【例3】已知关于x的分式方程$\frac{2x - m}{x - 1} - \frac{3}{1 - x} = 1$的解是正数,求m的取值范围.
答案
首先去分母,由于分母有$x - 1$和$1 - x$,注意到$1 - x = -(x - 1)$,所以方程可以写为:
$\frac{2x - m}{x - 1} + \frac{3}{x - 1} = 1$,
去分母,得到:
$2x - m + 3 = x - 1$,
整理上述方程,得到:
$x = m - 4$,
根据题意,方程的解是正数,并且分母不能为0,所以:
$m - 4 > 0$,
$m - 4\neq 1$(因为$x \neq 1$,否则分母为0,方程无意义),
从上述不等式得到:
$m > 4$,
$m \neq5$,
所以,$m$的取值范围是$m > 4$且$m \neq 5$。
$\frac{2x - m}{x - 1} + \frac{3}{x - 1} = 1$,
去分母,得到:
$2x - m + 3 = x - 1$,
整理上述方程,得到:
$x = m - 4$,
根据题意,方程的解是正数,并且分母不能为0,所以:
$m - 4 > 0$,
$m - 4\neq 1$(因为$x \neq 1$,否则分母为0,方程无意义),
从上述不等式得到:
$m > 4$,
$m \neq5$,
所以,$m$的取值范围是$m > 4$且$m \neq 5$。
【变式3】若关于x的分式方程$\frac{3x}{x - 2} - 1 = \frac{m + 3}{x - 2}$无解,求m的值.
答案
答题卡:
解:
首先,我们将原方程$\frac{3x}{x - 2} - 1 = \frac{m + 3}{x - 2}$两边都乘以$x - 2$(注意$x \neq 2$)以消去分母,得到:
$3x - (x - 2) = m + 3$,
整理得:
$2x + 2 = m + 3$,
进一步整理为:
$2x = m + 1$,
于是,我们得到$x$的表达式为:
$x = \frac{m + 1}{2}$,
接下来,我们根据分式方程无解的条件来求解$m$的值。
分式方程无解的条件是解得的$x$值使分式方程的分母为0,即$x = 2$。
将$x = 2$代入$x = \frac{m + 1}{2}$,解得:
$m = 3$,
另外,我们还需要考虑方程$2x = m + 1$无解的情况,但在这个问题中,该方程是一个一元一次方程,总是有解的,除非$m$的取值使得方程成为矛盾式,但在这里不存在这样的情况。
然而,当$m + 1 = 0$(即$m = -1$)时,虽然方程$2x = 0$有解$x=0$,但此解并不导致分母为0,所以$m = -1$不是使分式方程无解的$m$值,只有当$m = 3$时,分式方程无解。
故$m$的值为$3$。
解:
首先,我们将原方程$\frac{3x}{x - 2} - 1 = \frac{m + 3}{x - 2}$两边都乘以$x - 2$(注意$x \neq 2$)以消去分母,得到:
$3x - (x - 2) = m + 3$,
整理得:
$2x + 2 = m + 3$,
进一步整理为:
$2x = m + 1$,
于是,我们得到$x$的表达式为:
$x = \frac{m + 1}{2}$,
接下来,我们根据分式方程无解的条件来求解$m$的值。
分式方程无解的条件是解得的$x$值使分式方程的分母为0,即$x = 2$。
将$x = 2$代入$x = \frac{m + 1}{2}$,解得:
$m = 3$,
另外,我们还需要考虑方程$2x = m + 1$无解的情况,但在这个问题中,该方程是一个一元一次方程,总是有解的,除非$m$的取值使得方程成为矛盾式,但在这里不存在这样的情况。
然而,当$m + 1 = 0$(即$m = -1$)时,虽然方程$2x = 0$有解$x=0$,但此解并不导致分母为0,所以$m = -1$不是使分式方程无解的$m$值,只有当$m = 3$时,分式方程无解。
故$m$的值为$3$。
1. 下列方程中,是分式方程的是().
A.$\frac{3x + 5}{4x} = 2$
B.$x^2 - 2x = 1$
C.$\frac{x + 1}{2} = 1$
D.$x - 2 = 3y$
A.$\frac{3x + 5}{4x} = 2$
B.$x^2 - 2x = 1$
C.$\frac{x + 1}{2} = 1$
D.$x - 2 = 3y$
答案
A
解析
分式方程是分母中含有未知数的方程。A选项分母中含有未知数x,是分式方程;B是一元二次方程,C是一元一次方程,D是二元一次方程,均不符合分式方程定义。
2. 解分式方程$\frac{x}{x - 2} - \frac{1}{x} = 1$时,经过去分母、去括号后得到的结果是().
A.$x^2 - x - 2 = 1$
B.$x^2 - x + 2 = x^2 - 2x$
C.$x^2 - x + 2 = 1$
D.$x^2 - x + 2 = x^2 - 2$
A.$x^2 - x - 2 = 1$
B.$x^2 - x + 2 = x^2 - 2x$
C.$x^2 - x + 2 = 1$
D.$x^2 - x + 2 = x^2 - 2$
答案
B
解析
方程两边同乘$x(x - 2)$,得$x · x - (x - 2) = x(x - 2)$,去括号得$x^2 - x + 2 = x^2 - 2x$
3. 分式方程$\frac{2}{x - 6} = 1$的解是().
A.$x = 6$
B.$x = -8$
C.$x = 8$
D.$x = -6$
A.$x = 6$
B.$x = -8$
C.$x = 8$
D.$x = -6$
答案
C
解析
首先,我们有分式方程 $\frac{2}{x - 6} = 1$。
为了解这个方程,我们可以将方程两边同时乘以 $x - 6$(注意,这里 $x \neq 6$,否则分母为零,方程无意义):
$2 = x - 6$
接着,我们将方程两边同时加6,得到:
$x = 8$
最后,我们需要检验这个解是否合法。将 $x = 8$ 代入原方程的分母 $x - 6$,得到 $8 - 6 = 2 \neq 0$,所以 $x = 8$ 是原方程的解。
为了解这个方程,我们可以将方程两边同时乘以 $x - 6$(注意,这里 $x \neq 6$,否则分母为零,方程无意义):
$2 = x - 6$
接着,我们将方程两边同时加6,得到:
$x = 8$
最后,我们需要检验这个解是否合法。将 $x = 8$ 代入原方程的分母 $x - 6$,得到 $8 - 6 = 2 \neq 0$,所以 $x = 8$ 是原方程的解。
4. 方程$\frac{5}{y} - \frac{3}{y - 2} = 0$的解为.
答案
$y = 5$。
解析
给定方程为:$\frac{5}{y} - \frac{3}{y - 2} = 0$,
将方程两边同时乘以$y(y-2)$,得到:
$5(y - 2) - 3y = 0$,
去括号得:
$5y - 10 - 3y = 0$,
合并同类项得:
$2y = 10$,
系数化为1得:
$y = 5$。
检验:当$y = 5$时,$y(y-2)=5×(5-2)=15 \neq 0$,
所以$y = 5$是原方程的解。
将方程两边同时乘以$y(y-2)$,得到:
$5(y - 2) - 3y = 0$,
去括号得:
$5y - 10 - 3y = 0$,
合并同类项得:
$2y = 10$,
系数化为1得:
$y = 5$。
检验:当$y = 5$时,$y(y-2)=5×(5-2)=15 \neq 0$,
所以$y = 5$是原方程的解。
5. 解方程$\frac{3}{x - 1} = \frac{4}{x}$.
答案
解题过程如下:
方程两边同乘$x(x - 1)$($x\neq0$且$x\neq1$)得:
$3x = 4(x - 1)$,
去括号得:
$3x = 4x - 4$,
移项得:
$3x - 4x = -4$,
即:
$-x = -4$,
解得:
$x = 4$,
检验:当$x = 4$时,$x(x - 1)=4×(4 - 1)=12\neq 0$,
所以,原方程的解为$x = 4$。
方程两边同乘$x(x - 1)$($x\neq0$且$x\neq1$)得:
$3x = 4(x - 1)$,
去括号得:
$3x = 4x - 4$,
移项得:
$3x - 4x = -4$,
即:
$-x = -4$,
解得:
$x = 4$,
检验:当$x = 4$时,$x(x - 1)=4×(4 - 1)=12\neq 0$,
所以,原方程的解为$x = 4$。
1. 下列关于x的方程,是分式方程的是().
A.$\frac{x}{2} - 3 = \frac{x}{5}$
B.$\frac{1}{2}x - \frac{1}{3}y = 5$
C.$\frac{x}{\pi} = \frac{x}{3} + \frac{x}{2}$
D.$\frac{1}{2 + x} = 1 - \frac{2}{x}$
A.$\frac{x}{2} - 3 = \frac{x}{5}$
B.$\frac{1}{2}x - \frac{1}{3}y = 5$
C.$\frac{x}{\pi} = \frac{x}{3} + \frac{x}{2}$
D.$\frac{1}{2 + x} = 1 - \frac{2}{x}$
答案
D
解析
分式方程的定义是分母里含有未知数或表示未知数的字母的方程。
A选项方程的分母中不含有未知数,不是分式方程;
B选项方程的分母中不含有未知数,不是分式方程;
C选项方程的分母中不含有未知数,不是分式方程;
D选项方程的分母里含有未知数$x$,是分式方程。
A选项方程的分母中不含有未知数,不是分式方程;
B选项方程的分母中不含有未知数,不是分式方程;
C选项方程的分母中不含有未知数,不是分式方程;
D选项方程的分母里含有未知数$x$,是分式方程。
2. 判断下列各式:①$\frac{x - 2}{2} = \frac{x}{3}$;②$\frac{4}{x} + \frac{3}{y} = 7$;③$\frac{1}{x}$;④$\frac{x}{x + y} = \frac{1}{5}$;⑤$\frac{2}{x - 2} = \frac{3}{x}$;⑥$\frac{x^2 + 1}{\pi} = 2$;⑦$2x + \frac{x - 1}{5} = 10$;⑧$\frac{2x + 1}{x} + 3x = 1$. 其中是分式方程的是.(填序号)
答案
②④⑤⑧
解析
根据分式方程的定义:分母里含有未知数或含有未知数整式为分母的方程叫分式方程。
①$\frac{x - 2}{2} = \frac{x}{3}$,分母中不含有未知数,所以不是分式方程。
②$\frac{4}{x} + \frac{3}{y} = 7$,分母中含有未知数$x$和$y$,是分式方程。
③$\frac{1}{x}$,它只是一个分式,不是方程,所以不是分式方程。
④$\frac{x}{x + y} = \frac{1}{5}$,分母中含有未知数$x$和$y$,是分式方程。
⑤$\frac{2}{x - 2} = \frac{3}{x}$,分母中含有未知数$x$,是分式方程。
⑥$\frac{x^2 + 1}{\pi} = 2$,虽然式子中有分母$\pi$,但$\pi$是常数,不是未知数,所以不是分式方程。
⑦$2x + \frac{x - 1}{5} = 10$,分母中不含有未知数,所以不是分式方程。
⑧$\frac{2x + 1}{x} + 3x = 1$,分母中含有未知数$x$,是分式方程。
综上,是分式方程的是②④⑤⑧。
①$\frac{x - 2}{2} = \frac{x}{3}$,分母中不含有未知数,所以不是分式方程。
②$\frac{4}{x} + \frac{3}{y} = 7$,分母中含有未知数$x$和$y$,是分式方程。
③$\frac{1}{x}$,它只是一个分式,不是方程,所以不是分式方程。
④$\frac{x}{x + y} = \frac{1}{5}$,分母中含有未知数$x$和$y$,是分式方程。
⑤$\frac{2}{x - 2} = \frac{3}{x}$,分母中含有未知数$x$,是分式方程。
⑥$\frac{x^2 + 1}{\pi} = 2$,虽然式子中有分母$\pi$,但$\pi$是常数,不是未知数,所以不是分式方程。
⑦$2x + \frac{x - 1}{5} = 10$,分母中不含有未知数,所以不是分式方程。
⑧$\frac{2x + 1}{x} + 3x = 1$,分母中含有未知数$x$,是分式方程。
综上,是分式方程的是②④⑤⑧。
3. 在解分式方程$\frac{2x}{4x^2 - 9} = \frac{2x - 3}{2x + 3}$时,第一步去分母,方程两边乘最简公分母,所乘的最简公分母正确的是().
A.$(4x^2 - 9)(2x + 3)$
B.$2x(2x - 3)$
C.$4x^2 - 9$
D.$2x(2x + 3)$
A.$(4x^2 - 9)(2x + 3)$
B.$2x(2x - 3)$
C.$4x^2 - 9$
D.$2x(2x + 3)$
答案
C
解析
分式方程为$\frac{2x}{4x^2 - 9} = \frac{2x - 3}{2x + 3}$,
分母分别为$4x^2 - 9$和$2x + 3$,
因$4x^2 - 9 = (2x + 3)(2x - 3)$,
故最简公分母为$4x^2 - 9$(或等价形式$(2x + 3)(2x - 3)$)。
4. 将方程$\frac{1}{x - 1} - 1 = \frac{2x}{1 - x}$去分母,方程两边乘$(x - 1)$后的式子为().
A.$1 - 1 = -2x$
B.$x - 1 - 1 = -2x$
C.$1 - (x - 1) = 2x$
D.$1 - (x - 1) = -2x$
A.$1 - 1 = -2x$
B.$x - 1 - 1 = -2x$
C.$1 - (x - 1) = 2x$
D.$1 - (x - 1) = -2x$
答案
D
解析
方程两边同乘$(x - 1)$,$\frac{1}{x - 1}$乘$(x - 1)$为$1$,$ -1× (x - 1)= - (x - 1)$,$\frac{2x}{1 - x}=\frac{2x}{-(x - 1)}$,乘$(x - 1)$为$-2x$。
方程$\frac{1}{x - 1} - 1 = \frac{2x}{1 - x}$去分母得$1-(x - 1)=-2x$。
这里的选项与推导结果相对照。
方程$\frac{1}{x - 1} - 1 = \frac{2x}{1 - x}$去分母得$1-(x - 1)=-2x$。
这里的选项与推导结果相对照。
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