文/周前猛
數(shù)學(xué)教材例題的作用是幫助大家理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí),提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。同時(shí),例題也為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了拓展的基礎(chǔ)素材。下面以蘇科版數(shù)學(xué)教材八(下)第116 頁(yè)的例2 第(2)題為例,談?wù)劺}的學(xué)習(xí)與拓展。
分式方程的解題步驟是:①去分母;②解整式方程;③驗(yàn)根。
【解析】將分式方程去分母并整理,得x=m+6。若方程有增根,則增根為x=2,代入x=m+6,得m=-4。
【點(diǎn)評(píng)】分式方程的增根是使分式方程最簡(jiǎn)公分母為0 的未知數(shù)的值,可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè),分別代入求參數(shù)即可。
【解析】去分母,得2(x+2)+mx=3(x-2)。整理,得(m-1)x=-10。當(dāng)m-1=0,即m=1 時(shí),原方程無(wú)解;當(dāng)m-1≠0 時(shí),原方程有增根x=±2,分別代入(m-1)x=-10,得m=-4 和m=6。所以m=1、-4 或6 時(shí),原方程無(wú)解。
【點(diǎn)評(píng)】含參數(shù)的分式方程無(wú)解,要分兩種情況考慮,一是去分母后的整式方程無(wú)解,二是去分母后的整式方程的解是分式方程的增根。
【解析】將原方程轉(zhuǎn)化為整式方程,得2x2-2x+a+4=0①。原分式方程只有一個(gè)實(shí)數(shù)根,得方程①有根的情況有兩種類(lèi)型。一是方程①有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,即Δ=4-8(a+4)=0,解得,經(jīng)檢驗(yàn),x是原方程的唯一根。二是方程①有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,而其中一根使原方程分母為0,即方程①有一個(gè)根為0或2。當(dāng)x=0 時(shí),代入①式,得a+4=0,即a=-4,這時(shí)方程①的另一個(gè)根是x=1,將x=1 代入最簡(jiǎn)公分母檢驗(yàn)不為0,所以x=1 是原方程的唯一根;當(dāng)x=2 時(shí),代入①式,得a=-8,這時(shí)方程①的另一個(gè)根是x=-1,將x=-1 代入最簡(jiǎn)公分母檢驗(yàn)不為0,所以x=-1 是原方程的唯一根。綜上可得a的值分別為。
【點(diǎn)評(píng)】分式方程去分母后是一元二次方程,一元二次方程有解的情況有兩種,要分類(lèi)討論,并檢驗(yàn)是否符合要求。
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)分式方程解的范圍可以確定參數(shù)的取值范圍,其方法是先把參數(shù)看成常數(shù)參與運(yùn)算,算出x的值(用參數(shù)表示),再結(jié)合分式方程解的范圍,得到不等式,通過(guò)解不等式求出參數(shù)范圍。
【點(diǎn)評(píng)】去分母后需要分類(lèi)討論,此分式方程的增根可能有兩個(gè),要分別檢驗(yàn)排除。
拓展2若分式方程有實(shí)數(shù)根,求a的取值范圍。
【解析】去分母并整理,得ax2+4x-4=0。當(dāng)a=0時(shí),方程為一元一次方程4x-4=0,解得x=1。經(jīng)檢驗(yàn),x=1 是增根,舍去。當(dāng)a≠0 時(shí),方程為一元二次方程,若此方程有實(shí)數(shù)根,則Δ≥0,解得a≥-1。當(dāng)a=-1時(shí),x1=x2=2,經(jīng)檢驗(yàn)是原方程的解;當(dāng)a>-1 時(shí),方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,至少其中一個(gè)是原方程的解。綜上可得a≥-1且a≠0。
【點(diǎn)評(píng)】去分母后的方程類(lèi)型不確定,需要分類(lèi)討論,若為一元二次方程且有實(shí)數(shù)根,又分為兩種情況,需要分類(lèi)討論,并且檢驗(yàn)是否為增根。