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专题 18.3 分式方程【十大题型】
【人教版】
【题型1 解分式方程的一般方法】.......................................................................................................................1
【题型2 换元法解分式方程】...............................................................................................................................2
【题型3 裂项法解分式方程】...............................................................................................................................3
【题型4 根据分式方程的解求值】.......................................................................................................................4
【题型5 已知分式方程有解或无解求参数】.......................................................................................................4
【题型6 已知分式方程有增根求参数】...............................................................................................................5
【题型7 已知分式方程有整数解求参数】...........................................................................................................5
【题型8 根据分式方程解的取值范围求参数的范围】........................................................................................6
【题型9 解分式方程的运用(规律问题)】.........................................................................................................6
【题型10 解分式方程的运用(新定义问题)】...................................................................................................8
【知识点1 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
【题型1 解分式方程的一般方法】
1 4
【例1】(2024·广东·平洲一中八年级阶段练习)分式方程: +3= 的解是_________.
x-2 x-2
【变式1-1】(2024·广西贵港·八年级期中)解下列分式方程:
2x x
(1) - =1;
x+2 x-11 2 12
(2) - = .
x+3 3-x x2-9
x-8 1
【变式1-2】(2024·山东省泰安第十五中学八年级阶段练习)当x=________时,分式 与分式 互为
x-7 7-x
相反数.
x+5 x+2 x+3 x+4
【变式1-3】(2024·上海·上外附中七年级期末)解方程: + = +
x+4 x+1 x+2 x+3
【知识点2 换元法解分式方程】
换元法:引进新的变量,把一个较复杂的关系转化为简单数量关系
例解方程:
另(x-y)=u,则原方程转换为:
方程转换为了一个比较简洁的形式,再按照二元一次方程组的求法进行求解,以简化计算。
注:当熟练应用换算法后,可以直接将某个整体式子看成一个未知数,在计算中,不必将这个整体换元为
某个字母,而是直接整体求解。
【题型2 换元法解分式方程】
【例2】(2024·河南·南阳市第十三中学校八年级阶段练习)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,方程两边同时乘以y得:y2﹣4=0,解得:y=±2,经检验:y
x y
4
=±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或x= 都是原分式方程的解,
3
1
∴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.问题:x-1 x 5
(1)若在方程 + = 中,设 =y,则原方程可化为 ,原方程的解为 ;
x x-1 2
x-1 3
(2)模仿上述换元法解方程: - -1=0.
x+2 x-1
【变式2-1】(2024·上海复旦五浦汇实验学校八年级期末)用换元法解分式方程x2+1 x ,
- +1=0
x 3(x2+1)
x2+1
如果设 = y,那么原方程化为关于y的整式方程是( )
x
A.3 y2+3 y-1=0 B.3 y2-3 y-1=0
C.3 y2- y+1=0 D.3 y2- y-1=0
16 8 4
【变式2-2】(2024·上海·八年级课时练习)如果 - +1=0,那么 的值是( )
x2 x x
A.1 B.-1 C.±1 D.4
【变式2-3】(2024·上海·九年级专题练习)解方程组:¿ .
【知识点3 分式的运算技巧-裂项法】
解题技巧:裂项相消法:
【题型3 裂项法解分式方程】
【例3】(2024·山东烟台·八年级期中)观察下面的变形规律:
1 1 1 1 1 1 1 1 1
= – ; = – ; = – ;……
1×2 1 2 2×3 2 3 3×4 3 4
解答下面的问题:
1
(1)已知n为正整数,结合你的发现,请将 写成上面式子形式;
n(n+1)
(2)说明你(1)中式子的正确性;
1 1 1 1
(3)直接写出 + + + … + 的结果;
1×2 2×3 3×4 2021×2022
(4)类比你发现的规律,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
【变式3-1】(2024·山东·济南市天桥区泺口实验学校八年级阶段练习)观察下面的变形规律:1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
=1- , = - , = - , = - ,…,回答问题:若 +
1×2 2 2×3 2 3 3×4 3 4 4×5 4 5 (x+1)×(x+2)
1 1 1 1
+ +…+ = ,则x的值为 _____.
(x+2)×(x+3) (x+3)×(x+4) (x+99)×(x+100) x+100
【变式3-2】(2024·江苏·镇江市江南学校八年级阶段练习)观察下列算式:
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
= = - , = = - , = = - .......
6 2×3 2 3 12 3×4 3 4 20 4×5 4 5
1
(1)由此可推断: =___;
42
(2)请用含字母m(m为正整数)的等式表示(1)中的一般规律___;
3 1
(3)仿照以上方法解方程: =
(x-1)(x-4) x-1
【变式3-3】(2024·湖南·岳阳市第十九中学八年级阶段练习)阅读理解并回答问题.观察下列算式:
1 1 1 1
= = -
6 2×3 2 3
1 1 1 1
= = -
12 3×4 3 4
1 1 1 1
= = -
20 4×5 4 5
……
1
(1)填空: = = ;
42
(2)请用含有m(m表示整数)的代数式表示上述式子特点的一般规律: .
1 1 1 1
(3)请用(2)中的规律解方程: + +⋯+ = .
x(x+1) (x+1)(x+2) (x+9)(x+10) (x+10)
【知识点4 根据分式方程解的情况求待定系数值或取值范围】
(1)方程无解,即方程的根为增根;
(2)方程的解为正值,先求解出含有字母的方程根,令这个根>0,求解出字母取值范围;
(3)方程的解为负值,先求解出含有字母的方程根,令这个根<0,求解出字母取值范围
【题型4 根据分式方程的解求值】
2ax 8
【例4】(2024·河北·南皮县桂和中学八年级阶段练习)若关于x的方程 = 的解为x=1,则a等于
a-x 3
( )
A.-1 B.1 C.4 D.83 x+a
【变式4-1】(2024·湖南·溆浦县圣达学校八年级期中)已知关于x的方程 = 的增根是x=1,
x-1 x(x-1)
则字母a的值为( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
2x-m
【变式4-2】(2024·北京市第九中学八年级期中)若x=4是关于x的方程 =3的解,则m的值为
x-3
________.
ax 3 3
【变式4-3】(2024·全国·八年级专题练习)若关于x的方程 + + =2有增根x=-1,则2a-3的
x+1 x+1 x
值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【题型5 已知分式方程有解或无解求参数】
1-ax 1
【例5】(2024·黑龙江黑龙江·三模)关于x的分式方程 +2= 有解,则a的取值范围是________.
x-2 2-x
1 x+m 3
【变式5-1】(2024·湖南·八年级单元测试)若关于x的分式方程 + = 无解,则m的值为(
x-2 x2-4 x+2
)
A.-6 B.-10 C.0或-6 D.-6或-10
x 2m
【变式5-2】(2024·河北·邢台市第六中学八年级阶段练习)已知关于x的分式方程 + =3m无解,
x-2 2-x
则m的值是( )
1 1
A.1或 B.1或3 C. D.1
3 3
【变式5-3】(2024·重庆·二模)若关于x的不等式组¿有且只有两个奇数解,且关于y的分式方程
my-4 3 y-2
=2- 有解,则所有满足条件的整数m的和是( )
y-2 2- y
A.7 B.10 C.13 D.21
【知识点5 增根的讨论】
方程有增根,则这个根使得分式的分母为 0.利用这个条件,我们可以先求解出增根的情况,在根据题意求
解出其他字母的值。
【题型6 已知分式方程有增根求参数】
5x-4 2x+k
【例6】(2024·湖南·永州市冷水滩区京华中学八年级期中)如果方程 = 有增根,则k是
2x-4 3x-6_______________.
2-x a
【变式6-1】(2024·浙江宁波·七年级期末)用去分母的方法解关于x的分式方程 = -2时会产生
x-3 3-x
增根,则a的值是__________.
x k x
【变式6-2】(2024·江西省石城二中九年级阶段练习)解关于x的方程 - = 不会产生增根,
x-1 x2-1 x+1
则k的值是( )
A.2 B.1 C.k≠2且k≠-2 D.无法确定
m 2 1
【变式6-3】(2024·全国·八年级)若关于x的方程 + = 有增根,则增根是多少?并求方程
x2-9 x+3 x-3
产生增根时m的值.
【题型7 已知分式方程有整数解求参数】
【例7】(2024·重庆·四川外国语大学附属外国语学校九年级期中)若关于x的不等式组¿,有且仅有四个
a 2y-1
整数解,且使关于y的分成方程 = +1有整数解,则所有满足条件的整数a的值之和是( )
y+2 y+2
A.−2 B.3 C.5 D.10
8-ax x
【变式7-1】(2024·安徽·九年级专题练习)若整数a使关于x的分式方程 ﹣2= 有整数解,则符
2-x x-2
合条件的所有a之和为( )
A.7 B.11 C.12 D.13
【变式7-2】(2024·重庆一中八年级阶段练习)关于x的不等式组¿有解且至多有4个整数解,关于y的分
3 y+15 2ay
式方程 + =2的解为整数,则所有满足条件的整数a的和为( )
3- y y-3
A.4 B.8 C.11 D.15
x-3(x-2)>-2
【变式7-3】(2024·全国·八年级专题练习)若关于x的不等式组{ a+x 有解,关于y的分式方程
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
【题型9 解分式方程的运用(规律问题)】
2 1×2
【例9】(2024·山东聊城·八年级期末)已知:①x+ =3可转化为x+ =1+2,解得x=1,x=2,
1 2
x x
6 2×3
②x+ =5可转化为x+ =2+3,解得x=2,x=3,
1 2
x x
12 3×4
③x+ =7可转化为x+ =3+4,解得x=3,x=4,……
1 2
x x
n2+n
根据以上规律,关于x的方程x+ =2n+4的解为_____.
x-3
【变式9-1】(2024·湖南·岳阳市第十九中学八年级阶段练习)解方程
1 2
① = -1的解是x=0;
x+1 x+1
2 4
② = -1的解是x=1;
x+1 x+1
3 6
③ = -1的解是x= ;
x+1 x+1
4 8
④ = -1的解是x= ;
x+1 x+1
(1)请完成上面的填空;(2)根据你发现的规律直接写出第⑤个方程和它的解;
(3)请你用一个含正整数n的式子表述上述规律,并写出它的解.
【变式9-2】(2024·江苏无锡·八年级期中)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 1 1 1
(1)请直接写出方程 - = - 的解为________;
x-4 x-5 x-7 x-8
(2)观察上述方程与解的特征,写出一个解为-5的分式方程:________;
(3)观察上述议程与解的特征,写出能反映上述方程一般规律的方程,并直接写出这个方程的解:________;
________.
【变式9-3】(2024·四川遂宁·八年级期末)先阅读下面的材料,然后解答问题.
1 1 1
通过计算,发现: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)观察猜想:关于x的方程x+ =n+ 的解是 ;
x n
1 1
(2)利用你猜想的结论,解关于x的方程x+ =a+ ;
x-3 a-3
1 1
(3)实践运用:对关于x的方程x- =m- 的解,小明观察得“x =m”是该方程的一个解,则方程的另
x m 1
x2-x-1 1
一个解x = ,请利用上面的规律,求关于x的方程 =m- 的解.
2 x-1 m-1
【题型10 解分式方程的运用(新定义问题)】
【例10】(2024·辽宁大连·八年级期末)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.
1 1
【变式10-1】(2024·广西·北海市实验学校八年级期中)对于非零的两个有理数a,b,规定a⊕b= - ,
b a
若2⊕(2x-1)=0,则x的值为( )
5 5 3 1
A. B. C. D.-
6 4 2 6
【变式10-2】(2024·全国·七年级专题练习)定义新运算:对于任意实数a,b(其中a≠0),都有a*b=
1 a-b 1 2-1
- ,等式右边是通常的加法、减法及除法运算,比如:2*1= - =0.
a a 2 2
(1)求5*4的值;
(2)若x*2=1(其中x≠0),求x的值.
【变式10-3】(2024·江苏扬州·八年级期中)“程,课程也,二物者二程,三物者三程,皆如物数程之,
并列为行,故谓之方程.”这是我国古代著名数学家刘徽在《九章算术》对方程一词给出的注释.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.