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专题5.28 分式方程增根、无解、正负数解问题(知识讲解)
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.
【知识点一】分式方程的增根,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;
分式方程有增根求参数值的一般步骤:
第一步:左右两边乘以最简公分母,转化为整式方程(不要化简);
第二步:求出最简公分母为0时未知数的值(即增根),将增根代入整式方程;
第三步:求出参数的值。
【知识点二】分式方程无解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:
(1)原方程化去分母后的整式方程无解;
(2)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.
分式方程无解求参数值的一般步骤:
第一步:与有增根一样,将分式方程转化为整式方程;
第二步:将整式方程化简,化简到ax=b的形式;
第三步:分类讨论,①整式方程无解,x前面的系数等于0(若x前面系数是常数可不讨论);②分式方程有增根,将增根代入求参数;
第四步:总结答案。
【知识点三】分式方程的正负数解化为整式方程后如果增根在取值范围内,则须要舍去。这是学生往往出错的地方。其解题步骤为:
第一步:分式方程左右两边同时乘以最简公分母转化为整式方程;
第二步:整理整式方程,求出整数方程的解;
第三步:根据题意列出不等式求参数的取值范围;
第四步:若增根在所给范围内,去增根;若增根不在所给范围内,不需要去增根;
第五步:总结答案。
【典型例题】
类型一、分式方程的增根
1.当m为何值时,分式方程会产生增根.
【答案】
【分析】先化分式方程为整式方程,把分母为零的x值代入整式方程,计算即可.
解:将方程去分母得到:
,
整理,得,
∵分式会产生增根,
∴
解得,
当时,,不存在;
当时,,
解得.
【点拨】本题考查的是含参分式方程有增根的问题,掌握增根的意义是解题的关键.
举一反三:
【变式1】关于x的方程:.若这个方程有增根,求a的值.
【答案】
【分析】先将分式方程化为整式方程,再根据增根的定义得出x的值,最后将x的值带入整式方程求解即可.
解:方程两边同时乘以得,
即,
当时,若原方程有增根,则,
解得:,
将代入整式方程得:,
解得:,
综上,a的值为.
【点拨】此题考查了分式方程的增根,解题的关键是确定增根,增根确定后可按如下步骤进行:①化分式方程为整式方程;②把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.
【变式2】若关于的方程有增根,求增根和的值.
【答案】是增根,
【分析】找出各个分母得最简公分母,即可得到增根,把增根代入去分母后的方程,即可求出k的值.
解:∵关于的方程有增根,最简公分母为:
∴,即:或是增根,
去分母得:,
把或代入上式得:(等式不成立,舍去)或,
解得:.
综上,方程的增根为,
【点拨】本题主要考查分式方程的增根以及分式方程去分母,掌握分式方程增根的概念是是解题的关键.
类型二、分式方程的无解
2.若关于x的分式方程无解,求m的值.
【答案】m=或1或6
【分析】先把原方程去掉分母转化为整式方程,然后根据原方程无解可得x=2或﹣2或1-m=0,进一步即可求出m的值.
解:原方程即为:,
方程两边同乘以,约去分母,得,
整理,得,
当x=2时,原方程无解,此时,解得:m=;
当x=﹣2时,原方程无解,此时,解得:m=6;
当1-m=0时,原方程无解,解得:m=1;
综上,m=或1或6.
【点拨】本题考查了分式方程的解法和分式方程的增根及无解问题,属于常考题型,正确理解题意、熟练掌握分式方程的解法是解题关键.
举一反三:
【变式1】已知关于的分式方程无解,求的值.
【答案】
或或
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,整理后根据一元一次方程无解条件求出m的值,由分式方程无解求出x的值,代入整式方程求出m的值即可.
解:
去分母得:
由分式方程无解,得到
即,
当时,,解得
当时,,解得
当,整式方程无解,解得
故m的值为或或.
【点拨】本题考查了分式方程的问题,掌握解分式方程的方法是解题的关键.
【变式2】若关于x的方程无解,求 m 的值.
【答案】或或
【分析】直接利用分式方程的解的意义分别分析得出答案.
解:方程两边同乘以,得:
,
化简得:,
当时,原方程无解,
可能的增根是或,
当时,,
当时,,
当或时,原方程无解,
或或时原方程无解.
【点拨】本题考查了分式方程的解,正确分类讨论是解题的关键.
类型三、分式方程的正负数解
3.若关于x的分式方程的解为正数,求k