高爽
分式方程是分母中含有未知數(shù)的方程. 求解分式方程時(shí),通常先去分母,將其轉(zhuǎn)化為整式方程. 這是數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想的典型體現(xiàn). 轉(zhuǎn)化可以為問(wèn)題的解決帶來(lái)方便,但在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,總有一些同學(xué)出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致方程解錯(cuò). 這里,我們需要強(qiáng)調(diào),轉(zhuǎn)化帶來(lái)的形式上的變化,其根源在于運(yùn)算本質(zhì). 只有抓住運(yùn)算本質(zhì),才能解好分式方程.
讓我們從一道課本例題說(shuō)起:
例1 (蘇科版八下,第115頁(yè)探索)
解方程:=-1.
根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),先列舉一些學(xué)生的“錯(cuò)解”,然后進(jìn)行剖析與點(diǎn)評(píng).
【錯(cuò)解1】方程兩邊同乘(x-2)(3x-6),得
(5x-4)(3x-6)=(4x+10)(x-2)-(x-2)·(3x-6).
【點(diǎn)評(píng)】這樣,分母是去掉了,可整理的過(guò)程以及整理出來(lái)的結(jié)果都會(huì)使問(wèn)題陷入僵局. 原因在于沒(méi)有分析好最簡(jiǎn)公分母就盲目下手. 可見(jiàn),解分式方程的第一步,是在未動(dòng)筆之前先確定好合理的公分母——要對(duì)能因式分解的分母徹底分解,取所有分母系數(shù)的最小公倍數(shù)與字母因式的最高次冪的積作為公分母,即最簡(jiǎn)公分母. 這就像“兵馬未動(dòng),糧草先行”的道理,做好了充足準(zhǔn)備,解題才會(huì)順利.
【錯(cuò)解2】方程兩邊同乘3(x-2),得
3(5x-4)=4x+10-1.
【點(diǎn)評(píng)】最簡(jiǎn)公分母找對(duì)了,分母也去掉了,等式卻失衡了. 因?yàn)?1那一項(xiàng)漏乘,等式已經(jīng)不成立了. 去分母,一定要遵守等式的基本性質(zhì),必須保證等式左右兩邊的公平,每一項(xiàng)都要乘最簡(jiǎn)公分母. 這里最值得關(guān)注的是分式方程中的整式項(xiàng). 解分式方程時(shí),對(duì)整式項(xiàng)的處理,經(jīng)常是同學(xué)們?nèi)菀壮鰡?wèn)題的地方,應(yīng)該注意兩點(diǎn):第一,整式項(xiàng)不能漏乘;第二,整式項(xiàng)乘最簡(jiǎn)公分母后,不能漏掉應(yīng)該添加的括號(hào),而且要嚴(yán)格遵守去括號(hào)的變號(hào)法則. 走好這一步,表面看是要注意運(yùn)算細(xì)節(jié),其實(shí)是要抓準(zhǔn)等式基本性質(zhì)、約分法則,以及括號(hào)法則的運(yùn)用.
【錯(cuò)解3】方程兩邊同乘3(x-2),得
3(5x-4)=4x+10-3(x-2).
解得:x=2.
所以,原分式方程的解為:x=2.
【點(diǎn)評(píng)】轉(zhuǎn)化來(lái)的整式方程是易于求解,但它的解未必是原分式方程的解. 當(dāng)我們把x=2代回原方程時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)原方程的分母都等于0. 原分式無(wú)意義!怎么會(huì)這樣?回憶我們?nèi)シ帜傅倪^(guò)程,分母沒(méi)了,x的取值范圍擴(kuò)大了,而實(shí)際上原方程中的x是不能等于2的. 所以x=2只是整式方程的解,并不是原分式方程的解. 這時(shí),我們稱(chēng)x=2為原分式方程的增根. 可見(jiàn),解分式方程與解整式方程不同,轉(zhuǎn)化而來(lái)的東西,要經(jīng)得起考驗(yàn). 所以,驗(yàn)根是解分式方程必不可少的一步.
反思與賞析:一道好的例題,一定蘊(yùn)含著若干個(gè)閃光點(diǎn),聰明的你如能發(fā)掘出來(lái),解決問(wèn)題的功力就會(huì)大大增強(qiáng). 這個(gè)例題在告訴我們,解好分式方程不能忽視三點(diǎn):
第一,最簡(jiǎn)公分母一定要做到最簡(jiǎn);
第二,等式基本性質(zhì)的使用一定要公平;
第三,解完方程一定要驗(yàn)根.
(編者按:關(guān)于分式方程的驗(yàn)根,可以參見(jiàn)本期楊琦同學(xué)的數(shù)學(xué)寫(xiě)作《對(duì)分式方程檢驗(yàn)的認(rèn)識(shí)》)
由于分式方程的驗(yàn)根是必不可少的“特色步驟”,以下就介紹幾種不同的驗(yàn)根方法:
一、 直接驗(yàn)根法
將解得的值分別代入原分式方程的左邊和右邊,若左邊等于右邊,此解即為原分式方程的解,否則,此解就不是原分式方程的解.
例2 解方程=.
講解:原方程變形得2x=x-1,∴x=-1.
檢驗(yàn):把x=-1分別代入原分式方程的左邊和右邊,左邊==-1,右邊==-1,左邊=右邊,所以x=-1是原分式方程的解.
反思:運(yùn)用直接驗(yàn)根法,不僅能檢驗(yàn)出原分式方程的解,而且還能檢驗(yàn)求得的解是否正確.
二、 各分母驗(yàn)根法
把所求得的值代入原分式方程的各個(gè)分母中,如果使各個(gè)分母的值都不為0,則此解為原分式方程的解;若有分母為0,則不是原分式方程的解.
例3 解分式方程:=.
講解:去分母得:2(x-1)=x-3.
解得x=-1.
檢驗(yàn):把x=-1分別代入原分式方程的各個(gè)分母得x-3=-1-3=-4,x-1=-1-1=-2,分母都不為0,所以x=-1是原分式方程的解.
三、 公分母驗(yàn)根法
把解得的值代入最簡(jiǎn)公分母中進(jìn)行檢驗(yàn),使得最簡(jiǎn)公分母為0的值不是原分式方程的解,否則即為原分式方程的解.
例4 解分式方程:=-1.
講解:方程兩邊同乘3(x-2),得3(5x-4)=4x+10-3(x-2).
解這個(gè)方程,得x=2.
檢驗(yàn):當(dāng)x=2時(shí),3(x-2)=0,所以x=2是增根,原方程無(wú)解.
反思:公分母驗(yàn)根法比較簡(jiǎn)單,因此常被廣泛地采用.
(作者單位:河北省秦皇島市第十六中學(xué))
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