【摘要】分式方程的無解與增根是求解分式方程過程中經(jīng)常遇到的兩種情況.許多學生對概念的把握并不清楚,經(jīng)常混淆.對于這兩種情況,解題的方法也有所不同.本文結(jié)合幾道例題談對兩者的差異并分析不同情形問題的解法,以求拋磚引玉.
【關(guān)鍵詞】分式方程;無解與增根;初中數(shù)學
典例分析
情形1 分式方程無解與有增根等價
例1 若關(guān)于x的分式方程2xx-1-1=m+3x-1有增根,求參數(shù)m的值.
解 通分得2xx-1-x-1x-1=m+3x-1,
去分母,即2x-x+1=m+3,
所以x=m+2.
因為分式方程是有增根的,即當x=1時有增根,
將x=1代入x=m+2得m=-1.
例2 若關(guān)于x的分式方程3xx-2-1=m+3x-2有增根,則參數(shù)m的值為.
解 對分式方程通分并去分母可得3x-(x-2)=m+3,
則2x=m+1.
而分式方程有增根,即當x=2時有增根,
將x=2代入2x=m+1,
得m=3.
評析 通過以上兩道例題,可以看出對于這一類的分式方程,需要先將其化為整式方程,這樣方程就有唯一解.同時,增根就是原分式方程中分母無意義的情況,只需要得到x的值,代入解就可以得到參數(shù)的值.
情形2 分式方程的無解包含有增根
例3 若關(guān)于x的分式方程1x-4+mx+4=m+3x2-16有增根,求參數(shù)m的值.
解 通分得x+4(x-4)(x+4)+m(x-4)(x-4)(x+4)=m+3x2-16,
去分母得x+4+m(x-4)=m+3,
所以(1+m)x=5m-1.
因為方程是有增根的,即當x=4或x=-4時存在增根,
將x=4代入(1+m)x=5m-1,
得m=5.
將x=-4代入(1+m)x=5m-1,
得m=-13.
所以參數(shù)m的值為m=5或m=-13.
例4 若關(guān)于x的方程xx-2+2m2-x=2m無解,則參數(shù)m的值為.
解 通分得xx-2-2mx-2=2m(x-2)x-2,
去分母得x-2m=2m(x-2).
對于原分式方程無解,則可能有兩種情況:
①整式方程無解②整式方程有解,但解為增根,依此分類討論.
對于①,x-2m=2m(x-2)可以轉(zhuǎn)化為(1-2m)x=-2m,
則1-2m=0,即m=12,符合題意.
對于②,因為整式方程是有解的,則解為x=-2m1-2m,
又因為原分式方程是有增根的,即x=2,解得m=1,符合題意.
綜上所述,m=12或m=1.
評析 對于此類問題,先將分式方程化為整式,轉(zhuǎn)化后整式方程不確定是否有解,需要分類討論,一是整式方程是無解的;二是整式方程的解是原方程的增根.在遇到此類問題時,要有分類討論的意識.
情形3 無解與有增根無關(guān)
例5 若關(guān)于x的分式方程2xx+1-mx2+x=x+1x無解,求參數(shù)m的取值范圍.
解 將分式方程通分2x2x(x+1)-mx2+x=(x+1)2x(x+1),
去分母得2x2-m=(x+1)2.
原分式方程無解,所以可能有兩種情況.
①若方程2x2-m=(x+1)2無解,則利用方程根的判別式可得:
Δ=b2-4ac=4-4(-m-1)=4m+8<0,即m<-2,符合題意.
②若方程2x2-m=(x+1)2有解,則利用方程根的判別式可得:
Δ=b2-4ac=4-4(-m-1)=4m+8≥0,即m≥-2.
由韋達定理可得此方程的兩解滿足x1+x2=-ba=2,
因為原分式方程有x=0或x=-1兩個增根,
將x1=0代入解得m=-1,同時求得另一根x2=2,不符合題意,所以m≠-1.
當x1=-1,代入解得m=2,同時求得另一根x2=3,也不符合題意,所以m≠2.
綜上所述:m<-2.
評析 此種情形較為復(fù)雜,是分式方程無解與增根問題中需要較多討論的一類情況.因為無解與無增根無關(guān),所以也就沒有參考.只能根據(jù)不同的情況進行討論,一一判別是否符合實際情況.
結(jié)語
對于分式方程的無解與增根中的各種情形,并不能僅僅依靠記憶和背誦,而是要去分析問題、理解問題,解讀出條件背后的本質(zhì)意義,從而將問題一一解決.