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1或$-\frac{1}{2}$
$m<0$且$m\neq -2$
解:方程可化为$\frac{x}{2x-5}=1+\frac{5}{2x-5},$两边乘$2x-5$得$x=2x-5+5,$解得$x=0。$经检验,$x=0$是原方程的解。
解:方程两边乘$3(x-3)$得$2x+9=3(4x-7)+6(x-3),$化简得$2x+9=18x-39,$解得$x=3。$经检验,$x=3$是增根,原方程无解。
解:方程两边乘$2(x-3)(x+3)$得$2(x-3)-(x+3)=3x-15,$化简得$x-9=3x-15,$解得$x=3。$经检验,$x=3$是增根,原方程无解。
解:方程两边乘$x(x-1)$得$3(x-1)-(x+a)+6ax=0,$化简得$(2+6a)x=a+3,$解得$x=\frac{a+3}{2+6a}$($a\neq -3$且$a\neq -\frac{1}{3}$)。
解:方程两边乘$(x-1)(x+1)$得$(2x-a)(x+1)-4(x^2-1)=(-2x+a)(x-1),$化简得$-2ax+4=0,$解得$x=\frac{2}{a}。$因为解为整数且$a$为整数,$x\neq\pm1,$所以$a=\pm1。$
解:原方程变形为$1+\frac{1}{x-5}+1+\frac{1}{x-9}=1+\frac{1}{x-8}+1+\frac{1}{x-6},$化简得$\frac{1}{x-5}+\frac{1}{x-9}=\frac{1}{x-8}+\frac{1}{x-6},$通分后得$\frac{2x-14}{(x-5)(x-9)}=\frac{2x-14}{(x-8)(x-6)},$解得$x=7。$经检验,$x=7$是原方程的解。
【分析】
要解决分式方程无解的问题,需明确分式方程无解的两种情况:一是去分母后的整式方程本身无解;二是整式方程的解为原分式方程的增根(即使分母为0的x值)。首先将分式方程去分母转化为整式方程,再分这两种情况分别求解m的值。
【解析】
1. 去分母转化为整式方程:
原方程两边同乘最简公分母$(x-2)$($x≠2$),得:
$mx + 1 = x - 2$
整理得:
$(m - 1)x = -3$
2. 分情况讨论:
① 当整式方程无解时:
若$m - 1 = 0$,即$m = 1$,此时方程变为$0·x = -3$,该方程无解,因此原分式方程无解。
② 当整式方程的解为原分式方程的增根时:
原分式方程的增根是使分母为0的$x$值,即$x = 2$。
将$x = 2$代入整式方程$(m - 1)x = -3$,得:
$2(m - 1) = -3$
解得:
$m = -\frac{1}{2}$
综上,$m$的值为$1$或$-\frac{1}{2}$。
【答案】
$-\frac{1}{2}$或$1$
【知识点】
分式方程的增根;整式方程无解的判定
【点评】
本题考查分式方程无解的综合应用,需注意分式方程无解包含两种情况,解题时要分类讨论,避免遗漏其中一种情况,培养严谨的分类讨论思想。
【难度系数】
0.4
【分析】
要解决这个问题,我们需要先将分式方程化为整式方程,求出用含$m$的式子表示的方程的解,再结合“方程的解大于1”以及“分式方程分母不能为0(即解不能使原方程分母为0)”这两个关键条件,列出关于$m$的不等式组,进而求出$m$的取值范围。具体思路如下:首先统一原方程的分母,再去分母转化为整式方程;接着解出$x$关于$m$的表达式;然后根据解大于1列不等式,同时排除使原方程分母为0的$m$值,最后综合得到$m$的范围。
【解析】
1. 变形原方程:
原方程$\frac{x}{x - 2}-\frac{m}{2 - x}=-1$,由于$2 - x = -(x - 2)$,可将方程化为:
$\frac{x}{x - 2}+\frac{m}{x - 2}=-1$
2. 去分母(两边同乘最简公分母$x - 2$,注意$x ≠ 2$):
$x + m = -(x - 2)$
3. 解整式方程:
展开右边得:$x + m = -x + 2$
移项合并同类项:$2x = 2 - m$
解得:$x = \frac{2 - m}{2}$
4. 根据条件列不等式求解:
由方程的解大于1,得$\frac{2 - m}{2} > 1$
解不等式:$2 - m > 2$,即$m < 0$
由分式方程分母不能为0,得$x ≠ 2$,即$\frac{2 - m}{2} ≠ 2$
解等式:$2 - m ≠ 4$,即$m ≠ -2$
综合以上两个条件,可得$m$的取值范围是$m < 0$且$m ≠ -2$。
【答案】
$m < 0$且$m ≠ -2$
【知识点】
分式方程的解;解一元一次不等式组
【点评】
本题考查分式方程解的应用,核心是既要满足解的大小要求,又要保证分式方程有意义(分母不为0),容易忽略“分母不为0”这一条件而漏写$m ≠ -2$,解题时需注意分式方程的增根问题。
【难度系数】
0.6
【分析】
本次需要解四个分式方程,解分式方程的核心思路是先将分式方程转化为整式方程,步骤为:确定最简公分母、去分母转化为整式方程、解整式方程,最后检验整式方程的解是否为原分式方程的增根(即是否使最简公分母为0)。
(1)观察到分母$2x-5$与$5-2x$互为相反数,先将右边的分母统一为$2x-5$,再确定最简公分母去分母求解,最后检验;
(2)先对分母$3x-9$因式分解为$3(x-3)$,确定最简公分母为$3(x-3)$,去分母后解整式方程,检验解是否为增根;
(3)先因式分解所有分母:$2x-6=2(x-3)$,$2x^2-18=2(x+3)(x-3)$,确定最简公分母为$2(x+3)(x-3)$,去分母求解后检验是否为增根;
(4)确定最简公分母为$x(x-1)$,去分母后整理关于$x$的整式方程,结合已知$a$的取值范围求出$x$的表达式,再检验该表达式是否为增根(即是否等于0或1),从而确定解的情况。
【解析】
(1)$\frac{x}{2x - 5}=1-\frac{5}{5 - 2x}$
变形右边:$\frac{5}{5 - 2x}=-\frac{5}{2x - 5}$,方程化为:
$\frac{x}{2x - 5}=1+\frac{5}{2x - 5}$
最简公分母为$2x-5$($x≠\frac{5}{2}$),两边乘$2x-5$得:
$x=(2x-5)+5$
化简得:$x=2x$
移项合并得:$x=0$
检验:当$x=0$时,$2x-5=-5≠0$,故$x=0$是原方程的解。
(2)$\frac{2x + 9}{3x - 9}=\frac{4x - 7}{x - 3}+2$
因式分解分母:$3x-9=3(x-3)$,最简公分母为$3(x-3)$($x≠3$),两边乘$3(x-3)$得:
$2x+9=3(4x-7)+2×3(x-3)$
去括号:$2x+9=12x-21+6x-18$
移项合并:$2x-12x-6x=-21-18-9$
$-16x=-48$,解得$x=3$
检验:当$x=3$时,$3(x-3)=0$,$x=3$是增根,故原方程无解。
(3)$\frac{1}{x + 3}-\frac{1}{2x - 6}=\frac{3x - 15}{2x^{2}-18}$
因式分解分母:$2x-6=2(x-3)$,$2x^2-18=2(x+3)(x-3)$,最简公分母为$2(x+3)(x-3)$($x≠3$且$x≠-3$),两边乘$2(x+3)(x-3)$得:
$2(x-3)-(x+3)=3x-15$
去括号:$2x-6-x-3=3x-15$
移项合并:$2x-x-3x=-15+6+3$
$-2x=-6$,解得$x=3$
检验:当$x=3$时,$2(x+3)(x-3)=0$,$x=3$是增根,故原方程无解。
(4)$\frac{3}{x}-\frac{x + a}{x(x - 1)}+\frac{6a}{x - 1}=0$($a≠ - 3$,且$a≠ -\frac{1}{3}$)
最简公分母为$x(x-1)$($x≠0$且$x≠1$),两边乘$x(x-1)$得:
$3(x-1)-(x+a)+6ax=0$
去括号:$3x-3-x-a+6ax=0$
合并同类项:$(2+6a)x=3+a$
因为$a≠-\frac{1}{3}$,所以$2+6a≠0$,解得$x=\frac{a+3}{6a+2}$
检验:
①若$x=0$,则$\frac{a+3}{6a+2}=0$,解得$a=-3$,与已知$a≠-3$矛盾,故$x≠0$;
②若$x=1$,则$\frac{a+3}{6a+2}=1$,解得$a=\frac{1}{5}$,此时$x=1$是增根,原方程无解;
综上,当$a=\frac{1}{5}$时,原方程无解;当$a≠\frac{1}{5}$且$a≠ - 3$,$a≠ -\frac{1}{3}$时,原方程的解为$x=\frac{a+3}{6a+2}$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{x=0}$;
(2)$\boldsymbol{无解}$;
(3)$\boldsymbol{无解}$;
(4)当$\boldsymbol{a=\frac{1}{5}}$时,无解;当$\boldsymbol{a≠\frac{1}{5}}$且$\boldsymbol{a≠ - 3}$,$\boldsymbol{a≠ -\frac{1}{3}}$时,$\boldsymbol{x=\frac{a + 3}{6a + 2}}$
【知识点】
分式方程的解法;增根的判定;因式分解
【点评】
解分式方程的核心是“去分母化整式”,但必须进行检验,若整式方程的解使最简公分母为0,则为增根,原方程无解;含参数的分式方程需结合参数取值范围,判断解是否为增根,全面分析解的存在性,避免漏解。
【难度系数】
0.4
【分析】
本题是分式方程的整数解问题,解题核心思路是:先将分式方程转化为整式方程,求出用含$a$的代数式表示的$x$;再根据分式方程分母不为0的条件(即$x≠1$且$x≠-1$)排除增根对应的$a$值;最后结合$x$为整数、$a$为整数的限制,筛选出符合条件的$a$值。具体步骤:①去分母化为整式方程;②解整式方程得$x=\frac{2}{a}$;③根据分母不为0排除$a=\pm2$;④结合$x$为整数确定$a$的可能取值。
【解析】
解:去分母,方程两边同乘最简公分母$(x-1)(x+1)$,得:
$(2x - a)(x + 1) - 4(x - 1)(x + 1) = (-2x + a)(x - 1)$
展开并整理等式两边:
$\begin{aligned}2x^2 + 2x - ax - a - 4(x^2 - 1)&=-2x^2 + 2x + ax - a\\2x^2 + 2x - ax - a - 4x^2 + 4&=-2x^2 + 2x + ax - a\end{aligned}$
消去等式两边的$-2x^2$,移项合并同类项:
$(2 - a)x + 4 - a = (2 + a)x - a$
$(2 - a)x - (2 + a)x = -a + a - 4$
$-2ax = -4$
解得:
$x = \frac{2}{a}$
因为原分式方程的分母不能为0,所以$x≠1$且$x≠-1$:
当$x=1$时,$\frac{2}{a}=1$,得$a=2$,需舍去;
当$x=-1$时,$\frac{2}{a}=-1$,得$a=-2$,需舍去。
又因为$x$为整数,$a$为整数,所以$a$是2的整数约数,即$a=\pm1,\pm2$。结合上述舍去的情况,最终$a=\pm1$。
【答案】
$a = \pm 1$
【知识点】
分式方程的解法;分式方程的增根;整数的整除性
【点评】
本题考查分式方程的整数解问题,易错点是忽略分式方程的增根条件(分母不为0),导致多解。解题时需先将分式方程化为整式方程,再结合整数的性质筛选参数,同时严格排除使分母为0的参数值,确保解的有效性。
【难度系数】
0.4
【分析】
这道分式方程直接去分母会得到高次方程,计算量极大。根据题目提示,我们可以将每个分式拆分成“1 + 分子为1的分式”的形式简化方程:先对每个分式拆分,合并常数项后移项,让分母相近的分式在等式同侧,再分别通分转化为简单整式方程,最后必须检验解是否为增根。
【解析】
原方程根据提示变形:
$(1 + \frac{1}{x - 5}) + (1 + \frac{1}{x - 9}) = (1 + \frac{1}{x - 8}) + (1 + \frac{1}{x - 6})$
合并等式两边的常数项,两边同时减去2,得:
$\frac{1}{x - 5} + \frac{1}{x - 9} = \frac{1}{x - 8} + \frac{1}{x - 6}$
移项,将分母相近的分式放在等式同侧:
$\frac{1}{x - 9} - \frac{1}{x - 8} = \frac{1}{x - 6} - \frac{1}{x - 5}$
对等式两边分别通分:
左边:$\frac{(x - 8) - (x - 9)}{(x - 9)(x - 8)} = \frac{1}{(x - 9)(x - 8)}$
右边:$\frac{(x - 5) - (x - 6)}{(x - 6)(x - 5)} = \frac{1}{(x - 6)(x - 5)}$
因此原方程转化为:
$\frac{1}{(x - 9)(x - 8)} = \frac{1}{(x - 6)(x - 5)}$
去分母(两边同乘$(x - 9)(x - 8)(x - 6)(x - 5)$),得:
$(x - 6)(x - 5) = (x - 9)(x - 8)$
展开两边:
左边:$x^2 - 11x + 30$,右边:$x^2 - 17x + 72$
移项、合并同类项:
$x^2 - 11x + 30 - x^2 + 17x - 72 = 0$
$6x - 42 = 0$
解得:
$x = 7$
检验:当$x = 7$时,$(x - 5)(x - 9)(x - 8)(x - 6)=(2)(-2)(-1)(1)=4≠0$,所以$x = 7$是原分式方程的解。
【答案】
$x = 7$
【知识点】
1. 分式方程的解法
2. 分式的拆分变形
3. 分式方程增根检验
【点评】
本题直接去分母会产生高次方程,计算难度大,通过分式拆分将复杂方程转化为简单形式,体现了转化思想。解分式方程时,检验所得解是否为增根是必不可少的关键步骤,避免出现错误。
【难度系数】
0.4