分式方程的增根与无解详解
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分式方程的增根和无解
增根和无解是分式方程中常见的两种情况。
增根是指分式方程化为整式方程后,产生的使分式方程的分母为$0$的根。
分式方程的增根问题是分式方程去分母的过程中,方程两边同乘了一个能使最简公分母为零的整式,致使未知数的取值范围扩大。
无解是指分式方程本身就是一个矛盾等式,不论未知数取何值都不能使方程两边的值相等。
分式方程无解包括两种情况:一种情况是分式方程变形后,整式方程本身无解;另一种情况是整式方程有解,但这个解使原方程的分母为$0$,即为分式方程的增根,所以原分式方程无解。
总的来说,分式方程的增根和无解是两个不同的概念,增根是分式方程的一种特殊情况,而无解则是分式方程的一种极端情况。
分式方程的增根与无解分式方程的增根与无解是分式方程中常见的两个概念,同学们在学习分式方程后,常常会对这两个概念混淆不清,认为分式方程无解和分式方程有增根是同一回事,事实上并非如此.分式方程有增根,指的是解分式方程时,在把分式方程转化为整式方程的变形过程中,方程的两边都乘了一个可能使分母为零的整式,从而扩大了未知数的取值范围而产生的未知数的值;而分式方程无解则是指不论未知数取何值,都不能使方程两边的值相等.它包含两种情形:(一)原方程化去分母后的整式方程无解;(二)原方程化去分母后的整式方程有解,但这个解却使原方程的分母为0,它是原方程的增根,从而原方程无解.现举例说明如下:例1 解方程2344222+=---x x x x . ① 解:方程两边都乘以(x+2)(x-2),得2(x+2)-4x=3(x-2).② 解这个方程,得x=2.经检验:当x=2时,原方程无意义,所以x=2是原方程的增根. 所以原方程无解.【说明】显然,方程①中未知数x 的取值范围是x ≠2且x ≠-2.而在去分母化为方程②后,此时未知数x 的取值范围扩大为全体实数.所以当求得的x 值恰好使最简公分母为零时,x 的值就是增根.本题中方程②的解是x =2,恰好使公分母为零,所以x =2是原方程的增根,原方程无解.例2 解方程22321++-=+-xx x x . 解:去分母后化为x -1=3-x +2(2+x ).整理得0x =8.因为此方程无解,所以原分式方程无解.【说明】此方程化为整式方程后,本身就无解,当然原分式方程肯定就无解了.由此可见,分式方程无解不一定就是产生增根.例3(2019湖北荆门)若方程32x x --=2m x -无解,则m=——————. 解:原方程可化为32x x --=-2m x -. 方程两边都乘以x -2,得x -3=-m .解这个方程,得x=3-m .因为原方程无解,所以这个解应是原方程的增根.即x=2,所以2=3-m ,解得m=1.故当m=1时,原方程无解.【说明】因为同学们目前所学的是能化为一元一次方程的分式方程,而一元一次方程只有一个根,所以如果这个根是原方程的增根,那么原方程无解.但是同学们并不能因此认为有增根的分式方程一定无解,随着以后所学知识的加深,同学们便会明白其中的道理,此处不再举例.例4当a 为何值时,关于x 的方程223242ax x x x +=--+①会产生增根? 解:方程两边都乘以(x+2)(x-2),得2(x +2)+ax =3(x -2) 整理得(a -1)x =-10 ②若原分式方程有增根,则x =2或-2是方程②的根.把x =2或-2代入方程②中,解得,a =-4或6.【说明】做此类题首先将分式方程转化为整式方程,然后找出使公分母为零的未知数的值即为增根,最后将增根代入转化得到的整式方程中,求出原方程中所含字母的值.若将此题“会产生增根”改为“无解”,即:当a 为何值时,关于x 的方程223242ax x x x +=--+①无解? 此时还要考虑转化后的整式方程(a -1)x =-10本身无解的情况,解法如下:解:方程两边都乘以(x+2)(x-2),得2(x +2)+ax =3(x -2) 整理得(a -1)x =-10 ②若原方程无解,则有两种情形:(1)当a -1=0(即a =1)时,方程②为0x =-10,此方程无解,所以原方程无解。
【八年级】浅谈分式方程的增根与无解在学习分式方程时,增根与无解是避不开的话题,也是绝大部分同学弄不清楚的地方。
今天,给大家带来 2 类典型的问题。
一、解分式方程时,增根是如何产生的?增根到底有多少个?二、增根与无解到底有怎样的区别与联系。
1.有关增根的问题1.1增根是如何产生的先看一个有意思的问题:x-1=0显然,我们都知道原方程的解为 x=1,但是如果我们没有直接移项,而是在方程的两边同时乘以 x,则原方程可化为 x(x-1)=0,可解得 x=0 或x=1.我们当然知道第一种方法是正确的,但是为什么我在等号两边同时乘了一个 x,就会变成两个解呢?这是因为两边同时乘的这个 x,我们没有确保它是不等于 0 的。
换言之,第二种解法的 x=0 就是这个一元一次方程的增根。
因为我在方程 x-1=0 两边同时乘以 x 后,得到的方程 x(x-1)=0 与原方程不是同解方程。
而我们解分式方程时,总是将分式方程化成整式方程进行求解。
由于这个过程扩大了原来末知数的取值范围,使得所化成的整式方程与原分式方程不是同解方程,带来了可能使所化成的整式方程成立,而使原分式方程分母为零的末知数的值,也即增根。
1.2增根到底有多少个再看一个有意思的问题,也是以前很多老师争论不休的问题。
故原方程无解,因此原方程的增根有 0 个。
这个问题为什么会产生歧义呢?这个方程的增根到底有几个?解法一、二、三到底哪个是正确的?首先,需要明确一点:解所有不含参数的分式方程,按照所有项移到方程左边,进而通分,这样的方式解得的分式方程永远都不会有增根,即解法三这样的。
因为这种解法,一直在进行等价转化,即都是同解方程。
那既然这种解法不会产生增根,为什么教材不提倡这种做法呢?笔者觉得原因有两个。
一、通过通分化简求值的方法相比于去分母化成整式方程更加麻烦,虽然不需要验根,但是对于复杂一些的分式方程,通分的计算量不小。
二、更重要的一点,通分的方法无法处理含参数的分式方程。
分式方程专题一:知识梳理如果一个分式方程的根能使此方程的公分母为零,那么这个根就是原方程的增根。
产生增根的条件是:①是得到的整式方程的解;②代入最简公分母后值为0。
在方程变形时,有时可能产生不适合原方程的根,这种根叫做原方程的增根。
二:例题精讲例题1:若方程﹣=1有增根,则它的增根是,m=.【解答】解:由分式方程有增根,得到(x+1)(x﹣1)=0,解得:x=±1,分式方程去分母得:6﹣m(x+1)=x2﹣1,把x=1代入整式方程得:6﹣2m=0,即m=3;把x=﹣1代入整式方程得:6=0,无解,综上,分式方程的增根是1,m=3.故答案为:1;3.反馈:(1)若关于x的分式方程=1有增根,则增根为;此时a=.(2)关于x的方程+=2有增根,则m=.(3)若关于x的分式方程=﹣有增根,则k的值为.例题2:若关于x的方程的解为正数,则m的取值范围是.【解答】解:方程两边都乘以x﹣2,得:﹣2+x+m=2(x﹣2),解得:x=m+2,∵方程的解为正数,∴m+2>0,且m+2≠2,解得:m>﹣2,且m≠0,故答案为:m>﹣2且m≠0.反馈:(1)已知关于x的方程=3的解是正数,则m的取值范围是.(2)关于x的方程的解是负数,则a的取值范围是.例题3:若关于x的分式方程=a无解,则a的值为.【解答】解:两边同乘以x+1,得x﹣a=ax+a移项及合并同类项,得x(a﹣1)=﹣2a,系数化为1,得x=,∵关于x的分式方程=a无解,∴x+1=0或a﹣1=0,即x=﹣1或a=1,∴﹣1=,得a=﹣1,故答案为:±1.反馈:(1)关于x的方程无解,则k的值为.(2)若关于x的分式方程无解,则m的值为.(3)若关于x的分式方程无解,则m=.三:典型错题1.在中,x的取值范围为.2.要使方式的值是非负数,则x的取值范围是.3.已知,则分式的值为.4.将分式(a、b均为正数)中的字母a、b都扩大到原来的2倍,则分式值为原来的倍.5.若=+,则A=,B=.6.若解分式方程产生增根,则m=.7.若关于x的方程是非负数,则m的取值范围是.8.关于x的分式方程有解,则字母a的取值范围是9.已知,则的值为.10.已知a2+b2=9ab,且b>a>0,则的值为.参考答案:例题1:反馈:(1)若关于x的分式方程=1有增根,则增根为;此时a=.【解答】解:去分母得:2x﹣a=x+1,由分式方程有增根,得到x+1=0,即x=﹣1,把x=﹣1代入得:﹣2﹣a=0,解得:a=﹣2,故答案为:﹣1;﹣2(2)关于x的方程+=2有增根,则m=.【解答】解:去分母得:5x﹣3﹣mx=2x﹣8,由分式方程有增根,得到x﹣4=0,即x=4,把x=4代入整式方程得:20﹣3﹣4m=0,快捷得:m=,故答案为:(3)若关于x的分式方程=﹣有增根,则k的值为.【解答】解:去分母得:5x﹣5=x+2k﹣6x,由分式方程有增根,得到x(x﹣1)=0,解得:x=0或x=1,把x=0代入整式方程得:k=﹣;把x=1代入整式方程得:k=,则k的值为或﹣.故答案为:或﹣例题2:反馈:(1)已知关于x的方程=3的解是正数,则m的取值范围是.【解答】解:解关于x的方程=3得x=m+6,∵方程的解是正数,∴m+6>0且m+6≠2,解这个不等式得m>﹣6且m≠﹣4.故答案为:m>﹣6且m≠﹣4.(2)关于x的方程的解是负数,则a的取值范围是.【解答】解:把方程移项通分得,∴方程的解为x=a﹣6,∵方程的解是负数,∴x=a﹣6<0,∴a<6,当x=﹣2时,2×(﹣2)+a=0,∴a=4,∴a的取值范围是:a<6且a≠4.故答案为:a<6且a≠4.例题3:反馈:(1)关于x的方程无解,则k的值为.【解答】解:去分母得:2x+4+kx=3x﹣6,当k=1时,方程化简得:4=﹣6,无解,符合题意;由分式方程无解,得到x2﹣4=0,即x=2或x=﹣2,把x=2代入整式方程得:4+4+2k=0,即k=﹣4;把x=﹣2代入整式方程得:﹣4+4﹣2k=﹣12,即k=6,故答案为:﹣4或6或1(2)若关于x的分式方程无解,则m的值为.【解答】解:两边都乘以(x﹣2),得x﹣1=m+3(x﹣2).m=﹣2x+5.分式方程的增根是x=2,将x=2代入,得m=﹣2×2=5=1,故答案为:1.(3)若关于x的分式方程无解,则m=.【解答】解:方程两边都乘以(x+1)(x﹣1),得:m﹣(x﹣1)=0,即m=x﹣1,∵关于x的分式方程无解,∴x=1或x=﹣1,当x=1时,m=0,当x=﹣1时,m=﹣2,故答案为:0或﹣2.典型错题:1.在中,x的取值范围为0<x≤1.2.要使方式的值是非负数,则x的取值范围是x≥1或x<﹣2.3.已知,则分式的值为.4.将分式(a、b均为正数)中的字母a、b都扩大到原来的2倍,则分式值为原来的倍.5.若=+,则A=﹣12,B=17.6.若解分式方程产生增根,则m=﹣2或1..7.若关于x的方程是非负数,则m的取值范围是m≥﹣2且m≠﹣1 .8.关于x的分式方程有解,则字母a的取值范围是a≠5,a≠0.9.已知,求的值.【解答】解:将两边同时乘以x,得x2+1=3x,===.10.已知a2+b2=9ab,且b>a>0,求的值.【解答】解:∵a2+b2=9ab,∴a2+b2+2ab=11ab,a2+b2﹣2ab=7ab,即(a+b)2=11ab,(a﹣b)2=7ab,∵b>a>0,即b﹣a>0,∴a+b=,b﹣a=,则原式=﹣=﹣=﹣.。
怎样区别分式方程的增根与无解责旧.蝙辑:王二喜刘顿学习了解分式方程以后,不少同学把增根与无解混为一谈.为了掌握这两个概念,现举例说明这两个概念的区别和联系.一.岔将分式方程变形为整式方程时,方程两边同乘以一个含有未知数的整式,并约去分母,可能产生不适合原分式方程的解或根,这种根称为增根.如,若方程—+3=有增根,则这个增根一定是=2.一二_徭绣罗解分式方程的关键是去分母将分式方程转化为整式方程.对原分式方程的解来说,各分式的分母不能为零,而对去分母后得到的整式方程来说,没有这个限制.因此,解分式方程时,必须检验.2O09.3的增根与无解怎样区剔分式方程课程_IiI赍源_…i庭裔锄辑分式方程无解有两种情形:一种是将原分式方程两边都乘以最简公分母,去分母并整理得到的整式方程为ax=b,若a=O,而b≠0,则此整式方程无解,即原分式方程无解;另一种是化分式方程为整式方程,整式方程的解是原分式方程的增根,此时分式方程无鳃.,ll如,若关于的方程一1=0无解,试求n的值.将原方程去分母转化为(o一1)x+2=O,即(n一1)一2.当n一1=0时,~Ja=l,此时整式方程无解.所以当n=1时,原方程无解.对于方程(.~1)x+2=O,当=1时,原方程无解.所以当(n一1)×1+2=0时,即o=一1,原方程无解.所以a为1或一1.在解本题时,考虑问题要全面,不要只考虑原分式方程有增根的情形,而忽略了整式方程无解,则原分式方程无解的情况.一分薅方癌警车麟按哮暴分式方程有增根,则增根是原分式方程变形后所得整式方程的根,但不是原分式方程的根,即这个根使最简公分母为0.如,解分式方程=3一刍,可得x=2,把=2代人(2一),得2一x=O,即=2使分式方程的分母2一为0.所以x=2不是原方程的解,x=2 是原方程的增根,此方程无解.在本题中,分式方程有增根,方程无解.请思考下面两道题:1.若关于的方程:m无解,求m的值.2.m为何值时,关于的方程+x2-4=会产生增根.目I2OO9.3。
专题12 分式方程的无解与增根知识解读1.分式方程增根的定义方程变形时,可能产生不适合原方程的根,这种根叫做原方程的增根. 2.分式方程无解有两种可能(1)将分式方程通过“去分母”变成整式方程后,整式方程是“0x =1”的形式,即整式方程无解;(2)整式方程求得的解,使得原分式方程的分母等于0,即求得的根为增根。
3.验根的方法(1)代人原方程检验,看方程左、右两边的值是否相等,如果相等,则未知数的值是原方程的解,否则就是原方程的增根;(2)代人最简公分母检验,看最简公分母的值是否为零,若值为零,则未知数的值是原方程的增根,否则就是原方程的根.前一种方法虽然计算量大,但是能检查解分式方程中有无计算错误,后一种虽然简单,但不能检查解方程的过程有无计算错误,所以在使用后一种检验方法时,应以解方程的过程没有错误为前提。
培优学案典例示范一、分式方程增根的讨论 例1若方程233x mx x -=--有增根,则m 的值为 ( ) A. -3 B .3 C .0 D .以上都不对【提示】如果这个方程有增根,则这个增根为x =3,x =3虽然不是233x mx x -=--的解,但却是这个方程去分母之后得到的整式方程的解。
【技巧点评】方程有增根,一定存在使公分母等于0的未知数的值.解这类题的一般步骤:①把分式方程化成整式;方程;②令公分母为0,求出x 的值;③把x 的值代入整式方程,求出字母系数的值。
跟踪训练1.当m 为何值时,解方程225++111mx x x =--会产生增根?二、分式方程的无解 例2若关于x 的分式方程311x a x x--=-无解,则a = . 【提示】分式方程无解,需要就分式方程有增根和整式方程无解两种情况讨论。
【技巧点评】已知分式方程的无解,可先考虑去分母,将它化成整式方程,然后讨论是整式方程无解,还是分式方程的根为增根。
跟踪训练2.当k 时,分式方程,0111x k x x x x +-=--+无解.三、分式方程解的讨论 例3 已知关于x 的方程232x mx +=-的解是正数,则m 的取值范围为 。
分式方程增根与无解例1:解关于x 的方程223242ax x x x +=--+无解,则常数a 的值。
解:化整式方程的(1)10a x -=-当10a -=时,整式方程无解。
解得1a =原分式方程无解。
当10a -≠时,整式方程有解。
当它的解为增根时原分式方程无解。
把增根2,x =或2x =-代入整式方程解得4a =-或6a =。
综上所述:当1a =或4a =-或6a =时原分式方程无解。
方法总结:1.化为整式方程。
2.把整式方程分为两种情况讨论,整式方程无解和整式方程的解为增根。
例2:若分式方程212x ax +=--的解是正数,求a 的取值范围。
解:解方程的23a x -=且2x ≠,由题意得不等式组:2-a32-a 23>≠解得2a <且4a ≠-思考:1.若此方程解为非正数呢?答案是多少?2.若此方程无解a 的值是多少?当堂检测1. 关于x 的方程12144a xx x -+=--有增根,则a =-------2. 关于x 的方程1122kx x +=--有增根,则k 的值为----------3. 若分式方程x aa a +=无解,则a 的值是----------4.若分式方程201m xm x ++=-无解,则m 的取值是------答案:-1或1-25. 若关于x 的方程(1)5321m x m x +-=-+无解,则m 的值为-------答案:6,106. 关于x 的方程21326x m x x -=--有增根,则m 的值-----答案:m=2或-27.当a 为何值时,关于x 的分式方程311x a x x --=-无解。
答案:-2或1。
分 式 方 程 的 增 根 与 无 解 讲 解
例1解方程—
2
4x 3
•
①
x 2 x 4 x 2
解:方程两边都乘以(x+2) (x-2 ),得2 (x+2) -4x=3 (x-2 ).②
解这个方程,得x=2.
经检验:当x=2时,原方程无意义,所以x=2是原方程的增根.
所以原方程无解.
例2解方程
x 1
3 x
2 .
x 2
2 x
解:去分母后化为x — 1 = 3— x + 2 (2+ x ).
整理得0x = 8.
因为此方程无解,所以原分式方程无解.
例3 (2007湖北荆门)若方程 王卫二―丄无解,则m= ------------ .
x 2
2 x
解:原方程可化为
x 3
二—
m
.
x 2 x 2
方程两边都乘以x — 2,得x — 3=— m
解这个方程,得x=3— m
因为原方程无解,所以这个解应是原方程的增根.即 x=2,
所以2=3— m 解得m=1.
故当m=1时,原方程无解.
ax
例4当a为何值时,关于x的方程齐厂齐①会产生增根?
解:方程两边都乘以(x+2) (x-2 ),得 2 (x + 2)+ ax= 3 (x —2)
整理得(a—1) x = —10
若原分式方程有增根,则x= 2或-2是方程②的根.
把x = 2或一2代入方程②中,解得,a = —4或6.
若将此题“会产生增根”改为“无解”,即:
2 ax 3
当a为何值时,关于x的方程厂2 厂门①无解?
此时还要考虑转化后的整式方程(a—1)x二—10本身无解的情况,解法如下:
解:方程两边都乘以(x+2) (x-2 ),得 2 (x + 2)+ ax= 3 (x —2)
整理得(a—1) x = —10
若原方程无解,则有两种情形:
(1)当a—1 = 0 (即a= 1)时,方程②为0x =一10,此方程无解,所以原方程无解。
(2)如果方程②的解恰好是原分式方程的增根,那么原分式方程无解•原方程若有增根,增根为x = 2或一2,把x = 2或一2代入方程②中,求出a= —4或6.
综上所述,a= 1或a = —4或a=6时,原分式方程无解.
例5: (2005扬州中考题)
6
A 、0
B 、1
C 、-1
D 、1 或-1
分析:使方程的最简公分母(x+1)(x-1)=0 则x=-1或x=1,但不能忽略增根除满足最简公 分母为零,还必须是所化整式方程的根。
原方程易化成整式方程:
2
6-m(x+1)=x -1 整理得:
m(x+1)=7-x 2
当x= -1时,此时m 无解;
当x=1时,解得m=3
由此可得答案为B 。
例6:关于x 的方程 一-2=—丄有一个正数解,求m 的取值范围。
x 3 x 3
分析:把m 看成常数求解,由方程的解是正数,确定 m 的取值范围,但不能忽略产生增根
时m 的值。
原方程易化为整式方程:
x-2 (x-3)=m
整理得:
若方程
(x 1)(x 1)
x 1=1有增根’则它的增根是(
x=6_m
•••原方程有解,故6-m不是增根。
--6-m H 3 即rm^ 3
■/ x> 0
m< 6
由此可得答案为m的取值范围是m K 6且m^ 3。
一、分式方程有增根,求参数值
x2 4x a
例7 a为何值时,关于x的方程——x 3—上°有增根?
解:原方程两边同乘以(x-3 )去分母整理,得
x2-4x+a=0 (探)
因为分式方程有增根,增根为x=3,把x=3代入(探)得,9-12+a=0 a=3 x2 4x a
所以a=3时, 3 =°有增根。
2m 2
1 m
例8 m为何值时,关于x的方程77 +77 = x2 3x 2有增根。
解:原方程两边同乘以(x-1 )(x-2 )去分母整理,得
(1+n) x=3m+4(^)
3因为分式方程有增根,据性质(2)知:增根为x=1或x=2。
把x=1代入D ,解得m=-2 ;
把x=2代入(探)得m=-2
3
所以m=-^或-2时,原分式方程有增根
k 2 点评:分式方程有增根,不一定分式方程无解(无实根) ,如方程冇+仁(x 1)(x 2)有
2 8
增根,可求得k=- 3,但分式方程这时有一实根x=3。
二、分式方程是无实数解,求参数值
x 2 m
例9若关于x的方程x 5 = x 5 +2无实数,求m的值。
解:去分母,得x-2=m+2x-10,x=-m+8
因为原方程无解,所以x=-m+8为原方程的增根。
又由于原方程的增根为x=5,所以-m+8=5
所以m=3
例10.若解分式方程------ m 1 x 1产生增根,则m的值是(
x x x )
x 1
A.1或2
B. 1 或2
C. 1 或2
D.1或2
分析:分式方程产生的增根,是使分母为零的未知数的值。
由题意得增根是:
x 0或x 1,化简原方程为:2x2 (m 1)( x 1)2,把x 0或x 1代入解得
3 m 1或2,故选择D。
例11. m为何值时,关于x的方程mx
会产生增根?
x 2 x 4x2
解:方程两边都乘以x24,得2x 4 mx 3x 6
整理,得(m 1)x 10
说明:分式方程的增根,一定是使最简公分母为零的根
例12、解方程:
12x 10 32x 34 24x 23 16x 19
4x 3 8x 9 8x 7 4x 5
分析:方程中的每个分式都相当于一个假分数,因此,可化为一个整数与个简单的分数式之
和。
解:由原方程得: 3
1
4x 3
2
4 --------
8x 9
2 1
3 ----------- 4---------------
8x 7 4x 5
即
2 2
89 86
2
8x
2
0 87
例13、若解分式方程
2x
x 1
m 1 x 1
产生增根,则m的值是( x x x
A. 1 或2
B. 1 或2
C. 1 或
2
D.
分析:分式方程产生的增根,是使分母为零的未知数的值。
由题1,化简原方程为:2x2 (m 1)( x 1)2,把x 意得增根是:1代入解得
2,故选择
D。
练习题
1解方程
2 4x x 2 x 4
2解方程—「2 .
x 2 2 x
3 (2007湖北荆门)若方程x 3= m无解,则m二
x 2 2 x
2ax3
4当a为何值时,关x的方程门2会产生增根?
x 2x 4x 2
2ax3
5当a为何值时,关x的方程 2 ,无解?
x 2x 4x 2。