分式方程的增根及无解.docx
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分式方程的增根及无解
分式方程的增根与无解
甲：
增根是什么?
乙：
增根是解分式方程时，把分式方程转化为整式方程这一变形中，由于去分母扩大了未知数的取值范围而产生的未知数的值.比如
1十3_2
例1、解方程：
Xx-22x-k2。
①
为了去分母，方程两边乘以金得2—7②
由②解得k・0。
甲：
原方程的解是K-°o
乙：
可是当-■1时，原方程两边的值相等吗？
甲：
这我可没注意，检验一下不就知道了。
哟！
当时，原方程有的项的分母为0，没有意义，是不是方程变形
过程中搞错啦？
乙：
求解过程完全正确，没有任何的差错。
甲：
那为什么会出现这种情况呢？
乙：
因为原来方程①中未知数x的取值范围是I且■，而去分母化为整式方程②后，未知数x的取值范围扩
大为全体实数。
这样，从方程②解出的未知数的值就有可能不是方程①的解。
甲：
如此说来，从方程①变形为方程②，这种变形并不能保证两个方程的解相同，那么，如何知道从整式方程②解出的未知数的值是或不是原方程①的解呢？
乙：
很简单，两个字：
检验。
可以把方程②解出的未知数的值一一代入去分母时方程两边所乘的那个公分母，看是
否使公分母等于0，如果公分母为0，则说明这个值是增根，否则就是原方程的解。
甲：
那么，这个题中就是增根了，可原方程的解又是什么呢？
乙：
原方程无解。
甲：
啊？
！
为什么会无解呢?
乙：
无解时，方程本身就是个矛盾等式，不论未知数取何值，都不能使方程两边的值相等，如上题中，不论x取何
[1-0
值，都不能使方程①两边的值相等，因此原方程无解，又如对于方程：
，不论x取何值也不能使它成立，因此，
这个方程也无解。
甲：
是不是有增根的分式方程就是无解的，而无解的分式方程就一定有增根呢？
乙：
不是！
有增根的分式方程不一定无解，无解的分式方程也不一定有增根，你看：
2k2藍十1
例2、解方程；1」，
去分母后化为血-3层"）・Q，解得K-3或只=-1，此时，|只=-1是增根，但原方程并不是无解，而是有一个解1^-3
K+2]
而方程==，去分母后化为「垃，原方程虽然无解，但原方程也没有增根。
乙：
增根不是原分式方程的解，但它是去分母后所得的整式方程的解，利用这种关系可以解决分式方程的有关问题,
你看：
|1I2k
例3、已知关于x的方程------二丄有增根，求k的值首先把原方程去分母，化为2卜‘仪」卜k。
③
因为原方程的最简公分母是'=：
，所以方程的增根可能是：
或：
■若增根为"1,代入方程③，得卩十0",—3|；
若增根为代入方程③，得—6・町故当k■了或k--fi时，原方程会有增根。
甲：
虽然无解的分式方程不一定有增根，有增根的分式方程不一定无解，但我还觉得无解与增根之间似乎有种微妙
的关系，这是怎么一回事？
乙：
你说的没错，增根与无解都是分式方程的常客”它们虽然还没有达到形影不离的程度，但两者还是常常相伴
而行的，在有些分式方程问题中，讨论无解的情形时应考虑增根，例如：
垃，亠
例4、已知关于x的万程x-3无解，求m的值先把原方程化为s+m=mtx-3）0④
（1）若方程④无解，则原方程也无解，方程④化为，当1-m-0，而时，方程④无解，此时
（2）若方程④有解，而这个解又恰好是原方程的增根，这时原方程也无解，所以，当方程④的解为时原方程无解，恥代入方程④，得3十皿雹，故m--3综合
（1）、
（2），当7或时，原方程无解。
妙用分式方程的增根解题
在解分式方程的过程中，我们还可以利用增根来求分式方程中的待定字母的值.请看下面几例.
例1若关于x的方程竺」10有增根，则a的值为
x1
析解：
去分母并整理，得ax1x1,因为原方程有增根，增根只能是x1，将x1代入去分母后的整式方
程，得a1.
例2若关于x的方程——2无解，则m的值是.
x3x3
析解：
去分母并整理，得xm40.
解之，得x4m.
因为原方程无解，所以x4m为方程的增根.又由于原方程的增根为x3.所以4m3，m1.
例3.已知方程一+2=——有增根，则k=.
4xx2
析解：
把原方程化成整式方程，得
12（4x2）k（x2）.
因为原方程有增根，所以增根只能是x2或x2.
1将x2代入12（4x2）k（x2），得k
4
1将x2代入12（4x2）k（x2），无解.故应填—一.
4
练一练：
1.如果分式方程丄—无解，则m的值为（）.
分式方程的增根及无解
（A）1（B）0（C）—1（D）—2
2.如果方程2有增根x1，则k=.
x11x
答案：
1.C;2.1;
分式方程的增根及其应用
一、增根的原因
解分式方程时，有时会产生增根，这是因为我们把分式方程转化为整式方程过程中，无形中取掉了原分式方
程中分母不为零的限制条件，从而扩大了未知数的取值范围，于是就产生了如下两种情况：
（1）如果整式方程的
根都在分式方程未知数的取值范围内，那么整式方程的根就是分式方程的根；
（2）如果整式方程的有些根不在分
式方程未知数的取值范围内，那么这种根就不是分式方程的根，是分式方程的增根•因此，解分式方程时，验根是必不可少的步骤.
二、利用增根解题
不可否认，增根的出现给我们的解题带来了一定的麻烦，然而任何事物都有其两面性，由增根的原因知道，分式方程的增根一定是所化成的整式方程的根，同时还能使其最简公分母的值为零，据此可以解决一些相关的问题，常见的类型有如下几种：
1.已知方程有增根，确定字母系数值
例1:
若方程亠2—有增根，则m的值为（）
x3x3
A.—3B.3C.0D.以上都不对
析解：
把分式方程两边同乘以公分母x—3,得整式方程x—2（x—3）=m.若原方程有增根，必须使公分母x—3等于0，即x=3，代入整式方程得3=6—m，解得m=3.故应选B.
点评：
方程有增根，一定是公分母等于0的未知数的值.解这类题的一般步骤①把分式方程化成的整式方程；②令公分母为0,求出x的值；③再把x的值代入整式方程，求出字母系数的值.
2.已知方程无解，确定字母系数值
例2:
若方程匕仝21无解，则m的值为（）
x33x
3
A.—1B.3C.—1或3D.—1或
5
分析：
把分式方程化为整式方程，若整式方程无解，则分式方程一定无解；若整式方程有解，但要使分式方程无解，则该解必为使公分母为0时对应的未知数的值，此时相应的字母系数值使分式方程无解.
解：
去分母，得（3—2x）—（2+mx）=3—x,整理,得（m+1）x=—2.若m+1=0，贝Um=—1，此时方程无解；若m+1
2233
工0,则x=——是增根.因为——=3,所以m=3.所以m的值为一1或-，故应选D.
m1m155
点评：
方程无解的条件，关键是看转化后的整式方程解的情况.既要考虑整式方程无解的条件，又要考虑整式方程有解，但它是分式方程增根的可能性，考虑问题要全面、周到.
3.已知方程无增根，确定字母系数值
例3:
若解关于x的方程亠#—不会产生增根，则k的值为（）
x1x1x1
A•2B.1C.不为土2的数D•无法确定
析解：
去分母，把分式方程化为整式方程，x（x+1）—k=x（x—1）,解关于k的方程，得k=2x.由题意,分式方程无增根，则公分母x2—1工0,即x工土1则k工土2.故应选C.
点评：
方程无增根，就意味着对应的整式方程的根使分式方程的公分母不等于0,利用这一点可以确定字母系
数值或取值范围.
妙用分式方程的增根求参数值
解分式方程时，常通过适当变形化去分母，转化为整式方程来解，若整式方程的根使分式方程中的至少一个分母为零，则是增根，应舍去，由此定义可知：
增根有两个性质：
（1）增根是去分母后所得整式方程的根；
（2）
增根是使原分式方程分母为零的未知数的值，灵活运用这两个性质，可简捷地确定分式方程中的参数（字母）值，请看下面例示：
一、分式方程有增根，求参数值
x24xa
例1a为何值时，关于x的方程-~3~=0有增根？
分析：
先将原分式方程转化为整式方程，然后运用增根的两个性质将增根代入整式方程可求a的值
解：
原方程两边同乘以（x-3）去分母整理，得
x2-4x+a=0（探）
因为分式方程有增根，增根为x=3,把x=3代入（探）得，9-12+a=0a=3
x4xa
所以a=3时，飞乜=0有增根。
点评：
运用增根的性质将所求问题转化为求值问题，简捷地确定出分式方程中的参数（字母）值
1m2m2
例2m为何值时，关于x的方程77+71=x23x2有增根。
分析：
原分式方程有增根，应是使分母为0的x值。
将这样的x值代入去分母的整式方程可求出m的值。
解：
原方程两边同乘以（x-1）（x-2）去分母整理，得
（1+m）x=3m+4（探）
因为分式方程有增根，据性质
（2）知：
增根为x=1或x=2。
把x=1代入（探），解得m=-?
；把x=2代入（探）得m=-2
3
所以m二2或-2时，原分式方程有增根
k22
点评：
分式方程有增根，不一定分式方程无解（无实），如方程+1=（x1）（x2）有增根，可求得k=-3，但分
8
式方程这时有一实根x=3。
二、分式方程是无实数解，求参数值
x2m
例3若关于x的方程77=77+2无实数根，求m的值。
分析：
因原方程无实数根，将原方程去分母得到整式方程解出的x值为原方程的增根，又x=5是原方程的增根，
故可求出m的值
解：
去分母，得x-2=m+2x-10，x=-m+8
因为原方程无解，所以x=-m+8为原方程的增根。
又由于原方程的增根为x=5，所以-m+8=5
所以m=3
点评：
这类型题可通过列增根等于增根的方程求出参数值。
分式方程的非常规解法
抓特点选方法
有些分式方程利用一般方法解非常麻烦，若能根据题目的特点，采用一些特殊的方法，就可避免不必要的麻烦，
分式方程的增根及无解巧妙地求得方程的解，获得意外的惊喜，现结合几道习题予以说明.
、分组化简法
例1•解方程：
—
x2x
11
~4x5
分析：
本题的最小公分母为
（x
2）（x3）（x
4）（x5），若采用一般解法，就会出现高次项数，计算相当繁琐,
而且也极易出错，我们注意到
1
~~2
（x
11,,
—,」11，在此基础上再通过比较上
2）（x3）x4x5（x4）（x5）
面两式即可将本题求解.
解：
原方程化为:
（x
1
门）°，.••上式可变为:
（x2）（x3）
（x4）（x5）0•即
1
（x2）（x3）
1
（x4）（x5）
•••（x2）（x3）
（x4）（x5），解这个整式方程得：
x3.5,当x3.5时，该分式方程中各分式的分母的
值均不为0，所以x
3.5为原方程的解.
、拆项变形法
1=1x23x2x2x2x
分析：
本题求解时应首先将题目中的第
例2•解方程
4
x22x
1,3,4个分式的分母因式分解，再将这几个分式分解成两个分式差
的形式，目的是通过整理将其化繁为简,
解：
原方程变形为：
（代宀）
使方程变得简捷易解.
丄（丄1）（丄2
x2x1xx2x
化简后整理得：
3—,
xx1
x3是原方程的解.
•••3（x1）
4x，解得：
x3，当x3时，分式方程中的各分式的分母均不为0,故
、利用特殊分式方程
1
分式方程x—
x
的方程的解法求解.
的解为为
a，
1
-求解.
a
1
-,若一个方程等号两边的项分别互为倒数时，则此时便可套用上面a
例3.解方程:
分析：
因本题中
3x
x1
3x
x1
3x
与x
1
2
2
1
3x
2与2分别互为倒数，符合方程
1
-的特点，故可将该方程转化为这种
a
方程的形式求解.
解：
原方程变形为
3x
x1
x1
3x
设则乞」=丄,此时原方程变形为:
3xy
11
22，y2或y2.即
1
1，解得:
2
x1
2,
1
-.经检验得:
5
2,x2
都是原方程的解.•••原方程的解为
解答此类问题必须明确增根的意义：
（1）增根是使所给分式方程分母为零的未知数的值。
（2）增根是将所给分式方程去分母后所得整式方程的根。
利用
（1）可以确定出分式方程的增根，利用
（2）可以求出分式方程有增根时的字母系数的值。
例1.（2000年潜江市）
使关于x的方程a2竺上邑产生增根的a的值是（）
x22x
A.2B.—2C.L_2D.与a无关
解：
去分母并整理，得：
2
a2x401
因为原方程的增根为x=2,把x=2代入＜1＞，得a2=4所以|a2|
故应选C。
例2.（1997年山东省）
2xm1x1
若解分式方程二U产生增根，则m的值是（）
X1XXX
A.—1或—2B.—1或2
C.1或2D.1或—2
解：
去分母并整理，得：
~2
x2x2m01
又原方程的增根是x=0或|x1|，把x=0或x=—1分别代入＜1＞式，得:
m=2或m=1
故应选Co
例3.（2001年重庆市）
ax1
若关于x的方程10有增根，则a的值为o
x1
解：
原方程可化为：
Ia1X201
又原方程的增根是|x11，把X11代入＜1＞，得：
a1
故应填“/”o
例4.（2001年鄂州市）
xk
关于x的方程亠2—会产生增根，求k的值
x3x3
解：
原方程可化为：
|x2X3k1又原方程的增根为x=3,把x=3代入＜1＞，得:
k=3
例5.当k为何值时，解关于x的方程:
1
k
5
k
1X
XX1
XX
1
2X
1
只有增根x=1
解：
原方程可化为：
2
x1k5x1k1x1
把x=1代入＜1＞，得k=3
所以当k=3时，解已知方程只有增根x=1
分式方程的增根及无解
评注：
由以上几例可知，解答此类问题的基本思路是：
（1）将所给方程化为整式方程；
（2）由所给方程确定增根（使分母为零的未知数的值或题目给出）；
（3）将增根代入变形后的整式方程，求出字母系数的值。
2.已知分式方程根的情况，求字母系数的值或取值范围例6.（2002年荆门市）
当k的值为（填出一个值即可）时，方程—身空只有一个实数根
x1xx
解：
原方程可化为：
|x22Xk01
要原方程只有一个实数根，有下面两种情况：
（1）当方程＜1＞有两个相等的实数根，且不为原方程的增根，所以由|44厂得k=—1。
当k=-1时,
方程＜1＞的根为x1x21，符合题意
（2）方程＜1＞有两个不相等的实数根且其中有一个是原方程的增根，所以由44k0|，得k＞—1。
又原
方程的增根为x=0或x=1，把x=0或x=1分别代入＜1＞得k=0，或k=3，均符合题意。
综上所述：
可填“一1、0、3”中的任何一个即可。
例7.（2002年孝感市）
当m为何值时，关于x的方程-~x』1—无实根？
xxxx1
解：
原方程可化为:
2
xx2m0
1
要原方程无实根，有下面两种情况：
（1）方程＜1＞无实数根，由］1242m0|，得|m71;
（2）方程＜1＞的实数解均为原方程的增根时，原方程无实根，而原方程的增根为x=0或x=1，把x=0或x=1分别代入＜1＞得m=2。
综上所述：
当”右或当m=2时，所给方程无实数解。
例8.（2003年南昌市）
1m
已知关于x的方程-m有实数根，求m的取值范围
xx1
解：
原方程化为：
|mx2x101
要原方程有实数根，只要方程＜1＞有实数根且至少有一个根不是原方程的增根即可。
（1）当m=0时，有x=1，显然x=1是原方程的增根，所以m=0应舍去。
（2）当|m01时，由丨14m0|，得m-
又原方程的增根为x=0或x=1，当x=0时，方程＜1＞不成立；当x1，m0
综上所述：
当
m1且时，所给方程有实数根。
评注：
由以上三例可知，由分式方程根的情况，求字母系数的值或取值范围的基本思路是：
（1）将所给方程化为整式方程；
（2）根据根的情况，由整式方程利用根的判别式求出字母系数的值或取值范围，注意排除使原方程有增根的字母系数的值。
3.已知分式方程无增根，求字母系数的取值范围
2
例9.当a取何值时，解关于x的方程：
——旦——无增根?
x2x1x2x1
解：
原方程可化为：
2
2xax301
又原方程的增根为x=2或|x1|，把x=2或|x11分别代入＜1＞得：
评注：
解答此类问题的基本思路是：
（1）将已知方程化为整式方程；
（2）由所得整式方程求出有增根的字母系数的值和使整式方程有实数根的字母系数的取值范围;
（3）从有实数根的范围里排除有增根的值，即得无增根的取值范围。
4.已知分式方程根的符号，求字母系数的取值范围
例9.已知关于x的方程—1的根大于0,求a的取值范围
x2
解：
原方程可化为：
|2x2a
所以
解：
原方程可化为:
xk2x4
由题意，得:
1-0
且
1a2
2
2
所以匸
2牡
且fa~~2
所以|xk4|
由题意，得：
Ik40|
所以|k4|
评注：
解答此类题的基本思路是：
（1）求出已知方程的根；
（2）由已知建立关于字母系数的不等式，求出字母系数的取值范围，注意排除使原方程有增根的字母系数的值。
aI1
说明：
注意例9与例10的区别，例9有122，而例10无叵口这一不等式？
请读者思考。
增根在分式方程中的灵活运用
增根是指适合所化的整式方程，但不适合原分式方程的根。
由此可见，增根必须同时满足两个条件：
（1）是
由分式方程转化成整式方程的的根。
（2）使最简公分母为零。
在解分式方程时，由于可能出现增根，因此我们在
解分式方程时要验根，这是增根的基本用途。
在近几年中考中出现了一类关于分式方程增根灵活运用的题。
下面
我们来看两种类型的应用：
（1）由增根求参数的值
这类题的解题思路为：
1将原方程化为整式方程（两边同乘以最简公分母）；
2确定增根（题目已知或使分母为零的未知数的值）；
3将增根代入变形后的整式方程，求出参数的值。
例：
（2005扬州中考题）
若方程6-旦=1有增根，则它的增根是（）
（x1）（x1）x1
A、0B、1C、-1D、1或-1
分析：
使方程的最简公分母（x+1）（x-1）=0则x=-1或x=1，但不能忽略增根除满足最简公分母为零,还必须是所化
整式方程的根。
原方程易化成整式方程：
6-m（x+1）=x2-1
整理得：
2
m（x+1）=7-x
当x=-1时，此时m无解；
当x=1时,解得m=3。
由此可得答案为B。
（2）由分式方程根的情况，求参数的取值范围
这类题的解题思路为
1将原方程化为整式方程。
2把参数看成常数求解。
3根据根的情况，确定参数的取值范围。
（注意要排除增根时参数的值）
例：
关于x的方程—J-2=有一个正数解，求m的取值范围。
x3x3
分析：
把m看成常数求解，由方程的解是正数，确定m的取值范围，但不能忽略产生增根时m的值。
原方程易化为整式方程：
x-2（x-3）=m
整理得：
x=6-m
•••原方程有解，故6-m不是增根。
二6-m^3即m^3
■/x>0
二m<6
由此可得答案为m的取值范围是n<6且m^3。
综上所述关于增根的问题，一定要弄清楚增根的定义，及增根必须满足的条件，和解这类题的思路，相信同
分式方程的增根及无解
学们就不会觉得困难了。
2,x2
与分式方程根有关的问题分类举例
与分式方程的根有关的问题，在近年的中考试题中时有出现，现结合近年的中考题分类举例，介绍给读者,供学习、复习有关内容时参考
1.已知分式方程有增根，求字母系数的值
xk
例10.已知关于x的方程厂22的根小于0,求k的取值范围
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