八年級數學:分式方程增根(無解)經典題解析

2020-12-13 二哥數學

分式方程的增根與無解是兩個不同的概念,它們既有聯繫又有區別。

增根表示符合整式方程但不符合分式方程的解,而無解則表示方程沒有解。

分式方程有增根並不意味著方程一定無解,如果該方程有一個以上的解,而增根的個數少於解的個數時,方程還是有解的。

因此,無解並不意味著一定有增根,反過來,有增根並不能意味著一定無解。

例1、當a為何值時,關於x的方程:

2/(x-2)+ax/(x^2-4)=3/(x+2)會產生增根?

解:方程兩邊同時乘以x^2-4得,

2(x+2)+ax=3(x-2),

整理,得(a-1)x=-10,當a=1時,方程無解,

當a≠1時,x=-10/(a-1)。

所以x=-10/(a-1)就是方程的增根,則有[-10/(m-1)]^2-4=0,即100/(m-1)^2=4,解得m=6或m=-4。

所以當m=6或m=-4時,原方程有增根。

例2、若關於x的方程1/(x^2-x)+(a-5)/(x^2+x)=(a-1)/(x^2-1)有增根x=0,求a的值。分析:在分式方程轉化為整式方程時,擴大了未知數的取值範圍,所以容易產生增根。增根的檢驗方法是把所求的根代入到分式方程的最簡公分母中,驗證分母是否等於0,而已知增根,則說明增根必是整式方程的根。解:∵1/(x^2-x)+(a-5)/(x^2+x)=(a-1)/(x^2-1),方程兩邊同時乘以x(x^2-1)得:x+1+(a-5)(x-1)=(a-1)x,把x=0代入上式得a=6。

例3、關於x的方程2/(x+1)+5/(1-x)=a/(x^2-1)有增根,求a的值。

解:方程兩邊同時乘以(x^2-1),得

2(x-1)-5(x+1)=a,

整理,得-3x-7=a,所以x=-(a+7)/3就是原方程的增根,則有[-(a+7)/3]^2-1=0,

即(a+7)^2=9,解得a=-10或a=-4。

所以當a=-10或a=-4時原方程有增根。

例4、若關於x的分式方程(2x+a)/(x-3)=-1無解,求a的值。

解原方程可化為:2x+a=-(x-3),

3x=a+3,解得x=(a+3)/3,

因為原分式方程無解,所以x=(a+3)/3是方程的增根,則有(a+3)/3-3=0,解得a=6。

所以當a=6時,原方程無解。

例5、已知關於x的方程(a+1)(b+1)/(x+1)+(a-1)(b-1)/(x-1)=2ab/x無解,且a≠b,求代數式a^2+ab+b^2的值。

解:方程兩邊同時乘以x(x+1)(x-1)得

x(x-1)(a+1)(b+1)+x(x+1)(a-1)(b-1)=2ab(x+1)(x-1),

x(x-1)(ab+a+b+1+ab-a-b+1)+2x(ab-a-b+1)=2ab(x^2-1),

x(x-1)(2ab+2)+2abx-2ax-2bx+2x=2abx^2-2ab,

2abx^2-2abx+2x^2-2x+2abx-2ax-2bx+2x=2abx^2-2ab,

2x^2-2ax-2bx+2ab=0,

(x-a)(x-b)=0,

解得x=a,或x=b,又因為原方程的增根(也即最小公分母x(x-1)(x+1)為0時x的值)為x=0,-1,1,又因為a≠b,所以a^2+ab+b^2=1。

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