分式方程学习笔记


请记住下面这段话

分式方程是一种特殊的方程,它的特殊之处体现在它的分母中含有未知数,以致于某些根会让这些分式方程的最简公分母等于 0,此时这些根称为增根,必须舍去。所以这也造就了分式方程比其他方程必需的解法中多了一步:检验。


下面来看一些典型的分式方程

  • \Large{\frac{1}{x}}=1 这是典型的分式方程

  • \Large\frac{2}{x^2}=3 这也是典型的分式方程

  • x^{-2}+3=0 把负指数幂转化为分式,可得 \frac{1}{x^2}+3=0,还是分式方程

总结一下,分式方程的分母中有字母或者有负指数幂

下面来看一些反例

  • \frac{x}{\pi}=\pi 这是典型的错误答案,$\pi$不是字母,是已知常数,约等于$3.14$

  • \frac{\pi}{\sqrt{x}}=e 这是一种特殊的方程——无理方程,即根号下含有未知数的方程,不是分式方程


下面来看一下如何解分式方程

其实很简单,只需要计算出所有分母的最小公倍式,称为公分母,然后左右两边同乘公分母,消去所有的分母,按照普通方程来解,解完之后把答案代入公分母中计算公分母是否为$0$,若为$0$则舍去此增根,否则保留答案,处理完所有的根后,这些保留下来的根就是答案。


示例1

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

计算公分母为:x^2-4,将每一项乘以 x^2-4,可得
2(x+2)-4(x-2)=3
解得 x=\large\frac{9}{2}
检验:将 x=\large\frac{9}{2} 代入公分母,可得 (\frac{9}{2})^2-4=\frac{61}{5}≠0,所以 x=\large\frac{9}{2} 是原方程的解


示例2

\frac{x}{x-2}+\frac{x-2}{x}-8=0

计算公分母为:x^2-2x,将每一项乘以 x^2-2x,可得
x^2+(x-2)^2-8(x^2-2x)=0
化简后得
-6x^2+13x=0
套用一元二次方程求根公式
不懂看这里

∵ax^2+bx+c=0(已知)

∴x^2+\frac{b}{a}x+\frac{c}{a}=0(等式的基本性质2)

∴x^2+\frac{b}{a}x=-\frac{c}{a}(等式的基本性质1)

∴x^2+\frac{b}{a}x+\frac{b^2}{4a^2}=-\frac{c}{a}+\frac{b^2}{4a^2}(等式的基本性质1)

∴\left(x+\frac{b}{2a}\right)^2=-\frac{c}{a}+\frac{b^2}{4a^2}(逆用完全平方公式)

∴\left(x+\frac{b}{2a}\right)^2=-\frac{4ac}{4a^2}+\frac{b^2}{4a^2}(分式的基本性质)

∴\left(x+\frac{b}{2a}\right)^2=\frac{b^2-4ac}{4a^2}(分式的加减运算法则)

∴x+\frac{b}{2a}=±\sqrt\frac{b^2-4ac}{4a^2}(等式的基本性质3)

∴x=-\frac{b}{2a}±\sqrt\frac{b^2-4ac}{4a^2}(等式的基本性质1)

∴{x=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}}(分式的性质1)

x=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}
可得 x_1=0,x_2=\frac{13}{6}
检验:
x_1=0 代入公分母,可得 0^2-2 \times 0=0,是增根,舍去
x_2=\frac{13}{6} 代入公分母,可得 (\frac{13}{6})^2 - 2 \times \frac{13}{6}=\frac{13}{36}≠0
所以 x_2=\frac{13}{6} 是原方程的解

分式方程非常常用,也非常易错!!!!所以要好好记忆!!!