8.若关于x的分式方程$\frac{2}{x-1}=\frac{m}{x}$有正整数解,则整数m的值是
3或4
。答案
8.3或4
解析
【分析】
本题是含参数的分式方程求整数参数的问题,解题思路如下:首先将分式方程去分母转化为整式方程,用含m的代数式表示出x;再根据“方程有正整数解”的条件,结合分式有意义(分母不为0)的限制,筛选出符合要求的整数m的值即可。
【解析】
解:对分式方程$\frac{2}{x-1}=\frac{m}{x}$去分母,两边同时乘以最简公分母$x(x-1)$(注意$x≠0$且$x≠1$,否则分母为0无意义),得:
$2x = m(x-1)$
整理得:
$2x = mx - m$
移项合并同类项:
$(m-2)x = m$
当$m≠2$时,系数化为1得:
$x = \frac{m}{m-2}$
将x变形为:$x = \frac{(m-2)+2}{m-2} = 1 + \frac{2}{m-2}$
∵方程的解是正整数,m为整数
∴$\frac{2}{m-2}$必须是正整数,即$m-2$是2的正约数
2的正约数为1、2,因此:
当$m-2=1$时,$m=3$,此时$x=1+2=3$,是正整数,符合要求;
当$m-2=2$时,$m=4$,此时$x=1+1=2$,是正整数,符合要求。
若$m-2$为负约数,会导致x为非正整数,不符合题意,舍去。
综上,整数m的值为3或4。
【答案】
3或4
【知识点】
分式方程的解法,含参分式方程求解,分式有意义的条件
【点评】
本题是分式方程含参问题的典型考法,解题的关键是先将分式方程转化为整式方程得到含参数的解,再结合解的限制条件筛选参数,要注意切勿忽略分式分母不为0的前提,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.6
本题是含参数的分式方程求整数参数的问题,解题思路如下:首先将分式方程去分母转化为整式方程,用含m的代数式表示出x;再根据“方程有正整数解”的条件,结合分式有意义(分母不为0)的限制,筛选出符合要求的整数m的值即可。
【解析】
解:对分式方程$\frac{2}{x-1}=\frac{m}{x}$去分母,两边同时乘以最简公分母$x(x-1)$(注意$x≠0$且$x≠1$,否则分母为0无意义),得:
$2x = m(x-1)$
整理得:
$2x = mx - m$
移项合并同类项:
$(m-2)x = m$
当$m≠2$时,系数化为1得:
$x = \frac{m}{m-2}$
将x变形为:$x = \frac{(m-2)+2}{m-2} = 1 + \frac{2}{m-2}$
∵方程的解是正整数,m为整数
∴$\frac{2}{m-2}$必须是正整数,即$m-2$是2的正约数
2的正约数为1、2,因此:
当$m-2=1$时,$m=3$,此时$x=1+2=3$,是正整数,符合要求;
当$m-2=2$时,$m=4$,此时$x=1+1=2$,是正整数,符合要求。
若$m-2$为负约数,会导致x为非正整数,不符合题意,舍去。
综上,整数m的值为3或4。
【答案】
3或4
【知识点】
分式方程的解法,含参分式方程求解,分式有意义的条件
【点评】
本题是分式方程含参问题的典型考法,解题的关键是先将分式方程转化为整式方程得到含参数的解,再结合解的限制条件筛选参数,要注意切勿忽略分式分母不为0的前提,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.6
9. 若关于$x$的一元一次不等式组$\begin{cases} x-1≥ \dfrac{4x-1}{3}, \\5x-1< a \end{cases}$的解集为$x≤ -2$,且关于$y$的分式方程$\dfrac{y-1}{y+1}=\dfrac{a}{y+1}-2$的解是负整数,求所有满足条件的整数$a$的值.
答案
9.解:$a=-8$或$a=-5.$
解析
【分析】
解题时需分两步处理:第一步先解一元一次不等式组,根据已知解集确定参数a的取值范围;第二步解分式方程,结合“解为负整数”“分母不为0(排除增根)”两个限制条件,在第一步得到的a的范围内筛选出符合要求的整数a即可。思考时要注意:①不等式组解集遵循“同小取小”的规则,由此判断两个不等式解集的大小关系;②分式方程求解后必须验证分母不为0,否则解是增根要舍去。
【解析】
1. 解不等式组求a的范围:
先解第一个不等式$x-1≥ \dfrac{4x-1}{3}$:
两边同乘3去分母得:$3(x-1)≥4x-1$
展开得:$3x-3≥4x-1$
移项合并同类项得:$-x≥2$,即$x≤-2$
再解第二个不等式$5x-1<a$:
移项得:$5x < a+1$,即$x<\dfrac{a+1}{5}$
已知不等式组的解集为$x≤-2$,根据“同小取小”的解集规则,可得$\dfrac{a+1}{5} > -2$
解这个不等式:$a+1 > -10$,即$a > -11$
2. 解分式方程,结合条件筛选a:
解分式方程$\dfrac{y-1}{y+1}=\dfrac{a}{y+1}-2$:
首先确定分母不为0:$y+1≠0$,即$y≠-1$
两边同乘$y+1$去分母得:$y-1 = a - 2(y+1)$
展开右边得:$y-1 = a -2y -2$
移项合并同类项得:$3y = a -1$,即$y=\dfrac{a-1}{3}$
已知方程的解是负整数,因此满足:
① $y<0$:即$\dfrac{a-1}{3}<0$,得$a<1$
② $y≠-1$:即$\dfrac{a-1}{3}≠-1$,得$a≠-2$
③ $\dfrac{a-1}{3}$是负整数,即$a-1$是3的负整数倍
结合之前得到的$a > -11$,可得a的取值范围为$-11 < a < 1$,且a为整数,$a≠-2$,$a-1$是3的负整数倍:
当$a-1=-9$时,$a=-8$,此时$y=\dfrac{-8-1}{3}=-3$,是负整数,符合要求;
当$a-1=-6$时,$a=-5$,此时$y=\dfrac{-5-1}{3}=-2$,是负整数,符合要求;
当$a-1=-3$时,$a=-2$,不符合$a≠-2$的要求,舍去;
当$a-1≤-12$时,$a≤-11$,不符合$a > -11$的要求,舍去。
【答案】
$a=-8$或$a=-5$
【知识点】
一元一次不等式组的解集、分式方程的解法、分式方程的增根
【点评】
本题是典型的含参综合题,既考察了不等式组解集的确定规则,也考察了分式方程含参问题的处理方法,解题时需注意不要遗漏分式方程的增根限制,否则容易出现多解的错误。
【难度系数】
0.4
解题时需分两步处理:第一步先解一元一次不等式组,根据已知解集确定参数a的取值范围;第二步解分式方程,结合“解为负整数”“分母不为0(排除增根)”两个限制条件,在第一步得到的a的范围内筛选出符合要求的整数a即可。思考时要注意:①不等式组解集遵循“同小取小”的规则,由此判断两个不等式解集的大小关系;②分式方程求解后必须验证分母不为0,否则解是增根要舍去。
【解析】
1. 解不等式组求a的范围:
先解第一个不等式$x-1≥ \dfrac{4x-1}{3}$:
两边同乘3去分母得:$3(x-1)≥4x-1$
展开得:$3x-3≥4x-1$
移项合并同类项得:$-x≥2$,即$x≤-2$
再解第二个不等式$5x-1<a$:
移项得:$5x < a+1$,即$x<\dfrac{a+1}{5}$
已知不等式组的解集为$x≤-2$,根据“同小取小”的解集规则,可得$\dfrac{a+1}{5} > -2$
解这个不等式:$a+1 > -10$,即$a > -11$
2. 解分式方程,结合条件筛选a:
解分式方程$\dfrac{y-1}{y+1}=\dfrac{a}{y+1}-2$:
首先确定分母不为0:$y+1≠0$,即$y≠-1$
两边同乘$y+1$去分母得:$y-1 = a - 2(y+1)$
展开右边得:$y-1 = a -2y -2$
移项合并同类项得:$3y = a -1$,即$y=\dfrac{a-1}{3}$
已知方程的解是负整数,因此满足:
① $y<0$:即$\dfrac{a-1}{3}<0$,得$a<1$
② $y≠-1$:即$\dfrac{a-1}{3}≠-1$,得$a≠-2$
③ $\dfrac{a-1}{3}$是负整数,即$a-1$是3的负整数倍
结合之前得到的$a > -11$,可得a的取值范围为$-11 < a < 1$,且a为整数,$a≠-2$,$a-1$是3的负整数倍:
当$a-1=-9$时,$a=-8$,此时$y=\dfrac{-8-1}{3}=-3$,是负整数,符合要求;
当$a-1=-6$时,$a=-5$,此时$y=\dfrac{-5-1}{3}=-2$,是负整数,符合要求;
当$a-1=-3$时,$a=-2$,不符合$a≠-2$的要求,舍去;
当$a-1≤-12$时,$a≤-11$,不符合$a > -11$的要求,舍去。
【答案】
$a=-8$或$a=-5$
【知识点】
一元一次不等式组的解集、分式方程的解法、分式方程的增根
【点评】
本题是典型的含参综合题,既考察了不等式组解集的确定规则,也考察了分式方程含参问题的处理方法,解题时需注意不要遗漏分式方程的增根限制,否则容易出现多解的错误。
【难度系数】
0.4
10.若关于$x$的分式方程$\frac{x}{x-1}+m=\frac{3m-2}{1-x}$有解,则$m$的取值范围是(
A.$m≠-1$
B.$m≠\frac{1}{3}$
C.$m>-1$且$m≠\frac{1}{3}$
D.$m≠-1$且$m≠\frac{1}{3}$
D
)A.$m≠-1$
B.$m≠\frac{1}{3}$
C.$m>-1$且$m≠\frac{1}{3}$
D.$m≠-1$且$m≠\frac{1}{3}$
答案
10.D
解析
【分析】
要确定分式方程有解时m的取值范围,需分两步思考:①先将分式方程去分母转化为整式方程,用含m的代数式表示出x;②结合分式方程有解的两个限制条件:一是整式方程要有解,二是解不能使原分式方程的分母为0,据此列不等式求解,最终合并得到m的取值范围。
【解析】
原分式方程分母不为0时,$x≠1$。
给方程两边同时乘$(x-1)$去分母,得:
$x + m(x-1) = -(3m-2)$
展开并整理得:
$x + mx - m = -3m + 2$
$(1+m)x = 2 - 2m$
1. 若整式方程有解,则一次项系数不为0,即$1+m≠0$,解得$m≠-1$,此时$x=\frac{2-2m}{1+m}$。
2. 若分式方程有解,则x不能为增根,即$\frac{2-2m}{1+m}≠1$,
去分母得:$2-2m≠1+m$,
移项合并得:$3m≠1$,解得$m≠\frac{1}{3}$。
综上,m的取值范围是$m≠-1$且$m≠\frac{1}{3}$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
1. 分式方程的解法
2. 分式有意义的条件
3. 一元一次不等式求解
【点评】
本题是分式方程含参问题的典型题型,解题时需注意全面考虑两个限制条件:一是去分母后整式方程本身要有解,二是整式方程的解不能是原分式方程的增根,避免因漏考虑某一条件导致出错。
【难度系数】
0.6
要确定分式方程有解时m的取值范围,需分两步思考:①先将分式方程去分母转化为整式方程,用含m的代数式表示出x;②结合分式方程有解的两个限制条件:一是整式方程要有解,二是解不能使原分式方程的分母为0,据此列不等式求解,最终合并得到m的取值范围。
【解析】
原分式方程分母不为0时,$x≠1$。
给方程两边同时乘$(x-1)$去分母,得:
$x + m(x-1) = -(3m-2)$
展开并整理得:
$x + mx - m = -3m + 2$
$(1+m)x = 2 - 2m$
1. 若整式方程有解,则一次项系数不为0,即$1+m≠0$,解得$m≠-1$,此时$x=\frac{2-2m}{1+m}$。
2. 若分式方程有解,则x不能为增根,即$\frac{2-2m}{1+m}≠1$,
去分母得:$2-2m≠1+m$,
移项合并得:$3m≠1$,解得$m≠\frac{1}{3}$。
综上,m的取值范围是$m≠-1$且$m≠\frac{1}{3}$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
1. 分式方程的解法
2. 分式有意义的条件
3. 一元一次不等式求解
【点评】
本题是分式方程含参问题的典型题型,解题时需注意全面考虑两个限制条件:一是去分母后整式方程本身要有解,二是整式方程的解不能是原分式方程的增根,避免因漏考虑某一条件导致出错。
【难度系数】
0.6
11.若关于$x$的方程$\frac{2}{x}=\frac{m}{2x+1}$无解,如何求$m$的值?
【思维过程】
(1)【化整】将分式方程转化为整式方程:
(2)【分类讨论】根据分式方程无解分两种情况考虑:
①整式方程无解,即$4 - m =$
②整式方程有解,但这个解使原方程的最简公分母为0,即$2x + 1 =$
(3)【综上】从而可得$m$的值为
【思维过程】
(1)【化整】将分式方程转化为整式方程:
$(4-m)x=-2$
;(2)【分类讨论】根据分式方程无解分两种情况考虑:
①整式方程无解,即$4 - m =$
$0$
;②整式方程有解,但这个解使原方程的最简公分母为0,即$2x + 1 =$
$0$
或$x=0$,将$x=$$-\dfrac{1}{2}$
代入整式方程得$m=$$0$
;(3)【综上】从而可得$m$的值为
4或0
。答案
11.(1)$(4-m)x=-2$ (2)①0 ②0;$-\dfrac{1}{2}$;0 (3)4或0
解析
【分析】
解决分式方程含参无解问题需按两步思考:第一步先去分母将分式方程转化为整式方程;第二步分两类讨论无解的情况:第一类是转化后的整式方程本身无解,即形如$ax=b$中$a=0$且$b≠0$的情况;第二类是整式方程有解,但该解是原分式方程的增根(即使原分式方程分母为0的$x$值),将增根代入整式方程即可求出对应参数值,最后综合两类情况得到参数的所有取值。
【解析】
(1)【化整】原分式方程两边同乘最简公分母$x(2x+1)$,得$2(2x+1)=mx$,展开移项整理可得:$(4-m)x=-2$。
(2)【分类讨论】
①整式方程无解的情况:当一次项系数$4-m=0$时,整式方程变为$0· x=-2$,等式恒不成立,此时整式方程无解,对应$m=4$。
②整式方程有解但为增根的情况:分式方程的增根满足最简公分母为0,即$2x+1=0$或$x=0$;解得可能的增根为$x=-\frac{1}{2}$或$x=0$,将$x=0$代入整式方程得$0=-2$,矛盾舍去;将$x=-\frac{1}{2}$代入整式方程$(4-m)x=-2$,得$(4-m)×(-\frac{1}{2})=-2$,计算得$m=0$。
(3)【综上】结合两种情况,可得$m$的取值为4或0。
【答案】
(1)$(4-m)x=-2$ (2)①$0$ ②$0$;$-\dfrac{1}{2}$;$0$ (3)$4$或$0$
【知识点】
分式方程的增根;含参分式方程求解;分类讨论思想
【点评】
本题是分式方程含参无解的典型考法,解题核心是明确分式方程无解的两类情况,既要考虑整式方程本身无解的情况,也不能漏掉整式方程的解为原分式方程增根的情况,避免出现漏解的错误。
【难度系数】
0.6
解决分式方程含参无解问题需按两步思考:第一步先去分母将分式方程转化为整式方程;第二步分两类讨论无解的情况:第一类是转化后的整式方程本身无解,即形如$ax=b$中$a=0$且$b≠0$的情况;第二类是整式方程有解,但该解是原分式方程的增根(即使原分式方程分母为0的$x$值),将增根代入整式方程即可求出对应参数值,最后综合两类情况得到参数的所有取值。
【解析】
(1)【化整】原分式方程两边同乘最简公分母$x(2x+1)$,得$2(2x+1)=mx$,展开移项整理可得:$(4-m)x=-2$。
(2)【分类讨论】
①整式方程无解的情况:当一次项系数$4-m=0$时,整式方程变为$0· x=-2$,等式恒不成立,此时整式方程无解,对应$m=4$。
②整式方程有解但为增根的情况:分式方程的增根满足最简公分母为0,即$2x+1=0$或$x=0$;解得可能的增根为$x=-\frac{1}{2}$或$x=0$,将$x=0$代入整式方程得$0=-2$,矛盾舍去;将$x=-\frac{1}{2}$代入整式方程$(4-m)x=-2$,得$(4-m)×(-\frac{1}{2})=-2$,计算得$m=0$。
(3)【综上】结合两种情况,可得$m$的取值为4或0。
【答案】
(1)$(4-m)x=-2$ (2)①$0$ ②$0$;$-\dfrac{1}{2}$;$0$ (3)$4$或$0$
【知识点】
分式方程的增根;含参分式方程求解;分类讨论思想
【点评】
本题是分式方程含参无解的典型考法,解题核心是明确分式方程无解的两类情况,既要考虑整式方程本身无解的情况,也不能漏掉整式方程的解为原分式方程增根的情况,避免出现漏解的错误。
【难度系数】
0.6
若关于$x$的方程$\frac{3-2x}{x-3}+\frac{2+mx}{3-x}=-1$无解,求$m$的值.
答案
【针对练习】解:$m=-1$或$-\dfrac{5}{3}.$
解析
【分析】
分式方程无解包含两种情况:一是去分母后得到的整式方程本身无实根;二是整式方程的根是使原分式方程分母为0的增根。解题时先将分式方程去分母转化为整式方程,再分上述两种情况分别计算m的值即可。
【解析】
首先整理原方程,将第二个分式的分母化为$x-3$:
$\frac{3-2x}{x-3} - \frac{2+mx}{x-3} = -1$
方程两边同时乘最简公分母$x-3$($x≠3$),去分母得:
$3 - 2x - (2 + mx) = -(x - 3)$
去括号:$3 - 2x - 2 - mx = -x + 3$
合并同类项、移项得:$-(m+1)x = 2$,即$(m+1)x = -2$
分两种情况讨论:
1. 整式方程本身无解:此时x的系数为0,常数项不为0
即$m+1=0$,解得$m=-1$,此时等式变为$0=-2$,不成立,整式方程无解,因此原分式方程无解。
2. 整式方程有解,但解为原分式方程的增根:原分式方程分母为0时$x=3$,即增根为$x=3$
把$x=3$代入整式方程$(m+1)x=-2$得:
$3(m+1) = -2$
解得$m=-\frac{5}{3}$
【答案】
$m=-1$或$-\dfrac{5}{3}$
【知识点】
1. 分式方程的增根
2. 分式方程无解条件
3. 含参分式方程求解
【点评】
本题是分式方程含参问题的典型考题,解题核心是明确分式方程无解的两类情形,注意不要遗漏整式方程本身无解的情况。
【难度系数】
0.5
分式方程无解包含两种情况:一是去分母后得到的整式方程本身无实根;二是整式方程的根是使原分式方程分母为0的增根。解题时先将分式方程去分母转化为整式方程,再分上述两种情况分别计算m的值即可。
【解析】
首先整理原方程,将第二个分式的分母化为$x-3$:
$\frac{3-2x}{x-3} - \frac{2+mx}{x-3} = -1$
方程两边同时乘最简公分母$x-3$($x≠3$),去分母得:
$3 - 2x - (2 + mx) = -(x - 3)$
去括号:$3 - 2x - 2 - mx = -x + 3$
合并同类项、移项得:$-(m+1)x = 2$,即$(m+1)x = -2$
分两种情况讨论:
1. 整式方程本身无解:此时x的系数为0,常数项不为0
即$m+1=0$,解得$m=-1$,此时等式变为$0=-2$,不成立,整式方程无解,因此原分式方程无解。
2. 整式方程有解,但解为原分式方程的增根:原分式方程分母为0时$x=3$,即增根为$x=3$
把$x=3$代入整式方程$(m+1)x=-2$得:
$3(m+1) = -2$
解得$m=-\frac{5}{3}$
【答案】
$m=-1$或$-\dfrac{5}{3}$
【知识点】
1. 分式方程的增根
2. 分式方程无解条件
3. 含参分式方程求解
【点评】
本题是分式方程含参问题的典型考题,解题核心是明确分式方程无解的两类情形,注意不要遗漏整式方程本身无解的情况。
【难度系数】
0.5
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