2025年长江全能学案同步练习册八年级数学上册人教版第167页答案
14. 已知关于 $x$ 的分式方程$\frac{2}{x-3}+\frac{mx}{x^{2}-9}= \frac{5}{x+3}$.
(1) 若这个方程的解是负数,求 $m$ 的取值范围.
(2) 若这个方程无解,求 $m$ 的值.

答案

(1) $m>3$且$m\neq10$;(2) $m=-4$,$3$,$10$。

解析

(1) 方程两边同乘最简公分母$(x-3)(x+3)$,得:
$2(x+3)+mx=5(x-3)$
化简得:$(m-3)x=-21$
解得:$x=-\frac{21}{m-3}$($m\neq3$)
∵方程的解是负数,∴$x=-\frac{21}{m-3}<0$,即$-\frac{21}{m-3}<0$,
∵$-21<0$,∴$m-3>0$,解得$m>3$。
∵分式方程分母不为0,∴$x\neq3$且$x\neq-3$。
若$x=-3$,则$-\frac{21}{m-3}=-3$,解得$m=10$(增根,舍去)。
综上,$m$的取值范围是$m>3$且$m\neq10$。
(2) 分式方程无解分两种情况:
① 整式方程$(m-3)x=-21$无解,此时$m-3=0$,即$m=3$;
② 整式方程的解为增根($x=3$或$x=-3$)。
若$x=3$,则$-\frac{21}{m-3}=3$,解得$m=-4$;
若$x=-3$,则$-\frac{21}{m-3}=-3$,解得$m=10$。
综上,$m$的值为$-4$,$3$,$10$。
15. 阅读材料,并完成下列问题:
不难求得方程 $x+\frac{1}{x}= 2+\frac{1}{2}$的解是 $x_{1}= 2$,$x_{2}= \frac{1}{2}$;
$x+\frac{1}{x}= 3+\frac{1}{3}$的解是 $x_{1}= 3$,$x_{2}= \frac{1}{3}$;
$x+\frac{1}{x}= 4+\frac{1}{4}$的解是 $x_{1}= 4$,$x_{2}= \frac{1}{4}$.
(1) 观察上述方程及其解,可猜想关于 $x$ 的方程 $x+\frac{1}{x}= a+\frac{1}{a}(a \neq 0)$的解是
$x_{1}=a$,$x_{2}=\frac{1}{a}$
.
(2) 试用“求出关于 $x$ 的方程 $x+\frac{1}{x}= a+\frac{1}{a}(a \neq 0)$的解”的方法证明你的猜想.
(3) 利用你猜想的结论,解关于 $x$ 的方程:$\frac{x^{2}-x+1}{x-1}= a+\frac{1}{a-1}$.

答案

(1)
$x_{1}=a$,$x_{2}=\frac{1}{a}$
(2)
方程$x + \frac{1}{x}=a+\frac{1}{a}$两边同时乘以$x$得:
$x^{2}+1=(a + \frac{1}{a})x$
移项化为一般形式为:
$x^{2}-(a+\frac{1}{a})x + 1=0$
对于一元二次方程$Ax^{2}+Bx+C = 0$($A\neq0$),这里$A = 1$,$B=-(a+\frac{1}{a})$,$C = 1$
根据求根公式$x=\frac{-B\pm\sqrt{B^{2}-4AC}}{2A}$
$B^{2}-4AC=(a+\frac{1}{a})^{2}-4=a^{2}+2+\frac{1}{a^{2}}-4=a^{2}-2+\frac{1}{a^{2}}=(a - \frac{1}{a})^{2}$
则$x=\frac{(a+\frac{1}{a})\pm(a - \frac{1}{a})}{2}$
$x_{1}=\frac{(a+\frac{1}{a})+(a - \frac{1}{a})}{2}=a$
$x_{2}=\frac{(a+\frac{1}{a})-(a - \frac{1}{a})}{2}=\frac{1}{a}$
(3)
对$\frac{x^{2}-x + 1}{x - 1}$变形:
$\frac{x^{2}-x+1}{x - 1}=\frac{x(x - 1)+1}{x - 1}=x+\frac{1}{x - 1}$
原方程$\frac{x^{2}-x + 1}{x - 1}=a+\frac{1}{a - 1}$可化为:
$x-1+\frac{1}{x - 1}=a - 1+\frac{1}{a - 1}$
根据前面结论可得:
$x-1=a - 1$或$x - 1=\frac{1}{a - 1}$
解得$x_{1}=a$,$x_{2}=\frac{a}{a - 1}$
经检验,当$x = a$或$x=\frac{a}{a - 1}$时,$x-1\neq0$,所以它们都是原方程的解。
综上,答案依次为:(1)$x_{1}=a$,$x_{2}=\frac{1}{a}$;(3)$x_{1}=a$,$x_{2}=\frac{a}{a - 1}$。