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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】...............................................................................................................................4
【题型3 裂项法解分式方程】...............................................................................................................................7
【题型4 根据分式方程的解求值】.....................................................................................................................11
【题型5 已知分式方程有解或无解求参数】.....................................................................................................13
【题型6 已知分式方程有增根求参数】.............................................................................................................16
【题型7 已知分式方程有整数解求参数】.........................................................................................................18
【题型8 根据分式方程解的取值范围求参数的范围】......................................................................................22
【题型9 解分式方程的运用(规律问题)】.......................................................................................................25
【题型10 解分式方程的运用(新定义问题)】.................................................................................................29
【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
【答案】3
【分析】根据解分式方程的步骤解答即可.1 4
+3=
【详解】解:
x-2 x-2
1+3(x-2)=4
1+3x-6=4
3x=4+6-1
3x=9
x=3
检验,当x=3时,x-2=1≠0,故x=3是分式方程的解.
故答案为3.
【点睛】本题主要考查了解分式方程,解分式方程的一般步骤为将分式方程化成整式方程、解整式方程、
检验.
【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-1
1 2 12
(2) - = .
x+3 3-x x2-9
2
【答案】(1)x=
5
(2)分式方程无解
【分析】(1)通过去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化1和检验解分式方程即可;
(2)通过去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化1和检验解分式方程即可.
【详解】(1)解:方程两边同时乘以最简公分母(x+2)(x-1)得∶
2x(x-1)-x(x+2)=(x+2)(x-1)
2x2-2x-x2-2x=x2+x-2
5x=2
2
x=
5
2
检验:当x= 时,(x+2)(x-1)≠0,
5
2
∴x= 是原方程的的解.
5
(2)解:方程两边同时乘以最简公分母(x+3)(x-3)得x-3+2(x+3)=12,
x-3+2x+6=12,
3x=9,
x=3.
检验:当x=3时,(x+3)(x-3)=0,
∴x=3是原方程的增根,
∴分式方程无解.
【点睛】本题考查解分式方程.熟练掌握解分式方程的步骤是解题的关键.注意验根.
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.
【答案】9
x-8 1
【分析】根据相反数的性质可得 + =0,解分式方程即可得出结果.
x-7 7-x
x-8 1
【详解】解:∵分式 与分式 互为相反数,
x-7 7-x
x-8 1
∴ + =0,
x-7 7-x
x-8 1
整理得: - =0,
x-7 x-7
去分母得:x-8-1=0,
解得:x=9,
x-8 1
经检验x=9是 + =0的解,
x-7 7-x
x-8 1
∴x=9时,分式 与分式 互为相反数,
x-7 7-x
故答案为:9.
【点睛】本题考查了相反数的性质以及解分式方程,根据互为相反数的两个数相加得0列出分式方程是解
本题的关键,注意分式方程需要检验.
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
5
【答案】x= - .
21 1 1 1
【分析】先将原方程变形1+ +1+ =1+ +1+ ,再进一步化简转化为整式方程求解即可.
x+4 x+1 x+2 x+3
【详解】解:原方程可变形为,
1 1 1 1
1+ +1+ =1+ +1+ ,
x+4 x+1 x+2 x+3
1 1 1 1
化简得, + = + ,
x+4 x+1 x+2 x+3
2x+5 2x+5
即 = ,
(x+4)(x+1) (x+2)(x+3)
∴2x+5=0,
5
解得,x= - ,
2
5
检验,把x= - 代入(x+4)(x+1) (x+2)(x+3)≠0,
2
5
∴原方程的解为x= - .
2
【点睛】此题主要考查了解分式方程,正确地将原方程变形是解决问题的关键.
【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 y4
=±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
x-1 1 5 1
【答案】(1) , y+ = , x= 或x=﹣1
x y 2 2
1
(2)x=-
2
x-1
【分析】(1 )根据换元法设 = y,可得关于y的分式方程,解分式方程,再解分式方程即可得原方
x
程的解;
x-1 x+2
( 2)根据分式的加减,可得: - = 0,根据换元法,可得答案.
x+2 x-1
(1)
x-1 1 5
解:设 = y,则原方程化为:y + = ,
x y 2
1
方程两边同时乘以2y得:2y2﹣5y+2=0,解得:y= 或2,
2
1 1 5
经检验:y= 和2都是方程y+ = 的解.
2 y 2
1 x-1 1
当y= 时, = ,解得x=2;
2 x 2
x-1
当y=2时, = 2,解得:x=﹣1.
x
1
经检验:x= 和x=﹣1是原分式方程的解,
2x-1 1 5 1
故答案为: ,y+ = ,x= 或x=﹣1
x y 2 2
(2)
x-1 x+2
解:原方程化为: - = 0,
x+2 x-1
x-1 1
设y= ,则原方程化为:y- = 0,
x+2 y
方程两边同时乘以y得:y2﹣1=0,解得:y=±1,
1
经检验:y=±1都是方程y- = 0的解.
y
x-1
当y=1时, = 1,该方程无解;
x+2
x-1 1
当y=﹣1时, =- 1,解得:x=- .
x+2 2
1
经检验:x=- 是原分式方程的解,
2
1
∴原分式方程的解为x=- .
2
【点睛】本题考查了用换元法解一类特殊的分式方程,关键是根据方程特点正确换元,注意两次解分式方
程都要检验.
x2+1 x
【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 - +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
【答案】A
x2+1 1
【分析】由 = y,原方程可化为y- +1=0,去分母把分式方程化成整式方程,即可得出答案.
x 3 y
x2+1
【详解】解:设 = y,
x
x2+1 x 1
∴分式方程 - +1=0可化为y- +1=0,
x 3(x2+1) 3 y化为整式方程:3 y2+3 y-1=0,
故选:A.
【点睛】本题考查了换元法解分式方程,掌握换元法及正确把分式方程化成整式方程是解决问题的关键.
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
【答案】A
16 8 4 2 8 4 2
【分析】先将方程 - +1=0变形为( ) - +1=0,再利用完全平方公式化为( -1) =0,从而求得
x2 x x x x
4
=1.
x
16 8 4 2 8
【详解】解:方程 - +1=0可变形为( ) - +1=0
x2 x x x
4 2
∴( -1) =0
x
4
∴ =1
x
故选A.
【点睛】本题考查了解分式方程中整体思想的运用,对方程进行变形然后利用完全平方公式解题是关键.
【变式2-3】(2024·上海·九年级专题练习)解方程组:¿ .
【答案】¿
1 1
【分析】将原方程组转换成整式方程组,设 =u, =v,求出u、v的值,然后再求x、y的值,同
x 2x- y
时解分式方程一定注意要验根.
1 1
【详解】解:设 =u, =v,则原方程组可化为¿.
x 2x- y
解这个方程组,得 ¿.
于是,得¿,即¿.
解方程组得 ¿.
经检验¿是原方程组的解.
所以,原方程组的解是¿.
【点睛】本题主要考查解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程
求解是解决本题的关键.【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
1 1 1
【答案】(1) = -
n(n+1) n n+1
(2)见解析
2021
(3)
2022
(4)n=100
【分析】(1)根据题干信息是探究提示,总结出规律即可;
(2)把等式的右边通分,再进行计算即可证明规律;
1 1 1 1 1 1 1
(3)利用规律把原式化为1- + - + - +···+ - ,再进行计算即可;
2 2 3 3 4 2021 2022
1 1 1 1 1 1 1 1 1 n+100
(4)利用规律把原方程化为 ( - + - + - +…+ - )= ,再解方程即可.
2 1 3 3 5 5 7 2n-1 2n+1 2n+202
(1)
1 1 1 1 1 1 1 1 1
解:∵ = – ; = – ; = – ;……
1×2 1 2 2×3 2 3 3×4 3 41 1 1
∴ = -
n(n+1) n n+1
(2)
1 1 n+1 n n+1-n 1
= - = - = = =
右边 左边,
n n+1 n(n+1) n(n+1) n(n+1) n(n+1)
∴(1)中式子正确.
(3)
1 1 1 1
+ + + … +
1×2 2×3 3×4 2021×2022
1 1 1 1 1 1 1
=1- + - + - +···+ -
2 2 3 3 4 2021 2022
1 2021
=1- = .
2022 2022
(4)
1 1 1 1 1 1 1 1 1 n+100
方程变形为: ( - + - + - +…+ - )= ,
2 1 3 3 5 5 7 2n-1 2n+1 2n+202
1 1 n+100
即: (1- )= ,
2 2n+1 2n+202
n n+100
∴ = ,
2n+1 2n+202
去分母得:2n2+202n=(2n+1)(n+100).
解得:n=100.
检验:因为n为正整数,原方程分母不会为零.
所以原方程的根是n=100.
【点睛】本题考查的是数的运算规律的探究,掌握探究的方法并总结运用规律是解本题的关键,同时考查
了分式的加减运算,分式方程的解法.
【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
【答案】981 1 1
【分析】根据题目中给出的等式可以找到规律,找出规律,即第n个等式为 = - ,本题得
n(n+1) n n+1
以解决.
【详解】解:分式方程变形得:
1 1 1 1 1 1 1 1 1
- + - + - +...+ - = ,
x+1 x+2 x+2 x+3 x+3 x+4 x+99 x+100 x+100
1 1 1 1 2
化简得: - = ,即 = ,
x+1 x+100 x+100 x+1 x+100
去分母得:x+100=2x+2,
解得:x=98,
检验:把x=98代入得:(x+1)(x+2)(x+3)...(x+100)≠0,
∴分式方程的解为x=98.
故答案为:98.
【点睛】本题考查了规律题—数字的变化类,解分式方程,解答本题的关键是明确题意,发现题目中数字
的变化特点,写出相应的等式.
【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
1 1 1 1 1
【答案】(1) - ;(2) = - ;(3)7
6 7 (m-1)(m-2) m-1 m-2
【分析】1)根据题意将42分解为6×7得出答案;
(2)利用(1)中数据变化规律得出答案;
(3)利用(2)中规律化简方程,进而求出即可.
1 1 1 1
【详解】(1) = = - ;
42 6×7 6 7
1 1
故答案为 - ;
6 7
1 1 1
(2)用含字母m的等式表示(1)中一般规律为: = - .
(m-1)(m-2) m-1 m-21 1 1
故答案为 = - ;
(m-1)(m-2) m-1 m-2
1 1 1 1 2
(3)方程整理得: - = ,即 =
x-4 x-1 x-1 x-4 x-1
去分母得:x−1=2x−8,
解得:x=7,
经检验x=7是分式方程的解.
【点睛】此题考查规律型:数字的变化类,解分式方程,解题关键在于找到规律.
【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)
1 1 1
【答案】(1) , -
6×7 6 7
1 1 1
= -
(2)
m(m+1) m m+1
(3)x=10
【分析】(1)观察已知算式计算格式,计算即可得结果;
1 1 1
(2)观察给出的算式,可得规律: = - ;
m(m+1) m m+1
1 1 1 1 1 1 1
(3)由(2)中的规律,可将原方程化为 - + - +⋯+ - = ,即
x x+1 x+1 x+2 x+9 x+10 x+10
1 2
= 可得,解此方程即可求得答案.
x x+10(1)
1 1 1 1
解: = = - ,
42 6×7 6 7
1 1 1
故答案为: , - ;
6×7 6 7
(2)
1 1 1
解:由题中给出的算式可得: = - ;
m(m+1) m m+1
1 1 1
故答案为: = - ;
m(m+1) m m+1
(3)
1 1 1 1 1 1 1
解:原方程变形为: - + - +⋯+ - =
x x+1 x+1 x+2 x+9 x+10 x+10
1 2
即 = ,
x x+10
∴x+10=2x,
解得:x=10,
1 1
检验:左边= ,右边= ,即x=10是原分式方程的解,
10 10
∴原分式方程的解为:x=10.
【点睛】此题考查了分式的加减运算与分式方程的解法.此题难度适中,解题的关键是得到规律:
1 1 1
= -
.
m(m+1) m m+1
【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.8
【答案】C【分析】将x=1代入方程可得一个关于a的分式方程,解方程即可得.
2ax 8
【详解】解:∵x=1是方程 = 的解,
a-x 3
2a 8
∴ = ,
a-1 3
6a=8(a-1),
6a=8a-8,
解得a=4,
经检验,a=4是方程的解,
故选:C.
【点睛】本题考查了分式方程的解、解分式方程,熟练掌握分式方程的解法是解题的关键.
3 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
【答案】C
【分析】把分式方程化为整式方程后,把x=1代入,即可求得结果.
【详解】方程两边同时乘以x(x-1)得:3x=x+a,
把x=1代入得:3×1=1+a,
解得:a=2
故选:C.
【点睛】本题考查了分式方程的增根,理解分式方程增根的定义是解决问题的关键.
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
________.
【答案】5
2x-m
【分析】把x=4代入方程 =3,得到关于m的一元一次方程,再解方程即可.
x-3
2x-m
【详解】解:∵ x=4是关于x的方程 =3的解,
x-3
2×4-m
∴ =3,
4-3
∴8-m=3,解得:m=5,
故答案为:5.
【点睛】本题考查了分式方程的解的定义,理解分式方程的解的定义是解题的关键.使方程左右两边的值
相等的未知数的值是该方程的解.
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
【答案】B
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,把增根x=-1代入整式方程计算求出a的值,代入原式计算即可
求出值.
【详解】解:分式方程去分母得:ax2+3x+3(x+1)=2x(x+1),
把x=-1代入整式方程得:a=3,
则2a-3=6-3=3.
故选:B.
【点睛】此题考查了分式方程的增根,增根确定后可按如下步骤进行:①化分式方程为整式方程;②把增
根代入整式方程即可求得相关字母的值.
【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
【答案】a≠1且a≠2
【分析】先求出使分式方程无意义时,a的取值范围,再用逆向思维求出当分式方程有解时a的取值范围.
1-ax 1
【详解】解:∵ +2= ,
x-2 2-x
2x-2
∴a= ,
x
1-ax 1
∵ +2= 有解,
x-2 2-x
则x-2≠0或2-x≠0,
∴x≠2,
2x-2 2×2-2
当x=2时,a= = =1,
x 2
故a的取值是1,1-ax 1
当x≠2时, +2= ,
x-2 2-x
两边同乘(x-2),1-ax+2(x-2)=-1,
2
∴x= ,
2-a
当2-a=0时,方程无解,此时a=2,
故答案为:a≠1且a≠2.
【点睛】本题考查分式方程的解,以及分式方程无意义的解,能够熟练掌握解分式方程的方法是解决本题
的关键.
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
【答案】D
【分析】先把方程化成整式方程,再确定分式无解的x的值,把值代入整式方程确定待求字母的值即可.
1 x+m 3
+ =
【详解】∵ ,
x-2 x2-4 x+2
1 x+m 3
+ =
∴
x-2 (x+2)(x-2) x+2
方程两边同时乘以(x-2)(x+2),得
x+2+x+m=3(x-2),
整理,得x=m+8,
∵ 当x+2=0或x-2=0时,分式是无意义的,
故当x=-2时,-2= m+8,解得m=-10;
当x=2时,2= m+8,解得m=-6;
故m=-6或-10,
故选D.
【点睛】本题考查了分式方程的无解问题,灵活计算求解是解题的关键.
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【答案】A
【分析】根据分式方程无解,需要对化简之后的整式进行讨论,可能是整式方程无解,也可能是整式方程
的解是原分式方程的增根,即可求解.
【详解】解:去分母得,x-2m=3m(x-2),
去括号得,x-2m=3mx-6m,
移项得,x-3mx=2m-6m,
合并同类项得,(1-3m)x=-4m,
x 2m
∵分式方程 + =3m无解,
x-2 2-x
∴1-3m=0或x=2,
1
∴m= ,
3
将x=2代入(1-3m)x=-4m,得2(1-3m)=-4m,
解得m=1,
1
综上,m的值是1或 .
3
故选A.
【点睛】本题主要考查的是利用分式方程无解求参数的值,理解分式方程无解的解题方法是解题关键.
【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
【答案】C
【分析】先求解不等式组,根据不等式组有且只有两个奇数解,求出m的一个取值范围;再根据分式方程
有解的条件,即分母不为零,求出m的第二个取值范围,最后根据两个取值范围确定出正确的m值并求和.
【详解】解不等式组:¿
m-1
由①得:x≥
2
3 1 3 15
由②得: x+1+ ≤9, x≤ ,∴x≤5
2 2 2 2
m-1
∴不等式组的解集为 ≤x≤5
2
∵不等式组有且只有两个奇数解m-1
∴1< ≤3
2
解得:3-2
【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
-2①
【详解】解:{ a+x
-2
∵ 关于x的不等式组{ a+x 有解,
0且 ≠3,
5 5
解得a>-4,且a≠1,
∴-4<a<3且a≠1,
∴满足条件的整数a的值:-3、-2、-1、0、2;
∵-3+(-2)+(-1)+0+2=-4,
故选:B.
【点睛】本题考查了分式方程的解,和解一元一次不等式组,熟练掌握解不等式组的方法以及解分式方程
的步骤是解题的关键.
2 3
【变式8-1】(2024·山东·龙口市教学研究室八年级期中)若关于x的分式方程 = 有负数解,则
x+m x+3
m的取值范围为______.
【答案】m>2且m≠3
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,表示出x,根据方程有负数解列出关于m的不等式,求出不等
式的解集即可得到m的范围.
【详解】解:去分母得:2(x+3)=3(x+m),
去括号得:2x+6=3x+3m,
移项合并得:-x=3m-6,
解得:x=6-3m,
根据题意得:6-3m<0,且6-3m≠-3,6-3m≠-m,
解得:m>2且m≠3.
故答案为:m>2且m≠3.【点睛】此题考查了分式方程的解,解题的关键是用m的代数式表示x.
x-1 k
【变式8-2】(2024·江苏宿迁·八年级阶段练习)关于x的方程 =2+ 的解大于1,则k的取值范围
x-3 x-3
为_____________.
【答案】k<4且k≠2
【分析】根据题意解分式方程,用k表示出x的值,然后根据x的取值范围求解即可.
x-1 k
【详解】∵ =2+
x-3 x-3
x-1=2(x-3)+k,
解得:x=5-k.
x-1 k
∵方程 =2+ 的解大于1,,
x-3 x-3
∴x>1,且x≠3,
∴5-k>1且5-k≠3,
解得:k<4且k≠2.
故答案为:k<4且k≠2.
【点睛】此题考查了分式方程含参数问题的解法,解题的关键是根据题意得出关于参数k的不等式.
x+a 2a
【变式8-3】(2024·山东济南·八年级期中)若关于x的分式方程 + =5的解是非负整数解,且a满
x-2 2-x
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
【答案】B
【分析】先求出分式方程的解,再利用分式方程的解为非负整数解,以及a满足不等式a+2>1,求出
10-a
-1<a≤10,再利用x= 是非负整数可知10-a是4的倍数分析即可.
4
x+a-2a
【详解】解:由题意可知: =5,
x-2
x-a=5(x-2),
10-a
x= ,
4
∵分式方程的解是非负整数解,且a满足不等式a+2>1,
∴¿,解得:-1<a≤10.10-a
∵x= 是非负整数,则:
4
当10-a=0时,a=10,此时x=0,经检验,x=0是分式方程的解;
当10-a=4时,a=6,此时x=1,经检验,x=1是分式方程的解;
当10-a=8时,a=2,此时x=2,经检验,x=2不是分式方程的解;
∴满足条件的整数a的值之和是16.
故选:B
10-a
【点睛】本题考查解分式方程,不等式组的应用,解题的关键是求出-1<a≤10,再利用x= 是非
4
负整数,求出a的值即可.
【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,
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
n2+n
根据以上规律,关于x的方程x+ =2n+4的解为_____.
x-3
【答案】x=n+3,x=n+4
1 2
【分析】仿照已知方程与解的特征,归纳总结得到一般性规律,确定出所求方程的解即可.
n(n+1)
【详解】根据题意将方程变形得:x﹣3+ =n+n+1,
x-3
可得x﹣3=n或x﹣3=n+1,
则方程的解为x1=n+3,x2=n+4,
故答案为x1=n+3,x2=n+4
【点睛】此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
【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+14 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.
5 10 n 2n
【答案】(1)③2;④3;(2) = -1,x=4;(3) = -1,x=n-1
x+1 x+1 x+1 x+1
【分析】(1)由题意把方程两边都乘以(x+1)把分式方程化为整式方程,然后求解即可;
(2)由题意先观察①②③④中的方程的解;根据前四个方程的规律可得第⑤个方程及其解;
(3)根据题干中各个方程的规律,可写出含正整数n的方程,求解即可.
【详解】解:(1)③方程两边都乘以(x+1)得,3=6-x-1,
解得x=2,
经检验x=2是原分式方程的解;
④方程两边都乘以(x+1)得,4=8-x-1,
解得x=3,
经检验x=3是原分式方程的解;
故答案为:2,3;
5 10
(2)⑤方程为 = -1,方程的解为x=4;
x+1 x+1
n 2n
(3)含正整数n的式子表示为 = -1,方程的解为x=n-1.
x+1 x+1
【点睛】本题考查分式方程的解以及规律的探索,熟练掌握分式方程的解的求法并观察出方程的解与分子
的关系是解题的关键.
【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:________;
________.
【答案】(1)x=6
1 1 1 1
(2) - = -
x+7 x+6 x+4 x+3
1 1 1 1
(3) - = - ,x=n
x-n+2 x-n+1 x-n-1 x-n-2
【分析】(1)根据材料可知,方程的解是方程的最简公分母为零时x值的平均数,即可得解;
(2)根据材料信息,写出一个解为-5的分式方程即可;
(3)观察所给的材料,从特殊形式到一般形式总结出规律,可得方程.
(1)
解:根据材料发现规律:方程的解是方程的最简公分母为零时x值的平均数,
1 1 1 1 4+5+7+8
∴方程 - = - 的解为x= =6.
x-4 x-5 x-7 x-8 4
(2)
由题意可得:解是x=-5的方程可以是:
1 1 1 1
- = - ;
x+7 x+6 x+4 x+3
(3)
由题意可得:
1 1 1 1
- = - ,
x-n+2 x-n+1 x-n-1 x-n-2
解是x=n.
【点睛】本题考查学生阅读分析理解能力,解答本题的关键是通过对所给材料的理解得出方程以及方程解
的一般形式.
【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 41 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
1
【答案】(1)x =n,x =
1 2 n
3a-8
(2)x =a,x =
1 2 a-3
1 m-2
(3) - ;x =m,x =
m 1 2 m-1
【分析】(1)根据题意可知规律:方程的解等于右边的整数和分数,方程的形式要和等式右边给出数的
形式相同,按照此规律即可得出方程的解;
1
(2)根据(1)的规律,得出x-3=a-3,x-3= ,解出即可得出方程的解;
a-3
x2-x-1 1
(3)根据(1)中的规律,即可得出另一个解x ;首先对方程 =m- 进行整理,得出
2 x-1 m-1
1 1
x-1- =m-1- ,然后按照(1)中的规律,解出即可得出结果.
x-1 m-1
(1)
1
解:x =n,x = .
1 2 n
1
故答案为:x =n,x =
1 2 n
(2)
1 1
解:x-3+ =a-3+
x-3 a-3
1
∵x-3=a-3,x-3= ,
a-3
3a-8
∴x =a,x = ;
1 2 a-3(3)
1
解:x =- ;
2 m
x2-x-1 1
=m-
x-1 m-1
1 1
整理,得:x- =m- ,
x-1 m-1
1 1
整理,得:x-1- =m-1- ,
x-1 m-1
1
∴x-1=m-1,x-1=- ,
m-1
m-2
∴x =m,x = .
1 2 m-1
【点睛】本题考查了分式方程的解,解本题的关键在正确理解题意找出方程与解之间的规律.
【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.
【答案】(1)2;(2)m=0.
【分析】(1)根据题目所给条件代值进去计算即可求出,
(2)根据m与2的大小关系进行分类讨论求解分式方程即可求出m的值.
2
【详解】解:(1)因为a+1>a,所以F(a+1,a)= =2;
a+1-a
(2)m>2时,
2 2m
F(m,2)-F(2,m)= - =1,
m-2 m-2
4
解得m= <2,不合题意,舍去.
3
m<2时,
2×2 2
F(m,2)-F(2,m)= - =1,
2-m 2-m
解得m=0.综上,m=0.
【点睛】本题主要考察新定义与分式方程的求解,根据题目给定公式代值计算即可,第(2)问注意对m
的值进行分类讨论求解,注意求解出来的m的值要根据分类讨论时的取值范围进行取舍.
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
【答案】C
【分析】已知等式利用题中的新定义化简,计算即可求出x的值.
1 1
【详解】解:根据题中的新定义化简2⊕(2x-1)=0得: - =0,
2x-1 2
去分母得:2-2x+1=0,
3
解得:x= ,
2
3
检验:把x= 代入得:2x-1≠0,
2
3
∴分式方程的解为x= .
2
故选:C.
【点睛】此题考查了解分式方程,有理数的混合运算,以及解一元一次方程,解分式方程利用了转化的思
想,注意要检验.
【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.
3
【答案】(1)0;(2) x=
2
【详解】试题分析:(1)根据新定义的新运算,即可解答;
(2)根据新定义运算得到分式方程,解分式方程即可.
1 5-4
试题解析:(1)根据题意,得5*4= - =0;
5 5(2)∵x*2=1,
1 x-2
∴ - =1.
x x
在方程两边同乘x,得1-(x-2)=x,
3
解得x= ,
2
3
经检验,x= 是原分式方程的解且符合题意,
2
3
∴分式方程的解为x= .
2
【点睛】本题考查了解分式方程,解决本题的关键是熟记解分式方程的步骤.
【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.
【答案】(1)不是,理由见解析;(2)2或3.
【分析】(1)先依次求出两个方程的解,再根据“相似方程”的定义即可得出结论.
(2)根据两个方程有相同的整数解,列出关于x与m的式子,根据x为整数,m为正整数,进而确定m的
值.
2x+1 4
【详解】解:(1)一元一次方程3-2(1-x)=4x与分式方程 -1= 不是“相似方程”.
2x-1 4x2-1
理由如下:
1
解一元一次方程3-2(1-x)=4x,解得x= ,
2
2x+1 4 1
解分式方程 -1= ,解得x= ,
2x-1 4x2-1 2
1
检验:当x= ,(2x+1)(2x-1)=0,
2
∴原分式方程无解,
2x+1 4
∴一元一次方程3-2(1-x)=4x与分式方程 -1= 不是“相似方程”.
2x-1 4x2-1(2)由题意,两个方程有相同的整数解,即mx+6=x+4m,
4m-6 4(m-1)-2 2
x= = =4- ,
m-1 m-1 m-1
∵x为整数,∴m-1=1,2,-1,-2,∴m=2,3,0,-1,
又∵m取正整数,∴m=2或3.
【点睛】本题考查了一元一次方程、二元一次方程和分式方程的应用,解题的关键是掌握相关概念以及各
个方程的求解方法.