15.2 分式的运算
第1课时 分式的乘除(一)
1.理解并掌握分式的乘除法则,运用法则进行运算.
2.经历探索分式的乘除运算法则的过程,并能结合具体情境说明其合理性.
理解并掌握分式的乘除法则.
运用法则,熟练地进行分式乘除运算.
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
1.计算,并叙述你应用的运算法则.
(1)×;(2)÷.
2.(1)见课本P135的问题1:长方体容器的高为,水面的高度就为:·.
(2)见课本P135的问题2:大拖拉机的工作效率是小拖拉机的工作效率的倍.
从上面的问题可知,讨论数量关系有时需要进行分式的乘除运算,如何进行相关运算呢,这就是我们这节课学习的主要内容.
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第135至137页.
2.学习至此:请完成《学生用书》相应部分.
分式的乘除法运算法则
活动一:阅读教材,思考问题:类比分数乘除法则,你能说出分式乘除法法则吗?
观察下列运算:
×=;×=,÷=×=,÷=×=.
【小组讨论】
1.×=? ÷=?
如何进行运算?
2.其运算方法和分数的乘除法有何联系?
展示点评:类似于分数,分式有:
(1)分式的乘法法则:分式乘以分式,用________的积做积的分子,________的积作为积的分母.
(2)分式的除法法则:分式除以分式,把除式的________.________颠倒位置后,与被除式________.
÷=×________=________.
小组讨论:分式的乘除运算与分数的乘除运算有什么联系?
反思小结:分数的乘除法运算实际上就是分式乘除运算的一种特殊形式,分式的乘除法运算就是对分数乘除法运算的深化.
活动二:计算:
(1)· (2)÷
解:(1)原式=
(2)原式=-
例2 计算:
(1)·
(2)÷
解:(1)原式=
(2)原式=-
展示点评:分式的乘除时不漏项,结果要化成最简.
小组讨论:例2和例1有什么不同?分式的乘除运算时应注意什么问题?
反思小结:分式乘除运算,结果是分式应化为最简分式;运算过程中分子、分母是多项式时,先分解因式再运算.
针对训练:见《学生用书》相应部分
分式乘除法的简单运用
活动三:如图,“丰收1号”小麦的试验田是边长为a
m的正方形去掉一个边长为1
m的正方形蓄水池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为(a-1)
m的正方形,两块试验田的小麦都收获了500
kg.
(1)哪种小麦的单位面积产量高?
(2)高的单位面积产量是低的单位面积产量的多少倍?
思考完成下列3个问题:
1.列出表示两块试验田单位面积产量的代数式:“丰收1号”________;“丰收2号”________.
2.对于分子相同的分式,如何比较其大小?你能比较题中两分式的大小吗?
3.运用分式的除法法则确定两块试验田单位面积产量的倍数关系.
展示点评:(1)“丰收1号”小麦的试验田面积是(a2-1)
m2,单位面积产量是
kg/m2;“丰收2号”小麦的试验田面积是(a-1)2
m2,单位面积产量是
kg/m2.
∵0<(a-1)2
“丰收2号”小麦的单位面积产量高.
(2)÷=·==.
“丰收2号”小麦的单位面积产量是“丰收1号”小麦的单位面积产量的倍.
小组讨论:分式的大小比较与分数的大小比较有什么联系?
反思小结:式是数的扩展,数的一些方法与技巧,对于式一样适用.两个大于0的分式,当分子相同时,分母越大,分式的值越小.
针对训练:见《学生用书》相应部分
四、总结梳理,内化目标
1.自主学习时,你的疑问是否得到解决?
2.知识小结——(1)分式的乘法、除法法则是什么?在进行运算时应当注意两点:①符号问题;②运算结果一定是最简分式(或整式).
(2)能运用分式的乘除运算解决简单的实际问题.
3.思想方法小结——类比、转化等数学思想.
五、达标检测,反思目标
1.将分式化简得,则x应满足的条件是__x≠0__.
2.·等于(
C
)
A.6xyz B.- C.-6xyz D.6x2yz
3.÷等于(
C
)
A.
B.b2x
C.-
D.-
4.如果从一大捆粗细均匀的电线上截取1
m长的电线称得它的质量为a
kg,再称得剩余电线的质量为b
kg,那么这捆电线原来的总长度为(
B
)
A.
m
B.
m
C.
m
D.
m
5.计算:
(1)·
解:原式=·
=
(2)÷
解:原式=·
=-
1.上交作业 课本第146页第1题,第2题.
2.课后作业 见《学生用书》.
第2课时 分式的乘除(二)
1.能运用分式的乘除法法则进行分式乘除的混合运算.
2.探索并掌握分式的乘方法则,并能运用它进行运算.
能运用分式的乘除法法则进行分式乘除的混合运算.
掌握分式的乘方法则,并能运用它进行运算.
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
1.回顾:分式的乘除法运算法则如何?积的乘方法则是什么?
2.实数乘除混合运算的运算顺序是如何规定的?分式乘除混合又该如何运算呢?分式的乘方如何运算呢?这就是我们今天所要学习的内容.
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第138至139页.
2.学习至此:请完成《学生用书》相应部分.
三、合作探究,达成目标
分式乘除混合运算
活动一:计算÷·.
展示点评:原式=.同分数的混合运算方法是一致的.
上组讨论1:在这个式子中包含几种运算?本题的运算顺序是怎样的?
反思小结:分式乘除混合运算可以统一为乘法运算.
针对训练:见《学生用书》相应部分
分式的乘方的法则及应用
活动二:1.思考:
= = =
小组讨论:
(1)从乘方的意义去理解,、、的意义是什么?
(2)请根据乘方的意义和分式乘法法则计算:
=________=________
=________=________
=________=________
展示点评:一般地,当n是正整数时,
=________=________=________,即=________.
这就是说,分式的乘方要把________、________分别乘方.
反思小结:分式乘方法则的推导,就是转化成乘方意义和分式乘法的问题.
小组讨论:归纳分式乘方法则推导的思路.
活动三:计算:
(1)
解:原式=
(2)÷·
解:原式=-
展示点评:(1)根据乘方的法则,分子、分母分别乘方;(2)先算乘方,再算乘除.
小组讨论:分式的混合运算与数的混合运算在运算顺序上有什么联系?
反思小结:在运算时,先确定运算结果的符号,负数的偶次幂为正,而奇次幂为负;式与数有相同的运算顺序,先乘方,再乘除.
针对训练:见《学生用书》相应部分
四、总结梳理,内化目标
1.自主学习时,你的疑问是否得到解决?
2.知识小结——(1)本节课学习了分式乘除混合运算,其运算顺序是什么?注意分解因式和约分在分式乘除法中的应用.
(2)分式的乘方法则是什么?如果乘除混合运算中有乘方,要先算乘方.
3.思想方法小结——从特殊到一般以及转化等数学思想.
五、达标检测,反思目标
1.计算·÷的结果是(
B
)
A. B.- C. D.-
2.的值是(
C
)
A.
B.-
C.
D.-
3.计算=__-__.
4.计算:
(1)÷(x+3)·
解:原式=··
=-
(2)··
解:原式=··
=xy4z2
1.上交作业 课本第146页第3题.
2.课后作业 见《学生用书》.
第3课时 分式的加减(一)
1.理解同分母分式与异分母分式加减法的运算法则,体会类比思想.
2.能运用同分母分式和异分母分式加减运算法则进行运算,体会化归思想.
分式的加减法法则.
异分母分式的加减运算.
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
同学们还记得分数是如何进行加减法运算的吗?(找同学叙述)
现在我们看下面两个问题:
问题1:甲工程队完成一项工程需要n天,乙工程队要比甲队多用3天,才能完成这项工程,两队共同工作一天完成这项工程的几分之几?
问题2:2011年、2012年、2013年某地的森林面积(单位:公顷)分别是1S、2S、3S,2013年与2012年相比,森林面积增长率提高了多少?
请按两个问题的要求列出代数式,请观察两个代数式有何特征,如何对这类代数式进行运算,这就是我们今天所要探究的内容.
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第139至140页.
2.学习至此:请完成《学生用书》相应部分.
三、合作探究,达成目标
分式加减法运算法则及应用
活动一:
1.让学生观察课本P140页思考,并让学生叙述分数加减法法则.
2.类似分数加减法运算法则,推广可得分式的加减法法则,你能叙述吗?
展示点评:同分母的分式相加减,分母________,把分子相________.
异分母的分式相加减,先________,变为________分式,再加减.
这些法则用式子可表示为:
±=________;±=±________=________
针对训练:
下列运算是否正确,如果不正确,错在什么地方?
1.+=; (
√
)
2.+=;
(
×
)
3-=.
(
×
)
例1 计算:
(1)-
解:原式=
(2)+
解:原式=
小组讨论:1.(2)和(1)有什么不同?
2.进行异分母分式加减运算时如何确定分式的最简公分母?
变式训练:
计算:(1)+;
(2)++.
答:(1)1;(2).
反思小结:异分母分式相加减,通分后变成同分母分式,再加减.体现了转化的数学思想.
针对训练:见《学生用书》相应部分
分式加减混合运算
活动二:计算:
(1)x+2y++
展示点评:(1).在解答中可把x+2y当成一个整体.
小组讨论:分式的加减混合运算注意什么问题?
反思小结:同分母分式相加减,当分子是一个多项式时应把多项式分子看作一个整体,加上括号参与运算.
针对训练:见《学生用书》相应部分
四、总结梳理,内化目标
1.我们是怎么引出分式加减法法则的?
2.知识小结——(1)理解同分母分式与异分母分工加减法的运算法则,并能熟练地运用同分母分式和异分母分式加减运算法则进行运算;(2)运算结果必须是最简分式.
3.思想方法小结——类比、转化等数学思想.
五、达标检测,反思目标
1.化简-的结果是(
A
)
A.-x-y B.y-x C.x-y D.x+y
2.分式+的计算结果是(
C
)
A.
B.
C.
D.
3.计算-=__.
4.已知a(a-1)-(a2-b)=2,那么-ab的值为__2__.
5.计算:
(1)+-
解:原式=
=
(2)-
解:原式=-
=-
1.上交作业 课本第146页第4、5题.
2.课后作业 见《学生用书》.
第4课时 分式的加减(二)
掌握分式混合运算的顺序,能进行分式的混合运算.
分式的混合运算.
灵活进行分式的混合运算.
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
1.说出分数混合运算的顺序.
2.分式的混合运算与分数的混合运算的顺序是否相同,这节课我们就来学习分式的混合运算!
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第141页.
2.学习至此:请完成《学生用书》相应部分.
三、合作探究,达成目标
分式的混合运算
活动一:计算:·-÷
解:原式=
例2 计算:
(1)·
(2)÷
展示点评:(1)原式=-2m-6;(2)原式=.有时恰当运用运算律可简化运算.
小组讨论:分式的乘、除、加、减以及乘方的法则分别是什么?这些式子的计算顺序是怎样的?
反思小结:分式的混合运算顺序是先算乘方,再算乘除,最后算加减,有括号的先算括号里面的;若是同级运算,按从左到右的顺序进行(加减是同级运算,乘除是同级运算).
针对训练:见《学生用书》相应部分
四、总结梳理,内化目标
1.自主学习时,你的疑问是否得到解决?
2.知识小结——分式的混合运算与分数的混合运算类似,运算是应注意两点.
(1)灵活应用交换律、结合律、分配律;(2)运算结果化成最简分式.
3.思想方法小结——类比、转化等数学思想.
五、达标检测,反思目标
1.分式-约分之后正确的是(
C
)
A. B.
C.-
D.-
2.分式,,的最简公分母是(
D
)
A.5cx3
B.15abcx
C.15abcx2
D.15abcx3
3.计算:1-·=____.
4.若a+b=+,则ab=__1__.
5.计算:÷.
解:原式=·
=-
1.上交作业 课本第146页第6题.
2.课后作业 见《学生用书》.
第5课时 整数指数幂(一)
1.了解负整数指数幂的含义,理解并掌握整数指数幂的规定及此规定的前提条件.
2.会根据负整数指数幂的规定进行有关幂指数的运算.
会根据负整数指数幂的规定进行有关幂指数的运算.
了解负整数指数幂的含义.
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
an(n是正整数)的意义是什么?我们已学过正整数指数幂的哪些运算性质,你能完整的叙述出来吗?
:am·an=am+n(m,n是正整数);:(am)n=amn(m,n是正整数);
:(ab)n=anbn(n是正整数);:am÷an=am-n(a≠0,m,n是正整数,m>n);:=(n是正整数);:a≠0时,a0=1.对于,n能否为负整数呢?其意义又是什么?这就是我们这节课所要探究的内容.
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第142至144页.
2.学习至此:请完成《学生用书》相应部分.
三、合作探究,达成目标
负整数指数幂的产生及意义
活动一:
1.用两种方法计算:a3÷a5,你们得到的结果有哪些形式?
方法一(约分的方法):
a3÷a5===①
方法二(同底数幂相除):如果把同底数幂相除的运算法则:am÷an=am-n(a≠0,m,n是正整数,m>n)中的条件m>n去掉,假设这个性质对于a3÷a5的情形也适用,则有:
a3÷a5=a3-5=a-2②
2.由①②两式,同学们发现a-2与有何关系?
展示点评:因此在数学中规定:一般地,当n是正整数时,a-n=(a≠0),这就是说,a-n是an的倒数.
小组讨论:上述规定中,为什么强调a≠0.
反思小结:至此,乘方中的指数已扩展为全体整数,但要注意指数为正整数、负整数或0时,底数的取值范围是不相同的.
针对训练:见《学生用书》相应部分
整数指数幂的运算
活动二:
正整数指数幂的各个运算法则:am·an=am+n(m,n是正整数);(am)n=amn(m,n是正整数);
(ab)n=anbn(n是正整数);am÷an=am-n(a≠0,m,n是正整数,m>n);=(n是正整数).
小组讨论:当m分别是正整数、0、负整数时,am各表示什么意思?
当指数m、n扩展到任意整数的情形时,是否仍然适用?
观察:a3·a-5===a-2=a3+(-5),即a3·a-5=a3+(-5)
a-3·a-5=·==a-8=a-3+(-5),即a-3·a-5=a-3+(-5)
展示点评:am·an=am+n这条法则对于m、n是任意整数的情形仍然适用.
扩展:随着指数的取值范围由正整数推广到全体整数,前面的运算性质也推广到任意整数指数幂.
例 计算:
(1)a2÷a5=a-3 (2)=
(3)(a-1b2)3=
(4)a-2b2·(a2b-2)-3=
分析:这几个式子分别属于幂的哪种运算?运算法则和顺序是怎样的?
针对训练:见《学生用书》相应部分.
小组讨论:整数指数幂的运算性质有哪些?在运用这些性质计算时,应注意什么问题?
反思小结:对于运算的结果是负整数指数幂的形式,要化为正整数指数幂的形式.负指数幂的引入可以使幂的除法转化为幂的乘法运算.
四、总结梳理,内化目标
1.自主学习时,你的疑问是否得到解决?
2.知识小结——(1)了解负整数指数幂的含义,理解并掌握整数指数幂的规定及此规定的前提条件;
(2)会根据负整数指数幂的规定作有关幂指数的运算.
3.思想方法小结——类比、转化等数学思想.
五、达标检测,反思目标
1.下列运算正确的是(
B
)
A.a2·b3=a6 B.5a2-3a2=2a2 C.a0=1 D.(2)-1=-2
2.下列运算正确的是(
C
)
A.4x6÷(2x2)=2x3
B.2x-2=
C.(-2a2)3=-8a6
D.=a-b
3.计算-22+(-2)2-的正确结果是(
A
)
A.2 B.-2 C.6 D.10
4.=__1__ =__16__
5.计算:
(1)(a-2)-3·(bc-1)3
解:原式=a6·b3c-3
=
(2)(3x3y2z-1)-2·(5xy-2z3)2
解:原式=3-2(x3)-2(y2)-2(z-1)-2·25x2y-4z6
=x-6y-4z2·25x2y-4z6
=x-4y-8z8
=
1.上交作业 课本第147页第7题.
2.课后作业 见《学生用书》.
第6课时 整数指数幂(二)
会根据负整数指数幂的意义运用科学记数法表示小于1的正数(重难点).
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
纳米是非常小的长度单位,1纳米=10-9米,把1纳米的物体放到乒乓球上,就如同把乒乓球放到地球上.1立方毫米的空间可以放多少个1立方纳米的物体(物体之间的间隙忽略不计)
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第145页.
2.学习至此:请完成《学生用书》相应部分.
三、合作探究,达成目标
用科学记数法表示小于1的正数
活动一:思考:
10-1=____=0.1;
10-2=____=__0.01__;
10-3=____=__0.001__;
10-5=__0.00001__;
10-6=__0.000001__;
10-n=____.
反之:
0.00001==10( )
0.0000256=2.56×=2.56×10-5
展示点评:填空的依据是负整数指数幂的意义.
小组讨论:用科学记数法表示小于1的正数:a×10n,如何确定a的值和n的值,你有什么好方法?
反思小结:同《学生用书》中反思归纳.
针对训练:见《学生用书》相应部分
科学记数法的简单运用
活动二:纳米是非常小的长度单位,1纳米=10-9
m,把1纳米的物体放到乒乓球上,就如同把乒乓球放到地球上.1
mm3的空间可以放多少个1立方纳米的物体(物体之间的间隙忽略不计)
展示点评:先把不同的长度单位转化成相同的长度单位,1
mm=10-3
m,1纳米=10-9
m,再求出体积进行比较.
小组讨论:用科学记数法表示绝对值较小的数的关键是什么?
反思小结:用科学记数法表示绝对值较小的数的关键是确定a和n.
针对训练:见《学生用书》相应部分
四、总结梳理,内化目标
1.自主学习时,你的疑问是否得到解决?
2.知识小结——用科学记数法表示小于1的正数:a×10n,1≤a≤10,n的值是此数第一个非零数字前面0的个数的相反数(含小数点前面的0)
五、达标检测,反思目标
1.用科学计数法把0.000009405表示成9.405×10n,那么n=__-6__.
2.地球上陆地的面积为149000000平方公里,用科学记数法表示为__1.49×108平方公里__.
3.将下列各数用小数表示:-1.68×10-5=__-0.0000168__,2-2×10-3=__2.5×10-4__.
4.下列各式中,错误的是(D)
A.0.001=10-3 B.=103
C.3000=3×103
D.(-0.01)-3=106
5.计算:
(1)(3×10-8)×(4×103)
解:原式=(3×4)×(10-8×103)
=12×10-5
=1.2×10-4
(2)(2×10-3)2÷(10-3)3
解:原式=22×10-6÷10-9
=4×103
1.上交作业 课本第147页第8、9题.
2.课后作业 见《学生用书》.