内容正文:
专题07 分式方程及其应用
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.分式方程的解为,则的值为( )
A. B. C. D.
2.解方程,以下去分母正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小明和小亮在解答“解分式方程:”的过程如框,对他们的解答过程每一步只对上一步负责有以下判断,判断错误的是( )
小明的解法:解:去分母得:去括号得:移项得:合并同类项得:系数化为得:是原分式方程的解
小亮的解法:解:去分母得:去括号得:移项得:合并同类项得:系数化为得:
A. 小明的步骤错误,漏乘 B. 小明的步骤、、都正确
C. 小明的步骤错误 D. 小亮的解答完全正确
4.关于的方程有解,则的取值范围是( )
A. B. C. 或 D. 且
5.分式方程的解是( )
A. B. C. D.
6.已知关于的分式方程的解是正数,则的取值范围是( )
A. B. C. 且 D. 且
7.若关于的方程无解,则的值为( )
A. B. 或 C. 或 D. 或
8.某工程需要在规定时间内完成,如果甲工程队单独做,恰好如期完成;如果乙工程队单独做,则多用天,现在甲、乙两队合做天,剩下的由乙队单独做,恰好如期完成,求规定时间.如果设规定日期为天,下面所列方程中错误的是( )
A. B.
C. D.
9.关于的分式方程的解为正数,且关于的不等式组的解集为,则所有满足条件的整数的值之和是( )
A. B. C. D.
10.对于实数、,定义一种新运算“”为:,这里等式右边是实数运算.例如:则方程的解是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共5小题,每小题4分,共20分。
11.方程的解为 .
12.代数式与代数式的值相等,则 .
13.为落实青岛市中小学生“十个一”行动计划,学校举办以“强体质,炼意志”为主题的体育节,小亮报名参加米比赛项目,经过一段时间训练后,比赛时小亮的平均速度比训练前提高了,少用分钟跑完全程.设小亮训练前的平均速度为米分,那么满足的分式方程为 .
14.对于非零实数,,规定,若,则的值为 .
15.若方程的解使关于的不等式成立,则实数的取值范围是 .
三、计算题:本大题共1小题,共24分。
16.解方程:
四、解答题:本题共7小题,共76分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.本小题分
下面是小明解方程的过程,认真阅读并回答问题.
解:方程两边同时乘以最简公分母 ,得第一步
第二步
第三步
第四步
第五步
任务一:上述解题过程中,第一步的最简公分母是 ;
上述第二步到第三步变形的依据是 ;
任务二:上述解题过程是否完整,若不完整,请补充完整.
18.本小题分
已知关于的一元二次方程.
求证:方程有两个不相等的实数根.
若的两边,的长是方程的两个实数根,第三边的长为当是等腰三角形时,求的值.
19.本小题分
已知关于的一元二次方程有,两个实数根.
若,求及的值;
是否存在实数,满足?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
20.本小题分
逻辑推理请阅读下列材料:已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程的根的倍.
解:设所求方程的根为,则所以.
把代入已知方程,得,
化简,得故所求方程为.
这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
问题:已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程的根的倍.
21.本小题分
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多元,用元在甲商店租用服装的数量与用元在乙商店租用服装的数量相等.
求在甲,乙两个商店租用的服装每套各多少元?
若租用套以上服装,甲商店给以每套九折优惠.该参赛队伍准备租用套服装,请问在哪家商店租用服装的费用较少,并说明理由.
22.本小题分
阅读下列材料:
问题:已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.
解:设所求方程的根为,则,所以,把,代入已知方程,得.
化简,得,
故所求方程为
这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
请用阅读材料提供的“换根法”求新方程要求:把所求方程化为一般形式:
已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的相反数,则所求方程为______;
已知关于的一元二次方程有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数.
23.本小题分
阅读下列材料,完成探究与运用.
【材料】工程队为推进修筑公路的进度,特引进新设备,引进后平均每天比原计划多修米,现在修米与原计划修米所需时间相同.问现在平均每天修多少米?
解:设现在平均每天修米,则可列出分式方程,.
同学们在解答完成后,张老师介绍了另一种解法:
由,
从而可得:,解得,经检验是原方程的解,.
【探究】小恒同学对老师的解法很感兴趣,于是再进行探究,由比例式得成立,同时也成立,由此发现规律.
请将他发现的规律补充完整:已知,,,均不为,若,则____,______;
【运用】
请用上述规律,解分式方程.
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】把代入原方程,关于然后解的方程即可.
【详解】解:把代入原方程得:,解得.
故选:.
2.【答案】
【解析】【分析】利用等式的性质在分式方程两边分别乘即可.
【详解】,故此选项不符合题意.
,故此选项不符合题意.
,故此选项不符合题意.
,故此选项符合题意.
故选:.
3.【答案】
【解析】【分析】观察解方程的步骤,找出出错的即可.
【详解】解:根据题意得:
小亮的解答没有检验过程,出错;
小明的步骤错误,漏乘,
小明的步骤、、都正确,
小明的步骤错误.
故选:.
4.【答案】
【解析】【分析】根据分式的求解步骤,按步骤求解,再根据解的结果求值即可.
【详解】解:
方程两边同乘得,
去括号、移项、合并同类项得,
关于的方程有解,
,即,解得且,
故选:.
5.【答案】
【解析】解:,
方程两边都乘,得,
解得:,
检验:当时,,
所以是原方程的解,
即原方程的解是,
故选:.
方程两边都乘得出,求出方程的解,再进行检验即可.
本题考查了解分式方程,能把分式方程转化成整式方程是解此题的关键.
6.【答案】
【解析】【分析】先将分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解,根据分式方程的解为正数得到且,即可求解.
【详解】方程两边同时乘以,得,
解得,
关于的分式方程的解是正数,
,且,
即且,
且,
故选:.
7.【答案】
【解析】两边同乘,得,
.
当,即时,原方程无解,符合题意.
当时,,
方程无解,,
,,.
综上所述,当或时,原方程无解.
8.【答案】
【解析】【分析】设总工程量为,因为甲工程队单独去做,恰好能如期完成,所以甲的工作效率为;因为乙工程队单独去做,要超过规定日期天,所以乙的工作效率为,根据甲、乙两队合做天,剩下的由乙队独做,恰好在规定日期完成,列方程即可.
【详解】解:设规定日期为天,
由题意可得,,
整理得,或或.
则选项均正确,
故选:.
9.【答案】
【解析】【分析】先通过分式方程求出的一个取值范围,再通过不等式组的解集求出的另一个取值范围,两个范围结合起来就得到的有限个整数解.
【详解】由分式方程的解为整数可得:
解得:
又题意得:且
且,
由得:
由得:
解集为
解得:
综上可知的整数解有:,,
它们的和为:
故选:.
10.【答案】
【解析】【分析】已知等式利用题中的新定义化简,求出解即可.
【详解】解:根据题中的新定义化简得:,
去分母得:,
解得:,
经检验是分式方程的解,
故选:
11.【答案】
【解析】【分析】
此题考查了分式方程的求解方法,注意掌握转化思想的应用,注意解分式方程一定要验根.
观察可得最简公分母是,方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求解,再进行检验即可得解.
【解答】
解:,
方程的两边同乘,得:,
解得:,
经检验:把代入.
故原方程的解为:.
12.【答案】
【解析】【分析】根据题意列出分式方程,求出方程的解,得到的值即可.
【详解】解:代数式与代数式的值相等,
,
去分母
,
去括号号
,
解得,
检验:当时,,
分式方程的解为.
故答案为:.
13.【答案】
【解析】【分析】根据比赛时小亮的平均速度比训练前提高了,可得比赛时小亮平均速度为米分,根据比赛时所用时间比训练前少用分钟列出方程.
【详解】解:比赛时小亮的平均速度比训练前提高了,小亮训练前的平均速度为米分,
比赛时小亮平均速度为米分,
根据题意可得,
故答案为:.
14.【答案】
【解析】【分析】根据题意列出方程,解方程即可求解.
【详解】解:由题意得:
,
等式两边同时乘以得,
,
解得:,
经检验,是原方程的根,
,
故答案为:.
15.【答案】
【解析】,得.
把代入,得,解得.
故实数的取值范围是.
16.【答案】
【解析】【分析】先将分式化成整式方程计算出,然后检验分母不为即可解答;
先将分式化成整式方程计算出,然后检验分母不为即可解答;
先将分式化成整式方程计算出,然后检验分母不为即可解答;
先将分式化成整式方程计算出,然后检验分母不为即可解答.
【详解】解:,
,解得,
经检验是原方程的解.
故原方程的解为:.
解:,
,解得:,
经检验是原方程的解.
则原方程的解是.
解:
,解得:,
当时分式方程的分母不为.
分式方程的解为:.
解:
,解得:.
检验:当时,.
分式方程的解为:.
17.【答案】【答案】;等式的基本性质:等式两边都加上或都减去同一个数或同一个式子,结果仍相等
不完整,
在第五步后补充如下内容:
检验:当 时, ,
所以,分式方程的解为 .
【解析】【分析】找出分式方程的最简公分母即可;利用等式的基本性质判断即可;
不完整,补充检验过程即可.
【详解】解:上述解题过程中,第一步的最简公分母是;
故答案为:.
等式的基本性质:等式两边都加上或都减去同一个数或同一个式子,结果仍相等;
故答案为:等式的基本性质:等式两边都加上或都减去同一个数或同一个式子,结果仍相等.
解:不完整,
在第五步后补充如下内容:
检验:当时,,
所以,分式方程的解为.
18.【答案】解:证明:,
方程有两个不相等的实数根.
由,
得,
,,
即,的长分别为,.
,
.
当时,,
此时,,满足三角形构成条件
当时,,
解得,
此时,,满足三角形构成条件.
综上所述,或.
【解析】略
19.【答案】解:根据题意得,即解得,
由根与系数关系知:,,
,
,,
,;
存在.
,
,
即,
整理得,解得,,
经检验,,是原方程的解
且,
.
【解析】先利用根的判别式的意义得到,再利用根与系数的关系得到,,然后利用可求出和的值;
利用得到,整理得,解得,,然后利用的范围确定的值.
本题考查了根与系数的关系:若,是一元二次方程的两根时,,也考查了根的判别式等.
20.【答案】解:设所求方程的根为,则,所以.
把代入已知方程,得,
化简,得,故所求方程为.
【解析】略
21.【答案】解:设乙商店租用服装每套元,则甲商店租用服装每套元,
由题意可得:,
解得:,
经检验,是该分式方程的解,并符合题意,
,
甲,乙两个商店租用的服装每套各元,元.
解:乙商店租用服装的费用较少.
理由如下:
该参赛队伍准备租用套服装时,甲商店的费用为:元,乙商店的费用为:元,
,
乙商店租用服装的费用较少.
【解析】【分析】解:设乙商店租用服装每套元,则甲商店租用服装每套元,由题意列,解分式方程并检验即可得出答案.
分别计算甲、乙商店的费用,比较大小即可得出答案.
22.【答案】解:;
设所求方程的根为,则,于是,
把代入方程,得 ,
去分母,得 ,
若,有,
于是,方程有一个根为,不合题意,
,
故所求方程为 .
【解析】解:设所求方程的根为,则,所以,
把代入方程,得:,
故答案为:;
见答案.
本题主要考查一元二次方程的解,解题的关键是理解方程的解的定义和解题的方法.
设所求方程的根为,则,所以,代入原方程即可得;
设所求方程的根为,则,于是,代入方程整理即可得.
23.【答案】;
解:,
从而可得:,
,
,
,
解得,,
经检验,都是原方程的解,
故原方程的解为,.
【解析】【分析】根据阅读材料和探究材料可直接得出答案;
直接利用中发现的规律解分式方程即可.
【详解】解:小恒同学发现的规律为:已知,,,均不为,
若,则,;
故答案为:;
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