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- 2021-05-10 发布
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第6讲 分 式 方 程
1. (2011,河北)甲、乙两人准备整理一批新到的实验器材.若甲单独整理需要40 min完工;若甲、乙共同整理20 min后,乙需再单独整理20 min才能完工.
(1)乙单独整理多少分钟完工?
(2)若乙因工作需要,他的整理时间不超过30 min,则甲至少整理多少分钟才能完工?
【思路分析】 (1)将总工作量看作单位1,根据本工作分两段时间完成列出分式方程解之即可.(2)设甲整理y min.根据乙整理时间不超过30 min,列出一元一次不等式解之即可.
解:(1)设乙单独整理x min完工.
根据题意,得+=1.
解得x=80.
经检验,x=80是原分式方程的解.
答:乙单独整理80 min完工.
(2)设甲整理y min才能完工.
根据题意,得1-≤.
解得y≥25.
答:甲至少整理25 min才能完工.
2. (2013,河北)甲队修路120 m与乙队修路100 m所用天数相同,已知甲队比乙队每天多修10 m.设甲队每天修路x m.依题意,下面所列方程正确的是(A)
A. = B. =
C. = D. =
【解析】 设甲队每天修路x m,则乙队每天修路(x-10)m.因为甲队修路120 m与乙队修路100 m 所用天数相同,所以=.
3. (2016,河北)在求3x的倒数的值时,嘉淇同学将3x看成了8x,她求得的值比正确答案小5.依上述情形,所列关系式成立的是(B)
A. =-5 B. =+5
C. =8x-5 D. =8x+5
【解析】 本题关键是读懂题意,找到3x的倒数与8x的倒数之间的等量关系,列出分式方程.
分式方程的解法
例1 (2018,连云港)解方程:-=0.
【思路分析】 最简公分母是x(x-1).不要忘记验根.
解:方程两边同乘x(x-1),得3x-2(x-1)=0.
解这个整式方程,得x=-2.
经检验,x=-2是原分式方程的解.
针对训练1 把分式方程=转化为整式方程时,方程两边需同乘(D)
A. x B. 2x C. x+4 D. x(x+4)
【解析】 去分母是方程两边同乘最简公分母,即各分母中所有不同因式的最高次幂的乘积.
针对训练2 (2018,成都)分式方程+=1的解是(A)
A. x=1 B. x=-1 C. x=3 D. x=-3
【解析】 去分母,得(x-2)(x+1)+x=x(x-2).化简得2x=2.解得x=1.经检验x=1是原分式方程的根.
分式方程的增根
例2 (2018,达州,导学号5892921)若关于x的分式方程+=2a无解,则a的值为( 1或 ).
【解析】 分式方程去分母,得x-3a=2a(x-3).化简,得(1-2a)x=-3a.分式方程无解有两种情况:一是(1-2a)x=-3a无解,即a=;二是(1-2a)x=-3a有解,但是增根.分式方程的增根只能是x=3.把x=3代入(1-2a)x=-3a中,得a=1.所以a的值为1或.
针对训练3(2018,潍坊)当m= 2 时,解分式方程=会出现增根.
【解析】 分式方程去分母,得x-5=-m.分式方程的增根只能是x=3.把x=3代入x-5=-m中,得m=2.
针对训练4 (2018,眉山)已知关于x的分式方程-2=有一个正数解,则k的取值范围为 k<6且k≠3 .
【解析】 分式方程去分母,得x-2(x-3)=k.解得x=-k+6.∴-k+6>0.∴k<6.但当k=3时x=3是增根,要舍去,∴k<6且k≠3.
分式方程的应用
例3 (2018,威海,导学号5892921)某自动化车间计划生产480个零件,当生产任务完成一半时,停止生产,进行自动化程序软件升级,用时20 min.恢复生产后工作效率比原来提高了,结果完成任务时比原计划提前了40 min,求软件升级后每小时生产多少个零件.
【思路分析】 设软件升级前每小时生产x个零件,则软件升级后每小时生产x个零件.根据“工作时间=工作总量÷工作效率”结合软件升级后节省的时间,即可得出关于x的分式方程,解分式方程即可得出结论.
解:设软件升级前每小时生产x个零件.
根据题意,得-=+.
解这个方程,得x=60.
经检验,x=60是原分式方程的解.
∴60×=80(个).
答:软件升级后每小时生产80个零件.
针对训练5 (2018,襄阳)正在建设的“汉十高铁”竣工通车后,若襄阳至武汉段路程与当前动车行驶的路程相等,约为325 km,且高铁行驶的速度是当前动车行驶速度的2.5倍,则从襄阳到武汉乘坐高铁比动车所用时间少1.5 h.求高铁的速度.
【思路分析】 高铁速度是动车速度的2.5倍,即动车速度是高铁速度的0.4倍;等量关系是:动车所用时间-高铁所用时间=1.5 h.
解:设高铁的速度为x km/h,则动车的速度为0.4x km/h.
根据题意,得-=1.5.
解得x=325.
经检验,x=325是原分式方程的解.
答:高铁的速度是325 km/h.
一、 选择题
1. (2018,张家界)若关于x的分式方程=1的解为x=2,则m的值为(B)
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【解析】 把x=2代入分式方程可得m=4.
2. (2018,株洲)若关于x的分式方程+=0的解为x=4,则常数a的值为(D)
A. 1 B. 2 C. 4 D. 10
【解析】 把x=4代入分式方程可得a=10.
3. (2017,毕节)若关于x的分式方程+5=有增根,则m的值为(C)
A. 1 B. 3 C. 4 D. 5
【解析】 方程两边乘x-1,得7x+5(x-1)=2m-1.∵原分式方程有增根,∴最简公分母x-1=0.解得x=1.当x=1时,7=2m-1.解得m=4.∴m的值为4.
4. (2017,海南)若分式的值为0,则x的值为(A)
A. -1 B. 0 C. 1 D. ±1
【解析】 ∵分式的值为0,∴x2-1=0,且x-1≠0.解得x=-1.
5. (2017,河南)解分式方程-2=,去分母得(A)
A. 1-2(x-1)=-3 B. 1-2(x-1)=3
C. 1-2x-2=-3 D. 1-2x-2=3
【解析】 整理分式方程,得-2=-.去分母,得1-2(x-1)=-3.
6. (2018,哈尔滨)分式方程=的解为(D)
A. x=-1 B. x=0 C. x= D. x=1
【解析】 去分母,得x+3=4x.解得x=1.经检验,x=1是原分式方程的根.
7. 新华书店向一所希望小学赠送1 080本课外书,现用A,B两种不同的包装箱进行包装,单独使用B型包装箱比单独使用A型包装箱可少用6个.已知每个B型包装箱比每个A型包装箱可多装15本课外书.若设每个A型包装箱可以装课外书x本,则根据题意可列方程为(A)
A. =-6 B. =-6
C. =+6 D. =+6
【解析】 设每个A型包装箱可以装课外书x本,则每个B型包装箱可以装课外书(x+15)本.单独使用A型包装箱需要个,单独使用B型包装箱需要个,又B型包装箱比A型包装箱少用6个.由此可列出方程.
8. (2018,石家庄43中模拟)某自行车厂准备生产共享单车4 000辆,在生产完1 600辆后,采用了新技术,使得工作效率比原来提高了20%,结果共用了18天完成任务.若设原来每天生产共享单车x辆,则根据题意可列方程为(B)
A. +=18 B. +=18
C. +=18 D. +=18
【解析】 设原来每天生产共享单车x辆,则采用新技术后每天生产共享单车(1+20%)x辆,分别用时,,其和等于18.
9. (2017,南宁)一艘轮船在静水中的最大航速为35 km/h,它以最大航速沿江顺流航行120 km所用时间与以最大航速逆流航行90 km所用时间相等.设江水的流速为v km/h,则根据题意可列方程为(D)
A. = B. =
C. = D. =
【解析】 根据题意可得轮船的顺水速度为(35+v)km/h,逆水速度为(35-v)km/h.根据以最大航速沿江顺流航行120 km所用时间与以最大航速逆流航行90 km所用时间相等,列出方程.
10. (2018,唐山路北区三模,导学号5892921)某校为进一步开展“阳光体育”活动,购买了一批篮球和足球.已知购买足球的数量是篮球的2倍,购买足球用了4 000元,购买篮球用了2 800元,篮球单价比足球单价贵16元.若可列方程=-16表示题中的等量关系,则方程中x表示(D)
A. 足球的单价 B. 篮球的单价
C. 足球的数量 D. 篮球的数量
【解析】 因为购买足球的数量是篮球的2倍,所列方程中有x和2x,所以x表示篮球的数量,2x表示足球的数量;和分别表示篮球和足球的单价,两者相差16元.
二、 填空题
11. (2017,荆州)若关于x的分式方程=2的解为负数,则k的取值范围为k<3且k≠1.
【解析】 分式方程去分母,得k-1=2(x+1).解得x=.∴<0.∴k<3.又∵当k=1时x=-1是增根,要舍去.∴k<3且k≠1.
12. (2018,嘉兴)甲、乙两个机器人检测零件,甲比乙每小时多检测20个,甲检测300个比乙检测200个所用的时间少10%.若设甲每小时检测x个零件,则根据题意,可列出方程:( =×(1-10%) ).
【解析】 设甲每小时检测x个零件,则乙每小时检测(x-20)个零件.甲、乙检测的时间分别是和,根据等量关系列方程即可.
13. (2018,新疆)某商店第一次用600元购进铅笔若干支,第二次又用600元购进该款铅笔,但这次每支的进价是第一次进价的倍,购进数量比第一次少了30支.则该商店第一次购进的铅笔,每支的进价是 4 元.
【解析】 设第一次购进的铅笔,每支的进价是x元.根据题意,得-30=.解得x=4.经检验,x=4是原分式方程的根.
三、 解答题
14. (2018,南通)解方程:=-3.
【思路分析】 方程两边同乘x-2,分母是2-x的项要变号.
解:方程两边乘x-2,
得1=x-1-3(x-2).
解得x=2.
检验:当x=2时,x-2=0.
因此x=2不是原分式方程的解.
所以原分式方程无解.
15. (1)小明解方程-=0的过程如下:
解:方程两边乘x(1-x),
得2x-(1-x)=0①.
去括号,得2x-1-x=0②.
移项、合并同类项,得x=1③.
∴原方程的解为x=1④.
小明解答的过程中开始出错的步骤是 ② (填序号);原方程的解为( x= );
(2)当x的取值是(1)中方程的解时,求÷的值.
【思路分析】 (1)第②步开始出错,去括号时后项没有变号.(2)先化简,再代入求值.
解:(1)② x=
(2)原式=÷
=·
=·
=.
当x=时,原式=-.
16. (2018,石家庄28中质检)老师在黑板上书写了一个正确的等式,随后用手挡住了一个实数,其形式如下:×÷=.
(1)求被挡住的实数;
(2)若这个实数是分式方程=+m的根,求m的值.
【思路分析】 (1)根据逆运算求被挡住的实数.(2)将(1)中结果代入方程,解得m的值.
解:(1)被挡住的实数=×÷=3.
(2)把x=3代入分式方程=+m,得=+m.
解得m=-.
17. (2018,山西)2018年1月20日,山西迎来了“复兴号”列车,与“和谐号”相比,“复兴号”列车时速更快,安全性更好.已知“太原南—北京西”全程大约500 km,“复兴号”G92次列车平均每小时比某列“和谐号”列车多行驶40 km,其行驶时间是该列“和谐号”列车行驶时间的(两列车中途停留时间均除外).经查询,“复兴号”G92次列车从太原南到北京西,中途只有石家庄一站,停留10 min.求乘坐“复兴号”G92次列车从太原南到北京西需要多长时间.
第17题图
【思路分析】 设时间为未知数,用“复兴号”速度=“和谐号”速度+40,来列方程求解.
解:设“复兴号”G92次列车从太原南到北京西的行驶时间为x h.
由题意,得=+40.解得x=.
经检验,x=是原分式方程的根.
+=(h).
答:乘坐“复兴号”G92次列车从太原南到北京西需要 h.
18. (2018,桂林)某校利用暑假进行田径场的改造维修,项目承包单位派遣一号施工队进场施工,计划用40天时间完成整个工程.当一号施工队工作5天后,承包单位接到通知,有一大型活动要在该田径场举行,要求比原计划提前14天完成整个工程,于是承包单位派遣二号施工队与一号施工队共同完成剩余工程,结果按通知要求如期完成整个工程.
(1)若二号施工队单独施工,完成整个工程需要多少天?
(2)若此项工程一号、二号施工队同时进场施工,完成整个工程需要多少天?
【思路分析】 将整个工程看作单位“1”,工作效率可表示为时间的倒数.(1)等量关系是:一号施工队施工5天的工作量+两队合作(40-5-14)天的工作量=1.(2)等量关系:工作总量÷工作效率=工作时间.
解:(1)设二号施工队单独施工,完成整个工程需要x天.
根据题意,得×5+×(40-5-14)=1.解得x=60.
经检验,x=60是原分式方程的解.
答:若二号施工队单独施工,完成整个工程需要60天.
(2)由题意,得1÷=24(天).
答:若此项工程一号、二号施工队同时进场施工,完成整个工程需要24天.
1. (2018,邯郸一模)某工厂计划生产1 500个零件,但是在实际生产时……求实际每天生产零件的个数.在这个题目中,若设实际每天生产零件x个,可得方程-=10.则题目中用“……”表示的条件应是(B)
A. 每天比原计划多生产5个,结果延期10天完成
B. 每天比原计划多生产5个,结果提前10天完成
C. 每天比原计划少生产5个,结果延期10天完成
D. 每天比原计划少生产5个,结果提前10天完成
【解析】 实际每天生产零件x个,则表示实际生产天数,那么应该是原计划生产的天数,可推断出(x-5)表示原计划每天生产的零件个数.
2. 若关于x的分式方程+=2的解为整数,则满足条件的m有 5 个.
【解析】 解分式方程+=2,得x=.∵ x是不等于2(增根)的整数,∴m-2=-1, -4,1,2或4.∴符合条件的 m有5个.
3. (2018,吉林,导学号5892921)下图是学习分式方程应用时,老师板书的问题和两名同学所列的方程.
第3题图
根据以上信息,解答下列问题.
(1)冰冰同学所列方程中的x表示 甲队每天修路的长度 ,庆庆同学所列方程中的y表示 甲队修路400 m所需时间 ;
(2)两个方程中任选一个,写出它的关系式;
(3)解(2)中你所选择的方程,回答老师提出的问题.
【思路分析】 (1)(2)冰冰列的方程是时间相等,所以x和x+20应是每天修路的长度;庆庆所列方程用的等量关系是乙队每天比甲队多修20 m,所以y表示修路的时间.(3)选一个方程求解即可.
解:(1)甲队每天修路的长度 甲队修400 m路所需时间
(2)冰冰:甲队修400 m路所需时间=乙队修600 m路所需时间;
庆庆:乙队每天修路长度-甲队每天修路长度=20.
(3)选冰冰的:=.解得x=40.
经检验,x=40是原分式方程的根.
答:甲队每天修路40 m.
选庆庆的:-=20.解得y=10.
经检验,y=10是原分式方程的根.
∴=40.
答:甲队每天修路40 m.
4. 如图①,在数轴上,点A表示的数为.王老师让同学们在数轴上再标出一点B,点B表示数,且AB比OA长2.甲同学认为点B应在点A的右侧,如图②;乙同学认为点B应在点A的左侧,如图③.
(1)两名同学谁的说法正确,请说明理由;
(2)求x的值.
第4题图
【思路分析】 (1)根据图①中点A的位置,得x>0,以此为依据,推断点B相对于原点的位置,就可以判断出谁的说法正确.(2)据“AB比OA长2”可以列方程求x的值.
解:(1)甲同学的说法正确.
理由:题图①中点A在原点右侧,∴>0.∴x>0.
∴x+8>0,3x>0.∴>0.
所以点B应在原点右侧且AB比OA长2.
所以甲同学的说法正确.
(2)根据题意,得-=+2.
方程两边乘3x,得x+8-3=3+6x.解得x=.
经检验,x=是原分式方程的解.所以x的值为.