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专题 15.2 分式方程
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a=3b,且a、b为正整数,当分式方程 − =1的解为整数时,求b的值.
2x+3 x−5
【思路点拨】
(1)将a和b的值代入分式方程,解分式方程即可;
(2)把a的值代入分式方程,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)将a=3b代入方程,分式方程去分母化为整式方程,表示出整式方程的解,由解为整数和 b为正整数
确定b的取值.
【解题过程】
a b−x 2 1−x
解:(1)把a=2,b=1代入分式方程 − =1 中,得 − =1,
2x+3 x−5 2x+3 x−5
方程两边同时乘以(2x+3)(x﹣5),
2(x﹣5)﹣(1﹣x)(2x+3)=(2x+3)(x﹣5),
2x²+3x﹣13=2x²﹣7x﹣15,
10x=﹣2,
1
x=− ,
5
1 1
检验:把x=− 代入(2x+3)(x﹣5)≠0,所以原分式方程的解是x=− .
5 5
1
答:分式方程的解是x=− .
5
a b−x 1 b−x
(2)把a=1代入分式方程 − =1 得 − =1,
2x+3 x−5 2x+3 x−5方程两边同时乘以(2x+3)(x﹣5),
(x﹣5)﹣(b﹣x)(2x+3)=(2x+3)(x﹣5),
x﹣5+2x2+3x﹣2bx﹣3b=2x2﹣7x﹣15,
(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.
11−2b
11 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 3b x−b
(3)把a=3b代入分式方程 − =1 中,得: + =1
2x+3 x−5 2x+3 x−5
方程两边同时乘以(2x+3)(x﹣5),
3b(x﹣5)+(x﹣b)(2x+3)=(2x+3)(x﹣5),
整理得:(10+b)x=18b﹣15,
18b−15
∴x= ,
10+b
18b−15 18(b+10)−195 195
∵x= = =18− ,且b为正整数,x为整数,
10+b 10+b 10+b
∴10+b必为195的因数,10+b≥11,
∵195=3×5×13,
∴195的因数有1、3、5、13、15、39、65、195,
但1、3、5 小于11,不合题意,故10+b可以取13、15、39、65、195这五个数.
对应地,方程的解x为3、5、13、15、17,
由于x=5为分式方程的增根,故应舍去.
对应地,b只可以取3、29、55、185,
所以满足条件的b可取3、29、55、185这四个数.1 1 x 2x
1.(2021春•南芬区月考)在①x2﹣x+ ,② −3=a+4,③ +5x=6,④ =1中,其中关于x的分
x a 2 x−3
式方程的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2x+3 k
2.(2022•黑龙江模拟)已知分式方程 = +2的解为负数,则k的取值范围是( )
x+1 x2+2x+1
A.k>1 B.k>1且k≠﹣1 C.k<1 D.k<1且k≠0
2x−a −2x+a
3.(2022春•普宁市校级月考)若分式方程 −4= 的解为整数,则整数a=( )
x−1 x+1
A.a=±2 B.a=±1或a=±2 C.a=1或2 D.a=±1
x−4m m 1
4.(2022•龙马潭区模拟)已知关于x的方程 + = 无解,则实数m的取值是( )
x2−4 x−2 x+2
1 1 1 1
A.m= ,m=−2 B.m=− ,m=2 C.m=0,m=− D.m=0,m=
2 2 2 2
{ 2x−m≥−1
5.(2022•九龙坡区校级模拟)若关于x的不等式组 3 2 1 有且只有两个偶数解,且关于y的分
(x+ )+ ≤9
2 3 2
my−4 3 y−2
式方程 =−2− 的解为整数,则所有满足条件的整数m的和是( )
y−2 2−y
A.4 B.5 C.6 D.9
1
{−5−x≤ (x−a)
6.(2022春•锡山区校级月考)若关于x的一元一次不等式组 11 的解集恰好有3个负整
3x+1
>2x+1
2
2y−a 3 y−2
数解,且关于y的分式方程 − =1有非负整数解,则符合条件的所有整数a的和为( )
y−1 1−y
A.6 B.9 C.﹣1 D.2{x+1 x−4
7.(2022 春•开州区月考)若关于 x 的不等式组 −1≥ 有解,且使关于 y 的分式方程
3 2
x+2a≤2(x−1)
1−2y a−y
+ =−3的解为非负数.则满足条件的所有整数a的和为( )
y−2 2−y
A.﹣9 B.﹣8 C.﹣5 D.﹣4
mx 2 3
8.(2022春•渝北区校级月考)已知关于x的分式方程 + = 无解,且关于y的不
(x−2)(x−6) x−2 x−6
{ m−y>4
等式组 有且只有三个偶数解,则所有符合条件的整数m的乘积为( )
y−4≤3(y+4)
A.1 B.2 C.4 D.8
x+1 2a−3
9.(2022•东港区校级开学)a= 时,关于x的方程 = 的解为1.
x−2 a+5
1 a 2(a−1)
10.(2021秋•绵阳期末)若关于x的方程 − = 的解为整数,则满足条件的所有整数
x+1 x−3 x2−2x−3
a的和等于 .
{3−5x
≤9−x
11.(2021•雁江区模拟)若数m使关于x的不等式组 2 至少有3个整数解且所有解都是2x﹣
x<m
4x−2 3m−1
5≤1的解,且使关于 x的分式方程 + =2有整数解.则满足条件的所有整数 m的和是
x−1 1−x
.
{ x−1 x+1
> y+2 m
12.(2021•龙泉驿区模拟)若关于x的不等式组 2 3 无解,关于y的方程 −1 = 的
y−2 y2−4
5x−m<x+2
解大于1.则m的取值范围是 .
13.(2021秋•仓山区校级期末)解下列方程3 x+2 7 2−3x
(1) − =0; (2) −2= .
x−1 x2−x x+2 x+2
x+1 mx
14.(2022春•河南月考)已知关于x的方程: = −3.
x−2 x−2
(1)当方程的解为正整数时,求整数m的值;
(2)当方程的解为正数时,求m的取值范围.
2 mx 1
15.(2021春•城关区校级期末)已知关于x的分式方程 + =
x−1 (x−1)(x+2) x+2
(1)若方程的增根为x=1,求m的值
(2)若方程有增根,求m的值
(3)若方程无解,求m的值.
16 2 a
16.(2022春•安岳县校级月考)若整数a使得关于x的分式方程 + = 有正整数解,且使
x(x−4) x x−4
1 2y−1 1
{ (y+4)− >
关于y的不等式组 2 3 2至少有4个整数解,求符合条件的所有整数a的和.
1−y
≤3−a
21 1 1 1 1 1 1 1
17.(2021秋•庄浪县期末)观察下列等式: =1− , = − , = − ,将以上三个
1×2 2 2×3 2 3 3×4 3 4
1 1 1 1 1 1 1 1 1 3
等式两边分别相加得: + + =1− + − + − =1− = .
1×2 2×3 3×4 2 2 3 3 4 4 4
解答下面的问题:
1
(1)猜想并写 = ;
n(n+1)
1 1 1 1
(2)求 + + +⋯+ 的值;
1×2 2×3 3×4 2020×2021
1 1 1 3
(3)探究并解方程: + + = .
x(x+3) (x+3)(x+6) (x+6)(x+9) x2+18
18.(2020春•青川县期末)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
解得:y=±2,
4 x−1
经检验:y=±2都是方程y− =0的解,∴当y=2时, =2,解得:x=﹣1,
y x
x−1 1 1
当y=﹣2时, =−2,解得:x= ,经检验:x=﹣1或x= 都是原分式方程的解,
x 3 3
1
∴原分式方程的解为x=﹣1或 x= .上述这种解分式方程的方法称为换元法.
3
x−1 x x−1
问题:(1)若在方程 − =0中,设y= ,则原方程可化为: ;
4x x−1 xx−1 4x+4 x−1
(2)若在方程 − =0中,设y= ,则原方程可化为: ;
x+1 x−1 x+1
x−1 3
(3)模仿上述换元法解方程: − −1=0.
x+2 x−1
(x−a)(x−b)
19.(2021秋•海珠区期末)阅读材料:对于非零实数a,b,若关于x的分式 的值为零,则
x
(x−a)(x−b) x2−(a+b)x+ab ab
解得x =a,x =b.又因为 = =x+ −(a+b),所以关于x的方程x
1 2
x x x
ab
+ =a+b的解为x =a,x =b.
1 2
x
x2+2 2
(1)理解应用:方程 =3+ 的解为:x = ,x = ;
1 2
x 3
3
(2)知识迁移:若关于x的方程x+ =5的解为x =a,x =b,求a2+b2的值;
1 2
x
4
(3)拓展提升:若关于x的方程 =k﹣x的解为x =t+1,x =t2+2,求k2﹣4k+2t3的值.
1 2
x−1