2023-2024学年八年级下册数学同步精品课堂(沪教版)
第 21章代数方程
21.3可化为一元二次方程的分式方程(第1课时)
学习目标
1、经历探索分式方程解法的过程,知道解分式方程的一般步骤.
2、会解简单的分式方程,会根据方程的特点选择适当的解法,知道解分式方程时“去分母”可能产生增根,掌握验根的方法.(重点)
3、通过将简单的分式方程转化为一元二次方程进行求解,领会分式方程“整式化”的化归思想. (难点)
下列各式中属于分式方程的是( ____ )
A. ?????23?2????+52=1 B. ????2?6????+52=0
C. 1?????1?????6=5 D. 1????+7+12?????3
?
【解析】解:(A)是一元一次方程,不是分式方程,故本选项不合题意;
(B)是一元二次方程,不是分式方程,故本选项不合题意;
C
如果方程中只含有分式和整式,且分母中含有未知数,那么这个方程是分式方程。
复习引入
(C)是分式方程,故本选项符合题意;
(D)不是方程,故本选项不合题意;
故选:C.
增根:
检验时,可把求得的根代入原方程检验,在解题过程正确的前提下,可把
求得的根代入所乘的整式(最简公分母),看它的值是否为零,使这个所
乘的整式的值为零的根叫做原分式方程的增根.
巩固练习
1.关于x的分式方程 2?????????2+3?????2?????=3 有增根,则m的值为( ____ )
A.2 B.-1 C.0 D.1
?
B
【解析】解:方程两边都乘(x-2),
得2x+m-3=3x-6
∵原方程有增根,
∴最简公分母x-2=0,解得x=2,
当x=2时,4+m-3=0.
解得m=-1.
故选:B.
2.若关于x的分式方程 ????+????4?????2+?????????2=1 无解,则m的值是( ____ )
A.m=2或m=6
B.m=2
C.m=6
D.m=2或m=-6
?
【解析】解:去分母得:-x-m+x(x+2)=(x+2)(x-2),
由分式方程无解,得到x=2或x=-2,
把x=2代入整式方程得:m=6;
把x=-2代入整式方程得:m=2.
A
故选:A.
如果方程中只含分式和整式,且分母中含有未知数,那么这个方程是分式方程.
在七年级学习“分式”这一章时,我们认识了分式方程,讨论了可化为一元一次方程的分式方程的解法.如方程
它们都是分式方程.这两个分式方程通过去分母,可化为一元一次方程.于是,解这两个方程化归为解相应的一元一次方程
试一试解上面两个分式方程.
问题1.某单位的共青团员们准备捐款1200元帮助
结对的边远地区贫困学生,这笔钱大家平均分担,
实际捐助时又有两名共青团员参加,但总费用不
变,于是每人少捐30元,问实际共有多少人参加
捐款?
新课讲解
问1:怎么列方程?
问2:怎么解这个方程?
问3:方程②的根一定是方程①的根吗?
问4:方程①的根一定是原来问题的答案吗?
在这个问题中,一个基本的等量关系是:实际人均捐款(元)=原定人均捐款(元)-30(元).如果设实际参加捐款的人数为 x,那么原来捐款的人数为(x-2).从而得到实际人均捐款为
于是,可列出方程
方程(1)是一个分式方程,两边同时乘以 x(x一2),得
1200(x-2)=1200x-30x(x-2).
方程(2)是一个一元二次方程,它是由方程(1)变形得到的.也就是说,方程(1)是可化为一元二次方程的分式方程
解分式方程(1)归结为解一元二次方程(2).
(1)
想一想
方程(2)的根一定是方程(1)的根吗?方程(1)的根一定是原来问题的答案吗?
解分式方程的基本思路是:
通过“去分母”把它转化为一个整式方程,再求解.
通过去分母将分式方程化成整式方程,利用了等式的性质.但是,化成整式方程后,未知数的允许取值范围扩大了.因此,可以肯定原分式方程的根是变形所得整式方程的根,但所得整式方程的根不一定是原分式方程的根,必须进行检验.
等式性质:在等式两边乘以同一个整式后,等式仍然成立.
根据实际问题中的等量关系列方程,由这个方程所确定的未知数允许取值范围,通常比实际意义所决定的未知数允许取值范围大,因此所列方程的根也不一定是原实际问题的答案.
在上述问题中,由方程(2)解得 x1=10,x2=-8;将它们分别代入代数式 x(x-2)中,这个代数式的值都不等于 0,即它们在方程(1)的未知数允许取值范围内.经检验,它们都是方程(1)的根.
由检验过程可知,x1、x2不会使分式中的分母为0,说明它们在未知数的允许取值范围内.
而根据未知数表示的实际意义,可知.的允许取值范围是大于2 的整数.经检验,x1符合实际意义,而 x2不符合实际意义,应舍去
所以,原来问题的答案是:参加捐款的人数有 10 人.
问题2
解分式方程的一般步骤是什么?
先尝试解这个方程:
(1)考虑去掉方程中各分式的分母,把分式方程转化为整式方程.
x(x+1)=2
解得x1=1,x2=-2.
(3)判断所求得的整式方程的根是不是原方程的根.只要检验当x 的值分别取 1、2 时,原方程两边同乘的那个代数式(x +1)(x-1)的值是不是等于零
当x=1时.(x+1)(z-1)=0;
当x=-2 时,(x+1)(x-1)≠0.
可知 1不是原方程的根,即它是增根;-2 是原方程的根所以,原方程的根是x=-2.
归纳
解分式方程,可以通过方程两边同乘以方程中各分式的最简公分母,约去分母,转化为整式方程来解.
解分式方程的一般步骤,可用流程图表述为:
想一想
在解分式方程的过程中,为什么要有“检验”的步骤?检验的方法有哪些?
检验方法二:把求得的整式方程的根代入最简公分母,判断它的值是不是等于零.使最简公分母的值不为零的根是原方程的根;使最简公分母的值为零的根是增根,必须舍去.
如果在解整式方程时没有差错,那么所求得的整式方程的根中,能使“去分母”时所乘代数式的值不为0的根一定是原方程的根;否则是增根.
检验方法一:把解整式方程所得的根代入原方程进行“验根”
练习 21.3(1)
1.下列方程中,哪些是分式方程?
课本练习
【答案】(1)(2)(4)是分式方程
2.填空:在横线上填写适当的式、数、符号,完整表达解方程的过程
解分式方程
(x-2)(x+2)
x+2=4+(x-2)(x+2)
2
-1
2
(x-2)(x+2)
等于
-1
(x-2)(x+2)
不等于
2
x=-1
3.当 取何值时,分式方程
中各分式的最简公分母的值等于零?
1.已知方程:
① 1?9????2????2 =0,② ????????+????22 =1
③x+ 2????+2 =2+ 2?????2 ④(x+ 45 )(x-6)=-1.
这四个方程中,分式方程的个数是( ____ )
A.4 B.3 C.2 D.1.
?
B
【解析】解:① ????????????????????????? =0,是分式方程;
② ???????? + ???????????? =1,是分式方程;
③x+ ????????+???? =2+ ????????????? ,是分式方程;
④(x+ ???????? )(x-6)=-1,不是分式方程,
则分式方程的个数是3.
故选:B.
?
随堂检测
2.解方程: ????+2?????2?16????2?4=1????+2 .
?
【解析】解:去分母得:(x+2)2-16=x-2,
整理得:x2+4x+4-16=x-2,即x2+3x-10=0,
分解因式得:(x-2)(x+5)=0,
解得:x=2或x=-5,
检验:当x=2时,(x+2)(x-2)=0,
当x=-5时,(x+2)(x-2)≠0,
∴x=2是增根,分式方程的解为x=-5.
3.解方程: 4????2?4 = 1?????2 -1.
?
【解析】解:去分母,得4=(x+2)-(x+2)(x-2),
整理,得x2-x-2=0,
解得x1=-1,x2=2.
经检验:x1=-1是原方程的根,x2=2是增根.
故原方程的根为x=-1.
4.已知关于x的方程 ????????2?1?5?????1=7????+1 .
(1)当k=1时,求该方程的解;
(2)若方程有增根,求k的值.
?
【解析】解:(1)把k=1代入方程得: ????????????????? - ????????????? = ????????+???? ,
去分母得:1-5(x+1)=7(x-1),
解得:x= ???????? ,
经检验x= ???????? 是分式方程的解;
?
(2)分式方程去分母得:k-5(x+1)=7(x-1),
由分式方程有增根,得到x-1=0或x+1=0,即x=±1,
把x=1代入方程得:k-10=0,解得:k=10;
把x=-1代入方程得:k=-14.
故k的值为10或-14.
课堂小结
1、解分式方程的一般步骤是什么?
2、在解分式方程的过程中有什么需要注意的吗?
3、你从本课中体会到了什么数学思想方法?