解分式方程的特殊方法与技巧
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分式方程意义及解法
一、容综述:
1.解分式方程的基本思想
在学习简单的分式方程的解法时,是将分式方程化为一元一次方程,复杂的(可化为一元二次方程)分式方程的基本思想也一样,就是设法将分式方程“转化”为整式方程.即分式方程整式方程
2.解分式方程的基本方法
(1)去分母法
去分母法是解分式方程的一般方法,在方程两边同时乘以各分式的最简公分母,使分式方程转化为整式方程.但要注意,可能会产生增根。
所以,必须验根。
产生增根的原因:
当最简公分母等于0时,这种变形不符合方程的同解原理(方程的两边都乘以或除以同一个不等于零的数,所得方程与原方程同解),这时得到的整式方程的解不一定是原方程的解.
检验根的方法:
(1)将整式方程得到的解代入原方程进行检验,看方程左右两边是否相等。
(2)为了简便,可把解得的根直接代入最简公分母中,如果不使公分母等于0,就是原方程的根;如果使公分母等于0,就是原方程的增根。
必须舍去.注意:增根是所得整式方程的根,但不是原方程的根,增根使原方程的公分母为0.
用去分母法解分式方程的一般步骤:
(i)去分母,将分式方程转化为整式方程;
(ii)解所得的整式方程;
(iii)验根做答
(2)换元法
为了解决某些难度较大的代数问题,可通过添设辅助元素(或者叫辅助未知数)来解决.辅助元素的添设是使原来的未知量替换成新的未知量,从而把问题化繁为简,化难为易,使未知量向已知量转化,这种思维方法就是换元法.换元法是解分式方程的一种常用技巧,利用它可以简化求解过程.
用换元法解分式方程的一般步骤:
(i)设辅助未知数,并用含辅助未知数的代数式去表示方程中另外的代数式;
(ii)解所得到的关于辅助未知数的新方程,求出辅助未知数的值;
(iii)把辅助未知数的值代回原设中,求出原未知数的值;
(iv)检验做答.
注意:
(1)换元法不是解分式方程的一般方法,它是解一些特殊的分式方程的特殊方法。
它的基本思想是用换元法把原方程化简,把解一个比较复杂的方程转化为解两个比较简单的方程。
(2)分式方程解法的选择顺序是先特殊后一般,即先考虑能否用换元法解,不能用换元法解的,再用去分母法。
(3)无论用什么方法解分式方程,验根都是必不可少的重要步骤。
二、例题精析:
例1.解分式方程:。
分析:解分式方程的思路是把方程去分母化为整式方程。
解:方程两边都乘以x(x+2),约去分母,得
x+4-x=2(x+2)+x(x+2)
整理后,得x2+4x=0
解这个方程,得x1=0, x2=-4,
代入公分母检验:
当x1=0时,x(x+2)=0×(0+2)=0, ∴x=0是增根;
当x2=-4时,x(x+2)=-4×(-4+2)≠0, ∴x=-4是原方程的根。
故原方程的根是x=-4。
例2.解方程:。
分析:本题中各个分式的分子与分母是同次多项式,故从中析出一个整数来(用拆分分式的方法),;考虑方程中有四个分式,可以移项后利用公式把分式拆项,将方程化简。
解:
即,
移项,整理,得,
即,
亦即
去分母,得(x-6)(x-5)=(x-9)(x-8),去括号,整理,得x=7. 经检验,x=7是原方程的根。
∴原方程的根是x=7。
例3.解方程。
解法1:方程两边都乘以(x+4)(x+5)(x+2)(x+3),去分母,得(x+3)2(x+5)(x+2)-(x+4)2(x+2)(x+3)
=(x+1)(x+4)(x+5)(x+3)-(x+2)2(x+4)(x+5)
即4x+14=0, ∴,
经检验知是原方程的解。
解法2:方程两边分别通分,得
,
即,
∴(x+5)(x+4)=(x+2)(x+3)
解得。
解法3:利用拆分分式的方法将原来的方程变形。
原方程可化为
即:,
两边分别通分,得,
解之,得。
例4.解方程。
解:设,则原方程变形为y2-5y+6=0,
解得y1=2, y2=3,
由=2,解得x1=4;
由,解得x2=3.
经检验x1=4, x2=3,都是原方程的根。
例5.用换元法解方程.
解:设2x2+3x=y,于是原方程变为,
整理,得y2-4y-5=0
解得y1=5, y2=-1.
当y=5时,即2x2+3x=5,
解得x1=1, ,
当y=-1时,2x2+3x=-1,解得x3=-1, ,
经检验,都是原方程的根。
∴原方程的根为。
例6.解方程。
分析:利用方程左边结构特点,构造一元二次方程来解。
解:设,所以原方程变形为:y+=7,
整理得:y2-7y+10=0
解得y1=2, y2=5,
当y1=2时,即,
∴x1=0, x2=2;
当y2=5时,,
即x2-5x+9=0 (Δ<0,此方程无实根)
经检验,x1=0, x2=2是原方程的解。
例7.解方程.
分析:此方程初看起来容易把,,而实际上,所以.但是,就是说原方程可变形为
, 变形后才可用换元法解此方程。
解:原方程可化为
即,
设, 则原方程可化为:2y2-3y-5=0
解得y1=-1, y2=,
当y=-1时,,
去分母整理,得x2+x+1=0
解这个方程,∵Δ<0, ∴方程无解。
当y= 时,, 去分母整理,得2x2-5x+2=0
解得x1=2, ,
经检验,x1=2, 都是原方程的根。
∴原方程的根是x1=2, 。
注意:切勿把。
例8.若分式方程有增根x=2,求a的值。
分析:将方程的两边同乘以最简公分母(x+2)(x-2),
得a(x+2)+1+2(x+2)(x-2)=0,若分式方程有增根x=2,则x=2一定是整式方程a(x+2)+1+2(x+2)(x-2)=0的根,代入之即可求出a。
解:原分式方程去分母,得a(x+2)+1+2(x+2)(x-2)=0
把x=2代入所得方程,得4a+1+0=0, a=-,
∴当a=-时, x=2是原分式方程的增根。
测试
选择题
1.方程x- =2-的根的情况是()
A、只有一解x=2
B、任意实数都是解
C、无解
D、解为x≠2
2.用换元法解方程+ =,下列变形正确的是()
A、设=y,原方程变形为y+ = ,去分母得2y2+5y+2=0
B、设=y,原方程变形为y+ -1=,去分母得2y2-7y+2=0
C、设=y,原方程变形为+ = ,去分母得y2-5y+3=0
D、设=y,原方程变形为+ =,去分母得y2-5y+6=0
3.如果设y= -5,则对于方程( -5)2+-13=0,下面变形正确的是()A、y2-2y-8=0 B、y2+2y-3=0
C、y2+2y-13=0
D、y2-2y-23=0
4.若x=1是方程的增根,则m的值为(c )
A、1
B、-1
C、-3
D、3
5.方程会产生增根,则a的值为(c )
A、1
B、-2
C、1或-2
D、以上都不对。
6.方程=0的根是()
A、-1
B、2
C、-1或2
D、1或-2
7.使分式方程产生增根的k的值是()
A、0
B、0或2
C、1
D、2
8.用换元法解方程, 设,则方程变形为()。
A、6y2+5y-38=0
B、6y2+5y-40=0
C、6y2+5y-26=0
D、6y2+5y-50=0
9.方程的根为()
A、x=2
B、x=
C、x=3
D、x=-5,或x=3
10.某项工程,甲独做需a天,乙独做需b天,甲、乙合做完成任务需要的天数是()。
A、B、C、a+b D、
答案与解析
答案:1、C 2、D 3、B 4、C 5、C 6、B 7、A 8、D 9、D 10、D 解析:
1、答案:选C。
移项,整理得x=2,但当x=2时,分母x-2=0,则x=2为增根,原方程无解。
2、答案:2.选D。
3、答案:选B。
原方程
整理得:,
设原方程变为:y2+2y-3=0。
4.答案:选C。
原方程两边乘以(x-1)(x-2)得:
x2-4+x2+2x-3=m即:2x2+2x-7-m=0
则x=1是方程2x2+2x-7-m=0的根,代入x=1得:
∴2+2-7-m=0, m=-3.
5.答案:选C。
两边乘以x(x-1) 得x2+2x-2-a=0,
若原方程有增根,则有增根x=1或x=0,而x=1或x=0是整式方程x2+2x-2-a=0的两根,将x=1或x=0代入整式方程得a=1或a=-2,选C。
6.答案:选B。
由,去分母得(x+1)(x-2)=0 得x=-1或x=2,经检验,x=-1是增根,则原方程的根为x=2。
7.答案:选A。
分式方程的增根为x=2或x=-2,
而x=2或x=-2,一定是去分母得到的整式方程的解。
原方程两边乘以(x-2)(x+2)得x2-2x-x2+4=k2x+2k2
整理得:(k2+2)x=4-2k2,
∴,
则:,
解得:k=0.
8.答案:选D。
分析:原方程变形为,则原方程变形为
6(y2-2)+5y-38=0,整理得:6y2+5y-50=0.
9.答案:选D。
方程两边乘以x2-4 得15=2x+4+x2-4 即:x2+2x-15=0,
解得:x1=-5或x2=3,经检验,x=-5或x=3都是原方程的根。
10.答案:选D。
整个工程看成整体1,则甲,乙的工作效率分别为,则合作工作效率为,则甲,乙合作用的时间为。
中考解析
分式方程
考点讲解
1.解分式方程的基本思想方法是:把分式方程通过去分母或换元转化成整式方程,然后用解整式方程的方法去求解,但在转化过程中,可能会使分式方程增根,所以最后一定要验根。
2.去分母法解分式方程的步骤:(1)去分母,即方程两边同乘以各分母的最简公分母,约去分母,得到一个整式方程;(2)解这个整式方程;(3)验根。
3.用换元法解分式方程的步骤:(1)根据分式方程中的特点设某一分式为另一未知字母;(2)写出符合原方程式的用新字母表示的变形方程;(3)解换元所得新方程,求得未知字母的值;(4)把新未知字母值代入第一步所设的分式,求得原方程未知数的值;(5)验根。
4.分式方程验根的方法:(1)将解得整式方程的根代入原方程,使方程左右两边相等的未知数的值是原方程的根,否则是增根;(2)将解得整式方程的根代入最简公分母中,如果不使最简公分母等于0,就是原方程的根,反之则为增根。
考题评析
1.(省)一组学生去春游,预计共需费用120元,后来又有2人参加进来,总费用不变,于是每人可少分摊3元,原来这组学生的人数是()
(A)8 (B)10 (C)12 (D)30
考点:分式方程的应用
评析:该题是一列方程解的应用题,解决应用题的关键是找到等量关系,本题的等量关系有两个:一个是人数变化,前后的总费用不变,二是增加2人后,每人少分
摊3元。
根据条件,依据第二个等量关系列方程比较容易解得此题,设原来这组学生
的人数x人,所以列方程为:,解得x=8,经检验x=8是原方程的根。
答案:A
说明:所列方程是一个分式方程,求出结果后必须检验。
2.(市)(本题8分)解方程:
考点:分式方程的解法
评析思路:此题可用去分母、化分式方程为整式方程的方法,来解此方程注一定要检验。
答案:x=2
3.(市)方程的解是__________。
考点:分式方程的解法
评析:思路:本题运用等式的性质两边乘以x(x-1)化分式方程为整式方程,然
后求解。
说明:右边的1必须乘以x(x-1)同时要进行验根。
答案:x=2
4.(省)解方程:。
考点:分式方程。
评析思路,根据方程的形式可知用换元法解本方程,设,方程变为关于y
的整式方程,然后求解。
说明:分式方程一定要检验。
答案:x=2 或x=
5.(省)用换元法解方程.
考点:分式方程的解法——换元法
评析思路:设,原方程可变为关于y的一元二次方程是y2-5y-6=0.
该题用换元法变为整式方程将用y代替即可。
答案:x= 或x=
6.(省)解方程+ = 时,设y=, 则原方程可化为:()
A、5y2+5y-26=0
B、5y2+y-26=0
C、5y2-y-26=0
D、5y2-26y+5=0
考点:换元法解分式方程
评析:原方程是一个分式方程,其中两个分式互为倒数,当设y=时,原方程变为y+ = 化简得5y2–26y+5=0,所以正确选项是D
分式方程(组)的特殊解法
吴行民王爱灵
同学们已经知道,把分式方程的两边同乘以各分母的最简公分母,化为整式方程,是解分式方程的基本思路。
而对于一些特殊的分式方程(组),我们还可以根据它的特
征,采取灵活多变的方法求解。
下面以课本习题、中考题和竞赛题为例,介绍解分式方程(组)的若干特殊方法与技巧。
一、观察法
例1、解关于x的方程:
精讲与解:由限制条件和方程两边a,b及x的“对称”关系不难看出,当x=ab时等式成立。
而该方程是一个可化为一元一次方程的分式方程,最多只有一个解,故原方程的解是x=ab。
二、拆项法
例2、解方程:。
精讲与解:先注意,将左边第一个分式“一分为二”,就可以避开“去分母”而另辟新路。
原方程可化为,即1=8,这是不可能的,故原方程无解。
试一试:解方程:。
提示:将拆成。
三、添项法
例3、解方程:。
精讲与解:原方程可化为。
即。
∴。
解之,得x=7。
经检验,x=7是原方程的解。
试一试:用拆项法来解此题。
四、消去常数法
例4、解方程组:
精讲与解:两个方程左边的分母都是x+y和,右边的常数都是3,因此,消去常数就能得到x、y之间更为明显的数量关系。
,得。
去分母、整理,得x=6y。
代入②,解之得。
故x=18。
经检验,是原方程组的解。
五、整体消元法
例5、解方程组:
精讲与解:常规方法是通过换元化为二元一次方程组求解。
如果把“”看成一个整体,代入消元,则更加简捷。
将①代入②,得,解之,得x=18。
把x=18代入①,得y=9。
经检验,是原方程组的解。
六、倒数法
例6、解方程组:
精讲与解:对每一个方程进行取倒数处理,原方程组可化为
④+⑤+⑥,整理,得⑦
⑦分别减去④、⑤、⑥,可得
经检验,它们是原方程组的解。
该题应用两个数相等(0除外),这两个数的倒数也相等这一关系,对原方程组进行简化,从而找到了解题的简捷方法。