7. (2024·四川达州中考)若关于 $x$ 的方程 $\frac{3}{x - 2} - \frac{kx - 1}{x - 2} = 1$ 无解,则 $k$ 的值为
-1或2
。答案
-1或2
解析
方程两边同乘$x - 2$得:$3 - (kx - 1) = x - 2$,化简得$(k + 1)x = 6$。
分式方程无解分两种情况:
1. 整式方程无解:当$k + 1 = 0$,即$k = -1$时,$0x = 6$无解,原方程无解;
2. 整式方程的解为增根:增根为$x = 2$,代入$(k + 1)x = 6$得$2(k + 1) = 6$,解得$k = 2$。
综上,$k = -1$或$2$。
分式方程无解分两种情况:
1. 整式方程无解:当$k + 1 = 0$,即$k = -1$时,$0x = 6$无解,原方程无解;
2. 整式方程的解为增根:增根为$x = 2$,代入$(k + 1)x = 6$得$2(k + 1) = 6$,解得$k = 2$。
综上,$k = -1$或$2$。
8. (2024·黑龙江牡丹江中考)若关于 $x$ 的分式方程 $\frac{x}{x - 1} = 3 - \frac{mx}{1 - x}$ 的解为正整数,则整数 $m$ 的值为
-1
。答案
-1
解析
方程两边同乘$x - 1$得:$x = 3(x - 1) + mx$,化简得$x(2 + m) = 3$,解得$x = \frac{3}{m + 2}$。
∵解为正整数且$x \neq 1$(增根),∴$\frac{3}{m + 2}$为正整数,$m + 2$是3的正因数。
3的正因数为1、3,即$m + 2 = 1$或$3$。
当$m + 2 = 1$时,$m = -1$,$x = 3$(正整数,非增根);
当$m + 2 = 3$时,$m = 1$,$x = 1$(增根,舍去)。
综上,$m = -1$。
∵解为正整数且$x \neq 1$(增根),∴$\frac{3}{m + 2}$为正整数,$m + 2$是3的正因数。
3的正因数为1、3,即$m + 2 = 1$或$3$。
当$m + 2 = 1$时,$m = -1$,$x = 3$(正整数,非增根);
当$m + 2 = 3$时,$m = 1$,$x = 1$(增根,舍去)。
综上,$m = -1$。
9. 阅读材料:关于 $x$ 的分式方程 $x + \frac{1}{x} = c + \frac{1}{c}$ 的解是 $x_1 = c$,$x_2 = \frac{1}{c}$;
$x - \frac{1}{x} = c - \frac{1}{c}$(即 $x + \frac{-1}{x} = c + \frac{-1}{c}$)的解是 $x_1 = c$,$x_2 = -\frac{1}{c}$;
$x + \frac{2}{x} = c + \frac{2}{c}$ 的解是 $x_1 = c$,$x_2 = \frac{2}{c}$;
$x + \frac{3}{x} = c + \frac{3}{c}$ 的解是 $x_1 = c$,$x_2 = \frac{3}{c}$;
……
(1)请观察上述方程与解的特征,猜想关于 $x$ 的方程 $x + \frac{m}{x} = c + \frac{m}{c}$($m \neq 0$)的解是什么?并利用“方程的解”的概念进行验证。
(2)根据以上的规律方法解关于 $x$ 的方程:$x + \frac{2}{x - 1} = a + \frac{2}{a - 1}$。
$x - \frac{1}{x} = c - \frac{1}{c}$(即 $x + \frac{-1}{x} = c + \frac{-1}{c}$)的解是 $x_1 = c$,$x_2 = -\frac{1}{c}$;
$x + \frac{2}{x} = c + \frac{2}{c}$ 的解是 $x_1 = c$,$x_2 = \frac{2}{c}$;
$x + \frac{3}{x} = c + \frac{3}{c}$ 的解是 $x_1 = c$,$x_2 = \frac{3}{c}$;
……
(1)请观察上述方程与解的特征,猜想关于 $x$ 的方程 $x + \frac{m}{x} = c + \frac{m}{c}$($m \neq 0$)的解是什么?并利用“方程的解”的概念进行验证。
(2)根据以上的规律方法解关于 $x$ 的方程:$x + \frac{2}{x - 1} = a + \frac{2}{a - 1}$。
答案
(1)$x_1 = c$,$x_2 = \frac{m}{c}$;(2)$x_1 = a$,$x_2 = \frac{a + 1}{a - 1}$。
解析
(1)猜想:方程$x + \frac{m}{x} = c + \frac{m}{c}$($m≠0$)的解是$x_1 = c$,$x_2 = \frac{m}{c}$。
验证:当$x = c$时,左边$= c + \frac{m}{c}$,右边$= c + \frac{m}{c}$,左边=右边,$x = c$是解;当$x = \frac{m}{c}$时,左边$= \frac{m}{c} + \frac{m}{\frac{m}{c}} = \frac{m}{c} + c$,右边$= c + \frac{m}{c}$,左边=右边,$x = \frac{m}{c}$是解。
(2)原方程$x + \frac{2}{x - 1} = a + \frac{2}{a - 1}$可变形为$(x - 1) + 1 + \frac{2}{x - 1} = (a - 1) + 1 + \frac{2}{a - 1}$,即$(x - 1) + \frac{2}{x - 1} = (a - 1) + \frac{2}{a - 1}$。设$y = x - 1$,则$y + \frac{2}{y} = (a - 1) + \frac{2}{a - 1}$,由(1)规律得$y_1 = a - 1$,$y_2 = \frac{2}{a - 1}$。
当$y = a - 1$时,$x - 1 = a - 1$,解得$x = a$;当$y = \frac{2}{a - 1}$时,$x - 1 = \frac{2}{a - 1}$,解得$x = \frac{a + 1}{a - 1}$。
经检验,$x = a$和$x = \frac{a + 1}{a - 1}$均为原方程的解。
验证:当$x = c$时,左边$= c + \frac{m}{c}$,右边$= c + \frac{m}{c}$,左边=右边,$x = c$是解;当$x = \frac{m}{c}$时,左边$= \frac{m}{c} + \frac{m}{\frac{m}{c}} = \frac{m}{c} + c$,右边$= c + \frac{m}{c}$,左边=右边,$x = \frac{m}{c}$是解。
(2)原方程$x + \frac{2}{x - 1} = a + \frac{2}{a - 1}$可变形为$(x - 1) + 1 + \frac{2}{x - 1} = (a - 1) + 1 + \frac{2}{a - 1}$,即$(x - 1) + \frac{2}{x - 1} = (a - 1) + \frac{2}{a - 1}$。设$y = x - 1$,则$y + \frac{2}{y} = (a - 1) + \frac{2}{a - 1}$,由(1)规律得$y_1 = a - 1$,$y_2 = \frac{2}{a - 1}$。
当$y = a - 1$时,$x - 1 = a - 1$,解得$x = a$;当$y = \frac{2}{a - 1}$时,$x - 1 = \frac{2}{a - 1}$,解得$x = \frac{a + 1}{a - 1}$。
经检验,$x = a$和$x = \frac{a + 1}{a - 1}$均为原方程的解。
【典型例题1】某市区一条主要街道的改造工程有甲、乙两个工程队投标,经测算,若由两个工程队共同工作,则恰好12天能够完成;若两队共同工作9天后,剩下的由甲队单独完成,则还需5天。现要从这两个工程队中选出一队单独完成,从尽快完工的角度考虑,你认为应该选择哪个队?为什么?
答案
思路导引 根据一项工程分几部分完成,各部分工作量之和等于总工作量,列出方程解决问题。
【解】设甲队单独完成工程需$x$天,根据题意,得$\frac{1}{12}×9+\frac{1}{x}×5= 1$。
方程两边乘$x$,得$\frac{3}{4}x+5= x$。
解得$x= 20$。
检验:$x= 20≠0$。
所以$x= 20$是原分式方程的解,且符合题意。
因为$\frac{1}{12}-\frac{1}{20}= \frac{1}{30}$,所以乙队单独完成工程需30天。
因为$20<30$,所以选择甲队。
答:从尽快完工的角度考虑,应该选择甲队。
【解】设甲队单独完成工程需$x$天,根据题意,得$\frac{1}{12}×9+\frac{1}{x}×5= 1$。
方程两边乘$x$,得$\frac{3}{4}x+5= x$。
解得$x= 20$。
检验:$x= 20≠0$。
所以$x= 20$是原分式方程的解,且符合题意。
因为$\frac{1}{12}-\frac{1}{20}= \frac{1}{30}$,所以乙队单独完成工程需30天。
因为$20<30$,所以选择甲队。
答:从尽快完工的角度考虑,应该选择甲队。
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