☉湖北省恩施土家族苗族自治州高級中學(xué) 劉芃德
基礎(chǔ)階段幾類分式方程的常見解法
☉湖北省恩施土家族苗族自治州高級中學(xué)劉芃德
在基礎(chǔ)教育階段,解方程的思想主要是:高次降次、多元消元、分式方程整式化、無理方程有理化.在初中階段,分母里含有未知數(shù)的方程叫作分式方程.其中解分式方程的基本思想是整式化,因?yàn)樵诎逊质椒匠袒癁檎椒匠痰倪^程中,擴(kuò)大了未知數(shù)的取值范圍,可能產(chǎn)生增根(使得最簡公分母為0的未知數(shù)的值我們稱之為增根),所以在求出未知數(shù)的值后必須驗(yàn)根.
分式方程的具體解法的步驟為:
(1)去分母(方程兩邊同時乘以最簡公分母,將分式方程化為整式方程);
(2)按解整式方程的步驟求出未知數(shù)的值;
(3)驗(yàn)根,把整式方程的根代入最簡公分母,如果最簡公分母等于0,這個根就是增根.否則這個根就是原分式方程的根.
解分式方程常見的方法有:常規(guī)方法、換元法、因式分解法、部分分式法、通分或整體通分法、分離常數(shù)法等.
則四邊形CGEB是垂美四邊形,
由(2)得:CG2+BE2=CB2+GE2.
則GE2=CG2+BE2-CB2=73.則GE=
【溯源】八年級上冊P53活動2用全等三角形研究“箏形”,本題是在本活動的基礎(chǔ)上通過一般化與拓展應(yīng)用,把活動與問題鏈接起來,形成了一道遷移性較好的題目.
【賞析】本題是一道數(shù)學(xué)味濃郁的幾何題,首先通過一句精煉的現(xiàn)場性定義,然后設(shè)置三個臺階“概念理解—性質(zhì)探究(猜想與證明)—問題解決”,步步深入,把三種語言(文字語言、符號語言、圖形語言)的轉(zhuǎn)換,合情推理與邏輯推理(結(jié)論的猜想與證明)的結(jié)合,以及結(jié)論的遷移性應(yīng)用融為一體,成為考查圖形核心知識、技能及推理等綜合素養(yǎng)的好題目.其中(1)根據(jù)垂直平分線的判定定理證明即可;(2)根據(jù)垂直的定義和勾股定理解答即可;(3)根據(jù)獲得的垂美四邊形的性質(zhì)、勾股定理,結(jié)合(2)的結(jié)論計(jì)算即得.三個問題一脈相承,關(guān)聯(lián)密切,是基于教材、高于教材的創(chuàng)新題.
以上各題的背景材料直接取自于教材,但通過命題專家的適度改造與創(chuàng)新,成為一道道靚麗的風(fēng)景,同時成為中考場上能力立意的好題目,既有效考量了考生,又給了我們教學(xué)的優(yōu)質(zhì)素材,探研之余享受到題目帶來的愉悅,有余味悠長之感,這正是我們期盼的命題方向.
分析:此題用分式方程一般的解法就可以,兩個分母分別為x,x+3,所以它們的最簡公分母M=x(x+3),分式方程的兩邊同時乘以最簡公分母M即可化為整式方程.
解:將分式方程的兩邊同時乘以M=x(x+3),可得2(x+3)+x2=x(x+3),可得整理可得x-6=0,解得x=6.
檢驗(yàn):當(dāng)x=6時,M=x(x+3)=18≠0,故x=6是原分式方程的解.
將方程兩邊同時乘以(x+2004)(x+2006)(x+2007)· (x+2003),可得2(x+2005)(2004×2006-2007×2003)=0.
因?yàn)?004×2006-2007×2003≠0,所以x+2005=0,得x=-2005.
檢驗(yàn):當(dāng)x=-2005時,因?yàn)椋▁+2004)(x+2006)(x+ 2007)(x+2003)≠0,所以x=-2005是原分式方程的解.
裂項(xiàng)法的實(shí)質(zhì)是將數(shù)列中的每項(xiàng)(通項(xiàng))分解,然后重新組合,使之能消去一些項(xiàng),最終達(dá)到簡化求和的目的.裂項(xiàng)相消法在求解分式方程中主要是將每一項(xiàng)裂成兩項(xiàng),達(dá)到相關(guān)運(yùn)算消除從而簡化求和運(yùn)算.
分析:首先仔細(xì)觀察分式方程的特征,分母都是兩個一次式之積,并且它們之間的差都是1,而分子正好是1,所以可以裂項(xiàng)相消,裂項(xiàng)是手段,而相互抵消是目的.
分析:此題用分式方程一般的解法就可以,兩個分母分別為x2-1與x-1,所以它們的最簡公分母M=x2-1,分式方程的兩邊同時乘以最簡公分母M即可化為整式方程.
解:將分式方程的兩邊同時乘以最簡公分母M=x2-1,可得6-3(x+1)=x2-1,整理可得x2+3x-4=0,解得x1=-1,x2=4.
檢驗(yàn):當(dāng)x=-1時,M=x2-1=0,所以x=-1是增根,不合題意,舍去;當(dāng)x=4時,M=x2-1≠0,所以x=4是原分式方程的解.
綜上所述:x=4是原分式方程的解.
將方程兩邊同時乘以(x+1999),可得x+1999=-1,解得x=-2000.
檢驗(yàn):當(dāng)x=-2000時,因?yàn)椋▁+1999)≠0,所以x=-2000是原分式方程的解.
注:如果分子不是1,而是其他的常數(shù)a(a≠1),那么這種方法依然可行.
解:對這三個方程先取倒數(shù),可得:
換元法就是用一個簡單的字母去代表相同的較為復(fù)雜的代數(shù)式,從而達(dá)到簡化的目的,用換元法的時候一定要注意還原,將引入的某些字母參量還原成與題目有關(guān)的參量.
分析:觀察方程分母是三個二次式,x2+11x-8,x2+ 2x-8,x2-13x-8,不難發(fā)現(xiàn)這三個二次式都含有相同部分x2-8,則可用換元法來解方程,兩種不同的換元形式,x2-8=a,x2-13x-8=a,兩種不同的換元形式我們都看一下.
檢驗(yàn):當(dāng)x=±1或x=±8時,因?yàn)椋▁2+11x-8)(x2+2x-8)· (x2-13x-8)≠0,所以x=±1,x=±8是原分式方程的解.
檢驗(yàn):當(dāng)x=±1或x=±8時,因?yàn)椋▁2+11x-8)(x2+2x-8)· (x2-13x-8)≠0,所以x=±1,x=±8是原分式方程的解.
解法一和解法二雖然在換元的處理方法上略有不同,但是殊途同歸.
以上是基礎(chǔ)教育階段幾種分式方程的典型解法,相信只要認(rèn)真分析每個分式方程所屬類型和找尋它們內(nèi)在的聯(lián)系與規(guī)律,通過適當(dāng)?shù)姆椒?,再難的分式方程都能夠迎刃而解.