考点一方程与不等式问题
方程和不等式是反映事物间量化关系的基本形式,其中,方程表示等量关系,而不等式表示比较关系。在数学运算中,可能会涉及一元(即含一个未知数)方程或多元方程(组)。不过它们几乎都是一次方程或方程组,如7x+4y=20,这样的方程运算只涉及加减乘除,对运算的要求并不高,考生经过学习都可以解决。对于很多文字应用题,如和差倍比问题、盈亏问题、鸡兔同笼问题等,列方程是基本的解题方法,除此以外,对于我们将要介绍的其他题型,如行程问题、比例问题、费用问题、容斥问题等都可以利用方程法来解决;而不等式往往会结合数字特性来解决。值得注意的是,在一些题目中,因节约时间、简化计算的需要,方程法并不是方法,但是作为基本的方法,我们一定要熟练掌握。
一、一元方程
一元方程主要用于只设一个未知数就能列方程求解的数学题型,多为一次方程。这种方法的技巧在于选择合理的未知数,一般应设题目所求量为未知数。
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例1(2018联考
公务员联考是指全国若干省(市、自治区)共同举行的、考试时间、试卷内容基本相同、模块顺序有所不同的考试。联考试卷主要针对的是公共科目《行政职业能力测验》和《申论》两科。次公务员联考是2009年4月26日,陕西、湖北和天津三地使用试卷相同,此后每年参加公务员联考的地方数量不一。举行于每年4月的上半年联考成为主流,而举行于每年9月的下半年联考参加的地方逐年减少。2018年上半年联考时间为4月21日。
)小张家养了一只大狗和一只小狗。现在,小狗的体重只有大狗的一半。如果两只狗的体重各增加5千克,那么小狗的体重将达到大狗的60%。据此可知,若两只狗的体重各增加10千克,小狗、大狗的体重比将会是()。
A. 1∶2B. 2∶3
C. 3∶4D. 4∶5
解析步,标记量化关系“一半”、“增加”、“达到”。
第二步,假设小狗的重量为x,则大狗的重量为2x,由题意可列方程x+5=(2x+5)×60%,解得x=10千克。可知小狗重10千克,大狗重20千克。
第三步,若各增加10千克,则体重比将会是10+1020+10=23,因此,选择B选项。
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例2(2017浙江)小明负责将某农场的鸡蛋运送到小卖部。按照规定,每送达1枚完整无损的鸡蛋,可得运费0.1元;若有鸡蛋破损,不仅得不到该枚鸡蛋的运费,每破损一枚鸡蛋还要赔偿0.4元。小明10月份共运送鸡蛋25000枚,获得运费2480元。那么,在运送过程中,鸡蛋破损了()。
A. 20枚B. 30枚
C. 40枚D. 50枚
解析设破损的鸡蛋为x枚,由题意可列方程,(25000-x)×0.1-0.4x=2480,解得x=40,即破损了40枚鸡蛋。故本题选C。
二、多元方程
多元方程,这里是指设两个及以上未知数列方程求解的数学运算题型。一个多元一次方程不能求出的解,因此多元方程问题往往以方程组的形式解题,而求解方程组的重要思想是消元,于是在实际解题过程中,通过适当放大和缩小题目中的条件,然后从等价关系中找到所求量成为快速解题的思路。
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例1(2018联考)有一项测验由20道单选题组成,每道题有A、B、C、D四个选项。回答正确1道题得2分,回答错误1道题倒扣1分。若20道题全部选择A,得分将为-5分;若全部选B,得分将为4分;若全部选C,得分将为1分。那么该项测验中正确答案为D项的题目有多少道?()
A. 0B. 2
C. 3D. 4
解析步,标记量化关系“倒扣”。
第二步,设正确答案为A、B、C的题目个数分别为x,y,z,由全部选A得分为-5可得2x-20-x=-5,同理可得2y-20-y=4,2z-20-z=1,解得x=5,y=8,z=7。
第三步,正确答案为D的题目共有20-5-8-7=0道。因此,选择A选项。
解法二:
若将每道题四个选项分别选一次,得分为2-3×-1=-1,则20题每个选项都选择一次则终得分为-20,则全部选择D的终得分为-20--5+4+1=-20,即正确答案为D的题目为0道。因此,选择A选项。
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例2(2016联考)某高校艺术学院分音乐系和美术系两个系别,已知学院男生人数占总人数的30%,且音乐系男女生人数之比为1∶3,美术系男女生人数之比为2∶3,问音乐系和美术系的总人数之比为多少?()
A. 5∶2B. 5∶1
C. 3∶1D. 2∶1
解析方法一:方程法。根据男女人数比,可以假设音乐系人数为4x,美术系人数为5y,那么根据男生人数占总人数的30%,可列方程(x+2y)∶(4x+5y)=3∶10,可以解得x∶y=5∶2;那么音乐系与美术系总人数之比为4x∶5y=20∶10=2∶1,答案选D。
方法二:十字交叉法。根据音乐系男女生人数比为1∶3,其中男生比重为25%;美术系男女生人数比为2∶3,其中男生比重为40%,总人数中男生比重为30%。所以可以使用十字交叉法:
30%音乐系:25%
美术系:40%
10%
5%
所以音乐系总人数美术系总人数=10%5%=21。故答案为D。
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例3(2016联考)某餐厅设有可坐12人和可坐10人两种规格的餐桌共28张,多可容纳332人同时就餐,问该餐厅有几张10人桌?()
A. 2B. 4
C. 6D. 8
解析方法一:方程法。设可坐12人的桌子有x张,可坐10人的桌子有y张,则x+y=28,12x+10y=332,解得x=26,y=2。所以该餐厅有2张10人桌。
方法二:鸡兔同笼法。假设28张桌子都是10人桌,则多可容纳280人,现多可容纳332人,差了52人,说明有52÷(12-10)=26(张)12人桌,所以有2张10人桌。
例4(2017国考)某超市购入每瓶200毫升和500毫升两种规格的沐浴露各若干箱,200毫升沐浴露每箱20瓶,500毫升沐浴露每箱12瓶。定价分别为14元/瓶和25元/瓶。货品卖完后,发现两种规格沐浴露的销售收入相同,那么这批沐浴露中,200毫升的少有几箱?()
A. 3B. 8
C. 10D. 15
解析假设该超市分别购进200毫升和500毫升两种规格的沐浴露x箱和y箱,根据题意可得,20×14x=12×25y,化简得14x=15y,又知x、y均为正整数,则x一定是15的倍数。四个选项中只有D项符合,故本题选择D。
三、不定方程
不定方程,通常是给出的方程数小于未知数个数的方程或方程组,在没有别的限定条件下是有多个解的。但是这类题目往往限定了方程的解是整数,因此方程的解通常只有几个可能(如果题目所求是方程的解,选项对应的就只有4种可能),因此在明确了方程之后,通过奇偶特性、整除特性以及数字的大小范围,缩小正确选项的范围后,再代入排除是常规解题思路。
例1(2018北京)老张购买学习和生活用品捐赠给山区贫困小学生。3个笔盒、2个皮球和4个杯子一共89元,4个笔盒、3个皮球和6个杯子一共127元。则一个笔盒多少元?()
A. 10
B. 11
C. 12
D. 13
解析步,标记本题两个和的量化关系的关键词“共”、“共”,本题为不定方程问题。
第二步,设笔盒的价格为x,皮球的价格为y,杯子的价格为z,根据题设条件可列出两个方程:3x+2y+4z=89①,4x+3y+6z=127②,则根据加减消元法有:①×3-②×2=x=13。或用尾数判定,9×3-7×2的尾数是3。因此,选择D选项。
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例2(2016国考)20人乘飞机从甲市前往乙市,总费用为27000元。每张机票的全价票单价为2000元,除全价票之外,该班飞机还有九折票和五折票两种选择。每位旅客的机票总费用除机票价格之外,还包括170元的税费。则购买九折票的乘客与购买全价票的乘客人数相比()。
A. 两者一样多B. 买九折票的多1人
C. 买全价票的多2人D. 买九折票的多4人
解析全价票单价为2000元,设有x人购买;九折票单价为1800元,设有y人购买;五折票单价为1000元,设有z人购买,则有x+y+z=20,2000x+1800y+1000z+170×20=27000,化简可得x+y+z=20,10x+9y+5z=118,要知x与y的关系,将z消去,可得5x+4y=18,只有x=y=2的时候,等式成立。因此,本题选A。
四、不等式
不等式问题只给出未知数的大小关系,求未知数或未知数的范围。在备考的过程中需要掌握不等式的一些性质,并加以灵活运用。
①对称性:如果x>y,那么yy;
②传递性:如果x>y,y>z,那么x>z;
③加法原则:如果x>y,而z 为任意实数或整式,那么x+z>y+z;
④乘法原则:如果x>y,z>0,那么xz>yz;如果x>y,z<0,那么xz
⑤除法原则:如果x>y,z>0,那么x÷z>y÷z;如果x>y,z<0,那么x÷z
⑥如果x>y,m >n,那么x+m >y+n;
如果x>y>0,n>0时xn >yn ,n<0时xn