1. 若关于$x$的分式方程$\dfrac{2x}{x-1}=\dfrac{m}{x-1}+5$有增根,则$m$的值是()
A.$-3$
B.$-2$
C.$0$
D.$2$
A.$-3$
B.$-2$
C.$0$
D.$2$
答案
D
解析
【分析】
要解决分式方程有增根求参数的问题,需先明确增根的定义:增根是使分式方程分母为0的根,同时也是去分母后整式方程的根。解题步骤为:①确定分式方程的增根(令最简公分母为0求解);②将分式方程去分母转化为整式方程;③把增根代入整式方程,即可求出参数m的值。
【解析】
1. 确定增根:分式方程的最简公分母为$x-1$,令$x-1=0$,得增根$x=1$。
2. 去分母:方程两边同乘$(x-1)$,得整式方程:$2x = m + 5(x-1)$。
3. 代入增根求$m$:将$x=1$代入整式方程,左边$=2×1=2$,右边$=m +5×(1-1)=m$,因此$m=2$。
【答案】
D
【知识点】
分式方程的增根,解分式方程
【点评】
本题考查分式方程增根的应用,属于基础题型,核心是掌握增根的概念,解题关键是先确定增根,再转化为整式方程代入计算,易错点是混淆增根的来源,忽略分母为0的前提。
【难度系数】
0.6
要解决分式方程有增根求参数的问题,需先明确增根的定义:增根是使分式方程分母为0的根,同时也是去分母后整式方程的根。解题步骤为:①确定分式方程的增根(令最简公分母为0求解);②将分式方程去分母转化为整式方程;③把增根代入整式方程,即可求出参数m的值。
【解析】
1. 确定增根:分式方程的最简公分母为$x-1$,令$x-1=0$,得增根$x=1$。
2. 去分母:方程两边同乘$(x-1)$,得整式方程:$2x = m + 5(x-1)$。
3. 代入增根求$m$:将$x=1$代入整式方程,左边$=2×1=2$,右边$=m +5×(1-1)=m$,因此$m=2$。
【答案】
D
【知识点】
分式方程的增根,解分式方程
【点评】
本题考查分式方程增根的应用,属于基础题型,核心是掌握增根的概念,解题关键是先确定增根,再转化为整式方程代入计算,易错点是混淆增根的来源,忽略分母为0的前提。
【难度系数】
0.6
2. 若关于 $ x $ 的一元一次不等式组
$\begin{cases}\dfrac{3x - 1}{2} ≤ x + 3, \\x ≤ a\end{cases}$
的解集是 $ x ≤ a $,且关于 $ y $ 的分式方程 $ \dfrac{y - a}{y - 2} + \dfrac{3y - 4}{y - 2} = 1 $ 有正整数解,则所有满足条件的整数 $ a $ 值之积是()
A.7
B.-14
C.28
D.-56
$\begin{cases}\dfrac{3x - 1}{2} ≤ x + 3, \\x ≤ a\end{cases}$
的解集是 $ x ≤ a $,且关于 $ y $ 的分式方程 $ \dfrac{y - a}{y - 2} + \dfrac{3y - 4}{y - 2} = 1 $ 有正整数解,则所有满足条件的整数 $ a $ 值之积是()
A.7
B.-14
C.28
D.-56
答案
A
解析
【分析】
本题需分两步求解:首先解一元一次不等式组,根据其解集确定参数$a$的取值范围;再解分式方程,结合“有正整数解”及分式方程分母不为0的条件,筛选出符合的整数$a$,最后计算这些整数的乘积。
【解析】
1. 解不等式组:
解不等式$\frac{3x - 1}{2} ≤ x + 3$,两边同乘2得:$3x -1 ≤ 2x +6$,移项化简得$x ≤7$。
已知不等式组解集为$x ≤ a$,根据“同小取小”原则,得$a ≤7$。
2. 解分式方程:
方程$\frac{y - a}{y - 2} + \frac{3y - 4}{y - 2} =1$,合并分子得:$\frac{4y -a -4}{y -2}=1$。
两边同乘$y-2$($y≠2$,避免分母为0),得:$4y -a -4 = y -2$,移项计算得$3y =a +2$,即$y=\frac{a+2}{3}$。
3. 筛选符合条件的整数$a$:
分式方程有正整数解,故$y=\frac{a+2}{3}$为正整数,且$y≠2$(排除增根)。
$y$为正整数:$\frac{a+2}{3}$是正整数,即$a+2$是3的正整数倍,$a=3k -2$($k$为正整数);
$y≠2$:$\frac{a+2}{3}≠2$→$a≠4$;
结合$a≤7$,得$k=1$时$a=1$,$k=2$时$a=4$(排除),$k=3$时$a=7$,$k≥4$时$a≥10>7$不符合。
满足条件的整数$a$为1和7,乘积为$1×7=7$。
【答案】
A
【知识点】
一元一次不等式组的解集、分式方程的解
【点评】
本题综合考查不等式组与分式方程的知识点,需注意分式方程的增根条件(分母不为0),易因忽略该条件出错,是中等难度的综合题。
【难度系数】
0.4
本题需分两步求解:首先解一元一次不等式组,根据其解集确定参数$a$的取值范围;再解分式方程,结合“有正整数解”及分式方程分母不为0的条件,筛选出符合的整数$a$,最后计算这些整数的乘积。
【解析】
1. 解不等式组:
解不等式$\frac{3x - 1}{2} ≤ x + 3$,两边同乘2得:$3x -1 ≤ 2x +6$,移项化简得$x ≤7$。
已知不等式组解集为$x ≤ a$,根据“同小取小”原则,得$a ≤7$。
2. 解分式方程:
方程$\frac{y - a}{y - 2} + \frac{3y - 4}{y - 2} =1$,合并分子得:$\frac{4y -a -4}{y -2}=1$。
两边同乘$y-2$($y≠2$,避免分母为0),得:$4y -a -4 = y -2$,移项计算得$3y =a +2$,即$y=\frac{a+2}{3}$。
3. 筛选符合条件的整数$a$:
分式方程有正整数解,故$y=\frac{a+2}{3}$为正整数,且$y≠2$(排除增根)。
$y$为正整数:$\frac{a+2}{3}$是正整数,即$a+2$是3的正整数倍,$a=3k -2$($k$为正整数);
$y≠2$:$\frac{a+2}{3}≠2$→$a≠4$;
结合$a≤7$,得$k=1$时$a=1$,$k=2$时$a=4$(排除),$k=3$时$a=7$,$k≥4$时$a≥10>7$不符合。
满足条件的整数$a$为1和7,乘积为$1×7=7$。
【答案】
A
【知识点】
一元一次不等式组的解集、分式方程的解
【点评】
本题综合考查不等式组与分式方程的知识点,需注意分式方程的增根条件(分母不为0),易因忽略该条件出错,是中等难度的综合题。
【难度系数】
0.4
3. 对于实数 $a,b$,定义一种新运算“$*$”:$a*b=\frac{1}{a^2 - b^2}$,等式右边是实数运算. 例如:$1*3=\frac{1}{1^2 - 3^2}=-\frac{1}{8}$. 方程 $x*(-2)=\frac{1}{x - 2}$ 的解是 $x=\_\_\_\_\_\_$.
答案
$-1$
解析
【分析】首先明确新运算“*”的定义,将方程左边的$x*(-2)$转化为普通分式形式,得到分式方程;再按照分式方程的解法,去分母转化为整式方程求解,最后检验解是否满足分母不为0的条件,从而确定方程的解。
【解析】根据新运算“*”的定义$a*b=\frac{1}{a^2 - b^2}$,原方程$x*(-2)=\frac{1}{x - 2}$可转化为:
$\frac{1}{x^2 - (-2)^2} = \frac{1}{x - 2}$
化简得:
$\frac{1}{x^2 - 4} = \frac{1}{x - 2}$
分式方程分母不为0,因此$x^2 - 4 ≠ 0$(即$x ≠ \pm2$)且$x - 2 ≠ 0$(即$x ≠2$),故$x ≠2$。
方程两边同乘最简公分母$(x - 2)(x + 2)$,得:
$1 = x + 2$
解得$x = -1$。
检验:将$x=-1$代入原方程,左边$\frac{1}{(-1)^2 - (-2)^2}=-\frac{1}{3}$,右边$\frac{1}{-1 -2}=-\frac{1}{3}$,左边=右边,且分母均不为0,所以$x=-1$是原方程的解。
【答案】$-1$
【知识点】新定义运算、分式方程的解法
【点评】本题结合新定义运算考查分式方程的求解,核心是准确转化新运算,解分式方程时需注意检验解的合理性,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据新运算“*”的定义$a*b=\frac{1}{a^2 - b^2}$,原方程$x*(-2)=\frac{1}{x - 2}$可转化为:
$\frac{1}{x^2 - (-2)^2} = \frac{1}{x - 2}$
化简得:
$\frac{1}{x^2 - 4} = \frac{1}{x - 2}$
分式方程分母不为0,因此$x^2 - 4 ≠ 0$(即$x ≠ \pm2$)且$x - 2 ≠ 0$(即$x ≠2$),故$x ≠2$。
方程两边同乘最简公分母$(x - 2)(x + 2)$,得:
$1 = x + 2$
解得$x = -1$。
检验:将$x=-1$代入原方程,左边$\frac{1}{(-1)^2 - (-2)^2}=-\frac{1}{3}$,右边$\frac{1}{-1 -2}=-\frac{1}{3}$,左边=右边,且分母均不为0,所以$x=-1$是原方程的解。
【答案】$-1$
【知识点】新定义运算、分式方程的解法
【点评】本题结合新定义运算考查分式方程的求解,核心是准确转化新运算,解分式方程时需注意检验解的合理性,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
4. 若关于$ x $的分式方程$\frac{3x}{x - 1} = \frac{m}{1 - x} + 2$的解为正数,则$ m $的取值范围是________.
答案
$m < -2$且$m≠-3$
解析
【分析】
要解决这道题,需先将分式方程转化为整式方程求解,再结合“解为正数”和“分式方程分母不为0(解不能使原方程无意义)”两个条件确定m的范围。首先利用等式性质去分母,将分式方程化为整式方程,解出x后,根据两个限制条件列不等式,最终得到m的取值范围。
【解析】
解:原分式方程为$\frac{3x}{x - 1} = \frac{m}{1 - x} + 2$,
注意到$1 - x = -(x - 1)$,两边同乘最简公分母$(x - 1)$(需满足$x≠1$,否则分母为0,方程无意义)去分母得:
$3x = -m + 2(x - 1)$,
展开右边:$3x = -m + 2x - 2$,
移项合并同类项:$3x - 2x = -m - 2$,
解得:$x = -m - 2$。
根据题意,方程的解为正数,因此:
$x > 0$,即$-m - 2 > 0$,解得$m < -2$;
又因为分式方程分母不能为0,即$x - 1 ≠ 0$,所以$x ≠ 1$,代入$x = -m - 2$得:
$-m - 2 ≠ 1$,解得$m ≠ -3$。
综上,$m$的取值范围是$m < -2$且$m ≠ -3$。
【答案】
$m < -2$且$m≠-3$
【知识点】
分式方程的解;一元一次不等式的应用
【点评】
本题考查分式方程解的相关问题,解题时需注意两个易错点:一是解为正数的条件,二是分式方程的解不能使原方程分母为0(即增根的情况),需同时满足两个条件才能得到正确结果,避免遗漏$m≠-3$的情况。
【难度系数】
0.4
要解决这道题,需先将分式方程转化为整式方程求解,再结合“解为正数”和“分式方程分母不为0(解不能使原方程无意义)”两个条件确定m的范围。首先利用等式性质去分母,将分式方程化为整式方程,解出x后,根据两个限制条件列不等式,最终得到m的取值范围。
【解析】
解:原分式方程为$\frac{3x}{x - 1} = \frac{m}{1 - x} + 2$,
注意到$1 - x = -(x - 1)$,两边同乘最简公分母$(x - 1)$(需满足$x≠1$,否则分母为0,方程无意义)去分母得:
$3x = -m + 2(x - 1)$,
展开右边:$3x = -m + 2x - 2$,
移项合并同类项:$3x - 2x = -m - 2$,
解得:$x = -m - 2$。
根据题意,方程的解为正数,因此:
$x > 0$,即$-m - 2 > 0$,解得$m < -2$;
又因为分式方程分母不能为0,即$x - 1 ≠ 0$,所以$x ≠ 1$,代入$x = -m - 2$得:
$-m - 2 ≠ 1$,解得$m ≠ -3$。
综上,$m$的取值范围是$m < -2$且$m ≠ -3$。
【答案】
$m < -2$且$m≠-3$
【知识点】
分式方程的解;一元一次不等式的应用
【点评】
本题考查分式方程解的相关问题,解题时需注意两个易错点:一是解为正数的条件,二是分式方程的解不能使原方程分母为0(即增根的情况),需同时满足两个条件才能得到正确结果,避免遗漏$m≠-3$的情况。
【难度系数】
0.4
5. 若关于 $ x $ 的不等式组 $ \begin{cases} 2x - a < 3, \\ \dfrac{x + 1}{2} - \dfrac{2x}{3} < 1 \end{cases} $ 至少有两个整数解,且关于 $ y $ 的分式方程 $ \dfrac{a + y}{y - 3} - 1 = \dfrac{1}{y} $ 的解为整数,则所有满足条件的整数 $ a $ 的和是 ______.
答案
0
解析
【分析】
本题需先分别求解不等式组和分式方程,再根据题目限定条件筛选出符合要求的整数$a$,最后计算这些整数的和。核心思路:①解不等式组,根据“至少两个整数解”确定$a$的初步范围;②解分式方程,结合“解为整数且分式有意义”确定$a$的可能取值;③取两个范围的交集,筛选有效$a$并求和。
【解析】
1. 解不等式组
解第一个不等式$2x - a < 3$,移项得$2x < a + 3$,即$x < \frac{a+3}{2}$;
解第二个不等式$\frac{x+1}{2} - \frac{2x}{3} < 1$,两边同乘6去分母得$3(x+1) - 4x < 6$,展开化简得$-x < 3$,即$x > -3$;
因此不等式组的解集为$-3 < x < \frac{a+3}{2}$。
要使不等式组至少有两个整数解,整数解最小为$-2、-1$,故需$\frac{a+3}{2} > -1$,解得$a > -5$。
2. 解分式方程
方程$\frac{a + y}{y - 3} - 1 = \frac{1}{y}$,两边同乘$y(y-3)$($y≠0且y≠3$)去分母得:
$y(a + y) - y(y - 3) = y - 3$,
展开化简得$ay + 2y = -3$,即$y = \frac{-3}{a + 2}$;
分式方程解为整数,且需满足:
$y≠3$,即$\frac{-3}{a+2}≠3$,解得$a≠-3$;
$a+2$是$-3$的因数,故$a+2 = ±1、±3$,对应$a = -1、-3、1、-5$。
3. 筛选符合条件的整数$a$
结合$a > -5$,排除$a=-5$;结合$a≠-3$,排除$a=-3$;剩余$a=-1、1$,均满足条件。
4. 计算和
满足条件的整数$a$的和为$-1 + 1 = 0$。
【答案】
0
【知识点】
一元一次不等式组、分式方程的解、整数解问题
【点评】
本题是代数综合题,需同时掌握不等式组整数解的判定和分式方程增根的排除,对学生的综合分析能力有一定要求,是常见的考试题型。
【难度系数】
0.4
本题需先分别求解不等式组和分式方程,再根据题目限定条件筛选出符合要求的整数$a$,最后计算这些整数的和。核心思路:①解不等式组,根据“至少两个整数解”确定$a$的初步范围;②解分式方程,结合“解为整数且分式有意义”确定$a$的可能取值;③取两个范围的交集,筛选有效$a$并求和。
【解析】
1. 解不等式组
解第一个不等式$2x - a < 3$,移项得$2x < a + 3$,即$x < \frac{a+3}{2}$;
解第二个不等式$\frac{x+1}{2} - \frac{2x}{3} < 1$,两边同乘6去分母得$3(x+1) - 4x < 6$,展开化简得$-x < 3$,即$x > -3$;
因此不等式组的解集为$-3 < x < \frac{a+3}{2}$。
要使不等式组至少有两个整数解,整数解最小为$-2、-1$,故需$\frac{a+3}{2} > -1$,解得$a > -5$。
2. 解分式方程
方程$\frac{a + y}{y - 3} - 1 = \frac{1}{y}$,两边同乘$y(y-3)$($y≠0且y≠3$)去分母得:
$y(a + y) - y(y - 3) = y - 3$,
展开化简得$ay + 2y = -3$,即$y = \frac{-3}{a + 2}$;
分式方程解为整数,且需满足:
$y≠3$,即$\frac{-3}{a+2}≠3$,解得$a≠-3$;
$a+2$是$-3$的因数,故$a+2 = ±1、±3$,对应$a = -1、-3、1、-5$。
3. 筛选符合条件的整数$a$
结合$a > -5$,排除$a=-5$;结合$a≠-3$,排除$a=-3$;剩余$a=-1、1$,均满足条件。
4. 计算和
满足条件的整数$a$的和为$-1 + 1 = 0$。
【答案】
0
【知识点】
一元一次不等式组、分式方程的解、整数解问题
【点评】
本题是代数综合题,需同时掌握不等式组整数解的判定和分式方程增根的排除,对学生的综合分析能力有一定要求,是常见的考试题型。
【难度系数】
0.4
6. 解方程:
(1) $\dfrac{x}{x - 1} = \dfrac{2}{2x - 2} - 3$;
(2) $\dfrac{3}{x - 1} + \dfrac{x + 3}{x^2 - 1} = 0$。
(1) $\dfrac{x}{x - 1} = \dfrac{2}{2x - 2} - 3$;
(2) $\dfrac{3}{x - 1} + \dfrac{x + 3}{x^2 - 1} = 0$。
答案
(1) 原方程无解;(2) $x=-\dfrac{3}{2}$
解析
【分析】
解分式方程的核心思路是先将分式方程转化为整式方程求解,最后必须检验根是否为增根(使原方程分母为0的根是增根,需舍去)。对于(1),先整理分母找到最简公分母去分母,解整式方程后检验;对于(2),先分解因式确定最简公分母,去分母转化为整式方程,求解后检验。
【解析】
(1) 原方程整理为:$\dfrac{x}{x - 1} = \dfrac{2}{2(x - 1)} - 3$,最简公分母为$2(x - 1)$,且$x≠1$。
两边同乘$2(x - 1)$去分母得:$2x = 2 - 6(x - 1)$,
化简得:$2x = 2 - 6x + 6$,
移项合并得:$8x = 8$,
解得:$x = 1$。
检验:当$x=1$时,原方程分母$x-1=0$,$2x-2=0$,分母为0,$x=1$是增根,故原方程无解。
(2) 原方程中$x²-1=(x-1)(x+1)$,最简公分母为$(x-1)(x+1)$,且$x≠±1$。
两边同乘$(x-1)(x+1)$去分母得:$3(x + 1) + (x + 3) = 0$,
去括号得:$3x + 3 + x + 3 = 0$,
合并同类项得:$4x + 6 = 0$,
解得:$x = -\dfrac{3}{2}$。
检验:当$x=-\dfrac{3}{2}$时,原方程分母均不为0,故$x=-\dfrac{3}{2}$是原方程的解。
【答案】
(1) 原方程无解;(2) $x=-\dfrac{3}{2}$
【知识点】
分式方程的解法、增根的检验
【点评】
本题考查分式方程的基础求解,核心是去分母转化为整式方程后必须检验增根,需注意分母不为0的隐含条件,是分式方程的典型常规题型。
【难度系数】
0.3
解分式方程的核心思路是先将分式方程转化为整式方程求解,最后必须检验根是否为增根(使原方程分母为0的根是增根,需舍去)。对于(1),先整理分母找到最简公分母去分母,解整式方程后检验;对于(2),先分解因式确定最简公分母,去分母转化为整式方程,求解后检验。
【解析】
(1) 原方程整理为:$\dfrac{x}{x - 1} = \dfrac{2}{2(x - 1)} - 3$,最简公分母为$2(x - 1)$,且$x≠1$。
两边同乘$2(x - 1)$去分母得:$2x = 2 - 6(x - 1)$,
化简得:$2x = 2 - 6x + 6$,
移项合并得:$8x = 8$,
解得:$x = 1$。
检验:当$x=1$时,原方程分母$x-1=0$,$2x-2=0$,分母为0,$x=1$是增根,故原方程无解。
(2) 原方程中$x²-1=(x-1)(x+1)$,最简公分母为$(x-1)(x+1)$,且$x≠±1$。
两边同乘$(x-1)(x+1)$去分母得:$3(x + 1) + (x + 3) = 0$,
去括号得:$3x + 3 + x + 3 = 0$,
合并同类项得:$4x + 6 = 0$,
解得:$x = -\dfrac{3}{2}$。
检验:当$x=-\dfrac{3}{2}$时,原方程分母均不为0,故$x=-\dfrac{3}{2}$是原方程的解。
【答案】
(1) 原方程无解;(2) $x=-\dfrac{3}{2}$
【知识点】
分式方程的解法、增根的检验
【点评】
本题考查分式方程的基础求解,核心是去分母转化为整式方程后必须检验增根,需注意分母不为0的隐含条件,是分式方程的典型常规题型。
【难度系数】
0.3
7. 通过观察,发现不难求得方程:$x+\frac{2}{x}=3+\frac{2}{3}$的解是$x_1=3,x_2=\frac{2}{3};x+\frac{2}{x}=4+\frac{2}{4}$的解是$x_1=4,x_2=\frac{2}{4};x+\frac{2}{x}=5+\frac{2}{5}$的解是$x_1=5,x_2=\frac{2}{5}······$
(1)观察上述方程及其解,可猜想关于$x$的方程$x+\frac{2}{x}=a+\frac{2}{a}$的解是________;
(2)求证:$x_1=a-1,x_2=\frac{2}{a-1}$都是方程$x+\frac{2}{x}=a+\frac{2}{a-1}-1$的解;
(3)利用你猜想的结论,解关于$x$的方程$\frac{x^2 - x + 2}{x - 1}=a+\frac{2}{a - 1}$
(1)观察上述方程及其解,可猜想关于$x$的方程$x+\frac{2}{x}=a+\frac{2}{a}$的解是________;
(2)求证:$x_1=a-1,x_2=\frac{2}{a-1}$都是方程$x+\frac{2}{x}=a+\frac{2}{a-1}-1$的解;
(3)利用你猜想的结论,解关于$x$的方程$\frac{x^2 - x + 2}{x - 1}=a+\frac{2}{a - 1}$
答案
(1) $x_1=a, x_2=\frac{2}{a}$
(2) 证明过程如上
(3) $x_1=a, x_2=\frac{a+1}{a-1}$
(2) 证明过程如上
(3) $x_1=a, x_2=\frac{a+1}{a-1}$
解析
【分析】
首先观察已知方程及其解的规律,归纳猜想方程的解;对于证明题,将待证解代入方程左右两边验证是否相等;对于解方程问题,先对原方程左边分式变形,转化为与猜想形式一致的方程,再利用猜想结论求解。
【解析】
(1)观察已知方程:$x+\frac{2}{x}=3+\frac{2}{3}$的解为$x_1=3,x_2=\frac{2}{3}$;$x+\frac{2}{x}=4+\frac{2}{4}$的解为$x_1=4,x_2=\frac{2}{4}$,可猜想方程$x+\frac{2}{x}=a+\frac{2}{a}$的解为$x_1=a, x_2=\frac{2}{a}$。
(2)证明:
将$x_1=a-1$代入方程左边:
左边=$(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
方程右边=$a+\frac{2}{a-1}-1=(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
左边=右边,故$x_1=a-1$是方程的解;
将$x_2=\frac{2}{a-1}$代入方程左边:
左边=$\frac{2}{a-1}+\frac{2}{\frac{2}{a-1}}=\frac{2}{a-1}+(a-1)$,
方程右边=$a+\frac{2}{a-1}-1=(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
左边=右边,故$x_2=\frac{2}{a-1}$是方程的解。
(3)原方程左边变形:
$\frac{x^2 -x +2}{x-1}=\frac{x(x-1)+2}{x-1}=x+\frac{2}{x-1}$,
则原方程转化为:$x+\frac{2}{x-1}=a+\frac{2}{a-1}$,
两边同时减1得:$(x-1)+\frac{2}{x-1}=(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
令$y=x-1$,$b=a-1$,则方程变为$y+\frac{2}{y}=b+\frac{2}{b}$,
根据(1)的结论,解得$y_1=b$,$y_2=\frac{2}{b}$,
即:
当$y_1=b=a-1$时,$x-1=a-1$,解得$x=a$;
当$y_2=\frac{2}{b}=\frac{2}{a-1}$时,$x-1=\frac{2}{a-1}$,解得$x=1+\frac{2}{a-1}=\frac{a+1}{a-1}$;
故方程的解为$x_1=a, x_2=\frac{a+1}{a-1}$。
【答案】
(1) $x_1=a, x_2=\frac{2}{a}$;(2) 证明如上;(3) $x_1=a, x_2=\frac{a+1}{a-1}$
【知识点】
分式方程的解、规律型:数字的变化类、换元法解方程
【点评】
本题通过观察方程与解的规律考查归纳猜想能力,结合分式变形和换元法求解,需掌握从特殊到一般的推理方法,以及分式化简技巧,是一道综合性较强的分式方程题。
【难度系数】
0.5
首先观察已知方程及其解的规律,归纳猜想方程的解;对于证明题,将待证解代入方程左右两边验证是否相等;对于解方程问题,先对原方程左边分式变形,转化为与猜想形式一致的方程,再利用猜想结论求解。
【解析】
(1)观察已知方程:$x+\frac{2}{x}=3+\frac{2}{3}$的解为$x_1=3,x_2=\frac{2}{3}$;$x+\frac{2}{x}=4+\frac{2}{4}$的解为$x_1=4,x_2=\frac{2}{4}$,可猜想方程$x+\frac{2}{x}=a+\frac{2}{a}$的解为$x_1=a, x_2=\frac{2}{a}$。
(2)证明:
将$x_1=a-1$代入方程左边:
左边=$(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
方程右边=$a+\frac{2}{a-1}-1=(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
左边=右边,故$x_1=a-1$是方程的解;
将$x_2=\frac{2}{a-1}$代入方程左边:
左边=$\frac{2}{a-1}+\frac{2}{\frac{2}{a-1}}=\frac{2}{a-1}+(a-1)$,
方程右边=$a+\frac{2}{a-1}-1=(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
左边=右边,故$x_2=\frac{2}{a-1}$是方程的解。
(3)原方程左边变形:
$\frac{x^2 -x +2}{x-1}=\frac{x(x-1)+2}{x-1}=x+\frac{2}{x-1}$,
则原方程转化为:$x+\frac{2}{x-1}=a+\frac{2}{a-1}$,
两边同时减1得:$(x-1)+\frac{2}{x-1}=(a-1)+\frac{2}{a-1}$,
令$y=x-1$,$b=a-1$,则方程变为$y+\frac{2}{y}=b+\frac{2}{b}$,
根据(1)的结论,解得$y_1=b$,$y_2=\frac{2}{b}$,
即:
当$y_1=b=a-1$时,$x-1=a-1$,解得$x=a$;
当$y_2=\frac{2}{b}=\frac{2}{a-1}$时,$x-1=\frac{2}{a-1}$,解得$x=1+\frac{2}{a-1}=\frac{a+1}{a-1}$;
故方程的解为$x_1=a, x_2=\frac{a+1}{a-1}$。
【答案】
(1) $x_1=a, x_2=\frac{2}{a}$;(2) 证明如上;(3) $x_1=a, x_2=\frac{a+1}{a-1}$
【知识点】
分式方程的解、规律型:数字的变化类、换元法解方程
【点评】
本题通过观察方程与解的规律考查归纳猜想能力,结合分式变形和换元法求解,需掌握从特殊到一般的推理方法,以及分式化简技巧,是一道综合性较强的分式方程题。
【难度系数】
0.5
登录