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解:根据题中定义的新运算,
$\begin{aligned}&(-4)☆7\\=&(-4)×7^2 - 2×(-4)×7 +7\\=&(-4)×49 + 56 +7\\=&-196 + 63\\=&-133\end{aligned}$
解:根据新运算的定义,代入等式得
$(1-3x)×(-4)^2 - 2×(1-3x)×(-4) + (-4) = 32$
整理得
$16(1-3x)+8(1-3x)-4=32$
解得
$x=-\frac{1}{6}$
解:
(1) 解方程$4x-2=x+10,$
移项得$3x=12,$解得$x=4。$
方程$3x+m=0$的解为$x=-\frac{m}{3}。$
由“美好方程”的定义,两个方程的解之和为1,因此:
$-\frac{m}{3} + 4 = 1$
解得$m=9。$
(2) 由“美好方程”的定义,两个解的和为1,已知其中一个解为$n,$则另一个解为$1-n。$
由两个解的差为8,可得:
$1-n - n = 8 \quad \mathrm{或} \quad n-(1-n)=8$
分别解得$n=-\frac{7}{2}$或$n=\frac{9}{2}。$
(3) 解方程$\frac{1}{2026}x + 1 = 0,$得$x=-2026。$
由“美好方程”的定义,方程$\frac{1}{2026}x + 3 = 2x + k$的解为:
$x=1 - (-2026) = 2027$
观察关于$y$的方程$\frac{1}{2026}(y-1) + 3 = 2(y-1) + k,$将$y-1$看作整体,该方程和上述关于$x$的方程结构完全相同,因此可得:
$y-1=2027$
解得$y=2028。$
解:
解法一:
设这五个正整数的和为$m=a_1+a_2+a_3+a_4+a_5,$则去掉任意一个数后,剩余四个数的和分别为$m-a_1,$$m-a_2,$$m-a_3,$$m-a_4,$$m-a_5。$
由题意,这五个和只有四个不同的值45,46,47,48,说明$a_1,a_2,a_3,a_4,a_5$中有两个数相等,不妨设$a_5$与其余四个数中的某一个相等,因此五个和可表示为$m-a_1,m-a_2,m-a_3,m-a_4,$对应45,46,47,48。
将这四个和相加得:
$(m-a_1)+(m-a_2)+(m-a_3)+(m-a_4)=45+46+47+48=186$
整理得$4m-(a_1+a_2+a_3+a_4)=186,$又因为$a_1+a_2+a_3+a_4=m-a_5,$代入得:
$4m-(m-a_5)=186$
即$3m+a_5=186。$
分情况讨论:
1. 若$m-a_5=45,$即$a_5=m-45,$代入得$3m+m-45=186,$解得$m=\frac{231}{4},$不是整数,不符合正整数要求,舍去;
2. 若$m-a_5=46,$即$a_5=m-46,$代入得$3m+m-46=186,$解得$m=58,$符合题意;
3. 若$m-a_5=47,$即$a_5=m-47,$代入得$3m+m-47=186,$解得$m=\frac{233}{4},$不是整数,不符合正整数要求,舍去;
4. 若$m-a_5=48,$即$a_5=m-48,$代入得$3m+m-48=186,$解得$m=\frac{117}{2},$不是整数,不符合正整数要求,舍去。
解法二:
设这五个正整数的和为$m=a_1+a_2+a_3+a_4+a_5,$五个去掉单个数后的和分别为45,46,47,48,$x,$其中$x$是45,46,47,48中的某一个重复值。
将五个和相加得:
$4(a_1+a_2+a_3+a_4+a_5)=45+46+47+48+x$
即$4m=186+x。$
因为$m$是正整数,所以$186+x$必须能被4整除,在45,46,47,48中,只有$x=46$满足$186+46=232$能被4整除,此时$m=232÷4=58。$
综上,这五个正整数的和为58。
【分析】
解决新定义运算类题目,首先要明确新运算的规则:本题中$a☆b$的运算规则是用第一个数乘第二个数的平方,减去2乘两个数的乘积,再加上第二个数。
(1) 求$(-4)☆7$时,直接对应规则里的$a=-4$,$b=7$,代入运算式,按照有理数混合运算顺序(先乘方、再乘除、最后加减)计算即可,注意符号处理。
(2) 求$x$的值时,先对应规则里的$a=1-3x$,$b=-4$,代入运算式后得到关于$x$的一元一次方程,再按照解一元一次方程的步骤求解即可。
【解析】
(1) 根据新运算规则:
$(-4)☆7=(-4)×7^2 - 2×(-4)×7 + 7$
先计算乘方:$7^2=49$,代入得:
$=(-4)×49 - 2×(-4)×7 + 7$
再计算乘法:$(-4)×49=-196$,$-2×(-4)×7=56$,代入得:
$=-196 + 56 + 7$
最后计算加减:
$=-133$
(2) 根据新运算规则,将$(1 - 3x)☆(-4)=32$展开:
$(1-3x)×(-4)^2 - 2×(1-3x)×(-4) + (-4)=32$
先计算乘方:$(-4)^2=16$,整理得:
$16(1-3x) + 8(1-3x) - 4=32$
合并同类项:
$24(1-3x) - 4=32$
移项:
$24(1-3x)=32 + 4$
$24(1-3x)=36$
两边同时除以24:
$1-3x=\frac{3}{2}$
移项、系数化为1:
$-3x=\frac{3}{2}-1=\frac{1}{2}$
$x=-\frac{1}{6}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{-133}$;(2) $\boldsymbol{x=-\dfrac{1}{6}}$
【知识点】
新定义运算、有理数混合运算、解一元一次方程
【点评】
本题是典型的新定义运算题型,解题核心是准确理解新运算的规则,正确代入对应数值或代数式,计算过程中要注意符号的处理,避免因符号错误导致结果出错,同时要熟练掌握一元一次方程的解法。
【难度系数】
0.7
【分析】
(1)根据“美好方程”的定义,两个方程的解之和为1,因此先分别求出两个一元一次方程的解,再根据解的和为1列关于m的方程,求解即可得到m的值。
(2)已知其中一个解为n,根据“美好方程”的定义可表示出另一个解为1-n,两个解的差为8,需分两种情况讨论:要么(1-n)-n=8,要么n-(1-n)=8,分别求解即可得到n的两个可能值。
(3)先求出方程$\frac{1}{2026}x+1=0$的解,再根据“美好方程”的定义求出方程$\frac{1}{2026}x+3=2x+k$的解;观察关于y的方程,可将$y-1$看作整体,发现其结构与方程$\frac{1}{2026}x+3=2x+k$完全相同,因此$y-1$等于该方程的解,直接求解即可得到y的值,无需计算k,简化计算过程。
【解析】
(1)解方程$3x+m=0$,移项得$3x=-m$,系数化为1得$x=-\frac{m}{3}$;
解方程$4x-2=x+10$,移项得$4x-x=10+2$,合并同类项得$3x=12$,系数化为1得$x=4$。
根据“美好方程”的定义,两个方程的解之和为1,因此:
$-\frac{m}{3}+4=1$
移项得$-\frac{m}{3}=1-4=-3$
系数化为1得$m=9$。
(2)因为“美好方程”的两个解之和为1,其中一个解为$n$,所以另一个解为$1-n$。
已知两个解的差为8,分两种情况讨论:
①当$1-n - n = 8$时,合并同类项得$1-2n=8$,移项得$-2n=7$,解得$n=-\frac{7}{2}$;
②当$n - (1-n) = 8$时,去括号得$n-1+n=8$,合并同类项得$2n-1=8$,移项得$2n=9$,解得$n=\frac{9}{2}$。
综上,$n$的值为$-\frac{7}{2}$或$\frac{9}{2}$。
(3)解方程$\frac{1}{2026}x+1=0$,移项得$\frac{1}{2026}x=-1$,系数化为1得$x=-2026$。
因为方程$\frac{1}{2026}x+3=2x+k$和$\frac{1}{2026}x+1=0$是“美好方程”,所以前者的解为$1 - (-2026) = 2027$。
观察关于$y$的方程$\frac{1}{2026}(y-1)+3=2(y-1)+k$,将$y-1$看作整体,可知其与方程$\frac{1}{2026}x+3=2x+k$结构完全相同,因此$y-1=2027$,解得$y=2028$。
【答案】
(1)$m=9$;(2)$n=-\frac{7}{2}$或$n=\frac{9}{2}$;(3)$y=2028$
【知识点】
一元一次方程求解,新定义问题,整体思想应用
【点评】
本题以新定义“美好方程”为载体,考查一元一次方程的解法及应用,题目设置由易到难,第三问通过整体思想简化运算,有效考查对知识的灵活运用能力和观察分析能力。
【难度系数】
0.7
【分析】
解题的核心突破口是找到去掉每个数得到的和与五个数总和的关系:五个数中每次去掉一个数,得到的剩余四个数的和,本质是五个数的总和减去被去掉的数。将这五个去数后的和相加,每个数恰好被计算了4次(每个数仅在被去掉时不参与求和),因此五个去数后的和的总和等于4倍的五个数的总和。题目中仅给出4个不同的和,说明有一个和重复出现,我们可设五个数的总和为m,重复的和为x(x是45、46、47、48中的一个),结合总和m是整数的性质即可求解。
【解析】
设这五个正整数的和为$ m $,由于去掉任意一个数得到的5个和中只有4个不同值,说明有1个和重复出现,设重复的和为$ x $($ x $为45、46、47、48中的一个)。
将5个去数后的和相加,每个数都在4个和中出现,因此总和为$ 4m $,可得等式:
$ 45+46+47+48+x = 4m $
计算已知和的部分:$ 45+46+47+48=186 $,即$ 4m = 186 + x $。
因为$ m $是正整数,所以$ 186+x $必须是4的倍数:
当$ x=45 $时,$ 186+45=231 $,231不是4的倍数,不符合;
当$ x=46 $时,$ 186+46=232 $,$ 232÷4=58 $,m为整数,符合;
当$ x=47 $时,$ 186+47=233 $,233不是4的倍数,不符合;
当$ x=48 $时,$ 186+48=234 $,234不是4的倍数,不符合。
因此$ m=58 $。
【答案】
58
【知识点】
整体思想,一元一次方程应用,整数整除性质
【点评】
本题侧重考察整体思维的应用,无需单独求出每个正整数的数值,通过挖掘去数后求和的隐藏规律建立方程,结合整数性质快速求解,有效降低了解题复杂度。
【难度系数】
0.6