1. 下列方程中,是分式方程的是 ()
A.$\frac{1}{3}+\frac{x}{2}=1$
B.$x+\frac{1}{x}=2$
C.$3x=x-5$
D.$2x-y=1$
A.$\frac{1}{3}+\frac{x}{2}=1$
B.$x+\frac{1}{x}=2$
C.$3x=x-5$
D.$2x-y=1$
答案
B
解析
根据分式方程的定义:分母中含有未知数的方程叫做分式方程。选项A、C的分母是常数,选项D是整式方程,选项B的分母含有未知数x,属于分式方程。
2. 解分式方程$\frac{2}{x-3}-\frac{x-1}{3-x}=2$时,去分母后变形为 ()
A.$2-(x-1)=2(x-3)$
B.$2+(x-1)=2(x-3)$
C.$2-(x-1)=2$
D.$2+(x-1)=2(3-x)$
A.$2-(x-1)=2(x-3)$
B.$2+(x-1)=2(x-3)$
C.$2-(x-1)=2$
D.$2+(x-1)=2(3-x)$
答案
B
解析
原方程为$\frac{2}{x-3}-\frac{x-1}{3-x}=2$,将分母$3-x$变形为$-(x-3)$,方程化为$\frac{2}{x-3}+\frac{x-1}{x-3}=2$。两边同乘最简公分母$(x-3)$去分母,得$2+(x-1)=2(x-3)$,对应选项B。
3. 若$x=3$是关于$x$的方程$\dfrac{kx}{x-1}-\dfrac{2k-1}{x}=2$的解,则$k$的值为()
A.$1$
B.$2$
C.$\dfrac{1}{2}$
D.$3$
A.$1$
B.$2$
C.$\dfrac{1}{2}$
D.$3$
答案
B
解析
将$x=3$代入方程$\dfrac{kx}{x-1}-\dfrac{2k-1}{x}=2$,得$\dfrac{3k}{3-1}-\dfrac{2k-1}{3}=2$;化简得$\dfrac{3k}{2}-\dfrac{2k-1}{3}=2$;两边同乘6去分母:$9k - 2(2k -1)=12$;展开计算:$9k -4k +2=12$,即$5k=10$,解得$k=2$。
4. 若关于 $ x $ 的分式方程 $\frac{2x+3}{1-x} - \frac{a-3}{x-1} = 1$ 的解满足不等式 $\frac{x-1}{2} + 2 > \frac{1+x}{3}$,则 $ a $ 的取值范围是 ______。
答案
$a<20$且$a≠-4$
解析
1. 先解分式方程:
原方程$\frac{2x+3}{1-x} - \frac{a-3}{x-1}=1$,将分母统一为$x-1$,变形为:
$-\frac{2x+3}{x-1} - \frac{a-3}{x-1}=1$,
合并分子得:$\frac{-(2x+3)-(a-3)}{x-1}=1$,
化简分子:$-2x-3 -a +3=-2x -a$,
方程变为:$\frac{-2x -a}{x-1}=1$,
两边同乘$x-1$($x≠1$)得:$-2x -a=x -1$,
移项合并同类项:$-3x=a+1$,解得$x=-\frac{a+1}{3}$。
注意:分式方程分母不为0,故$x≠1$,即$-\frac{a+1}{3}≠1$,得$a≠-4$。
2. 解不等式$\frac{x-1}{2}+2>\frac{1+x}{3}$:
两边同乘6消分母:$3(x-1)+12>2(1+x)$,
展开:$3x-3+12>2+2x$,
化简得:$x>-7$。
3. 结合条件:分式方程的解满足$x>-7$,即$-\frac{a+1}{3}>-7$,
两边同乘$-3$(不等号变向):$a+1<21$,得$a<20$,
再结合$a≠-4$,故$a$的取值范围是$a<20$且$a≠-4$。
原方程$\frac{2x+3}{1-x} - \frac{a-3}{x-1}=1$,将分母统一为$x-1$,变形为:
$-\frac{2x+3}{x-1} - \frac{a-3}{x-1}=1$,
合并分子得:$\frac{-(2x+3)-(a-3)}{x-1}=1$,
化简分子:$-2x-3 -a +3=-2x -a$,
方程变为:$\frac{-2x -a}{x-1}=1$,
两边同乘$x-1$($x≠1$)得:$-2x -a=x -1$,
移项合并同类项:$-3x=a+1$,解得$x=-\frac{a+1}{3}$。
注意:分式方程分母不为0,故$x≠1$,即$-\frac{a+1}{3}≠1$,得$a≠-4$。
2. 解不等式$\frac{x-1}{2}+2>\frac{1+x}{3}$:
两边同乘6消分母:$3(x-1)+12>2(1+x)$,
展开:$3x-3+12>2+2x$,
化简得:$x>-7$。
3. 结合条件:分式方程的解满足$x>-7$,即$-\frac{a+1}{3}>-7$,
两边同乘$-3$(不等号变向):$a+1<21$,得$a<20$,
再结合$a≠-4$,故$a$的取值范围是$a<20$且$a≠-4$。
5. 在实数范围内定义一种运算“*”,其规则为“$a * b = \dfrac{6}{a} - \dfrac{5}{b}$”,根据这个规则方程$(x - 1) * x = 0$的解为________.
答案
$x = -5$
解析
根据新运算规则,将方程$(x - 1) * x = 0$转化为分式方程:
$\frac{6}{x - 1} - \frac{5}{x} = 0$
去分母(两边同乘$x(x - 1)$,$x≠0$且$x≠1$)得:
$6x - 5(x - 1) = 0$
展开并整理:
$6x - 5x + 5 = 0$
$x + 5 = 0$
解得$x = -5$
检验:当$x = -5$时,$x(x - 1) = (-5)×(-6) = 30≠0$,符合分式方程的解的要求。
$\frac{6}{x - 1} - \frac{5}{x} = 0$
去分母(两边同乘$x(x - 1)$,$x≠0$且$x≠1$)得:
$6x - 5(x - 1) = 0$
展开并整理:
$6x - 5x + 5 = 0$
$x + 5 = 0$
解得$x = -5$
检验:当$x = -5$时,$x(x - 1) = (-5)×(-6) = 30≠0$,符合分式方程的解的要求。
6. 某运输公司需要装运一批货物,由于机械设备没有及时到位,只好先用人工装运,12 h完成了一半任务;后来机械装运和人工装运同时进行,2 h完成了剩下的一半任务.如果设单独采用机械装运 $ x $ h 可以完成剩下的一半任务,那么所列方程是$\underline{\qquad\qquad}$.
答案
$2( \frac{1}{12} + \frac{1}{x} ) = 1$(或等价形式$2( \frac{1}{24} + \frac{1}{2x} ) = \frac{1}{2}$)
解析
首先,计算人工装运的工作效率:人工12h完成总任务的一半,即$\frac{1}{2}$,因此人工每小时完成总任务的$\frac{1}{2} ÷ 12 = \frac{1}{24}$;其次,设单独采用机械装运$x$ h可以完成总任务的一半,因此机械每小时完成总任务的$\frac{1}{2} ÷ x = \frac{1}{2x}$;最后,人工和机械同时装运2h完成了总任务的一半,根据“工作量=工作效率×工作时间”,可列方程:$2( \frac{1}{24} + \frac{1}{2x} ) = \frac{1}{2}$,化简后也可写为$2( \frac{1}{12} + \frac{1}{x} ) = 1$。
7. 解下列分式方程:
(1) $\dfrac{5}{x - 1} = \dfrac{1}{2x + 1}$;
(2) $\dfrac{4}{x - 2} - \dfrac{2x}{2 - x} = 1$。
(1) $\dfrac{5}{x - 1} = \dfrac{1}{2x + 1}$;
(2) $\dfrac{4}{x - 2} - \dfrac{2x}{2 - x} = 1$。
答案
(1) $x=-\frac{2}{3}$;
(2) $x=-6$。
(2) $x=-6$。
解析
(1) 解分式方程$\frac{5}{x - 1} = \frac{1}{2x + 1}$,
去分母(两边同乘最简公分母$(x-1)(2x+1)$)得:$5(2x + 1) = x - 1$,
展开得:$10x + 5 = x - 1$,
移项合并同类项得:$9x = -6$,
系数化为1得:$x = -\frac{2}{3}$,
检验:当$x=-\frac{2}{3}$时,$(x-1)(2x+1)=(-\frac{5}{3})×(-\frac{1}{3})≠0$,故$x=-\frac{2}{3}$是原方程的解。
(2) 解分式方程$\frac{4}{x - 2} - \frac{2x}{2 - x} = 1$,
先变形分母:$\frac{2x}{2 - x}=-\frac{2x}{x - 2}$,原方程化为$\frac{4}{x - 2} + \frac{2x}{x - 2} = 1$,
去分母(两边同乘最简公分母$x-2$)得:$4 + 2x = x - 2$,
移项合并同类项得:$x = -6$,
检验:当$x=-6$时,$x-2=-8≠0$,故$x=-6$是原方程的解。
去分母(两边同乘最简公分母$(x-1)(2x+1)$)得:$5(2x + 1) = x - 1$,
展开得:$10x + 5 = x - 1$,
移项合并同类项得:$9x = -6$,
系数化为1得:$x = -\frac{2}{3}$,
检验:当$x=-\frac{2}{3}$时,$(x-1)(2x+1)=(-\frac{5}{3})×(-\frac{1}{3})≠0$,故$x=-\frac{2}{3}$是原方程的解。
(2) 解分式方程$\frac{4}{x - 2} - \frac{2x}{2 - x} = 1$,
先变形分母:$\frac{2x}{2 - x}=-\frac{2x}{x - 2}$,原方程化为$\frac{4}{x - 2} + \frac{2x}{x - 2} = 1$,
去分母(两边同乘最简公分母$x-2$)得:$4 + 2x = x - 2$,
移项合并同类项得:$x = -6$,
检验:当$x=-6$时,$x-2=-8≠0$,故$x=-6$是原方程的解。
8. 开学初,小芳和小亮去学校商店购买学习用品.已知每支钢笔的价格比每本笔记本的价格少2元,小芳用30元钱购买钢笔的数量是小亮用25元钱购买笔记本数量的2倍.
(1)求每支钢笔和每本笔记本的价格.
(2)学校运动会后,班主任再次购买上述价格的钢笔和笔记本共50件作为奖品,奖励给学校运动会中表现突出的同学,总费用不超过200元.请问:至少要买多少支钢笔?
(1)求每支钢笔和每本笔记本的价格.
(2)学校运动会后,班主任再次购买上述价格的钢笔和笔记本共50件作为奖品,奖励给学校运动会中表现突出的同学,总费用不超过200元.请问:至少要买多少支钢笔?
答案
(1)每支钢笔3元,每本笔记本5元;(2)至少要买25支钢笔。
解析
(1)设每支钢笔的价格为$ x $元,则每本笔记本的价格为$ (x+2) $元。根据题意,小芳购买钢笔的数量为$\frac{30}{x}$支,小亮购买笔记本的数量为$\frac{25}{x+2}$本,可列方程:$\frac{30}{x} = 2 × \frac{25}{x+2}$。解方程:两边同乘$ x(x+2) $得$ 30(x+2) = 50x $,展开得$ 30x + 60 = 50x $,移项合并得$ 20x = 60 $,解得$ x=3 $。经检验,$ x=3 $是原分式方程的解,且符合题意。则笔记本价格为$ 3+2=5 $元。(2)设购买钢笔$ a $支,则购买笔记本$ (50-a) $本,总费用不超过200元,可列不等式:$ 3a +5(50-a) ≤ 200 $。化简得$ 3a +250 -5a ≤200 $,移项合并得$ -2a ≤ -50 $,两边同除以$-2$(不等号方向改变)得$ a ≥25 $。因为$ a $为正整数,所以至少要买25支钢笔。
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