分数解方程100道及答案,从基础到提高,怎么快速掌握解题技巧?
,掌握这类方程的解法不仅能提升运算能力,还能为后续学习复杂方程打下坚实基础,分数方程的核心是通过消去分母将其转化为整式方程,同时注意检验根的合理性,以下将从解法步骤、典型例题、综合练习及答案解析四个部分展开,帮助系统掌握分数解方程的技巧。
分数解方程的基本步骤
解分数方程通常遵循以下步骤:
- 找出最简公分母:观察所有分母,确定它们的最小公倍数,即最简公分母,方程$\frac{x}{2} + \frac{x}{3} = 5$中,分母2和3的最简公分母是6。
- 去分母:方程两边同时乘以最简公分母,消去分母,如上例两边乘以6,得$3x + 2x = 30$。
- 化简并解整式方程:合并同类项,解出未知数,5x = 30$,得$x = 6$。
- 检验:将根代入原方程,检查分母是否为零及等式是否成立,本题中$x=6$使分母不为零,且等式成立,故为有效根。
典型例题解析
例1:解方程$\frac{2}{x-1} + \frac{3}{x+1} = \frac{6}{x^2-1}$
- 步骤:
- 最简公分母为$(x-1)(x+1)$(即$x^2-1$)。
- 两边乘以$(x-1)(x+1)$,得$2(x+1) + 3(x-1) = 6$。
- 化简:$2x + 2 + 3x - 3 = 6$,合并得$5x - 1 = 6$,解得$x = \frac{7}{5}$。
- 检验:$x=\frac{7}{5}$时,分母$x-1 \neq 0$且$x+1 \neq 0$,故为有效根。
例2:解方程$\frac{x}{x-2} - 1 = \frac{3}{x-2}$
- 步骤:
- 最简公分母为$x-2$。
- 两边乘以$x-2$,得$x - (x-2) = 3$。
- 化简:$x - x + 2 = 3$,即$2=3$,矛盾。
- 原方程无解(注意$x \neq 2$,否则分母为零)。
分数解方程100道及答案(精选10道示例)
以下为10道典型分数方程及其答案,完整100道可参考配套练习资源。
序号 | 方程 | 答案 | 解析要点 |
---|---|---|---|
1 | $\frac{x}{3} + \frac{x}{4} = 7$ | $x=12$ | 最简公分母12,去分母后合并 |
2 | $\frac{2}{x} + \frac{1}{3} = 1$ | $x=6$ | 最简公分母$3x$,注意$x \neq 0$ |
3 | $\frac{x-1}{2} - \frac{x+2}{3} = 1$ | $x=13$ | 去分母后展开合并 |
4 | $\frac{1}{x-2} = \frac{3}{x+2}$ | $x=8$ | 交叉相乘,注意$x \neq \pm 2$ |
5 | $\frac{x}{x-5} = \frac{10}{x-5} + 2$ | $x=12$ | 去分母后移项合并 |
6 | $\frac{2x}{3} - \frac{x-1}{2} = \frac{1}{6}$ | $x=1$ | 最简公分母6,消分母求解 |
7 | $\frac{3}{x+1} + \frac{2}{x-1} = \frac{5}{x^2-1}$ | 无解 | 去分母后得$5x=5$,但$x=1$使分母为零 |
8 | $\frac{x}{2x-1} = \frac{1}{3}$ | $x=\frac{1}{3}$ | 交叉相乘,注意$x \neq \frac{1}{2}$ |
9 | $\frac{2}{x-3} + \frac{1}{x+3} = \frac{5}{x^2-9}$ | $x=7$ | 最简公分母$(x-3)(x+3)$,检验根 |
10 | $\frac{x+1}{x-1} - \frac{2}{x} = 1$ | $x=3$ | 去分母后整理为$2x^2 - 3x - 3 = 0$,求解 |
综合练习与注意事项
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易错点提醒:
- 忘记检验根是否使分母为零,如例2中$x=2$为增根需舍去。
- 去分母时漏乘不含分母的项,如方程$\frac{x}{2} + 1 = \frac{x}{3}$需两边乘以6,确保每一项都乘。
- 最简公分母确定错误,如分母为$x$和$x^2$时,最简公分母为$x^2$。
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进阶技巧:
- 对于复杂分母,可先因式分解再确定最简公分母,如$\frac{1}{x^2-4}$的分母可化为$(x-2)(x+2)$。
- 多分母方程可分组通分,简化计算过程。
相关问答FAQs
问题1:为什么解分数方程必须检验根?
解答:因为去分母时,方程两边同乘含未知数的式子(如$x-2$)可能会引入增根(即使所乘式子为零的值),例如解$\frac{x}{x-2}=1$时,去分母得$x=x-2$,化简后$0=-2$无解,但若忽略$x \neq 2$的限制,可能误认为有解,检验能确保根不使原方程分母为零,保证解的有效性。
问题2:如何快速确定多个分母的最简公分母?
解答:步骤如下:
- 将各分母因式分解(如$x^2-4=(x-2)(x+2)$);
- 取所有因式的最高次幂相乘,如分母为$x$、$x^2$和$(x-1)$时,最简公分母为$x^2(x-1)$;
- 若分母为常数,取最小公倍数(如2、3、4的最简公分母为12),通过因式分解和取最高次幂,可系统准确地确定最简公分母,避免遗漏。
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