分式方程有增根与无解的关系辨析
2019-01-11湖北省黄冈思源实验学校蔡艳生
湖北省黄冈思源实验学校 蔡艳生
分式方程有增根与无解是分式方程中常见的两个概念,也是一些地区中考、自主招生考试中常见的考点。学生在学习分式方程后,常常对分式方程有增根与无解这两个概念混淆不清,认为这两者是同一回事,事实上并非如此。因此,帮助学生厘清分式方程有增根与无解这两者之间的关系十分有必要.
分式方程有增根,指的是解分式方程时,在把分式方程化为整式方程的过程中,方程的两边都乘了一个使最简公分母为零的整式,从而扩大了未知数的取值范围而产生的未知数的值,即分式方程的增根必须满足两个条件:(1)增根使最简公分母为零;(2)增根是分式方程化成整式方程的根。而分式方程无解包含两种情况:(1)分式方程化成整式方程后,整式方程无解;(2)分式方程化成整式方程后,整式方程有解,但均为原分式方程的增根。因此,解分式方程最后必须要验根。举例说明如下:
例1:【凉山州中考题】关于x的方程无解,则m的值为( )
A.-5 B.-8 C.-2 D.5
解:方程两边都乘以最简公分母(x+1),
得:3x-2=2(x+1)+m,解得:x=m+4。
∵该整式方程有解,而原分式方程无解,
∴x=m+4必定是原分式方程的增根,
即x+4=-1,∴m=-5。故本题答案为A。
【探究1】若将例1中的“无解”改为“有增根”,例1的答案并不发生改变。
【辨析】例1和探究1的答案相同,是因为该分式方程化为整式(一元一次)方程后,整式方程未知数不含字母系数,有唯一解。
A-1.5. B.1 C.-1.5或2 D.-0.5或-1.5
解:方程两边都乘以最简公分母(x-3)x,
得:(2m+x)x-(x-3)x=2(x-3),
整理得:(2m+1)x=-6。
①当(2m+1)=0,即m=-0.5时,整式方程(2m+1)x=-6无解,则原分式方程无解;
②当(2m+1)≠0时,整式方程的解为要使原分式
方程无解,则x=3或x=0。
综上所述:m=-0.5或m=-1.5,故本题答案为D。
【探究2】若将例2中的“无解”改为“有增根”,从例2的解答过程可知①不符合本题要求,最后只能取,答案就是A。
【辨析】例2和探究2的答案不同,是因为该分式方程化为整式(一元一次)方程后,整式方程的未知数含有字母系数(2m+1),对(2m+1)是否为零需要分类讨论,因此会产生两种不同情况。
A.1或-3 B.1 C.0或4 D.4
【错解】解:方程两边都乘以最简公分母(x-1)(x+3),
得:x(x+3)-(x-1)(x+3)=m,
整理得:x+3=m,解得:x=m-3。
∵ 分式方程有增根,
∴(x-1)(x+3)=0,
解得:x=1或x=-3,
当m-3=1时,得m=4,
当m-3=-3时,得m=0,
综上所述:m的值为0或4,故选C选项。
【正解】其实,只需要把以上错解中的m=4,m=0代入原分式方程检验,就会发现:
当m=4时,原分式方程可化为x(x+3)-(x-1)(x+3)=4。
整理得:x=1,经检验x=1是原分式方程的增根;
当m=0时,原分式方程可化为
去分母、整理得1=0,显然不成立。因此,当m=0时,原分式方程无解,并没有使其产生增根。故而,本题正确答案为D。
【辨析】学生在解答本题过程中,极容易出现以上错解情况,为有效避免错误的出现,解分式方程最后一定要验根。
弄清楚分式方程有增根和无解的区别和联系,厘清这两者之间的关系,能帮助学生提高解分式方程的正确性,对正确判断分式方程的解的情况有重要的指导意义。