分式方程的解法及应用(基础)导学案+习题【含答案】
分式方程的解法及应用(基础)
【学习目标】
1. 了解分式方程的概念和检验根的意义,会解可化为一元一次方程的分式方程.
2. 会列出分式方程解简单的应用问题.
【要点梳理】
要点一、分式方程的概念
分母中含有未知数的方程叫分式方程.
要点诠释:(1)分式方程的重要特征:①是等式;②方程里含有分母;③分母中含有未知数.
(2)分式方程和整式方程的区别就在于分母中是否有未知数(不是一般的字母
系数).分母中含有未知数的方程是分式方程,分母中不含有未知数的方
程是整式方程.
(3)分式方程和整式方程的联系:分式方程可以转化为整式方程.
要点二、分式方程的解法
解分式方程的基本思想:将分式方程转化为整式方程.转化方法是方程两边都乘以最简公分母,去掉分母.在去分母这一步变形时,有时可能产生使最简公分母为零的根,这种根叫做原方程的增根.因为解分式方程时可能产生增根,所以解分式方程时必须验根.
解分式方程的一般步骤:
(1)方程两边都乘以最简公分母,去掉分母,化成整式方程(注意:当分母是多项式时,先分解因式,再找出最简公分母);
(2)解这个整式方程,求出整式方程的解;
(3)检验:将求得的解代入最简公分母,若最简公分母不等于0,则这个解是原分式方程的解,若最简公分母等于0,则这个解不是原分式方程的解,原分式方程无解.
要点三、解分式方程产生增根的原因
方程变形时,可能产生不适合原方程的根,这种根叫做原方程的增根.
产生增根的原因:去分母时,方程两边同乘的最简公分母是含有字母的式子,这个式子有可能为零,对于整式方程来说,求出的根成立,而对于原分式方程来说,分式无意义,所以这个根是原分式方程的增根.
要点诠释:(1)增根是在解分式方程的第一步“去分母”时产生的.根据方程的同解原理,方程的两边都乘以(或除以)同一个不为0的数,所得方程是原方
程的同解方程.如果方程的两边都乘以的数是0,那么所得方程与原方程
不是同解方程,这时求得的根就是原方程的增根.
(2)解分式方程一定要检验根,这种检验与整式方程不同,不是检查解方程
过程中是否有错误,而是检验是否出现增根,它是在解方程的过程中没
有错误的前提下进行的.
要点四、分式方程的应用
分式方程的应用主要就是列方程解应用题.
列分式方程解应用题按下列步骤进行:
(1)审题了解已知数与所求各量所表示的意义,弄清它们之间的数量关系;
(2)设未知数;
(3)找出能够表示题中全部含义的相等关系,列出分式方程;
(4)解这个分式方程;
(5)验根,检验是否是增根;
(6)写出答案.
【典型例题】
类型一、判别分式方程?
1、下列方程中,是分式方程的是( ).
A .3214312x x +--= B.124111
x x x x x -+-=+-- C.21305x x += D.x a x a b +=,(a ,b 为非零常数) 【答案】B;
【解析】A 、C 两项中的方程尽管有分母,但分母都是常数;D 项中的方程尽管含有分母,但分
母中不含未知数,由定义知这三个方程都不是分式方程,只有B 项中的方程符合分式方程的定义.
【总结升华】要判断一个方程是否为分式方程,就看其有无分母,并且分母中是否含有未知数.
类型二、解分式方程 2、 解分式方程(1)
10522112x x +=--;(2)225103x x x x -=+-. 【答案与解析】
解:(1)10522112x x
+=--, 将方程两边同乘(21)x -,得
10(5)2(21)x +-=-.
解方程,得74x =
. 检验:将74x =
代入21x -,得52102x -=≠. ∴ 74
x =是原方程的解. (2)225103x x x x
-=+-, 方程两边同乘以(3)(1)x x x +-,得5(1)(3)0x x --+=.
解这个方程,得2x =.
检验:把2x =代入最简公分母,得2×5×1=10≠0.
∴ 原方程的解是2x =.
【总结升华】将分式方程化为整式方程时,乘最简公分母时应乘原分式方程的每一项,不要漏乘常数项.特别提醒:解分式方程时,一定要检验方程的根.
举一反三:
【变式】解方程:
21233x x x
-=---. 【答案】
解:21233x x x
-=---, 方程两边都乘3x -,得212(3)x x -=---,
解这个方程,得3x =,
检验:当3x =时,30x -=,
∴ 3x =是增根,
∴ 原方程无解.
类型三、分式方程的增根
【高清课堂 分式方程的解法及应用 例3(1)】
3、m 为何值时,关于x 的方程223242
mx x x x +=--+会产生增根? 【思路点拨】若分式方程产生增根,则(2)(2)0x x -+=,即2x =或2x =-,然后把2x =±代入由分式方程转化得的整式方程求出m 的值.
【答案与解析】
解: 方程两边同乘(2)(2)x x +-约去分母,
得2(2)3(2)x mx x ++=-.整理得(1)10m x -=-.
∵ 原方程有增根,∴ (2)(2)0x x -+=,即2x =或2x =-.
把2x =代入(1)10m x -=-,解得4m =-.
把2x =-代入(1)10m x -=-,解得6m =.
所以当4m =-或6m =时,方程会产生增根.
【总结升华】处理这类问题时,通常先将分式方程转化为整式方程,再将求出的增根代入整式方程,即可求解.
举一反三:
【变式】如果方程11322x x x
-+=--有增根,那么增根是________. 【答案】2x =;
提示:因为增根是使分式的分母为零的根,由分母20x -=或20x -=可得2x =.所以增根是2x =.
类型四、分式方程的应用
4、甲、乙两班参加绿化校园植树活动,已知乙班每小时比甲班多种2棵树,甲班种60棵树所用的时间与乙班种66棵树所用的时间相等.求甲、乙两班每小时各种多少棵树?
【思路点拨】本题的等量关系为:甲班种60棵树所用的时间与乙班种66棵树所用的时间相等.
【答案与解析】
解:设甲班每小时种x 棵树,则乙班每小时种()2x +棵树. 由题意可得
60662
x x =+,解这个方程,得20x =. 经检验20x =是原方程的根且符合题意.
所以222x +=(棵). 答:甲班每小时种20棵树,乙班每小时种22棵树.
【总结升华】解此题的关键是设出未知数后,用含x 的分式表示甲、乙两班种树所用的时间. 举一反三: 【变式】两个工程队共同参与一个建筑工程,甲队单独施工1个月完成总工程的13
,这时增加了乙队,两队又共同工作了半个月,总工程全部完成.哪个队的施工速度快?
【答案】
解:设乙队单独施工1个月能完成工程的
1x ,总工程量为1. 根据工程的实际进度,得1111362x
++=. 方程两边同时乘以6x ,得236x x x ++=.
解这个方程得1x =.
检验:当1x =时,6x =6≠0,
所以1x =是原分式方程的解.
由上可知,若乙队单独工作1个月可以完成全部任务,对比甲队1个月完成任务的13,可知乙队施工速度快.
答:乙队施工速度快.
【巩固练习】
一.选择题
1.下列关于x 的方程中,不是分式方程的是( ) A.
11=+x x ? B .4132=+x x C.52433=+x x ? D .6
516-=x x 2.解分式方程
1
2112-=-x x ,可得结果( ). A.1x =?B.1x =-?C .3x = D.无解
3.要使54--x x 的值和x
x --424的值互为倒数,则x 的值为( ). A.0?B.-1 C.21 D .1 4.已知4
321--=+-y y x x ,若用含x 的代数式表示y ,则以下结果正确的是( ). A.310+=x y B.2y x =+?C.310x y -= D .72y x =--
5.若关于x 的方程x
k x --=-1113有增根,则k 的值为( ). A.3 B .1 C .0 D.-1
6.完成某项工作,甲独做需a 小时,乙独做需b 小时,则两人合作完成这项工作的80%,所需要的时间是( ).
A .)(54b a +小时
B .)11(54b
a +小时 C.)(54
b a ab +小时? D.b
a a
b +小时 二.填空题
7. 当x =______时,分式3x 与26x
-的值互为相反数. 8.仓库贮存水果a 吨,原计划每天供应市场m 吨,若每天多供应2吨,则要少供应______天.
9.x =______时,两分式
44-x 与1
3-x 的值相等. 10.当a =______时,关于x 的方程4
532=-+x a ax 的根是1. 11.若方程11
4112=---+x x x 有增根,则增根是______. 12.关于x 的方程11=+x a 的解是负数,则a 的取值范围为____________. 三.解答题
13. 解下列分式方程:
(1)11322x x x -=---;(2)257233212x x x x x -=+-+--;(3)2210121x x x x -+=-+-.
14. 甲、乙两地相距50km ,A 骑自行车,B 乘汽车,同时从甲城出发去乙城.已知汽车的
速度是自行车速度的2.5倍,B中途休息了0.5小时还比A 早到2小时,求自行车和汽车的速度.
15.有一个两位数,它的个位数字比十位数字大1,这个两位数被个位数字除时,商是8,余数是2,求这个两位数.
【答案与解析】
一.选择题
1. 【答案】C;
【解析】C 选项中分母不含有未知数,故不是分式方程.
2. 【答案】D ;
【解析】1x =是原方程的增根.
3. 【答案】B ;
【解析】由题意442154x x x x --?=--,化简得:2415
x x -=-解得1x =-.
4. 【答案】C;
【解析】由题意()()()()1423x y x y --=+-,化简得:310y x =-,所以选C.
5. 【答案】A ;
【解析】将1x =代入31x k =-+,得3k =.
6. 【答案】C;
【解析】由题意
4114()55ab a b a b
÷+=?+,所以选C.
二.填空题
7. 【答案】18; 【解析】
3206x x
+=-,解得18x =. 8. 【答案】222a m m
+; 【解析】原计划能供应a m 天,现在能供应2a m +天,则少供应222a m m +天. 9. 【答案】-8;
【解析】
4341
x x =--,解得8x =-. 10.【答案】173-; 【解析】将1x =代入原方程,得85512a a +=-,解得173
a =-
. 11.【答案】1x =;
【解析】原方程化为:()22141x x +-=-,解得1x =,经检验1x =是增根. 12.【答案】1a <且a ≠0;
【解析】原方程化为110a x x a =+=-<,,解得1a <.x ≠-1,解得a ≠0.
三.解答题
13.【解析】
解:(1)方程的两边都乘2x -,得113(2)x x =---.
解这个整式方程,得x =2.
检验:当x =2时,x -2=0,所以2是增根,所以原方程无解.
(2)方程两边同乘(2)(1)x x --约去分母,得572(2)3(1)x x x -=-+-. 整理,得5757x x -=-.这个式子为恒等式.
检验:当1x =,2x =时,(2)(1)0x x --=,
所以1x =和2x =是增根.
因此,原方程的解是1x ≠且2x ≠的任何实数.
(3)方程两边同乘(2)(1)(1)x x x ++-,
得(2)2(1)(1)(2)(1)0x x x x x x +-+-+++=. 解此方程,得45x =-
. 检验:把45x =-
代入(2)(1)(1)x x x ++- 得4442110555??????-+?-+?--≠ ? ? ???????
, 所以原方程的解是45
x =-. 14.【解析】
解:设自行车的速度为/xkm h ,汽车的速度为2.5/xkm h ,
由题意,
50500.522.5x x
=++, 解方程得:12550 6.25x =+
12x =
经检验,12x =是原方程的根,
2.530x =.所以自行车的速度为12/km h ,汽车的速度是30/km h . 答:自行车的速度为12/km h ,汽车的速度是30/km h . 15.【解析】
解:设十位上的数字为x ,则个位上的数字为1x +, 则:
10(1)281
x x x ++-=+. 解方程得:3x =.
经检验:3x =是原方程的根.
所以个位上的数字为:1x +=3+1=4. 所以这个两位数是:3×10+4=34.
答:这个两位数是34.