15.3 分式方程
15.3.1 分式方程的解法
【知识重点】
知识点1 分式方程的概念
1. 分式方程
分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
2. 判断一个方程是分式方程的条件
(1)是方程;
(2)含有分母;
(3)分母中含有未知数.
以上三者缺一不可.
特别解读
识别分式方程时,不能对方程进行约分或通分变形,更不能用等式的性质变形.
知识点2 分式方程的解法
1. 解分式方程的基本思路 去分母,把分式方程转化为整式方程.
2. 解分式方程的一般步骤
3. 检验分式方程解的方法
(1)将整式方程的解代入最简公分母,若最简公分母的值不为0,则整式方程的解是原分式方程的解;否则,这个解不是原分式方程的解.
(2)也可以将整式方程的解代入原分式方程,这种方法不仅能检验出该解是否适合原分式方程,还能检验所得的解是否正确.
4. 增根 在分式方程化为整式方程的过程中,若整式方程的解使最简公分母的值为0, 则这个解叫做原分式方程的增根.
特别解读
① 解分式方程的关键是去分母. 去分母时不要漏乘不含分母的项,当分子是多项式时要用括号括起来.
② 解分式方程一定要检验,对于增根必须舍去.
3. 对增根的理解:
(1) 增根一定是分式方程化为的整式方程的解;
(2) 若分式方程有增根,则必是使最简公分母为0 时未知数的值.
【经典例题】
【例1】判断下列方程是不是分式方程,并说明理由.
(1)=8; (2)=;(3)=1;
(4)=;(5)-2=x(a为非零常数).
解题秘方:利用判别分式方程的依据——分母中含有未知数进行识别.
【例2】解下列方程:
(1)=;(2)=-2;
(3)-=1;(4)+=.
解题秘方:将分式方程转化为整式方程,通过求整式方程的解并检验,从而得到分式方程的解.
【同步练习】
一、选择题
1.下列方程是分式方程的是( )
A.6x2+4x+1=0 B.= C.+4= D.=0
2.下列方程中,不是分式方程的是( )
A.x+5=0 B.=1 C.x2+=1 D.-=0
3.下列分式方程中有解的是( )
A.=0 B.=0 C.=0 D.=0
4.若关于x的分式方程=1的解为x=2,则m的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.将分式方程1-=去分母,得到正确的整式方程是( )
A.1-2x=3 B.x-1-2x=3 C.1+2x=3 D.x-1+2x=3
6.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)
7.将方程=2-去分母化简后,可得到的方程是( )
A.x2-2x-3=0 B.x2-2x-5=0 C.x2-3=0 D.x2-5=0
8.若关于x的分式方程=1的解为x=2,则m的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
9.对于非零的两个实数a、b,规定a b=-,若2 (2x-1)=1,则x的值为( )
A. B. C. D.-
10.若分式方程+=有增根,则实数a的取值是( )
A.0或2 B.4 C.8 D.4或8
11.关于x的方程=1的解是正数,则a的取值范围是( )
A.a>-1 B.a>-1且a≠0 C.a<-1 D.a<-1且a≠-2
12.关于x的分式方程=有解,则字母a的取值范围是( )
A.a=5或a=0 B.a≠0 C.a≠5 D.a≠5且a≠0
二、填空题
13.下列说法中:①+3=的解为x=2;②-=的解为x=2;③-3=的解为x=1;④+1=的解为x=0;⑤=的解为x=4,其中不正确的有
(填序号).
14.当m= 时,解分式方程=会出现增根.
15.若关于x的方程=+1无解,则a的值是 .
16.对于非零实数a,b,规定a?b=-,若(2x-1)?2=1,则x的值为___.
17.若方程-1=的解与方程=3的解相同,则a=______.
18.请选择一组m、n的值,写出一个关于x的分式方程如=n,使它的解是x=0,这样的分式方程可以是 .
三、解答题
19.解下列方程:
(1)+=0;
(2)-=.
20.解方程:=1+.
21.解下列方程:
(1)+=;
(2)=-.
22.设A=,B=+1,当x为何值时,A与B的值相等?
23.如图,点A,B在数轴上,它们所对应的数分别是-4,,且点A,B到原点的距离相等,求x的值.
24.如果关于x的方程1+=的解也是不等式组的一个解,求m的取值范围.
25.阅读下列材料:
方程-=-的解为x=1;方程-=-的解为x=2;方程-=-的解为x=3;…
(1)请你观察上述方程与解的特征,写出能反映上述方程一般规律的方程,并猜想这个方程的解;
(2)利用(1)中所得的结论,写出一个解为x=2 023的分式方程.
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参考答案
【经典例题】
【例1】判断下列方程是不是分式方程,并说明理由.
(1)=8; (2)=;(3)=1;
(4)=;(5)-2=x(a为非零常数).
解题秘方:利用判别分式方程的依据——分母中含有未知数进行识别.
解:(1)不是分式方程,因为分母中不含有未知数.
(2)是分式方程,因为分母中含有未知数.
(3)是分式方程,因为分母中含有未知数.
(4)是分式方程,因为分母中含有未知数.
(5)不是分式方程,因为分母中虽然含有字母a,但a为非零常数,不是未知数.
【例2】解下列方程:
(1)=;(2)=-2;
(3)-=1;(4)+=.
解题秘方:将分式方程转化为整式方程,通过求整式方程的解并检验,从而得到分式方程的解.
解:(1)方程两边乘(x-4)(x-6),
得x(x-6)=(x+2)(x-4). 解得x=2.
检验:当x=2 时,(x-4)(x-6)≠ 0.
∴原分式方程的解为x=2.
(2)方程两边乘(x-3),得2-x=-1-2(x-3).
解得x=3.
检验:当x=3 时,x-3=0,
∴ x=3不是原分式方程的解.
∴原分式方程无解.
(3)方程两边乘3(x-1),
得4x+6-3(5x-4)=3(x-1). 解得x=.
检验:当x=时,3(x-1)≠ 0.
∴原分式方程的解为x=.
(4)原方程可化为+= .
方程两边乘x(x+2)(x-2),
得4(x-2)+7x=6(x+2).解得x=4.
检验:当x=4 时,x(x+2)(x-2)≠ 0.
∴原分式方程的解为x=4.
【同步练习】
一、选择题
1.下列方程是分式方程的是( D )
A.6x2+4x+1=0 B.= C.+4= D.=0
2.下列方程中,不是分式方程的是( A )
A.x+5=0 B.=1 C.x2+=1 D.-=0
3.下列分式方程中有解的是( B )
A.=0 B.=0 C.=0 D.=0
4.若关于x的分式方程=1的解为x=2,则m的值为( B )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.将分式方程1-=去分母,得到正确的整式方程是( B )
A.1-2x=3 B.x-1-2x=3 C.1+2x=3 D.x-1+2x=3
6.把分式方程=转化为一元一次方程时,方程两边需同乘以( D )
A.x B.2x C.x+4 D.x(x+4)
7.将方程=2-去分母化简后,可得到的方程是( A )
A.x2-2x-3=0 B.x2-2x-5=0 C.x2-3=0 D.x2-5=0
8.若关于x的分式方程=1的解为x=2,则m的值为( B )
A.5 B.4 C.3 D.2
9.对于非零的两个实数a、b,规定a b=-,若2 (2x-1)=1,则x的值为( A )
A. B. C. D.-
10.若分式方程+=有增根,则实数a的取值是( D )
A.0或2 B.4 C.8 D.4或8
【思路分析】原方程可化为2x=a-4.根据题意方程的增根只可能是x=0或x=2,将它们代入上述方程即可求出a的值.
11.关于x的方程=1的解是正数,则a的取值范围是( D )
A.a>-1 B.a>-1且a≠0 C.a<-1 D.a<-1且a≠-2
12.关于x的分式方程=有解,则字母a的取值范围是( D )
A.a=5或a=0 B.a≠0 C.a≠5 D.a≠5且a≠0
二、填空题
13.下列说法中:①+3=的解为x=2;②-=的解为x=2;③-3=的解为x=1;④+1=的解为x=0;⑤=的解为x=4,其中不正确的有
(填序号).
【答案】①②④⑤
14.当m= 时,解分式方程=会出现增根.
【答案】2
15.若关于x的方程=+1无解,则a的值是 .
【答案】1或2
16.对于非零实数a,b,规定a?b=-,若(2x-1)?2=1,则x的值为___.
【答案】
17.若方程-1=的解与方程=3的解相同,则a=______.
【答案】-
18.请选择一组m、n的值,写出一个关于x的分式方程如=n,使它的解是x=0,这样的分式方程可以是 .
【答案】不唯一,如=-1
三、解答题
19.解下列方程:
(1)+=0;
解:方程两边乘x(x-1),得
(x-1)+2x=0,
解得x=,
检验:当x=时,x(x-1)≠0,
所以,原分式方程的解为x=.
(2)-=.
解:方程两边乘x(x-3),得
3-x=2(x-3).
解得x=3.
检验:当x=3时,x(x-3)=0,因此x=3不是原分式方程的解.
所以,原分式方程无解.
20.解方程:=1+.
解:方程两边乘(x-2),得
2x=x-2+1,
解得x=-1,
经检验,x=-1是原方程的解,
所以,原方程的解是x=-1.
21.解下列方程:
(1)+=;
解:方程两边乘(x+1)(x-1),得
2(x-1)-5(x+1)=-10.
解得x=1.
检验:当x=1时,(x+1)(x-1)=0,因此x=1不是原分式方程的解,
所以,原分式方程无解.
(2)=-.
解:方程两边乘(2x+1)(2x-1),得
x+1=3(2x-1)-2(2x+1).
解得x=6.
检验:当x=6时,(2x+1)(2x-1)≠0.
所以,原分式方程的解为x=6.
22.设A=,B=+1,当x为何值时,A与B的值相等?
解:由题意得=+1,方程两边同乘(x+1)(x-1),得x(x+1)=3+(x+1)(x-1),解得x=2.检验:x=2时,(x+1)(x-1)≠0,所以,原分式方程的解是x=2,即x=2时,A与B的值相等.
23.如图,点A,B在数轴上,它们所对应的数分别是-4,,且点A,B到原点的距离相等,求x的值.
解:由题意,得=4,解得x=.
经检验,x=是原方程的解.
所以,x的值为.
24.如果关于x的方程1+=的解也是不等式组的一个解,求m的取值范围.
解:解方程1+=得x=-m-2.
∵x2-4≠0且2-x≠0,
∴x≠±2,∴m≠0且m≠-4,
∴原方程的解为x=-m-2,
其中m≠0且m≠-4
解不等式组得x≤-2,
∴-m-2≤-2,∴m≥0,
综上所述,m的取值范围为m>0.
25.阅读下列材料:
方程-=-的解为x=1;方程-=-的解为x=2;方程-=-的解为x=3;…
(1)请你观察上述方程与解的特征,写出能反映上述方程一般规律的方程,并猜想这个方程的解;
(2)利用(1)中所得的结论,写出一个解为x=2 023的分式方程.
解:(1)-=-,其解为x=n+2.
(2)∵n+2=2 023,∴n=2 021,其对应方程为-=-.