内容正文:
专题11分式与分式方程(3)
· 记住分式方程定义:分母含未知数,区分分式方程与整式方程。
· 掌握解法步骤:去分母→解整式方程→检验,会找最简公分母。
· 理解增根成因,会检验并舍去增根。
· 会列分式方程解简单实际问题,完成双重检验(方程 + 实际意义)。
· 规避易错点:去分母不漏乘、解方程必检验、不混淆化简与解方程。
预习必备
知识点梳理
1.分式方程的定义
2.分式方程的解法
3.分式方程解的三种情况
4.分式方程的实际应用
5.易错点警示
常考题型
精讲精炼
1.分式方程的定义
2.分式方程的解法
3.分式方程的求值
4.分式方程无解问题
5.列分式方程解题
6.分式方程行程问题
7.分式方程工程问题
8.分式方程经济问题
9.分式方程和差倍分问题
10.分式方程其他实际问题
强化巩固
(解答题7题)
知识点01:分式方程的定义
定义:分母中含有未知数的方程叫做分式方程。
关键区分:整式方程分母不含未知数,分式方程分母含未知数。
示例:=2 是分式方程;=1 是整式方程。
知识点02:分式方程的解法(核心步骤)
1. 基本思想
转化思想:将分式方程去分母化为整式方程求解。
2. 标准解题步骤
(1)找最简公分母:对各分母因式分解,确定所有分母的最简公分母。
(2)去分母:方程两边同乘最简公分母,约去分母,化为整式方程。
(3)解整式方程:求解转化后的一元一次 / 一元二次整式方程。
(4)检验(必做步骤):
把整式方程的解代入最简公分母:
若最简公分母≠0,该解是原分式方程的解;
若最简公分母 = 0,该解为增根,原分式方程无解。
(5)写出结论:明确方程的解或无解。
3. 增根的本质
定义:分式方程去分母后,整式方程的解使原分式方程分母为 0,这个根不是原方程的解,称为增根。
产生原因:去分母时,方程两边乘了可能为 0的整式,扩大了未知数取值范围。
考点:已知增根求参数取值→利用增根使最简公分母为 0,结合整式方程求解。
知识点03:分式方程解的三种情况
1.有唯一解:检验后最简公分母不为 0;
2.无解:①整式方程无解 ②整式方程的解都是增根;
3.有增根:仅说明该根使分母为 0,不代表方程无解。
知识点04:分式方程的实际应用(高频考点)
1. 常见应用题型
工程问题、行程问题、销售利润问题、浓度问题、工作量问题等。
2. 解题步骤
审:分析题意,找等量关系;
设:设未知数(直接 / 间接设元);
列:根据等量关系列分式方程;
解:按分式方程解法求解并双重检验(①是否为增根 ②是否符合实际意义);
答:规范作答。
3. 常见等量关系模板
工程问题:工作效率 × 工作时间 = 工作总量;合作效率
行程问题:时间;顺水 / 逆水速度差异列方程
销售问题:数量
知识点05:易错点警示
1.去分母时,常数项 / 整式项必须同乘最简公分母,不可漏乘;
2.分子是多项式时,去分母后加括号,避免符号错误;
3.分式方程检验步骤不可省略,阅卷时缺检验会扣分;
4.实际应用中,解除了排除增根,还要排除不符合实际的解(如负数人数、负长度等)。
【题型1.分式方程的定义】
【典例】下列方程中,不是分式方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查分式方程的定义,熟练掌握其定义是解题的关键.
分式方程需满足分母中含有未知数,逐一检查各选项分母即可判断.
【详解】解:A、分母为,含未知数,是分式方程,不符合题意;
B、分母为和,均为常数,不含未知数,故不是分式方程,符合题意;
C、分母为和,含未知数,是分式方程,不符合题意;
D、分母为,含未知数,是分式方程,不符合题意;
故选:B.
【跟踪专练1】下列方程:①,②,③,④,⑤中,关于x的分式方程有(填写序号): .
【答案】⑤
【分析】根据分式方程的定义逐个判断即可.本题考查了分式方程的定义,能熟记分式方程的定义:分母中含有未知数的方程叫分式方程,是解此题的关键.
【详解】解:方程①、②、③、④的分母中都不含未知数,不是分式方程,⑤的分母中含有未知数,是分式方程,
所以分式方程有⑤.
故答案为:⑤.
【跟踪专练2】岳龙某红瑶红薯种植基地改进红薯种植技术后,每亩红瑶红薯产量增加,原来产红薯的一块土地,现在总产量增加了,现在平均每亩红薯的产量是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了分式方程的应用,读懂题目的意思,找出合适的等量关系,列出方程是解题关键.
设原来红薯平均每亩产量是,则现在红薯平均每亩产量是.由于种植红薯地的面积=这块地的总产量÷平均每亩产量,根据改良红薯品种前后种植红薯地的面积不变列方程求解,用含a、m的代数式表示出x即可.
【详解】解:设原来红薯平均每亩产量是,则现在红薯平均每亩产量是.
∵总产量增加了,
∴,
解得:,
经检验符合题意,
所以现在平均每亩红薯的产量是.
故选:B.
【题型2.分式方程的解法】
【典例】若关于x的分式方程 有增根,则a的值为 .
【答案】
【分析】先化分式方程为整式方程,把分母为零的x值代入整式方程,计算即可.本题考查的是含参数分式方程有增根的问题,掌握分式的增根的意义是解题的关键.
【详解】解:将方程去分母得到:
,
整理,得,
∵分式会产生增根,
∴
解得,
当时,,
解得;
故答案为:.
【跟踪专练1】以下解分式方程的过程中,求出的解不是原分式方程的解,其原因发生在( )
,①
,②
,③
,④
∴原方程的解是. ⑤
A.由①到②这一步 B.由②到③这一步
C.由③到④这一步 D.由④到⑤这一步
【答案】D
【分析】本题主要考查了解分式方程,按照解分式方程的一般步骤解方程,求出方程的解即可.
【详解】解:,①
去分母得:,②
,③
解得,④
检验:当时,,
∴原分式方程无解,
∴由④到⑤这一步发生错误,分式方程需要检验,
故选:D;
【跟踪专练2】已知关于x的分式方程的解为负数,则k的取值范围是
【答案】且
【分析】此题考查了解分式方程和一元一次不等式,解题的关键是熟练掌握解分式方程和一元一次不等式的一般步骤,
先解关于x的分式方程,再根据关于x的分式方程的解为负数,列出关于k的不等式,求出k的取值范围,然后再根据分式的分母不等于0确定k的取值范围即可.
【详解】解:
方程两边同乘,得,
整理,得,
,
∵关于x的分式方程的解为负数,
∴,
∴,
∵分式方程有解,
∴,即,
∴,
解得且
∴且.
故答案为:且,
【题型3.分式方程的求值】
【典例】若是分式方程的解,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了分式方程的解,把代入方程解答即可,掌握分式方程的解的定义是解题的关键.
【详解】解:把代入方程得,,
解得,
故选:.
【跟踪专练1】若是关于x的分式方程 的解,则a的值为 .
【答案】/
【分析】本题考查了分式方程的解,分式方程的解即为能使分式方程左右两边相等的未知数的值.分式方程去分母后将代入即可求出的值.
【详解】解:,
去分母得:,
即,
将代入得:,
解得:.
故答案为:.
【跟踪专练2】关于x的分式方程的解为正数,则a的取值范围是( ).
A. B.且
C.且 D.且
【答案】D
【分析】本题主要考查了解分式方程和解不等式,分式的解不能为增根是解答本题的易错点.根据分式方程,求得x,根据解为正数,可得,注意求解不等式即可.
【详解】解:,
去分母得:,
解得:,
由题意可得:且,
即,且,
解得且.
故选:D
【题型4.分式方程无解问题】
【典例】关于的分式方程有增根,则此分式方程的增根为 .
【答案】
【分析】根据分式方程的增根问题可进行求解.
【详解】解:由可知当时,分式方程有增根,
∴该分式方程的增根为;
故答案为.
【点睛】本题主要考查分式方程无解的问题,熟练掌握分式方程的增根问题是解题的关键.
【跟踪专练1】如果关于x的分式方程无解,那么实数m的值为( )
A. B.1或0 C.1 D.1或
【答案】D
【分析】本题考查分式方程的解,理解其意义是解题的关键.将原方程去分母得,整理得,根据题意分情况讨论并求得对应的m的值即可.
【详解】解:原方程去分母得,
整理得,
当时,
无解,那么原方程无解,符合题意,
当时,
若方程无解,那么它有增根,
则,
解得:,
综上,m的值为1或,
故选:.
【跟踪专练2】下列有四个结论:
①把分式中的,都扩大倍,分式的值不变;
②在实数范围内,不存在,,的值,使式子的值为;
③若,则;
④若关于的方程无解,则的值为或
其中正确的结论是 (填写序号)
【答案】①②③
【分析】本题考查分式的基本性质,分式方程的解法,根据分式的基本性质,利用完全平方公式求代数式的值,分式方程的解法依次分析即可作出判断.掌握相应的知识点是解题的关键.
【详解】解::①把分式中的,都扩大倍得:,分式的值不变,故结论①正确;
②若,
则,即,
∴,
此时分式的分母为零,无意义,
∴在实数范围内,不存在,,的值,使式子的值为,故结论②正确;
③若,则,
∴,即,
∴,故结论③正确;
④方程两边同乘以,得:
,
整理得:,
当时,一元一次方程无解,此时;
当时,则,
解得:或,
综上所述,或或时,关于的方程无解,故结论④错误;
∴正确的结论有①②③.
故答案为:①②③.
【题型5.列分式方程解题】
【典例】某快递公司为提高配送效率,引进了甲、乙两种型号的“分拣机器人”,已知甲型号每小时分拣数量比乙型号每小时分拣数量多50件,且甲型号分拣1000件与乙型号分拣800件所用时间相同,若设甲型号每小时分拣数量为x件,则可列方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了分式方程的应用(列分式方程),读懂题意,根据题中的等量关系正确列出方程是解题的关键.
设甲型号每小时分拣数量为件,则乙型号每小时分拣数量为件,根据题意即可直接列出方程.
【详解】解:设甲型号每小时分拣数量为件,则乙型号每小时分拣数量为件,
根据题意可得:,
故选:.
【跟踪专练1】用计算机处理数据,为了防止数据输入出错,某研究室安排两名程序操作员各输入一遍,比较两人的输入是否一致,本次操作需输入2640个数据,已知甲的输入速度是乙的2倍,结果甲比乙少用2小时输完.这两名操作员每分钟能输入多少个数据?设乙每分钟能输入x个数据,根据题意可列方程为 .
【答案】
【分析】本题考查根据实际问题,列出分式方程,根据甲的输入速度是乙的2倍,结果甲比乙少用2小时输完,列出方程即可.
【详解】解:设乙每分钟能输入x个数据,则甲每分钟能输入个数据,由题意:
;
故答案为:
【跟踪专练2】随着农业技术发展,农作物的产量大幅度增长,利用同样的土地种植花生,2024年与2023年的花生产量进行比较,得出结果如下表:
1
2024年每亩地的产量比较2023年多240斤
2
2023年总产量12000斤,2024年总产量16800斤
求2023年与2024年花生每亩地的产量,若设2023年每亩地花生的产量x斤,可列出的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了由实际问题抽象出分式方程,解题的关键是找出等量关系,即2023年和年种植花生的土地面积相同.
明确2023年每亩产量为ⅹ斤,则年每亩产量为斤;根据“土地面积=总产量÷每亩产量”,分别表示出两年的种植面积;由于土地面积相同,列出等式.
【详解】解:已知设2023年每亩地花生的产量为x斤,
因为年每亩地的产量比2023年多斤,所以年每亩地花生的产量为斤.
根据“土地面积总产量每亩产量”,可得2023年的种植面积为亩,年的种植面积为亩.
又因为两年利用的是同样的土地,即种植面积相等,所以可列出方程:.
故选:A.
【题型6.分式方程行程问题】
【典例】甲、乙两人都要走路,甲的速度是乙的速度的倍,甲比乙少用,设乙的速度是,则可列方程为______.
【答案】
【分析】设乙的速度是,则甲的速度是,根据甲、乙二人都要走的路,甲比乙少用,,列出方程即可.
【详解】解:设乙的速度是,则甲的速度是,
根据题意得:,
即,
故答案为:.
【点睛】本题考查了分式方程的应用,找到合适的等量关系是解决问题的关键,行程问题常用的等量关系为:速度=路程÷时间.
【跟踪专练1】如图,某路口的斑马线路段A-B-C横穿双向行驶车道,其中.在绿灯亮时,小敏共用22s通过AC路段,其中通过BC路段的速度是通过AB路段速度的1.2倍,则小敏通过AB路段的速度是( )
A.0.5m/s B.1m/s C.1.5m/s D.2m/s
【答案】B
【分析】设小敏通过路段的速度是,则小敏通过BC路段的速度是,利用时间=路程速度,结合小敏共用通过路段,可列出关于x的分式方程,解之,经检验后,即可得出结论.
【详解】解:设小敏通过路段的速度是,则小敏通过路段的速度是, 根据题意得:
,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
∴小敏通过路段的速度是.
故选:.
【点睛】本题考查了分式方程的应用,解决问题的关键是找准等量关系,正确列出分式方程.
【跟踪专练2】某旅游景区为丰富游客体验,开设了民俗体验活动,每个体验区体验5分钟角色扮演,景区入口为,设有,,三个民俗体验区,出口为.甲、乙二人同时从入口出发,甲沿的路线体验,乙沿的路线体验,其中,间的路程为720米,,间的路程为100米,,间的路程为240米,两人在每两个地点间均为匀速行走.若二人同时分别到达体验区和,最后从体验区和前往出口的速度相同,且乙从体验区到的时间为到的时间的2倍,乙从体验区到的速度比到的速度快10米/分钟,则 出口.(填“甲先到达”“乙先到达”或“两人同时到达”)
【答案】乙先到达
【分析】本题考查了分式方程的应用,解题的关键是准确找到数量关系,建立方程.根据题意设乙从体验区到的速度为米/分钟,到的速度为米/分钟,列出方程解得乙从体验区到的速度和到的速度,进而比较两人行走时间,比较即可得到结果.
【详解】解:设乙从体验区到的速度为米/分钟,到的速度为米/分钟,
乙从体验区到的时间为到的时间的2倍,米,米,
,
解得,
经检验,是原方程的解,
即乙从体验区到的速度为米/分钟,到的速度为米/分钟,
二人同时分别到达体验区和,最后从体验区和前往出口的速度相同,
甲从体验区前往出口的速度是米/分钟,
甲从体验区前往出口的时间为分,乙从体验区前往出口的时间为分,
,
乙先到达出口.
故答案为:乙先到达.
【题型7.分式方程工程问题】
【典例】甲、乙两人承包一项任务,合作5天能完成,若单独做,甲比乙少用4天,设甲单独做需天,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意设甲单独做需x天,则乙单独做需(x+4)天,将这项任务看作“1”,由此即可列出关于x的方程,即可选择.
【详解】设甲单独做需x天,则乙单独做需(x+4)天,
根据题意即可列出方程,
故选:C.
【点睛】本题考查分式方程的实际应用.根据题意找出等量关系,列出等式是解题关键.
【跟踪专练1】为美化校园,学校安排甲、乙两人种植麦冬草,已知两人每小时共种植40株麦冬草,且甲种植50株麦冬草所用时间是乙种植15株麦冬草所用时间的2倍,求甲、乙两人每小时各种植多少株麦冬草?设甲每小时种植x株麦冬草,则可得方程 .
【答案】
【分析】本题主要考查了分式方程的实际应用:设甲每小时种植x株麦冬草,则乙每小时种植株麦冬草,根据“甲种植50株麦冬草所用时间是乙种植15株麦冬草所用时间的2倍”,列出方程即可.
【详解】解:设甲每小时种植x株麦冬草,则乙每小时种植株麦冬草,根据题意得:
.
故答案为:
【跟踪专练2】某村为解决部分居民饮水问题需铺设一条长4800米的管道,为尽量减少施工对居民生活造成的影响,实施施工时“……”,设实际每天铺设管道x米,则可得方程,根据此情景,题中用“……”表示的缺失的条件应补为( )
A.每天比原计划多铺设15米,结果提前12天完成
B.每天比原计划少铺设15米,结果提前12天完成
C.每天比原计划多铺设15米,结果延期12天才完成
D.每天比原计划少铺设15米,结果延期12天才完成
【答案】A
【分析】本题主要考查分式方程的应用,根据分式方程的结构,原计划每天铺设的长度为实际每天铺设长度减去15米,原计划所用时间减去实际所用时间等于12天,说明实际提前12天完成.
【详解】解:设实际每天铺设管道米,则原计划每天铺设米.
原计划完成时间天,实际完成时间天.
方程表示原计划时间比实际多12天,即实际提前12天完成.
因此,实际每天比原计划多铺设15米,结果提前12天完成.
故选:A.
【题型8.分式方程经济问题】
【典例】年月日,“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”成功列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,为了迎接年春节到来,盼盼家里开始准备年货,购买了、两种糖果,其中类糖果的价格比类糖果的价格每千克多元,花元购买类糖果的数量与花元购买类糖果的数量相同,则类糖果的价格 元/千克.
【答案】
【分析】本题考查分式方程的应用,解题的关键是掌握分式方程的应用,根据题意,设类糖果的价格为元/千克,则类糖果的价格为元/千克,列出方程:,解出,即可.
【详解】解:设类糖果的价格为元/千克,则类糖果的价格为元/千克,
∵花元购买类糖果的数量与花元购买类糖果的数量相同,
∴,
解得:,
经检验,是方程的解,
∴类糖果的价格为元/千克.
故答案为:.
【跟踪专练1】某学校篮球社团要购买一定数量的篮球,现有甲、乙两个商店销售某品牌篮球(篮球标价相同),国庆期间同时搞品牌促销活动,甲商店:购买篮球消费满700元,送两个篮球;乙商店:篮球单价打七折.如果到甲商店购买,正好能用720元经费买够数量;如果到乙商店购买,不仅能买够数量,还能剩48元,两位同学分别就两种方案给出了两个方程: ① ,② .其中x表示的意义是( )
A.均为篮球的数量
B.均为篮球的单价
C.方程①中的x表示篮球的数量,方程②中的x表示篮球的单价
D.方程①中的x表示篮球的单价,方程②中的x表示篮球的数量
【答案】C
【分析】根据题意,得x表示篮球的数量时,单价分别表示为,根据单价相同建立方程;x表示篮球的单价,分别表示出篮球的数量为,建立方程即可.
本题考查了分式方程的应用,熟练掌握列方程是解题的关键.
【详解】解:设购买x个篮球,单价分别表示为,根据单价相同建立方程;
设篮球的单价为x,分别表示出篮球的数量为,建立方程.
故选:C.
【跟踪专练2】一个批发兼零售的文具店规定:凡一次购买铅笔支以上(不包括支),可以按批发价付款;购买支以下(包括支)只能按零售价付款.小明来该店购买铅笔,如果给学校八年级学生每人购买支,那么只能按零售价付款,需用元;如果多购买支,那么可以按批发价付款,同样需用元.如果按批发价购买支铅笔与按零售价购买支所付款相同,那么这个学校八年级学生有 人.
【答案】
【分析】本题考查分式方程的实际应用,解题的关键是正确理解题意,找出等量关系.
根据题意,设八年级的学生人数,表示出按批发价购买支铅笔与按零售价购买支所付钱数,列方程求解即可.
【详解】解:设这个学校八年级学生有人,依题意得:
,
解得:,
经检验,是原方程的根,
∴这个学校八年级学生有300人,
故答案为:.
【题型9.分式方程和差倍分问题】
【典例】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.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3棵树,植树活动结束时,甲、乙两班同时停止植树,甲班共植70棵树,乙班共植50棵树.设甲班每小时植x棵树,依题意可列方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查分式方程的实际应用,关键是列分式方程.甲班每小时植x棵树,则乙班每小时植棵树,甲班植70棵树所用的时间与乙班植50棵树所用的时间相等,可列方程,即可判断出错误的选项.
【详解】解:设甲班每小时植x棵树,则乙班每小时植棵树,
根据题意,可如甲、乙两班植树时间相同,可列方程,
故选:A.
【跟踪专练1】一商场先用3200元购进一批防紫外线太阳伞,很快就销售一空.商场又用8000元购进了第二批这种太阳伞,所购数量是第一批的2倍,但每把太阳伞贵了4元.则第一次购进这种太阳伞 把.
【答案】200
【分析】本题主要考查了分式方程的实际应用,设第一次购进这种太阳伞x把,则第二次购进这种太阳伞把,根据第二批每把太阳伞比第一批贵了4元列出方程求解即可.
【详解】解:设第一次购进这种太阳伞x把,则第二次购进这种太阳伞把,
由题意得,,
解得,
检验,当时,,
∴是原方程的解,且符合题意,
∴第一次购进这种太阳伞200把,
故答案为:200.
【跟踪专练2】某学校为进一步开展“阳光大课间”活动,购买了一批篮球和足球.已知购买足球数量是篮球的2倍,购买足球用了4000元,购买篮球用了2800元,篮球的单价比足球贵16元.篮球和足球的单价分别是多少元?小明列出了方程,则小明列的方程中表示的是( )
A.足球的单价 B.篮球的单价 C.足球的数量 D.篮球的数量
【答案】D
【分析】设篮球的数量为x个,足球的数量是个,列出分式方程解答即可.
【详解】解:设篮球的数量为x个,足球的数量是个.
根据题意可得:,
故选:D.
【点睛】此题主要考查了分式方程的应用,得到相应的关系式是解决本题的关键.
【题型10.分式方程其他实际问题】
【典例】《九章算术》之“粟米篇”中记载了中国古代的“粟米之法”:“粟率五十,粝米三十…”(粟指带壳的谷子,粝米指糙米,其意为:“50单位的粟,可换得30单位的粝米…”,问题:有3斗的粟(1斗=10升),若按照此“粟米之法”,则可以换得的粝米为( )
A.6 升 B.8 升 C.16 升 D.18 升
【答案】D
【分析】先把3斗换算成30升,设可以换得粝米x升,再根据50单位的粟:30单位的粝米=30升粟:x升粝米,列分式方程,求出x即可.
【详解】根据题意得:3斗=30升,
设可以换得的粝米为x升,
则 ,
解得,
经检验:是原分式方程的解,
答:可以换得的粝米为18升.
故选:D.
【点睛】本题考查的是列分式方程解古代数学问题,弄清题意列出正确的方程是解题的关键.注意解分式方程必须要检验.
【跟踪专练1】在一个不透明的袋子中装有4个白球,a个红球.这些球除颜色外都相同.若从袋子中随机摸出1个球,摸到红球的概率为,则 .
【答案】
【分析】本题考查了概率公式,分式方程的应用.
根据概率公式列方程计算即可.
【详解】∵在一个不透明的袋子中装有4个白球,a个红球.这些球除颜色外都相同.若从袋子中随机摸出1个球,摸到红球的概率为,
∴,
解得:,
经检验,是原分式方程的解,
故答案为:.
【跟踪专练2】有两个相邻的手机门市甲和乙,甲购进了几只某种型号的手机,定好了售价.一个月后,乙也购进了几只同样的手机,售价与甲相同,但进价比甲降低了,因而利润率比甲提高了12个百分点.那么甲经销这种手机的利润率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】该题主要考查了分式的应用题,解题的关键是要区分利润率比甲提高了12个百分点,还是利润比甲提高了12个百分点.
首先假设甲购进手机的进价为元,售价为元.那么甲购进手机的利润率,乙购进手机的进价为,那么乙的利润是.根据利润率乙比甲提高了12个百分点,即甲经销这种手机的利润乙经销这种手机利润.那么可解的的值,则甲经销这种手机的利润率即可得解.
【详解】解:设甲购进手机的进价为元,售价为元.
根据题意得,
解得:,
∴甲经销这种手机的利润率,
故选:B.
1.下列哪些是分式方程?哪些是可化为一元二次方程的分式方程?
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)、(2)、(4)是分式方程,(4)是可化为一元二次方程的分式方程.
【分析】按照分式方程的定义:分母中含有未知数的方程叫做分式方程.逐一判断,去分母后再来判断是否能化成一元二次方程.
【详解】(1)是分式方程,去分母可转化为3x+3=2,不是一元二次方程,
(2)是分式方程,去分母可转化为3x=x-1,不是一元二次方程,
(3)是分式,不是分式方程,
(4)是分式方程,去分母可转化为x2+x=2,是可化为一元二次方程的分式方程,
∴(1)、(2)、(4)是分式方程,(4)是可化为一元二次方程的分式方程.
【点睛】本题考查了分式方程的定义,分母中含有未知数的方程叫做分式方程;熟练掌握分式方程的定义是解题的关键.
2.若关于的分式方程有增根,求该分式方程的增根.
【答案】该分式方程的增根为
【分析】本题考查了分式方程增根的定义与求解,掌握增根是使分母为零且满足去分母后整式方程的根这一核心,以及先找可能增根,再代入检验的步骤是解题的关键.
先确定原分式方程分母为零的可能增根,再去分母化为整式方程,代入可能的增根检验是否成立,从而确定真正的增根.
【详解】解:方程两边同乘,得.
该分式方程有增根,
,
或2.
当时,;
当时,不成立,
,增根不为2,
该分式方程的增根为.
3.某校为了丰富学生的校园生活,准备购买一批陶笛.已知型陶笛比型陶笛的单价低20元,用2700元购买型陶笛与用4500元购买型陶笛的数量相同.若设型陶笛的单价为元,则应满足怎样的分式方程?
【答案】
【分析】本题考查了分式方程的实际应用,掌握根据数量相等的等量关系,用总价除以单价表示数量,从而列出分式方程是解题的关键.
设型陶笛单价为元,那么型单价为元,根据两种陶笛购买数量相同,用总价除以单价表示数量,列出分式方程.
【详解】解:设型陶笛的单价为元,
型陶笛的单价为元,
型陶笛的单价为元.
依题意,得.
则应满足的分式方程为:.
4.某校为了让更多师生了解“一带一路”的相关知识,开展了“幸福友谊路,点亮科技梦”的创客活动.某创客小组用电脑编程控制小型小车进行比赛的活动,“梦想号”和“创新号”两辆车从起点同时出发,“梦想号”到达终点时,“创新号”离终点还差. 已知“梦想号”的平均速度比“创新号”的平均速度快. 求“创新号”的平均速度.
【答案】“创新号”的平均速度为.
【分析】本题考查了分式方程的应用,设“创新号”的平均速度为,则“梦想号”的平均速度为,由题意得,然后解方程并检验即可,读懂题意,找出等量关系,列出分式方程是解题的关键.
【详解】解:设“创新号”的平均速度为,则“梦想号”的平均速度为,
由题意得,,
解得:,
经检验:是原方程的解,且符合实际意义,
答:“创新号”的平均速度为.
5.下图是学分式方程应用时,老师板书的问题和两名同学所列方程.
七(1)、七(2)两班师生前往郊区参加义务植树活动.已知七(1)班每天比七(2)班多种10棵树.如果分配给七(1)、七(2)两班的植树任务分别是150棵和120棵,问两个班每天各植树多少棵,才能同时完成任务?
欣欣: 兰兰:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)欣欣同学所列方程中的表示:_____,兰兰同学所列方程中的表示:_____;
(2)从两个方程中任选一个,并写出它的等量关系;
(3)解(2)中你所选择的方程,并回答老师提出的问题.
【答案】(1)七(2)班每天植树棵数;七(1)班植树150棵所用天数(或七(2)班植树120棵所用天数)
(2)见解析
(3)见解析
【分析】题目主要考查分式方程的应用及解分式方程,理解题意,找出题目中的等量关系是解题关键.
(1)结合方程及等量关系即可得出;
(2)结合两个方程可分别得出所列方程的等量关系;
(3)根据分式方程的解法分别求解两个方程即可得.
【详解】(1)七(2)班每天植树棵数;
七(1)班植树150棵所用天数(或七(2)班植树120棵所用天数).
(2)选欣欣的方程,所用等量关系:七(1)班植树150棵所用时间七(2)班植树120棵所用时间.
选兰兰的方程,所用等量关系:七(1)班每天植树的棵数-七(2)班每天植树的棵数=10(棵).(选择一个即可)
(3)选欣欣的方程:
方程两边同时乘以,得,
解方程,得.
经检验,是原分式方程的根.
此时,.
答:七(1)班每天植树50棵,七(2)班每天植树40棵,两个班才能同时完成任务.
选兰兰的方程:
方程两边同时乘以,得,
解方程,得.
经检验,是原分式方程的根.
此时,(棵),(棵).
答:七(1)班每天植树50棵,七(2)班每天植树40棵,两个班才能同时完成任务.
6.【调查活动】
小峰同学为了完成老师布置的社会活动作业:《市初中生阅读水平的现状》,随机走访了市的甲、乙两所初中,收集到如下信息:
①甲、乙两校图书室各藏书册;②甲校比乙校人均图书册数多册;
③甲校的学生人数比乙校的人数少.
【交流质疑】
小峰把收集的信息和组内的同学交流后,一位同学表达了自己的看法,认为小峰同学没有收集到甲、乙两校的“人数”和“人均图书册数”等重要信息,没法进行系统研究.
【问题解决】
聪明的你有何看法?请你根据上述三个信息,就甲、乙两校的“人数”或“人均图书册数”提出一个用分式方程解决的问题,并写出解题过程.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了分式方程的应用,明确题意,准确得到等量关系是解题的关键.
问题:甲、乙两校的人数各是多少?设乙校的人数为x人.根据“甲校比乙校人均图书册数多册”可列方程,即可;
问题:甲、乙两校的人均图书册数各是多少?设乙校的人均图书册数为x册.根据“甲校的学生人数比乙校的人数少”可列方程,即可.
【详解】解:问题:甲、乙两校的人数各是多少?
设乙校的人数为人.
根据题意可列方程:
解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
人,
答:甲、乙两校的人数各是人、人.
问题:甲、乙两校的人均图书册数各是多少?
设:乙校的人均图书册数为册.根据题意可列方程:
解得:,
经检验,是原方程得解,且符合题意,
,
答:甲、乙两校的人均图书册数各是册、册.
7.政府计划在斗南花卉产业园新建一座智能温室示范工程,工程在招标时接到甲、乙两个工程队的投标书.施工一天,需付甲工程队工程款1.2万元,乙工程队工程款0.5万元,工程领导小组根据甲、乙两队的投标书测算,有如下方案:
①甲队单独完成这项工程刚好如期完成;
②乙队单独完成这项工程要比规定日期多用6天;
③若甲、乙两队合作3天,余下的工程由乙队单独做,也正好如期完成.
(1)求甲、乙工程队单独完成此项工程各需要多少天?
(2)若不考虑工期,由乙工程队先施工若干天,再由甲工程队施工完成,要使两个工程队施工总费用不超过6.8万元,乙工程队至少施工多少天?
【答案】(1)甲、乙工程队各需要6天,12天
(2)乙至少施工4天
【分析】本题考查了分式方程和不等式的应用.
(1)设甲工程队单独完成这项工程需要x天,依题意列方程即可解答;
(2)设乙工程队施工a天,则甲需施工天,由题意得,据此求解即可.
【详解】(1)解:设甲工程队单独完成这项工程需要x天,依题意列方程得:
解得:
经检验是原方程的解,
则乙:(天)
答:甲、乙工程队单独完成这项工程各需要6天,12天;
(2)解:设乙工程队施工a天,则甲需施工天,
由题意得,
解得:,
答:乙工程队至少施工4天.
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专题11分式与分式方程(3)
· 记住分式方程定义:分母含未知数,区分分式方程与整式方程。
· 掌握解法步骤:去分母→解整式方程→检验,会找最简公分母。
· 理解增根成因,会检验并舍去增根。
· 会列分式方程解简单实际问题,完成双重检验(方程 + 实际意义)。
· 规避易错点:去分母不漏乘、解方程必检验、不混淆化简与解方程。
预习必备
知识点梳理
1.分式方程的定义
2.分式方程的解法
3.分式方程解的三种情况
4.分式方程的实际应用
5.易错点警示
常考题型
精讲精炼
1.分式方程的定义
2.分式方程的解法
3.分式方程的求值
4.分式方程无解问题
5.列分式方程解题
6.分式方程行程问题
7.分式方程工程问题
8.分式方程经济问题
9.分式方程和差倍分问题
10.分式方程其他实际问题
强化巩固
(解答题7题)
知识点01:分式方程的定义
定义:分母中含有未知数的方程叫做分式方程。
关键区分:整式方程分母不含未知数,分式方程分母含未知数。
示例:=2 是分式方程;=1 是整式方程。
知识点02:分式方程的解法(核心步骤)
1. 基本思想
转化思想:将分式方程去分母化为整式方程求解。
2. 标准解题步骤
(1)找最简公分母:对各分母因式分解,确定所有分母的最简公分母。
(2)去分母:方程两边同乘最简公分母,约去分母,化为整式方程。
(3)解整式方程:求解转化后的一元一次 / 一元二次整式方程。
(4)检验(必做步骤):
把整式方程的解代入最简公分母:
若最简公分母≠0,该解是原分式方程的解;
若最简公分母 = 0,该解为增根,原分式方程无解。
(5)写出结论:明确方程的解或无解。
3. 增根的本质
定义:分式方程去分母后,整式方程的解使原分式方程分母为 0,这个根不是原方程的解,称为增根。
产生原因:去分母时,方程两边乘了可能为 0的整式,扩大了未知数取值范围。
考点:已知增根求参数取值→利用增根使最简公分母为 0,结合整式方程求解。
知识点03:分式方程解的三种情况
1.有唯一解:检验后最简公分母不为 0;
2.无解:①整式方程无解 ②整式方程的解都是增根;
3.有增根:仅说明该根使分母为 0,不代表方程无解。
知识点04:分式方程的实际应用(高频考点)
1. 常见应用题型
工程问题、行程问题、销售利润问题、浓度问题、工作量问题等。
2. 解题步骤
审:分析题意,找等量关系;
设:设未知数(直接 / 间接设元);
列:根据等量关系列分式方程;
解:按分式方程解法求解并双重检验(①是否为增根 ②是否符合实际意义);
答:规范作答。
3. 常见等量关系模板
工程问题:工作效率 × 工作时间 = 工作总量;合作效率
行程问题:时间;顺水 / 逆水速度差异列方程
销售问题:数量
知识点05:易错点警示
1.去分母时,常数项 / 整式项必须同乘最简公分母,不可漏乘;
2.分子是多项式时,去分母后加括号,避免符号错误;
3.分式方程检验步骤不可省略,阅卷时缺检验会扣分;
4.实际应用中,解除了排除增根,还要排除不符合实际的解(如负数人数、负长度等)。
【题型1.分式方程的定义】
【典例】下列方程中,不是分式方程的是( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】下列方程:①,②,③,④,⑤中,关于x的分式方程有(填写序号): .
【跟踪专练2】岳龙某红瑶红薯种植基地改进红薯种植技术后,每亩红瑶红薯产量增加,原来产红薯的一块土地,现在总产量增加了,现在平均每亩红薯的产量是( ).
A. B.
C. D.
【题型2.分式方程的解法】
【典例】若关于x的分式方程 有增根,则a的值为 .
【跟踪专练1】以下解分式方程的过程中,求出的解不是原分式方程的解,其原因发生在( )
,①
,②
,③
,④
∴原方程的解是. ⑤
A.由①到②这一步 B.由②到③这一步
C.由③到④这一步 D.由④到⑤这一步
【跟踪专练2】已知关于x的分式方程的解为负数,则k的取值范围是
【题型3.分式方程的求值】
【典例】若是分式方程的解,则的值是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】若是关于x的分式方程 的解,则a的值为 .
【跟踪专练2】关于x的分式方程的解为正数,则a的取值范围是( ).
A. B.且
C.且 D.且
【题型4.分式方程无解问题】
【典例】关于的分式方程有增根,则此分式方程的增根为 .
【跟踪专练1】如果关于x的分式方程无解,那么实数m的值为( )
A. B.1或0 C.1 D.1或
【跟踪专练2】下列有四个结论:
①把分式中的,都扩大倍,分式的值不变;
②在实数范围内,不存在,,的值,使式子的值为;
③若,则;
④若关于的方程无解,则的值为或
其中正确的结论是 (填写序号)
【题型5.列分式方程解题】
【典例】某快递公司为提高配送效率,引进了甲、乙两种型号的“分拣机器人”,已知甲型号每小时分拣数量比乙型号每小时分拣数量多50件,且甲型号分拣1000件与乙型号分拣800件所用时间相同,若设甲型号每小时分拣数量为x件,则可列方程为( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】用计算机处理数据,为了防止数据输入出错,某研究室安排两名程序操作员各输入一遍,比较两人的输入是否一致,本次操作需输入2640个数据,已知甲的输入速度是乙的2倍,结果甲比乙少用2小时输完.这两名操作员每分钟能输入多少个数据?设乙每分钟能输入x个数据,根据题意可列方程为 .
【跟踪专练2】随着农业技术发展,农作物的产量大幅度增长,利用同样的土地种植花生,2024年与2023年的花生产量进行比较,得出结果如下表:
1
2024年每亩地的产量比较2023年多240斤
2
2023年总产量12000斤,2024年总产量16800斤
求2023年与2024年花生每亩地的产量,若设2023年每亩地花生的产量x斤,可列出的方程是( )
A. B.
C. D.
【题型6.分式方程行程问题】
【典例】甲、乙两人都要走路,甲的速度是乙的速度的倍,甲比乙少用,设乙的速度是,则可列方程为______.
【跟踪专练1】如图,某路口的斑马线路段A-B-C横穿双向行驶车道,其中.在绿灯亮时,小敏共用22s通过AC路段,其中通过BC路段的速度是通过AB路段速度的1.2倍,则小敏通过AB路段的速度是( )
A.0.5m/s B.1m/s C.1.5m/s D.2m/s
【跟踪专练2】某旅游景区为丰富游客体验,开设了民俗体验活动,每个体验区体验5分钟角色扮演,景区入口为,设有,,三个民俗体验区,出口为.甲、乙二人同时从入口出发,甲沿的路线体验,乙沿的路线体验,其中,间的路程为720米,,间的路程为100米,,间的路程为240米,两人在每两个地点间均为匀速行走.若二人同时分别到达体验区和,最后从体验区和前往出口的速度相同,且乙从体验区到的时间为到的时间的2倍,乙从体验区到的速度比到的速度快10米/分钟,则 出口.(填“甲先到达”“乙先到达”或“两人同时到达”)
【题型7.分式方程工程问题】
【典例】甲、乙两人承包一项任务,合作5天能完成,若单独做,甲比乙少用4天,设甲单独做需天,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】为美化校园,学校安排甲、乙两人种植麦冬草,已知两人每小时共种植40株麦冬草,且甲种植50株麦冬草所用时间是乙种植15株麦冬草所用时间的2倍,求甲、乙两人每小时各种植多少株麦冬草?设甲每小时种植x株麦冬草,则可得方程 .
【跟踪专练2】某村为解决部分居民饮水问题需铺设一条长4800米的管道,为尽量减少施工对居民生活造成的影响,实施施工时“……”,设实际每天铺设管道x米,则可得方程,根据此情景,题中用“……”表示的缺失的条件应补为( )
A.每天比原计划多铺设15米,结果提前12天完成
B.每天比原计划少铺设15米,结果提前12天完成
C.每天比原计划多铺设15米,结果延期12天才完成
D.每天比原计划少铺设15米,结果延期12天才完成
【题型8.分式方程经济问题】
【典例】年月日,“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”成功列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,为了迎接年春节到来,盼盼家里开始准备年货,购买了、两种糖果,其中类糖果的价格比类糖果的价格每千克多元,花元购买类糖果的数量与花元购买类糖果的数量相同,则类糖果的价格 元/千克.
【跟踪专练1】某学校篮球社团要购买一定数量的篮球,现有甲、乙两个商店销售某品牌篮球(篮球标价相同),国庆期间同时搞品牌促销活动,甲商店:购买篮球消费满700元,送两个篮球;乙商店:篮球单价打七折.如果到甲商店购买,正好能用720元经费买够数量;如果到乙商店购买,不仅能买够数量,还能剩48元,两位同学分别就两种方案给出了两个方程: ① ,② .其中x表示的意义是( )
A.均为篮球的数量
B.均为篮球的单价
C.方程①中的x表示篮球的数量,方程②中的x表示篮球的单价
D.方程①中的x表示篮球的单价,方程②中的x表示篮球的数量
【跟踪专练2】一个批发兼零售的文具店规定:凡一次购买铅笔支以上(不包括支),可以按批发价付款;购买支以下(包括支)只能按零售价付款.小明来该店购买铅笔,如果给学校八年级学生每人购买支,那么只能按零售价付款,需用元;如果多购买支,那么可以按批发价付款,同样需用元.如果按批发价购买支铅笔与按零售价购买支所付款相同,那么这个学校八年级学生有 人.
【题型9.分式方程和差倍分问题】
【典例】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.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3棵树,植树活动结束时,甲、乙两班同时停止植树,甲班共植70棵树,乙班共植50棵树.设甲班每小时植x棵树,依题意可列方程为( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】一商场先用3200元购进一批防紫外线太阳伞,很快就销售一空.商场又用8000元购进了第二批这种太阳伞,所购数量是第一批的2倍,但每把太阳伞贵了4元.则第一次购进这种太阳伞 把.
【跟踪专练2】某学校为进一步开展“阳光大课间”活动,购买了一批篮球和足球.已知购买足球数量是篮球的2倍,购买足球用了4000元,购买篮球用了2800元,篮球的单价比足球贵16元.篮球和足球的单价分别是多少元?小明列出了方程,则小明列的方程中表示的是( )
A.足球的单价 B.篮球的单价 C.足球的数量 D.篮球的数量
【题型10.分式方程其他实际问题】
【典例】《九章算术》之“粟米篇”中记载了中国古代的“粟米之法”:“粟率五十,粝米三十…”(粟指带壳的谷子,粝米指糙米,其意为:“50单位的粟,可换得30单位的粝米…”,问题:有3斗的粟(1斗=10升),若按照此“粟米之法”,则可以换得的粝米为( )
A.6 升 B.8 升 C.16 升 D.18 升
【跟踪专练1】在一个不透明的袋子中装有4个白球,a个红球.这些球除颜色外都相同.若从袋子中随机摸出1个球,摸到红球的概率为,则 .
【跟踪专练2】有两个相邻的手机门市甲和乙,甲购进了几只某种型号的手机,定好了售价.一个月后,乙也购进了几只同样的手机,售价与甲相同,但进价比甲降低了,因而利润率比甲提高了12个百分点.那么甲经销这种手机的利润率是( )
A. B. C. D.
1.下列哪些是分式方程?哪些是可化为一元二次方程的分式方程?
(1)
(2)
(3)
(4)
2.若关于的分式方程有增根,求该分式方程的增根.
3.某校为了丰富学生的校园生活,准备购买一批陶笛.已知型陶笛比型陶笛的单价低20元,用2700元购买型陶笛与用4500元购买型陶笛的数量相同.若设型陶笛的单价为元,则应满足怎样的分式方程?
4.某校为了让更多师生了解“一带一路”的相关知识,开展了“幸福友谊路,点亮科技梦”的创客活动.某创客小组用电脑编程控制小型小车进行比赛的活动,“梦想号”和“创新号”两辆车从起点同时出发,“梦想号”到达终点时,“创新号”离终点还差. 已知“梦想号”的平均速度比“创新号”的平均速度快. 求“创新号”的平均速度.
5.下图是学分式方程应用时,老师板书的问题和两名同学所列方程.
七(1)、七(2)两班师生前往郊区参加义务植树活动.已知七(1)班每天比七(2)班多种10棵树.如果分配给七(1)、七(2)两班的植树任务分别是150棵和120棵,问两个班每天各植树多少棵,才能同时完成任务?
欣欣: 兰兰:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)欣欣同学所列方程中的表示:_____,兰兰同学所列方程中的表示:_____;
(2)从两个方程中任选一个,并写出它的等量关系;
(3)解(2)中你所选择的方程,并回答老师提出的问题.
6.【调查活动】
小峰同学为了完成老师布置的社会活动作业:《市初中生阅读水平的现状》,随机走访了市的甲、乙两所初中,收集到如下信息:
①甲、乙两校图书室各藏书册;②甲校比乙校人均图书册数多册;
③甲校的学生人数比乙校的人数少.
【交流质疑】
小峰把收集的信息和组内的同学交流后,一位同学表达了自己的看法,认为小峰同学没有收集到甲、乙两校的“人数”和“人均图书册数”等重要信息,没法进行系统研究.
【问题解决】
聪明的你有何看法?请你根据上述三个信息,就甲、乙两校的“人数”或“人均图书册数”提出一个用分式方程解决的问题,并写出解题过程.
7.政府计划在斗南花卉产业园新建一座智能温室示范工程,工程在招标时接到甲、乙两个工程队的投标书.施工一天,需付甲工程队工程款1.2万元,乙工程队工程款0.5万元,工程领导小组根据甲、乙两队的投标书测算,有如下方案:
①甲队单独完成这项工程刚好如期完成;
②乙队单独完成这项工程要比规定日期多用6天;
③若甲、乙两队合作3天,余下的工程由乙队单独做,也正好如期完成.
(1)求甲、乙工程队单独完成此项工程各需要多少天?
(2)若不考虑工期,由乙工程队先施工若干天,再由甲工程队施工完成,要使两个工程队施工总费用不超过6.8万元,乙工程队至少施工多少天?
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