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分式方程的解法及应用(提高)
责编:杜少波
【学习目标】
1. 了解分式方程的概念和检验根的意义,会解可化为一元一次方程的分式方程.
2. 会列出分式方程解简单的应用问题.
【要点梳理】
【高清课堂 分式方程的解法及应用 知识要点】
要点一、分式方程的概念
分母中含有未知数的方程叫分式方程.
要点诠释:(1)分式方程的重要特征:①是等式;②方程里含有分母;③分母中含有未知
数.
(2)分式方程和整式方程的区别就在于分母中是否有未知数(不是一般的字
母系数).分母中含有未知数的方程是分式方程,分母中不含有未知数的
方程是整式方程.
(3)分式方程和整式方程的联系:分式方程可以转化为整式方程.
要点二、分式方程的解法
解分式方程的基本思想:将分式方程转化为整式方程.转化方法是方程两边都乘以最简
公分母,去掉分母.在去分母这一步变形时,有时可能产生使最简公分母为零的根,这种根叫
做原方程的增根.因为解分式方程时可能产生增根,所以解分式方程时必须验根.
解分式方程的一般步骤:
(1)方程两边都乘以最简公分母,去掉分母,化成整式方程(注意:当分母是多项式时,
先分解因式,再找出最简公分母);
(2)解这个整式方程,求出整式方程的解;
(3)检验:将求得的解代入最简公分母,若最简公分母不等于0,则这个解是原分式方程
的解,若最简公分母等于0,则这个解不是原分式方程的解,原分式方程无解.
要点三、解分式方程产生增根的原因
方程变形时,可能产生不适合原方程的根,这种根叫做原方程的增根.
产生增根的原因:去分母时,方程两边同乘的最简公分母是含有字母的式子,这个式子
有可能为零,对于整式方程来说,求出的根成立,而对于原分式方程来说,分式无意义,所以
这个根是原分式方程的增根.
要点诠释:(1)增根是在解分式方程的第一步“去分母”时产生的.根据方程的同解原
理,方程的两边都乘以(或除以)同一个不为0 的数,所得方程是原方程
的同解方程.如果方程的两边都乘以的数是0,那么所得方程与原方程
不是同解方程,这时求得的根就是原方程的增根.
(2)解分式方程一定要检验根,这种检验与整式方程不同,不是检查解方程
过程中是否有错误,而是检验是否出现增根,它是在解方程的过程中没
有错误的前提下进行的.
要点四、分式方程的应用
分式方程的应用主要就是列方程解应用题.
列分式方程解应用题按下列步骤进行:
(1)审题了解已知数与所求各量所表示的意义,弄清它们之间的数量关系;
(2)设未知数;
(3)找出能够表示题中全部含义的相等关系,列出分式方程;
(4)解这个分式方程;
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(5)验根,检验是否是增根;
(6)写出答案.
【典型例题】
类型一、判别分式方程
1、(2016 春•闵行区期末)下列方程中,不是分式方程的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B.
【解析】解:A、该方程符合分式方程的定义,属于分式方程,故本选项错误;
B、该方程属于无理方程,故本选项正确;
C、该方程符合分式方程的定义,属于分式方程,故本选项错误;
D、该方程符合分式方程的定义,属于分式方程,故本选项错误;
故选B.
【总结升华】判断一个方程是否为分式方程,主要是依据分式方程的定义,也就是看分母中是
否含有未知数.
类型二、解复杂分式方程的技巧
2、解方程:13
10
4
1
4
3
5
1
x
x
x
x
.
【答案与解析】
解:方程的左右两边分别通分,
得
3
1
3
1
(
4)(
3)
(
5)(
1)
x
x
x
x
x
x
,
∴
3
1
3
1
0
(
4)(
3)
(
5)(
1)
x
x
x
x
x
x
,
∴
1
1
(3
1)
0
(
4)(
3)
(
5)(
1)
x
x
x
x
x
,
∴ 3
1
0
x
,或
1
1
0
(
4)(
3)
(
5)(
1)
x
x
x
x
,
由3
1
0
x
,解得
1
3
x
,
由
1
1
0
(
4)(
3)
(
5)(
1)
x
x
x
x
,解得
7
x
.
经检验:
1
3
x
,
7
x
是原方程的根.
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【总结升华】若用常规方法,方程两边同乘(
4)(
3)(
5)(
1)
x
x
x
x
,去分母后的整式方程
的解很难求出来.注意方程左右两边的分式的分子、分母,可以采用先把方程的左右两边分
别通分的方法来解.
举一反三:
【变式】解方程
1
1
1
1
4
7
5
6
x
x
x
x
.
【答案】
解:移项得
1
1
1
1
4
5
6
7
x
x
x
x
,
两边同时通分得(
5)
(
4)
(
7)
(
6)
(
4)(
5)
(
6)(
7)
x
x
x
x
x
x
x
x
,
即
1
1
(
4)(
5)
(
6)(
7)
x
x
x
x
,
因为两个分式分子相同,分式值相等,则分式分母相等.
所以(
4)(
5)
(
6)(
7)
x
x
x
x
,
2
2
9
20
13
42
x
x
x
x
,
2
2
9
20
13
42
0
x
x
x
x
,
4
22
0
x
,
∴
11
2
x
.
检验:当
11
2
x
时,(
4)(
5)(
6)(
7)
0
x
x
x
x
.
∴
11
2
x
是原方程的根.
类型三、分式方程的增根
【高清课堂 分式方程的解法及应用 例3】
3、(1)若分式方程
2
2
3
2
4
2
mx
x
x
x
有增根,求m 值;
(2)若分式方程
2
2
2
1
1
5
1
k
k
x
x
x
x
x
有增根
1
x ,求k 的值.
【思路点拨】(1)若分式方程产生增根,则(
2)(
2)
0
x
x
,即
2
x
或
2
x ,然后把
2
x 代入由分式方程转化得的整式方程求出m 的值.(2)将分式方程转化成整式方程后,
把
1
x 代入解出k 的值.
【答案与解析】
解:(1)方程两边同乘(
2)(
2)
x
x
,得2(
2)
3(
2)
x
mx
x
.
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∴ (
1)
10
m
x
.
∴
10
1
x
m
.
由题意知增根为
2
x
或
2
x ,
∴ 10
2
1 m
或10
2
1 m
.
∴
4
m 或
6
m
.
(2)方程两边同乘(
1)(
1)
x x
x
,得(
1)
(
1)
(
5)(
1)
k
x
x
k
x
.
∴ 3
4
x
k
.
∴
4
3
k
x
.
∵ 增根为
1
x ,
∴
4
1
3
k
.
∴
1
k
.
【总结升华】(1)在方程变形中,有时可能产生不适合原方程的根,这种根做作原方程的增根.
在分式方程中,使最简公分母为零的根是原方程的增根;(2)这类问题的解法都是首先把它
们化成整式方程,然后由条件中的增根,求得未知字母的值.
举一反三:
【变式】(2015•泰州校级一模)是否存在实数x,使得代数式
﹣
与代数式1+
的值相等.
【答案】
解:根据题意得:
﹣
=1+
,
去分母得:x2﹣4x+4﹣16=x2﹣4+4x+8,
移项合并得:8x=﹣16,
解得:x=﹣2,
经检验x=﹣2 是增根,分式方程无解,
所以不存在这样的实数x,使得代数式
﹣
与代数式1+
的值相等.
类型四、分式方程的应用
【高清课堂 分式方程的解法及应用 例3】
4、某市在道路改造过程中,需要铺设一条长为1000 米的管道,决定由甲、乙两个工程
队来完成这一工程.已知甲工程队比乙工程队每天能多铺设20 米,且甲工程队铺
设350 米所用的天数与乙工程队铺设250 米所用的天数相同.
(1)甲、乙工程队每天各能铺设多少米?
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(2)如果要求完成该项工程的工期不超过10 天,那么为两工程队分配工程量(以百米
为单位)的方案有几种?请你帮助设计出来.
【思路点拨】(1)题中的等量关系是甲工程队铺设350 米所用的天数与乙工程队铺设250 米所
用的天数相同.(2)由工期不超过10 天列出不等式组求出范围.
【答案与解析】
解:(1)设甲工程队每天能铺设x 米,则乙工程队每天能铺设
20
x
米.
根据题意,得350
250
20
x
x
.解得
70
x
.
经检验,
70
x
是原分式方程的解且符合题意.
故甲、乙两工程队每天分别能铺设70 米和50 米.
(2)设分配给甲工程队y 米,则分配给乙工程队
1000
y
米.
由题意,得
10,
70
1000
10,
50
y
y
解得500≤y ≤700.
方案一:分配给甲工程队500 米,分配给乙工程队500 米.
方案二:分配给甲工程队600 米,分配给乙工程队400 米.
方案三:分配给甲工程队700 米,分配给乙工程队300 米.
所以分配方案有3 种.
【总结升华】本题主要考查列分式方程解应用题,考查学生分析和解决问题的能力.
举一反三:
【变式】一慢车和一快车同时从A 地到B 地,A,B 两地相距276 公里,慢车的速度是快车速度
的三分之二,结果快车比慢车早到达2 小时,求快车,慢车的速度.
【答案】
解:设快车速度为x
/
km h ,则慢车速度为2
3 x
/
km h
依题意,得
276
276
2
2
3
x
x
,
去分母,得276×2=276×3-4 x ,所以
69
x
,
经检验知
69
x
是原方程的解,所以2
46
3 x
,
答:慢车、快车的速度分别为46
/
km h 、69
/
km h .
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