内容正文:
专题 5.3 分式方程(知识梳理+题型精析+同步检测)
目录
一.知识梳理与基础题型精析 1
【知识点一】分式方程 1
【题型 1】分式方程的判断 1
【知识点二】解可化为一元一次方程的分式方程 3
【题型 2】解可化为一元一次方程的分式方程 3
【题型 3】分式方程的增根问题 5
【题型 4】分式方程的无解问题 8
二.培优题型精析 10
【题型 5】已知分式方程的解的情况,求参数取值范围 10
【题型 6】一元一次不等式与分式方程综合 13
【题型 7】分式方程与规律问题 16
【题型 8】分式方程与探究性问题 21
三.同步检测 25
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分) 25
(二) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分) 29
(三) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分) 33
一.知识梳理与基础题型精析
【知识点一】分式方程
分母中含有未知数,像这样的方程叫作分式方程。
【要点提示】(1)核心判定条件:方程的分母中含有未知数,这是分式方程最关键特征;(2) 区分对比分母不含未知数的是整式方程;分母含未知数才是分式方程;(3)隐含限制分式分母不能为0,因此分式方程自带取值限制,这就是后面要学习必须检验的原因。
【题型 1】分式方程的判断
【例题1】(25-26八年级下·全国·课后作业)请你利用代数式,,组成一个分式方程:______.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了分式方程的定义,掌握分式方程的分母必须含有未知数,通过合理分配给定代数式构造等式是解题的关键.
利用给定的代数式组成分式方程,需确保分母含有未知数,因此将 作为分子, 作为分母,并令其等于 ,形成分式方程.
解:分式方程是指分母中含有未知数的方程.根据给定代数式 , 和 ,
可构造分式,并令其等于,即,
此方程满足分式方程的定义,且使用了所有给定代数式.
故答案为:(答案不唯一).
【变式1】(25-26八年级下·全国·课后作业)下列方程是分式方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据分母中含有未知数的方程是分式方程,逐一判断即可求解.
解:选项A、B、D中的方程,分母中都不含未知数,所以都不是分式方程;只有选项C符合分式方程的定义,是分式方程.
【变式2】(25-26八年级上·甘肃嘉峪关·期末)下列方程是分式方程的有( )
①;②;③;④.
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,熟练掌握定义是解题的关键.
根据分母中含有未知数的方程叫做分式方程,判断即可.
解:①分母中不含有未知数,故不是分式方程;
②分母中含有未知数,故是分式方程;
③分母中不含有未知数,故不是分式方程;
④分母中含有未知数,故是分式方程.
综上所述:分式方程有②④,共2个,
故选:B.
【变式3】(24-25八年级下·全国·课后作业)根据联合国《2010年世界投资报告》,中国2009年吸收外国投资额为950亿美元,比上一年减少了.设2008年我国吸收外国投资额为x亿美元,请你写出x满足的方程.你能写出几个方程?其中哪一个是分式方程?
【答案】见分析.
【分析】根据(1-增长的百分比)×2008年吸收的投资额=2009年吸收的投资额列出方程,再根据分式方程的定义求解即可.
解:根据题意得,
x满足的方程有:,,,,等,其中,是分式方程.
【点拨】本题考查分式方程的定义,掌握相关知识是解题关键.
【知识点二】解可化为一元一次方程的分式方程
1、解可化为一元一次方程的分式方程步骤:
(1)去分母:找出所有分母的最简公分母,方程两边同时乘最简公分母,把分式方程转化为整式方程;
(2)解整式方程:按一元一次方程解法:去括号→移项→合并同类项→系数化为 1,求出未知数的值;
(3)检验:把求得的解代入最简公分母(若最简公分母不等于0,是原方程的解;若最简公分母等于0,是增根,必须舍去,原方程无解;
(4)写出结论。
2、增根与无解:
增根:解分式方程时,去分母转化为整式方程的过程中,未知数取值范围被扩大;求出的整式方程的根,使原分式方程的分母为0,分式无意义,不能作为原方程的根,这种根叫做增根。
无解:分式方程经过求解后:整式方程有解,但解全是增根,全部要舍去;或化简后的整式方程本身无解;以上两种情况,都称原分式方程无解。
【题型 2】解可化为一元一次方程的分式方程
【例题2】(25-26八年级下·江苏扬州·期中)解方程:
(1)
(2)
【答案】(1);(2)原方程无解
【分析】()根据解分式方程的步骤解答即可求解;
()根据解分式方程的步骤解答即可求解;
解:(1)解:方程两边乘以,得,
解得,
检验:当时,,
∴是原方程的解;
(2)解:方程两边乘以,得,
整理得,,
解得,
检验:当时,,
∴不是原方程的解,
∴原方程无解.
【变式1】(2026·浙江衢州·一模)解分式方程时,去分母正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】方程左右两边乘以去分母得到结果,即可作出判断.
解:,
方程两边乘以去分母得:.
【变式2】(25-26九年级下·四川成都·自主招生)若代数式与的值相等,则_______.
【答案】
解:根据题意得:
去分母得,
去括号得,
移项得,
合并同类项得,
解得;
经检验,是原分式方程的解.
【变式3】(25-26八年级下·江苏南京·月考)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)原分式方程无解;(2)原分式方程无解
【分析】(1)先去分母,转化为整式方程,解整式方程后再检验即可;
(2)先去分母,转化为整式方程,解整式方程后再检验即可.
解:(1)解:,
原方程化为:,
两边同乘以,得:,
解得:,
检验,当时,,
∴是增根,原方程无解;
(2)解:,
两边同乘以,得:,
解得:,
检验,当时,,
∴是增根,原方程无解.
【题型 3】分式方程的增根问题
【例题3】(25-26八年级下·全国·课后作业)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.
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.
【变式1】(2024·甘肃武威·三模)若分式方程有增根,则它的增根是( )
A.0 B.1 C. D.1和
【答案】B
【分析】本题主要考查分式方程的增根,解题的关键是理解并掌握增根的实际意义.找出分式方程的最简公分母并确定出x的值,即为增根.
解:分式方程的最简公分母为,
去分母得:,
整理得,
由分式方程有增根,得到,即或,
把代入得:,解得,
则它的增根可以是1.
把代入得:,无解,
则它的增根不可以是.
故选:B.
【变式2】(24-25八年级上·黑龙江·单元测试)若方程有增根,则增根为________,________.
【答案】 1 0
【分析】本题考查了分式方程的增根问题;令分式方程最简公分母为0即可求出方程的增根,将分式方程去分母后,将代入求出值即可.
解:方程的最简公分母为,
令,
解得:,
方程的增根为,
去分母得,即,
方程有增根,且方程的增根为,
把代入整式方程,得.
故答案为:.
【变式3】(24-25八年级上·全国·课后作业)对于分式方程:.
(1)若该分式方程有增根,则增根为____________.
(2)在(1)的条件下,求出m的值,
【答案】(1)或;(2)或6
【分析】(1)根据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的根求解即可.
(2)把增根代入化为整式方程的方程即可求出m的值.
解:(1)解:∵该分式方程有增根,
∴最简公分母,
解得:或,即增根为或,
故答案为:或;
(2)解:,
两边都乘以,得:,
整理,得:.
当时,即,
解得:,
经检验符合题意;
当时,即,
解得:,
经检验符合题意.
∴m的值为或6.
【点拨】本题考查分式方程的增根,增根问题可按如下步骤进行:①根据最简公分母确定增根的值;②化分式方程为整式方程;③把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.
【题型 4】分式方程的无解问题
【例题4】(25-26八年级上·甘肃甘南·期末)已知关于的分式方程无解,求的值.
【答案】
【分析】先去分母求出,再根据无解的条件求解即可
解:原方程化为,
方程两边同时乘以,得,
解方程,得,
该分式方程无解,
,即,
.
【点拨】分式无解问题重点是根据最简公分母为求解.
【变式1】(2026七年级下·山西太原·专题练习)如果关于x的分式方程无解,那么实数m的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】分式方程无解,说明该分式方程存在增根,增根是使分式分母为0的x的值.,先将分式方程化为整式方程,再将增根代入整式方程即可求出m的值.
解:原方程为,
∵方程无解则存在增根,
令,得增根.
将原方程两边同乘去分母,得,
整理得,
∵方程无解,
∴为增根,代入得,
∴.
【变式2】(25-26八年级下·河南南阳·期中)已知关于x的方程无解,则实数a的值等于________.
【答案】或
【分析】先用a表示出分式方程的解,再根据分式的分母不为0,即可确定实数a的值.
解:
,
根据分式有意义的条件有:,,,即,
则当时,原分式方程无解,
令,解得:或,
当或时,原分式方程无解.
【变式3】(25-26八年级上·山东淄博·期末)若解关于x的方程无解,求代数式的值.
【答案】9
【分析】此题考查了分式的化简求值,分式方程无解时求参数问题,解题的关键是掌握以上运算法则.
首先解分式方程得到,然后由方程无解得到,代入求出,然后代入化简后的代数式计算即可.
解:
去分母得:,
解得,
∵关于x的方程无解,
∴
∴,
∴,
∴,
,
当时,原式.
二.培优题型精析
【题型 5】已知分式方程的解的情况,求参数取值范围
【例题5】(2026·山东淄博·一模)已知关于x的分式方程的解为负数,试求k的取值范围.
【答案】
【分析】先解分式方程得到x关于k的表达式,再根据解为负数得到不等式,结合分式方程分母不为零的隐含条件求解,即可得到k的取值范围.
解:,
,
,
,
,
关于x的分式方程的解为负数,
,
解得
又,
即,
解得,
.
【变式1】(25-26八年级上·山东德州·期末)已知关于x的分式方程的解为负数,则k的取值范围是( )
A. B.
C.且 D.且
【答案】C
【分析】本题考查了分式方程的解,先将分式方程化为整式方程求解,再根据解为负数列不等式,同时保证原分式方程分母不为零,进而确定k的取值范围.
解:∵解分式方程,
∴两边同乘得:,
展开并化简:,
,
移项合并得:,
∴,
∵方程的解为负数,
∴,
解得,
又∵原分式方程分母不能为0,即且,
当时,,解得,故,
当时,,解得,但,此情况不存在,
综上,且,
故选:C.
【变式2】(25-26八年级上·山东临沂·期末)若关于的分式方程有解,则需满足的条件是__________.
【答案】且
【分析】解题关键是掌握分式方程无解的两种情况:①整式方程本身无解;②分式方程产生增根.根据分式方程无解的情况可知,分式方程有解需满足分母不为零且化简后的方程有解,通过乘以公分母化简方程,讨论整式方程的系数并排除使解为增根的情况,即可求解.
解:
方程两边同乘,得,
展开并整理,得,
当,即时,方程无解,
∴,
当时,,
又∵分母不为零,需且,
检验增根:若方程有增根,则或,
若,代入整式方程,得,化简得,不成立,所以解不可能是,
若,代入整式方程得,解得,故当时,方程产生增根,无解,
因此,分式方程有解的条件为且.
【变式3】(25-26八年级上·吉林·期末)已知关于x的分式方程,
(1)当时,解此方程;
(2)若该方程的解是非负数,则m的取值范围为_______.
【答案】(1)无解;(2)且
【分析】本题考查分式方程的解、解一元一次不等式,掌握用含的式子表示方程的解,根据方程的解为非负数,,列不等式组是解题关键.
(1)把代入,解方程即可;
(2)对原分式方程变形,然后解出分式方程的解,再根据分式方程解是非负数,最简公分母不为0,列不等式,求出公共的解集即可.
解:(1)解:把代入,
可得,
去分母得,
去括号得,
移项得,
系数化为1得,
经检验,时,,
所以原方程无解;
(2)解:
去分母,得,
解得,
分式方程解是非负数,
,
解得,
分式方程有解,
,
的取值范围是:且.
【题型 6】一元一次不等式与分式方程综合
【例题6】(25-26八年级下·全国·周测)若数使关于的不等式组无解,且使关于的分式方程有正整数解,求满足条件的整数的值.
【答案】或2
【分析】本题考查了一元一次不等式组的无解条件,分式方程的解法及正整数解的限制,掌握不等式组无解的条件,分式方程去分母转化为整式方程的方法,解的限制条件是解题的关键.
先根据不等式组无解的条件确定的取值范围,再解分式方程并结合正整数解和分母不为零的条件,筛选出符合条件的整数.
解:∵关于的不等式组无解,
,
解得.
将分式方程去分母得,
移项、合并同类项得,
系数化为1得.
∵分式方程有正整数解,且,
为10的正整约数,即或2或5或10,
解得或或2或7.
当时,,
此时分母,故舍去.
∴的整数值为或2或7
,
∴满足条件的整数的值是或2.
【变式1】(24-25九年级下·重庆江北·期中)如果关于的不等式组无解,且关于的分式方程有非负数解,则符合条件的所有整数的和是( )
A.20 B.16 C.14 D.10
【答案】B
【分析】先解不等式组结合无解得到的取值范围,再解分式方程结合非负数解得到的限制条件,找出所有符合条件的整数求和即可.
解:解不等式组,
解不等式①得,
解不等式②得,
∵不等式组无解,
∴,解得:;
将原分式方程化为,
方程两边同乘得,
整理得,
∵分式方程有非负数解,
∴,且,分母不为零,,
解得且;
综上所述,且,
为整数,
∴符合条件的为,则.
【变式2】(25-26八年级下·重庆·月考)已知关于的不等式组有且仅有3个整数解,且关于的分式方程的解为整数,则满足条件的整数的和为______.
【答案】
【分析】先表示出不等式组的解集,由不等式组有且只有个整数解,确定出的范围,将分式方程去分母转化为整式方程,表示出,由为整数以及分式有意义的情况确定出的值,再计算满足条件的整数的和即可.
解:不等式组,
解不等式得,
解不等式得,
不等式组的解集为,
不等式组有且仅有个整数解,
,解得,
整数可以为,,,,,,,,
,
去分母得,,
解得,
,即,
,
,即,
,
分式方程的解为整数,当时,,不满足题意,
,
整数可以为,,,,,
满足条件的整数的和为.
【变式3】(2026八年级下·全国·专题练习)若关于的不等式组至少有2个整数解,且关于的分式方程的解为非负整数,求所有满足条件的整数的值之和.
【答案】所有满足条件的整数的值之和是
【分析】本题考查了分式方程的解,以及解一元一次不等式组.
先解不等式组,根据关于的一元一次不等式组至少有两个整数解,确定的取值范围,再把分式方程去分母转化为整式方程,解得,由分式方程的解为非负整数,确定的取值范围且,进而得到且,根据范围确定出的取值,相加即可得到答案.
解:
解不等式①,得,
解不等式②,得.
关于的不等式组至少有2个整数解,
,解得.
解分式方程,得.
关于的分式方程的解为非负整数,
为不等于1的非负整数,
可得,为偶数,且,
且,是偶数,则所有满足条件的整数的值之和是.
【题型 7】分式方程与规律问题
【例题7】(25-26八年级上·广西防城港·期末)探究与应用
【特例分析】
(1)填空:
①的解为x= ;
②的解为x= ;
③的解为x= ;
......
【总结规律】
(2)根据你发现的规律直接写出第4个分式方程及它的解: .
【解决问题】
(3)请你按照上述规律写出第n(n为正整数)个分式方程,并求出它的解.(写出解答过程)
【答案】①②③;(2)第4个分式方程为,解为;(3)第个分式方程为,解为
【分析】本题考查分式的规律以及分式方程,本题通过三个具体的分式方程,引导学生观察并归纳解的规律.首先解出前三个方程的解,从中发现解与序号之间的关系,进而推广到第四个方程,并最终写出第个方程及其解.解题的关键在于观察方程结构和解的变化规律,理解分式方程的解法过程,并进行代数推导与归纳总结.
(1)①两边同乘以,去括号,移项合并即可,注意代入检验增根;
②两边同乘以,去括号,移项合并即可,注意代入检验增根;
③两边同乘以,去括号,移项合并即可,注意代入检验增根;
(2)直接根据规律写出第四个分式方程及它的解即可;
(3)根据规律,第n个方程为:,两边同乘,移项整理即可.
解:(1)解:①解方程:,
两边同乘以,得:
去括号:,
移项合并得:,
检验:当时,分母,解成立,
所以解为;
故答案为:;
②解方程:,
两边同乘以,得:
去括号:,
移项合并得:,
检验:当时,分母,解成立,
所以解为;
故答案为:;
③解方程:,
两边同乘以,得:,
去括号:,
移项合并得:,
检验:当时,分母,解成立,
所以解为,
故答案为:;
(2)观察前三个方程:
①,
②,
③,
规律:左边分子为,右边分子为,且结构为,
因此第4个方程为:
解法同上:
两边同乘:,
整理,得:,
移项合并得:,
检验成立,解为,
所以第4个方程是,解为;
故答案为:,;
(3)根据规律,第n个方程为:,
解方程:
两边同乘:
移项整理:,
解得:,
检验:当时,(因n为正整数),分母不为零,解成立,
所以第n个方程的解为.
【变式1】(24-25八年级上·山东烟台·期中)观察下列式子的变形规律:
①,②,③,④,……
请尝试回答下面问题:
若,则的值为( )
A.1000 B.998 C.1 D.2
【答案】B
【分析】此题考查了解分式方程,以及规律型:数字的变化类,已知等式左边利用裂项求和变形,然后解方程求出的值.
解:已知等式整理得:
,
∴
去分母得:
解得:
经检验:是分式方程的解.
故选: B.
【变式2】 (24-25八年级上·湖南张家界·期中)观察下列等式的规律,并回答下列问题:
;
;
;
请运用上述等式的特点规律解下列方程,则该方程的解为_______.
【答案】
【分析】本题考查了分式方程,分析等式特点得到规律,应用规律到方程是解决本题的关键.先根据上面的规律化简方程,解分式方程求出解,检验得结论.
解:,
,
,
经检验,是原方程的解,
故答案为:.
【变式3】(24-25七年级下·全国·单元测试)(1)【探索规律】
观察下面的式子,探索它们的规律.
用含正整数n的等式表示这个规律: ;
(2)【问题解决】
一容器装有水,按照如下方式把水倒出:第一次倒出水,第二次倒出的水量是水的,第三次倒出的水量是水的,第四次倒出的水量是水的,……,第n次倒出的水量是水的.这水能否倒完?请说明理由;
(3)【拓展探究】
解方程:.
【答案】(1);(2)这水不能倒完,见分析;(3)
【分析】本题考查规律型:数字的变化类,解分式方程,分式的混合运算,解答本题的关键是根据所给式子找出规律,并利用规律解答.
(1)归纳总结得到一般性规律,写出即可;
(2)根据题意列出关系式,利用得出的规律化简即可;
(3)①方程变形后,利用得出的规律化简,计算即可求出解;
解:(1)根据题意得:规律为;
(2)这水不能倒完.
理由如下:
前n次倒出的总水量为
.
因为,所以这水不能倒完.
(3)整理方程,得,
所以,即,
解得:.
经检验,是原分式方程的解,
所以原分式方程的解为.
【题型 8】分式方程与探究性问题
【例题8】(25-26八年级上·北京房山·期中)材料一:在学习《分式》一章后,小智同学对分式的某些变形进行了深入的研究,他发现有些分式可以转化为一个整式和一个真分式(即分子的次数小于分母的次数)的形式,例如:,而且他发现这样的变形可以优化计算.
材料二:
求代数式的最小值.
,
,
,
的最小值为.
解决下列问题:
(1)如果分式可以变形为(,为实数),则_____;_____;
(2)求代数式的最大值.
【答案】(1),;(2).
【分析】本题主要考查了分式的基本性质、完全平方公式的应用、类比思想的运用,正确理解题意是解题的关键.
仿照阅读材料中的解题思路,可得:原式,类比可得:,;
类比中的解题思路,可得:原式,把分母进行配方可得:,根据平方的非负性可知的最小值是,所以的最大值是.
解:(1)解:
,
,,
故答案为:,;
(2)解:
可得:,
,
,
的最小值是,
的最大值是,
的最大值是,
的最大值为.
【变式1】(25-26八年级上·山东威海·期末)分式的最大值是( )
A.5 B.6 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查分式的最值,利用完全平方公式,求出分母的最小值,进而求出分式的最大值即可.
解:∵,且,
∴,
∴的最小值为4,
∴分式的最大值是;
故选:C.
【变式2】 (25-26九年级上·北京海淀·自主招生)已知,则的最小值是__________.
【答案】
【分析】本题考查分式的混合运算、完全平方式的非负性、不等式的性质、分母有理化等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.先根据分式的混合运算法则得,设,根据完全平方式的非负性和分母有理化,结合不等式的性质求解即可.
解: ∵,
∴,
∴
,
设,则,
当时取得等号,
∴,
解得:,
∴,.
因此,当,时,取得最小值.
故答案为:.
【变式3】(24-25八年级下·山东·月考)已知,且,求的最小值.
【答案】
【分析】本题主要考查了不等式,分式,完全平方公式,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据题意可得,当,时,由得:,计算,利用上述不等式即可得出,即可求解.
解:首先证明:当,时,;
∵,
∴,
即;
∵,,,
∴;
∵,
而,
∴,
∴,
当且仅当,即时取等号,
∴的最小值为.
三.同步检测
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分)
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)下列关于的方程是分式方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】要判断一个方程是否为分式方程,关键依据是:分母中含有未知数的方程.我们需要逐一分析每个选项的分母是否含有未知数.
解:A、,分母是常数,不含有未知数,是整式方程,不符合题意;
B、,虽然分母含有,但分子中含有根号,属于无理方程,不是分式方程,不符合题意;
C、,分母中含有未知数,是分式方程,符合题意;
D、,分母含有根号,是无理方程,不是分式方程,不符合题意.
故选:C.
【点拨】本题考查了分式方程的定义,解题关键是明确分式方程的核心特征是分母中含有未知数,同时注意区分整式方程和无理方程.
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)若是分式方程的根,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将代入分式方程,再解方程即可得解.
解:是分式方程的根,
,
方程两边都乘,得,
去括号得,
移项、合并同类项得,
解得.
3.(2026·浙江衢州·一模)解方程时,在方程的两边同乘以,得( )
A. B.
C. D.
【答案】B
解:
两边同乘以,得.
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)已知关于x的分式方程的解是非负数,则的取值范围是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】D
【分析】先解分式方程得到关于的表达式,再根据分式方程的解是非负数,且分母不为零,列出不等式求解的范围即可.
解:原方程为 ,
∵ ,
∴ 原方程可化为 ,
方程两边同乘 ,得 ,
展开整理得 ,
解得 ,
∵ 方程的解是非负数,且分母不能为零,
∴ ,
解得 且 .
5.(2026·浙江温州·一模)研究15、12、10这三个数的倒数发现:,我们称15、12、10这三个数为一组调和数,现有一组调和数:x、8、5,则x的值是( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】D
【分析】根据题目给出的调和数定义,得到三个数倒数之间的等量关系,列出分式方程求解即可得到结果.
解:由题意,,
解得 ,
经检验,是原方程的解,符合题意,
因此x的值为20.
6.(25-26九年级下·河北石家庄·开学考试)已知分式(,均为常数)满足下列表格中信息,则下列结论中错误的是( )
x的取值
1
m
n
分式的值
无意义
1
0
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据表格数据,结合分式无意义的条件和分式值为0的条件,代值求解判断即可.
解:由时分式无意义,得,即,解得,故选项A正确,不符合题意;
由时分式值为1,得,解得,故选项B正确,不符合题意;
由时分式的值为0,得,解得,故选项C错误,符合题意;
由时分式的值为,得,解得,经检验,是方程的解,故选项D正确,不符合题意.
7.(2025·甘肃武威·模拟预测)定义一种“”运算:,例如:,则方程的解是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题中新定义的运算规则,将所求方程转化为常规分式方程,再按解分式方程的步骤求解,最后检验即可得到结果.
解:∵由新定义,
∴,
∵,
∴,
去分母得,
解得,
检验:当时,,
∴原分式方程的解为.
8.(2025九年级·重庆北碚·专题练习)若实数a 使关于x 的分式方程 有正整数解,且使关于y 的一元一次不等式组至少有4 个整数解,则符合条件的所有整数a之和为( )
A.12 B.15 C.19 D.22
【答案】A
【分析】先解一元一次不等式组,根据至少有4个整数解确定的取值范围,再解分式方程,根据分式方程有正整数解筛选出符合条件的整数,最后计算所有符合条件的和.
解:,
解不等式①可得:,
解不等式②可得:,
∴不等式组的解集为,
不等式组至少有4个整数解,
∴的整数解必须包含4,3,2,1,
∴,
解得,
解分式方程,
去分母可得:,
解得:,
分式方程有正整数解,
∴,且(防止出现增根),且是正整数,是整数,
,,为奇数,
结合,符合条件的整数为,,,,
因此符合条件的所有整数的和为:.
(2) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分)
9.(25-26八年级下·全国·课后作业)请你利用代数式,,3组成一个分式方程:________.
【答案】(或,,)
【分析】分式方程的分母必须含有未知数,通过合理分配给定代数式构造分母含未知数的分式方程即可.
解:分式方程是指分母中含有未知数的方程,可构造分式或,,.
10.(25-26九年级下·浙江金华·期中)方程的解为_______.
【答案】
解:
方程两边同时乘以,得,
去括号,得
移项,合并同类项,得
系数化为,得
检验:当时,,
∴是原分式方程的解.
11.(25-26九年级下·福建泉州·月考)若方程有增根,则增根为_____ .
【答案】5
【分析】先确定分式方程分母为0时x的值,该值即为增根.
解:若方程有增根,
则,
解得,
∴增根为.
12.(25-26八年级上·山东临沂·期末)如果关于的分式方程的解是正数,那么实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】本题考查了解分式方程,一元一次不等式.先解分式方程得到解,再根据解为正数列不等式,并考虑分母不为零的条件.
解:解方程,
去分母得,
解得.
由于方程的解是正数,所以,即.
又因为分母,即,则,解得,
综上所述,的取值范围是.
故答案为:.
13.(25-26七年级上·上海·期末)如果关于x的分式方程无解,那么a的值为_____.
【答案】3或6
【分析】本题主要考查了分式方程的无解问题,把原方程去分母化为整式方程,化简得到,分式方程无解需考虑整式方程无解和解为增根两种情况,据此讨论求解即可.
解:
方程两边同时乘以,得 ,
整理得,
当时,方程无解,此时;
当时,则,
∵原方程无解,
∴原分式方程有增根,
∴,即,
∴,
解得,
经检验,是方程的解;
综上所述,a的值为3或6,
故答案为:3或6.
14.(25-26八年级下·河南鹤壁·月考)规定在平面直角坐标系中,任意不重合的两点,之间的折线距离为.例如,点与点之间的折线距离为.已知点,若点C的坐标为,且,则m的值为________.
【答案】0或4
【分析】根据定义可得,解方程即可得到答案.
解:∵,,,
∴,
∴,
∴,
解得或,
经检验,或均是方程的解.
15.(2026·黑龙江佳木斯·一模)一个袋子中装有除颜色外都相同的小球,其中4个白球,若干个黑球,如果从中任摸一球,摸到白球的概率为 ,那么黑球有______________个
【答案】5
【分析】本题考查概率公式的应用,思路是设出黑球的个数,根据摸到白球的概率结合概率公式列出方程,求解方程得到黑球个数.
解:设黑球有个,则袋子中球的总个数为个.
根据概率公式可得
解得
经检验是原方程的解.
16.(22-23九年级下·重庆大渡口·月考)如果关于x的不等式组的解集为x>3,且关于y的分式方程有正整数解,则符合条件的整数m的值的和是______.
【答案】2
【分析】此题考查了解一元一次不等式组以及分式方程的解,熟练掌握运算法则,求得的取值范围以及解分式方程是解本题的关键.先解不等式组,根据已知解集确定的取值范围,再解分式方程,根据分式方程有正整数解确定符合条件的整数,最后计算所有符合条件的整数的和即可.
解:
解不等式①得:,
解不等式②得:,
移项合并得,
系数化为得,
不等式组的解集为,根据同大取大,可得;
解分式方程,
方程两边同时乘以得:,
整理得:,
解得:,
分式方程有正整数解,
,为正整数,且即,
且,
解得:且,
结合,得的取值范围为且,
又是正整数,为整数,
符合条件的整数为,,
符合条件的整数的值的和为.
(3) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分)
17.(25-26八年级下·全国·课后作业)解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据分式方程的解法,求解检验即可;
(2)根据分式方程的解法,求解检验即可.
解:(1)解:
方程两边同乘,得,
解得,
检验:当时,,
所以是原分式方程的解;
(2)解:
方程两边同乘,得,
整理,得,
解得,
检验:当时,,
所以是原分式方程的解.
18.(24-25八年级下·吉林长春·月考)已知关于的分式方程
(1)若该方程有增根,求的值;
(2)若该方程的解为非负数,求的取值范围.
【答案】(1);(2)且
【分析】本题主要考查了根据分式方程的根的情况求参数,通过解方程求出方程的根是解题的关键.
(1)先解方程求出方程的根,再根据方程有增根,即求出的方程的根满足分母为0建立方程求解即可;
(2)根据方程的根为非负数,结合(1)所求建立不等式求解即可.
解:(1)解:
去分母得:,
解得,
∵关于的分式方程有增根,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)可得,
解得,
又∵原方程不能有增根,
∴,即,
∴,
∴且.
19.(24-25八年级下·全国·课后作业)在解方程时,小亮的解法如下:方程两边都乘,得.解这个方程,得.
(1)小亮的解法正确吗?
(2)你认为是原方程的根吗?与同学交流.
(3)你对这种情况有何认识?请说出你的想法.
【答案】(1)不正确;(2)不是;(3)不是原方程的根,原分式方程无解.
【分析】本题主要考查了解分式方程的步骤,解决本题的关键是根据解分式方程的步骤判断小明的解法是否正确.
小亮没有进行检验,所以小亮的解法不正确;
当时,原分式方程的分母,分母为时,分式没有意义,所以是原分式方程的增根;
解分式方程时要把求出的解代入分式方程的最简公分母,检验求出的解是否原分式方程的增根.
解:(1)解:小亮的解法错误,
解分式方程应检验是否原方程的增根;
(2)解:当时,原分式方程的分母,
分母为时,分式没有意义,
是原分式方程的增根,
原分式方程无解;
(3)解:解分式方程时要把求出的解代入分式方程的最简公分母,
检验求出的解是否原分式方程的增根.
20.(2025·辽宁大连·一模)数学规律探究是提升思维能力的有效方式,通过观察、归纳、验证,从表象中发现内在规律,既能提升观察力,又能提升数学素养.
例如:给定一列式子,并规定:,,(为正整数),
则:,
,
,
⋯⋯,
照此规律,解答下列问题:
(1)________;
(2)若,求的值;
(3)求的最小值.
【答案】(1)1;(2);(3)
【分析】本题主要考查求代数式的值,分式方程求解及规律探索,理解题意是解题关键.
(1)根据题意直接代入求解即可;
(2)根据题意写出相应式子,然后得出方程求解即可;
(3)根据题意得出5个式子为一个周期,循环出现,确定,,,求解即可.
解:(1)解:,
故答案为:1;
(2)根据提题意,得,,,,,
,
,
,
,
⋯⋯,
∵,
∴.
解得,.
经检验是方程的解,且符合题意.
∴.
(3)由(2)知,5个式子为一个周期,循环出现,
,,,
∴
∵,
∴时,的最小值是.
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专题 5.3 分式方程(知识梳理+题型精析+同步检测)
目录
一.知识梳理与基础题型精析 1
【知识点一】分式方程 1
【题型 1】分式方程的判断 1
【知识点二】解可化为一元一次方程的分式方程 2
【题型 2】解可化为一元一次方程的分式方程 2
【题型 3】分式方程的增根问题 3
【题型 4】分式方程的无解问题 3
二.培优题型精析 4
【题型 5】已知分式方程的解的情况,求参数取值范围 4
【题型 6】一元一次不等式与分式方程综合 4
【题型 7】分式方程与规律问题 5
【题型 8】分式方程与探究性问题 6
三.同步检测 7
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分) 7
(二) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分) 8
(三) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分) 9
一.知识梳理与基础题型精析
【知识点一】分式方程
分母中含有未知数,像这样的方程叫作分式方程。
【要点提示】(1)核心判定条件:方程的分母中含有未知数,这是分式方程最关键特征;(2) 区分对比分母不含未知数的是整式方程;分母含未知数才是分式方程;(3)隐含限制分式分母不能为0,因此分式方程自带取值限制,这就是后面要学习必须检验的原因。
【题型 1】分式方程的判断
【例题1】(25-26八年级下·全国·课后作业)请你利用代数式,,组成一个分式方程:______.
【变式1】(25-26八年级下·全国·课后作业)下列方程是分式方程的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级上·甘肃嘉峪关·期末)下列方程是分式方程的有( )
①;②;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式3】(24-25八年级下·全国·课后作业)根据联合国《2010年世界投资报告》,中国2009年吸收外国投资额为950亿美元,比上一年减少了.设2008年我国吸收外国投资额为x亿美元,请你写出x满足的方程.你能写出几个方程?其中哪一个是分式方程?
【知识点二】解可化为一元一次方程的分式方程
1、解可化为一元一次方程的分式方程步骤:
(1)去分母:找出所有分母的最简公分母,方程两边同时乘最简公分母,把分式方程转化为整式方程;
(2)解整式方程:按一元一次方程解法:去括号→移项→合并同类项→系数化为 1,求出未知数的值;
(3)检验:把求得的解代入最简公分母(若最简公分母不等于0,是原方程的解;若最简公分母等于0,是增根,必须舍去,原方程无解;
(4)写出结论。
2、增根与无解:
增根:解分式方程时,去分母转化为整式方程的过程中,未知数取值范围被扩大;求出的整式方程的根,使原分式方程的分母为0,分式无意义,不能作为原方程的根,这种根叫做增根。
无解:分式方程经过求解后:整式方程有解,但解全是增根,全部要舍去;或化简后的整式方程本身无解;以上两种情况,都称原分式方程无解。
【题型 2】解可化为一元一次方程的分式方程
【例题2】(25-26八年级下·江苏扬州·期中)解方程:
(1) (2)
【变式1】(2026·浙江衢州·一模)解分式方程时,去分母正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(25-26九年级下·四川成都·自主招生)若代数式与的值相等,则_______.
【变式3】(25-26八年级下·江苏南京·月考)解方程:
(1); (2).
【题型 3】分式方程的增根问题
【例题3】(25-26八年级下·全国·课后作业)若关于的分式方程有增根,求该分式方程的增根.
【变式1】(2024·甘肃武威·三模)若分式方程有增根,则它的增根是( )
A.0 B.1 C. D.1和
【变式2】(24-25八年级上·黑龙江·单元测试)若方程有增根,则增根为________,________.
【变式3】(24-25八年级上·全国·课后作业)对于分式方程:.
(1)若该分式方程有增根,则增根为____________.
(2)在(1)的条件下,求出m的值,
【题型 4】分式方程的无解问题
【例题4】(25-26八年级上·甘肃甘南·期末)已知关于的分式方程无解,求的值.
【变式1】(2026七年级下·山西太原·专题练习)如果关于x的分式方程无解,那么实数m的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式2】(25-26八年级下·河南南阳·期中)已知关于x的方程无解,则实数a的值等于________.
【变式3】(25-26八年级上·山东淄博·期末)若解关于x的方程无解,求代数式的值.
二.培优题型精析
【题型 5】已知分式方程的解的情况,求参数取值范围
【例题5】(2026·山东淄博·一模)已知关于x的分式方程的解为负数,试求k的取值范围.
【变式1】(25-26八年级上·山东德州·期末)已知关于x的分式方程的解为负数,则k的取值范围是( )
A. B.
C.且 D.且
【变式2】(25-26八年级上·山东临沂·期末)若关于的分式方程有解,则需满足的条件是__________.
【变式3】(25-26八年级上·吉林·期末)已知关于x的分式方程,
(1)当时,解此方程;
(2)若该方程的解是非负数,则m的取值范围为_______.
【题型 6】一元一次不等式与分式方程综合
【例题6】(25-26八年级下·全国·周测)若数使关于的不等式组无解,且使关于的分式方程有正整数解,求满足条件的整数的值.
【变式1】(24-25九年级下·重庆江北·期中)如果关于的不等式组无解,且关于的分式方程有非负数解,则符合条件的所有整数的和是( )
A.20 B.16 C.14 D.10
【变式2】(25-26八年级下·重庆·月考)已知关于的不等式组有且仅有3个整数解,且关于的分式方程的解为整数,则满足条件的整数的和为______.
【变式3】(2026八年级下·全国·专题练习)若关于的不等式组至少有2个整数解,且关于的分式方程的解为非负整数,求所有满足条件的整数的值之和.
【题型 7】分式方程与规律问题
【例题7】(25-26八年级上·广西防城港·期末)探究与应用
【特例分析】
(1)填空:
①的解为x= ;
②的解为x= ;
③的解为x= ;
......
【总结规律】
(2)根据你发现的规律直接写出第4个分式方程及它的解: .
【解决问题】
(3)请你按照上述规律写出第n(n为正整数)个分式方程,并求出它的解.(写出解答过程)
【变式1】(24-25八年级上·山东烟台·期中)观察下列式子的变形规律:
①,②,③,④,……
请尝试回答下面问题:
若,则的值为( )
A.1000 B.998 C.1 D.2
【变式2】 (24-25八年级上·湖南张家界·期中)观察下列等式的规律,并回答下列问题:
;
;
;
请运用上述等式的特点规律解下列方程,则该方程的解为_______.
【变式3】(24-25七年级下·全国·单元测试)(1)【探索规律】
观察下面的式子,探索它们的规律.
用含正整数n的等式表示这个规律: ;
(2)【问题解决】
一容器装有水,按照如下方式把水倒出:第一次倒出水,第二次倒出的水量是水的,第三次倒出的水量是水的,第四次倒出的水量是水的,……,第n次倒出的水量是水的.这水能否倒完?请说明理由;
(3)【拓展探究】
解方程:.
【题型 8】分式方程与探究性问题
【例题8】(25-26八年级上·北京房山·期中)材料一:在学习《分式》一章后,小智同学对分式的某些变形进行了深入的研究,他发现有些分式可以转化为一个整式和一个真分式(即分子的次数小于分母的次数)的形式,例如:,而且他发现这样的变形可以优化计算.
材料二:
求代数式的最小值.
,
,
,
的最小值为.
解决下列问题:
(1)如果分式可以变形为(,为实数),则_____;_____;
(2)求代数式的最大值.
【变式1】(25-26八年级上·山东威海·期末)分式的最大值是( )
A.5 B.6 C. D.
【变式2】 (25-26九年级上·北京海淀·自主招生)已知,则的最小值是__________.
【变式3】(24-25八年级下·山东·月考)已知,且,求的最小值.
三.同步检测
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分)
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)下列关于的方程是分式方程的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)若是分式方程的根,则的值是( )
A. B. C. D.
3.(2026·浙江衢州·一模)解方程时,在方程的两边同乘以,得( )
A. B.
C. D.
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)已知关于x的分式方程的解是非负数,则的取值范围是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
5.(2026·浙江温州·一模)研究15、12、10这三个数的倒数发现:,我们称15、12、10这三个数为一组调和数,现有一组调和数:x、8、5,则x的值是( )
A.5 B.10 C.15 D.20
6.(25-26九年级下·河北石家庄·开学考试)已知分式(,均为常数)满足下列表格中信息,则下列结论中错误的是( )
x的取值
1
m
n
分式的值
无意义
1
0
A. B. C. D.
7.(2025·甘肃武威·模拟预测)定义一种“”运算:,例如:,则方程的解是( ).
A. B. C. D.
8.(2025九年级·重庆北碚·专题练习)若实数a 使关于x 的分式方程 有正整数解,且使关于y 的一元一次不等式组至少有4 个整数解,则符合条件的所有整数a之和为( )
A.12 B.15 C.19 D.22
(2) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分)
9.(25-26八年级下·全国·课后作业)请你利用代数式,,3组成一个分式方程:________.
10.(25-26九年级下·浙江金华·期中)方程的解为_______.
11.(25-26九年级下·福建泉州·月考)若方程有增根,则增根为_____ .
12.(25-26八年级上·山东临沂·期末)如果关于的分式方程的解是正数,那么实数的取值范围是______.
13.(25-26七年级上·上海·期末)如果关于x的分式方程无解,那么a的值为_____.
14.(25-26八年级下·河南鹤壁·月考)规定在平面直角坐标系中,任意不重合的两点,之间的折线距离为.例如,点与点之间的折线距离为.已知点,若点C的坐标为,且,则m的值为________.
15.(2026·黑龙江佳木斯·一模)一个袋子中装有除颜色外都相同的小球,其中4个白球,若干个黑球,如果从中任摸一球,摸到白球的概率为 ,那么黑球有______________个
16.(22-23九年级下·重庆大渡口·月考)如果关于x的不等式组的解集为x>3,且关于y的分式方程有正整数解,则符合条件的整数m的值的和是______.
(3) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分)
17.(25-26八年级下·全国·课后作业)解下列方程:
(1);
(2).
18.(24-25八年级下·吉林长春·月考)已知关于的分式方程
(1)若该方程有增根,求的值;
(2)若该方程的解为非负数,求的取值范围.
19.(24-25八年级下·全国·课后作业)在解方程时,小亮的解法如下:方程两边都乘,得.解这个方程,得.
(1)小亮的解法正确吗?
(2)你认为是原方程的根吗?与同学交流.
(3)你对这种情况有何认识?请说出你的想法.
20.(2025·辽宁大连·一模)数学规律探究是提升思维能力的有效方式,通过观察、归纳、验证,从表象中发现内在规律,既能提升观察力,又能提升数学素养.
例如:给定一列式子,并规定:,,(为正整数),
则:,
,
,
⋯⋯,
照此规律,解答下列问题:
(1)________;
(2)若,求的值;
(3)求的最小值.
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