7. 解下列分式方程:
(1)$1 - \dfrac{2}{3 - x} = \dfrac{4}{x - 3}$;
(2)$\dfrac{2}{3} + \dfrac{x}{3x - 1} = \dfrac{1}{9x - 3}$;
(3)$\dfrac{x}{x^2 - 4} + \dfrac{2}{x + 2} = \dfrac{1}{x - 2}$。
(1)$1 - \dfrac{2}{3 - x} = \dfrac{4}{x - 3}$;
(2)$\dfrac{2}{3} + \dfrac{x}{3x - 1} = \dfrac{1}{9x - 3}$;
(3)$\dfrac{x}{x^2 - 4} + \dfrac{2}{x + 2} = \dfrac{1}{x - 2}$。
答案
7.解:(1)$x=5$. (2)无解. (3)$x=3$.
解析
【分析】
解分式方程的核心思路是将分式方程转化为整式方程求解,通用步骤为:①整理分母,找到最简公分母,若分母互为相反数可先统一符号简化计算;②方程两边同时乘最简公分母,去掉分母化为整式方程,注意不要漏乘常数项;③解整式方程;④检验:将求得的解代入最简公分母,若最简公分母为0,则该解是增根,原方程无解;若最简公分母不为0,则该解是原方程的解。
本题三个小题分别对应常见的分母类型:(1)中分母3-x和x-3互为相反数;(2)中9x-3可提取公因式分解为3(3x-1);(3)中x²-4可利用平方差公式分解为(x+2)(x-2),分别找到对应最简公分母后按步骤求解即可。
【解析】
(1) 原方程变形为:$1 + \dfrac{2}{x - 3} = \dfrac{4}{x - 3}$
方程两边同时乘$(x - 3)$($x≠3$),得:
$x - 3 + 2 = 4$
合并同类项得:$x = 5$
检验:当$x=5$时,$x - 3 = 2≠0$,符合分母不为0的要求。
(2) 先整理分母:$9x - 3 = 3(3x - 1)$
方程两边同时乘$3(3x - 1)$($x≠\dfrac{1}{3}$),得:
$2(3x - 1) + 3x = 1$
去括号得:$6x - 2 + 3x = 1$
合并同类项得:$9x = 3$
系数化为1得:$x = \dfrac{1}{3}$
检验:当$x=\dfrac{1}{3}$时,$3(3x - 1) = 0$,因此$x=\dfrac{1}{3}$是增根。
(3) 先分解分母:$x^2 - 4 = (x + 2)(x - 2)$
方程两边同时乘$(x + 2)(x - 2)$($x≠\pm2$),得:
$x + 2(x - 2) = x + 2$
去括号得:$x + 2x - 4 = x + 2$
移项合并同类项得:$2x = 6$
系数化为1得:$x = 3$
检验:当$x=3$时,$(x + 2)(x - 2) = 5×1=5≠0$,符合分母不为0的要求。
【答案】
(1)$x=5$;(2)无解;(3)$x=3$
【知识点】
分式方程的解法,增根的检验,平方差公式因式分解
【点评】
这三道题是分式方程的典型基础题型,覆盖了分式方程常见的分母类型,解题的关键是准确找到最简公分母,去分母时不要漏乘常数项,最后一定要检验,排除增根。
【难度系数】
0.7
解分式方程的核心思路是将分式方程转化为整式方程求解,通用步骤为:①整理分母,找到最简公分母,若分母互为相反数可先统一符号简化计算;②方程两边同时乘最简公分母,去掉分母化为整式方程,注意不要漏乘常数项;③解整式方程;④检验:将求得的解代入最简公分母,若最简公分母为0,则该解是增根,原方程无解;若最简公分母不为0,则该解是原方程的解。
本题三个小题分别对应常见的分母类型:(1)中分母3-x和x-3互为相反数;(2)中9x-3可提取公因式分解为3(3x-1);(3)中x²-4可利用平方差公式分解为(x+2)(x-2),分别找到对应最简公分母后按步骤求解即可。
【解析】
(1) 原方程变形为:$1 + \dfrac{2}{x - 3} = \dfrac{4}{x - 3}$
方程两边同时乘$(x - 3)$($x≠3$),得:
$x - 3 + 2 = 4$
合并同类项得:$x = 5$
检验:当$x=5$时,$x - 3 = 2≠0$,符合分母不为0的要求。
(2) 先整理分母:$9x - 3 = 3(3x - 1)$
方程两边同时乘$3(3x - 1)$($x≠\dfrac{1}{3}$),得:
$2(3x - 1) + 3x = 1$
去括号得:$6x - 2 + 3x = 1$
合并同类项得:$9x = 3$
系数化为1得:$x = \dfrac{1}{3}$
检验:当$x=\dfrac{1}{3}$时,$3(3x - 1) = 0$,因此$x=\dfrac{1}{3}$是增根。
(3) 先分解分母:$x^2 - 4 = (x + 2)(x - 2)$
方程两边同时乘$(x + 2)(x - 2)$($x≠\pm2$),得:
$x + 2(x - 2) = x + 2$
去括号得:$x + 2x - 4 = x + 2$
移项合并同类项得:$2x = 6$
系数化为1得:$x = 3$
检验:当$x=3$时,$(x + 2)(x - 2) = 5×1=5≠0$,符合分母不为0的要求。
【答案】
(1)$x=5$;(2)无解;(3)$x=3$
【知识点】
分式方程的解法,增根的检验,平方差公式因式分解
【点评】
这三道题是分式方程的典型基础题型,覆盖了分式方程常见的分母类型,解题的关键是准确找到最简公分母,去分母时不要漏乘常数项,最后一定要检验,排除增根。
【难度系数】
0.7
8. 定义 $a \otimes b = 2a + \frac{1}{b}$,则方程 $3 \otimes x = 4 \otimes 2$ 的解为 (
A.$x = \frac{1}{5}$
B.$x = \frac{2}{5}$
C.$x = \frac{3}{5}$
D.$x = \frac{4}{5}$
B
)A.$x = \frac{1}{5}$
B.$x = \frac{2}{5}$
C.$x = \frac{3}{5}$
D.$x = \frac{4}{5}$
答案
8.B
解析
【分析】
本题是新定义运算类题目,解题思路分为三步:首先正确理解题目给出的新运算规则$a \otimes b = 2a + \frac{1}{b}$,明确运算中前后两个数分别对应规则里的a和b;其次将等式左右两边的新定义运算转化为常规的代数式,得到分式方程;最后解分式方程并检验,即可得到方程的解。
【解析】
根据新定义$a \otimes b = 2a + \frac{1}{b}$,分别计算等式两边的式子:
左边:$3 \otimes x = 2×3 + \frac{1}{x} = 6 + \frac{1}{x}$
右边:$4 \otimes 2 = 2×4 + \frac{1}{2} = 8 + \frac{1}{2} = \frac{17}{2}$
由此可得方程:$6 + \frac{1}{x} = \frac{17}{2}$
移项得:$\frac{1}{x} = \frac{17}{2} - 6 = \frac{17}{2} - \frac{12}{2} = \frac{5}{2}$
两边同乘$2x$($x≠0$)去分母得:$2 = 5x$
解得:$x = \frac{2}{5}$
检验:当$x = \frac{2}{5}$时,分母$x≠0$,是原方程的解。
【答案】
B
【知识点】
新定义运算,解分式方程
【点评】
本题解题核心是准确理解新运算规则,将陌生运算转化为熟悉的代数运算,求解分式方程后要注意检验根的有效性,避免出现增根。
【难度系数】
0.8
本题是新定义运算类题目,解题思路分为三步:首先正确理解题目给出的新运算规则$a \otimes b = 2a + \frac{1}{b}$,明确运算中前后两个数分别对应规则里的a和b;其次将等式左右两边的新定义运算转化为常规的代数式,得到分式方程;最后解分式方程并检验,即可得到方程的解。
【解析】
根据新定义$a \otimes b = 2a + \frac{1}{b}$,分别计算等式两边的式子:
左边:$3 \otimes x = 2×3 + \frac{1}{x} = 6 + \frac{1}{x}$
右边:$4 \otimes 2 = 2×4 + \frac{1}{2} = 8 + \frac{1}{2} = \frac{17}{2}$
由此可得方程:$6 + \frac{1}{x} = \frac{17}{2}$
移项得:$\frac{1}{x} = \frac{17}{2} - 6 = \frac{17}{2} - \frac{12}{2} = \frac{5}{2}$
两边同乘$2x$($x≠0$)去分母得:$2 = 5x$
解得:$x = \frac{2}{5}$
检验:当$x = \frac{2}{5}$时,分母$x≠0$,是原方程的解。
【答案】
B
【知识点】
新定义运算,解分式方程
【点评】
本题解题核心是准确理解新运算规则,将陌生运算转化为熟悉的代数运算,求解分式方程后要注意检验根的有效性,避免出现增根。
【难度系数】
0.8
9. [新课标·数学文化题]《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.”其意为:50单位的粟,可换得30单位的粝米(粟指带壳的谷子,粝米指糙米).问题:若有3斗粟(1斗=10 L),按照此“粟米之法”,可以换得粝米(
A.1.8 L
B.16 L
C.18 L
D.50 L
C
)A.1.8 L
B.16 L
C.18 L
D.50 L
答案
9.C
解析
【分析】
这是一道结合古代数学文化的比例应用题,解题思路分两步:第一步先统一单位,将题目中的“斗”换算成“升”,保证单位一致;第二步根据“粟率五十,粝米三十”的兑换规则,明确粟和粝米的兑换比例为50:30,既可以列比例式求解,也可以先算每升粟能兑换的粝米量,再乘总粟量得到结果,计算时注意约分避免出错。
【解析】
首先进行单位换算:已知1斗=10L,所以3斗粟的体积为 $3×10=30\ \mathrm{L}$。
方法一:比例法。设可以换得粝米$x\ \mathrm{L}$,根据兑换比例,粟的体积与粝米的体积比为$50:30$,可列比例式:
$\frac{50}{30}=\frac{30}{x}$
根据比例的基本性质交叉相乘得:$50x=30×30$
解得:$x=\frac{900}{50}=18$
方法二:算术法。每单位粟可兑换粝米的量为$\frac{30}{50}$,则30L粟可兑换的粝米量为:
$30×\frac{30}{50}=18\ \mathrm{L}$
综上,3斗粟可以换得粝米18L。
【答案】
C
【知识点】
比例的应用,单位换算
【点评】
本题结合《九章算术》中的传统数学文化内容,考查基础的比例应用能力,解题的核心是先统一单位,再理清两种粮食的兑换比例关系,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
这是一道结合古代数学文化的比例应用题,解题思路分两步:第一步先统一单位,将题目中的“斗”换算成“升”,保证单位一致;第二步根据“粟率五十,粝米三十”的兑换规则,明确粟和粝米的兑换比例为50:30,既可以列比例式求解,也可以先算每升粟能兑换的粝米量,再乘总粟量得到结果,计算时注意约分避免出错。
【解析】
首先进行单位换算:已知1斗=10L,所以3斗粟的体积为 $3×10=30\ \mathrm{L}$。
方法一:比例法。设可以换得粝米$x\ \mathrm{L}$,根据兑换比例,粟的体积与粝米的体积比为$50:30$,可列比例式:
$\frac{50}{30}=\frac{30}{x}$
根据比例的基本性质交叉相乘得:$50x=30×30$
解得:$x=\frac{900}{50}=18$
方法二:算术法。每单位粟可兑换粝米的量为$\frac{30}{50}$,则30L粟可兑换的粝米量为:
$30×\frac{30}{50}=18\ \mathrm{L}$
综上,3斗粟可以换得粝米18L。
【答案】
C
【知识点】
比例的应用,单位换算
【点评】
本题结合《九章算术》中的传统数学文化内容,考查基础的比例应用能力,解题的核心是先统一单位,再理清两种粮食的兑换比例关系,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
10. 若关于$ x $的方程$\dfrac{x+a}{x-1}=2$的解为正数,则$ a $的取值范围为________.
答案
10.$a>-2$且$a≠-1$
解析
【分析】
要确定a的取值范围,首先需要把分式方程转化为整式方程,求出用a表示的方程的解,再根据“解为正数”列不等式,同时要注意分式方程的分母不能为0,排除增根对应的a的取值,综合两个条件就能得到a的取值范围。
【解析】
第一步,去分母解分式方程:
方程两边同时乘最简公分母$(x-1)$(注意$x≠1$),得:
$x+a=2(x-1)$
展开右侧:$x+a=2x-2$
移项合并同类项:$2x - x = a + 2$
解得:$x = a + 2$
第二步,根据解为正数列不等式:
因为方程的解是正数,所以$x>0$,即$a + 2 > 0$,解得$a > -2$
第三步,考虑分式分母不为0的条件:
原方程分母为$x-1$,所以$x≠1$,即$a + 2 ≠ 1$,解得$a ≠ -1$
综上,a的取值范围是$a > -2$且$a ≠ -1$
【答案】
$a>-2$且$a≠-1$
【知识点】
分式方程的解法;分式有意义的条件;解一元一次不等式
【点评】
本题是分式方程解的应用类题目,易错点是容易忽略分式分母不能为0的要求,漏掉$a≠-1$的限制条件,解题时要注意分式方程的解必须保证原方程各分母有意义,排除增根的情况。
【难度系数】
0.7
要确定a的取值范围,首先需要把分式方程转化为整式方程,求出用a表示的方程的解,再根据“解为正数”列不等式,同时要注意分式方程的分母不能为0,排除增根对应的a的取值,综合两个条件就能得到a的取值范围。
【解析】
第一步,去分母解分式方程:
方程两边同时乘最简公分母$(x-1)$(注意$x≠1$),得:
$x+a=2(x-1)$
展开右侧:$x+a=2x-2$
移项合并同类项:$2x - x = a + 2$
解得:$x = a + 2$
第二步,根据解为正数列不等式:
因为方程的解是正数,所以$x>0$,即$a + 2 > 0$,解得$a > -2$
第三步,考虑分式分母不为0的条件:
原方程分母为$x-1$,所以$x≠1$,即$a + 2 ≠ 1$,解得$a ≠ -1$
综上,a的取值范围是$a > -2$且$a ≠ -1$
【答案】
$a>-2$且$a≠-1$
【知识点】
分式方程的解法;分式有意义的条件;解一元一次不等式
【点评】
本题是分式方程解的应用类题目,易错点是容易忽略分式分母不能为0的要求,漏掉$a≠-1$的限制条件,解题时要注意分式方程的解必须保证原方程各分母有意义,排除增根的情况。
【难度系数】
0.7
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