文仇玉海
(作者單位:江蘇省鹽城市初級(jí)中學(xué))
分式方程有解與無解都與增根有著密切的聯(lián)系。有解是指整式方程有解且這個(gè)解不是增根。無解分兩種類型:(1)整式方程有解,且這個(gè)解是增根;(2)整式方程無解。鑒于此,下面老師以幾道中考試題為例與大家一起分析,構(gòu)建解題思路。
解:方程兩邊都乘(x-2),得
3x-x+2=m+3。
∵原方程有增根,
∴x-2=0,
解得x=2,
將x=2代入整式方程,得m=3。
故答案為3。
【評(píng)析】要理解分式方程增根產(chǎn)生的原因。增根是分式方程化為整式方程后產(chǎn)生的不適合分式方程的根。我們可以先確定增根的值,讓最簡公分母x-2=0,得到x=2,然后代入整式方程算出m 的值。所以增根問題可按如下步驟進(jìn)行:①讓最簡公分母為0,確定增根;②化分式方程為整式方程;③把增根代入整式方程,即可求得相關(guān)字母參數(shù)的值。
例2(2019·江蘇宿遷)關(guān)于x 的分式方程的解為正數(shù),則a的取值范圍是 。
解:去分母,得1-a+2=x-2,
解得x=5-a。
由題意得x-2=0,即增根為x=2。
∵方程的解是正數(shù),
∴5-a≠2,5-a>0。
故a<5且a≠3。
【評(píng)析】“分式方程的解是正數(shù)”包含三層含義:①整式方程有解;②這個(gè)解不是增根;③這個(gè)解是正數(shù)。這種情形與增根還是密切關(guān)聯(lián)的。我們求出增根x=2,解出整式方程的解x=5-a,滿足5-a≠2 且5-a>0,所以a<5且a≠3。
變式(2019·黑龍江齊齊哈爾)關(guān)于x的分式方程的解為非負(fù)數(shù),則a的取值范圍為________。
解:方程兩邊同乘x-1,得2x-a+1=3·(x-1),解得x=4-a,
由題意得x-1=0,即增根x=1。
∵方程的解是非負(fù)數(shù),
故答案為a≤4且a≠3。
【評(píng)析】分式方程的解是非負(fù)數(shù)可以理解為:①整式方程有解;②這個(gè)解不是增根;③這個(gè)解是非負(fù)數(shù)。只要涉及分式方程的解總繞不開增根。要保證整式方程的解,不能為增根,需要先把這種導(dǎo)致分式方程無解的情況排除,然后才能考慮這個(gè)解是非負(fù)數(shù),從而確定字母參數(shù)的范圍。
A.k>-4 B.k=4
C.k=-4 D.k<4且k≠-4
解:分式方程去分母,得k-(2x-4)=2x,解得
由題意得2(x-2)=0,即增根為x=2。
∵分式方程無解,
∴k=4。故選B。
【評(píng)析】把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程,發(fā)現(xiàn)整式方程一定有解,但分式方程無解,說明整式方程的解是增根,所以故k=4。
解:去分母,得1-ax=x-2,∴(1+a)x=3。
由題意得x-2=0,即增根為x=2。
∵分式方程無解,
∴整式方程的解有兩種情形:
(1)當(dāng)整式方程無解時(shí),即1+a=0,∴a=-1。
(2)當(dāng)整式方程有解時(shí),且解為增根,即1+a≠0,∴a≠-1。
【評(píng)析】關(guān)于x 的整式方程ax=b(a、b 為常數(shù),b≠0),它的解可能存在兩種情況:①當(dāng)a=0 時(shí),方程無解;②當(dāng)a≠0 時(shí),方程一定有解。本題中的整式方程未知數(shù)的系數(shù)是1+a,所以需要對(duì)它進(jìn)行分類討論,分為整式方程無解或整式方程有解且解為增根兩種情形。
數(shù)學(xué)家華羅庚說過:面對(duì)復(fù)雜的問題,善于退,足夠地退,退到最原始而又不失重要性的地方,是學(xué)好數(shù)學(xué)的一個(gè)訣竅。有些同學(xué)對(duì)于分式方程的增根和無解似懂非懂,認(rèn)為只是一個(gè)概念,這樣的想法是錯(cuò)誤的。要想徹底弄明白這一類問題,我們需要回到最初增根產(chǎn)生的那一步,理解分式方程與整式方程的關(guān)系,無論是在解答有解問題還是無解問題時(shí),都不能忘記考慮增根,要追本溯源,不忘其根。