专题2.5 可化为一元一次方程的分式方程(举一反三讲义)数学新教材湘教版八年级上册
2026-07-31
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学湘教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 2.5 可化为一元一次方程的分式方程 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 分式方程 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 202 KB |
| 发布时间 | 2026-07-31 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59036841.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦可化为一元一次方程的分式方程核心知识点,系统梳理分式方程的概念、解法及应用。以一元一次方程为基础,通过去分母转化为整式方程,延伸至参数求解、整数解、取值范围等进阶问题,构建从基础到综合的学习支架。
资料亮点在于题型丰富(10类),涵盖概念辨析、解法步骤、参数讨论及换元法、裂项相消等特殊方法。结合中考真题与期中期末题设计例题变式,通过新定义问题(如题型7)培养抽象能力,规律探索题(如题型8)发展创新意识,参数问题(如题型4-6)锻炼推理意识。课中辅助教师系统教学,课后助力学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
专题2.5 可化为一元一次方程的分式方程(举一反三讲义)
【新教材湘教版】
题型归纳
【题型1 分式方程概念及其解】 2
【题型2 解可化为一元一次方程的分式方程】 2
【题型3 由分式方程解的值的求参数】 3
【题型4 由分式方程无/有解求参数】 3
【题型5 由分式方程的整数解求参数】 4
【题型6 由分式方程解的取值范围求参数】 5
【题型7 分式方程中的新定义问题】 5
【题型8 分式方程中的规律探索题】 6
【题型9 换元法解分式方程】 7
【题型10 裂项相消法解分式方程】 8
考点1
分式方程
知识点1 分式方程
1. 分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
2. 分式方程的重要特征
(1)是方程;
(2)分母中含有未知数.
知识点2 解分式方程
1. 解分式方程的基本思路
将分式方程化为整式方程,具体做法是“去分母”,即方程两边乘最简公分母.这也是解分式方程的一般方法.
2. 解分式方程的一般步骤
【题型1 分式方程概念及其解】
【例1】(25-26八年级下·四川成都·期中)下列各式中,是分式方程的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(2026·湖南·中考真题)为分式方程的解时,k的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式1-2】请写出一个解为4的分式方程:___________.
【变式1-3】关于x的方程:①;②;③;④;⑤ ;⑥,分式方程有____________(填序号).
【题型2 解可化为一元一次方程的分式方程】
【例2】若分式的值为1,则x的值是________.
【变式2-1】(25-26八年级下·河南南阳·期末)解分式方程时,下列去分母变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(25-26七年级下·安徽滁州·期末)若分式与的值互为相反数,则的值为______.
【变式2-3】(25-26八年级下·江苏镇江·期末)在数学课上老师出了一道题,小马同学完成分式方程的部分求解过程如下:
解方程:
去分母,得:;①
去括号,得:;②
移项,得:;③
…….
请根据以上解题过程回答问题:
(1)小马同学从第 步开始出现错误,你的判断依据 ;
(2)请写出正确的解答过程.
【题型3 由分式方程解的值的求参数】
【例3】(25-26八年级下·河南周口·期中)已知关于x的分式方程的解是,则常数a的值是( )
A. B.5 C. D.
【变式3-1】(25-26八年级下·江苏南京·期末)已知关于的分式方程的解是2,则的值是_______.
【变式3-2】(24-25八年级下·广东揭阳·阶段检测)若关于的方程的解与方程的解相同,则等于( )
A.3 B. C.2 D.
【变式3-3】(25-26八年级下·四川成都·期中)若关于的分式方程的解为,则m的值是( )
A.2 B.0 C.-2 D.3
【题型4 由分式方程无/有解求参数】
【例4】(24-25八年级上·湖南张家界·期末)“若关于x的方程无解,求a的值.”尖尖和丹丹的做法如下:
尖尖:
去分母得:,
移项得:,
合并同类项得:
,
原方程无解,
,
.
丹丹:
去分母得:,
移项,合并同类项得:,
解得:,
原方程无解,为增根,
,解得,
,解得.
下列说法正确的是( )
A.尖尖对,丹丹错 B.尖尖错,丹丹对
C.两人都对 D.两人的答案合起来才对
【变式4-1】(25-26八年级上·贵州铜仁·期末)已知分式方程,由于印刷问题,实数“▲”看不清楚.若原分式方程无解,则原分式方程中“▲”表示的实数是______.
【变式4-2】关于的分式方程有解,则的取值范围是______.
【变式4-3】(25-26八年级上·黑龙江大兴安岭·期末)若关于x的分式方程有解,则k需满足的条件是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【题型5 由分式方程的整数解求参数】
【例5】(24-25八年级下·四川成都·期中)若关于的分式方程有整数解,则整数的值的和为_______.
【变式5-1】若关于的分式方程有负整数解,则整数的值是__________.
【变式5-2】(25-26八年级下·四川成都·阶段检测)关于x的分式方程有整数解,则整数a的和为______.
【变式5-3】(25-26八年级上·山东烟台·期末)若,且关于的分式方程有正整数解,则所有满足条件的整数的值之和为___________.
【题型6 由分式方程解的取值范围求参数】
【例6】(25-26八年级下·湖南衡阳·期中)关于的分式方程的解是正数,则的取值范围是___________.
【变式6-1】(24-25八年级下·河南鹤壁·期末)如果关于的分式方程的解为非负数,那么实数的取值范围为( )
A. B.且
C. D.且
【变式6-2】(25-26八年级下·四川成都·期中)已知关于的方程的解大于1,则的取值范围是___________
【变式6-3】(25-26八年级下·河南洛阳·期中)关于的分式方程.
(1)当时,求此时方程的解;
(2)若此方程有增根,求的值;
(3)若此方程的解为正数,求的取值范围.
【题型7 分式方程中的新定义问题】
【例7】(25-26八年级下·河南周口·期中)对于实数a,b,定义一种新运算“☆”:☆ ,则方程☆的解是______.
【变式7-1】(25-26九年级上·全国·期末)定义运算,则方程的解是_______.
【变式7-2】(25-26八年级上·河北石家庄·期中)题目:当时,定义一种新运算:
例:,.若,则的值为()
A. B. C.或0 D.0
【变式7-3】(25-26八年级下·江西抚州·期末)【提炼题型】
我们定义:如果两个实数使得关于的分式方程的解是成立,那么我们就把实数组成的数对称为关于的分式方程的一个“关联数对”.
【识别模型】
(1)判断下列数对是否为关于的分式方程的“关联数对”(请在横线上填“是”或“否”).
______ ______
【应用模型】
(2)若数对是关于的分式方程的“关联数对”,求的值.
【题型8 分式方程中的规律探索题】
【例8】(25-26八年级上·山东东营·阶段检测)观察下列各式:;;;
请你类比上面三个等式反映的规律,解下列方程:
.该方程的解是____.
【变式8-1】(24-25八年级上·山东潍坊·期中)阅读资料:
使等式成立的x的值为或;
使等式成立的x的值为或;
使等式成立的x的值为或;
……
按此规律,使等式成立的m的值为______.
【变式8-2】(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8-3】(24-25八年级下·福建泉州·期中)阅读下列材料,完成探究证明与运用.
【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5米,现在修60米与原计划修45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x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】小亮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.
(1)请将他发现的规律补充完整:已知a,b,c,d均不为0,且,若,则______,______;
【证明】
(2)已知,且,求证:.
【运用】
(3)①请用上述规律,解分式方程.
②若,求k的值.
【题型9 换元法解分式方程】
【例9】(24-25七年级下·全国·课后作业)阅读下面材料,解答下列问题:
解方程:.
解:设,则原方程化为.方程两边同乘以y,得,解得.经检验,都是方程的解,所以当时,,解得;当时,,解得.经检验,或都是原分式方程的解,所以原分式方程的解是或.
上述这种解分式方程的方法称为换元法.
(1)在方程中,设,则原方程换元后为_______;
(2)根据上述换元法解方程:.
【变式9-1】(24-25八年级下·四川眉山·期中)已知关于x的方程的解为,则关于y的方程的解是( )
A. B. C. D.无解
【变式9-2】用换元法解方程,设,那么换元后,方程可化为整式方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式9-3】若关于的方程的解是,则关于的方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【题型10 裂项相消法解分式方程】
【例10】在计算 的值时,大家可以利用裂项的思想方法,即 请你利用裂项的思路解决下列问题.
(1)化简:
(2)解分式方程:
【变式10-1】李华在计算时,探究出了一个“裂项”的方法,如:,利用上面这个运算规律解决以下问题:
(1)求的值;
(2)证明:;
(3)解方程:.
【变式10-2】阅读下列材料:
∵,,,……,
∴
=
= =.
解答下列问题:
(1)在和式中,第6项为______,第n项是__________.
(2)上述求和的想法是通过逆用________法则,将和式中的各分数转化为两个数之差,使得除首末两项外的中间各项可以_______,从而达到求和的目的.
(3)受此启发,请你解下面的方程:
.
【变式10-3】(24-25七年级上·上海黄浦·阶段检测)类比推理是一种推理方法,即根据两种事物在某些特征上的相似,作出它们在其他特征上也可能相似的结论.触类旁通,即用类比的方法提出问题及寻求解决问题的途径和方法.
观察下列计算过程:
这就是解稍复杂的计算中常用到的裂项相消法,即把每项恰当拆分,使得其中部分分数相互抵消,简化计算.
阅读下面一道例题的解答过程:
因式分解:
解:我们可以将拆成和
即原式
在因式分解中,我们有时需要对多项式的某一项拆成两项或多项,其目的是使多项式能进行因式分解,像这样的方法称为拆项法.
请用类比的方法,解决以下问题:
(1)①已知,,,……,则依据此规律_______.
②请你利用拆项法进行因式分解:.
(2)若,满足,求的值.
(3)受此启发,解方程:.
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专题2.5 可化为一元一次方程的分式方程(举一反三讲义)
【新教材湘教版】
题型归纳
【题型1 分式方程概念及其解】 2
【题型2 解可化为一元一次方程的分式方程】 3
【题型3 由分式方程解的值的求参数】 5
【题型4 由分式方程无/有解求参数】 7
【题型5 由分式方程的整数解求参数】 9
【题型6 由分式方程解的取值范围求参数】 12
【题型7 分式方程中的新定义问题】 15
【题型8 分式方程中的规律探索题】 18
【题型9 换元法解分式方程】 24
【题型10 裂项相消法解分式方程】 26
考点1
分式方程
知识点1 分式方程
1. 分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
2. 分式方程的重要特征
(1)是方程;
(2)分母中含有未知数.
知识点2 解分式方程
1. 解分式方程的基本思路
将分式方程化为整式方程,具体做法是“去分母”,即方程两边乘最简公分母.这也是解分式方程的一般方法.
2. 解分式方程的一般步骤
【题型1 分式方程概念及其解】
【例1】(25-26八年级下·四川成都·期中)下列各式中,是分式方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:选项A ,分母是常数,不是未知数,是整式方程,不符合要求;
选项B,不是等式,不是方程,不符合要求;
选项C,分母都是常数,是整式方程,不符合要求;
选项D ,是等式,且分母都含有未知数,符合分式方程的定义.
【变式1-1】(2026·湖南·中考真题)为分式方程的解时,k的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】本题考查分式方程的解,解题的关键是将代入原方程中得到关于的方程.
将代入原方程即可求出的值.
【详解】解:将代入方程,得:,
解得:,
故选:C.
【变式1-2】请写出一个解为4的分式方程:___________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据分式方程的定义及分式方程解的定义写出一个即可.
【详解】解:写出一个解为4的分式方程为:(答案不唯一),
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】本题考查了分式方程的定义及分式方程解的定义,掌握分式方程的有关定义是解题的关键.
【变式1-3】关于x的方程:①;②;③;④;⑤ ;⑥,分式方程有____________(填序号).
【答案】②④⑤
【分析】根据分式方程的定义分母里含有字母的方程叫做分式方程判断.
【详解】解:根据分式方程的定义:分母里含有字母的方程叫做分式方程,
知分式方程有:②;④;⑤,
故答案为:②④⑤.
【点睛】本题考查判断一个方程是否为分式方程,解题的关键是是依据分式方程的定义,也就是看分母中是否含有未知数(注意:仅仅是字母不行,必须是表示未知数的字母).
【题型2 解可化为一元一次方程的分式方程】
【例2】若分式的值为1,则x的值是________.
【答案】5
【分析】本题主要考查了解分式方程,根据题意可得方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵分式的值为1,
∴,
∴,
∴,
检验,当时,,
∴是原方程的解.
【变式2-1】(25-26八年级下·河南南阳·期末)解分式方程时,下列去分母变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:,
原方程可化为,
方程两边同乘以最简公分母,得.
【变式2-2】(25-26七年级下·安徽滁州·期末)若分式与的值互为相反数,则的值为______.
【答案】0
【分析】根据题意得关于x的分式方程,解分式方程即可.
【详解】解:∵分式与的值互为相反数,
∴,
方程两边同乘,得,
解得,
检验:当时,,
所以分式方程的解为,
即当x的值为0时,分式与的值互为相反数.
【变式2-3】(25-26八年级下·江苏镇江·期末)在数学课上老师出了一道题,小马同学完成分式方程的部分求解过程如下:
解方程:
去分母,得:;①
去括号,得:;②
移项,得:;③
…….
请根据以上解题过程回答问题:
(1)小马同学从第 步开始出现错误,你的判断依据 ;
(2)请写出正确的解答过程.
【答案】(1)①,去分母时等式右边的常数项漏乘了最简公分母
(2)解方程:,
去分母,得:;
去括号,得:;
移项,得:;
合并同类项,得:,
系数化1,得:,
经检验,是原方程的解.
【详解】(1)解:小马同学从第①步开始出现错误,判断依据是去分母时等式右边的常数项漏乘了最简公分母;
(2)略
【题型3 由分式方程解的值的求参数】
【例3】(25-26八年级下·河南周口·期中)已知关于x的分式方程的解是,则常数a的值是( )
A. B.5 C. D.
【答案】A
【分析】已知分式方程的解,将解代入原方程,即可得到关于的一元一次方程,求解得到的值.
【详解】解:∵是分式方程的解,
∴将代入原方程,得,
移项得,
两边同乘(),
得,
整理得,
∴.
【变式3-1】(25-26八年级下·江苏南京·期末)已知关于的分式方程的解是2,则的值是_______.
【答案】0
【分析】根据方程的解的定义,把分式方程的解代入方程,得到关于m的方程,解方程即可解答.
【详解】解:∵关于的分式方程的解是2,
∴,
解得.
【变式3-2】(24-25八年级下·广东揭阳·阶段检测)若关于的方程的解与方程的解相同,则等于( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查的是解分式方程,求出第二个分式方程的解,代入第一个方程求出a的值即可.
【详解】解:方程,
去分母得:,
解得:,
经检验是分式方程的解,
把代入得:,
即
去分母整理得:,
解得:,
经检验是分式方程的解,
故选:B.
【变式3-3】(25-26八年级下·四川成都·期中)若关于的分式方程的解为,则m的值是( )
A.2 B.0 C.-2 D.3
【答案】A
【分析】已知分式方程的解,将解代入原方程,即可得到关于的一元一次方程,求解即可得到的值
【详解】解:∵是分式方程的解
∴将代入原方程,得
计算得
整理得
即
【题型4 由分式方程无/有解求参数】
【例4】(24-25八年级上·湖南张家界·期末)“若关于x的方程无解,求a的值.”尖尖和丹丹的做法如下:
尖尖:
去分母得:,
移项得:,
合并同类项得:
,
原方程无解,
,
.
丹丹:
去分母得:,
移项,合并同类项得:,
解得:,
原方程无解,为增根,
,解得,
,解得.
下列说法正确的是( )
A.尖尖对,丹丹错 B.尖尖错,丹丹对
C.两人都对 D.两人的答案合起来才对
【答案】D
【分析】本题考查了根据分式方程的无解求参数的值,分式方程的无解包括两种情况,①当分母为0时,分式方程无解,求出x的值,代入到去分母后的整式方程求出参数的值;②去分母整理成的形式,如果,,此时分式方程也无解.
【详解】解:∵分式方程无解分两种情况,
∴两人的答案合起来才对.
故选D.
【变式4-1】(25-26八年级上·贵州铜仁·期末)已知分式方程,由于印刷问题,实数“▲”看不清楚.若原分式方程无解,则原分式方程中“▲”表示的实数是______.
【答案】6
【分析】本题主要考查了根据分式方程的解的情况求参数,先把原方程去分母化为整式方程,再解方程得到,根据原方程无解得到是原方程的增根,则,解之即可得到答案.
【详解】解:方程两边同时乘以得,
解得,
∵原分式方程无解,
∴是原方程的增根,
∵分式方程有增根的条件是分母为0,
∴,即,
∴,
故答案为:6.
【变式4-2】关于的分式方程有解,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】先求出使分式方程无意义时,a的取值范围,再用逆向思维求出当分式方程有解时a的取值范围.
【详解】解:∵,
∴,
∵方程有解,
则x−2≠0或2−x≠0,
∴x≠2,
∴≠2,
解得:k≠2.
故答案为:k≠2.
【点睛】本题考查分式方程的解,以及分式方程无意义的解,能够熟练掌握解分式方程的方法是解决本题的关键.
【变式4-3】(25-26八年级上·黑龙江大兴安岭·期末)若关于x的分式方程有解,则k需满足的条件是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】A
【分析】本题考查了分式方程无解的情况,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.
【详解】解:∵方程的分母,
∴两边同乘,得,
化简得,
移项得,
当,即时,方程无解,
∴,
当时,,
又∵分母不为零,需且,
检验:恒成立,
检验:,解得,即,
∴且,
故选:A.
【题型5 由分式方程的整数解求参数】
【例5】(24-25八年级下·四川成都·期中)若关于的分式方程有整数解,则整数的值的和为_______.
【答案】
【分析】本题考查了解分式方程,熟练掌握解分式方程的方法是解题的关键.
先求出分式方程的解,再根据有整数解即可求得整数的值,计算即可得到答案.
【详解】解:
方程有解,则,则,
,
方程有整数解,
,,
或或或,
当时,,此时方程无解,
的值的和为,
故答案为:.
【变式5-1】若关于的分式方程有负整数解,则整数的值是__________.
【答案】5或6或8
【分析】本题考查的是解分式方程,根据分式方程的解为正整数求解字母系数的值,正确分析各个限制性的条件,理解题意是解题的关键.先解分式方程,当时,可得,再根据为负整数,且,为整数,逐一分析可得答案.
【详解】解: ,
,
,
当时,,
为负整数,且,为整数,
是4的负因数,
或或,
解得:或6或8,
当时,分式方程无解.
故答案为:5或6或8.
【变式5-2】(25-26八年级下·四川成都·阶段检测)关于x的分式方程有整数解,则整数a的和为______.
【答案】
【分析】先去分母将分式方程化为整式方程,得到关于的表达式,根据分式方程有解可知,结合方程有整数解、为整数,求出所有符合条件的,再计算的和即可.
【详解】解:,
方程两边同乘去分母,得,
整理得,
当,即时,方程无解,不符合题意;
当时,解得,
∵分式方程有整数解,且分母不为零,即,
∴,即,且为的整数约数,
∴的可能取值为,
当时,,舍去;
当时,,符合题意;
当时,,符合题意;
当时,,符合题意;
所有符合条件的整数为,其和为.
【变式5-3】(25-26八年级上·山东烟台·期末)若,且关于的分式方程有正整数解,则所有满足条件的整数的值之和为___________.
【答案】10
【分析】本题考查了解分式方程,先理解题意,由得到,要求为正整数且,结合,求出所有符合条件的整数,然后求和,即可作答.
【详解】解:∵
∴,
∴.
化简得 ,
∴.
依题意,为正整数且,
∴为正整数且不等于2.
设,则,其中为正整数且.又因为,
∴,
解得,
即(为正整数).
因此.
对应值:当 ,;
当,;
当,.
∴所有整数的和为 .
故答案为 10.
【题型6 由分式方程解的取值范围求参数】
【例6】(25-26八年级下·湖南衡阳·期中)关于的分式方程的解是正数,则的取值范围是___________.
【答案】且
【分析】先解关于的分式方程,求得的值,然后再依据解是正数且分母,建立不等式求的取值范围.
【详解】解:,
两边同乘得,
∵分式方程的解为正数,
∴且,
∴且,
解得:且.
【变式6-1】(24-25八年级下·河南鹤壁·期末)如果关于的分式方程的解为非负数,那么实数的取值范围为( )
A. B.且
C. D.且
【答案】D
【分析】本题考查了根据分式方程的解的情况求参数,熟练掌握解分式方程的步骤是解题的关键.
本题主要考查了根据分式方程的解的情况求参数,先解方程得到,再根据方程的解为非负数以及分母不为0列式求解即可.
【详解】解:原方程两边同乘,得,解得,
分式方程的解为非负数,
,,
又分母不为0,
,即,
,
综上可知,且.
故选:D.
【变式6-2】(25-26八年级下·四川成都·期中)已知关于的方程的解大于1,则的取值范围是___________
【答案】且
【分析】将分式方程转化为整式方程,得到方程的解,再根据解大于1,结合分式有意义的条件列出不等式,即可求出的取值范围.
【详解】解:,
去分母得:,
移项合并得:,
∵关于的方程的解大于,
∴,且,
解得,且.
【变式6-3】(25-26八年级下·河南洛阳·期中)关于的分式方程.
(1)当时,求此时方程的解;
(2)若此方程有增根,求的值;
(3)若此方程的解为正数,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)且
【分析】(1)原方程变为,两边都乘以最简公分母,把分式方程化为整式方程,求得整式方程的解,再检验即可求解;
(2)方程两边都乘以最简公分母,把分式方程化为整式方程,再根据分式方程的增根就是使最简公分母等于0的未知数的值求出的x的值,然后代入进行计算即可求出的值;
(3)解分式方程得,根据方程的解为正数得出,且,解不等式即可得出答案.
【详解】(1)解:把代入方程,得,
去分母得,
整理得,
即,
解得,
检验:当时,,
分式方程的解为;
(2)解:方程两边都乘以得,
,
分式方程有增根,
,
解得,
,
解得;
(3)解:方程两边都乘以得,
,
解得,
方程的根为正数,
,且,
∴且.
【题型7 分式方程中的新定义问题】
【例7】(25-26八年级下·河南周口·期中)对于实数a,b,定义一种新运算“☆”:☆ ,则方程☆的解是______.
【答案】
【分析】根据新定义将原方程转化为分式方程,再按照分式方程的解法求解并检验.
【详解】解:根据新定义☆ ,代入,,
方程☆ 可转化为: ,
整理得 ,
解得,
检验:当时, ,
所以是原方程的解.
【变式7-1】(25-26九年级上·全国·期末)定义运算,则方程的解是_______.
【答案】
【分析】本题考查了新定义运算,解分式方程,解不等式,理解新定义,将新定义中的计算转化为常规运算是求解本题的关键.分两种情况计算:若,若,根据新定义将方程转化为分式方程,解分式方程并检验即可得解.
【详解】解:若,即时,方程为:,
即,
,解得,
检验:当时,,且满足,
是原分式方程的解;
若,即时,方程为:,
即,
,解得,与相矛盾,故舍去;
原方程的解是.
故答案为:.
【变式7-2】(25-26八年级上·河北石家庄·期中)题目:当时,定义一种新运算:
例:,.若,则的值为()
A. B. C.或0 D.0
【答案】D
【分析】本题考查了新定义运算,分式的加减运算,解分式方程;根据定义,分和两种情况计算和,代入方程求解,并验证是否满足大小关系.
【详解】,且,
分两种情况讨论:
当时,
, ,
,
即,
解得 ,
但 ,与矛盾,无解.
当时,
, ,
,
即,
解得,
且,满足条件.
,
故选:D.
【变式7-3】(25-26八年级下·江西抚州·期末)【提炼题型】
我们定义:如果两个实数使得关于的分式方程的解是成立,那么我们就把实数组成的数对称为关于的分式方程的一个“关联数对”.
【识别模型】
(1)判断下列数对是否为关于的分式方程的“关联数对”(请在横线上填“是”或“否”).
______ ______
【应用模型】
(2)若数对是关于的分式方程的“关联数对”,求的值.
【答案】(1)否,是;
(2).
【分析】根据“关联数对”定义分别判断即可;
根据“关联数对”定义得到,然后求解即可;
【详解】(1)解:当,时,分式方程无解,不符合“关联数对”的定义,
∴数对不是关于的分式方程的“关联数对”;
当,时,分式方程,
,解得,
经检验:是原分式方程的解,
∴分式方程的解为,
∵,
∴数对是关于的分式方程的“关联数对”;
故答案为:否,是;
(2)解:∵数对是关于的分式方程的“关联数对”,
∴,,
∴,解得.
【题型8 分式方程中的规律探索题】
【例8】(25-26八年级上·山东东营·阶段检测)观察下列各式:;;;
请你类比上面三个等式反映的规律,解下列方程:
.该方程的解是____.
【答案】
【分析】本题主要考查了解分式方程和数字的变化类,解题关键是找出已知条件中各式的规律,熟练掌握解分式方程的一般步骤.根据已知条件中的等式,找出规律,方程两边同时乘2,然后按照规律计算方程的左边,再按照解分式方程的方法求出x,并进行检验即可.
【详解】解:;
;
;
;
,
,
,
,
,
,
解得:,
经检验是原方程的解,
故答案为:.
【变式8-1】(24-25八年级上·山东潍坊·期中)阅读资料:
使等式成立的x的值为或;
使等式成立的x的值为或;
使等式成立的x的值为或;
……
按此规律,使等式成立的m的值为______.
【答案】10或
【分析】本题考查了利用规律解分式方程,根据已知所得出的规律将等式化为,即可求解.
【详解】解:
或,
解得:或.
故答案:10或.
【变式8-2】(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.
【详解】(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8-3】(24-25八年级下·福建泉州·期中)阅读下列材料,完成探究证明与运用.
【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5米,现在修60米与原计划修45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x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】小亮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.
(1)请将他发现的规律补充完整:已知a,b,c,d均不为0,且,若,则______,______;
【证明】
(2)已知,且,求证:.
【运用】
(3)①请用上述规律,解分式方程.
②若,求k的值.
【答案】(1)k,k;
(2)证明:设,
则,,, ,
∴
;
(3)①;②
【分析】(1)设,,然后分别代入计算即可;
(2)设,则,,, ,然后分别代入等式左边计算即可得出结论;
(3)①直接利用(2)中的规律解分式方程即可;
②直接利用(2)中的规律即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,,
∴,,
故答案为:k,k;
(2)略
(3)①∵,
∴,
∴,
∴
∴,
经检验,是原方程的解,
∴原方程的解为;
②∵,
∴,即,
∴.
【题型9 换元法解分式方程】
【例9】(24-25七年级下·全国·课后作业)阅读下面材料,解答下列问题:
解方程:.
解:设,则原方程化为.方程两边同乘以y,得,解得.经检验,都是方程的解,所以当时,,解得;当时,,解得.经检验,或都是原分式方程的解,所以原分式方程的解是或.
上述这种解分式方程的方法称为换元法.
(1)在方程中,设,则原方程换元后为_______;
(2)根据上述换元法解方程:.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查换元法解分式方程:(1)将代入分式方程即可;(2)令,代入分式方程求解即可.
【详解】(1)将代入中,
得:
即:
(2)可化为:
即:
令
则:
解得:
当时,即,此时方程无解
当时,即,解得:
经检验,是原方程的解.
【变式9-1】(24-25八年级下·四川眉山·期中)已知关于x的方程的解为,则关于y的方程的解是( )
A. B. C. D.无解
【答案】A
【分析】本题考查了分式方程的解的概念,解题关键是通过变量替换将第二个方程转化为第一个方程的形式,利用已知解求解.
【详解】解:已知方程的解为,
令,
则此时第二个方程分母变为,且,与第一个方程形式完全相同,
当时,代入,解得;
验证分母:当时,和均不为零,符合条件,因此解为,
故选:A .
【变式9-2】用换元法解方程,设,那么换元后,方程可化为整式方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由,则,然后将其代入原方程即可.
【详解】解:∵
∴
∴可化为,即.
故答案为D.
【点睛】本题考查了用换元法解分式方程,掌握换元法和解分式方程的去分母是解答本题的关键.
【变式9-3】若关于的方程的解是,则关于的方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】设,则关于y的方程可化为,从而可得,然后解方程,再一步计算解答即可.
【详解】设,则关于y的方程可化为
方程的解是,
,
检验:当时,
是原方程的根,
,
故选:B.
【点睛】本题考查解分式方程、分式方程的解,熟练掌握换元法是解决本题的关键.
【题型10 裂项相消法解分式方程】
【例10】在计算 的值时,大家可以利用裂项的思想方法,即 请你利用裂项的思路解决下列问题.
(1)化简:
(2)解分式方程:
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)观察数字的变化规律,利用裂项的思路即可求得结果;
(2)利用裂项的思路化简后,解分式方程即可.
本题考查了规律型:数字的变化类、有理数的混合运算,解分式方程,解决本题的关键是观察数字的变化寻找规律.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:依题意,
∵
∴原方程化简为
去分母,得.
整理,得.
解得.
经检验,是原分式方程的解.
【变式10-1】李华在计算时,探究出了一个“裂项”的方法,如:,利用上面这个运算规律解决以下问题:
(1)求的值;
(2)证明:;
(3)解方程:.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据“裂项”的方法,计算即可;
(2)根据“裂项”的方法,计算证明即可;
(3)首先根据“裂项”的方法化简方程左边,然后把分式方程化为整式方程,计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)证明:
,
∵,
∴,
∴;
(3)解:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
检验:是原分式方程的解,
∴原方程的解为.
【点睛】本题考查了有理数四则混合运算、解分式方程,解本题的关键在理解题意,充分利用运算规律计算.
【变式10-2】阅读下列材料:
∵,,,……,
∴
=
= =.
解答下列问题:
(1)在和式中,第6项为______,第n项是__________.
(2)上述求和的想法是通过逆用________法则,将和式中的各分数转化为两个数之差,使得除首末两项外的中间各项可以_______,从而达到求和的目的.
(3)受此启发,请你解下面的方程:
.
【答案】(1);(2)分式减法,对消;(3)x=2是原分式方程的根.
【分析】认真审题,找到规律(两个连续奇数的积的倒数等于它们的倒数差的一半),再依据规律解题即可.
【详解】(1)根据题中的规律可得:;
(2)分式减法,对消;
(3)解析:将分式方程变形为
整理得,
方程两边都乘以2x(x+9),得
2(x+9)-2x=9x,解得x=2.
经检验,x=2是原分式方程的根.
【点睛】方程若用常规方法来解,显然很难,这种先拆分分式化简后再解分式方程的方法不失是一种技巧.
【变式10-3】(24-25七年级上·上海黄浦·阶段检测)类比推理是一种推理方法,即根据两种事物在某些特征上的相似,作出它们在其他特征上也可能相似的结论.触类旁通,即用类比的方法提出问题及寻求解决问题的途径和方法.
观察下列计算过程:
这就是解稍复杂的计算中常用到的裂项相消法,即把每项恰当拆分,使得其中部分分数相互抵消,简化计算.
阅读下面一道例题的解答过程:
因式分解:
解:我们可以将拆成和
即原式
在因式分解中,我们有时需要对多项式的某一项拆成两项或多项,其目的是使多项式能进行因式分解,像这样的方法称为拆项法.
请用类比的方法,解决以下问题:
(1)①已知,,,……,则依据此规律_______.
②请你利用拆项法进行因式分解:.
(2)若,满足,求的值.
(3)受此启发,解方程:.
【答案】(1)①;②;
(2);
(3).
【分析】本题考查了有理数的混合运算、因式分解与解分式方程,解题的关键是明确题意,理解裂项相消法的应用以及熟练求解分式方程.
(1)①类比题材即可得解;
②类比题材即可因式分解;
(2)根据绝对值和偶次方的非负性得,,然后代入所求式子利用裂项相消法即可求解;
(3)利用拆项法因式分解后再利用裂项相消法化简方程,解化简后的分式方程即可.
【详解】(1)解:①∵
∴类比得,
故答案为:;
②;
(2)解:∵满足,即
∴,,
解得,,
∴,
;
(3)解:,
,
,
,
,
,
,
,
经检验,是原方程的解,
∴原方程的解为.
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