1,0,1,2不是对称地出现,
bbx22bbabab所以其解不可能是x必有x,由整数解的情况可知21,23
223232得a=-5,-4,-3;b=5,6.故整数对(a,b)共有2×3=6对. B 级
33331.1a 提示:由题意可知:x.由正整数解为1,2,3知34,解得1a
4aa4xa2.a≥-1 提示:原不等式组变形为由不等式组有解知-a≤1,故a≥-1
x13. 9≤a<12 4.
211 x1758715cabc3c,aabca,babcb. 623245. B 提示:原不等式组变形为
6. C示:若x≥2000,则(x-2000)+x≤9999,即2000≤x≤5999, 共有4 000个整数; 若0≤x<2000,则(x-2000)+x≤9999.2000≤9999,恒成立,又有2000个整数适合 若x<0,则2000-x+(-x) ≤9999即-3999.5≤x<0,共有3999个整数适合,故一共有 4000+2 000+3999 = 9 999个整数适合. 7. D 8.C 提示:由原不等式得x>(x+5)
2
2
9.提示:解不等式,得x7, 114x13原式=2x23x1,从而知最大值为4,最小值为3
114x310.提示:s=x+2,2≤s≤3 11.提示:由
8n715nk137k6,得,即 15nk138n78n7.又n与k是都是正整数,显然n>8,当n取9,10,11,12,13,14时,k都取不到整数. 当n=15时,
9010561,即12k13 此时是k=13故满足条件的最小正整数n=15,k=13. k787812.由a<b<c得>>,故
1111331,故a=2,从而有<,即>1,a<3,又因为a>acabca1111121,又<,则>,即b<4,又b>a=2,得b=3,从而得c=6,故a=2,b=3,c=6即bc2cbb21a1b为所求.
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