1. 关于$x$的分式方程$\frac{x-3}{x-1}=\frac{m}{x-1}$无解,则$m$的值是 (
A.$-2$
B.$3$
C.$-3$
D.$2$
A
)A.$-2$
B.$3$
C.$-3$
D.$2$
答案:1.A
解析:
【分析】
要解决分式方程无解求参数的问题,首先明确分式方程无解的核心原因:一是去分母后得到的整式方程本身无解,二是整式方程的解是原分式方程的增根(即使原分式分母为0的未知数的值)。本题中分式方程的分母均为$x-1$,因此先确定增根为$x=1$,再通过去分母得到整式方程,将增根代入整式方程即可求出$m$的值。
【解析】
解:首先确定原分式方程的增根:
要使分式有意义,分母$x-1≠0$,即$x≠1$,因此若原方程无解,必然存在增根$x=1$。
给方程两边同时乘以最简公分母$x-1$($x≠1$),去分母得:
$x-3=m$
整理得整式方程的解为:$x=m+3$
因为原分式方程无解,所以$x=m+3$是增根,即$m+3=1$
解得:$m=1-3=-2$
【答案】
A
【知识点】
1. 分式方程的增根
2. 分式方程无解的判定
【点评】
本题考查分式方程无解相关计算,解题关键是先确定原方程的增根,再将增根代入去分母后的整式方程求解参数,整体逻辑清晰,是分式方程模块的典型基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决分式方程无解求参数的问题,首先明确分式方程无解的核心原因:一是去分母后得到的整式方程本身无解,二是整式方程的解是原分式方程的增根(即使原分式分母为0的未知数的值)。本题中分式方程的分母均为$x-1$,因此先确定增根为$x=1$,再通过去分母得到整式方程,将增根代入整式方程即可求出$m$的值。
【解析】
解:首先确定原分式方程的增根:
要使分式有意义,分母$x-1≠0$,即$x≠1$,因此若原方程无解,必然存在增根$x=1$。
给方程两边同时乘以最简公分母$x-1$($x≠1$),去分母得:
$x-3=m$
整理得整式方程的解为:$x=m+3$
因为原分式方程无解,所以$x=m+3$是增根,即$m+3=1$
解得:$m=1-3=-2$
【答案】
A
【知识点】
1. 分式方程的增根
2. 分式方程无解的判定
【点评】
本题考查分式方程无解相关计算,解题关键是先确定原方程的增根,再将增根代入去分母后的整式方程求解参数,整体逻辑清晰,是分式方程模块的典型基础题型。
【难度系数】
0.7
2.若关于$x$的方程$\frac{2x+a}{x+2}=-1$的解是负数,则$a$的取值范围是 (
A.$a<-2$
B.$a>-2$且$a≠4$
C.$a>-2$且$a≠0$
D.$a≠0$
B
)A.$a<-2$
B.$a>-2$且$a≠4$
C.$a>-2$且$a≠0$
D.$a≠0$
答案:2.B
解析:
【分析】
要解决这个问题,我们按三步思考:第一步,先将分式方程去分母转化为整式方程,用含a的代数式表示出方程的解x;第二步,根据“解是负数”的条件列不等式,求出a的初步范围;第三步,注意分式方程分母不能为0,要排除使得分母为0的a的取值,最终得到完整的取值范围。
【解析】
解:对分式方程去分母,两边同时乘最简公分母$(x+2)$(此时要求$x≠-2$),得:
$2x + a = -(x + 2)$
展开移项合并同类项:
$2x + a = -x - 2$
$3x = -2 - a$
解得:$x = \frac{-a - 2}{3}$
∵ 方程的解是负数
∴ $\frac{-a - 2}{3} < 0$
解不等式:
$-a - 2 < 0$
$-a < 2$
得 $a > -2$
又
∵ 分式分母不为0,即$x + 2 ≠ 0$,也就是$x ≠ -2$
∴ $\frac{-a - 2}{3} ≠ -2$
两边同乘3得:$-a - 2 ≠ -6$
解得:$a ≠ 4$
综上,a的取值范围是$a > -2$且$a ≠ 4$,故选B。
【答案】
B
【知识点】
分式方程求解,分式有意义的条件,一元一次不等式求解
【点评】
本题是分式方程解的范围的常规题型,易错点是容易忽略分式分母不为0的要求,漏掉$a≠4$的限制条件,解题时要结合解的限制和增根条件综合判断。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题,我们按三步思考:第一步,先将分式方程去分母转化为整式方程,用含a的代数式表示出方程的解x;第二步,根据“解是负数”的条件列不等式,求出a的初步范围;第三步,注意分式方程分母不能为0,要排除使得分母为0的a的取值,最终得到完整的取值范围。
【解析】
解:对分式方程去分母,两边同时乘最简公分母$(x+2)$(此时要求$x≠-2$),得:
$2x + a = -(x + 2)$
展开移项合并同类项:
$2x + a = -x - 2$
$3x = -2 - a$
解得:$x = \frac{-a - 2}{3}$
∵ 方程的解是负数
∴ $\frac{-a - 2}{3} < 0$
解不等式:
$-a - 2 < 0$
$-a < 2$
得 $a > -2$
又
∵ 分式分母不为0,即$x + 2 ≠ 0$,也就是$x ≠ -2$
∴ $\frac{-a - 2}{3} ≠ -2$
两边同乘3得:$-a - 2 ≠ -6$
解得:$a ≠ 4$
综上,a的取值范围是$a > -2$且$a ≠ 4$,故选B。
【答案】
B
【知识点】
分式方程求解,分式有意义的条件,一元一次不等式求解
【点评】
本题是分式方程解的范围的常规题型,易错点是容易忽略分式分母不为0的要求,漏掉$a≠4$的限制条件,解题时要结合解的限制和增根条件综合判断。
【难度系数】
0.7
3. 用换元法解方程$\frac{x^2 +1}{4x} + \frac{4x}{x^2 +1}=2$时,如果设$\frac{x^2 +1}{4x}=y$,那么原方程可化为关于y的整式方程是
y²-2y+1=0
。答案:3. $y^2 - 2y + 1 = 0$
解析:
【分析】
本题采用换元法简化分式方程,解题思路如下:第一步先观察原方程中两个分式的关系,可发现$\frac{4x}{x^2 +1}$是$\frac{x^2 +1}{4x}$的倒数;第二步将题目所设的$y=\frac{x^2 +1}{4x}$代入原方程,把原方程转化为仅含$y$的分式方程;第三步对新的分式方程去分母,即可得到关于$y$的整式方程。
【解析】
设$\frac{x^2 +1}{4x}=y$,根据倒数的性质可得$\frac{4x}{x^2 +1}=\frac{1}{y}$,将两个式子代入原方程得:
$y + \frac{1}{y} = 2$
由于$y$是分式$\frac{x^2 +1}{4x}$的值,故$y≠0$,方程两边同时乘以$y$去分母得:
$y^2 + 1 = 2y$
移项整理得:
$y^2 - 2y + 1 = 0$
【答案】
$y^2 - 2y + 1 = 0$
【知识点】
换元法解分式方程;去分母;倒数的性质
【点评】
本题是换元法应用的基础题型,核心是识别出方程中互为倒数的重复结构,通过换元简化方程,再按分式方程化整式方程的常规步骤求解即可,掌握换元法能有效降低复杂分式方程的求解难度。
【难度系数】
0.8
本题采用换元法简化分式方程,解题思路如下:第一步先观察原方程中两个分式的关系,可发现$\frac{4x}{x^2 +1}$是$\frac{x^2 +1}{4x}$的倒数;第二步将题目所设的$y=\frac{x^2 +1}{4x}$代入原方程,把原方程转化为仅含$y$的分式方程;第三步对新的分式方程去分母,即可得到关于$y$的整式方程。
【解析】
设$\frac{x^2 +1}{4x}=y$,根据倒数的性质可得$\frac{4x}{x^2 +1}=\frac{1}{y}$,将两个式子代入原方程得:
$y + \frac{1}{y} = 2$
由于$y$是分式$\frac{x^2 +1}{4x}$的值,故$y≠0$,方程两边同时乘以$y$去分母得:
$y^2 + 1 = 2y$
移项整理得:
$y^2 - 2y + 1 = 0$
【答案】
$y^2 - 2y + 1 = 0$
【知识点】
换元法解分式方程;去分母;倒数的性质
【点评】
本题是换元法应用的基础题型,核心是识别出方程中互为倒数的重复结构,通过换元简化方程,再按分式方程化整式方程的常规步骤求解即可,掌握换元法能有效降低复杂分式方程的求解难度。
【难度系数】
0.8
4. 解下列分式方程:
(1) $\frac{1+x}{2-x} - 3 = \frac{1}{x-2}$;
(2) $\frac{x}{x-1} - 1 = \frac{3x}{4x-4}$;
(3) $\frac{x}{x-2} - \frac{1-x}{x^2 -4} = 1$;
(4) $\frac{x}{x-1} - 1 = \frac{3}{(x-1)(x+2)}$;
(5) $\frac{x-1}{x+3} - 2 = \frac{x}{3-x}$;
(6) $\frac{2}{3} + \frac{x}{3x-1} = \frac{1}{9x-3}$;
(1) $\frac{1+x}{2-x} - 3 = \frac{1}{x-2}$;
(2) $\frac{x}{x-1} - 1 = \frac{3x}{4x-4}$;
(3) $\frac{x}{x-2} - \frac{1-x}{x^2 -4} = 1$;
(4) $\frac{x}{x-1} - 1 = \frac{3}{(x-1)(x+2)}$;
(5) $\frac{x-1}{x+3} - 2 = \frac{x}{3-x}$;
(6) $\frac{2}{3} + \frac{x}{3x-1} = \frac{1}{9x-3}$;
答案:4.解:(1)方程两边乘$(x-2)$,得$-1-x-3x+6=1$,
解得$x=1$.
检验:当$x=1$时,$x-2≠0$,
所以,原分式方程的解为$x=1$.
(2)方程两边乘$4(x-1)$,得$4x-4x+4=3x$,
解得$x=\frac{4}{3}$.
检验:当$x=\frac{4}{3}$时,$4(x-1)≠0$,
所以,原分式方程的解为$x=\frac{4}{3}$.
(3)方程两边乘$(x+2)(x-2)$,得$x^2 + 2x - 1 + x = x^2 - 4$,
解得$x=-1$.
检验:当$x=-1$时,$(x+2)(x-2)≠0$,
所以,原分式方程的解为$x=-1$.
(4)方程两边乘$(x-1)(x+2)$,得$x^2 + 2x - x^2 - x + 2 = 3$,
解得$x=1$.
检验:当$x=1$时,$(x-1)(x+2)=0$,因此$x=1$不是原分式方程的解,
所以,原分式方程无解.
(5)方程两边乘$(x+3)(x-3)$,得$(x-1)(x-3)-2(x+3)(x-3)=-x(x+3)$,
整理,得$x^2 - 4x + 3 - 2x^2 + 18 = -x^2 - 3x$,
解得$x=21$.
检验:当$x=21$时,$(x+3)(x-3)≠0$,
所以,原分式方程的解是$x=21$.
(6)方程两边乘$3(3x-1)$,得$6x-2+3x=1$,
解得$x=\frac{1}{3}$.
检验:当$x=\frac{1}{3}$时,$3(3x-1)=0$,因此$x=\frac{1}{3}$不是原分式方程的解,
所以,原分式方程无解.
解得$x=1$.
检验:当$x=1$时,$x-2≠0$,
所以,原分式方程的解为$x=1$.
(2)方程两边乘$4(x-1)$,得$4x-4x+4=3x$,
解得$x=\frac{4}{3}$.
检验:当$x=\frac{4}{3}$时,$4(x-1)≠0$,
所以,原分式方程的解为$x=\frac{4}{3}$.
(3)方程两边乘$(x+2)(x-2)$,得$x^2 + 2x - 1 + x = x^2 - 4$,
解得$x=-1$.
检验:当$x=-1$时,$(x+2)(x-2)≠0$,
所以,原分式方程的解为$x=-1$.
(4)方程两边乘$(x-1)(x+2)$,得$x^2 + 2x - x^2 - x + 2 = 3$,
解得$x=1$.
检验:当$x=1$时,$(x-1)(x+2)=0$,因此$x=1$不是原分式方程的解,
所以,原分式方程无解.
(5)方程两边乘$(x+3)(x-3)$,得$(x-1)(x-3)-2(x+3)(x-3)=-x(x+3)$,
整理,得$x^2 - 4x + 3 - 2x^2 + 18 = -x^2 - 3x$,
解得$x=21$.
检验:当$x=21$时,$(x+3)(x-3)≠0$,
所以,原分式方程的解是$x=21$.
(6)方程两边乘$3(3x-1)$,得$6x-2+3x=1$,
解得$x=\frac{1}{3}$.
检验:当$x=\frac{1}{3}$时,$3(3x-1)=0$,因此$x=\frac{1}{3}$不是原分式方程的解,
所以,原分式方程无解.
解析:
【分析】
解分式方程的核心思路是将分式方程转化为整式方程求解,具体步骤如下:①先对各分母因式分解,找到所有分母的最简公分母,注意互为相反数的分母可以提取负号统一形式;②方程两边同时乘最简公分母消去分母,转化为整式方程,注意不要漏乘不含分母的常数项;③解得到的整式方程;④必须检验:将解得的根代入最简公分母,若最简公分母不为0,则该根是原分式方程的解;若最简公分母为0,说明该根是增根,原分式方程无解。本题6道小题均为分式方程的常见考法,按照上述步骤求解即可。
【解析】
(1) 最简公分母为$x-2$,方程两边乘$(x-2)$,得$-1-x-3x+6=1$,
解得$x=1$。
检验:当$x=1$时,$x-2≠0$,所以$x=1$是原分式方程的解。
---
(2) 先因式分解分母$4x-4=4(x-1)$,最简公分母为$4(x-1)$,方程两边乘$4(x-1)$,得$4x-4x+4=3x$,
解得$x=\frac{4}{3}$。
检验:当$x=\frac{4}{3}$时,$4(x-1)≠0$,所以$x=\frac{4}{3}$是原分式方程的解。
---
(3) 先因式分解分母$x^2-4=(x+2)(x-2)$,最简公分母为$(x+2)(x-2)$,方程两边乘$(x+2)(x-2)$,得$x^2 + 2x - 1 + x = x^2 - 4$,
解得$x=-1$。
检验:当$x=-1$时,$(x+2)(x-2)≠0$,所以$x=-1$是原分式方程的解。
---
(4) 最简公分母为$(x-1)(x+2)$,方程两边乘$(x-1)(x+2)$,得$x^2 + 2x - x^2 - x + 2 = 3$,
解得$x=1$。
检验:当$x=1$时,$(x-1)(x+2)=0$,因此$x=1$是增根,不是原分式方程的解,原分式方程无解。
---
(5) 最简公分母为$(x+3)(x-3)$,方程两边乘$(x+3)(x-3)$,得$(x-1)(x-3)-2(x+3)(x-3)=-x(x+3)$,
整理得$x^2 - 4x + 3 - 2x^2 + 18 = -x^2 - 3x$,
解得$x=21$。
检验:当$x=21$时,$(x+3)(x-3)≠0$,所以$x=21$是原分式方程的解。
---
(6) 先因式分解分母$9x-3=3(3x-1)$,最简公分母为$3(3x-1)$,方程两边乘$3(3x-1)$,得$6x-2+3x=1$,
解得$x=\frac{1}{3}$。
检验:当$x=\frac{1}{3}$时,$3(3x-1)=0$,因此$x=\frac{1}{3}$是增根,不是原分式方程的解,原分式方程无解。
【答案】
(1) $x=1$;(2) $x=\frac{4}{3}$;(3) $x=-1$;(4) 无解;(5) $x=21$;(6) 无解
【知识点】
1. 分式方程解法 2. 增根检验 3. 因式分解
【点评】
本题是分式方程求解的基础训练题,覆盖了分母互为相反数、需因式分解确定公分母、求解出现增根等常见考查场景,解题时要注意不要漏乘常数项,且必须对整式方程的解进行检验,避免误将增根当作原方程的解。
【难度系数】
0.7
解分式方程的核心思路是将分式方程转化为整式方程求解,具体步骤如下:①先对各分母因式分解,找到所有分母的最简公分母,注意互为相反数的分母可以提取负号统一形式;②方程两边同时乘最简公分母消去分母,转化为整式方程,注意不要漏乘不含分母的常数项;③解得到的整式方程;④必须检验:将解得的根代入最简公分母,若最简公分母不为0,则该根是原分式方程的解;若最简公分母为0,说明该根是增根,原分式方程无解。本题6道小题均为分式方程的常见考法,按照上述步骤求解即可。
【解析】
(1) 最简公分母为$x-2$,方程两边乘$(x-2)$,得$-1-x-3x+6=1$,
解得$x=1$。
检验:当$x=1$时,$x-2≠0$,所以$x=1$是原分式方程的解。
---
(2) 先因式分解分母$4x-4=4(x-1)$,最简公分母为$4(x-1)$,方程两边乘$4(x-1)$,得$4x-4x+4=3x$,
解得$x=\frac{4}{3}$。
检验:当$x=\frac{4}{3}$时,$4(x-1)≠0$,所以$x=\frac{4}{3}$是原分式方程的解。
---
(3) 先因式分解分母$x^2-4=(x+2)(x-2)$,最简公分母为$(x+2)(x-2)$,方程两边乘$(x+2)(x-2)$,得$x^2 + 2x - 1 + x = x^2 - 4$,
解得$x=-1$。
检验:当$x=-1$时,$(x+2)(x-2)≠0$,所以$x=-1$是原分式方程的解。
---
(4) 最简公分母为$(x-1)(x+2)$,方程两边乘$(x-1)(x+2)$,得$x^2 + 2x - x^2 - x + 2 = 3$,
解得$x=1$。
检验:当$x=1$时,$(x-1)(x+2)=0$,因此$x=1$是增根,不是原分式方程的解,原分式方程无解。
---
(5) 最简公分母为$(x+3)(x-3)$,方程两边乘$(x+3)(x-3)$,得$(x-1)(x-3)-2(x+3)(x-3)=-x(x+3)$,
整理得$x^2 - 4x + 3 - 2x^2 + 18 = -x^2 - 3x$,
解得$x=21$。
检验:当$x=21$时,$(x+3)(x-3)≠0$,所以$x=21$是原分式方程的解。
---
(6) 先因式分解分母$9x-3=3(3x-1)$,最简公分母为$3(3x-1)$,方程两边乘$3(3x-1)$,得$6x-2+3x=1$,
解得$x=\frac{1}{3}$。
检验:当$x=\frac{1}{3}$时,$3(3x-1)=0$,因此$x=\frac{1}{3}$是增根,不是原分式方程的解,原分式方程无解。
【答案】
(1) $x=1$;(2) $x=\frac{4}{3}$;(3) $x=-1$;(4) 无解;(5) $x=21$;(6) 无解
【知识点】
1. 分式方程解法 2. 增根检验 3. 因式分解
【点评】
本题是分式方程求解的基础训练题,覆盖了分母互为相反数、需因式分解确定公分母、求解出现增根等常见考查场景,解题时要注意不要漏乘常数项,且必须对整式方程的解进行检验,避免误将增根当作原方程的解。
【难度系数】
0.7