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专题 15.3 分式方程【十大题型】
【人教版】
【题型1 分式方程的定义】......................................................................................................................................1
【题型2 分式方程的一般方法】..............................................................................................................................2
【题型3 换元法解分式方程】..................................................................................................................................3
【题型4 裂项法解分式方程】..................................................................................................................................3
【题型5 由分式方程有解或无解求字母的值】.....................................................................................................4
【题型6 由分式方程有增根求字母的值】..............................................................................................................4
【题型7 由分式方程有整数解求字母的值】.........................................................................................................4
【题型8 由分式方程解的取值范围求字母的范围】.............................................................................................5
【题型9 分式方程的规律问题】..............................................................................................................................5
【题型10 分式方程的新定义问题】..........................................................................................................................6
【知识点1 分式方程】
分母中含有未知数的方程叫分式方程.
【题型1 分式方程的定义】
【例1】(2023·山东聊城·八年级期末)下列方程是关于x的方程,其中是分式方程的是 (只填序
号)
ax+b 1 x+5 m+x m-x 2x 2 1 3
① =5;② (x+b)+2= ;③ +2= ;④ = ;⑤1+ =2- ;⑥
2 4 3 a a 2x-1 x x x
a+b a+b 1 1 1 b x-b x+b x-n x+m
= ;⑦ - = - ;⑧ =2+ ;⑨ + =2.
x a a x b x a a x+m x-n
【变式1-1】(2023下·河南郑州·八年级校考期末)请写出一个未知数是x的分式方程,并且当x=1时没有
意义 .
【变式1-2】(2023·广西贵港·八年级期中)下列关于x的方程是分式方程的是( )
x+2 3+x x-1 x a b x (x-1) 2
A. -3= ; B. =3-x; C. - = - ; D. =1
5 6 7+a a b a b x-1
【变式1-3】(2023上·八年级课时练习)有下列方程:2 2 2 1 x-1 1 x+1 2x
① x2=1;② -x2=1;③ =x;④ +3= ;⑤ =2;⑥2x-3 y=0;⑦ -3= ;⑧
3 π 3x x-2 x-2 x 2 7
x+1 3 5
+3;⑨ = ,其中是整式方程的是 ;是分式方程的是 .(填序号)
x-2 x-2 x
【知识点1 解分式方程】
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。
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
【题型2 分式方程的一般方法】
【例2】(2023上·北京·八年级校考期末)解分式方程:
x x+8
① + =1
x-3 x(x-3)
1 1-x
② = -4
x-2 2-x
【变式2-1】(2023上·湖北恩施·八年级统考期末)解下列方程:
2 3
(1) = ;
x-3 x
x 3
(2) -1= .
x-1 (x-1)(x+2)
【变式2-2】(2023下·宁夏银川·八年级银川一中校考期中)阅读下列解题过程,回答所提出的问题:
3 2 8
题目:解分式方程: - =
x-2 x+2 x2-4
解:方程两边同时乘以(x+2)(x-2)⋯⋯A
得:3(x+2)-2(x-2)=8⋯⋯B
去括号得:3x+6-2x+4=8⋯⋯C
解得:x=-2⋯⋯D
所以原分式方程的解是:x=-2⋯⋯E
(1)上述计算过程中,哪一步是错误的?请写出错误步骤的序号: ;
(2)错误的原因是 ;(3)订正错误.
【变式2-3】(2023上·河北秦皇岛·八年级统考期中)对于任意的实数a,b,规定新运算:
a※b=(a+b)÷b.
1 ( 2 )
(1)计算: ※ - ;
m-1 m+1
1 ( 2 ) 1
(2)若 ※ - +1= ,求m的值.(要求写出解方程过程)
m-1 m+1 6
【题型3 换元法解分式方程】
【例3】(2023下·陕西西安·八年级校考阶段练习)阅读下面材料,解答后面的问题.
x-1 4x
解方程: - =0.
x x-1
x-1 4
解:设y= ,则原方程化为y- =0,方程两边同时乘y,得y2-4=0,
x y
4
解得y=±2.经检验:y=±2都是方程y- =0的解.
y
x-1 x-1 1
当y=2时, =2,解得x=-1;当y=-2时, =-2,解得x= .
x x 3
1
经检验:x=-1和x= 都是原分式方程的解,
3
1
所以原分式方程的解为x=-1或x= .
3
上述这种解分式方程的方法称为换元法.
x+1 2x-1
用换元法解: - =0.
2x-1 x+1
【变式3-1】(2023下·上海杨浦·八年级上海同济大学附属存志学校校考期中)解分式方程
x2-1 6x+10 ,用 x2-1 换元整理后得到的关于y的整式方程是 .
= +1 y=
3x+5 x2-1 3x+5
【答案】y2-y-2=0
x-1 3
【变式3-2】(2023上·河南三门峡·八年级统考期末)换元法解方程: - -1=0.
x+2 x-1
x-1 27
【变式3-3】(2023下·山西晋城·八年级统考阶段练习)换元法解方程: - -9=0.
x+2 x-1【题型4 裂项法解分式方程】
【例4】(2023上·湖南娄底·八年级统考期中)观察下列各式:
1 1 1 1 1 1 1 1
=1- ; = - = - ;….
1×2 2 2×3 2 3 3×4 3 4
请利用你所得的结论,解答下列问题:
1 1 1 1
(1)计算: + + +⋅⋅⋅+ .
1×2 2×3 3×4 n(n+1)
1 1 1 1
(2)解方程 + + +⋅⋅⋅+ =2.
x+10 (x+1)(x+2) (x+2)(x+3) (x+9)(x+10)
1 1 1 1 6
(3)若 + + +⋅⋅⋅+ = ,求n的值.
1×4 4×7 7×10 (3n+1)(3n+4) 19
3 1
【变式4-1】解方程: =
(x-1)(x-4) x-1
【变式4-2】(2023上·广西桂林·八年级校联考期中)解方程:
1 1 1 1 1
+ + +⋯+ =
(x-10)(x-9) (x-9)(x-8) (x-7)(x-6) x(x+1) x+1
1 1 1 1 1
【变式4-3】(2023上·广东珠海·八年级统考期末)解方程: + + + = .
3x 15x 35x 63x x+1
【题型5 由分式方程有解或无解求字母的值】
m(x+1)-5
【例5】(2023下·四川遂宁·八年级统考期末)若关于x的方程 =m-3无解,则m的值为( )
2x+1
A.3 B.6或10 C.10 D.6
3 6 x+k
【变式5-1】(2023上·湖南岳阳·八年级统考期中)关于x的分式方程 + - =0有解,则k满
x x-1 x(x-1)
足 .
2 x
【变式5-2】(2023上·湖南邵阳·八年级统考期末)已知分式方程 + =■有解,其中“■”表示
x-1 1-x
一个数.
(1)若“■”表示的数为4,求分式方程的解;
(2)小马虎回忆说:由于抄题时等号右边的数值抄错,导致找不到原题目,但可以肯定的是“■”是-1或
0,试确定“■”表示的数.
【变式5-3】(2023下·浙江绍兴·八年级统考期末)对于实数x,y定义一种新运算“※”:
y 2 mx
x※y= ,例如:1※2= =-2,则分式方程-1※x= -1无解时,m的值是 .
x2- y 12-2 x-1【题型6 由分式方程有增根求字母的值】
ax+b
【例6】(2023下·浙江嘉兴·八年级统考期末)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.
ax+1
【变式6-1】(2023下·山东枣庄·八年级统考阶段练习)若关于x的方程 -1=0有增根,则a的值为
x-1
.
1 b-x
【变式6-2】(2023上·湖北武汉·八年级校考期末)若分式方程 +3= 有增根,则a的值是
x-2 a+x
( )
A.1 B.0 C.-1 D.-2
x+k 4
【变式6-3】(2023上·山东淄博·八年级山东省淄博第四中学校考期末)分式方程 -1= 若有增
x-1 x2-1
根,则k的值是 .
【题型7 由分式方程有整数解求字母的值】
x+a 2a
【例7】(2023下·山东济南·八年级统考期中)若关于x的分式方程 + =5的解是非负整数解,且
x-2 2-x
a满足不等式a+2>1,则所有满足条件的整数a的值之和是( )
A.18 B.16 C.12 D.6
1-ax 1
【变式7-1】(2023上·北京·八年级清华附中校考期末)若关于x的分式方程 +3= 有正整数解,
x-2 2-x
则整数a= .
2 m
【变式7-2】(2023下·江苏常州·八年级统考期末)若关于x的分式方程 = 有正整数解,则整数m的
x-1 x
值是 .
【变式7-3】(2023下·重庆·八年级重庆一中校考期中)已知关于x的不等式组¿无解,关于y的分式方程
a 2 8
- = 有整数解,则满足条件的所有整数a的和为( )
y y-2 2y- y2
A.6 B.9 C.10 D.13
【题型8 由分式方程解的取值范围求字母的范围】
m-2
【例8】(2023·黑龙江·统考中考真题)已知关于x的分式方程 =1的解是负数,则m的取值范围是(
x+1)
A.m≤3 B.m≤3且m≠2 C.m<3 D.m<3且m≠2
m+3
【变式8-1】(2023·山东日照·日照市新营中学校考一模)已知关于x的分式方程 =1的解不大于2,
2x-1
则m的取值范围是 .
1 k-1
【变式8-2】(2023下·山西晋城·八年级校考期中)已知关于x的分式方程 +2= .
x-1 1-x
(1)若分式方程的解为x=2,求k的值.
(2)若分式方程有正数解,求k的取值范围.
2 m
【变式8-3】(2023上·江苏南通·八年级启东市长江中学校考期末)若关于x的分式方程 =1- 的
x-3 3-x
解为非负数,则m的取值范围是 .
【题型9 分式方程的规律问题】
【例9】(2023下·江苏常州·八年级校考期中)先阅读下面的材料,然后回答问题:
1 1 1
方程x+ =2+ 的解为x =2,x = ;
x 2 1 2 2
1 1 1
方程x+ =3+ 的解为x =3,x = ;
x 3 1 2 3
1 1 1
方程x+ =4+ 的解为x =4,x = ;
x 4 1 2 4
…
1 1
(1)根据上面的规律,猜想关于x的方程x+ =a+ 的两个解是 .
x a
2y+5 17 1 1
(2)解方程:y+ = ,可以变形转化为x+ =a+ 的形式,写出你的变形求解过程,运用(1)的
y+2 4 x a
结论求解.
2x-3 x+1 37
(3)方程 + = 的解为 .
x+1 2x-3 6
【变式9-1】(2023下·八年级课时练习)阅读下列材料:
1 1 1 1
方程 - = - 的解为x=1;
x+1 x x-2 x-3
1 1 1 1
方程 - = - 的解为x=2;
x x-1 x-3 x-4
1 1 1 1
方程 - = - 的解为x=3;
x-1 x-2 x-4 x-5…
(1)请你观察上述方程与解的特征,写出能反映上述方程一般规律的方程,并猜出这个方程的解;
(2)根据(1)中所得的结论,写出一个解为-5的分式方程.
【变式9-2】(2023上·山东淄博·八年级统考期末)已知:
2 1×2
①x+ =3可转化为x+ =1+2,解得x =1,x =2,
x x 1 2
6 2×3
②x+ =5可转化为x+ =2+3,解得x =2,x =3,
x x 1 2
12 3×4
③x+ =7可转化为x+ =3+4,解得x =3,x =4,
x x 1 2
⋯⋯
m2+4m-12
根据以上规律,关于x的方程x+ =2m-1(m为常数)的解为 .
x+5
【变式9-3】(2023·陕西·八年级统考期末)解方程:
1 2
① = -1的解x= .
x+1 x+1
2 4
② = -1的解x= .
x+1 x+1
3 6
③ = -1的解x= .
x+1 x+1
4 8
④ = -1的解x= .
x+1 x+1
…
(1)根据你发现的规律直接写出⑤,⑥个方程及它们的解.
(2)请你用一个含正整数n的式子表示上述规律,并求出它的解.
【题型10 分式方程的新定义问题】
【例10】(2023上·北京延庆·八年级统考期中)给出如下的定义:如果两个实数a,b使得关于x的分式方
a 1 a
程 +1=b的解是x= 成立,那么我们就把实数a,b称为关于x的分式方程 +1=b的一个“方程数
x a+b x
a
对”,记为[a,b].例如:a=2,b=-5就是关于x的分式方程 +1=b的一个“方程数对”,记为[2,-5
x
].a
(1)判断数对①[3,-5],②[-2,4]中是关于x的分式方程 +1=b的“方程数对”的是 ;(只填序号)
x
a
(2)若数对[n,3-n]是关于x的分式方程 +1=b的“方程数对”,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“方程数对”,用含m的代
x
数式表示k.
【变式10-1】(2023上·辽宁大连·八年级统考期末)当a≠b时,定义一种新运算:F(a,b)=¿,例如:
2 2×4 8
F(3,1)= =1,F(-1,4)= = .
3-1 4-(-1) 5
(1)直接写出F(a+1,a)=_______________;
(2)若F(m,2)-F(2,m)=1,求出m的值.
【变式10-2】(2023下·江苏扬州·八年级统考期中)对于一些特殊的方程,我们给出两个定义:①若两个
方程有相同的一个解,则称这两个方程为“相似方程”;②若两个方程有相同的整数解,则称这两个方程
为“相伴方程”.
2x+1 4
(1)判断一元一次方程3-2(1-x)=4x与分式方程 -1= 是否是“相似方程”,并说明理由;
2x-1 4x2-1
(2)已知关于x,y的二元一次方程y=mx+6与y=x+4m是“相伴方程”,求正整数m的值.
【变式10-3】(2023下·山西晋城·八年级统考阶段练习)综合与实践:对x,y定义一种新运算T,规定
ax2+b y2
T(x,y)= (其中a,b是非零常数,且x+ y≠0),这里等式右边是通常的四则运算.如:
x+ y
a×32+b×12 9a+b am2+4b
T(3,1)= = ,T(m,-2)= .
3+1 3+1 m-2
(1)填空:T(4,-1)=_________.(用含a,b的代数式表示)
13
(2)若T(-2,0)=-2,且T(5,-1)= .
2
①求a,b的值;
②若,求m的值.