内容正文:
八年级苏科版数学下册 第十章 分式
10.5 分式方程
第二课时 分式方程的增根
教学目标
1.会解可化为一元一次方程的分式方程
2.了解增根的概念,会对分式方程的解进行检验.
问题情境
解方程 = -1.
解:方程两边同乘 3(x-2),得
3(5x-4)=4x+10-(3x-6).
解这个一元一次方程,得 x=2.
x=2是不是这个方程的解?为什么?
去分母时,在分式方程的两边同乘了使分母为0的代数式.
不是,当x=2时,分式 的分母都为0.
探究活动
问题2 像x=2这样的解,具备什么特征?
这种使原分式方程的分母为零的整式方程的解叫作分式方程的增根.
问题3 为什么解分式方程会产生增根?
追问1 当x=2时,3(x-2)的值是多少?
追问2 方程两边同时乘0,会对原方程的解产生什么影响?
解分式方程时,若方程两边同乘的最简公分母的值为0,就可能产生增根,因此解分式方程必须检验.
探究活动
新知归纳
将分式方程变形为整式方程,若整式方程的解使得原分式方程的分母为0,则这个解称为原分式方程的增根(extraneous root).
分式方程的增根:
分式方程产生增根的原因是什么?
分式方程在化为整式方程的过程中,未知数允许的范围扩大了.
讨论交流
1. 你认为在解分式方程的过程中,哪一步的变形可能会产生增根?
分式方程去分母时可能会引起增根.
2. 为什么解分式方程必须检验?如何检验比较简便?
由于在分式方程两边乘各分式的最简公分母时可能产生增根,因此解分式方程必须进行检验.将解得的根代入最简公分母,看最简公分母的值是不是0,若为0,则是增根.
问题
解方程:
👨🎓 左边同学的解法
🧑🎓 右边同学的质疑
概念解读
什么是“增根”?
刚才我们在解分式方程时,遇到了一个看似成立却又“奇怪”的解。
这其实就是分式方程中特有的现象——增根。
接下来,让我们正式揭开它的神秘面纱,深入剖析增根的定义、产生原因以及判定方法。
1.7.2013
刚才我们遇到的这个“奇怪”的解,其实就是我们今天要学习的核心概念——增根。接下来,让我们正式揭开它的神秘面纱,看看它到底是什么,以及如何定义它。
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问题4 解分式方程时,如何检验所求的解是否为增根?
方法1 将解代入原分式方程,若所有分母都不为0,且左右两边相等,则是原方程的解;若分母为0,则是增根.
方法2 将解代入最简公分母,若最简公分母不为0,则是原方程的解;若最简公分母为0,则是增根.
追问 哪种检验方法更简便?为什么?
探究活动
例题分析
典例分析
例3 解下列方程:
(1) ;
解:(1)方程两边同乘 x (x+1),得
30(x+1)=20x.
解这个一元一次方程,得 x=-3.
检验:当x=-3时,x (x+1)=6≠0.
所以原方程的解为x=-3.
典例分析
例3 解下列方程:
(1) ;
解:(1)方程两边同乘 x (x+1),得
30(x+1)=20x.
解这个一元一次方程,得 x=-3.
检验:当x=-3时,x (x+1)=6≠0.
所以原方程的解为x=-3.
一化(化分式方程为整式方程)
二解(得到的整式方程)
三验(代入最简公分母检验)
四写(写出原分式方程的解)
确定最简公分母
验根有两种方法:
第一种代入原分式方程;
第二种代入最简公分母.
通常使用第二种方法.
(2) .
典例分析
例3 解下列方程:
解:(2)方程两边同乘(x+2)(x-2),得
(x-2)2-(x+2)2=16.
解这个一元一次方程,得 x=-2.
检验:当x=-2时,(x+2)(x-2)=0,
x=-2是增根.所以原方程无解.
方法总结
由于解分式方程可能产生增根,因此解分式方程必须对解得的根进行检验.
注意:增根不能舍掉.
核心概念
在解分式方程的过程中,我们通过去分母将其转化为整式方程。若该整式方程的解,使得原分式方程的最简公分母的值为零,则此解不是原分式方程的解,我们称之为增根 (Extraneous Root)。
关键点强调
● 来源:增根是在“去分母”解分式方程的过程中,人为产生的额外解。
● 本质:它是转化后整式方程的有效解,但却是原分式方程的无效解。
● 判定:将解代入原方程的最简公分母,若结果为0,则判定为增根。
💡 一句话总结:增根是一个“冒牌”的解,它只满足整式方程,却会让原分式方程的分母为零,失去意义。
归纳总结
1.7.2013
大家请看屏幕。增根的定义非常关键。它的本质是,它是我们去分母后得到的整式方程的解,但这个解会让原来分式方程的分母为零,导致原方程无意义。所以,我们说它是一个“冒牌”的解。请大家务必记住判定增根的标准:代入最简公分母检验是否为零。
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深度探究
增根是如何产生的?
在去分母的变形过程中,我们究竟“创造”了什么?为什么原本的方程会多出一个不满足定义的根?
回顾第一步:去分母的依据
操作:方程两边同乘以3(x-2)。
依据:等式基本性质 —— 等式两边同时乘以同一个不为零的数或整式,等式仍然成立。
核心追问:这个整式一定不为零吗?
不一定!因为 x 是未知数。若 x 的值恰好使 3(x-2)=0,我们实际上是在等式两边同时乘以了0,这违背了性质的前提条件。
结论:增根产生的根本原因
解分式方程时,通过去分母(同乘含未知数的整式),扩大了未知数的取值范围,从而产生了使原方程分母为零的“额外”的根(增根)。
1.7.2013
我们知道了什么是增根,那么更重要的问题来了:它是从哪里来的?为什么我们在解方程的过程中会“创造”出这样一个奇怪的根?这就是我们接下来要深度探究的重点和难点。
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例题分析
(2) .
例3 解下列方程:
解:(2)方程两边同乘(x+2)(x-2),得
(x-2)2-(x+2)2=16.
解这个一元一次方程,得 x=-2.
检验:当x=-2时,(x+2)(x-2)=0,
x=-2是增根.所以原方程无解.
总结解分式方程的一般步骤:
1.去分母,转化为整式方程
2.解整式方程,得到x=m.
3.检验x=m是否使最简公分
母为0.
4.写出结论.
总结归纳
注意点
1解分式方程必须验根:
2增根不是原分式方程的根,解答时应指出增根,并舍去;
3对于可化为一元一次方程的分式方程,一旦出现增根,原方程必定无解(该规律并非对任何分式方程都适用);
4验根时可以代入最简公分母或代入原方程
教材P143-144 例题
解下列方程:
(1)(2)
解:(1)方程两边同乘x(x+1),得30(x+1)=20x
解这个一元一次方程,得x=-3
检验:当x=-3时,x(x+1)=6≠0.所以原方程的解为x=-3
(2)方程两边同乘(x+2)(x-2),得x=-2
检验:当x=-2时,(x+2)(x-2)=0,x=-2是增根.所以原方程无解
★ 核心口诀:“一化二解三检验”,检验步骤不可少,公分母为零即增根。
●
例3
解
新知巩固
解下列方程:
(1) = ;
解:(1)方程两边同乘(x-1),得
4+x-5(x-1)=2x.
解这个一元一次方程,得 x=.
检验:当x=时,x-1=≠0.
所以原方程的解为x=.
(2) ;
(2)方程两边同乘(x-2),得
1=x-1-3(x-2).
解这个一元一次方程,得 x=2.
检验:当x=2时,x-2=0,
x=2是增根,所以原方程无解.
方法技巧
解分式方程的“三步曲”
01. 化整:在方程两边同乘以各分母的最简公分母,把分式方程转化为整式方程。
02. 求解:按照解整式方程的一般步骤,解出转化后的整式方程的根。
03. 检验:将整式方程的解代入最简公分母中进行检验:若最简公分母的值不为零,则该解是原分式方程的解;若最简公分母的值为零,则该解是增根,原分式方程无解。
核心口诀:一化二解三检验,验根必须记心间。公分母为零是增根,原方无解要判断。
1.7.2013
这就是解分式方程的“三步曲”:化整、求解、检验。每一步都不能少,尤其是第三步检验。为了方便大家记忆,我还编了一个口诀,大家可以一起念一遍:“一化二解三检验,验根必须记心间。公分母为零是增根,原方无解要判断。”
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基础巩固题
知识点 分式方程的增根
1.【2025河北邢台调研】下列关于分式方程增根的说法正确的是( )
D
A.使所有的分母的值都为零的解是增根 B.分式方程的解为零就是增根
C.使分子的值为零的解就是增根 D.使最简公分母的值为零的解是增根
【解析】分式方程的增根是使最简公分母的值为零的解.故选D.
归纳总结
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或取值范围.
(3)解方程:
解:方程两边同乘x2-1,
得3(x-1)=6.
解这个一元一次方程,得x=3.
把x=3代入原方程:左边= ,右边= ,左边=右边.
原方程的解是x=5.
例题分析
能力提升
1.(1) 分式方程 有解吗?为什么?
解:(1)无解.因为解方程 ,得x=2是方程的增根.
(2) 化简分式 ,结果可能为0吗?
(2) .
当x≠2时,=1;当x=2时,无意义,
所以化简结果不可能为0.
易错点1 分类讨论不完全,只考虑增根,忽略转化的整式方程无解
3.【2025江西景德镇期末】已知关于的分式方程无解,则
的值为____________.
或或
【解析】,去分母得 ,去括号得
,移项、合并同类项得.当 ,即
时,方程无解;当时, 原方程无解, 原方程有增根,
或,或,或 ,
解得或.综上所述,的值为或或.故答案为或或 .
24
易错点2 不检验、分子未变号、常数项未乘公分母致错
4.小丁和小迪分别解方程 过程如下:
小丁:
解:去分母,得 ,去括号,得 ,合并同类项,得 ,
解得 , 原方程的解是 .
小迪:
解:去分母,得 ,去括号,得 ,合并同类项,得 ,
解得 .经检验, 是方程的增根,所以原方程无解.
你认为小丁和小迪的解法是否正确?若正确,请在框内打“√”;若错误,请在框内打“×”,并
写出你的解答过程.#1.3
【解】小丁和小迪的解法都错误,应在两个框内打“×”.正确解答过程如下:
,去分母,得 ,移项、合并同类项得 ,
检验:将代入中可得 ,故原分式方程的解是 .
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小结思考
10.5 分式方程(2)
分式方程的增根:分式方程两边乘各式的最简公分母时可能产生增根,因此解分式方程必须检验,
总结解分式方程的一般步骤:
1.去分母,转化为整式方程
2.解整式方程,得到x=m.
3.检验x=m是否使最简公分
母为0.
4.写出结论.
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