第6讲 分式方程
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考纲要求
命题趋势
1.理解分式方程的概念,会解可化为一元一次(二次)方程的分式方程(方程中的分式不超过两个),知道解分式方程的基本思想是把分式方程化为整式方程.
2.了解解分式方程产生增根的原因,能解决有关字母系数的问题.
3.会列分式方程解决实际问题.
中考中多以选择题、填空题、解答题的形式考查以下几点:(1)找分式方程的最简公分母,将分式方程化成整式方程;(2)已知方程有增根,确定有关字母的值;(3)解分式方程.列分式方程解决实际问题是中考的重点.
知识梳理
一、分式方程
1.分母里含有________的有理方程叫做分式方程.
2.使分式方程分母为零的未知数的值即为__________;分式方程的增根有两个特征:
(1)增根使__________为零;
(2)增根是分式方程化成的__________方程的根.
二、分式方程的基本解法
解分式方程的一般步骤:
(1)去分母,把分式方程转化为__________方程.
(2)解这个整式方程,求得方程的根.
(3)检验,把解得整式方程的根代入最简公分母,如果最简公分母为零,则它不是原方程的根,而是方程的__________,必须舍去;如果使最简公分母不为零,则它是原分式方程的根.
三、分式方程的实际应用
分式方程的应用题与一元一次方程应用题类似,不同的是要注意检验:
(1)检验所求的解是否是所列分式方程的解;
(2)检验所求的解是否符合实际.
自主测试
1.分式方程-=的解为( )
A.x= B.x= C.x=5 D.无解
2.货车行驶25千米与小车行驶35千米所用时间相同,已知小车每小时比货车多行驶20千米,那么两车的速度各为多少?设货车的速度为x千米/时,依题意列方程正确的是( )
A.= B.=
C.= D.=
3.已知关于x的分式方程=1的解是非正数,则a的取值范围是__________.
考点一、分式方程的解法
【例1】解方程:=.
分析:把分式方程转化为整式方程,通过解整式方程求得分式方程的解.
解:原方程两边同乘6x,得3(x+1)=2x·(x+1),整理得2x2-x-3=0,解得x=-1或x=.经验证知它们都是原方程的解,故原方程的解为x=-1或x=.
方法总结 解分式方程时应注意以下两点:(1)去分母时,要将最简公分母乘以每一个式子,不要“漏乘”;(2)解分式方程时必须检验,检验时只要代入最简公分母看其是否为0即可.若能使最简公分母为0,则该解是原方程的增根.
触类旁通1 解方程:+=.
【例2】解方程:+=.
解:设=y,则原方程化为y+=.
解得y1=2,y2=.当y=2时,=2,解得x=-1;
当y=时,=,解得x=2.
经检验,x1=-1,x2=2均符合题意,
所以原方程的解为x1=-1,x2=2.
方法总结 解分式方程时,如按常规用约去分母的方法解,所得到的整式方程比较复杂,不易继续求解,我们可采用换元法求解.一般分式方程有以下两种情况时,可考虑换元法:第一种情况是“倒数型”,如+=,由于与互为倒数,当设=y时,原方程可化为2y+=;第二种情况是“平方型”,如2-2-3=0,此时设x-=y,则原方程可化为y2-2y-3=0.
触类旁通2 方程-=0的根是________.
考点二、分式方程的增根
【例3】分式方程-1=有增根,则m的值为( )
A.0或3 B.1
C.1或-2 D.3
解析:由(x-1)(x+2)=0得增根可能是x=1或x=-2,把方程两边都乘(x-1)(x+2)得x(x+2)-(x-1)·(x+2)=m,当x=1时,得m=3,当x=-2时,得m=0,此时方程变为-1=0,即x=x-1,此时方程无解,故m=0舍去,∴当m=3时,原方程有增根x=1.
答案:D
方法总结 利用增根求分式方程中字母的值:(1)确定增根;(2)将原分式方程化成整式方程;(3)增根代入变形后的整式方程,求出字母的值.
触类旁通3 若解分式方程=-1时产生增根,则m的值是( )
A.0 B.1 C.-1 D.±1
考点三、分式方程的应用
【例4】某品牌瓶装饮料每箱价格26元.某商店对该瓶装饮料进行“买一送三”促销活动,若整箱购买,则买一箱送三瓶,这相当于每瓶比原价便宜了0.6元.问该品牌饮料一箱有多少瓶?
解:设该品牌饮料一箱有x瓶,依题意,得-=0.6,
化简,得x2+3x-130=0,解得x1=-13(不合题意,舍去),x2=10.经检验:x=10符合题意.
答:该品牌饮料一箱有10瓶.
方法总结 列分式方程解决实际问题关键是找到“等量关系”,将实际问题抽象为方程问题.同时,既要注意求得的根是否是原分式方程的根,又要根据具体问题的实际意义,检验是否合理.
触类旁通4 某镇道路改造工程,由甲、乙两工程队合作20天可完成.甲工程队单独施工比乙工程队单独施工要多用30天才可完成.
(1)求甲、乙两工程队单独完成此项工程各需要多少天;
(2)若甲工程队独做a天后,再由甲、乙两工程队合作__________天(用含a的代数式表示)可完成此项工程;
(3)如果甲工程队施工每天需付施工费1万元,乙工程队施工每天需付施工费2.5万元,甲工程队至少要单独施工多少天后,再由甲、乙两工程队合作施工完成剩下的工程,才能使施工费不超过64万元?
1.(2012浙江丽水)把分式方程=转化为一元一次方程时,方程两边需同乘以( )
A.x B.2x
C.x+4 D.x(x+4)
2.(2012四川宜宾)分式方程-=的解为( )
A.3 B.-3 C.无解 D.3或-3
3.(2012浙江台州)小王乘公共汽车从甲地到相距40千米的乙地办事,然后乘出租车返回,出租车的平均速度比公共汽车多20千米/时,回来时路上所花时间比去时节省了,设公共汽车的平均速度为x千米/时,则下面列出的方程中正确的是( )
A.=× B.=×
C.+= D.=-
4.(2012四川攀枝花)若分式方程:2+=有增根,则k=__________.
5.(2012广东梅州)解方程:+=-1.
6.(2012山东临沂)某工厂加工某种产品,机器每小时加工产品的数量比手工每小时加工产品的数量的2倍多9件.若加工1 800件这样的产品,机器加工所用的时间是手工加工所用时间的倍.求手工每小时加工产品的数量.
1.解方程+=3时,设=y,则原方程化为y的整式方程为( )
A.2y2-6y+1=0 B.y2-3y+2=0
C.2y2-3y+1=0 D.y2+2y-3=0
2.分式方程=的解是( )
A.x=-2 B.x=2
C.x=1 D.x=1或x=2
3.若关于x的方程-=0没有增根,则m的值不能是( )
A.3 B.2 C.1 D.-1
4.某单位向一所希望小学赠送1 080件文具,现用A,B两种不同的包装箱进行包装,已知每个B型包
装箱比A型包装箱多装15件文具,单独使用B型包装箱比单独使用A型包装箱可少用12个.设B型包装箱每个可以装x件文具,根据题意列方程为( )
A.=+12 B.=-12
C.=-12 D.=+12
5.已知x=1是分式方程=的根,则实数k=________.
6.若与1互为相反数,则x的值是__________.
7.已知关于x的方程=3的解是正数,则m的取值范围为__________.
8.解分式方程:(1)+1=;
(2)-=1.
9.某市为了治理城市污水,需要铺设一段全长为300米的污水排放管道,铺设120米后,为了尽可能减少施工对城市交通所造成的影响,后来每天的工作量比原计划增加20%,结果共用了27天完成了这一任务,求原计划每天铺设管道多少米.
参考答案
导学必备知识
自主测试
1.B 去分母,得3-2x=x-2,解得x=.经检验x=是原方程的解.
2.C 相等关系为:货车行驶25千米所用时间=小车行驶35千米所用时间.
3.a≤-1 去分母,得a+2=x+1,解得x=a+1,由题意得a+1≤0,所以a≤-1.
探究考点方法
触类旁通1.解:去分母,得x(x-2)+(x+2)2=8.
去括号,得x2-2x+x2+4x+4=8.
整理,得x2+x-2=0.解得x1=-2,x2=1.
检验,当x1=-2时,x2-4=4-4=0,∴x1=-2是增根;
当x2=1时,x2-4=1-4=-3≠0,
∴原方程的根是x=1.
触类旁通2.解:-=0,
60x+180=66x,
x=30.
触类旁通3.C 使分母为零的未知数的值即为增根,增根一定是分式方程转化为整式方程后的这个整式方程的根.
∵=-1有增根,∴x-1=0,∴x=1,∴mx+1=-x+1.当x=1时,解得m=-1.
触类旁通4.解:(1)设乙单独做x天完成此项工程,则甲单独做(x+30)天完成此项工程.由题意,得20=1,
整理,得x2-10x-600=0,
解得x1=30,x2=-20.
经检验:x1=30,x2=-20都是分式方程的解.
但x2=-20不符合题意舍去,x+30=60.
答:甲、乙两工程队单独完成此项工程各需要60天、30天.
(2)设甲单独做a天后,甲、乙再合作天,可以完成此项工程.
(3)由题意,得1×a+(1+2.5)≤64,
解得a≥36.
答:甲工程队至少要单独做36天后,再由甲、乙两队合作完成剩下的此项工程,才能使施工费不超过64万元.
品鉴经典考题
1.D
2.C 解方程去分母得12-2(x+3)=x-3解得x=3,经检验x=3是原方程的增根,原方程无解.
3.A 因为公共汽车的平均速度为x千米/时,则出租车的平均速度为(x+20)千米/时,小王乘公共汽车从甲地到乙地所花的时间为小时,回来时路上所花时间为小时,根据相等关系:回来时路上所花时间=去时路上所花时间×,列方程为=×.
4.1 解方程去分母得2(x-2)+1-kx=-1,由于原方程有增根,则x=2,解得k=1.
5.解:方程两边都乘以(x+1)(x-1),得4-(x+1)(x+2)=-(x2-1),整理,得3x=1,解得x=.
经检验,x=是原方程的解.
故原方程的解是x=.
6.解:设手工每小时加工产品x件,则机器每小时加工产品(2x+9)件.根据题意,得×=.
解这个方程,得x=27.
经检验,x=27是原方程的解.
答:手工每小时加工产品27件.
研习预测试题
1.B 设=y,则原方程化为y+=3,去分母移项得y2-3y+2=0.
2.C 去分母,得2x-5=-3,解得x=1.检验,当x=1时,x-2≠0,所以原方程的解为x=1.
3.B 将分式方程两边都乘以(x-1),得m-1-x=0,把x=1代入m-1-x=0,解得m=2.所以若原分式方程没有增根,则m≠2.
4.B 因为B型包装箱每个可以装x件文具,则A型包装箱每个可以装(x-15)件文具.相等关系为:单独使用B型包装箱数=单独使用A型包装箱数-12,列方程为=-12.
5. 把x=1代入方程,得=3k,解得k=.
6.-1 由题意,得+1=0,所以2+(x-1)=0,
所以x=-1.经检验x=-1是方程+1=0的解.
7.m>-6且m≠-4 由=3,得x=m+6,
∴m+6>0,m>-6.又∵x-2≠0,即x≠2,∴m≠-4,
故m>-6且m≠-4.
8.解:(1)去分母,得x2+x(x+1)=(2x+1)(x+1),解得x=-.经检验:x=-是原方程的解,
所以原方程的解为x=-.
(2)去分母,得x-1-2x=x2-1,
化简,得x2+x=0,解得x1=0,x2=-1.
经检验:x=-1不是原方程的解.
所以原方程的解为x=0.
9.解:设原计划每天铺设管道x米.
则+=27.
解得x=10(米).
经检验,x=10是原方程的解.
答:原计划每天铺设管道10米.