13. [2026 马鞍山期末] 先化简 $(\dfrac{a^2 +1}{a} -2) ÷ \dfrac{a^2 -1}{a}$,再从$-2,0,3$中选一个合适的数作为$a$的值代入求值.
答案
13.解:原式=$\frac{a-1}{a+1}$.易知$a≠0,1,-1$,$\therefore$当$a=3$时,原式=$\frac{3-1}{3+1}=\frac{1}{2}$;当$a=-2$时,原式=$\frac{-2-1}{-2+1}=3$.(选择一个数代入即可)
解析
【分析】
本题是分式化简求值类题目,解题思路分三步:第一步先计算括号内的分式减法,通分后合并分子;第二步将分式除法转化为乘法,对分子分母因式分解后约分,得到最简结果;第三步根据分式有意义的条件(分母不为0)筛选出合适的a的取值,代入最简式计算结果即可。需要注意选a时必须保证原式中所有分母都不为0,不能选使分母为0的数值。
【解析】
解:先化简原式:
第一步,计算括号内的减法,通分得:
原式$=(\dfrac{a^2 +1}{a} - \dfrac{2a}{a}) ÷ \dfrac{a^2 -1}{a}$
$=\dfrac{a^2 - 2a +1}{a} ÷ \dfrac{a^2 -1}{a}$
第二步,将除法转化为乘法,同时对分子分母因式分解:
分子$a^2-2a+1=(a-1)^2$,分母$a^2-1=(a-1)(a+1)$,因此:
原式$=\dfrac{(a-1)^2}{a} × \dfrac{a}{(a-1)(a+1)}$
第三步,约分化简:
约去公因式$a$和$(a-1)$,得最简结果:$\dfrac{a-1}{a+1}$
接下来确定a的取值范围:
要使分式有意义,则所有分母不为0,即$a ≠ 0$,且$a^2 -1 ≠ 0$,解得$a ≠ 0, 1, -1$。
因此给出的数中,0不符合要求,可选$a=3$或$a=-2$:
若选$a=3$,代入得:$\dfrac{3-1}{3+1}=\dfrac{2}{4}=\dfrac{1}{2}$
若选$a=-2$,代入得:$\dfrac{-2-1}{-2+1}=\dfrac{-3}{-1}=3$(任选其一即可)
【答案】
化简结果为$\dfrac{a-1}{a+1}$,当$a=3$时,值为$\dfrac{1}{2}$(或当$a=-2$时,值为$3$)
【知识点】
1. 分式的混合运算
2. 分式有意义的条件
3. 代数式求值
【点评】
本题属于基础运算类题目,核心是掌握分式混合运算的顺序和法则,易错点是容易忽略分式有意义的条件,误选$a=0$代入计算导致错误,代入求值前一定要先验证所选数值是否满足所有分母不为0的要求。
【难度系数】
0.7
本题是分式化简求值类题目,解题思路分三步:第一步先计算括号内的分式减法,通分后合并分子;第二步将分式除法转化为乘法,对分子分母因式分解后约分,得到最简结果;第三步根据分式有意义的条件(分母不为0)筛选出合适的a的取值,代入最简式计算结果即可。需要注意选a时必须保证原式中所有分母都不为0,不能选使分母为0的数值。
【解析】
解:先化简原式:
第一步,计算括号内的减法,通分得:
原式$=(\dfrac{a^2 +1}{a} - \dfrac{2a}{a}) ÷ \dfrac{a^2 -1}{a}$
$=\dfrac{a^2 - 2a +1}{a} ÷ \dfrac{a^2 -1}{a}$
第二步,将除法转化为乘法,同时对分子分母因式分解:
分子$a^2-2a+1=(a-1)^2$,分母$a^2-1=(a-1)(a+1)$,因此:
原式$=\dfrac{(a-1)^2}{a} × \dfrac{a}{(a-1)(a+1)}$
第三步,约分化简:
约去公因式$a$和$(a-1)$,得最简结果:$\dfrac{a-1}{a+1}$
接下来确定a的取值范围:
要使分式有意义,则所有分母不为0,即$a ≠ 0$,且$a^2 -1 ≠ 0$,解得$a ≠ 0, 1, -1$。
因此给出的数中,0不符合要求,可选$a=3$或$a=-2$:
若选$a=3$,代入得:$\dfrac{3-1}{3+1}=\dfrac{2}{4}=\dfrac{1}{2}$
若选$a=-2$,代入得:$\dfrac{-2-1}{-2+1}=\dfrac{-3}{-1}=3$(任选其一即可)
【答案】
化简结果为$\dfrac{a-1}{a+1}$,当$a=3$时,值为$\dfrac{1}{2}$(或当$a=-2$时,值为$3$)
【知识点】
1. 分式的混合运算
2. 分式有意义的条件
3. 代数式求值
【点评】
本题属于基础运算类题目,核心是掌握分式混合运算的顺序和法则,易错点是容易忽略分式有意义的条件,误选$a=0$代入计算导致错误,代入求值前一定要先验证所选数值是否满足所有分母不为0的要求。
【难度系数】
0.7
14. 数学文化 古代数学家祖冲之推算出π的近似值为$\frac{355}{113}$,它与π的误差小于0.000 000 3,将数据0.000 000 3用科学记数法表示为(
A.$0.3×10^{-6}$
B.$3×10^{-7}$
C.$0.3×10^{6}$
D.$3×10^{7}$
B
)A.$0.3×10^{-6}$
B.$3×10^{-7}$
C.$0.3×10^{6}$
D.$3×10^{7}$
答案
14.B
解析
【分析】
首先回忆科学记数法表示绝对值小于1的数的规则:表示形式为$a × 10^{-n}$,其中$1 ≤ |a| < 10$,$n$为正整数,$n$的值等于原数左起第一个非零数字前所有零的个数(含小数点前的零)。解题时先根据$a$的取值范围排除不符合的选项,再计算$n$的值确定最终答案。
【解析】
科学记数法表示小于1的正数的标准形式为$a × 10^{-n}$,要求$1 ≤ a < 10$:
1. 先判断$a$的取值:选项A、C中$a=0.3$,不满足$1 ≤ a <10$,直接排除;选项D中指数为正,对应表示的是大于10的数,和题干的小数不符,排除D。
2. 计算指数$n$:对于0.0000003,左起第一个非零数字是3,它前面一共有7个零,所以$n=7$,即$0.0000003=3 × 10^{-7}$。
综上,本题选B。
【答案】
B
【知识点】
科学记数法表示较小的数
【点评】
本题属于基础考查题,核心考察科学记数法的表示规则,掌握$a$的取值要求和指数$n$的确定方法即可快速解题。
【难度系数】
0.9
首先回忆科学记数法表示绝对值小于1的数的规则:表示形式为$a × 10^{-n}$,其中$1 ≤ |a| < 10$,$n$为正整数,$n$的值等于原数左起第一个非零数字前所有零的个数(含小数点前的零)。解题时先根据$a$的取值范围排除不符合的选项,再计算$n$的值确定最终答案。
【解析】
科学记数法表示小于1的正数的标准形式为$a × 10^{-n}$,要求$1 ≤ a < 10$:
1. 先判断$a$的取值:选项A、C中$a=0.3$,不满足$1 ≤ a <10$,直接排除;选项D中指数为正,对应表示的是大于10的数,和题干的小数不符,排除D。
2. 计算指数$n$:对于0.0000003,左起第一个非零数字是3,它前面一共有7个零,所以$n=7$,即$0.0000003=3 × 10^{-7}$。
综上,本题选B。
【答案】
B
【知识点】
科学记数法表示较小的数
【点评】
本题属于基础考查题,核心考察科学记数法的表示规则,掌握$a$的取值要求和指数$n$的确定方法即可快速解题。
【难度系数】
0.9
15.下列运算正确的是(
A.$(-2025)^0=0$
B.$2025^{-1}=-2025$
C.$(-2)^{-2}=-\dfrac{1}{4}$
D.$(-2)^{-3}=-\dfrac{1}{8}$
D
)A.$(-2025)^0=0$
B.$2025^{-1}=-2025$
C.$(-2)^{-2}=-\dfrac{1}{4}$
D.$(-2)^{-3}=-\dfrac{1}{8}$
答案
15.D
解析
【分析】
这道题考查零指数幂和负整数指数幂的运算,解题时先回忆两个核心运算规则:①任何非零数的0次幂都等于1,即$a^0=1(a≠0)$;②任何非零数的负整数次幂等于这个数正整数次幂的倒数,即$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0,p为正整数)$,再逐一计算每个选项的结果,和选项给出的结果对比即可选出正确答案。
【解析】
我们逐个验证各选项:
A选项:根据零指数幂运算规则,$(-2025)≠0$,因此$(-2025)^0=1≠0$,该选项错误;
B选项:根据负整数指数幂运算规则,$2025^{-1}=\frac{1}{2025^1}=\frac{1}{2025}≠-2025$,该选项错误;
C选项:计算得$(-2)^{-2}=\frac{1}{(-2)^2}=\frac{1}{4}≠-\frac{1}{4}$,该选项错误;
D选项:计算得$(-2)^{-3}=\frac{1}{(-2)^3}=-\frac{1}{8}$,和选项结果一致,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
零指数幂运算,负整数指数幂运算
【点评】
本题属于基础运算类题目,重点考查对指数幂运算规则的掌握,做题时要特别注意底数为负数时,幂的正负性判断,避免因符号记错失分。
【难度系数】
0.8
这道题考查零指数幂和负整数指数幂的运算,解题时先回忆两个核心运算规则:①任何非零数的0次幂都等于1,即$a^0=1(a≠0)$;②任何非零数的负整数次幂等于这个数正整数次幂的倒数,即$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0,p为正整数)$,再逐一计算每个选项的结果,和选项给出的结果对比即可选出正确答案。
【解析】
我们逐个验证各选项:
A选项:根据零指数幂运算规则,$(-2025)≠0$,因此$(-2025)^0=1≠0$,该选项错误;
B选项:根据负整数指数幂运算规则,$2025^{-1}=\frac{1}{2025^1}=\frac{1}{2025}≠-2025$,该选项错误;
C选项:计算得$(-2)^{-2}=\frac{1}{(-2)^2}=\frac{1}{4}≠-\frac{1}{4}$,该选项错误;
D选项:计算得$(-2)^{-3}=\frac{1}{(-2)^3}=-\frac{1}{8}$,和选项结果一致,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
零指数幂运算,负整数指数幂运算
【点评】
本题属于基础运算类题目,重点考查对指数幂运算规则的掌握,做题时要特别注意底数为负数时,幂的正负性判断,避免因符号记错失分。
【难度系数】
0.8
16.计算:
(1)$(a^{-1}b^{2}c^{-3})^{3}$;
(2)$(2ab^{2}c^{-3})^{-2} ÷ (a^{-2}b)^{3}$。
(1)$(a^{-1}b^{2}c^{-3})^{3}$;
(2)$(2ab^{2}c^{-3})^{-2} ÷ (a^{-2}b)^{3}$。
答案
16.解:(1)$\frac{b^6}{a^3 c^9}$;(2)$\frac{a^4 c^6}{4b^7}$.
解析
【分析】
本题考查整数指数幂的相关运算,解题前先明确幂的运算法则:①积的乘方:把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;②幂的乘方:底数不变,指数相乘;③同底数幂相除:底数不变,指数相减;④负整数指数幂:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a\ne0$,$p$为正整数)。第(1)小题先利用积的乘方法则展开,再用幂的乘方法则计算各因式的结果,最后将负指数转化为正指数即可;第(2)小题先分别计算两个乘方运算的结果,再按照同底数幂的除法法则计算,最后把负指数转化为正指数得到最简结果。
【解析】
(1) 计算$(a^{-1}b^{2}c^{-3})^{3}$:
根据积的乘方法则,将每个因式分别乘方:
原式$=(a^{-1})^3 · (b^2)^3 · (c^{-3})^3$
根据幂的乘方法则,底数不变指数相乘:
原式$=a^{-1×3} · b^{2×3} · c^{-3×3}=a^{-3}b^6c^{-9}$
根据负整数指数幂的定义转化为正指数形式:
原式$=\frac{b^6}{a^3 c^9}$
(2) 计算$(2ab^{2}c^{-3})^{-2} ÷ (a^{-2}b)^{3}$:
第一步先计算两个乘方运算:
① 计算$(2ab^{2}c^{-3})^{-2}$:
根据积的乘方和幂的乘方法则:
原式$=2^{-2} · a^{-2} · (b^2)^{-2} · (c^{-3})^{-2}=\frac{1}{4}a^{-2}b^{-4}c^6$
② 计算$(a^{-2}b)^{3}$:
根据积的乘方和幂的乘方法则:
原式$=(a^{-2})^3 · b^3=a^{-6}b^3$
第二步计算除法:
将上述结果代入原式,根据同底数幂的除法法则,底数不变指数相减:
原式$=(\frac{1}{4}a^{-2}b^{-4}c^6) ÷ (a^{-6}b^3)$
$=\frac{1}{4} · a^{-2 - (-6)} · b^{-4 - 3} · c^6$
$=\frac{1}{4}a^4b^{-7}c^6$
第三步转化为正指数形式:
原式$=\frac{a^4 c^6}{4b^7}$
【答案】
(1)$\frac{b^6}{a^3 c^9}$;(2)$\frac{a^4 c^6}{4b^7}$
【知识点】
整数指数幂的运算;负整数指数幂;幂的乘方与积的乘方
【点评】
本题属于基础运算题,核心是对幂的各类运算法则的熟练应用,解题时要注意指数的运算符号,尤其是负指数转化为正指数时的变形规则,避免因指数计算错误导致结果出错。
【难度系数】
0.8
本题考查整数指数幂的相关运算,解题前先明确幂的运算法则:①积的乘方:把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;②幂的乘方:底数不变,指数相乘;③同底数幂相除:底数不变,指数相减;④负整数指数幂:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a\ne0$,$p$为正整数)。第(1)小题先利用积的乘方法则展开,再用幂的乘方法则计算各因式的结果,最后将负指数转化为正指数即可;第(2)小题先分别计算两个乘方运算的结果,再按照同底数幂的除法法则计算,最后把负指数转化为正指数得到最简结果。
【解析】
(1) 计算$(a^{-1}b^{2}c^{-3})^{3}$:
根据积的乘方法则,将每个因式分别乘方:
原式$=(a^{-1})^3 · (b^2)^3 · (c^{-3})^3$
根据幂的乘方法则,底数不变指数相乘:
原式$=a^{-1×3} · b^{2×3} · c^{-3×3}=a^{-3}b^6c^{-9}$
根据负整数指数幂的定义转化为正指数形式:
原式$=\frac{b^6}{a^3 c^9}$
(2) 计算$(2ab^{2}c^{-3})^{-2} ÷ (a^{-2}b)^{3}$:
第一步先计算两个乘方运算:
① 计算$(2ab^{2}c^{-3})^{-2}$:
根据积的乘方和幂的乘方法则:
原式$=2^{-2} · a^{-2} · (b^2)^{-2} · (c^{-3})^{-2}=\frac{1}{4}a^{-2}b^{-4}c^6$
② 计算$(a^{-2}b)^{3}$:
根据积的乘方和幂的乘方法则:
原式$=(a^{-2})^3 · b^3=a^{-6}b^3$
第二步计算除法:
将上述结果代入原式,根据同底数幂的除法法则,底数不变指数相减:
原式$=(\frac{1}{4}a^{-2}b^{-4}c^6) ÷ (a^{-6}b^3)$
$=\frac{1}{4} · a^{-2 - (-6)} · b^{-4 - 3} · c^6$
$=\frac{1}{4}a^4b^{-7}c^6$
第三步转化为正指数形式:
原式$=\frac{a^4 c^6}{4b^7}$
【答案】
(1)$\frac{b^6}{a^3 c^9}$;(2)$\frac{a^4 c^6}{4b^7}$
【知识点】
整数指数幂的运算;负整数指数幂;幂的乘方与积的乘方
【点评】
本题属于基础运算题,核心是对幂的各类运算法则的熟练应用,解题时要注意指数的运算符号,尤其是负指数转化为正指数时的变形规则,避免因指数计算错误导致结果出错。
【难度系数】
0.8
17.下列关于$x$的方程是分式方程的是($\quad$)
A.$\frac{3+x}{2}=1-\frac{x}{3}$
B.$\frac{x+1}{5+a}=2+x$
C.$\frac{3+x}{π}+\frac{x}{2}=1$
D.$\frac{5-x}{2+x}=1$
A.$\frac{3+x}{2}=1-\frac{x}{3}$
B.$\frac{x+1}{5+a}=2+x$
C.$\frac{3+x}{π}+\frac{x}{2}=1$
D.$\frac{5-x}{2+x}=1$
答案
17.D
解析
【分析】
要判断哪个是分式方程,首先明确分式方程的核心判定标准:分母中含有未知数的方程叫做分式方程。本题说明是关于x的方程,因此只需逐一检查每个选项的分母中是否含有未知数x即可,同时注意π是固定的常数,不属于未知数,其余非x的字母都视为常数。
【解析】
根据分式方程的定义(分母中含有未知数的方程为分式方程),逐一分析选项:
A. 方程分母为2、3,均为常数,属于整式方程,不符合要求;
B. 方程分母为$5+a$,本题未知数为x,a视为常数,分母不含x,属于整式方程,不符合要求;
C. 方程分母为π、2,π是固定常数,分母不含未知数,属于整式方程,不符合要求;
D. 方程分母为$2+x$,含有未知数x,符合分式方程的定义。
【答案】
D
【知识点】
分式方程的定义;整式方程与分式方程的区分
【点评】
本题是基础概念考查题,解题的关键是牢牢抓住分式方程的判定核心:分母含未知数,同时要注意特殊常数π的属性,不要将其误认为未知数,还要明确题目中“关于x的方程”说明仅x是未知数,其余字母均看作常数,避免误判。
【难度系数】
0.8
要判断哪个是分式方程,首先明确分式方程的核心判定标准:分母中含有未知数的方程叫做分式方程。本题说明是关于x的方程,因此只需逐一检查每个选项的分母中是否含有未知数x即可,同时注意π是固定的常数,不属于未知数,其余非x的字母都视为常数。
【解析】
根据分式方程的定义(分母中含有未知数的方程为分式方程),逐一分析选项:
A. 方程分母为2、3,均为常数,属于整式方程,不符合要求;
B. 方程分母为$5+a$,本题未知数为x,a视为常数,分母不含x,属于整式方程,不符合要求;
C. 方程分母为π、2,π是固定常数,分母不含未知数,属于整式方程,不符合要求;
D. 方程分母为$2+x$,含有未知数x,符合分式方程的定义。
【答案】
D
【知识点】
分式方程的定义;整式方程与分式方程的区分
【点评】
本题是基础概念考查题,解题的关键是牢牢抓住分式方程的判定核心:分母含未知数,同时要注意特殊常数π的属性,不要将其误认为未知数,还要明确题目中“关于x的方程”说明仅x是未知数,其余字母均看作常数,避免误判。
【难度系数】
0.8
18.关于$x$的方程$\frac{a-1}{x+1}=1$的解是负数,则$a$的取值范围是(
A.$a<2$
B.$a>1$
C.$a>1$且$a≠2$
D.$a<2$且$a≠1$
D
)A.$a<2$
B.$a>1$
C.$a>1$且$a≠2$
D.$a<2$且$a≠1$
答案
18.D
解析
【分析】
要解决本题,首先需要将分式方程转化为整式方程求出x的表达式,再根据“方程的解是负数”列出关于a的不等式,同时要注意分式方程的分母不能为0,避免出现增根,最后综合两个条件即可得到a的取值范围。
【解析】
解:给方程$\frac{a-1}{x+1}=1$两边同时乘以$(x+1)$(注意$x+1≠0$,即$x≠-1$),去分母得:
$a-1 = x + 1$
移项解得:$x = a - 2$
∵ 方程的解是负数
∴ $x < 0$,即$a - 2 < 0$,解得$a < 2$
又
∵ 分式分母不能为0,即$x ≠ -1$
∴ $a - 2 ≠ -1$,解得$a ≠ 1$
综上,$a$的取值范围是$a < 2$且$a ≠ 1$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
分式方程的解,分式有意义的条件,解一元一次不等式
【点评】
本题是分式方程求参数范围的典型题型,易错点是容易忽略分式分母不为0的隐含条件,漏掉$a≠1$的限制。解题时要先求解整式方程的表达式,再结合解的限制条件和增根排除条件综合判断。
【难度系数】
0.7
要解决本题,首先需要将分式方程转化为整式方程求出x的表达式,再根据“方程的解是负数”列出关于a的不等式,同时要注意分式方程的分母不能为0,避免出现增根,最后综合两个条件即可得到a的取值范围。
【解析】
解:给方程$\frac{a-1}{x+1}=1$两边同时乘以$(x+1)$(注意$x+1≠0$,即$x≠-1$),去分母得:
$a-1 = x + 1$
移项解得:$x = a - 2$
∵ 方程的解是负数
∴ $x < 0$,即$a - 2 < 0$,解得$a < 2$
又
∵ 分式分母不能为0,即$x ≠ -1$
∴ $a - 2 ≠ -1$,解得$a ≠ 1$
综上,$a$的取值范围是$a < 2$且$a ≠ 1$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
分式方程的解,分式有意义的条件,解一元一次不等式
【点评】
本题是分式方程求参数范围的典型题型,易错点是容易忽略分式分母不为0的隐含条件,漏掉$a≠1$的限制。解题时要先求解整式方程的表达式,再结合解的限制条件和增根排除条件综合判断。
【难度系数】
0.7
19.分式方程$\frac{3}{x}=\frac{2}{x-3}$的解为
$x=9$
.答案
19.$x=9$
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,解题可按三步思考:第一步找两个分母的最简公分母,通过乘最简公分母去掉分母;第二步求解转化得到的整式方程;第三步检验所得的解是否会让原分式的分母为0,排除增根。本题中两个分母为x和x-3,最简公分母是x(x-3),两边同乘该公分母就能得到一元一次方程,求解后检验即可。
【解析】
解:要使分式有意义,需满足$x≠0$且$x≠3$。
方程两边同时乘最简公分母$x(x-3)$,去分母得:
$3(x-3)=2x$
去括号得:
$3x-9=2x$
移项、合并同类项得:
$x=9$
检验:将$x=9$代入$x(x-3)$,得$9×(9-3)=54≠0$,因此$x=9$是原分式方程的解。
【答案】
$x=9$
【知识点】
分式方程的解法,一元一次方程的解法,分式方程验根
【点评】
本题属于分式方程求解的基础题,解题关键是通过去分母将分式方程转化为熟悉的整式方程计算,要牢记解分式方程最后必须检验,避免出现增根导致结果错误。
【难度系数】
0.8
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,解题可按三步思考:第一步找两个分母的最简公分母,通过乘最简公分母去掉分母;第二步求解转化得到的整式方程;第三步检验所得的解是否会让原分式的分母为0,排除增根。本题中两个分母为x和x-3,最简公分母是x(x-3),两边同乘该公分母就能得到一元一次方程,求解后检验即可。
【解析】
解:要使分式有意义,需满足$x≠0$且$x≠3$。
方程两边同时乘最简公分母$x(x-3)$,去分母得:
$3(x-3)=2x$
去括号得:
$3x-9=2x$
移项、合并同类项得:
$x=9$
检验:将$x=9$代入$x(x-3)$,得$9×(9-3)=54≠0$,因此$x=9$是原分式方程的解。
【答案】
$x=9$
【知识点】
分式方程的解法,一元一次方程的解法,分式方程验根
【点评】
本题属于分式方程求解的基础题,解题关键是通过去分母将分式方程转化为熟悉的整式方程计算,要牢记解分式方程最后必须检验,避免出现增根导致结果错误。
【难度系数】
0.8
20. 数学文化《九章算术》是我国古代数学专著,其方程篇中有这样一个问题:今有善行者每刻钟比不善行者多行六十尺,不善行者先行两百尺,善行者行八百尺追上.设善行者每刻钟行$x$尺,则可列分式方程为
【变式·逆向思维】某市需铺设一条长3000 m的管道,为尽量减少施工对交通造成的影响,施工时实际比原计划每天多铺设管道10 m……设实际每天铺设管道$x$ m,则可得方程$\frac{3000}{x-10} - \frac{3000}{x}=15$,那么题中用“……”表示的缺失的条件为
$\frac{800}{x}=\frac{800-200}{x-60}$
.【变式·逆向思维】某市需铺设一条长3000 m的管道,为尽量减少施工对交通造成的影响,施工时实际比原计划每天多铺设管道10 m……设实际每天铺设管道$x$ m,则可得方程$\frac{3000}{x-10} - \frac{3000}{x}=15$,那么题中用“……”表示的缺失的条件为
实际用的天数比计划天数少15天
.答案
20.$\frac{800}{x}=\frac{800-200}{x-60}$;实际用的天数比计划天数少15天
解析
【分析】
本题分为两个小问,第一问是追及类行程问题,解题核心是抓住“追及时两人的行走时间相等”这一等量关系:先根据速度差表示出不善行者的速度,再分别计算两人追及时的行走时间,令时间相等即可列方程。第二问是分式方程的逆向应用,需先明确方程中每个代数式的实际含义:x是实际每天铺设长度,x-10是原计划每天铺设长度,两个分式分别对应原计划工期和实际工期,根据两式的差为15即可推出缺失条件。
【解析】
第一空求解:
已知善行者每刻钟行$x$尺,由“善行者每刻钟比不善行者多行60尺”,得不善行者每刻钟行$(x-60)$尺。
善行者行800尺追上不善行者,所用时间为$\frac{800}{x}$刻钟;
追上时不善行者总共行走的路程为$800-200=600$尺,所用时间为$\frac{600}{x-60}$刻钟。
追及过程两人行走时间相等,因此列方程:$\frac{800}{x}=\frac{800-200}{x-60}$。
第二空求解:
已知实际每天铺设管道$x$m,因此原计划每天铺设管道$(x-10)$m。
其中$\frac{3000}{x-10}$表示原计划铺完管道的总天数,$\frac{3000}{x}$表示实际铺完管道的总天数,方程$\frac{3000}{x-10} - \frac{3000}{x}=15$表示原计划总天数比实际总天数多15天,即实际用的天数比计划天数少15天。
【答案】
$\frac{800}{x}=\frac{800-200}{x-60}$;实际用的天数比计划天数少15天
【知识点】
追及问题等量关系;分式方程实际应用
【点评】
本题结合古代数学文化与生活施工场景,既考查了正向找等量关系列分式方程的能力,也考查了逆向根据方程反推实际条件的能力,需要学生熟练掌握行程、工程类问题中各数量的对应关系。
【难度系数】
0.7
本题分为两个小问,第一问是追及类行程问题,解题核心是抓住“追及时两人的行走时间相等”这一等量关系:先根据速度差表示出不善行者的速度,再分别计算两人追及时的行走时间,令时间相等即可列方程。第二问是分式方程的逆向应用,需先明确方程中每个代数式的实际含义:x是实际每天铺设长度,x-10是原计划每天铺设长度,两个分式分别对应原计划工期和实际工期,根据两式的差为15即可推出缺失条件。
【解析】
第一空求解:
已知善行者每刻钟行$x$尺,由“善行者每刻钟比不善行者多行60尺”,得不善行者每刻钟行$(x-60)$尺。
善行者行800尺追上不善行者,所用时间为$\frac{800}{x}$刻钟;
追上时不善行者总共行走的路程为$800-200=600$尺,所用时间为$\frac{600}{x-60}$刻钟。
追及过程两人行走时间相等,因此列方程:$\frac{800}{x}=\frac{800-200}{x-60}$。
第二空求解:
已知实际每天铺设管道$x$m,因此原计划每天铺设管道$(x-10)$m。
其中$\frac{3000}{x-10}$表示原计划铺完管道的总天数,$\frac{3000}{x}$表示实际铺完管道的总天数,方程$\frac{3000}{x-10} - \frac{3000}{x}=15$表示原计划总天数比实际总天数多15天,即实际用的天数比计划天数少15天。
【答案】
$\frac{800}{x}=\frac{800-200}{x-60}$;实际用的天数比计划天数少15天
【知识点】
追及问题等量关系;分式方程实际应用
【点评】
本题结合古代数学文化与生活施工场景,既考查了正向找等量关系列分式方程的能力,也考查了逆向根据方程反推实际条件的能力,需要学生熟练掌握行程、工程类问题中各数量的对应关系。
【难度系数】
0.7
21.解方程:$\frac{16}{x^2 -4} +1 = \frac{x+2}{x-2}$
答案
21.解:原分式方程无解.
解析
【分析】
本题是分式方程求解问题,解题思路如下:首先对分式的分母进行因式分解,确定最简公分母;其次方程两边同乘最简公分母,将分式方程转化为整式方程;再求解整式方程;最后必须检验所求的根是否使原方程分母为0,若为0则是增根,原方程无解。
【解析】
解:首先对分母因式分解,$x^2-4=(x+2)(x-2)$,因此原方程的最简公分母为$(x+2)(x-2)$。
方程两边同时乘以$(x+2)(x-2)$,去分母得:
$16 + (x^2 - 4) = (x+2)^2$
整理左边得$x^2 + 12$,展开右边得$x^2 + 4x + 4$,因此方程变为:
$x^2 + 12 = x^2 + 4x + 4$
移项、合并同类项得$4x = 8$,解得$x=2$。
检验:当$x=2$时,最简公分母$(x+2)(x-2)=(2+2)×(2-2)=0$,因此$x=2$是原方程的增根。
故原分式方程无解。
【答案】
原分式方程无解
【知识点】
分式方程求解,平方差公式,增根检验
【点评】
本题是分式方程求解的常规题型,易错点有两个:一是去分母时常数项1漏乘最简公分母,导致整式方程求解错误;二是忘记对整式方程的根进行检验,误将增根当做原方程的解,求解分式方程时验根是必不可少的步骤。
【难度系数】
0.6
本题是分式方程求解问题,解题思路如下:首先对分式的分母进行因式分解,确定最简公分母;其次方程两边同乘最简公分母,将分式方程转化为整式方程;再求解整式方程;最后必须检验所求的根是否使原方程分母为0,若为0则是增根,原方程无解。
【解析】
解:首先对分母因式分解,$x^2-4=(x+2)(x-2)$,因此原方程的最简公分母为$(x+2)(x-2)$。
方程两边同时乘以$(x+2)(x-2)$,去分母得:
$16 + (x^2 - 4) = (x+2)^2$
整理左边得$x^2 + 12$,展开右边得$x^2 + 4x + 4$,因此方程变为:
$x^2 + 12 = x^2 + 4x + 4$
移项、合并同类项得$4x = 8$,解得$x=2$。
检验:当$x=2$时,最简公分母$(x+2)(x-2)=(2+2)×(2-2)=0$,因此$x=2$是原方程的增根。
故原分式方程无解。
【答案】
原分式方程无解
【知识点】
分式方程求解,平方差公式,增根检验
【点评】
本题是分式方程求解的常规题型,易错点有两个:一是去分母时常数项1漏乘最简公分母,导致整式方程求解错误;二是忘记对整式方程的根进行检验,误将增根当做原方程的解,求解分式方程时验根是必不可少的步骤。
【难度系数】
0.6
22. [2026 六安期末] 关于$x$的方程$\frac{1}{x-2}+2=\frac{1-kx}{2-x}$。
(1)当$k=3$时,求该方程的解;
(2)若该方程无解,求$k$的值。
(1)当$k=3$时,求该方程的解;
(2)若该方程无解,求$k$的值。
答案
22.解:(1)该方程的解为$x=-2$;(2)$k$的值为2或1.
解析
【分析】
(1) 求解k=3时的方程,先将k=3代入原分式方程,通过去分母将分式方程转化为整式方程求解,最后检验解是否使原方程分母不为0,确保解有效。
(2) 求方程无解时的k值,先对原方程去分母得到整式方程,分式方程无解分两种情况:①去分母后的整式方程本身无解(形如ax=b中a=0且b≠0);②整式方程的解是原分式方程的增根(即使原方程分母为0的x值,本题增根为x=2),分别计算两种情况对应的k值即可。
【解析】
(1) 当$k=3$时,原方程为$\frac{1}{x-2}+2=\frac{1-3x}{2-x}$,
方程两边同乘$(x-2)$($x≠2$)去分母得:
$1 + 2(x-2) = -(1-3x)$
展开计算:$1 + 2x - 4 = -1 + 3x$
移项合并同类项得:$-x = 2$
解得:$x=-2$
检验:当$x=-2$时,$x-2=-4≠0$,所以$x=-2$是原方程的解。
(2) 对原方程两边同乘$(x-2)$($x≠2$)去分母得:
$1 + 2(x-2) = -(1-kx)$
整理得:$(2 - k)x = 2$
分两种情况讨论方程无解:
① 当整式方程无解时,$2 - k = 0$,即$k=2$,此时左边为$0$,右边为$2$,等式不成立,整式方程无解,原分式方程也无解;
② 当整式方程的解为原方程增根时,增根为$x=2$,将$x=2$代入$(2 - k)x = 2$得:
$2(2 - k) = 2$,解得$k=1$,此时$x=2$使原方程分母为0,是增根,原方程无解。
综上,方程无解时$k$的值为1或2。
【答案】
(1) $x=-2$;(2) $k$的值为2或1
【知识点】
分式方程的解法;分式方程增根的意义;分式方程无解的条件
【点评】
本题重点考查分式方程的求解及无解条件的应用,解题时要牢记分式方程求出解后必须检验,讨论无解情况时不要遗漏整式方程本身无解的情况,避免出现漏解的错误。
【难度系数】
0.6
(1) 求解k=3时的方程,先将k=3代入原分式方程,通过去分母将分式方程转化为整式方程求解,最后检验解是否使原方程分母不为0,确保解有效。
(2) 求方程无解时的k值,先对原方程去分母得到整式方程,分式方程无解分两种情况:①去分母后的整式方程本身无解(形如ax=b中a=0且b≠0);②整式方程的解是原分式方程的增根(即使原方程分母为0的x值,本题增根为x=2),分别计算两种情况对应的k值即可。
【解析】
(1) 当$k=3$时,原方程为$\frac{1}{x-2}+2=\frac{1-3x}{2-x}$,
方程两边同乘$(x-2)$($x≠2$)去分母得:
$1 + 2(x-2) = -(1-3x)$
展开计算:$1 + 2x - 4 = -1 + 3x$
移项合并同类项得:$-x = 2$
解得:$x=-2$
检验:当$x=-2$时,$x-2=-4≠0$,所以$x=-2$是原方程的解。
(2) 对原方程两边同乘$(x-2)$($x≠2$)去分母得:
$1 + 2(x-2) = -(1-kx)$
整理得:$(2 - k)x = 2$
分两种情况讨论方程无解:
① 当整式方程无解时,$2 - k = 0$,即$k=2$,此时左边为$0$,右边为$2$,等式不成立,整式方程无解,原分式方程也无解;
② 当整式方程的解为原方程增根时,增根为$x=2$,将$x=2$代入$(2 - k)x = 2$得:
$2(2 - k) = 2$,解得$k=1$,此时$x=2$使原方程分母为0,是增根,原方程无解。
综上,方程无解时$k$的值为1或2。
【答案】
(1) $x=-2$;(2) $k$的值为2或1
【知识点】
分式方程的解法;分式方程增根的意义;分式方程无解的条件
【点评】
本题重点考查分式方程的求解及无解条件的应用,解题时要牢记分式方程求出解后必须检验,讨论无解情况时不要遗漏整式方程本身无解的情况,避免出现漏解的错误。
【难度系数】
0.6
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