第12讲 分式方程
本讲重点:分式方程的概念、解法及其应用.
【考点链接】
1.分式方程:分母中含有 的方程叫分式方程.
2.解分式方程的一般步骤:
(1)去分母,在方程的两边都乘以 ,约去分母,化成整式方程;(2)解这个整式方程;
(3)验根,把整式方程的根代入 ,看结果是不是零,使最简公分母为零的根是原方程的增根,必须舍去.
3.分式方程的应用:
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 ;(2)检验所求的解是否 .
【典例探究】
考点1 分式方程的解法
『例1』(1)(2012梅州)解方程:;
(2)(2012苏州)解分式方程:;
(3)(2012山西)解方程:.
『解析』(1)方程两边都乘以(x+1)(x﹣1),得
4﹣(x+1)(x+2)=﹣(x2﹣1),整理,,3x=1,解得x=.
经检验,x=是原方程的解.故原方程的解是x=.
(2)去分母得:3x+x+2=4,解得:x=,
经检验,x=是原方程的解.
(3)方程两边同时乘以2(3x﹣1),得4﹣2(3x﹣1)=3,
化简,﹣6x=﹣3,解得x=.检验:x=时,2(3x﹣1)=2×(3×﹣1)≠0
所以,x=是原方程的解.
『备考兵法』解分式方程分三大步骤:
(1)方程两边都乘以最简公分母,约去分母,化分式方程为整式方程;
(2)解这个整式方程;
(3)把整式方程的根代入最简公分母,看结果是否为零,使最简公分母为零的根是原方程的增根,应舍去.使最简公分母不为零的根才是原方程的根.
考点2 列分式方程解应用题
『例2』(2012珠海)某商店第一次用600元购进2B铅笔若干支,第二次又用600元购进该款铅笔,但这次每支的进价是第一次进价的倍,购进数量比第一次少了30支.
(1)求第一次每支铅笔的进价是多少元?
(2)若要求这两次购进的铅笔按同一价格全部销售完毕后获利不低于420元,问每支售价至少是多少元?
『解析』(1)设第一次每支铅笔进价为x元,根据题意列方程得,﹣=30,
解得,x=4,检验:当x=4时,分母不为0,故x=4是原分式方程的解.
答:第一次每只铅笔的进价为4元.
(2)设售价为y元,根据题意列不等式为:
×(y﹣4)+×(y﹣5)≥420,解得,y≥6.
答:每支售价至少是6元.
『备考兵法』分式方程的应用,解题时要检验,先检验所求x的值是否是方程的解,再检验是否符合题意.
考点3 探究型问题
『例3』(2011杭州市模拟)阅读下列材料解答下列问题:
观察下列方程:;;……
(1)按此规律写出关于x的第n个方程为 ,此方程的解为
(2)根据上述结论,求出的解.
『解析』(1); .
(2).
由(1)得,
∴ .
经检验,,是原方程的解.
『备考兵法』考查简单情形提出猜想是解这类问题的关键.
【当堂过关】
1. (2012宿迁模拟)方程的解是( )
A、﹣1 B、2 C、1 D、0
『解析』方程的两边同乘(x+1),得2x﹣x﹣1=1,解得x=2,检验得原方程的解为x=2.
『答案』B
2. (2012东营市模拟)分式方程的解为( )
A、 B、 C、x=5 D、无解
『解析』方程的两边同乘2(x-2),得3-2x=x-2,解并检验得.
『答案』B
3. (2012长春模拟)小玲每天骑自行车或步行上学,她上学的路程为2800米,骑自行车的平均速度是步行平均速度的4倍,骑自行车比步行上学早到30分钟.设小玲步行的平均速度为x米/分,根据题意,下面列出的方程正确的是( )
A. B.
C. D.
『解析』根据时间=路程÷速度,以及关键语“骑自行车比步行上学早到30分钟”可得出的等量关系是:小玲上学走的路程÷步行的速度﹣小玲上学走的路程÷骑车的速度=30.
『答案』A
4. (2012重庆模拟)有四张正面分别标有数字-3,0,1,5的不透明卡片,它们除数字不同外其余相同.现将它们背面朝上,洗匀后从中任取一张,将该卡片上的数字记为a,则使关于x的分式方程+2=有正整数解的概率为 .
『解析』解分式方程得:x=,能使该分式方程有正整数解的只有0(a=1时得到的方程的根为增根),∴使关于x的分式方程+2=有正整数解的概率为.
『答案』
5. (2012连云港)今年6月1日起,国家实施了中央财政补贴条例支持高效节能电器的推广使用,某款定速空调在条例实施后,每购买一台,客户可获财政补贴200元,若同样用11万元所购买的此款空调数台,条例实施后比实施前多10%,则条例实施前此款空调的售价为
元.
『解析』假设条例实施前此款空调的售价为x元,根据题意得出 (1+10%)=,解得:x=2200,经检验得出:x=2200是原方程的解.
『答案』2200
6. (1) (2012武汉)解方程:.
(2) (2012重庆)解方程:.
解:(1)方程两边都乘以3x(x+5)得,6x=x+5,解得x=1,
检验:当x=1时,3x(x+5)=3×1×(1+5)=18≠0,
所以x=1是方程的根,因此,原分式方程的解是x=1.
(2)方程两边都乘以(x﹣1)(x﹣2)得,2(x﹣2)=x﹣1,2x﹣4=x﹣1,x=3,
经检验,x=3是原方程的解,所以,原分式方程的解是x=3.
7. (2012丹东模拟)某文具店老板第一次用1000元购进一批文具,很快销售完毕;第二次购进时发现每件文具进价比第一次上涨了2.5元.老板用2500元购进了第二批文具,所购进文具的数量是第一次购进数量的2倍,同样很快销售完毕.两批文具的售价均为每件15元.
(1)问第二次购进了多少件文具?
(2)文具店老板在这两笔生意中共盈利多少元?
解:(1)设第一次购进x件玩具,=﹣2.5,x=100,2x=2×100=200.
答:第二次购进200件文具.
(2)(100+200)×15﹣1000﹣2500=1000(元).答:盈利1000元.
8. (2012安顺)张家界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?
解:设原计划每天铺设管道x米,则,
解得x=10,经检验,x=10是原方程的解.
答:原计划每天铺设管道10米.
【浙江两年中考】
1. (2012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)
『解析』根据各分母寻找公分母x(x+4),方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程.
『答案』D
2. (2012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.
『解析』由题设公共汽车的平均速度为x千米/时,则根据出租车的平均速度比公共汽车多20千米/时得出租车的平均速度为x+20千米/时.等量关系为:回来时路上所花时间比去时节省了,即回来时路上所花时间是去时路上所花时间的.
『答案』A
3. (2012温州)若代数式的值为零,则x= .
『解析』由=0,得x=3.
『答案』3
4. (2012宁波)分式方程的解是 .
『解析』方程的两边同乘2(x+4),得2(x﹣2)=x+4,解得x=8.检验得x=8.
『答案』x=8
5. (2011义乌)解分式方程:=.
解:2(x+3)=3(x-2),解得:x=12,检验:当x=12时,x-2=12-2=10≠0,
∴原方程的根是x=12.
【命题趋势提醒】
分式方程是中考命题的重要内容之一,在中考中占有一定的比例,命题的形式有填空、选择、计算、解答题等,主要考查分式方程的解法和与分式方程有关的实际问题.
【迎考精炼】
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个选项是正确的,不选,多选,错选均不给分)
1. (2012芜湖模拟)分式方程的解是( )
A、x=﹣2 B、x=2 C、x=1 D、x=1或x=2
『解析』方程的两边同乘(x﹣2),得2x﹣5=﹣3,解得x=1.检验得原方程的解为x=1.
『答案』C
2. (2012成都)分式方程 的解为( )
A. B. C. D.
『解析』去分母得3x﹣3=2x,移项得3x﹣2x=3, x=3,检验.
『答案』C
3. (2012山西模拟)分式方程的解为( )
A、x=﹣1 B、x=1 C、x=2 D、x=3
『解析』方程的两边同乘2x(x+3),得x+3=4x,解得x=1.检验得原方程的解为x=1.
『答案』B
4. (2012年宿迁模拟)关于x的方程的解是正数,则a的取值范围是( )
A、a<-1 B、a≠-2 C、a<-1且a≠-2 D、a>-1且a≠2
『解析』解方程后列不等式组求解.
『答案』C
5. (2012上海市奉贤调研试题)解方程时,如果设,那么原方程可变形为关于的整式方程是( )
.; .;
.; ..
『解析』去分母即得.
『答案』B
6. (2012天水模拟)如图,点A、B在数轴上,它们所对应的数分别是﹣4与,且点A、B到原点的距离相等.则x=( )
A、-2.2 B、2.2 C、x= D、-
『解析』∵点A、B在数轴上,它们所对应的数分别是﹣4与,点A、B到原点的距离相等,∴4=,∴x=2.2.检验:把x=2.2代入3x﹣5≠0,∴分式方程的解为:x=2.2.
『答案』B
7. (教材习题变式题)方程1+=0有增根,则增根是( )
A.1 B.-1 C.±1 D.0
『解析』使分母为0的根是增根.
『答案』A
8. (2012黑河模拟)分式方程=有增根,则m的值为( )
A、0和3 B、1 C、1和﹣2 D、3
『解析』∵分式方程=有增根,∴x﹣1=0,x+2=0,∴x=1,x=﹣2.
两边同时乘以(x﹣1)(x+2),原方程可化为x(x+2)﹣(x﹣1)(x+2)=m,
整理得,m=x+2,当x=1时,m=1+2=3;当x=﹣2时,m=﹣2+2=0.
『答案』A
9. (2012沈阳模拟)小明乘出租车去体育场,有两条路线可供选择:路线一的全程是25千米,但交通比较拥堵,路线二的全程是30千米,平均车速比走路线一时的平均车速能提高80%,因此能比走路线一少用10分钟到达.若设走路线一时的平均速度为x千米/小时,根据题意,得( )
A、 B、
C、 D、
『解析』若设走路线一时的平均速度为x千米/小时,根据路线一的全程是25千米,但交通比较拥堵,路线二的全程是30千米,平均车速比走路线一时的平均车速能提高80%,因此能比走路线一少用10分钟到达可列出方程.
『答案』A
10. (2012綦江模拟)在实施“中小学生蛋奶工程”中,某配送公司按上级要求,每周向学校配送鸡蛋10000 个,鸡蛋用甲、乙两种不同规格的包装箱进行包装,若单独使用甲型包装箱比单独使用 乙型包装箱可少用10个,每个甲型包装箱比每个乙型包装箱可多装50个鸡蛋,设每个 甲型包装箱可装x个鸡蛋,根据题意下列方程正确的是( )
A.-=10 B.-=10
C.-=10 D.-=10
『解析』根据若单独使用甲型包装箱比单独使用 乙型包装箱可少用10个,每个甲型包装箱比每个乙型包装箱可多装50个鸡蛋,可列出分式方程.
『答案』B
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,请将答案填在横线上)
11. (2012无锡)方程的解为 .
『解析』方程的两边同乘x(x﹣2),得:4(x﹣2)﹣3x=0,解得:x=8.检验得原方程的解为x=8.
『答案』x=8
12. (2012广安模拟)分式方程的解=_____________.
『解析』方程两边都乘(2x+5)(2x-5),得,
整理,得,解得.经检验是原分式方程的解.
『答案』
13. (2012乐山模拟)当x= 时,.
『解析』去分母得x﹣2=1,∴x=3,检验原方程的根为x=3.
『答案』3
14. (2012成都模拟)已知x=1是分式方程的根,则实数k= .
『解析』将x=1代入得,, 解得,k=.
『答案』
15. (2012青岛模拟)某车间加工120个零件后,采用了新工艺,工效是原来的1.5倍,这样加工同样多的零件就少用1小时,采用新工艺前每小时加工多少个零件?若设采用新工艺前每小时加工x个零件,则根据题意可列方程为 .
『解析』由于某车间加工120个零件后,采用了新工艺,工效是原来的1.5倍,设采用新工艺前每小时加工x个零件,那么采用新工艺后每小时加工1.5x个零件,又同样多的零件就少用1小时,由此即可列出方程解决问题.
『答案』
16. (2012阜新模拟)甲、乙两名同学同时从学校出发,去15千米处的景区游玩,甲比乙每小时多行1千米,结果比乙早到半小时,甲、乙两名同学每小时各行多少千米?若设乙每小时行x千米,根据题意列出的方程是 .
『解析』若设乙每小时行x千米,根据甲、乙两名同学同时从学校出发,去15千米处的景区游玩,甲比乙每小时多行1千米,结果比乙早到半小时,可列出方程.
『答案』
三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程)
17.(8分)(1)(2012宁夏模拟)解方程:;
(2)(2012威海模拟)解方程:=0.
解:(1)原方程两边同乘(x﹣1)(x+2),
得x(x+2)﹣(x﹣1)(x+2)=3(x﹣1),展开、整理得﹣4x=﹣5,解得x=,
检验:当x=时,(x﹣1)(x+2)≠0,∴原方程的解为:x=.
(2)方程的两边同乘(x–1)(x+1),得3x+3–x–3=0,解得x=0.检验:把x=0代入(x–1)(x+1)=–1≠0.∴原方程的解为:x=0.
18.(6分)(2012信阳市二中模拟)先化简÷?(1+),若结果等于,求出相应的的值.
解:原式=???=. 由=,可解得=±.
19.(8分)(201淮安模拟)七(1)班的大课间活动丰富多彩,小峰与小月进行跳绳比赛.在相同的时间内,小峰跳了100个,小月跳了140个.如果小月比小峰每分钟多跳20个,试求出小峰每分钟跳绳多少个?
解:设小峰每分钟跳x个,则=,x=50,
检验:x=50时,x(x+20)=3500≠0.∴x=50是原方程的解.
答:小峰每分钟跳50个.
20.(8分)(2012扬州)为了改善生态环境,防止水土流失,某村计划在荒坡上种480棵树,由于青年志愿者的支援,每日比原计划多种,结果提前4天完成任务,原计划每天种多少棵树?
解:设原计划每天种x棵树,据题意得,
,解得x=30,经检验得出:x=30是原方程的解.
答:原计划每天种30棵树.
21.(8分)(2012徐州模拟)徐州至上海的铁路里程为650km.从徐州乘“C”字头列车A,“D”字头列车B都可到达上海,已知A车的平均速度为B车的2倍,且行驶时间比B车少2.5h.
(1)设A车的平均速度是xkm/h,根据题意,可列分式方程: ;
(2)求A车的平均速度及行驶时间.
解:(1)设A车的平均速度是xkm/h,可列分式方程:.
(2)设B车的速度是xkn/h..解得;x=130.2x=260.
650÷260=2.5故A车的平均速度是260千米每小时,行驶的时间2.5小时.
22.(8分)(2012防城港模拟)上个月某超市购进了两批相同品种的水果,第一批用了2000元,第二批用了5500元,第二批购进水果的重量是第一批的2.5倍,且进价比第一批每千克多1元.
(1)求两批水果共购进了多少千克?
(2)在这两批水果总重量正常损耗10%,其余全部售完的情况下,如果这两批水果的售价相同,且总利润率不低于26%,那么售价至少定为每千克多少元?
(利润率=×100%)
解:(1)设第一批购进水果x千克,则第二批购进水果2.5x千克,依据题意,得,解得x=200,经检验x=200是原方程的解,∴x+2.5x=700.
答:这两批水果共购进700千克.
(2)设售价为每千克a元,根据题意,得,
630a≥7500×1.26,a≥,∴a≥15,
答:售价至少为每千克15元.