文档内容
5.4 分式方程
课堂知识梳理
1.分式方程:分母含有未知数的方程
2.增根:使最简公母为零的根是原方程的增根
3. 解分式方程的一般步骤:
①去分母,在方程的两边都乘最简公分母,约去分母,化成整式方程;
②解这个整式方程;
③把整式方程的根代入最简公分母,看结果是不是零,使最简公母为零的根是原方程的
增根,
必须舍去.
4. 列分式方程解应用题的一般步骤:
①审清题意; ②设未知数;
③根据题意找相等关系,列出(分式)方程;
④解方程,并验根; ⑤写出答案.
课后培优练
培优第一阶——基础过关练
1−9x2 x x2 2 2
1.已知方程:① =0,② + =1,③x+ =2+ ,④
x2 2 2 x+2 x−2
4
(x+ )(x−6)=−1.这四个方程中,分式方程的个数是( )
5
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】分母中含有未知数的方程叫分式方程,根据定义判断即可.
1−9x2
【详解】解:① =0,是分式方程;
x2
x x2
② + =1,是整式方程;
2 2
2 2
③x+ =2+ ,是分式方程;
x+2 x−2
4
④(x+ )(x−6)=−1,是整式方程,
5
则分式方程的个数是2.
故选:C.
2.某工程队在滨江路改造一条长3000米的人行道,为尽量减少施工对交通造成的影响,
13000 3000
施工时“×××”,设原计划每天改造人行道x米,则可得方程 = −10 ,根据已
x+20 x
有信息,题中用“×××”表示的缺失的条件应补充为( )
A.实际每天比原计划多铺设20米,结果提前10天完成 B.实际每天比原计划多铺设
20米,结果延迟10天完成
C.实际每天比原计划少铺设20米,结果提前10天完成 D.实际每天比原计划少铺设
20米,结果延迟10天完成
【答案】A
【分析】根据题意和题目中的方程,可以写出“×××”表示的缺失的条件.
【详解】解:由题意可得,
“×××”表示的缺失的条件应补充为:实际每天比原计划多铺设20米,结果提前10天完成,
故选:A.
3.2023重庆马拉松在重庆市南岸区海棠烟雨公园鸣枪开跑.小南、小开参加5千米的迷你
马拉松比赛,两人约定从A地沿相同路线跑向距A地5千米的B地.已知小南跑步的速度是
小开的1.5倍.若小开先跑12.5分钟,小南才开始从A地出发,两人恰好同时到达B地,设
小开跑步的速度为每小时x千米,则可列方程为( )
5 5 5 5
A. = +12.5 B. = −12.5
x 1.5x x 1.5x
5 5 12.5 5 5 12.5
C. = + D. = −
x 1.5x 60 x 1.5x 60
【答案】C
5 5 12.5
【详解】解:根据题意,得 = + ,
x 1.5x 60
故选:C.
1 m m+5
4.若关于x的分式方程 + = 无解,则m的值为______.
x−5 x+5 x2−25
5
【答案】−1或5或−
11
1 m m+5
+ =
【详解】解:
x−5 x+5 x2−25
去分母得:x+5+m(x−5)=m+5,
可得:(m+1)x=6m,
当m+1=0时,一元一次方程无解,
此时m=−1;
6m
当m+1≠0,x= =±5时,分式方程无解,
m+1
25
解得:m=5或− ;
11
5
故答案为:−1或5或− .
11
5.解方程:
2 3
=
(1)
x x+3
2 3 6
+ =
(2)
x+1 x-1 x2-1
【答案】(1)x=6
(2)原方程无解
【详解】(1)解:原式变形得,2(x+3)=3x,且x≠0,x≠-3
2x+6-3x=0,
∴x=6,
2 1 3 3 1
代入原方程检验得,原方程左边: = ,原方程右边: = = ,
6 3 6+3 9 3
即x=6时,方程左边等于右边,且原方程有意义,
故方程的解是:x=6.
2(x-1) 3(x+1) 6
(2)解:原式通分得, + = ,且x≠±1,
x2-1 x2-1 x2-1
2x-2+3x+3 6
=
,
x2-1 x2-1
5x+1 6
=
,
x2-1 x2-1
∴5x+1=6,
x=1,
代入原方程检验:原方程分母为零,方程无意义,
故原方程无解.
2x+3 x−1
6.解分式方程: −1= .
x−2 2−x
【答案】x=−2
2x+3 x−1
【详解】解:变形得 −1=− ,
x−2 x−2
去分母得2x+3−(x−2)=−(x−1),
去括号得2x+3−x+2=−x+1,
移项得2x+x−x=1−2−3,
合并得2x=−4,
系数化为1得x=−2,
3经检验:x=−2是原分式方程的解,
故原分式方程的解为x=−2.
▲ x−1
7.已知分式方程 + =1,由于印刷问题,有一个数“▲”看不清楚.
x−3 3−x
(1)若“▲”表示的数为6,求分式方程的解;
(2)小华说“我看到答案是原分式方程无解”,请你求出原分式方程中“▲”代表的数.
【答案】(1)x=5
(2)m=2
6 x−1
【详解】(1)解: + =1,
x−3 3−x
方程两边同乘(x−3),得:6−(x−1)=x−3,
解得:x=5,
检验:当x=5时,x−3≠0,
所以x=5是原分式方程的解;
m x−1
(2)设▲=m, + =1,
x−3 3−x
方程两边同乘(x−3),得:m−(x−1)=x−3,
把x=3代入m−(x−1)=x−3,得:
m−2=0,
解得:m=2.
2 m
8.若关于x的方程 =
x 2x+1
(1)若m=6,解这个分式方程;
(2)若原分式方程无解,求m的值.
【答案】(1)x=1
(2)4或0
2 6
【详解】(1)解:当m=6时, = ,
x 2x+1
两边同乘x(2x+1),得2(2x+1)=6x,
整理,得4x+2=6x,
移项、合并同类项,得−2x=−2,
解得x=1,
当x=1时,x(2x+1)=1×(2+1)=3≠0,
因此这个分式方程的解为x=1;
2 m
(2)解:方程 = ,
x 2x+1
两边同乘x(2x+1),得2(2x+1)=mx,
4整理,得4x+2=mx,
移项、合并同类项,得(4−m)x=−2,
∵方程无解,
2
∴ 4−m=0或当x= 时,x(2x+1)=0,
m−4
2 2
即4−m=0或2× +1=0或0= ,
m−4 m−4
上述方程的解依次为m=4,m=0,无解.
∴m的值为4或0.
培优第二阶——拓展培优练
2 m
9.若关于x的分式方程 = 有正数解,求m的取值范围.甲解得的答案是:
x−1 2x−1
m>4,乙解得的答案是:m<2,则正确的是( )
A.只有甲答案对 B.只有乙答案对
C.甲、乙答案合在一起才正确 D.甲、乙答案合在一起也不正确
【答案】D
2 m
【详解】解: = ,
x−1 2x−1
去分母得:4x−2=mx−m,
移项,合并同类项得:(4−m)x=2−m,
2−m
解得:x= ,
4−m
2 m
∵关于x的分式方程 = 有正数解,
x−1 2x−1
∴¿,
解得:m>4或m<2,且m≠0,
∴甲、乙答案合在一起也不正确,故D正确.
故选:D.
10.已知甲码头与乙码头相距36千米,一轮船往返于甲,乙两码头之间,轮船由甲码头顺
流而下到乙码头所用时间比逆流而上所用时间少2小时,已知水流速度为3千米/时,求船
在静水中的速度,设船在静水中的速度为x千米/时,根据题意列方程为( )
36 36 36 36 36 36 36 36
A. − =2 B. − =2 C. = +2 D. + =2
x+3 x−3 x−3 x+3 x+3 x−3 x+3 x−3
【答案】B
36 36
【详解】解:依题意有: − =2,
x−3 x+3
5故答案选:B.
3−a 1
11.已知方程 −a= ,且关于x的不等式a1得:x<−2,
3 2
∵整数m使关于x的一元一次不等式组¿的解集是x<−2,
∴m≥−2,
m 2 6−m 6−m
解分式方程 + =4得:y= ,且 ≠1,
1−y y−1 4 4
∵分式方程的解是正数,
6−m
∴y= >0,
4
∴−2≤m<6,且 m≠2,
∵m为整数,
∴m=−2,−1,0,1,3,4,5,
∴符合条件的所有整数k的值之和为−1−2+0+1+3+4+5=10,
故答案为:10.
16.解方程:
x 6
(1) + =1
x−2 x+2
5x−4 4x+10
(2) = −1.
x−2 3x−6
【答案】(1)x=1
(2)无解
x 6
【详解】(1)解: + =1,
x−2 x+2
去分母得:x(x+2)+6(x−2)=(x+2)(x−2),
去括号得:x2+2x+6x−12=x2−4,
移项合并得:8x=8,
解得:x=1,
经检验x=1是分式方程的解;
5x−4 4x+10
(2)解: = −1,
x−2 3x−6
去分母得:3(5x−4)=4x+10−3x+6,
去括号得:15x−12=4x+10−3x+6,
移项合并得:14x=28,
解得:x=2,
经检验x=2是增根,故原方程无解.
17.解方程:
81−x 1
(1) = −2;
x−2 2−x
x+5 x+2 x+3 x+4
(2) + = + .
x+4 x+1 x+2 x+3
【答案】(1)无解;
5
(2)x=−
2
1−x 1
【详解】(1)解: = −2
x−2 2−x
方程两边同时乘x−2,得:1−x=−1−2(x−2),
解得:x=2,
经检验,x=2是原分式方程的增根,
∴原方程无解;
x+5 x+2 x+3 x+4
(2)解: + = + ,
x+4 x+1 x+2 x+3
(x+4)+1 (x+1)+1 (x+2)+1 (x+3)+1
+ = + ,
x+4 x+1 x+2 x+3
1 1 1 1
1+ +1+ =1+ +1+ ,
x+4 x+1 x+2 x+3
1 1 1 1
+ = + ,
x+4 x+1 x+2 x+3
2x+5 2x+5
= ,
(x+4)(x+1) (x+2)(x+3)
∴2x+5=0,
5
解得:x=− .
2
5
经检验x=− 是原分式方程的解,
2
5
∴原方程的解为x=− .
2
18.“绿水青山就是金山银山”,重庆市政府为了美化生态环境,给居民创造舒适生活,
计划将某滨江路段改建成滨江步道.一期工程共有7000吨渣土要运走,现计划由甲、乙两
个工程队运走渣土.已知甲、乙两个工程队,原计划甲平均每天运走的渣土比乙平均每天
2
运走的渣土多 ,这样甲运走4000吨渣土的时间比乙运走剩下渣土的时间少两天.
3
(1)求原计划甲平均每天运渣土多少吨?
(2)实际施工时,甲平均每天运走的渣土比原计划增加了m吨,乙平均每天运走的渣土比原
m
计划增加了 ,甲、乙合作7天后,甲临时有其他任务;剩下的渣土由乙再单独工作2
300
9天完成.若运走每吨渣土的运输费用为50元,请求出乙工程队的运输费用.
【答案】(1)原计划甲平均每天运渣上500吨
(2)乙工程队的运输费用为157500元
5
【详解】(1)解:设原计划乙平均每天运渣土x吨,则甲平均每天运渣土 x吨,
3
4000 7000−4000
+2=
根据题意得: 5 x ,
x
3
解得x=300,
经检验x=300是原方程的解且符合题意,
5 5
则 x= ×300=500,
3 3
答:原计划甲平均每天运渣上500吨.
(2)解:根据题意得:
( m )
(500+m)×7+300× 1+ ×(7+2)=7000,
300
解得m=50,
( 50 )
则300× 1+ ×(7+2)×50=157500,
300
答:乙工程队的运输费用为157500元.
19.实践探索题,阅读下列材料:
1 1 1
已知,关于x的方程x+ =c+ 的解是x =c,x =
x c 1 2 c
2 2 2
关于x的方程x+ =c+ 的解是x =c,x =
x c 1 2 c
3 3 3
关于x的方程x+ =c+ 的解是x =c,x =
x c 1 2 c
……
m m
(1)请根据上述方程的特点,猜想方程x+ =c+ 的解是x = ,x =
x c 1 2
1 1
(2)请根据上述结论,猜想方程x− =c− 的解是x = ,x =
x c 1 2
4 4
(3)请根据上述结论,求方程x+ =c+ 的解.
x−1 c−1
【答案】(1)c,m
1
(2)c,−
c
c+3
(3)x=c或x=
c−1
10m m m
【详解】(1)解:方程x+ =c+ 的解是x =c,x =
x c 1 2 c
m
故答案为:c, .
c
1 1 1
(2)解:方程x− =c− 的解是x =c,x =− ,
x c 1 2 c
1
故答案为:c,− .
c
4 4
(3)解:x+ =c+ ,
x−1 c−1
4 4
∴x−1+ =c−1+ ,
x−1 c−1
4
∴方程的解为:x−1=c−1或x−1= ,
c−1
c+3
解得:x=c或x= .
c−1
mn
20.我们定义:形如x+ =m+n(m,n不为零),且两个解分别为x =m,x =n的方
x 1 2
程称为“十字分式方程”.
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 x 1
x =−7.
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 (
x−1 1 2
x +4044
k>2,x >x ),求 1 的值.
1 2 x
2
【答案】(1)−3,−4
31
(2)−
6
(3)2022
12
【详解】(1)解:∵方程x+ =−7是十字分式方程,可化为
x
11(−3)×(−4)
x+ =(−3)+(−4),
x
∴x =−3,x =−4,
1 2
故答案为:−3,−4.
6
(2)解:∵十字分式方程x− =−5的两个解分别为x =a,x =b,
x 1 2
∴ab=−6,a+b=−5,
b a b2+a2 (a+b) 2−2ab (a+b) 2
∵ + +1= +1 = +1 = −1,
a b ab ab ab
(−5) 2 31
∴原式= −1 =− .
−6 6
2023k−2022k2
(3)解:方程x− =2023k−2022是十字分式方程,可化为
x−1
2023k−2022k2
x−1− =2023k−2022−1,
x−1
∴(x −1)(x −1)=−(2023k−2022k2)=k(2022k−2023),
1 2
(x −1)+(x −1)=2023k−2023=k+(2022k−2023),
1 2
∵k>2,x >x ,
1 2
∴x −1=2022k−2023,x −1=k,即x =2022k−2022,x =k+1,
1 2 1 2
x +4044 2022k−2022+4044 2022(k+1)
代入 1 得, = =2022,
x k+1 k+1
2
x +4044
1
∴ 的值为2022.
x
2
培优第三阶——中考沙场点兵
2x+m
21.如果关于x的方程 =1的解是正数,那么m的取值范围是( )
x−1
A.m>−1 B.m>−1且m≠0
C.m<−1 D.m<−1且m≠−2
【答案】D
2x+m
【详解】解: =1
x−1
2x+m=x−1
解得:x=−m−1
122x+m
方程 =1的解是正数,
x−1
∴x=−m−1>0
∴m<−1
∵x−1≠0即x≠1
∴−m−1≠1
∴m≠−2
∴m<−1且m≠−2
故选:D
22.《九章算术》是我国古代重要的数学专著之一,其中记录了一道驿站送信的题目,大
意为:一份文件,若用慢马送到900里远的城市,所需时间比规定时间多1天;若改为快马
派送,则所需时间比规定时间少3天.已知快马的速度是慢马的2倍,求规定时间.设规定
时间为x天,则可列出正确的方程为( )
900 900 900 900 900 900 900 900
A.2× = B.2× = C. =2× D. =2×
x−1 x+3 x+1 x−3 x−1 x+3 x+1 x−3
【答案】B
【详解】解:∵规定时间为x天,
∴慢马所需的时间为(x+1),快马所需时间为(x−3),
又∵快马的速度是慢马的2倍,
900 900
∴可列出方程 ×2= ,
x+1 x−3
故选:B.
3 2
23.方程 = 的解是__________.
x x−2
【答案】x=6
【详解】解:去分母,得3(x−2)=2x,
去括号,得3x−6=2x,
移项、合并同类项,得x=6,
经检验,x=6是分式方程的解,
故答案为:x=6.
1 1 x+a
24.已知关于x的方程 + = 的解为负数,则a的取值范围是__________.
x x+1 x(x+1)
【答案】a<1且a≠0
1 1 x+a
【详解】解:由 + = 得x=a−1,
x x+1 x(x+1)
1 1 x+a
∵关于x的方程 + = 的解为负数,
x x+1 x(x+1)
13∴ ¿,即¿,解得¿,即a<1且a≠0,
故答案为:a<1且a≠0.
25.某加工厂接到一笔订单,甲、乙车间同时加工,已知乙车间每天加工的产品数量是甲
车间每天加工的产品数量的1.5倍,甲车间加工4000件比乙车间加工4200件多用3天.设
甲车间每天加工x件产品,根据题意可列方程为_________.
4000 4200
【答案】 − =3
x 1.5x
【详解】解:∵甲车间每天加工x件产品,乙车间每天加工的产品数量是甲车间每天加工
的产品数量的1.5倍,
∴乙车间每天加工1.5x件产品,
又∵甲车间加工4000件比乙车间加工4200件多用3天,
4000 4200
∴ − =3.
x 1.5x
4000 4200
故答案为: − =3.
x 1.5x
26.某班在庆祝中国共产主义青年团成立100周年活动中,给学生发放笔记本和钢笔作为
纪念品.已知每本笔记本比每支钢笔多2元,用240元购买的笔记本数量与用200元购买
的钢笔数量相同.
(1)笔记本和钢笔的单价各多少元?
(2)若给全班50名学生每人发放一本笔记本或一支钢笔作为本次活动的纪念品,要使购买
纪念品的总费用不超过540元,最多可以购买多少本笔记本?
【答案】(1)笔记本每本12元,钢笔每支10元
(2)最多购买笔记本20本
【详解】(1)设每支钢笔x元,依题意得:
240 200
=
x+2 x
解得:x=10,
经检验:x=10是原方程的解,
故笔记本的单价为:10+2=12(元),
答:笔记本每本12元,钢笔每支10元.
(2)设购买y本笔记本,则购买钢笔(50﹣y)支,依题意得:
12y+10(50﹣y)≤540,
解得:y≤20,
故最多购买笔记本20本.
14