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分课时教学设计
第十课时《18.5 分式方程(第1课时)》教学设计
课型 新授课 复习课口 试卷讲评课口 其他课口
教学内容分析 本章“分式方程”是人教版数学八年级上册分式章节的核心内容,承接此前整式方程的解法基础,是方程知识体系的重要延伸.它首次引入“分母含未知数”的方程形式,打破整式方程的局限,为解决更复杂的实际问题提供新工具.其“去分母化整式方程”的转化思想,是数学中化归思想的典型应用,能培养学生转化与检验的严谨思维.同时,分式方程的解法与检验步骤,为后续反比例函数、一元二次方程等内容的学习奠定基础,是连接初中代数与高中数学的关键过渡知识点,兼具知识衔接与能力培养的双重价值.
学习者分析 学生已熟练掌握整式方程的解法,理解分式的概念与运算,具备一定的方程建模和转化思想基础,能初步通过设未知数、找等量关系列方程.但分式方程是首次接触的“分母含未知数”的方程类型,学生易受整式方程解题习惯影响,忽略“检验”步骤,对“去分母时最简公分母为0会导致增根”的原理理解存在困难.同时,学生抽象思维仍在发展,对增根的本质及分式无意义的条件判断不够敏锐,在找最简公分母、去分母时易出现计算失误.因此,教学中需借助实例对比,强化“转化—求解—检验”的逻辑链条,突破增根理解的难点,贴合学生的认知梯度设计探究活动.
教学目标 1.理解分式方程的概念,能区分分式方程和整式方程. 2.掌握解分式方程的基本思路,会解可化为一元一次方程的分式方程. 3.理解分式方程无解的原因,掌握检验分式方程的解的方法.
教学重点 掌握分式方程“去分母化整式方程”的解法及检验步骤.
教学难点 理解增根本质,准确判断分式方程无解的情况.
学习活动设计
教师活动学生活动环节一:学习目标教师活动1: 师出示学习目标: 1.理解分式方程的概念,能区分分式方程和整式方程. 2.掌握解分式方程的基本思路,会解可化为一元一次方程的分式方程. 3.理解分式方程无解的原因,掌握检验分式方程的解的方法.学生活动1: 学生齐声读本课的学习目标活动意图说明: 明确本节课的学习目标,使教师的教和学生的学有效结合在一起,激发学生的学习动力,提高学生课堂参与的兴趣与积极性。环节二:新知导入教师活动2: 问题:1.什么是一元一次方程? 答案:如果方程中只含有一个未知数 (元),且含有未知数的式子都是整式,未知数的次数都是1,这样的方程叫作一元一次方程。 2.什么是二元一次方程? 答案:含有两个未知数 ,且含有未知数的式子都是整式,含有未知数的项的次数都是1,像这样的方程叫作二元一次方程。 3.请说出几个一元一次方程或二元一次方程的实例? 预设:x+1=3 x+y=6 2x+y=8 指出:我们以前学习的方程都是整式方程。学生活动2: 学生积极回答活动意图说明: 通过复习所学习过的整式方程,为学习分式方程做好准备环节三:新知讲解教师活动3: 出示:一艘轮船在静水中的最大航速为30km/h,它以最大航速沿江顺流航行90km所用的时间,与以最大航速逆流航行60km所用的时间相等,江水的流速为多少? 讲解:为解决章引言中提出的问题,我们通过设未知数,用分式表示问题中的量,根据问题中的等量关系得到了方程 . ① 问题:观察方程 ①,它和我们之前学的一元一次方程相比,有什么明显的不同特点? 预设:方程①的分母中含有未知数, 归纳:分母中含未知数的方程叫作分式方程. 满足分式方程的条件: (1)是方程;(2)方程中含分母;(3)分母中含有未知数. 思考:如何解分式方程①呢? 分析:解分式方程的基本思路是将分式方程化为整式方程. 问题1:如何将分式方程化为整式方程? 预设:通过去分母将分式方程转化为带式方程。 问题2:如何去分母?去分母的依据是什么呢? 预设:方程两边同乘最简公分母为(30+v)(30-v) 利用等式的性质2,可以在方程两边都乘同一个式子——各分母的最简公分母. 解:方程两边乘最简公分母(30+v)(30-v) ,得 90(30-v)=60(30+v). 解得 v=6. 检验:将v=6代入①中,左边=,右边=,这时左、右两边的值相等,因此v=6是分式方程①的解. 追问:将方程①化成整式方程的关键步骤是什么? 答:去分母 由此可知,江水的流速为6km/h. 探究:运用上述“去分母化为整式方程”的方法解分式方程,② 你发现了什么问题? 解:方程两边同乘(x-5)(x+5),得 x+5=10. 解得 x=5. 追问:x=5 是分式方程的解吗? 预设:将x=5代入②,分母x-5和x2-25的值都为0,相应的分式无意义. 因此,x=5虽然是整式方程x+5=10的解,但不是分式方程的解. 实际上,这个分式方程无解. 思考:比较解分式方程①和②的过程,为什么分式方程①去分母后所得整式方程的解就是①的解,而分式方程②去分母后所得整式方程的解却不是②的解呢? 预设:解分式方程去分母时,方程两边要乘同一个含未知数的式子(最简公分母). 方程①两边乘(30+v)(30-v),得到整式方程,它的解为v=6.当v=6时,最简公分母(30+v)(30-v)≠0,这就是说,去分母时,①两边乘了同一个不为0的式子,因此所得整式方程的解与①的解相同. 方程②两边乘(x-5)(x+5),得到整式方程,它的解为x=5.当x=5时,最简公分母(x-5)(x+5)=0,这就是说,去分母时,②两边乘了同一个等于0的式子,这时所得整式方程的解使②分母为0,因此这样的解不是②的解. 归纳:解分式方程产生不适合原方程的解的原因 在将分式方程化为整式方程时,未知数的取值范围被扩大了.对于整式方程来说,求出的解成立;而对于原分式方程来说,当分母为0时,分式无意义,所以这个解不是原分式方程的解. 讲解:一般地,解分式方程时,去分母后所得整式方程的解有可能使原方程中分母为0,因此应做如下检验: 将整式方程的解代入最简公分母,如果最简公分母的值不为0,则整式方程的解是原分式方程的解;否则,这个解不是原分式方程的解. 例1:解方程. 解:方程两边乘x(x-3),得 2x=3x-9. 解得 x=9. 检验:当x=9时,x(x-3)≠0. 所以,原分式方程的解为x=9. 例2:解方程. 解:方程两边乘(x-1)(x+2),得 x(x+2)-(x-1)(x+2)=3. 解得 x=1. 检验:当x=1时,(x-1)(x+2)=0,因此x=1不是原分式方程的解.所以,原分式方程无解. 归纳:解分式方程的关键是将分式方程化为整式方程,具体做法是“去分母”,即方程两边乘最简公分母.得到整式方程的解后,要对其进行检验. 解分式方程的一般过程如下: 学生活动3: 学生小组合作探究,班内交流后,认真听老师的点评和讲解活动意图说明: 以轮船航行问题引入,列出分母含未知数的方程,界定分式方程概念。基于分式方程特点,推导 “去分母化整式方程” 的解题思路,渗透化归思想。通过对比两类分式方程的求解差异,凸显检验必要性,总结检验方法,引导学生经历由特殊到一般的认知过程。结合例题,巩固分式方程解法,提升学生运算能力与严谨解题意识。环节四:课堂小结教师活动4: 问题:本节课你都学习到了哪些知识? 教师通过学生的回答,进行归纳 学生活动4: 学生积极回顾本节课学习到的知识活动意图说明: 通过学生自己回顾、总结、梳理所学的知识,将所学的知识与以前学过的知识进行紧密联系,完善认知结构和知识体系。
板书设计 课题:18.5 分式方程(第1课时) 一、分式方程的概念 二、分式方程的解法 三、分式方程无解的原因及检验的方法教师板演区学生展示区
课堂练习 【知识技能类练习】 必做题: 1.在下列方程中,关于的分式方程的个数有( ) ①;②;③;④;⑤;⑥. A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 答案:A 2.已知是分式方程的解,那么的值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案:C 3.解分式方程: (1) (2). 解:(1), 去分母,得, 移项,得, 合并同类项,得, 即, 经检验:是原分式方程的解; (2), 去分母,得, 移项,得, 合并同类项,得, 经检验:是原分式方程的解. 选做题: 4.已知关于的方程的根是负数,则的取值范围是 . 答案:且 【综合拓展类练习】 5.若分式方程 有增根,求k的值. 解:方程两边都乘,得, ∵增根为, ∴, ∴.
作业设计 【知识技能类作业】 必做题: 1.下列关于x的方程中,不是分式方程的是( ) A. B. C. D. 答案:B 2.如果关于x的分式方程 的解是正数,那么实数 m的取值范围是( ) A. B.且 C. D.且 答案:C 3.解方程: (1) (2) 解:(1), 方程两边同时乘, 得, 解得, 检验:当时,, ∴原方程的解为; (2), 方程两边同时乘, 得, 解得, 检验:当时,, ∴原方程无解. 选做题: 4.若关于的分式方程有增根,则增根是 . 答案: 解:∵关于的分式方程有增根, ∴令分母, 解得. 故增根为. 故答案为:. 【综合拓展类作业】 5.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“m”看不清楚:. (1)她把这个数“m”猜成5,请你帮小华解这个分式方程; (2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:原分式方程无解.”请你求出原分式方程中“m”代表的数是多少. 解:(1), 去分母,得, 解得; 检验:当时,, ∴是原方程的解; (2), 去分母,得, ∵分式方程无解, ∴分式方程有增根, ∴,解得, 把代入,得,解得.
教学反思 本课教学通过实例探究、对比分析,帮助学生掌握了分式方程“去分母—求解—检验”的核心流程,多数学生能准确转化整式方程.但教学中发现,部分学生对增根本质理解不深,仍存在遗漏检验步骤、最简公分母找错的问题.同时,抽象原理讲解偏多,具象化演示不足,导致基础薄弱学生跟不上思路.后续需优化教学,增加实际错题辨析环节,用直观案例拆解“最简公分母为0”的逻辑,设计分层练习强化薄弱点,同时通过小组讨论深化转化思想,让学生在实践中养成严谨的解题习惯.
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同步探究学案
课题 18.5 分式方程(第1课时) 单元 第十八章 学科 数学 年级 八年级
学习 目标 1.理解分式方程的概念,能区分分式方程和整式方程. 2.掌握解分式方程的基本思路,会解可化为一元一次方程的分式方程. 3.理解分式方程无解的原因,掌握检验分式方程的解的方法.
重点 掌握分式方程“去分母化整式方程”的解法及检验步骤.
难点 理解增根本质,准确判断分式方程无解的情况.
探究过程
导入新课 【引入思考】 1.什么是一元一次方程? 2.什么是二元一次方程? 3.请说出几个一元一次方程或二元一次方程的实例?
新知探究 本节课来研究: 本节我们借助整式方程,研究分式方程。 本章引言问题:一艘轮船在静水中的最大航速为30km/h,它以最大航速沿江顺流航行90km所用的时间,与以最大航速逆流航行60km所用的时间相等,江水的流速为多少? 为解决章引言中提出的问题,我们通过设未知数,用分式表示问题中的量,根据问题中的等量关系得到了方程 . ① 问题:观察方程 ①,它和我们之前学的一元一次方程相比,有什么明显的不同特点? 归纳:分母中含__________的方程叫作分式方程. 满足分式方程的条件: (1)是方程;(2)方程中含________;(3)分母中含有________. 思考:如何解分式方程①呢? 想一想:将方程①化成整式方程的关键步骤是什么? 由此可知,江水的流速为6km/h. 探究:运用上述“去分母化为整式方程”的方法解分式方程,② 你发现了什么问题? 想一想:x=5 是分式方程的解吗? 思考:比较解分式方程①和②的过程,为什么分式方程①去分母后所得整式方程的解就是①的解,而分式方程②去分母后所得整式方程的解却不是②的解呢? 归纳:解分式方程产生不适合原方程的解的原因 在将分式方程化为整式方程时,未知数的取值范围被扩大了.对于整式方程来说,求出的解成立;而对于原分式方程来说,当分母为0时,分式无意义,所以这个解不是原分式方程的解. 一般地,解分式方程时,去分母后所得整式方程的解有可能使原方程中分母为0,因此应做如下检验: 将整式方程的解代入最简公分母,如果最简公分母的值不为0,则整式方程的解是原分式方程的解;否则,这个解不是原分式方程的解. 例1:解方程. 例2:解方程. 归纳:解分式方程的关键是将分式方程化为_____方程,具体做法是“_______”,即方程两边乘_________.得到整式方程的解后,要对其进行检验. 解分式方程的一般过程如下:
课堂练习 【知识技能类练习】 必做题: 1.在下列方程中,关于的分式方程的个数有( ) ①;②;③;④;⑤;⑥. A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 2.已知是分式方程的解,那么的值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.解分式方程: (1) (2). 选做题: 4.已知关于的方程的根是负数,则的取值范围是 . 【综合拓展类练习】 5.若分式方程 有增根,求k的值.
课堂小结 说一说:今天这节课,你都有哪些收获?
作业设计 【知识技能类作业】 必做题: 1.下列关于x的方程中,不是分式方程的是( ) A. B. C. D. 2.如果关于x的分式方程 的解是正数,那么实数 m的取值范围是( ) A. B.且 C. D.且 3.解方程: (1) (2) 选做题: 4.若关于的分式方程有增根,则增根是 . 【综合拓展类作业】 5.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“m”看不清楚:. (1)她把这个数“m”猜成5,请你帮小华解这个分式方程; (2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:原分式方程无解.”请你求出原分式方程中“m”代表的数是多少.
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第十八章 分式
18.5 分式方程
(第1课时)
1.理解分式方程的概念,能区分分式方程和整式方程.
2.掌握解分式方程的基本思路,会解可化为一元一次方程的分式方程.
3.理解分式方程无解的原因,掌握检验分式方程的解的方法.
1.什么是一元一次方程?
如果方程中只含有一个未知数 (元),且含有未知数的式子都是整式,未知数的次数都是1,这样的方程叫作一元一次方程。
2.什么是二元一次方程?
含有两个未知数 ,且含有未知数的式子都是整式,含有未知数的项的次数都是1,像这样的方程叫作二元一次方程。
3.请说出几个一元一次方程或二元一次方程的实例?
x+y=6
2x+y=8
x+1=3
整式方程
一艘轮船在静水中的最大航速为30km/h,它以最大航速沿江顺流航行90km所用的时间,与以最大航速逆流航行60km所用的时间相等,江水的流速为多少?
为解决章引言中提出的问题,我们通过设未知数,用分式表示问题中的量,根据问题中的等量关系得到了方程
. ①
方程①的分母中含有未知数,
观察方程 ①,它和我们之前学的一元一次方程相比,有什么明显的不同特点?
分母中含未知数的方程叫作分式方程.
满足分式方程的条件:
(1)是方程;(2)方程中含分母;(3)分母中含有未知数.
思考:如何解分式方程①呢?
分析:解分式方程的基本思路是将分式方程化为整式方程.
想一想:如何将分式方程化为整式方程?
分式方程
整式方程
去分母
转化
思考:如何解分式方程①呢?
想一想:如何去分母?去分母的依据是什么呢?
利用等式的性质 2,可以在方程两边都乘同一个式子——各分母的最简公分母.
最简公分母为(30+v)(30-v)
思考:如何解分式方程①呢?
解:方程两边乘最简公分母(30+v)(30-v) ,得
90(30-v)=60(30+v).
解得
v=6.
检验:将v=6代入①中,左边=,右边=,这时左、右两边的值相等,因此v=6是分式方程①的解.
将方程①化成整式方程的关键步骤是什么?
去分母
一艘轮船在静水中的最大航速为30km/h,它以最大航速沿江顺流航行90km所用的时间,与以最大航速逆流航行60km所用的时间相等,江水的流速为多少?
江水的流速为6km/h.
探究:运用上述“去分母化为整式方程”的方法解分式方程,②
你发现了什么问题?
解:方程两边同乘(x-5)(x+5),得
x+5=10.
解得
x=5.
x=5 是分式方程的解吗?
最简公分母为(x-5)(x+5)
探究:运用上述“去分母化为整式方程”的方法解分式方程,②
你发现了什么问题?
将x=5代入②,分母x-5和x2-25的值都为0,相应的分式无意义.
因此,x=5虽然是整式方程x+5=10的解,但不是分式方程的解.
实际上,这个分式方程无解.
思考:比较解分式方程①和②的过程,为什么分式方程①去分母后所得整式方程的解就是①的解,而分式方程②去分母后所得整式方程的解却不是②的解呢?
解分式方程去分母时,方程两边要乘同一个含未知数的式子(最简公分母).
方程①两边乘(30+v)(30-v),得到整式方程,它的解为v=6.当v=6时,最简公分母(30+v)(30-v)≠0,这就是说,去分母时,①两边乘了同一个不为0的式子,因此所得整式方程的解与①的解相同.
思考:比较解分式方程①和②的过程,为什么分式方程①去分母后所得整式方程的解就是①的解,而分式方程②去分母后所得整式方程的解却不是②的解呢?
解分式方程去分母时,方程两边要乘同一个含未知数的式子(最简公分母).
方程②两边乘(x-5)(x+5),得到整式方程,它的解为x=5.当x=5时,最简公分母(x-5)(x+5)=0,这就是说,去分母时,②两边乘了同一个等于0的式子,这时所得整式方程的解使②分母为0,因此这样的解不是②的解.
解分式方程产生不适合原方程的解的原因
在将分式方程化为整式方程时,未知数的取值范围被扩大了.对于整式方程来说,求出的解成立;而对于原分式方程来说,当分母为0时,分式无意义,所以这个解不是原分式方程的解.
一般地,解分式方程时,去分母后所得整式方程的解有可能使原方程中分母为0,因此应做如下检验:
将整式方程的解代入最简公分母,如果最简公分母的值不为0,则整式方程的解是原分式方程的解;否则,这个解不是原分式方程的解.
例1:解方程.
解:方程两边乘x(x-3),得
2x=3x-9.
解得
x=9.
检验:当x=9时,x(x-3)≠0.
所以,原分式方程的解为x=9.
例2:解方程.
解:方程两边乘(x-1)(x+2),得
x(x+2)-(x-1)(x+2)=3.
解得
x=1.
检验:当x=1时,(x-1)(x+2)=0,因此x=1不是原分式方程的解.所以,原分式方程无解.
归纳:解分式方程的关键是将分式方程化为整式方程,具体做法是“去分母”,即方程两边乘最简公分母.得到整式方程的解后,要对其进行检验.
解分式方程的一般过程如下:
【知识技能类练习】必做题:
1.在下列方程中,关于的分式方程的个数有( )
①;②;③;④;⑤;⑥.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
A
【知识技能类练习】必做题:
2.已知是分式方程的解,那么的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
【知识技能类练习】必做题:
3.解分式方程:
(1) (2).
解:(1)去分母,得
,
移项,得
,
合并同类项,得
,
即,
经检验:是原分式方程的解;
(2)去分母,得
,
移项,得
,
合并同类项,得
,
经检验:是原分式方程的解.
【知识技能类练习】选做题:
4.已知关于的方程的根是负数,则的取值范围是 .
且
【综合拓展类练习】
5.若分式方程 有增根,求k的值.
解:方程两边都乘,得
,
∵增根为,
∴,
∴.
分式方程无解的原因及检验方法
分式方程的概念
去分母
检验
解方程
分式方程
分式方程的解法
【知识技能类作业】必做题:
1.下列关于x的方程中,不是分式方程的是( )
A. B. C. D.
B
【知识技能类作业】必做题:
2.如果关于x的分式方程 的解是正数,那么实数 m的取值范围是( )
A. B.且
C. D.且
C
【知识技能类作业】必做题:
3.解方程:
(1) (2)
解:(1)方程两边同时乘
,得
,
解得,
检验:当时,
,
∴原方程的解为;
(2)方程两边同时乘
,得
,
解得,
检验:当时,
,
∴原方程无解.
【知识技能类作业】选做题:
4.若关于的分式方程有增根,则增根是 .
【综合拓展类作业】
5.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“m”看不清楚:.
(1)她把这个数“m”猜成5,请你帮小华解这个分式方程;
(2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:原分式方程无解.”请你求出原分式方程中“m”代表的数是多少.
解:(1)去分母,得
,
解得;
检验:当时,,
∴是原方程的解;
【综合拓展类作业】
5.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“m”看不清楚:.
(1)她把这个数“m”猜成5,请你帮小华解这个分式方程;
(2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:原分式方程无解.”请你求出原分式方程中“m”代表的数是多少.
(2),
去分母,得,
∵分式方程无解,
∴分式方程有增根,
∴,解得,
把代入,得
,解得.