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一元一次方程去分母陷阱深度解析:隐形括号是关键专项练习题库

适用年级

初一

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-21

💡 阿星精讲:去分母陷阱 原理

  • 核心概念:嘿,同学!我是阿星。想象一下,分数线就像一座房子的“房顶”,而分子这一家子人(如果是多项式的话)就安安稳稳地住在下面。这个“房顶”有个超能力——隐形括号!它把整个分子都保护起来了。当我们“去分母”(也就是拆掉房顶)时,如果不赶紧给这一家子人加上一个“看得见的括号”作为新家,他们就会被风吹雨打,尤其是“减号”这位小可怜,很容易就走丢!记住:去分母后,分子是多项式,必须立刻、马上、原地加上括号!
  • 计算秘籍:
    1. 找公分母:确定方程两边所有分母的最小公倍数。
    2. 乘各项:方程两边每一项都乘以这个公倍数。
    3. 关键一步(隐形括号现身):当乘到像 \( \frac{x+2}{3} \) 这样的项时,运算实质是 \( (x+2) \times \frac{公倍数}{3} \)。所以,必须写成 \( (x+2) \times \text{(某个数)} \),即给 \( x+2 \) 加上括号,再进行乘法分配律计算。
  • 阿星口诀:分数线,像房顶,一家老小住里头。去分母,房顶拆,赶紧加上括号当新家!

📐 图形解析

我们可以用一个“面积模型”来可视化等式平衡与去分母。假设方程 \( \frac{x+2}{3} = 5 \) 代表两个面积相等的矩形。

📐 公式说明:\( \frac{x+2}{3} \)

x+2 3 左边面积 表示为 x+2/3 5 1 右边面积 = 5 去分母(两边×3): x+2 15 等号两边同时扩大3倍,面积保持相等

左边矩形的高被平均分成3份,取其中一份(即 \( \frac{x+2}{3} \) )与右边面积为5的矩形相等。去分母(两边乘以3)意味着将左边整个绿色的高(\( x+2 \) )作为一个整体(必须加括号保护这个整体概念)拿来做比较,此时它等于右边的面积 \( 5 \times 3 = 15 \)。

⚠️ 易错警示:避坑指南

  • 错误1:解 \( \frac{x+2}{3} = 5 \),去分母得 \( x+2 \times 3 = 5 \times 3 \) → ✅ 正解:隐形括号必须显形!正确步骤是 \( (x+2) \times 3 = 5 \times 3 \),然后解得 \( x = 13 \)。
  • 错误2:解 \( \frac{2x-1}{4} = 3 \),去分母得 \( 2x-1 \times 4 = 3 \times 4 \) → ✅ 正解:“减号”成员需要保护!正确步骤是 \( (2x-1) \times 4 = 3 \times 4 \),即 \( 8x - 4 = 12 \)。
  • 错误3:解 \( \frac{x}{2} + \frac{x+1}{3} = 4 \),去分母得 \( 3x + 2x+1 = 24 \) → ✅ 正解:第二个分子 \( x+1 \) 是多项式!正确步骤是 \( 3x + 2(x+1) = 24 \),然后分配 \( 3x + 2x + 2 = 24 \)。

🔥 三例题精讲

例题1:基础陷阱展示 解方程:\( \frac{3y-5}{2} = y + 1 \)

📌 解析:

  1. 找公分母:分母是2,方程两边乘以2。
  2. 去分母(关键步骤):左边:\( 2 \times \frac{3y-5}{2} = (3y-5) \) (这里(3y-5)作为一个整体)。右边:\( 2 \times (y + 1) = 2(y+1) \)。
    得到:\( 3y - 5 = 2(y+1) \)。
  3. 解方程:去右边括号:\( 3y - 5 = 2y + 2 \),移项得 \( 3y - 2y = 2 + 5 \),所以 \( y = 7 \)。

✅ 总结:去分母后,左边的多项式 \( 3y-5 \) 自动“脱掉了房顶”,无需再加括号(因为它已经是单独的一项),但右边的 \( y+1 \) 是作为一个整体被乘,必须加上括号!

例题2:含有多项式与常数项 解方程:\( \frac{x-1}{2} - \frac{2x+1}{3} = 0 \)

📌 解析:

  1. 找公分母:分母2和3的最小公倍数是6。
  2. 去分母:方程每一项都乘以6。
    第一项:\( 6 \times \frac{x-1}{2} = 3(x-1) \) (加括号!)
    第二项:\( 6 \times \frac{2x+1}{3} = 2(2x+1) \) (加括号!)
    右边:\( 6 \times 0 = 0 \)
    得到:\( 3(x-1) - 2(2x+1) = 0 \)。
  3. 解方程:去括号:\( 3x - 3 - 4x - 2 = 0 \),合并:\( -x - 5 = 0 \),解得 \( x = -5 \)。

✅ 总结:当分子是多项式时,去分母后它要参与乘法分配律,必须用括号括起来,否则减号后面的项(如 \(- 2(2x+1)\))极易出错。

例题3:结合简单的几何问题 一个长方形的长比宽多2米。若将其宽增加1米,则新长方形的面积是原面积的 \( \frac{3}{2} \) 倍。求原长方形的宽。

📐 公式说明:\( \frac{3}{2} \)

原长方形 宽 = x 长 = x+2 新长方形 宽 = x+1 长 = x+2 新面积 = 3/2 × 原面积

📌 解析:

  1. 设未知数:设原宽为 \( x \) 米,则原长为 \( (x+2) \) 米。
  2. 列方程:原面积 \( S_原 = x(x+2) \)。新宽为 \( (x+1) \) 米,长不变,新面积 \( S_新 = (x+2)(x+1) \)。根据题意:\( (x+2)(x+1) = \frac{3}{2} \times x(x+2) \)。
  3. 去分母:方程两边乘以2,注意右边 \( x(x+2) \) 是一个整体!
    得到:\( 2(x+2)(x+1) = 3 \times [x(x+2)] \)。(此处 \( x(x+2) \) 可加括号强调)
  4. 解方程:观察到两边都有公因式 \( (x+2) \),且由题意 \( x+2 > 0 \),可约去。得 \( 2(x+1) = 3x \)。解得 \( 2x + 2 = 3x \),所以 \( x = 2 \)。

✅ 总结:在几何应用列出的方程中,去分母时,要将整个乘积项(如 \( x(x+2) \) )视为一个整体,必要时用括号保护,避免错误地进行分配。

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(10道)

  1. 解方程:\( \frac{x}{5} = 3 \)
  2. 解方程:\( \frac{2m+1}{3} = 5 \)
  3. 解方程:\( \frac{y-4}{2} = 7 \)
  4. 解方程:\( \frac{3t}{4} = t - 2 \)
  5. 解方程:\( \frac{a+5}{6} = \frac{a}{2} \)
  6. 解方程:\( \frac{2}{7}z = \frac{3}{14} \)
  7. 解方程:\( \frac{3k-1}{2} = 4k \)
  8. 解方程:\( 1 - \frac{n}{3} = \frac{n+2}{6} \)
  9. 解方程:\( \frac{2x-1}{5} + x = 0 \)
  10. 解方程:\( \frac{p}{2} = \frac{p+8}{4} + 1 \)

第二关:中考挑战(10道)

  1. 解方程:\( \frac{x}{2} - \frac{x-1}{4} = 3 \)
  2. 解方程:\( \frac{3y-1}{4} - 1 = \frac{5y-7}{6} \)
  3. 解方程:\( \frac{0.1x-0.2}{0.02} - \frac{x+1}{0.5} = 3 \) (提示:先化分母为整数)
  4. 解方程:\( \frac{4-6x}{0.01} - 6.5 = \frac{0.02-2x}{0.02} - 7.5 \)
  5. 已知代数式 \( \frac{1+2x}{3} \) 的值比 \( \frac{x+1}{2} \) 的值大1,求 \( x \)。
  6. 当 \( m \) 为何值时,代数式 \( \frac{2m-3}{5} \) 与 \( \frac{2}{3}m - 1 \) 的值相等?
  7. 解方程:\( \frac{x-1}{3} - \frac{x+2}{6} = \frac{4-x}{2} \)
  8. 解方程:\( \frac{1}{2} \left[ x - \frac{1}{3}(x-1) \right] = \frac{2}{3}(x-1) \)
  9. 若方程 \( \frac{2x-m}{3} = \frac{x+2}{2} \) 的解是 \( x=4 \),求 \( m \) 的值。
  10. 小刚在解方程 \( \frac{2x-1}{3} = \frac{x+a}{2} - 1 \) 去分母时,方程右边的-1忘记乘以6,结果求得方程解为 \( x=2 \),试求 \( a \) 的值及原方程的正确解。

第三关:生活应用(5道)

  1. 工程问题:一个工程,甲队单独做需要10天,乙队单独做需要15天。现在两队合作若干天后,乙队因故离开,甲队又单独做了2天完成。求乙队工作了几天?
  2. 调配问题:一瓶酒精溶液,第一次倒出 \( \frac{2}{3} \) 又20克,第二次倒出余下的 \( \frac{1}{4} \) 又35克,这时瓶内还剩下100克酒精溶液。问原瓶有多少克酒精溶液?
  3. 行程问题:小明从家骑自行车到学校,若每小时骑15千米,可比预定时间早到10分钟;若每小时骑12千米,就会迟到5分钟。求小明家到学校的路程。
  4. 比例分配:学校将一批练习本奖给优秀学生。如果每人奖5本,还差3本;如果每人奖4本,则剩余1本。问优秀学生有多少人?练习本共有多少本?
  5. 几何问题:一个直角三角形,一条直角边的长度比另一条直角边少2厘米,而斜边的长度是较短的直角边的2倍少1厘米。求这个三角形的周长。

🤔 常见疑问 FAQ

💡 专家问答:去分母陷阱 的深度思考

问:为什么很多学生觉得这一块很难?

答:难点不在于计算本身,而在于对运算对象的结构认知。学生容易把 \( \frac{2x-1}{3} \) 看作“\( 2x \) 减去 \( \frac{1}{3} \)”,而忽略了分数线作为一个“整体运算符”的作用。这本质上是“形式运算”向“结构运算”过渡的一个关键点。把分子多项式视为一个被保护的“家庭”,就是强化这种结构认知。

问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?

答:这是代数思维的基石训练

  • 后续方程:一元一次方程是基础,分式方程、含参方程去分母时,规则完全一致。
  • 函数与表达式:在化简复杂代数式(如 \( \frac{(x+h)^2 - x^2}{h} \) )时,处理“分子是多项式”的能力至关重要。
  • 思维严谨性:它训练了“整体代换”和“运算优先级”的严格思维,这是学习更高级数学(如微积分中的求导定义)所必需的逻辑严密性。

问:有什么一招必胜的解题"套路"吗?

答:有!可以总结为一个强制检查步骤:在去分母的过程中,只要完成“两边同乘公倍数”这一步,立刻暂停,检查纸上写下的新等式。对于每一个原分子位置,问自己:“它现在是一个单独的数字或字母吗?如果不是多项式?”如果答案是否定的(即它是多项式,如 \( x+2, 2a-1 \)),那么它必须被括号括住。养成这个“暂停-检查”的习惯,能避开90%的陷阱。


答案与解析

第一关:基础热身

  1. \( x = 15 \)
  2. 两边×3:\( (2m+1) = 15 \) → \( 2m=14 \) → \( m=7 \)
  3. 两边×2:\( (y-4) = 14 \) → \( y=18 \)
  4. 两边×4:\( 3t = 4(t-2) \) → \( 3t=4t-8 \) → \( t=8 \)
  5. 两边×6:\( (a+5) = 3a \) → \( 5=2a \) → \( a=2.5 \)
  6. 两边×14:\( 4z = 3 \) → \( z=0.75 \)
  7. 两边×2:\( (3k-1) = 8k \) → \( -1=5k \) → \( k=-0.2 \)
  8. 两边×6:\( 6 - 2n = (n+2) \) → \( 6-2n=n+2 \) → \( 4=3n \) → \( n=\frac{4}{3} \)
  9. 两边×5:\( (2x-1) + 5x = 0 \) → \( 7x - 1 = 0 \) → \( x=\frac{1}{7} \)
  10. 两边×4:\( 2p = (p+8) + 4 \) → \( 2p = p+12 \) → \( p=12 \)

第二关:中考挑战(精选解析)

2. 解:\( \frac{3y-1}{4} - 1 = \frac{5y-7}{6} \)
两边×12:\( 3(3y-1) - 12 = 2(5y-7) \) (关键步骤:多项式加括号!)
去括号:\( 9y - 3 - 12 = 10y - 14 \)
合并:\( 9y - 15 = 10y - 14 \)
移项:\( -15 + 14 = 10y - 9y \)
得:\( y = -1 \)

5. 解:根据题意 \( \frac{1+2x}{3} - \frac{x+1}{2} = 1 \)
两边×6:\( 2(1+2x) - 3(x+1) = 6 \)
去括号:\( 2+4x - 3x - 3 = 6 \)
合并:\( x - 1 = 6 \)
得:\( x = 7 \)

10. 解:先分析错误解法。小刚错误地去分母:\( 2(2x-1) = 3(x+a) - 1 \),将 \( x=2 \) 代入错误方程:\( 2(3) = 3(2+a) - 1 \) → \( 6 = 6+3a -1 \) → \( 1=3a \) → \( a=\frac{1}{3} \)。
再将 \( a=\frac{1}{3} \) 代入原方程正确求解:\( \frac{2x-1}{3} = \frac{x+\frac{1}{3}}{2} - 1 \)
两边×6:\( 2(2x-1) = 3(x+\frac{1}{3}) - 6 \)
去括号:\( 4x - 2 = 3x + 1 - 6 \)
移项合并:\( 4x - 3x = 1 - 6 + 2 \)
得正确解:\( x = -3 \)。

第三关:生活应用(精选解析)

1. 工程问题:设乙队工作了 \( x \) 天。总工程量为1。甲队效率 \( \frac{1}{10} \),乙队效率 \( \frac{1}{15} \)。甲队共做了 \( (x+2) \) 天。方程:\( \frac{x+2}{10} + \frac{x}{15} = 1 \)。去分母(×30):\( 3(x+2) + 2x = 30 \) → \( 3x+6+2x=30 \) → \( 5x=24 \) → \( x=4.8 \)(天)。

5. 几何问题:设较短的直角边为 \( x \) cm,则较长的直角边为 \( (x+2) \) cm,斜边为 \( (2x-1) \) cm。根据勾股定理:\( x^2 + (x+2)^2 = (2x-1)^2 \)。展开:\( x^2 + x^2+4x+4 = 4x^2 -4x +1 \)。整理得:\( 2x^2 - 8x - 3 = 0 \)。解得 \( x = \frac{4 \pm \sqrt{22}}{2} \),取正数解 \( x = \frac{4 + \sqrt{22}}{2} \approx 4.345 \)。周长 \( L = x + (x+2) + (2x-1) = 4x + 1 \approx 18.38 \) cm。

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