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在初三数学复习中,我们做过这样一道题:若关于x的分式方程无解,则a=__。(2009年牡丹江市初中毕业学业考试数学试题)
正确答案是1或-2。但是却有许多同学的答案不完整。
他们是这样解的。
错解去分母,得
x(x-a)-3(x-1)=x(x-1)。
显然x=1即1-a=0时,方程无解,所以a=1。
x=0时,3=0方程无解。得a=1。
这引起了我们的思考,参数a的值是怎样漏掉的?
一、方法探讨
例题1 方程无解,试求k的值。
解 去分母,得3=(x-1)+k。
显然,x=1,即k=3时,方程无解。
评注 此题方程的无解,即意味着方程有增根,利用增根是整式方程的根求出k。
例题2 方程无解,试求k的值。
解去分母,得
x(x+1)+k(x-1)=x(x-1)
显然,x=1,即2=0时,方程无解。
显然x=-1,即-2k=2,k=-1时,方程无解。 又整理后,得
(k+2)x=k,k+2=0,即k=-2,方程无解。
评注 此题方程的无解,除了意味着方程有增根,还需要看去分母后变成的一元一次方程是含有字母系数的,从而求出A值。而例题1中去分母后变成的一元一次方程的系数是具体的数。
二、原因分析
对照上述错解过程,发现大多同学的思维漏洞在于对“分式方程有增根”与“分式方程无解”的联系与区别理解不到位所致。
原题的正确解法如下:
去分母得
x(x-a)-3(x-1)
=x(x-1)。
显然x=1时,即a=1。方程无解;
原方程进一步化简为:
可知当a=-2时原方程也无解。
综合得a=1或-2。
点评 分式方程化为整式方程后,需注意:
①若整式方程的解同时满足分式方程,则这个解也是分式方程的解;若整式方程的解不是分式方程的解,则这个解是分式方程的增根;
②如果整式方程的所有解都是分式方程的增根,则这个分式方程无解;
③若整式方程无解,则这个分式方程无解。
三、探讨Ⅰ:“有解”与“无解”的区别
又整理后,得。
当k=0,-3x+2=0,原方程有解;
当k≠0,此时,△=9-8k<0,。
综上所述,k的值为。
点评 要注意对有解、无解的分析。
四、探讨2:“增根”与“无解”的区别
例题4 (江苏扬州市中考题)若方程有增根,则它的增根是()
(A)0(B)1(C)-1(D)1和-1
解 去分母,得
当x=1时,6-2m=0,m=3;
当x=-1时,6=0,方程①无解。
所以选B。
点评 本题容易错误地选D。要注意到使最简公分母为零的未知数的值,同时是所化整式方程的解才是增根。
例题5 方程会产生增根,试求k的值。
解 去分母,得
2(x+2)+kx=3(x-2)。
化简为:。
当x=2时,k=-4,方程会产生增根;
当x=-2时,k=6,方程会产生增根;
当k=1时,整式方程无解。
所以k=-4或6。
点评 由于公分母是(x-2)(x+2),要使方程产生增根,公分母必是0。此时x=2或x=-2。
五、探讨3:“有增根”与“求增根”的区别
例题6 (四川巴中市中考题)如果方程有增根x=1,则k=__。
解 去分母,化简得:
代入x=1,得k=1。
点评 没有必要再代入x=-1。
例题7 (天津市中考题)若关于x的方程有增根,则a的值为__。
解 去分母,化简得:
代入x=1,得a=-1。
代入x=-1,得a=1。
综合得a=-1或a=1。
六、探讨4:“分式方程只有一个实数根”与“整式方程只有一个实数根”的区别
例题8 (湖北荆门市中考题)当k的值为__时,方程①只有一个实数根。
解 去分母,化简得:
当△=4+4k=0时,则k=-1。
而当k=1时,k=3,
此时,由方程②得
从而x=1,x=-3,
当x=-3时,k=3,满足方程①。
当x=0时,k=0,
此时,由方程②得,
从而x=0,x=-2,
当x=-2时,k=0,也满足方程①。
从而k的值为-1、3、0。
七、探讨5:“分式方程的解”与根的取值范围的联系
例题9 若关于x的方程的根大于0,试求a的取值范围。
解 去分母,化简得:
依题意有,得到a的取值范围是a<2且a≠-2。
点评 满足a≠-2是容易忽视的地方。
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