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,通常先去分母,將其轉化為整式方程. 這是數(shù)學轉化思想的典型體現(xiàn). 轉化可以為問題的解決帶來方便,但在轉化的過程中,總有一些同學出現(xiàn)問題,導致方程解錯. 這里,我們需要強調,轉化帶來的形式上的變化,其根源在于運算本質. 只有抓住運算本質,才能解好分式方程.
讓我們從一道課本例題說起:
例1 (蘇科版八下,第115頁探索)
解方程:=-1.
根據(jù)多年的教學經驗,先列舉一些學生的“錯解”,然后進行剖析與點評.
【錯解1】方程兩邊同乘(x-2)(3x-6),得
(5x-4)(3x-6)=(4x+10)(x-2)-(x-2)·(3x-6).
【點評】這樣,分母是去掉了,可整理的過程以及整理出來的結果都會使問題陷入僵局. 原因在于沒有分析好最簡公分母就盲目下手. 可見,解分式方程的第一步,是在未動筆之前先確定好合理的公分母——要對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,即最簡公分母. 這就像“兵馬未動,糧草先行”的道理,做好了充足準備,解題才會順利.
【錯解2】方程兩邊同乘3(x-2),得
3(5x-4)=4x+10-1.
【點評】最簡公分母找對了,分母也去掉了,等式卻失衡了. 因為-1那一項漏乘,等式已經不成立了. 去分母,一定要遵守等式的基本性質,必須保證等式左右兩邊的公平,每一項都要乘最簡公分母. 這里最值得關注的是分式方程中的整式項. 解分式方程時,對整式項的處理,經常是同學們容易出問題的地方,應該注意兩點:第一,整式項不能漏乘;第二,整式項乘最簡公分母后,不能漏掉應該添加的括號,而且要嚴格遵守去括號的變號法則. 走好這一步,表面看是要注意運算細節(jié),其實是要抓準等式基本性質、約分法則,以及括號法則的運用.
【錯解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.
【點評】轉化來的整式方程是易于求解,但它的解未必是原分式方程的解. 當我們把x=2代回原方程時就會發(fā)現(xiàn)原方程的分母都等于0. 原分式無意義!怎么會這樣?回憶我們去分母的過程,分母沒了,x的取值范圍擴大了,而實際上原方程中的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,我們稱x=2為原分式方程的增根. 可見,解分式方程與解整式方程不同,轉化而來的東西,要經得起考驗. 所以,驗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,一定蘊含著若干個閃光點,聰明的你如能發(fā)掘出來,解決問題的功力就會大大增強. 這個例題在告訴我們,解好分式方程不能忽視三點:
第一,最簡公分母一定要做到最簡;
第二,等式基本性質的使用一定要公平;
第三,解完方程一定要驗根.
(編者按:關于分式方程的驗根,可以參見本期楊琦同學的數(shù)學寫作《對分式方程檢驗的認識》)
由于分式方程的驗根是必不可少的“特色步驟”,以下就介紹幾種不同的驗根方法:
一、 直接驗根法
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: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:運用直接驗根法,不僅能檢驗出原分式方程的解,而且還能檢驗求得的解是否正確.
二、 各分母驗根法
把所求得的值代入原分式方程的各個分母中,如果使各個分母的值都不為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:把x=-1分別代入原分式方程的各個分母得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、 公分母驗根法
把解得的值代入最簡公分母中進行檢驗,使得最簡公分母為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).
解這個方程,得x=2.
檢驗:當x=2時,3(x-2)=0,所以x=2是增根,原方程無解.
反思:公分母驗根法比較簡單,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)
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