覃念
【摘要】 在人教版分式方程的學(xué)習(xí)中,含字母參數(shù)的分式方程有增根及無解問題是困擾很多同學(xué)的一大難點,只有經(jīng)過多次訓(xùn)練并深入理解之后才能分清楚兩者之間的本質(zhì)區(qū)別.
【關(guān)鍵詞】 字母參數(shù);分式方程;增根;無解
在人教版八年級數(shù)學(xué)分式章節(jié)教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生分不清楚含字母參數(shù)的分式方程有增根與無解的情形,認(rèn)為兩者一樣,而實則不然.分式方程有增根的前提是這個分式方程化為整式方程有根,只不過此根使得原分式方程的最簡公分母為零了,故為增根;含字母參數(shù)的分式方程無解其實包含了分式方程有增根的情形.以下具體例題說明:
例1 若關(guān)于x的分式方程x-ax-1-3x=1有增根,則a值為多少?
解 原方程有增根所以這個增根必定使最簡公分母x(x-1)=0,
所以x=1或0,
把原方程兩邊同乘以x(x-1),得
x(x-a)-3(x-1)=x(x-1),
當(dāng)x=1時,得 1-a=0,
所以a=1,
當(dāng)x=0時,得
0(0-a)-3(0-1)=0(0-1),
即3=0,所以a不存在,
即方程增根為x=1,
當(dāng)a=1時,產(chǎn)生增根x=1.
例2 若關(guān)于x的分式方程x-ax-1-3x=1無解,則a值為多少?
解 首先考慮原方程有增根,這個增根必定使最簡公分母x(x-1)=0,
所以x=1或0,
把原方程兩邊同乘以x(x-1),得
x(x-a)-3(x-1)=x(x-1),
當(dāng)x=1時,得1-a=0,
所以a=1,
當(dāng)x=0時,得
0(0-a)-3(0-1)=0(0-1),
即3=0,所以a不存在,
即方程的增根為x=1,
當(dāng)a=1時,原方程只有增根x=1,此時原方程無解,
又因為原方程去分母后得
x(x-a)-3(x-1)=x(x-1),
即(a+2)x=3,
所以當(dāng)a+2=0,即a=-2時,無論x取何值
(a+2)x≠3,
故此時原分式方程也無解.
綜上可知,當(dāng)a=1或a=-2時,原分式方程無解.
當(dāng)題目中說明原分式方程有增根時,只需去掉分母,將增根帶入去掉分母后得到的式中即可解出字母a的值.但如果題目說明原分式方程無解,那么不僅要考慮有增根的情況,并且要驗證原方程除增根外是否有其他解.還要考慮去分母后將含未知數(shù)x的項合并后看系數(shù)是否可為零,即去分母后含未知數(shù)x的項含有字母系數(shù),如果可以化成(a+m)x=n(其中a為原分式方程中字母參數(shù),m,n為任意實數(shù)且n≠0),則要考慮當(dāng)系數(shù)a+m=0時,(a+m)x=0,即無論x為何值(a+m)x≠n,所以無解.
而有些時候,雖然題中說明是無解但也只需考慮增根即可,因為去分母后含未知數(shù)x的項的系數(shù)不含字母參數(shù).
例3 當(dāng)a為何值時關(guān)于x的方程x-1x-4=ax-4無解.
解 因為原方程去分母后得x-1=a,此方程有解x=1+a,所以只需考慮原方程有增根,這個增根必定使最簡公分母x-4=0,所以x=4,
把原方程兩邊同乘以x-4,得x-1=a,
當(dāng)x=4時,得4-1=a,
所以a=3,
此時,方程只有增根x=4,
所以當(dāng)a=3時原分式方程無解.
但如果題中只說明有增根,雖然去分母后含未知數(shù)x的項的系數(shù)含有字母參數(shù),也只需將增根帶入去分母后所得式中即可.
例4 當(dāng)k為何值時關(guān)于x的分式方程2+1-kxx-2=12-x有增根.
解 因為原方程有增根,所以這個增根必定使最簡公分母x-2=0,所以x=2,
把原方程兩邊同乘以x-2,得
2(x-2)+1-kx=-1,
當(dāng)x=2時,得1-2k=-1,
所以k=1,
所以當(dāng)k=1時,原分式方程有增根x=2.
(但若將此例中有增根改為無解,則結(jié)果為k=1或k=2)
所以在解含字母參數(shù)的分式方程問題時,一定要看清楚到底是有增根還是無解,具體問題具體分析.而往往在解決具體分式方程問題時,都是運用轉(zhuǎn)化思想作為基本思想,即把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程求解.其實對于增根產(chǎn)生的原因也可從轉(zhuǎn)化角度來理解:增根是在解分式方程的第一步去分母時產(chǎn)生的,根據(jù)方程的同解原理,方程兩邊都乘以(或除以)同一個不為零的數(shù),所得方程是原方程的同解方程;但如果方程兩邊同時乘以零,那么所得方程與原方程就不是同解方程,此時所解得的根就是原方程的增根.所以對于分式方程有增根確實屬于無解,但分式方程無解并非只考慮有增根這種情況,因為將分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程后,整式方程如果無解,那么原分式方程也是無解的.而往往含字母參數(shù)分式方程轉(zhuǎn)化后是一元一次方程,而一元一次方程無解就是不存在具體未知數(shù)的值使該方程成立.所以含字母參數(shù)的分式方程有增根與無解是有著本質(zhì)區(qū)別的,在解題時務(wù)必認(rèn)真審題分析透徹.
練習(xí)
1.若關(guān)于x的分式方程2m-1x-1-7xx-1=5有增根,求m的值.
2.若關(guān)于x的分式方程kxx2-4=3x+2-2x-2有增根,求k的值.
3.已知關(guān)于x的方程1x-1+ax-2=2a+2x2-3x+2無解,求a的值.
答案
1.4.
2.-112或132.
3.-2或-32或-1.