分式方程增根:检验步骤与含参数的题型

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分式方程增根,是去分母后得到的整式方程的根中,使最简公分母等于 0 的那个根:它满足整式方程,代回原方程却会让分母为 0,所以必须舍去。解分式方程因此固定 3 步:两边同乘最简公分母去分母、解整式方程、把解代入最简公分母检验。含参数的题都围着第 3 步出,常见两类:「方程有增根,求 k」和「方程无解,求 k」。

三步解法与检验的写法

三步里第 1 步决定对错,第 3 步决定得分。增根的来源在第 1 步。两边同乘的最简公分母里含有未知数,当它等于 0 时,相当于两边都乘了 0,方程的解集可能被扩大。检验只看最简公分母,不必把解代回整个原方程:公分母不为 0,就是原方程的解;等于 0,就是增根。

例 1 解方程 (1 − x)/(x − 2) = 1/(2 − x) − 2。

  1. 去分母:注意 2 − x = −(x − 2),最简公分母是 x − 2。两边同乘 x − 2,得 1 − x = −1 − 2(x − 2)。
  2. 解整式方程:1 − x = 3 − 2x,x = 2。
  3. 检验:x = 2 时 x − 2 = 0,所以 x = 2 是增根,原方程无解。

这道题的第 1 步还藏着一个细节:两个分母 x − 2 和 2 − x 只差一个负号,最简公分母取其中一个即可,另一个分式要先把负号提到分数线前面。漏掉这个负号,整式方程就会变成 1 − x = 1 − 2(x − 2),解出 x = 4,原方程被解错却查不出增根。

例1三步:去分母、解得x=2、检验公分母为0是增根

漏检验:错对对照

例 1 最常见的错误答案是「x = 2」。学生第 2 步算对了,却在第 3 步停笔,把整式方程的根直接当成分式方程的根。另一种隐蔽的错,是检验时只代入了分子,或者只查了一个分母。

例1漏检验答x=2与检验后判定无解的对照

讲评时可以让学生把 x = 2 代回原方程左边,分母当场变成 0,比讲「解集扩大」更直观。检验这一行要写成完整的句子:「检验:当 x = 2 时,x − 2 = 0,所以 x = 2 是增根,原方程无解。」

含参数题一:有增根,求 k

例 2 关于 x 的方程 x/(x − 3) − 2 = k/(x − 3) 有增根,求 k。

思路是反着用第 3 步:增根只能是让公分母为 0 的值,即 x = 3。先去分母得 x − 2(x − 3) = k,整理为 x = 6 − k。把增根 x = 3 代入整式方程,6 − k = 3,所以 k = 3。验算:k = 3 时整式方程的解正是 x = 3,确实是增根。

含参数题二:无解,求 k

例 3 关于 x 的方程 2/(x − 2) + kx/(x² − 4) = 3/(x + 2) 无解,求 k。

最简公分母是 (x + 2)(x − 2)。去分母得 2(x + 2) + kx = 3(x − 2),整理为 (k − 1)x = −10。无解分两种情况:

  • 整式方程本身无解:k − 1 = 0,即 k = 1,此时式子变成 0 = −10;
  • 整式方程的解是增根:x = 2 时 2(k − 1) = −10,k = −4;x = −2 时 −2(k − 1) = −10,k = 6。

所以 k = 1、−4 或 6。只写后两个、漏掉 k = 1,是这类题最常见的失分。

例3无解的两种情况与对应的k值

备课时把方程排进编辑器

分式可以用本站编辑器底部符号面板「常用」页签里的分式模板:插入后按 Tab 依次跳到下一个待填的空格子(分子 → 分母),已填内容的格子会被跳过;没有空格子时 Tab 先退出当前这一层,在最外层才离开编辑区。也可以直接写 \frac,例 3 的方程是:

\frac{2}{x-2}+\frac{kx}{x^{2}-4}=\frac{3}{x+2}

编辑器里排好的例3分式方程,三个分式并排

例 2 和例 3 放在同一页讲,对比最明显:前者只有「解是增根」一种情况,后者多了「整式方程无解」。出练习卷时,可以只改例 3 里分子的数字,让学生重新判断两种情况各给出几个 k。

延伸阅读

  • 试卷公式:试卷里的分式、上下标怎样排才不容易被看错
  • 全部教程文章:按「使用技巧 / 常见问题 / 资讯动态」分类的文章列表

常见问题

有增根和无解是一回事吗?
不是。有增根只说明去分母后的整式方程里有一个根让公分母等于零,原方程可能还有别的根。例如 x 的平方除以 x 减 1 等于 1 除以 x 减 1,去分母得 x 的平方等于 1,x 等于 1 是增根,x 等于负 1 仍是原方程的解。无解则有两种来源:整式方程本身无解,或者它的解全是增根。