内容正文:
专题特训 分式方程及其实际应用
类型一 巧解分式方程
(一) 换元法
1. ★(2023·哈尔滨南岗期中)阅读材料,解答下列问题.
解二元一次方程组的基本方法有“代入法”“加减法”两种消元策略.有一种方程组,不是二元一次方程组,但结构类似,如我们分析x≠0,y≠0,可以采用“换元法”来解:设=m,=n.原方程组转化为解得∴ =1,=1,则原方程组的解为
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(1) 直接写出满足方程+=4的一个解: 答案不唯一,如 .
答案不唯一,如
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(2) 解方程组
解:设=u,=v.原方程组可化为解得∴ =1,=.∴ 由倒数的定义,得∴ 原方程组的解为
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(二) 局部通分法
2. (2023·宁波镇海一模)解分式方程:
+=+.
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解:原方程可化为+=+.∴ 1++1+=1++1+.∴ +=+.∴ =.∴ =.去分母,得(x+3)(x+4)=(x+1)·(x+2).解得x=-.经检验,x=-是原分式方程的根.∴ 原分式方程的解为x=-.
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类型二 与分式方程的解相关的阅读理解问题
3. (2023·扬州江都期中)阅读材料:
对于两个不等的非零实数a,b,若分式的值为零,则x=a或x=b.
又∵ ==x+-(a+b),
∴ 关于x的方程x+=a+b有两个解,分别为x1=a,x2=b.
运用上面的结论解答下列问题:
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(1) 方程x+=q的两个解分别为x1=-2,x2=3,则p= -6 ,q= 1 .
(2) 方程x+=3的两个解分别为x1=a,x2=b,求a2+b2的值.
解:(2) ∵ 方程x+=3的两个解分别为x1=a,x2=b,∴ a+b=3,ab=-2.∴ a2+b2=(a+b)2-2ab=32-2×(-2)=9+4=13.
-6
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(3) 关于x的方程2x+=3n的两个解分别为x1,x2(x1<x2),求的值(用含n的代数式表示).
解:(3) ∵ 2x+=3n,∴ 2x+1+=3n+1.∴ 2x+1+=n+(2n+1).∵ x1<x2,∴ 2x1+1=n,2x2+1=2n+1.
∴ x2=n.∴ =.
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类型三 列分式方程解决生活中的热点问题
(一) 消费问题
4. (2022·桂林)今年,某市举办了一届主题为“强国复兴有我”的中小学课本剧比赛.某队伍为参赛需租用一批服装,经了解,在甲商店租用服装比在乙商店租用服装每套贵10元,用500元在甲商店租用的服装数量与用400元在乙商店租用的服装数量相等.
(1) 求在甲、乙两家商店租用服装每套分别为多少元.
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解:(1) 设在乙商店租用服装每套x元,则在甲商店租用服装每套(x+10)元.由题意,得=.解得x=40.经检验,x=40是该分式方程的根,且符合题意.∴ x+10=50.∴ 在甲、乙两家商店租用服装每套分别为50元,40元.
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(2) 若租用10套以上服装,甲商店每套按九折租用.该参赛队伍准备租用20套服装,问:在哪家商店租用服装的费用较少?
解:(2) 当该参赛队伍准备租用20套服装时,甲商店的费用为50×20×0.9=900(元),乙商店的费用为40×20=800(元).∵ 900>800,∴ 在乙商店租用服装的费用较少.
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(二) 行程问题
5. 高速铁路列车(以下简称高铁)是人们出行的重要交通工具,已知高铁的平均速度是普通旅客列车(以下简称普客)平均速度的3倍.同样行驶690km,高铁比普客少用4.6h.
(1) 求高铁的平均速度.
解:(1) 设高铁的平均速度为xkm/h,则普客的平均速度为xkm/h.由题意,得-=4.6.解得x=300.经检验,x=300是原分式方程的根,且符合题意.∴ 高铁的平均速度为300km/h.
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(2) 某天王老师乘坐8:40出发的高铁,到A市参加当天14:00召开的会议.若列车全程行驶1050km,王老师从A市高铁站到会议地点最多还需要1.5h,则在高铁准点到达的情况下,他能在开会之前赶到会议地点吗?
解:(2) 1050÷300+1.5=5(h),14-8=5(h).∵ 5<5,∴ 在高铁准点到达的情况下,他能在开会之前赶到会议地点.
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(三) 工程问题
6. 甲、乙、丙三名工人共同承担装搭一批零件.已知甲乙丙丁四人聊天时的对话信息如图所示,如果每小时只安排1名工人,那么按照甲、乙、丙的轮流顺序至完成工作任务,共需 19 小时.
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甲说:“我单独完成任务所需的时间比乙单独完成任务所需的时间多5小