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专题 15.2 解分式方程的综合
◆ 思想方法
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每
一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并
非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
◆ 知识点总
结
一、分式方程
1.分式方程:分母中含有未知数的方程。
2.分式方程的解法思路:去分母(乘分母最小公倍数)将分式方程先转化为整式方程,再按照整式方程
的技巧求解方程。
3.分式方程解方程的步骤:
①利用等式的性质去分母,将分式方程转换为整式方程;
②解整式方程;
③验根--检验整式方程解得的根是否符合分式方程;
④作答。
◆ 典例分析
a b−x
【典例1】已知,关于x的分式方程 − =1.
2x+3 x−5
(1)当a=2,b=1时,求分式方程的解;
a b−x
(2)当a=1时,求b为何值时,分式方程 − =1无解;
2x+3 x−5
a b−x
(3)若b=0,a为正整数,分式方程 − =1的解为整数时,求a的值.
2x+3 x−5
【思路点拨】
(1)将a,b的值代入分式方程,解分式方程即可得到答案;(2)把a的值代入分式方程,将分式方程去分母后化为整式方程,分类讨论b的值使分式方程无解即可;
(3)把b=0代入分式方程,将分式方程化为整式方程,表示出整式方程的解,由解为整数和a为正整数即
可确定a的值.
【解题过程】
a b−x
(1)解:把a=2,b=1代入分式方程 − =1中,
2x+3 x−5
2 1−x
得: − =1,
2x+3 x−5
方程两边同时乘以(2x+3)(x−5),
得:2(x−5)−(1−x)(2x+3)=(2x+3)(x−5),
去括号得:2x2+3x−13=2x2−7x−15,
移项合并同类项得:10x=−2,
1
系数化为1得:x=− ,
5
1
检验:把x=− 代入(2x+3)(x−5)≠0,
5
1
所以原分式方程的解是x=− ;
5
a b−x
(2)解:把a=1代入分式方程 − =1,
2x+3 x−5
1 b−x
得: − =1,
2x+3 x−5
方程两边同时乘以(2x+3)(x−5),
得:(x−5)−(b−x)(2x+3)=(2x+3)(x−5),
去括号得:x−5+2x2+3x−2bx−3b=2x2−7x−15,
移项合并同类项得:(11−2b)x=3b−10,
11
①当11−2b=0时,即b= ,方程无解,
2
3b−10
②当11−2b≠0时,x= ,
11−2b
3 3b−10 3
x=− 时,分式方程无解,即 =− ,b不存在;
2 11−2b 2
3b−10
x=5时,分式方程无解,即 =5,b=5,
11−2b11 a b−x
综上所述,b= 或b=5时,分式方程 − =1无解;
2 2x+3 x−5
a b−x
(3)解:把b=0代入分式方程 − =1中,
2x+3 x−5
a x
得: + =1,
2x+3 x−5
方程两边同时乘以(2x+3)(x−5),
得:a(x−5)+x(2x+3)=(2x+3)(x−5),
5a−15
整理得:x= ,
a+10
5a−15 65
∵x= =5− ,且a为正整数,x为整数,
a+10 a+10
∴a+10必为65的因数,a+10≥11,
∵65=5×13,
∴65的因数有1,5,13,65,
∵1,5小于11,
∴ a+10可以取13,65这两个数,对应地,方程的解x为0,4,对应地,a的值为3,55,
∴满足条件的a可取3,55这两个数.
◆ 学霸必刷
a
1.(23-24八年级上·湖北荆门·期末)已知关于x的分式方程 =1,对于该方程的解,甲、乙两人有以
x+1
下说法:甲:若方程的解是负数,则a<1;乙:当a>1时,方程的解是正数.关于甲、乙两人的说法,正
确的是( )
A.甲、乙都对 B.只有甲对 C.只有乙对 D.甲、乙都错
a b−x
2.(23-24八年级上·江苏南通·阶段练习)若a=3b且a、b为正整数,当分式方程 − =1的解
2x+3 x−5
为整数时,所有符合条件的b的值和为( )
A.277 B.240 C.272 D.256
3.(22-23八年级下·四川遂宁·阶段练习)若整数a使得关于x的不等式组¿解集为x>1,使得关于y的分
a y−5
式方程 = +2的解为正数,则所有满足条件的整数a的和为( )
y−1 y−1A.﹣21 B.﹣20 C.﹣17 D.﹣16
3x+5 x+3
{ ≤ )
4 2
4.(23-24八年级上·山东泰安·期中)若关于的不等式组 无解,且关于y的分式方程
1 x+a
x+ >
2 2
5−ay 3
−1= 有整数解,则满足条件的整数a的值为( )
2−y y−2
A.2或3 B.2或7 C.3或7 D.2或3或7
1 x−a
5.(2022八年级上·全国·专题练习)若整数a使关于x的分式方程 + =1的解为非负整数,且使
x−3 3−x
关于y的不等式组 { y+5 ≤ y ) 至多有3个整数解,则符合条件的所有整数a的和为( )
3 2
y−3>2(y−a)
A.24 B.12 C.6 D.4
{ y−2≤
y+2
)
6.(22-23九年级上·重庆渝中·期末)若关于y的不等式组 3 有且只有2个奇数解,且关于x
4 y+1−m≥0
1 m
的分式方程3− = 的解为非负数,则符合条件的所有整数m的和为( )
1−x x−1
A.3 B.4 C.11 D.12
2 mx 5
7.(22-23八年级上·山东淄博·期末)若关于x的分式方程 + = 无解,则m的值为
x−2 x2−4 x+2
.
2x+3 k
8.(23-24八年级下·河南南阳·阶段练习)已知关于x的分式方程 = +2的解满足
x−2 (x−2)(x+3)
−4 ,则a的取值范围是 .
2 3
10.(23-24八年级上·四川成都·期中)现有一列数:a ,a ,a ,a ,⋅⋅⋅,a ,a (n为正整数),
1 2 3 4 n−1 n1 1 1 1 97
规定a =2,a −a =4,a −a =6,⋅⋅⋅,a −a =2n(n≥2),若 + + ⋅⋅⋅ = ,则n的
1 2 1 3 2 n n−1 a a a a 198
2 3 4 n
值为 .
1 a2+3a+1
11.(23-24八年级上·全国·课时练习)解关于x的分式方程x+ = ?
4x−6 2a
x x 2x 4x
12.(2024八年级·全国·竞赛)解分式方程 + + + =0.
1−x 1+x 1+x2 1+x4
1 1 1 1 1
13.(2023八年级上·全国·专题练习)解方程: + + + = .
3x 15x 35x 63x x+1
14.(2024八年级·全国·竞赛)解方程组¿
3 6 mx
15.(22-23八年级下·陕西西安·阶段练习)已知关于x的方程: + = ,若方程的解
x+1 x−1 (x+1)(x−1)
为整数,求整数m的值.
ax+b
16.(22-23七年级下·浙江嘉兴·期末)已知关于x的方程 =b,其中a,b均为整数且a≠0.
x−1
(1)若方程有增根,则a,b满足怎样的数量关系?
(2)若x=a是方程的解,求b的值.mn
17.(22-23八年级下·江苏苏州·期中)我们定义:形如x+ =m+n(m,n不为零),且两个解分别为
x
x =m,x =n的方程称为“十字分式方程”.
1 2
6 2×3
例如x+ =5为十字分式方程,可化为x+ =2+3,∴x =2,x =3.
x x 1 2
7 (−1)×(−7)
再如x+ =−8为十字分式方程,可化为x+ =(−1)+(−7).∴x =−1,x =−7.
x x 1 2
应用上面的结论解答下列问题:
12
(1)若x+ =−7为十字分式方程,则x =______,x =______.
x 1 2
6 b a
(2)若十字分式方程x− =−5的两个解分别为x =a,x =b,求 + +1的值.
x 1 2 a b
2023k−2022k2
(3)若关于x的十字分式方程x− =2023k−2022的两个解分别为x ,x (k>2,
x−1 1 2
),求x +4044的值.
x >x 1
1 2 x
21 1 1 1 1 1
18.(22-23八年级上·山东淄博·期中)仔细观察下面的变形规律: = − , = − ,
1×2 1 2 2×3 2 3
1 1 1
= − ,……解答下面的问题:
3×4 3 4
1 1
(1)总结规律:已知n为正整数,请将 和 写成上面式子的形式;
n(n+1) n(n+2)
(2)类比发现:
1 1 1 1 1 1 1 1
计算 + + +⋯+ 与 + + +⋯+ 的结果;
1×2 2×3 3×4 2021×2022 2×4 4×6 6×8 2020×2022
(3)知识迁移:解关于n(n为正整数)的分式方程:
1 1 1 1 n+100
+ + +⋯+ = ;
1×3 3×5 5×7 (2n−1)(2n+1) 2n+202
1 1 1 1 1
(4)规律应用:化简 + + + +⋯+ .
1×3 2×4 3×5 4×6 n(n+2)19.(22-23八年级上·湖南长沙·期末)如果两个分式M与N的和为常数k,且k正整数,则称M与N互为
x 1 x+1
“和整分式”,常数k称为“和整值”.如分式M= ,N= ,M+N= =1,则M与N互为
x+1 x+1 x+1
“和整分式”,“和整值”k=1.
(1)已知分式 x−7, x2+6x+9,判断A与B是否互为“和整分式”,若不是,请说明理由;若
A= B=
x−2 x2+x−6
是,请求出“和整值”k;
3x−4 G
(2)已知分式C= ,D= ,C与D互为“和整分式”,且“和整值”k=3,若x为正整数,
x−2 x2−4
分式D的值为正整数t.
①求G所代表的代数式;
②求x的值;
3x−5 mx−3
(3)在(2)的条件下,已知分式P= ,Q= ,且P+Q=t,若该关于x的方程无解,求实数
x−3 3−x
m的值.a
20.(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)新定义:如果两个实数a,b使得关于x的分式方程 +1=b的解
x
1 a
是x= 成立,那么我们就把实数a,b组成的数对[a,b)称为关于x的分式方程 +1=b的一个“关联数
a+b x
对”.
2 1 1
例如:a=2,b=−5使得关于x的分式方程 +1=−5的解是x= =− 成立,所以数对[2,−5)就是
x 2+(−5) 3
a
关于x的分式方程 +1=b的一个“关联数对”.
x
a
(1)判断下列数对是否为关于x的分式方程 +1=b的“关联数对”,若是,请在括号内打“√”. 若不
x
是,打“×”.
①[−1,−1)( );②[3,4)( );
③[2,−5)( ); ④[1,1)( );
a
(2)若数对[n2−3,−n2)是关于x的分式方程 +1=b的“关联数对”,求n的值;
x
a
(3)若数对[m−k,k)(m≠−1且m≠0,k≠1)是关于x的分式方程 +1=b的“关联数对”,且关于x的
x−2m
方程kx−m+1= x有整数解,求整数m的值.
m+1