分式方程的增根与无解

word分式方程的增根与无解 甲：增根是什么？乙：增根是解分式方程时，把分式方程转化为整式方程这一变形中，由于去分母扩大了未知数的取值X围而产生的未知数的值.比如例1、解方程：。为了去分母，方程两边乘以，得由解得。甲：原方程的解是。乙：可是当时，原方程两边的值相等吗？甲：这我可没注意，检验一下不就知道了。哟！当时，原方程有的项的分母为0，没有意义，是不是方程变形过程中搞错啦？乙：求解过程完全正确，没有任何的过失。甲：那为什么会出现这种情况呢？乙：因为原来方程中未知数x的取值X围是且，而去分母化为整式方程后，未知数x的取值X围扩大为全体实数。这样，从方程解出的未知数的值就有可能不是方程的解。甲：如此说来，从方程变形为方程，这种变形并不能保证两个方程的解一样，那么，如何知道从整式方程解出的未知数的值是或不是原方程的解呢？乙：很简单，两个字：检验。可以把方程解出的未知数的值一一代入去分母时方程两边所乘的那个公分母，看是否使公分母等于0，如果公分母为0，如此说明这个值是增根，否如此就是原方程的解。甲：那么，这个题中就是增根了，可原方程的解又是什么呢？乙：原方程无解。甲：啊？！为什么会无解呢？乙：无解时，方程本身就是个矛盾等式，不论未知数取何值，都不能使方程两边的值相等，如上题中，不论x取何值，都不能使方程两边的值相等，因此原方程无解，又如对于方程，不论x取何值也不能使它成立，因此，这个方程也无解。甲：是不是有增根的分式方程就是无解的，而无解的分式方程就一定有增根呢？乙：不是！有增根的分式方程不一定无解，无解的分式方程也不一定有增根，你看：例2、解方程，去分母后化为，解得或，此时，是增根，但原方程并不是无解，而是有一个解，而方程，去分母后化为，原方程虽然无解，但原方程也没有增根。乙：增根不是原分式方程的解，但它是去分母后所得的整式方程的解，利用这种关系可以解决分式方程的有关问题，你看：例3、关于x的方程有增根，求k的值。首先把原方程去分母，化为。因为原方程的最简公分母是，所以方程的增根可能是或假如增根为，代入方程，得，；假如增根为，代入方程，得，。故当或时，原方程会有增根。甲：虽然无解的分式方程不一定有增根，有增根的分式方程不一定无解，但我还觉得无解与增根之间似乎有种微妙的关系，这是怎么一回事？乙：你说的没错，增根与无解都是分式方程的“常客，它们虽然还没有达到形影不离的程度，但两者还是常常相伴而行的，在有些分式方程问题中，讨论无解的情形时应考虑增根，例如：例4、关于x的方程无解，求m的值。先把原方程化为。1假如方程无解，如此原方程也无解，方程化为，当，而时，方程无解，此时。2假如方程有解，而这个解又恰好是原方程的增根，这时原方程也无解，所以，当方程的解为时原方程无解，代入方程，得，故。综合1、2，当或时，原方程无解。妙用分式方程的增根解题在解分式方程的过程中，我们还可以利用增根来求分式方程中的待定字母的值.请看下面几例.例1 假如关于的方程有增根，如此的值为_.析解：去分母并整理，得，因为原方程有增根，增根只能是，将代入去分母后的整式方程，得.例2 假如关于的方程无解，如此的值是_.析解：去分母并整理，得.解之，得.因为原方程无解，所以.所以，.例3. 方程2有增根，如此_.析解：把原方程化成整式方程，得.因为原方程有增根，所以增根只能是或.将代入，得；将代入，无解.故应填.练一练：1. 如果分式方程无解，如此的值为 .A1 B0 C1 D22. 如果方程有增根，如此_.答案：1.C；2.1；分式方程的增根与其应用一、增根的原因解分式方程时，有时会产生增根，这是因为我们把分式方程转化为整式方程过程中，无形中取掉了原分式方程中分母不为零的限制条件，从而扩大了未知数的取值X围，于是就产生了如下两种情况：1如果整式方程的根都在分式方程未知数的取值X围内，那么整式方程的根就是分式方程的根；2如果整式方程的有些根不在分式方程未知数的取值X围内，那么这种根就不是分式方程的根，是分式方程的增根因此，解分式方程时，验根是必不可少的步骤二、利用增根解题不可否认，增根的出现给我们的解题带来了一定的麻烦，然而任何事物都有其两面性，由增根的原因知道，分式方程的增根一定是所化成的整式方程的根，同时还能使其最简公分母的值为零，据此可以解决一些相关的问题，常见的类型有如下几种：1方程有增根，确定字母系数值例1：假如方程有增根，如此m的值为 A 3 B3 C0 D以上都不对析解：把分式方程两边同乘以公分母x3，得整式方程x2x3=m假如原方程有增根，必须使公分母x3等于0，即x=3，代入整式方程得3=6 m，解得m=3故应选B点评：方程有增根，一定是公分母等于0的未知数的值解这类题的一般步骤把分式方程化成的整式方程；令公分母为0，求出x的值；再把x的值代入整式方程，求出字母系数的值2方程无解，确定字母系数值例2：假如方程无解，如此m的值为 A 1 B3 C1 或3 D1 或分析：把分式方程化为整式方程，假如整式方程无解，如此分式方程一定无解；假如整式方程有解，但要使分式方程无解，如此该解必为使公分母为0时对应的未知数的值，此时相应的字母系数值使分式方程无解解：去分母，得(32x)(2+mx)=3x,整理,得(m+1) x=2假如m+1=0，如此m= 1，此时方程无解；假如m+10，如此x=是增根因为=3，所以m=所以m的值为1 或，故应选D点评：方程无解的条件，关键是看转化后的整式方程解的情况既要考虑整式方程无解的条件，又要考虑整式方程有解，但它是分式方程增根的可能性，考虑问题要全面、周到3方程无增根，确定字母系数值例3：假如解关于x的方程不会产生增根，如此k的值为 A2 B1 C不为2的数 D无法确定析解：去分母，把分式方程化为整式方程，x(x+1)k=x(x1)，解关于k的方程,得k=2x.由题意, 分式方程无增根，如此公分母x210，即x1,如此k2故应选C点评：方程无增根，就意味着对应的整式方程的根使分式方程的公分母不等于0，利用这一点可以确定字母系数值或取值X围妙用分式方程的增根求参数值解分式方程时，常通过适当变形化去分母，转化为整式方程来解，假如整式方程的根使分式方程中的至少一个分母为零，如此是增根，应舍去，由此定义可知：增根有两个性质：1增根是去分母后所得整式方程的根；2增根是使原分式方程分母为零的未知数的值，灵活运用这两个性质，可简捷地确定分式方程中的参数字母值，请看下面例示：一、 分式方程有增根，求参数值例1 a为何值时，关于x的方程=0有增根？分析：先将原分式方程转化为整式方程，然后运用增根的两个性质将增根代入整式方程可求a的值解：原方程两边同乘以x-3去分母整理，得x2-4x+a=0因为分式方程有增根，增根为x=3，把x=3代入得，9-12+a=0 a=3所以a=3时，=0有增根。 点评：运用增根的性质将所求问题转化为求值问题，简捷地确定出分式方程中的参数字母值例2 m为何值时，关于x的方程+=有增根。分析：原分式方程有增根，应是使分母为0的x值。将这样的x值代入去分母的整式方程可求出m的值。解：原方程两边同乘以x-1x-2去分母整理，得1+mx=3m+4因为分式方程有增根，据性质2知：增根为x=1或x=2。把x=1代入，解得m=-；把x=2代入得m=-2所以m=-或-2时，原分式方程有增根点评：分式方程有增根，不一定分式方程无解无实，如方程+1=有增根，可求得k=-，但分式方程这时有一实根x=。二、 分式方程是无实数解，求参数值例3 假如关于x的方程=+2无实数根，求m的值。分析：因原方程无实数根，将原方程去分母得到整式方程解出的x值为原方程的增根，又x=5是原方程的增根，故可求出m的值解：去分母，得x-2=m+2x-10，x=-m+8因为原方程无解，所以x=-m+8为原方程的增根。又由于原方程的增根为x=5，所以-m+8=5所以m=3点评：这类型题可通过列增根等于增根的方程求出参数值。分式方程的非常规解法抓特点选方法有些分式方程利用一般方法解非常麻烦，假如能根据题目的特点，采用一些特殊的方法，就可防止不必要的麻烦，巧妙地求得方程的解，获得意外的惊喜，现结合几道习题予以说明一、分组化简法例1解方程：分析：此题的最小公分母为，假如采用一般解法，就会出现高次项数，计算相当繁琐，而且也极易出错，我们注意到，在此根底上再通过比拟上面两式即可将此题求解解：原方程化为：，上式可变为：即，解这个整式方程得：，当时，该分式方程中各分式的分母的值均不为，所以为原方程的解二、拆项变形法例2解方程=分析：此题求解时应首先将题目中的第1，3，4个分式的分母因式分解，再将这几个分式分解成两个分式差的形式，目的是通过整理将其化繁为简，使方程变得简捷易解解：原方程变形为：化简后整理得：，解得：，当时，分式方程中的各分式的分母均不为，故是原方程的解三、利用特殊分式方程求解分式方程的解为，假如一个方程等号两边的项分别互为倒数时，如此此时便可套用上面的方程的解法求解例3解方程：分析：因此题中与，与分别互为倒数，符合方程的特点，故可将该方程转化为这种方程的形式求解解：原方程变形为，设如此=，此时原方程变形为：，或即或，解得：经检验得：都是原方程的解原方程的解为与分式方程根有关的问题分类举例与分式方程的根有关的问题，在近年的中考试题中时有出现，现结合近年的中考题分类举例，介绍给读者，供学习、复习有关内容时参考。1. 分式方程有增根，求字母系数的值解答此类问题必须明确增根的意义：1增根是使所给分式方程分母为零的未知数的值。2增根是将所给分式方程去分母后所得整式方程的根。利用1可以确定出分式方程的增根，利用2可以求出分式方程有增根时的字母系数的值。例1. 2000年潜江市使关于x的方程产生增根的a的值是 A. 2B. 2C. D. 与a无关解：去分母并整理，得：因为原方程的增根为x=2，把x=2代入，得a2=4所以故应选C。例2. 1997年某某省假如解分式方程产生增根，如此m的值是 A. 1或2 B. 1或2C. 1或2 D. 1或2解：去分母并整理，得：又原方程的增根是x=0或，把x=0或x=1分别代入式，得：m=2或m=1故应选C。例3. 2001年某某市假如关于x的方程有增根，如此a的值为_。解：原方程可化为：又原方程的增根是，把代入，得：故应填“。例4. 2001年某某市关于x的方程会产生增根，求k的值。解：原方程可化为：又原方程的增根为x=3，把x=3代入，得：k=3例5. 当k为何值时，解关于x的方程：只有增根x=1。解：原方程可化为：把x=1代入，得k=3所以当k=3时，解方程只有增根x=1。评注：由以上几例可知，解答此类问题的根本思路是：1将所给方程化为整式方程；2由所给方程确定增根使分母为零的未知数的值或题目给出；3将增根代入变形后的整式方程，求出字母系数的值。2. 分式方程根的情况，求字母系数的值或取值X围例6. 2002年某某市当k的值为_填出一个值即可时，方程只有一个实数根。解：原方程可化为：要原方程只有一个实数根，有下面两种情况：1当方程有两个相等的实数根，且不为原方程的增根，所以由得k=1。当k=1时，方程的根为，符合题意。2方程有两个不相等的实数根且其中有一个是原方程的增根，所以由，得k1。又原方程的增根为x=0或x=1，把x=0或x=1分别代入得k=0，或k=3，均符合题意。综上所述：可填“1、0、3中的任何一个即可。例7. 2002年某某市当m为何值时，关于x的方程无实根？解：原方程可化为：要原方程无实根，有下面两种情况：1方程无实数根，由，得；2方程的实数解均为原方程的增根时，原方程无实根，而原方程的增根为x=0或x=1，把x=0或x=1分别代入得m=2。综上所述：当或当m=2时，所给方程无实数解。例8. 2003年某某市关于x的方程有实数根，求m的取值X围。解：原方程化为：要原方程有实数根，只要方程有实数根且至少有一个根不是原方程的增根即可。1当m=0时，有x=1，显然x=1是原方程的增根，所以m=0应舍去。2当时，由，得。又原方程的增根为x=0或x=1，当x=0时，方程不成立；当。综上所述：当且时，所给方程有实数根。评注：由以上三例可知，由分式方程根的情况，求字母系数的值或取值X围的根本思路是：1将所给方程化为整式方程；2根据根的情况，由整式方程利用根的判别式求出字母系数的值或取值X围，注意排除使原方程有增根的字母系数的值。3. 分式方程无增根，求字母系数的取值X围例9. 当a取何值时，解关于x的方程：无增根？解：原方程可化为：又原方程的增根为x=2或，把x=2或分别代入得：或又由知，a可以取任何实数。所以，当且时，解所给方程无增根。评注：解答此类问题的根本思路是：1将方程化为整式方程；2由所得整式方程求出有增根的字母系数的值和使整式方程有实数根的字母系数的取值X围；3从有实数根的X围里排除有增根的值，即得无增根的取值X围。4. 分式方程根的符号，求字母系数的取值X围例9. 关于x的方程的根大于0，求a的取值X围。解：原方程可化为：所以由题意，得：且所以且例10. 关于x的方程的根小于0，求k的取值X围。解：原方程可化为：所以由题意，得：所以评注：解答此类题的根本思路是：1求出方程的根；2由建立关于字母系数的不等式，求出字母系数的取值X围，注意排除使原方程有增根的字母系数的值。说明：注意例9与例10的区别，例9有，而例10无这一不等式？请读者思考。增根在分式方程中的灵活运用增根是指适合所化的整式方程，但不适合原分式方程的根。由此可见，增根必须同时满足两个条件：1是由分式方程转化成整式方程的的根。2使最简公分母为零。在解分式方程时，由于可能出现增根，因此我们在解分式方程时要验根，这是增根的根本用途。在近几年中考中出现了一类关于分式方程增根灵活运用的题。下面我们来看两种类型的应用：一由增根求参数的值 这类题的解题思路为：将原方程化为整式方程两边同乘以最简公分母；确定增根题目或使分母为零的未知数的值；将增根代入变形后的整式方程，求出参数的值。例：2005某某中考题 假如方程-=1有增根，如此它的增根是 A、0 B、1 C、-1 D、1或-1分析：使方程的最简公分母 (x+1)(x-1)=0如此x=-1或x=1,但不能忽略增铲除满足最简公分母为零,还必须是所化整式方程的根。原方程易化成整式方程：6-m(x+1)=x2-1整理得： m(x+1)=7-x2 当x= -1时,此时m 无解； 当x=1时,解得m=3。 由此可得答案为B。二由分式方程根的情况，求参数的取值X围 这类题的解题思路为将原方程化为整式方程。把参数看成常数求解。根据根的情况，确定参数的取值X围。注意要排除增根时参数的值例：关于x的方程-2=有一个正数解，求m的取值X围。分析：把m看成常数求解，由方程的解是正数，确定m的取值X围，但不能忽略产生增根时m的值。原方程易化为整式方程：x-2 (x-3)=m整理得：x=6-m原方程有解，故6-m不是增根。6-m3 即m3x0m6由此可得答案为m的取值X围是m6且m3。综上所述关于增根的问题，一定要弄清楚增根的定义，与增根必须满足的条件，和解这类题的思路，相信同学们就不会觉得困难了。10 / 10