内容正文:
第05讲 可化为一元一次方程的分式方程
课程标准
学习目标
1. 分式方程的概念及解法
2. 分式方程的增根
3. 分式方程的应用
1.熟练地解可化为一元一次方程的分式方程;
2.会在实际问题中,建立方程模型,并解决问题;
知识点01 分式方程的概念
有理数乘方的意义 :
分母中含有未知数的方程叫作分式方程.
【即学即练1】
1.下列关于的方程①,②,③,④中,是分式方程的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】本题考查分式方程定义,分母中还有未知数的等式叫分式方程,根据分式方程的定义逐项验证即可得到答案,熟记分式方程的定义是解决问题的关键.
【详解】解:①,③,④是整式方程;②是分式方程;
故选:A.
方法归纳:分式方程与整式方程的区别是:分式方程的分母中含有未知数,而整式方程的分母中不含有未知数或方程中无分母.
知识点02 分式方程的解法
1. 去分母,即把分式方程两边都同乘分式方程各分式的最简公分母,化为整式方程,
2. 解整式方程.
3. 验根,作结论.验根的方法是把所得整式方程的根代入最简公分母,使最简公分母为0的根是原分式方程的增根,应舍去;最简公分母不为0的根是原分式方程的根.
【即学即练1】
1.解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)方程无解
(2)
【分析】(1)根据解分式方程的一般步骤求解即可;
(2)根据解分式方程的一般步骤求解即可.
【详解】(1)解:
化为整式方程得,,
去括号得,,
移项、合并同类项得,,
系数化为1得,,
检验:把代入,
∴是原方程的增根,原方程无解;
(2)解:
化为整式方程得,,
去括号得,,
移项、合并同类项得,,
检验:把代入,
∴是原方程的解.
易错提醒:解分式方程常犯的四种错误(1)去分母时漏乘;(2)忽视分数线的括号作用;(3)漏掉检验;(4)丢根.
知识点03 分式方程的增根
把分式方程化为整式方程后求得的根代入最简公分母中,如果使最简公分母的值为0,那么它不是原分式方程的根,称它是原分式方程的增根.
【即学即练1】
1.若关于x的方程无解,则m的取值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了分式方程,掌握解分式方程的步骤和分式方程有无解的条件是解决本题的关键.先解分式方程,再根据分式方程无解得关于的方程,求解即可.
【详解】解:,
去分母,得,
去括号,得,
移项并合并,得,
当时,方程无解,
,
.
故选:B.
方法总结:当分式方程无解时可能存在两种情况:(1)原分式方程存在增根;(2)原分式方程去分母后,整式方程无解.本题中由于原分式方程去分母后,得到的整式方程为一元一次方程,必定有解,所以是第一种情况.
知识点04 分式方程的实际应用
1.工作量=工作效率x工作时间;.
2.路程=速度X时间.
【即学即练1】
1.2024年宁夏银川西部“影视城”厚积薄发,“五一”期间旅游业火爆出圈.影视城某纪念品经销店购进A、B两种纪念品,用900元购进的A种纪念品与用1200元购进的B种纪念品的数量相同,每件B种纪念品的进价比每件A种纪念品的进价多5元.求A、B两种纪念品每件的进价分别为多少元?
【答案】A种纪念品的进价为15元,则B种纪念品的进价为元.
【分析】本题主要考查分式方程,读懂题意列出方程是解题的关键.设A种纪念品的进价为x元,则B种纪念品的进价为元,根据题意列出分式方程,然后解方程并检验即可得出答案;
【详解】(1)解:设A种纪念品的进价为x元,则B种纪念品的进价为元,根据题意有
,
解得,
经检验,是原分式方程的解,
∴,
∴A种纪念品的进价为15元,则B种纪念品的进价为元.
方法总结:列方程的关键是要先找到等量关系,再依题意列方程,列分式方程解应用题,一定要注意检验两方面:验根和验题意.
题型01 分式方程的定义
【典例1】下列关于的方程:①;②;③;④,其中是分式方程的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了分式方程的定义,熟练掌握分式方程的定义是解题的关键.分母中含有未知数的方程叫做分式方程,根据定义逐项分析即可.
【详解】解:②,④是分式方程;
①,③是一元一次方程;
所以是分式方程的是②④,
故选:B.
【变式1】对于分式,下列说法不正确的是( )
A.时,分式值为0 B.时,分式无意义
C.时,分式的值为正数 D.分式的值可能为1
【答案】D
【分析】本题考查了分式有意义的条件,分式的值,解分式方程等知识.熟练掌握分式有意义的条件,分式的值,解分式方程是解题的关键.
根据分式有意义的条件,分式的值,解分式方程对各选项判断作答即可.
【详解】解:由题意知,A中时,分式值为0,正确,故不符合要求;
B中时,分式无意义,正确,故不符合要求;
C中时,,分式的值为正数,正确,故不符合要求;
D中令,解得,此时方程无解,分式的值不可能为1,错误,故符合要求;
故选:D.
【变式2】有下列方程:①,②,③(为不等于2的常数),其中,属于分式方程的有 (填序号).
【答案】②
【分析】此题主要考查了分式方程的定义,利用分母中含有未知数的方程叫做分式方程,进而判断即可.
【详解】解:①是一元一次方程,
②是分式方程,
③(为不等于2的常数),是一元一次方程,
故答案为:②.
【变式3】请写出一个未知数是的分式方程,并且当时没有意义 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据时没有意义可知,当时,分式的分母为0,根据条件进行构造即可.
【详解】解:一个未知数是且当时没有意义的分式方程为答案不唯一.
故答案为:.
【点睛】本题考查分式方程的概念和方程有增根,掌握使分式方程的最简公分母的值为0的方程的根是增根,是解题的关键.
题型02 解分式方程
【典例1】分式方程 的解是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了解分式方程,掌握分式方程的解法是解题的关键.将分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【详解】解: ,
去分母得,,
解得:.
检验:,
是原方程的解.
故选:B.
【典例2】关于的方程的解是负数,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.且
【答案】D
【分析】本题主要考查了解分式方程,以及分式方程有意义的条件,解分式方程得出,根据分式方程有意义的条件可得出,即,根据分式方程的解为负数可得出,即可求出的取值范围.
【详解】解:
去分母得:,
则,且,即
又∵
∴,且
∴且.
故选:D.
【变式1】分式方程的解为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了解分式方程,熟练掌握相关运算法则是解题的关键,需要注意分式方程需要检验.先去分母,把分式方程化为整式方程,再解出整式方程,然后检验,即可求解.
【详解】解:
方程两边同时乘以,得:
解得:
检验,当时,
所以原方程的解为:
故答案为:.
【变式2】若关于x的方程的解是,则a的值为 .
【答案】2
【分析】本题主要考查了分式方程的解和解分式方程,利用分式方程的解的意义,将方程的解代入原方程是解题的关键.
将方程的解代入原方程,解关于的方程即可求得结论.
【详解】解:∵关于的分式方程的解为,
,
,
,
将代入原方程,,
∴是原方程的解,
,
故答案为:2.
【变式3】解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)无解
【分析】本题考查了解分式方程,解题的关键是:
(1)解分式方程的步骤:①去分母;②求出整式方程的解;③检验;④得出结论;
(2)解分式方程的步骤:①去分母;②求出整式方程的解;③检验;④得出结论.
【详解】(1)解:去分母,得,
解得,
当时,,
∴是原方程的解;
(2)解:去分母,得,
解得,
当时,,
∴是原方程的增根,
∴原方程无解.
题型03 分式方程无解的问题
【典例1】若关于的分式方程无解,则的值为 ( )
A. B.或2 C.或2 D.
【答案】C
【分析】本题考查由分式方程无解求参数,涉及解分式方程等知识,先去分母,将分式方程化为整式方程,再根据参数,分类讨论解方程即可得到答案,熟练掌握分式方程的解法是解决问题的关键.
【详解】解:,
去分母得,即,
当,即时,无解;
当,即时,,
关于的分式方程无解,
,解得;
综上所述,当关于的分式方程无解,的值为或2,
故选:C.
【变式1】若关于x的分式方程有增根,则m的值是( )
A. B.1 C.或0 D.0或1
【答案】A
【分析】本题考查分式方程增根问题.根据题意变形为整式方程,再将增根代入即可得到本题答案.
【详解】解:∵关于x的分式方程有增根,
∴,
∵是方程的增根,
∴,解得:,
故选:A.
题型04 应用分式方程解决生活实际问题
【典例1】植树节的起源可以追溯到中国古代“孟春之月,盛德在木”的传统观念,这体现了古人对树木的深深敬仰.2024年4月3日上午,习近平总书记参加首都义务植树活动,和少先队员一起植树,说道:“愿小朋友们像小树苗一样,都能长成中华民族的参天大树.”某校在“植树节”期间带领学生开展植树活动,甲、乙两班同时开始植树,甲班比乙班每小时多植4棵树,植树活动结束时,甲、乙两班同时停止植树,甲班共植80棵树,乙班共植60棵树.设乙班每小时植x棵树,依题意可列方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查由实际问题抽象出分式方程.解答本题的关键是明确题意,找到等量关系,列出相应的方程.设乙班每小时植棵树,则甲班每小时植棵树,依题意得到,然后即可判断哪个选项符合题意.
【详解】解:设乙班每小时植棵树,则甲班每小时植棵树,
依题意得,,
故选:A.
【典例2】某商店4月份购进一批T恤衫,进价合计3200元.由于该T恤衫十分畅销,商店又于5月份购进一批同品牌T恤衫,进价合计6800元,数量是4月份的2倍,但每件进价涨了2.5元.
(1)求商店4月份购进T恤衫多少件?
(2)这两批T恤衫开始都以每件60元出售,到6月初,商店把剩下的40件打九折出售,很快售完,求商店共获毛利润(销售收入减去进价总计)多少元?
【答案】(1)80件
(2)4160元
【分析】本题考查分式方程解决实际问题
(1)设商店4月份购进T恤衫x件,则5月份购进了件,4月份每件进价为元,5月份每件进价元,根据“每件进价涨了2.5元”即可列出方程,求解并检验即可解答;
(2)根据利润等于销售收入减去进价总计即可列式求解.
【详解】(1)解:设商店4月份购进T恤衫x件,则5月份购进了件.
由题意得:
解得:
经检验,是原方程的根且符合题意.
答:商店4月份购进T恤衫80件.
(2)解:依题意:5月份的购进T恤衫:(件)
(元)
答:商店共获毛利润4160元.
【变式1】某工厂接到加工7200件衣服的订单,由于客户要求提前2天交货,因此工厂每天比原计划多做40件,恰好按时完成订单,若设原计划每天做件,则下列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了分式方程的实际应用,设原计划每天做件,则实际每天做件,根据题意列出分式方程即可.
【详解】解:设原计划每天做件,则实际每天做件,
根据题意可得:,
故选:B.
【变式2】某危险品工厂采用甲型、乙型两种机器人代替人力搬运产品.甲型机器人比乙型机器人每小时多搬运,甲型机器人搬运所用时间与乙型机器人搬运所用时间相等.问乙型机器人每小时搬运多少产品?
根据以上信息,解答下列问题.
(1)小华同学设乙型机器人每小时搬运产品,则甲型机器人每小时搬运_____产品,根据“甲型机器人搬运所用时间与乙型机器人搬运所用时间相等”,可列方程为_______.
(2)小惠同学设甲型机器人搬运所用时间为小时,则甲型机器人每小时搬______产品,根据“甲型机器人比乙型机器人每小时多搬运”,可列方程为________.
(3)请你按照(1)中小华同学的解题思路,写出完整的解答过程.
【答案】(1),
(2),
(3)见解析
【分析】本题主要考查了分式方程的应用,根据等量关系,列出方程,是解题的关键.
(1)根据题干信息设乙型机器人每小时搬运产品,则甲型机器人每小时搬运产品,根据“甲型机器人搬运所用时间与乙型机器人搬运所用时间相等”列出方程即可;
(2)根据题干信息设甲型机器人搬运所用时间为小时,则甲型机器人每小时搬产品,根据“甲型机器人比乙型机器人每小时多搬运”,列出方程即可;
(3)根据解析(1)列出的方程,解方程即可.
【详解】(1)解:设乙型机器人每小时搬运产品,则甲型机器人每小时搬运产品,根据题意得:
;
故答案为:;
(2)解:设甲型机器人搬运所用时间为小时,根据题意得:
;
故答案为:;
(3)解:设乙型机器人每小时搬运产品,则甲型机器人每小时搬运产品,根据题意得:
;
解得:,
经检验得:是原方程的解,且符合题意,
答:乙型机器人每小时搬运产品.
1.下列方程:①;②;③;④.其中分式方程有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据分母中含有未知数的方程叫做分式方程,判断即可.
【详解】解:①分母中含有未知数,故是分式方程;
②分母中不含有未知数,故是整式方程;
③分母中含有未知数,故是分式方程;
④分母中含有未知数,故是分式方程.
故选:C.
【点睛】本题考查了分式方程,熟练掌握定义是解题的关键.
2.方程的解是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了解分式方程,掌握解分式方程的思路(转化为整式方程求解,然后再检验)成为解题的关键.
先把分式方程化成整式方程求解,然后再检验即可.
【详解】解:,
,
,
解得:
经检验,是分式方程的解.
故选A.
3.已知一个分式(m为整数),对该分式的分母与分子分别加1,称为第一次操作,记为,对的分母与分子分别加1,称为第二次操作,记为,……通过实际操作,下列说法正确的有( )
①;
②若,则m的值为2;
③已知第四次操作后得到的分式可以化为整数,则m的值共有6个,
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】本题主要考查了分式的化简,解分式方程.
①按照定义即可得解;②按照定义得到分式方程,即可求解;③根据定义得出第四次操作后的分式,再化简成一个整式与一个分式的和,得出是整数,即可得出答案.
【详解】解:①根据定义可得:,故①正确;
②由题意得,解得,经检验:是方程的解,故②正确;
③根据定义可得:,
∵第四次操作后得到的分式可以化为整数,
∴是整数,
∵m为整数,
∴可以取,,,,
∴m可以取17,,,,3,,,八个整数,故③不正确.
综上,①②正确,
故选:C.
4.用换元法解分式方程时,如果设,并将原方程化为关于y的整式方程,那么这个整式方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了分式方程,把原方程变为,把代入后整理即可得到答案.
【详解】解: 由得,,
设,
可化为,,
∴
∴
故选:D
5.对于分式,有下列结论:
结论一:当时,;
结论二:当时,;
结论三:若,则.
其中正确的结论是( )
A.结论一 B.结论二 C.结论二、结论三 D.结论一、结论二
【答案】B
【分析】本题考查分式有意义的条件、分式的化简、解分式方程,将代入分式计算即可判断结论一;根据得分式方程,求解即可判断结论二;分式和化为,再根据得,即可判断结论三.
【详解】解:当时,,则分式无意义,故结论一不符合题意;
当时,即,解得:,
检验,当时,则是分式方程得解,故结论二符合题意;
,
若,则,即,
∴,故结论三不符合题意;
综上,正确的结论是结论二,
故选:B.
6.已知关于x的分式方程的解为正数,则非负整数m的所有个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了分式方程的解,根据解分式方程,可得分式方程的解,根据分式方程的解为正数,可得不等式,解不等式,可得答案.
【详解】解:去分母,得:,
移项、合并,得:,
∵分式方程的解为正数,
, ,
解得:且,
∴非负整数解有0,1,2,4共4个,
故选:B.
7.若关于x分式方程,有增根,则m的值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】本题考查的是分式方程的增根问题,先把分式方程去分母可得,再把分式方程的增根代入进行计算即可.
【详解】解:去分母,得,
化简得,
∵关于x分式方程有增根,
∴增根为,
把代入,得,
故选:B.
8.若关于x的分式方程有增根,则m的值是( )
A. B.1 C.或0 D.0或1
【答案】A
【分析】本题考查分式方程增根问题.根据题意变形为整式方程,再将增根代入即可得到本题答案.
【详解】解:∵关于x的分式方程有增根,
∴,
∵是方程的增根,
∴,解得:,
故选:A.
9.关于的分式方程无解,则的取值是( )
A.4 B.0或 C.或4 D.0或或4
【答案】C
【分析】本题考查了分式方程无解问题,分式方程无解的条件是:去分母后所得整式方程无解,或解这个整式方程得到的解使原方程的分母等于0.
将方程去分母,整理得.分两种情况讨论:①若,则该整式方程无解,原分式方程无解,可求得此时;②若,则整式方程的解为,根据原分式方程无解,得到当时,,从而求得.综合即可解答.
【详解】,
方程两边同乘,得,
整理,得,
①若,则该整式方程无解,原分式方程无解,
此时;
②若,则整式方程的解为:,
∵原分式方程无解,
∴当时,,
即,
∴或,
解得:,
综上所述,a的值为4或.
故选:C
10.《九章算术》是我国古代重要的数学专著之一,全书共收集了246个数学问题,分为九章,内容涵盖了算术、代数、几何等多个领域.其中记录的一道题译为现代文是:把一份文件用慢马送到900里外的城市,需要的时间比规定时间多一天;如果用快马送,所需的时间比规定时间少3天,已知快马的速度是慢马的2倍,求两匹马的速度.设慢马的速度为x里/天,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了由实际问题抽象出分式方程,设慢马的速度为x里/天,则快马的速度为里/天,根据规定时间相等可得方程,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系.
【详解】设慢马的速度为x里/天,则快马的速度为里/天,
根据题意,得:,
故选:A.
11.天龙山公路,高低落差较大,全长,被誉为“云端上的公路”.爱旅游的马老师自驾游览天龙山公路,已知返程时的平均速度比去时慢,结果返程比去时多用了,求马老师去时的平均速度.设马老师去时的平均速度为,则下列方程正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了列分式方程,设马老师去时的平均速度为,则返程时的平均速度为,根据返程比去时多用了,列出方程即可.
【详解】解:设马老师去时的平均速度为,则返程时的平均速度为,根据题意得:
,
故选:D.
12.赵强同学借了一本书,共280页,要在两周借期内读完.当他读了一半时,发现平均每天要多读21页才能在借期内读完.他读前一半时,平均每天读多少页?如果设读前一半时,平均每天读x页,则下面所列方程中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查根据实际问题列分式方程,根据读了一半时,发现平均每天要多读21页才能在借期内读完,列出方程即可.
【详解】解:设读前一半时,平均每天读x页,则读后一半时平均每天读页,由题意,得:,即:;
故选C.
13.下列方程是关于x的方程,其中是分式方程的是 (只填序号)
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨.
【答案】④⑤⑥⑦⑨
【分析】根据分式方程的定义:分母里含有未知数的方程叫做分式方程进行判断.
【详解】①是整式方程,故①不符合题意;
②是整式方程,故②不符合题意;
③是整式方程,故③不符合题意;
④是分式方程,故④符合题意;
⑤是分式方程,故⑤符合题意;
⑥是分式方程,故⑥符合题意;
⑦是分式方程,故⑦符合题意;
⑧是整式方程,故⑧不符合题意;
⑨是分式方程,故⑨符合题意;
故答案为:④⑤⑥⑦⑨.
【点睛】本题考查分式方程的定义,充分理解分式方程的定义是解答本题的关键.
14.如图的解题过程中,第①步出现错误,但最后所求的值是正确的,则图中被污染的x的值是 .
【答案】5
【分析】本题考查分式的加法、解分式方程,熟练掌握分式的加法运算法则,正确得到化简结果是解答的关键.
先根据分式的加法运算法则化简分式,再根据计算结果确定x值即可.
【详解】解:
,
由题意,,
∴,
解得,
经检验,是所列方程的根,且符合题意.
∴图中被污染的x的值是5
故答案为:5
15.关于的分式方程.
(1)若这个方程的解为,则的值为 ;
(2)若这个方程无解,则的值为 .
【答案】 5 3或7
【分析】(1)先把原分式方程化简为整式方程,整理得,把代入原方程,即可作答.
(2)无解分分式方程有增根和去分母后的整式方程无解两种情况,进行列式代入数值,进行计算即可.
本题考查了解分式方程以及分式方程无解问题,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【详解】解:(1),
,
,
,
,
,
解得.
故答案为:5;
(2) ,且该方程无解,
或者原分式方程的分母为0,即,
,
把代入,得,
,
综上:或,方程无解.
故答案为:3或7.
16.当 时,关于的分式方程的解为正数.
【答案】且
【分析】本题考查了解一元一次不等式,解分式方程,先解关于的分式方程,求得的值,然后再依据“解是正数”建立不等式,求的取值范围即可,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.
【详解】解:
,
,
∴,
∵关于的分式方程的解为正数,
∴,解得:,
∵且
∴且,
综上可知:且,
故答案为:且.
17.已知关于x的分式方程.
(1)当时,方程的根是 ;
(2)若该方程的解是非负数,且满足,则所有满足条件的偶数的值之和为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了解分式方程、分式方程的解等知识点,能把分式方程转化成整式方程是解题的关键.
(1)把代入方程,再方程两边都乘得出整式方程求解解,最后再进行检验即可;
(2)先求出方程的解,根据方程的解是非负数以及,然后求出a的取值范围,再确定所有偶数的值,最后求和即可.
【详解】解:(1)当时,方程为,
方程两边都乘,可得:,解得:,
检验:当时,,
所以分式方程的解是.
故答案为:;
(2)方程两边都乘,得,解得:且,即,
∵方程的解是非负数,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴所有满足条件的偶数的值为,
∴.
故答案为:.
18.若关于的分式方程有增根,则 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了分式方程的增根问题.先求出,再根据原分式方程有增根可得,即可求解.
【详解】解:,
去分母得:,
解得:,
∵关于的分式方程有增根,
∴,
∴,
即,
解得:.
故答案为:
19.某县教育体育局向全县中小学生推出“我爱阅读”分享活动.甲、乙两同学分别从距离活动地点800米和400米的两地同时出发,参加分享活动,甲同学的速度是乙同学的速度的1.2倍,乙同学比甲同学提前4分钟到达活动地点,若设乙同学的速度是米/分,则可列方程是 .
【答案】
【分析】本题考查了由实际问题抽象出分式方程,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
根据甲、乙同学速度间的关系,可得出甲同学的速度是米分,利用时间路程速度,结合乙同学比甲同学提前4分钟到达活动地点,即可列出关于的分式方程,此题得解.
【详解】解:甲同学的速度是乙同学的速度的1.2倍,且设乙同学的速度是米分,
甲同学的速度是米分.
根据题意得:.
故答案为:.
20.某工厂为了提高生产效率,更新了工厂设备,现在每台机器平均每天比原来多生产25件产品,若该工厂的机器台数不变,现在每天总的生产能力由2000件提高到了3000件,求原来每台机器平均每天生产多少件产品?设原来每台机器每天生产件产品,根据题意可列方程为 .
【答案】
【分析】本题考查列分式方程,根据题意找出等量关系是解题关键.根据机器台数不变,现在每台机器平均每天比原来多生产25件产品,现在每天总的生产能力由2000件提高到了3000件列方程即可.
【详解】解:设原来每台机器每天生产件产品,则现在每台机器平均每天生产件产品,
∵机器台数不变,现在每天总的生产能力由2000件提高到了3000件,
∴,
故答案为:
21.题目如下:“甲、乙两位同学做中国结,已知,甲做30个所用的时间与乙做45个所用的时间相同,求甲每小时做中国结的个数.”阴影部分为被墨迹弄污的条件,根据图中的解题过程,被墨迹弄污的条件应是 .
【答案】甲每小时比乙数少做6个
【分析】本题考查了分式方程的应用,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
设乙每小时做个,则甲每小时做个,根据甲乙的工作时间相同,可列方程.
【详解】解:根据方程可得设乙每小时做个,甲每小时做个,
∴被墨迹弄污的条件应是甲每小时比乙数少做6个,
故答案为:甲每小时比乙数少做6个.
22.解方程:.
【答案】
【分析】本题考查的是解分式方程,掌握分式方程的解法是解题关键,注意检验.依次去分母、去括号、移项、合并同类项求解,检验后即可得到答案.
【详解】解:,
去分母得:,
去括号得:,
移项得:,
合并同类项得:,
解得:,
经检验,是原方程的解,
该分式方程的解为.
23.解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)无解
【分析】本题考查了解分式方程.熟练掌握解分式方程是解题的关键.
先去分母将分式方程化成整式方程,然后求整式方程的解,最后进行检验即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
解得,,
经检验,是原分式方程的解;
(2)解:,
,
,
解得,,
经检验,不是原分式方程的解,
∴原分式方程无解.
24.已知关于的分式方程.
(1)若,求分式方程的解;
(2)若分式方程无解,求的值.
【答案】(1)
(2)或或
【分析】此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
(1)将代入,分式方程去分母转化为整式方程,即可求出x的值;
(2)分式方程去分母转化为整式方程,求解得到,由分式方程无解,得到或或,即可求出 m的值.
【详解】(1)解:去分母得 ,
解得 ,
经检验:是方程的解;
(2)解:去分母得 ,即 ,
当时,即时,整式方程无解,符合题意;
当时,则
∴或,
∴或,
综上所述,或或.
25.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“?”看不清楚:.
(1)她把这个数“?”猜成5,请你帮小华解这个分式方程;
(2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:方程的增根是,原分式方程无解”,请你求出原分式方程中“?”代表的数是多少?
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了分式方程解法和增根的定义及应用.增根是分式方程化为整式方程后产生的使分式方程的分母为0的根增根确定后可按如下步骤进行: ①化分式方程为整式方程; ②把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.
(1)“?”当成5,解分式方程即可,
(2)方程有增根是去分母时产生的,故先去分母,再将代入即可解答.
【详解】(1)解:依题意,
方程两边同时乘以得
解得
经检验,是原分式方程的解;
(2)解:设?为,
方程两边同时乘以得
∵是原分式方程的增根,
∴把代入上面的等式得
∴,原分式方程中“?”代表的数是.
26.已知关于x的分式方程
(1)若该方程有增根,求m的值;
(2)若该方程无解,求m的值.
【答案】(1)或
(2)或或
【分析】本题考查了分式方程的解和增根,(1)先把分式方程化成整式方程,再根据分式方程有增根的条件可得增根为或,即可求解;
(2)由(1)可知,当或时,该方程有增根,即无解,再根据分式方程无解的条件可得当时,x无意义即无解,即可求解.
【详解】(1)解:化成整式方程得,,
即,
若该方程有增根,则增根为或,
当时,,解得,
当时,,解得,
综上,当或时,该方程有增根;
(2)解:由(1)可知,当或时,该方程有增根,即无解,
去分母后的整式方程为:,
当时,即时,x无意义即无解,
综上知:若原分式方程无解,则或或.
27.某地计划修建长12千米的部分外环项目,由甲、乙两个施工队合作完成.已知甲施工队每天修建的长度是乙施工队每天修建的长度的1.5倍,甲施工队单独修建该项工程比乙施工队单独修建该项工程提前4天完成.求甲、乙两施工队每天各修建多少千米?
【答案】甲施工队每天修,乙施工队每天修
【分析】本题主要考查了分式方程的应用.设乙施工队每天修,根据题意,列出方程,即可求解.
【详解】解:设乙施工队每天修,
由题意得:,
解得:,
经检验:是原分式方程的解,且符合题意,
;
答:甲施工队每天修,乙施工队每天修.
28.端午节期间,某商店老板用600元购进一批蛋黄粽,又用600元购进了一批肉粽,所购进的肉粽数量是蛋黄粽数量的,且每个肉粽的进价比每个蛋黄标的进价多元.
(1)求每个肉粽的进价和每个蛋黄粽的进价分别是多少元;
(2)端午节当天,老板分别以每个5元、每个4元的价格销售肉粽和蛋黄粽,当肉粽售出,蛋黄粽售出后,为了尽快售完,老板决定将肉粽的单价下降,蛋黄粽的单价下降,刚好卖完时,老板的总利润比原计划少195元,求a的值.
【答案】(1)每个肉粽的进价为2元,每个蛋黄粽的进价为元
(2)的值为
【分析】本题考查了一元一次方程的应用以及分式方程的应用,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
(1)设每个蛋黄粽的进价为元,则每个肉粽的进价为元,利用数量总价单价,结合用600元所购肉粽数量是用600元所购蛋黄粽数量的,即可得出关于的分式方程,解之经检验后可得出每个蛋黄粽的进价,再将其代入中即可求出每个肉粽的进价;
(2)利用数量总价单价,可求出购进肉粽和蛋黄粽的数量,利用少赚的总利润每个少赚的利润销售数量,即可得出关于的一元一次方程,解之即可求出的值.
【详解】(1)解:设每个蛋黄粽的进价为元,则每个肉粽的进价为元,
依题意得:,
解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
,
答:每个肉粽的进价为2元,每个蛋黄粽的进价为元.
(2)解:购进蛋黄粽的数量为(个),
购进肉粽的数量为(个).
依题意得:,
解得:.
答:的值为.
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第05讲 可化为一元一次方程的分式方程
课程标准
学习目标
1. 分式方程的概念及解法
2. 分式方程的增根
3. 分式方程的应用
1.熟练地解可化为一元一次方程的分式方程;
2.会在实际问题中,建立方程模型,并解决问题;
知识点01 分式方程的概念
有理数乘方的意义 :
分母中含有未知数的方程叫作分式方程.
【即学即练1】
1.下列关于的方程①,②,③,④中,是分式方程的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
方法归纳:分式方程与整式方程的区别是:分式方程的分母中含有未知数,而整式方程的分母中不含有未知数或方程中无分母.
知识点02 分式方程的解法
1. 去分母,即把分式方程两边都同乘分式方程各分式的最简公分母,化为整式方程,
2. 解整式方程.
3. 验根,作结论.验根的方法是把所得整式方程的根代入最简公分母,使最简公分母为0的根是原分式方程的增根,应舍去;最简公分母不为0的根是原分式方程的根.
【即学即练1】
1.解方程:
(1);
(2).
易错提醒:解分式方程常犯的四种错误(1)去分母时漏乘;(2)忽视分数线的括号作用;(3)漏掉检验;(4)丢根.
知识点03 分式方程的增根
把分式方程化为整式方程后求得的根代入最简公分母中,如果使最简公分母的值为0,那么它不是原分式方程的根,称它是原分式方程的增根.
【即学即练1】
1.若关于x的方程无解,则m的取值为( )
A. B. C. D.
方法总结:当分式方程无解时可能存在两种情况:(1)原分式方程存在增根;(2)原分式方程去分母后,整式方程无解.本题中由于原分式方程去分母后,得到的整式方程为一元一次方程,必定有解,所以是第一种情况.
知识点04 分式方程的实际应用
1.工作量=工作效率x工作时间;.
2.路程=速度X时间.
【即学即练1】
1.2024年宁夏银川西部“影视城”厚积薄发,“五一”期间旅游业火爆出圈.影视城某纪念品经销店购进A、B两种纪念品,用900元购进的A种纪念品与用1200元购进的B种纪念品的数量相同,每件B种纪念品的进价比每件A种纪念品的进价多5元.求A、B两种纪念品每件的进价分别为多少元?
方法总结:列方程的关键是要先找到等量关系,再依题意列方程,列分式方程解应用题,一定要注意检验两方面:验根和验题意.
题型01 分式方程的定义
【典例1】下列关于的方程:①;②;③;④,其中是分式方程的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1】对于分式,下列说法不正确的是( )
A.时,分式值为0 B.时,分式无意义
C.时,分式的值为正数 D.分式的值可能为1
【变式2】有下列方程:①,②,③(为不等于2的常数),其中,属于分式方程的有 (填序号).
【变式3】请写出一个未知数是的分式方程,并且当时没有意义 .
题型02 解分式方程
【典例1】分式方程 的解是( )
A. B. C. D.
【典例2】关于的方程的解是负数,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.且
【变式1】分式方程的解为 .
【变式2】若关于x的方程的解是,则a的值为 .
【变式3】解方程:
(1);
(2).
题型03 分式方程无解的问题
【典例1】若关于的分式方程无解,则的值为 ( )
A. B.或2 C.或2 D.
【变式1】若关于x的分式方程有增根,则m的值是( )
A. B.1 C.或0 D.0或1
题型04 应用分式方程解决生活实际问题
【典例1】植树节的起源可以追溯到中国古代“孟春之月,盛德在木”的传统观念,这体现了古人对树木的深深敬仰.2024年4月3日上午,习近平总书记参加首都义务植树活动,和少先队员一起植树,说道:“愿小朋友们像小树苗一样,都能长成中华民族的参天大树.”某校在“植树节”期间带领学生开展植树活动,甲、乙两班同时开始植树,甲班比乙班每小时多植4棵树,植树活动结束时,甲、乙两班同时停止植树,甲班共植80棵树,乙班共植60棵树.设乙班每小时植x棵树,依题意可列方程为( )
A. B. C. D.
【典例2】某商店4月份购进一批T恤衫,进价合计3200元.由于该T恤衫十分畅销,商店又于5月份购进一批同品牌T恤衫,进价合计6800元,数量是4月份的2倍,但每件进价涨了2.5元.
(1)求商店4月份购进T恤衫多少件?
(2)这两批T恤衫开始都以每件60元出售,到6月初,商店把剩下的40件打九折出售,很快售完,求商店共获毛利润(销售收入减去进价总计)多少元?
【变式1】某工厂接到加工7200件衣服的订单,由于客户要求提前2天交货,因此工厂每天比原计划多做40件,恰好按时完成订单,若设原计划每天做件,则下列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】某危险品工厂采用甲型、乙型两种机器人代替人力搬运产品.甲型机器人比乙型机器人每小时多搬运,甲型机器人搬运所用时间与乙型机器人搬运所用时间相等.问乙型机器人每小时搬运多少产品?
根据以上信息,解答下列问题.
(1)小华同学设乙型机器人每小时搬运产品,则甲型机器人每小时搬运_____产品,根据“甲型机器人搬运所用时间与乙型机器人搬运所用时间相等”,可列方程为_______.
(2)小惠同学设甲型机器人搬运所用时间为小时,则甲型机器人每小时搬______产品,根据“甲型机器人比乙型机器人每小时多搬运”,可列方程为________.
(3)请你按照(1)中小华同学的解题思路,写出完整的解答过程.
1.下列方程:①;②;③;④.其中分式方程有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.方程的解是( )
A. B. C. D.
3.已知一个分式(m为整数),对该分式的分母与分子分别加1,称为第一次操作,记为,对的分母与分子分别加1,称为第二次操作,记为,……通过实际操作,下列说法正确的有( )
①;
②若,则m的值为2;
③已知第四次操作后得到的分式可以化为整数,则m的值共有6个,
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
4.用换元法解分式方程时,如果设,并将原方程化为关于y的整式方程,那么这个整式方程是( )
A. B.
C. D.
5.对于分式,有下列结论:
结论一:当时,;
结论二:当时,;
结论三:若,则.
其中正确的结论是( )
A.结论一 B.结论二 C.结论二、结论三 D.结论一、结论二
6.已知关于x的分式方程的解为正数,则非负整数m的所有个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.若关于x分式方程,有增根,则m的值为( )
A.2 B. C.4 D.
8.若关于x的分式方程有增根,则m的值是( )
A. B.1 C.或0 D.0或1
9.关于的分式方程无解,则的取值是( )
A.4 B.0或 C.或4 D.0或或4
10.《九章算术》是我国古代重要的数学专著之一,全书共收集了246个数学问题,分为九章,内容涵盖了算术、代数、几何等多个领域.其中记录的一道题译为现代文是:把一份文件用慢马送到900里外的城市,需要的时间比规定时间多一天;如果用快马送,所需的时间比规定时间少3天,已知快马的速度是慢马的2倍,求两匹马的速度.设慢马的速度为x里/天,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
11.天龙山公路,高低落差较大,全长,被誉为“云端上的公路”.爱旅游的马老师自驾游览天龙山公路,已知返程时的平均速度比去时慢,结果返程比去时多用了,求马老师去时的平均速度.设马老师去时的平均速度为,则下列方程正确的是( )
A. B. C. D.
12.赵强同学借了一本书,共280页,要在两周借期内读完.当他读了一半时,发现平均每天要多读21页才能在借期内读完.他读前一半时,平均每天读多少页?如果设读前一半时,平均每天读x页,则下面所列方程中,正确的是( )
A. B.
C. D.
13.下列方程是关于x的方程,其中是分式方程的是 (只填序号)
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨.
14.如图的解题过程中,第①步出现错误,但最后所求的值是正确的,则图中被污染的x的值是 .
15.关于的分式方程.
(1)若这个方程的解为,则的值为 ;
(2)若这个方程无解,则的值为 .
16.当 时,关于的分式方程的解为正数.
17.已知关于x的分式方程.
(1)当时,方程的根是 ;
(2)若该方程的解是非负数,且满足,则所有满足条件的偶数的值之和为 .
18.若关于的分式方程有增根,则 .
19.某县教育体育局向全县中小学生推出“我爱阅读”分享活动.甲、乙两同学分别从距离活动地点800米和400米的两地同时出发,参加分享活动,甲同学的速度是乙同学的速度的1.2倍,乙同学比甲同学提前4分钟到达活动地点,若设乙同学的速度是米/分,则可列方程是 .
20.某工厂为了提高生产效率,更新了工厂设备,现在每台机器平均每天比原来多生产25件产品,若该工厂的机器台数不变,现在每天总的生产能力由2000件提高到了3000件,求原来每台机器平均每天生产多少件产品?设原来每台机器每天生产件产品,根据题意可列方程为 .
21.题目如下:“甲、乙两位同学做中国结,已知,甲做30个所用的时间与乙做45个所用的时间相同,求甲每小时做中国结的个数.”阴影部分为被墨迹弄污的条件,根据图中的解题过程,被墨迹弄污的条件应是 .
三、解答题
22.解方程:.
23.解方程:
(1);
(2).
24.已知关于的分式方程.
(1)若,求分式方程的解;
(2)若分式方程无解,求的值.
25.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“?”看不清楚:.
(1)她把这个数“?”猜成5,请你帮小华解这个分式方程;
(2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:方程的增根是,原分式方程无解”,请你求出原分式方程中“?”代表的数是多少?
26.已知关于x的分式方程
(1)若该方程有增根,求m的值;
(2)若该方程无解,求m的值.
27.某地计划修建长12千米的部分外环项目,由甲、乙两个施工队合作完成.已知甲施工队每天修建的长度是乙施工队每天修建的长度的1.5倍,甲施工队单独修建该项工程比乙施工队单独修建该项工程提前4天完成.求甲、乙两施工队每天各修建多少千米?
28.端午节期间,某商店老板用600元购进一批蛋黄粽,又用600元购进了一批肉粽,所购进的肉粽数量是蛋黄粽数量的,且每个肉粽的进价比每个蛋黄标的进价多元.
(1)求每个肉粽的进价和每个蛋黄粽的进价分别是多少元;
(2)端午节当天,老板分别以每个5元、每个4元的价格销售肉粽和蛋黄粽,当肉粽售出,蛋黄粽售出后,为了尽快售完,老板决定将肉粽的单价下降,蛋黄粽的单价下降,刚好卖完时,老板的总利润比原计划少195元,求a的值.
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