初二数学期末急救:分式的值为0易错题合集与避坑指南 | 星火网:典型例题精讲
适用年级
初二
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-22
💡 阿星精讲:分式的值为0 的核心避坑原理
- 概念重塑:阿星说,判断分式值为0,就像参加一场“双重标准”的招聘会!标准一:分子必须绝对为0(这是入场券)。标准二:分母绝对不能为0(这是体检,不合格的一票否决)。很多同学只拿到“入场券”(解出分子=0)就欢呼雀跃,却忘了还有更严格的“体检”(检查分母≠0)。就像例子 \( \frac{|x|-1}{x-1} = 0 \),\( |x|-1=0 \) 给你两个候选人:\( x=1 \) 和 \( x=-1 \)。但把 \( x=1 \) 代入分母 \( x-1 \),体检不合格(分母为0),直接淘汰!所以最终录取的唯一人选是 \( x=-1 \)。
- 避坑口诀:“分式值零,两步走清:一抓分子等于零,二验分母非零行。”
⚠️ 90%的学生都会踩的3大“陷阱”
- ❌ 陷阱一(概念混淆型):把“分式的值为0”和“分式方程的解”概念混淆。认为解分式方程“去分母”后产生的根,也一定是原分式的值。→ ✅ 正解:“分式的值为0”是求使分式本身这个代数式结果为0的字母取值,必须同时满足分子=0且分母≠0。而“解分式方程”时,去分母可能产生增根,必须检验是否使原方程分母为0。两者检验目的不同,但分母不为0的核心要求一致。
- ❌ 陷阱二(视觉误导型):看到分子分母有公因式,迫不及待约分,约分后得到一个简单的式子,令其等于0求解,然后就忘记检查被约去的公因式是否会导致原分母为0。→ ✅ 正解:在讨论分式本身何时值为0时,绝不能先约分!必须基于原分式,同时考虑分子和分母。约分会让你丢失“分母定义域”的关键信息。
- ❌ 陷阱三(计算粗心型):解出分子=0的方程后,得到多个解。代入分母检验时,只验算一个或验算错误,导致漏掉该舍的增根,或误舍正确的根。→ ✅ 正解:解出分子=0的所有解后,要像“点名”一样,逐个、仔细地代入原分母进行计算,判断其是否为零,一个都不能少。
🔥 经典易错题精讲(附 SVG 图解)
【易错题1:概念陷阱】 若分式 \( \frac{x^2-4}{x-2} \) 的值为0,则 \( x \) 的值为______。
💀 错误率:85%
❌ 常见错误:学生看到分子 \( x^2-4 = (x-2)(x+2) \),与分母有公因式 \( (x-2) \),直接“约分”得到 \( x+2 \)。然后令 \( x+2=0 \),解得 \( x = -2 \)。然后就结束了,认为答案就是 \( -2 \)。
✅ 阿星解析:
- 正确思路应拒绝先约分的诱惑,严格按照“双重标准”:
标准一:分子 \( x^2-4 = 0 \) → \( (x-2)(x+2)=0 \) → \( x = 2 \) 或 \( x = -2 \)。 - 标准二:分母 \( x-2 eq 0 \) → \( x eq 2 \)。
- 综合两项标准:\( x = 2 \) 使分母为0(无意义),必须舍去;\( x = -2 \) 同时满足分子为0且分母不为0(\( -2-2 = -4 eq 0 \))。
- 所以,正确答案是 \( x = -2 \)。虽然结果和错误做法一样,但过程逻辑天差地别!如果题目是 \( \frac{x^2-4}{x^2-4x+4} \) 呢?约分的陷阱就立刻显现了。
【易错题2:思维陷阱】 若分式 \( \frac{|x|-3}{x^2 + 2x - 3} \) 的值为0,则 \( x \) 的值为______。
💀 错误率:90%
❌ 常见错误:学生解 \( |x| - 3 = 0 \) 得 \( x = \pm 3 \)。然后代入分母检验:当 \( x=3 \) 时,分母 \( 9+6-3=12 eq 0 \);当 \( x=-3 \) 时,分母 \( 9-6-3=0 \)。于是只舍掉 \( x=-3 \),得出 \( x=3 \。 ✅ 阿星解析:
- 第一步(分子为0)正确:\( |x| - 3 = 0 \) ⇒ \( |x| = 3 \) ⇒ \( x = 3 \) 或 \( x = -3 \)。
- 第二步(分母不为0)需要解不等式,而非仅代入检验:分母 \( x^2 + 2x - 3 eq 0 \)。
- 解方程 \( x^2 + 2x - 3 = 0 \) ⇒ \( (x+3)(x-1)=0 \) ⇒ \( x = -3 \) 或 \( x = 1 \)。这意味着当 \( x = -3 \) 或 \( x = 1 \) 时,分母为零。
- 因此,要使分式有意义,必须 \( x eq -3 \) 且 \( x eq 1 \)。
- 综合来看,从 \( {3, -3} \) 中,排除 \( -3 \)(它同时让分子为0和分母为0),保留 \( 3 \)。同时也要注意 \( x=1 \) 虽然不影响分子,但它是分母的零点,在整个讨论中始终被排除。
- 所以,最终答案是 \( x = 3 \。陷阱在于,分母不为0是一个不等式条件,有时需要先解出分母的零点,再整体排除,而不是仅仅代入分子解去验算。
🔍 数轴可视化 (双重标准筛选):
数轴图示:红圈为分母零点(禁区),绿圈为分子零点(候选)。重合的(-3)被淘汰。
💀 错误率:95%
❌ 常见错误:
- 只考虑分式部分为0,忽略二次根式 \( \sqrt{4-x^2} \) 的存在和其本身(被开方数非负)的定义域。
- 或者,分别令分式为0、根式为0,然后取解集的并集,而不是要求两者同时为0。
✅ 阿星解析: 此题是“双重标准”的超级加倍!
- 整体分析: \( y \) 是两个式子相加,要使 \( y=0 \),必须满足:分式部分 + 根式部分 = 0。由于根式 \( \sqrt{4-x^2} \geq 0 \) 恒成立,所以要使和为0,唯一的可能是:
- 条件A:分式部分的值为 \( \leq 0 \)。
- 条件B:根式部分的值为 \( \geq 0 \)。
- 条件C:两者互为相反数。
但更巧妙的思路是:两个非负数(一个分式,一个根式)相加为0,则必须每一项都为0。这里根式已经是非负,但分式可能为负。所以核心条件是:
① 分式的值为0;② 根式 \( \sqrt{4-x^2} \) 的值也为0。 - 分步击破:
第一步:令根式部分为零。
\( \sqrt{4-x^2} = 0 \) ⇒ \( 4-x^2 = 0 \) ⇒ \( x^2 = 4 \) ⇒ \( x = \pm 2 \)。
同时,根式本身的定义域要求 \( 4-x^2 \geq 0 \),即 \( -2 \leq x \leq 2 \)。所以 \( x = \pm 2 \) 符合定义域。 - 第二步:令分式部分为零,并检查其分母。
分式 \( \frac{|x| - 2}{x^2 - 5x + 6} = 0 \) ⇒ 分子 \( |x| - 2 = 0 \) ⇒ \( |x| = 2 \) ⇒ \( x = \pm 2 \)。
分母 \( x^2 - 5x + 6 eq 0 \) ⇒ \( (x-2)(x-3) eq 0 \) ⇒ \( x eq 2 \) 且 \( x eq 3 \)。
∴ 使分式为0的 \( x \) 值为 \( x = \pm 2 \),但需排除 \( x=2 \)(因它使分母为0),排除 \( x=3 \)(不在解集内)。所以分式部分为0的解是 \( x = -2 \)。 - 第三步:取公共解。
要使整个 \( y=0 \),必须同时满足【根式为0】和【分式为0】。
从第一步得候选:\( x = 2 \) 或 \( x = -2 \)。
从第二步得候选:\( x = -2 \)。
两者的公共解只有 \( x = -2 \)。 - 第四步:最终验证。
当 \( x = -2 \) 时:- 分式:\( \frac{|-2|-2}{4+10+6} = \frac{0}{20} = 0 \)。
- 根式:\( \sqrt{4-4} = 0 \)。
- ∴ \( y = 0 + 0 = 0 \)。
当 \( x = 2 \) 时,分式分母 \( (2-2)(2-3)=0 \),分式无意义,故舍去。
因此,满足 \( y=0 \) 的 \( x \) 的值是 \( x = -2 \)。
🚀 易错专项训练(你能全对吗?)
第一关:火眼金睛(判断对错 5题)
- 分式 \( \frac{x-1}{x^2-1} \) 的值为0,则 \( x = 1 \)。 ( )
- 若分式 \( \frac{|a|}{a-1} = 0 \),则 \( a = 0 \)。 ( )
- 分式 \( \frac{(x-2)(x+1)}{x-2} \) 在 \( x=2 \) 时,值为0。 ( )
- 使分式 \( \frac{2m-6}{m^2-9} \) 的值为0的 \( m \) 值是 \( m = 3 \)。 ( )
- 若 \( \frac{y^2-4}{y+2} = 0 \),则 \( y = \pm 2 \)。 ( )
第二关:防坑演练(填空 5题)
- 若分式 \( \frac{9 - x^2}{x - 3} \) 的值为0,则 \( x = \) ______。
- 当 \( x = \) ______ 时,分式 \( \frac{|x| - 5}{x^2 - 4x - 5} \) 的值为零。
- 已知分式 \( \frac{(x-3)(x+1)}{|x| - 1} \) 的值为0,则 \( x \) 的所有可能值的和为 ______。
- 若代数式 \( \frac{\sqrt{x-1}}{x^2 - 3x + 2} \) 的值为0,则 \( x = \) ______。
- 函数 \( y = \frac{x^2 - 4}{x+2} + \sqrt{x-3} \) 中,当 \( y = 0 \) 时,\( x = \) ______。
答案与详细解析
第一关答案
- 错。解析:分子 \( x-1=0 \) ⇒ \( x=1 \),但此时分母 \( 1-1=0 \),分式无意义。
- 对。解析:分子 \( |a|=0 \) ⇒ \( a=0 \),此时分母 \( 0-1=-1 eq 0 \),成立。
- 错。解析:当 \( x=2 \) 时,分母 \( 2-2=0 \),分式无意义,谈不上值为0。
- 错。解析:分子 \( 2m-6=0 \) ⇒ \( m=3 \),但此时分母 \( 9-9=0 \),分式无意义。
- 错。解析:分子 \( y^2-4=0 \) ⇒ \( y=\pm2 \)。但 \( y=2 \) 时分母 \( 4 eq0 \),成立;\( y=-2 \) 时分母 \( 0=0 \),分式无意义。所以只有 \( y=2 \)。
第二关答案
- -3。解析:分子 \( 9-x^2=0 \) ⇒ \( x=\pm3 \)。分母 \( x-3 eq0 \) ⇒ \( x eq3 \)。∴ \( x=-3 \)。
- -5。解析:分子 \( |x|-5=0 \) ⇒ \( x=\pm5 \)。分母 \( x^2-4x-5 eq0 \) ⇒ \( (x-5)(x+1) eq0 \) ⇒ \( x eq5 \) 且 \( x eq-1 \)。综合得 \( x=-5 \)。
- 2。解析:分子 \( (x-3)(x+1)=0 \) ⇒ \( x=3 \) 或 \( x=-1 \)。分母 \( |x|-1 eq0 \) ⇒ \( |x| eq1 \) ⇒ \( x eq\pm1 \)。∴ \( x=3 \)(\( x=-1 \)被舍去)。和即为 \( 3 \)。
- 1。解析:分子是一个二次根式,\( \sqrt{x-1}=0 \) ⇒ \( x-1=0 \) ⇒ \( x=1 \)。同时必须满足根式定义域 \( x-1\geq0 \) 且分式分母 \( x^2-3x+2 eq0 \)。当 \( x=1 \) 时,分母 \( 1-3+2=0 \)!等等,这意味着 \( x=1 \) 使分母也为0?检查:分母 \( (x-1)(x-2) \),当 \( x=1 \) 时为0。所以 \( x=1 \) 虽使分子为0,但使分母也为0,分式无意义。因此,不存在这样的 \( x \)。但题目问“若…值为0,则 \( x = \)”,通常默认存在,所以这是一个深坑。严格来说无解,但结合常见出题意图,可能会认为根式整体为分子,此时只需根式内为0且分母不为0。由于 \( x=1 \) 不满足分母不为0,故无解。但本题常见于忽略分母的陷阱题,故填“1”是错误答案。正确答案应为:无解/不存在。此处强调陷阱。
- 无解。解析:要使 \( y=0 \),即 \( \frac{x^2-4}{x+2} + \sqrt{x-3} = 0 \)。根式 \( \sqrt{x-3} \geq 0 \) 且定义域要求 \( x \geq 3 \)。分式 \( \frac{x^2-4}{x+2} = x-2 \) (\( x eq -2 \))。所以在 \( x \geq 3 \) 且 \( x eq -2 \) 的条件下,方程为 \( (x-2) + \sqrt{x-3} = 0 \)。由于 \( x \geq 3 \),\( x-2 \geq 1 > 0 \),且 \( \sqrt{x-3} \geq 0 \),两者之和恒大于0,不可能等于0。故无解。
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