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专题11 分式方程
一、解分式方程
【高频考点精讲】
1.解分式方程的步骤
(1)去分母。方程两边同时乘以最简公分母,将分式方程化为整式方程。
(2)去括号。系数分别乘以括号里的数。
(3)移项。含有未知数的式子移到方程左边,常数移到方程右边。
(4)合并同类项。
(5)系数化为1。
(6)检验。把整式方程的根代入最简公分母,如果最简公分母等于 0,这个根就是增根;如果最简公分母不等于
0,这个根就是原分式方程的根;如果解出的根是增根,那么原方程无解。
2.换元法解分式方程
(1)将原分式方程中含有字母的整体用另一个字母代替,从而使问题得到简化,这种方法叫做换元法。
(2)常见类型
①直接换元。例如 ,设 。
②配方换元。例如 ,原方程配方,得 ,设 。
③倒数换元。例如 ,设 。
④变形换元。例如 ,可变形为 ,设 。
【热点题型精练】
2 m
1.(2022•遂宁中考)若关于x的方程 = 无解,则m的值为( )
x 2x+1
A.0 B.4或6 C.6 D.0或4
2 m
解: = ,
x 2x+1
2(2x+1)=mx,
4x+2=mx,
(4﹣m)x=﹣2,
∵方程无解,∴4﹣m=0或2x+1=0,
1 2
即4﹣m=0或x=− =− ,
2 4−m
∴m=4或m=0,
答案:D.
2x+m
2.(2022•德阳中考)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
解:两边同时乘(x﹣1)得,
2x+m=x﹣1,
解得:x=﹣1﹣m,
又∵方程的解是正数,且x≠1,
{x>0 {−1−m>0
∴ ,即 ,
x≠1 −1−m≠1
{m<−1
解得: ,
m≠−2
∴m的取值范围为:m<﹣1且m≠﹣2.
答案:D.
1 2x
3.(2022•毕节中考)小明解分式方程 = −1的过程如下.
x+1 3x+3
解:去分母,得3=2x﹣(3x+3).①
去括号,得3=2x﹣3x+3.②
移项、合并同类项,得﹣x=6.③
化系数为1,得x=﹣6.④
以上步骤中,开始出错的一步是( )
A.① B.② C.③ D.④
解:去分母得:3=2x﹣(3x+3)①,
去括号得:3=2x﹣3x﹣3②,
∴开始出错的一步是②,
答案:B.
3 1 1
4.(2022•杭州模拟)若实数x满足x2−3x+2= − ,则x+ 的值为( )
x x2 x
A.3 B.0 C.3或0 D.±3
解:由题意可得1 1
(x+ ) 2−3(x+ )=0,
x x
1
故x+ =3或0(其中0不符合题意,舍去)
x
答案:A.
m+1 2x
5.(2022•无锡模拟)若关于x的方程 − =0有增根,则m的值为( )
x−2 2−x
A.﹣5 B.0 C.1 D.2
m+1 2x
解: − =0,
x−2 2−x
m+1+2x=0,
m+1
解得:x=− ,
2
∵方程有增根,
∴x=2,
m+1
把x=2代入x=− 中,
2
m+1
2=− ,
2
解得:m=﹣5,
答案:A.
3 2
6.(2022•济南中考)代数式 与代数式 的值相等,则x= 7 .
x+2 x−1
解:由题意得,
3 2
= ,
x+2 x−1
去分母得,3(x﹣1)=2(x+2),
去括号得,3x﹣3=2x+4,
移项得,3x﹣2x=4+3,
解得x=7,
经检验x=7是原方程的解,
所以原方程的解为x=7,
答案:7.
1 2 x+2m
7.(2022•齐齐哈尔中考)若关于x的分式方程 + = 的解大于1,则m的取值范围是 m > 0 且
x−2 x+2 x2−4
m ≠ 1 .1 2 x+2m
解: + = ,
x−2 x+2 (x+2)(x−2)
给分式方程两边同时乘以最简公分母(x+2)(x﹣2),
得(x+2)+2(x﹣2)=x+2m,
去括号,得x+2+2x﹣4=x+2m,
解方程,得x=m+1,
检验:当
m+1≠2,m+1≠﹣2,
即m≠1且m≠﹣3时,x=m+1是原分式方程的解,
根据题意可得,
m+1>1,
∴m>0且m≠1.
答案:m>0且m≠1.
1 1 2x+1
8.(2022•宁波中考)定义一种新运算:对于任意的非零实数a,b,a b= + .若(x+1) x= ,则x
a b x
⊗ ⊗
1
的值为 − .
2
1 1 2x+1
解:根据题意得: + = ,
x+1 x x
化为整式方程得:x+x+1=(2x+1)(x+1),
1
解得:x=− ,
2
1
检验:当x=− 时,x(x+1)≠0,
2
1
∴原方程的解为:x=− .
2
1
答案:− .
2
1
9.(2022•宿迁模拟)若x<2,且 +|x﹣2|+x﹣1=0,则x= 1 .
x−2
1
解: +|x﹣2|+x﹣1=0,
x−2
∵x<2,
1
∴方程为 +2﹣x+x﹣1=0,
x−21
即 =−1,
x−2
方程两边都乘x﹣2,得1=﹣(x﹣2),
解得:x=1,
经检验x=1是原方程的解,
答案:1.
2x x+2 x
10.(2022•上海模拟)用换元法解方程 + =3时,如果设 =y,那么原方程可化为关于y的整式方程
x+2 x x+2
是 2 y 2 ﹣ 3 y + 1 = 0 .
x 1 x+2
解:设y= ,则 = .
x+2 y x
则原方程可化为:2y2﹣3y+1=0.
答案:2y2﹣3y+1=0.
3−x 1
11.(2022•贺州中考)解方程: = −2.
x−4 4−x
解:方程两边同时乘以最简公分母(x﹣4),
得3﹣x=﹣1﹣2(x﹣4),
去括号,得3﹣x=﹣1﹣2x+8,
解方程,得x=4,
检验:当x=4时,x﹣4=0,
∴x=4不是原方程的解,原分式方程无解.
4 3
12.(2022•西宁中考)解方程: − = 0.
x2+x x2−x
解:方程两边同乘以x(x+1)(x﹣1)得:
4(x﹣1)﹣3(x+1)=0.
去括号得:
4x﹣4﹣3x﹣3=0,
移项,合并同类项得:
x=7.
检验:当x=7时,x(x+1)(x﹣1)≠0,
∴x=7是原方程的根.
∴x=7.
二、由实际问题抽象出分式方程
【高频考点精讲】1.利用常见数量关系确定等量关系。例如行程问题中的相遇时间、追击时间相等。
2.利用关键词确定等量关系。例如“倍”“多”“少”等。
【热点题型精练】
13.(2022•丽水中考)某校购买了一批篮球和足球.已知购买足球的数量是篮球的2倍,购买足球用了5000元,
5000 4000
购买篮球用了 4000元,篮球单价比足球贵 30元.根据题意可列方程 = −30,则方程中 x表示
2x x
( )
A.足球的单价 B.篮球的单价 C.足球的数量 D.篮球的数量
解:设篮球的数量为x个,足球的数量是2x个.
5000 4000
根据题意可得: = −30,
2x x
答案:D.
14.(2022•淄博中考)为扎实推进“五育”并举工作,加强劳动教育,某校投入 2万元购进了一批劳动工具.开
展课后服务后,学生的劳动实践需求明显增强,需再次采购一批相同的劳动工具,已知采购数量与第一次相同,
但采购单价比第一次降低 10元,总费用降低了 15%.设第二次采购单价为 x元,则下列方程中正确的是
( )
20000 20000×(1−15%)
A. =
x x−10
20000 20000×(1−15%)
B. =
x−10 x
20000 20000×(1−15%)
C. =
x x+10
20000 20000×(1−15%)
D. =
x+10 x
解:由题意可得,
20000 20000(1−15%)
= ,
x+10 x
答案:D.
15.(2022•襄阳中考)《九章算术》中有一道关于古代驿站送信的题目,其白话译文为: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
A. =2× B. =2×
x+3 x−1 x−3 x+1
900 900 900 900
C. =2× D. =2×
x−1 x+3 x+1 x−3解:∵规定时间为x天,
∴慢马送到所需时间为(x+1)天,快马送到所需时间为(x﹣3)天,
又∵快马的速度是慢马的2倍,两地间的路程为900里,
900 900
∴ =2× .
x−3 x+1
答案:B.
16.(2022•广西中考)《千里江山图》是宋代王希孟的作品,如图,它的局部画面装裱前是一个长为2.4米,宽
为1.4米的矩形,装裱后,整幅图画宽与长的比是8:13,且四周边衬的宽度相等,则边衬的宽度应是多少米?
设边衬的宽度为x米,根据题意可列方程( )
1.4−x 8 1.4+x 8
A. = B. =
2.4−x 13 2.4+x 13
1.4−2x 8 1.4+2x 8
C. = D. =
2.4−2x 13 2.4+2x 13
解:由题意可得,
1.4+2x 8
= ,
2.4+2x 13
答案:D.
17.(2022•鞍山中考)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,
4000 4200
根据题意可列方程为 − = 3 .
x 1.5x
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
答案: − =3.
x 1.5x
18.(2022•青岛中考)为落实青岛市中小学生“十个一”行动计划,学校举办以“强体质,炼意志”为主题的体
育节,小亮报名参加3000米比赛项目,经过一段时间训练后,比赛时小亮的平均速度比训练前提高了25%,少3000 3000
用3分钟跑完全程,设小亮训练前的平均速度为x米/分,那么x满足的分式方程为 − =3
x (1+25%)x
.
3000 3000
解:依题意有: − = 3.
x (1+25%)x
3000 3000
答案: − = 3.
x (1+25%)x
19.(2022•潍坊模拟)为提升晚高峰车辆的通行速度,某市设置潮汐车道,首条潮汐车道从市政府广场到人民公
园,全程约3千米.该路段实行潮汐车道设置后,在晚高峰期间,通过该路段的车辆的行驶速度平均提升
25%,行驶时间平均减少2分钟,设实施潮汐车道之前,在晚高峰期间通过该路段的车辆平均每小时行驶x千
3 3 2
米,则可列方程为 − = .
x (1+25%)x 60
解:由题意可得,
3 3 2
− = ,
x (1+25%)x 60
3 3 2
答案: − = ,
x (1+25%)x 60
20.(2022•大连模拟)一艘轮船在静水中的最大航速为30km/h,它以最大航速沿顺流航行90km所用时间,与以
90 60
最大航速逆流航行60km所用时间相等.设江水流速为vkm/h,则可列方程为 = .
30+v 30−v
解:设江水的流速为vkm/h,
90 60
根据题意得: = .
30+v 30−v
90 60
答案: = .
30+v 30−v
三、分式方程的应用
【高频考点精讲】
1.工程问题。工作效率 = 工作总量 ÷ 工作时间。
2.行程问题。路程 = 速度 × 时间。
3.销售问题。总价 = 单价 × 数量。
【热点题型精练】
21.(2022•昆明模拟)《九章算术》之“粟米篇”中记载了中国古代的“粟米之法”:“粟率五十,粝米三
十…”(粟指带壳的谷子,粝米指糙米),其意为:“50单位的粟,可换得30单位的粝米…”.问题:有3斗
的粟(1斗=10升),若按照此“粟米之法”,则可以换得的粝米为( )A.1.8升 B.16升 C.18升 D.50升
解:根据题意得:3斗=30升,
设可以换得的粝米为x升,
50 30
则 = ,
30 x
30×3
解得:x= =18(升),
5
经检验:x=18是原分式方程的解,
答:有3斗的粟(1斗=10升),若按照此“粟米之法”,则可以换得的粝米为18升.
答案:C.
22.(2022•合肥模拟)某公司为增加员工收入,提高效益.今年提出如下目标,和去年相比,在产品的出厂价增
利润
加10%的前提下,将产品成本降低20%,使产品的利润率(利润率= ×100%)较去年翻一番,则今年该
成本
公司产品的利润率为( )
A.40% B.80% C.120% D.160%
解:设去年产品出厂价为a,去年产品成本为b,根据题意,
(1+10%)a−(1−20%)b a−b
•100%= ×2×100%,
(1−20%)b b
1.1a−0.8b
即整理得: =2a﹣2b,
0.8
8
解得:a= b,
5
8
8 a−b b−b 3
所以把a= b,代入 ×2中得5 2= ×2=120%.
5 b × 5
b
答案:C.
23.(2022•青岛模拟)扶贫工作小组对果农进行精准扶贫,帮助果农将一种有机生态水果拓宽了市场.与去年相
比,今年这种水果的产量增加了1000千克,每千克的平均批发价比去年降低了1元,批发销售总额比去年增加
了20%.已知去年这种水果批发销售总额为10000元,则这种水果今年每千克的平均批发价是 4 元.
解:设这种水果今年每千克的平均批发价是x元,则去年每千克的批发价为(x+1)元,
今年的批发销售总额为10000(1+20%)=12000元,
12000 10000
由题意得: − =1000,
x x+1
解得:x=4或x=﹣3(不符合题意,舍去),
即这种水果今年每千克的平均批发价是4元,答案:4.
24.(2022•南昌模拟)北京2022年冬奥会开启“坐着高铁看冬奥”新模式.北京赛区到延庆赛区乘高铁与乘班
车通行路程均约60公里,已知高铁的平均速度是班车平均速度的 3倍,乘高铁用时比乘班车少40分钟,则从
北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为 2 0 分钟.
解:设从北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为x分钟,
60 60
由题意得: = ×3,
x x+40
解得:x=20,
经检验,x=20是原方程的解,且符合题意;
即从北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为20分钟,
答案:20.
25.(2022•锦州中考)2022年3月23日“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲了,精彩的直播激发了学生探索
科学奥秘的兴趣.某中学为满足学生的需求,充实物理兴趣小组的实验项目,决定购入A、B两款物理实验套
装,其中A款套装单价是B款套装单价的1.2倍,用9900元购买的A款套装数量比用7500元购买的B款套装数
量多5套.求A、B两款套装的单价分别是多少元.
解:设B款套装的单价是x元,则A款套装的单价是1.2x元,
9900 7500
依题意得: − =5,
1.2x x
解得:x=150,
经检验,x=150是原方程的解,且符合题意,
∴1.2x=1.2×150=180.
答:A款套装的单价是180元,B款套装的单价是150元.
26.(2022•衢州中考)金师傅近期准备换车,看中了价格相同的两款国产车.
燃油车 新能源车
油箱容积:40升 电池电量:60千瓦时
油价:9元/升 电价:0.6元/千瓦时
续航里程:a千米 续航里程:a千米
40×9 每千米行驶费用:_____元
每千米行驶费用: 元
a
(1)用含a的代数式表示新能源车的每千米行驶费用.
(2)若燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元.
①分别求出这两款车的每千米行驶费用.
②若燃油车和新能源车每年的其它费用分别为4800元和7500元.问:每年行驶里程为多少千米时,买新能源
车的年费用更低?(年费用=年行驶费用+年其它费用)解:(1)由表格可得,
60×0.6 36
新能源车的每千米行驶费用为: = (元),
a a
36
即新能源车的每千米行驶费用为 元;
a
(2)①∵燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元,
40×9 36
∴ − =0.54,
a a
解得a=600,
经检验,a=600是原分式方程的解,
40×9 36
∴ =0.6, =0.06,
600 600
答:燃油车的每千米行驶费用为0.6元,新能源车的每千米行驶费用为0.06元;
②设每年行驶里程为xkm,
由题意得:0.6x+4800>0.06x+7500,
解得x>5000,
答:当每年行驶里程大于5000km时,买新能源车的年费用更低.