15.3 分式方程
第1课时 分式方程及其解法
1.理解分式方程的意义.
2.掌握分式方程的基本思路和解法.
3.理解分式方程可能无解的原因,并掌握解分式方程的验根的方法.
阅读教材P149~151,完成预习内容.
知识探究
1.填空:
(1)分母中________有未知数的方程叫做整式方程
(2)分母中__________的方程叫做分式方程.
2.判断下列说法是否正确:
①=5是分式方程;②=是分式方程;
③=1是分式方程;④=是分式方程.
3.解分式方程的一般步骤:(1)________;(2)________;(3)________;(4)________.
自学反馈
1.下列方程中,哪些是分式方程?哪些是整式方程?
①=;②+=7;
③=;④=-1;
⑤=;⑥2x+=10;
⑦x-=2;⑧+3x=1.
判断整式方程和分式方程的方法就是看分母中是否含有未知数.
2.解方程:=.
活动1 小组讨论
例1 解方程:=.
解:方程两边乘(x+1)(x-1),得2(x+1)=4.
解得x=1.
检验:当x=1时,(x+1)(x-1)=0.
∴x=1不是原分式方程的解.
∴原分式方程无解.
例2 解方程:
(1)=+1;(2)-=0.
解:(1)x=-.
(2)x=.
活动2 跟踪训练
1.解分式方程:(1)=-2;
(2)+1=;
(3)=1-.
方程中分母是多项式,要先分解因式,再找公分母.
活动3 课堂小结
解分式方程的思路是:
―→
【预习导学】
知识探究
1.(1)不含 (2)含有未知数 2.①不是分式方程,因为分母中不含有未知数.②是分式方程.因为分母中含有未知数.③是分式方程.因为分母中含有未知数.④是分式方程.因为分母中含有未知数. 3.(1)去分母 (2)解整式方程 (3)验根 (4)小结
自学反馈
1.①⑤⑥是整式方程,因为分母中没有未知数.②③④⑦⑧是分式方程,因为分母中含有未知数. 2.x=1.
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.(1)方程两边乘2x-2,得2x=3-2(2x-2).解得x=.检验:当x=时,2x-2≠0.所以,x=是原方程的解.(2)方程两边乘x-2,得x-3+x-2=-3.解得x=1.检验:当x=1时,x-2≠0.所以,x=1是原方程的解.(3)方程两边乘(2x-1)(x+2),得2x(x+2)=(2x-1)(x+2)-2(2x-1).解得x=0.检验:当x=0时,(2x-1)(x+2)≠0.所以,x=0是原方程的解.15.2 分式的运算
15.2.1 分式的乘除
第1课时 分式的乘除
1.理解分式乘除法的法则.
2.会进行分式乘除运算.
阅读教材P135~137,完成预习内容.
知识探究
1.问题1和问题2中的·,÷怎么计算?
2.复习回顾:(1)×==.
(2)×==.
(3)÷=×===.
(4)÷=×==.
分数的乘除运算法则:
1.两个分数相乘,把________相乘的________作为________,把________相乘的积作为________;
2.两个分数相除,把除数的分子、分母________后,再与被除数________.
3.类比分数的乘除运算法则,总结出分式的乘除运算法则:
(1)乘法法则:分式乘分式,用分子的积作为积的________,分母的积作为积的________;
(2)除法法则:分式除以分式,把除式的分子、分母________后,与被除式相乘.
用式子表达:
·=
÷=·=.
活动1 小组讨论
例1 计算:
(1)·;(2)÷.
解:(1)原式===.
(2)原式=·=-=-.
例2 计算:(1)·;
(2)÷.
解:(1)原式=·
=
=.
(2)原式=·
=·
=
=-.(思考:负号怎么来的?)
整式与分式运算时,可以把整式看成分母是1的分式.注意变换过程中的符号.
活动2 跟踪训练
1.计算:
(1)·;(2)÷8x2y;(3)-3xy÷.
(2)和(3)要把除法转换成乘法运算,然后约分,运算结果要化为最简分式.
2.下列计算对吗?若不对,要怎样改正?
(1)·=1;(2)÷a=b;
(3)·=;(4)÷=.
3.计算:(1)÷;
(2)÷(x+3)·.
分式的乘除要严格按着法则运算,除法必须先换算成乘法,如果分式的分子或分母是多项式,那么就把分子或分母分解因式,然后约分,化成最简分式.运算过程一定要注意符号.
活动3 课堂小结
1.分式的乘除运算法则.
2.分式的乘除法法则的运用.
【预习导学】
知识探究
1.分子 积 积的分子 分母 积的分母 2.颠倒位置 相乘 3.(1)分子 分母 (2)颠倒位置
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.(1)原式==.(2)原式=·==.(3)原式=-3xy·=-=-. 2.(1)对.(2)错.正确的是.(3)错.正确的是-.(4)错.正确的是. 3.(1)原式=·=·==.(2)原式=··=··=-.15.2.3 整数指数幂
1.理解整数指数幂的运算性质,并能解决一些实际问题.
2.理解零指数幂和负整数指数幂的意义.
3.负整数指数幂在科学记数法中的应用.
一、阅读教材P142~144,完成预习内容.
知识探究
1.正整数指数幂的运算有:(a≠0,m,n为正整数)
(1)am·an=________; (2)(am)n=________;
(3)(ab)n=________;
(4)am÷an=________;
(5)n=________;
(6)a0=________.
2.负整数指数幂有:a-n=(n是正整数,a≠0).
自学反馈
1.(1)32=______,30=______,3-2=______;
(2)(-3)2=______,(-3)0=______,(-3)-2=______;
(3)b2=______,b0=______,b-2=______(b≠0).
2.(1)a3·a-5=________________;
(2)a-3·a-5=________________;
(3)a0·a-5=________________;
(4)am·an=________________(m,n为任意整数).
am·an=am+n这条性质对于m,n是任意整数的情形仍然适用.
同样正整数指数幂的运算可以推广到整数指数幂的运算.
二、阅读教材P145,完成下列问题.
1.填空:
(1)绝对值大于10的数记成________的形式,其中1≤︱a︱<10,n是正整数.n等于原数的整数数位________1.
(2)用科学记数法表示:100=________;2
000=________;33
000=________;864
000=________.
2.类似地,我们可以利用10的负整数次幂,用科学记数法表示一些绝对值小于1的数,即将它们表示成________的形式.(其中n是正整数,1≤|a|<10)
3.用科学记数法表示:0.01=________;0.001=________;
0.003
3=________.
自学反馈
1.(1)0.1=____________;(2)0.01=____________;
(3)0.000
01=____________;(4)0.000
000
01=____________;
(5)0.000
611=____________;
(6)-0.001
05=____________;
(7)1=____________.
当绝对值较小的数用科学记数法表示为a×10-n时,a的取值一样为1≤︱a︱<10;n是正整数,n等于原数中左边第一个不为0的数字前面所有的0的个数.(包括小数点前面的0)
2.用科学记数法表示:
(1)0.000
607
5=____________;
(2)-0.309
90=____________;
(3)-0.006
07=____________;
(4)-1
009
874=____________;
(5)10.60万=____________.
活动1 小组讨论
例1 计算:(1)(a-1b2)3;(2)a-2b2·(a2b-2)-3.
解:(1)原式=a-3b6=.
(2)原式=a-2b2·a-6b6=a-8b8=.
例2 下列等式是否正确?为什么?
(1)am÷an=am·a-n;(2)n=anb-n.
解:(1)正确.理由:am÷an=am-n=am+(-n)=am·a-n.
(2)正确.理由:n==an·=anb-n.
活动2 跟踪训练
1.计算:
(1)(a+b)m+1·(a+b)n-1;
(2)(-a2b)2·(-a2b3)3÷(-ab4)5;
(3)(x3)2÷(x2)4·x0;
(4)(-1.8x4y2z3)÷(-0.2x2y4z)÷(-xyz).
2.已知+(a+b-1)2=0.求a51÷a8的值.
3.计算:xn+2·xn-2÷(x2)3n-3.
4.已知:10m=5,10n=4.求102m-3n的值.
5.用科学记数法表示下列各数:
(1)0.000
326
7;(2)-0.001
1.
6.计算:(结果用科学记数法表示)
(1)(3×10-5)×(5×10-3);
(2)(-1.8×10-10)÷(9×10-5);
(3)(2×10-3)-2×(-1.6×10-6);
活动3 课堂小结
1.n是正整数时,a-n属于分式.并且a-n=(a≠0).
2.小于1的正数可以用科学记数法表示为a×10-n的形式.其中1≤a<10,n是正整数.
【预习导学】
知识探究
1.(1)am+n (2)amn (3)anbn (4)am-n (5) (6)1
自学反馈
1.(1)9 1 (2)9 1 (3)b2 1 2.(1)a-2= (2)a-8= (3)a-5= (4)am+n
知识探究
1.(1)a×10n 减去 (2)102 2.0×103 3.3×104 8.64×105 2.a×10-n 3.1×10-2 1×10-3 3.3×10-3
自学反馈
1.(1)1×10-1 (2)1×10-2 (3)1×10-5 (4)1×10-8 (5)6.11×10-4 (6)-1.05×10-3 (7)1×10-n
2.(1)6.075×10-4 (2)-3.099×10-1 (3)-6.07×10-3
(4)-1.009
874×106 (5)1.06×105
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.(1)原式=(a+b)m+1+n-1=(a+b)m+n.(2)原式=a4b2·(-a6b9)÷(-a5b20)=a5b-9=.(3)原式=x6÷x8·x0=x-2=.(4)原式=-(1.8÷0.2×3)·x4-2-1·y2-4-1·z3-1-1=-27xy-3z=-. 2.∵+(a+b-1)2=0,∴b-2=0,a+b-1=0.∴b=2,a=-1.∴a51÷a8=(-1)51÷(-1)8=-1. 3.原式=xn+2+n-2÷x6n-6=x2n-6n+6=x6-4n. 4.102m-3n=102m·10-3n===. 5.(1)0.000
326
7=3.267×10-4.(2)-0.001
1=-1.10×10-3. 6.(1)原式=3×5×10-5×10-3=1.5×10-7.(2)原式=(-1.8÷9)×10-10÷10-5=-2×10-6.(3)原式=×106×(-1.6)×10-6=-4×10-1.15.1 分式
15.1.1 从分数到分式
1.理解分式的定义,能够根据定义判断一个式子是否是分式.
2.能够确定一个分式有意义、无意义的条件.
3.能用分式表示现实情境中的数量关系.
阅读教材P127~128,完成预习内容.
知识探究(一)
式子,以及引言中的,有什么特点?
它们与分数的相同点:____________________;
不同点:________________________________________________________________________.
总结:一般地,如果A、B表示两个整式,并且B中含有字母,那么式子叫做分式,其中A叫做分子,B叫做分母.
自学反馈
独立思考下列各式中,哪些是分式?
①;②;③;④;⑤;
⑥2x2+;⑦;⑧-5;⑨3x2-1;
⑩; 5x-7.
判断是否是分式主要看分母是不是含有字母.这是判断分式的唯一条件.
知识探究(二)
思考:1.分式的分母有什么限制?
当B=0时,分式无意义.
当B≠0时,分式有意义.
2.当=0时分子和分母应满足什么条件?
当A=0且B≠0时,分式的值为零.
自学反馈
1.当x取何值时,下列分式有意义?当x取何值时,下列分式无意义?
(1);(2).
分母是否为0决定分式是否有意义.
2.当x为何值时,分式的值为0
(1);(2).
活动1 小组讨论
例1 列代数式表示下列数量关系,并指出哪些是整式?哪些是分式?
(1)甲每小时做x个零件,他做80个零件需________小时.
(2)轮船在静水中每小时走a千米,水流的速度是b千米/时,轮船的顺流速度是________千米/时,轮船的逆流速度是________千米/时.
(3)x与y的差除以4的商是________.
解:(1);分式 (2)a+b,a-b;整式 (3);整式
例2 当x取何值时,下列分式有意义?当x取何值时,下列分式无意义?当x取何值时,下列分式值为零?
(1);(2).
解:(1)有意义:x2-4≠0,即x≠±2;
无意义:x2-4=0,即x=±2;
值为0:2x-5=0且x2-4≠0,即x=.
(2)有意义:x2-x≠0,即x≠0且x≠1;
无意义x2-x=0,即x=0或x=1;
值为0:x2-1=0且x2-x≠0,即x=-1.
分式有意义的条件:分式的分母不能为0.分式无意义的条件:分式的分母等于0.分式值为0的条件:分式的分子等于0,但分母不能等于0.分式的值为零一定是在有意义的条件下成立的.
活动2 跟踪训练
1.下列各式中,哪些是分式?
①;②;③;④;⑤x2.
2.当x取何值时,分式有意义?
3.当x为何值时,分式的值为0
活动3 课堂小结
1.分式的定义及根据条件列分式.
2.分式有意义的条件.
【预习导学】
知识探究
(一)形式相同都有分子和分母,分式中分母含有字母,而分数的分母不含字母
自学反馈
(一)分式有①②④⑦⑩. (二)1.(1)当x+2≠0,即x≠-2时,分式才有意义.当x=-2时,分式无意义. (2)当3-2x≠0,即x≠时,分式才有意义.当x=时,分式无意义. 2.(1)x+7=0且5x≠0,即x=-7.(2)7x=0且21-3x≠0,即x=0.
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.①③是分式. 2.当3x-2≠0,即x≠时有意义.
3.-1=0且x2-x≠0,即x=-1.第2课时 分式方程的实际应用
能将实际问题中的相等关系用分式方程表示,并解决实际问题.
阅读教材P152~153,完成预习内容.
知识探究
1.列方程解应用题的一般步骤是
(1)________________;
(2)________________;
(3)________________;
(4)________________;
(5)________________.
2.类比一般方程,列分式方程解应用题的一般步骤是
(1)________________;
(2)________________;
(3)________________;
(4)________________;
(5)________________;
(6)________________.
自学反馈
重庆市政府打算把一块荒地建成公园,动用了一台甲型挖土机,4天挖完了这块地的一半.后又加一台乙型挖土机,两台挖土机一起挖,结果1天就挖完了这块地的另一半.乙型挖土机单独挖这块地需要几天?
甲型挖土机4天完成了一半,那么甲型挖土机每天挖________________,如果设乙型挖土机单独挖这块地需要x天,那么一天挖________;两台挖土机一天共挖__________;两台一天完成另一半.所以方程为________________;解得x=________.经检验:x=________是原分式方程的解.
答:乙单独挖需________天.
认真分析题意.根据等量关系列方程.
1.甲乙两人分别从相距36千米的A,B两地相向而行,甲从A出发到1千米时发现有东西遗忘在A地,立即返回,取过东西后又立即从A向B行进,这样两人恰好在AB中点处相遇.已知甲比乙每小时多走0.5千米,求二人的速度各是多少?
分析:
路程
速度
时间
甲
18+1×2
x+0.5
乙
18
x
等量关系:t甲=t乙.
解:设乙的速度为x千米/小时,则甲的速度为(x+0.5)千米/小时.
根据题意,列方程得
=.
解得x=4.5.
检验:当x=4.5时,x(x+0.5)≠0.所以,x=4.5是原方程的解.则x+0.5=5.
答:甲的速度为5千米/小时,乙的速度为4.5千米/小时.
等量关系是时间相等,那么就要找到相等时间里每个人所走的路程,甲的路程比乙的路程多两个1千米.
2.A、B两地相距135千米,有大、小两辆汽车从A地开往B地,大汽车比小汽车早出发5小时,小汽车比大汽车晚到30分钟.已知大、小汽车速度的比为2∶5,求两辆汽车的速度.
解:设大汽车的速度为2x千米/小时,小汽车的速度为5x千米/小时.
根据题意,列方程得=.
解得x=9.
检验:当x=9时,10x≠0.所以,x=9是原方程的解.
则2x=18,5x=45.
答:大汽车的速度是18千米/小时,小汽车的速度是45千米/小时.
等量关系是大汽车5小时后剩下路程所走的时间,等于小汽车去掉30分钟路程所用的时间.
3.一项工程,需要在规定日期内完成,如果甲队独做,恰好如期完成,如果乙队独做,就要超过规定3天,现在由甲、乙两队合作2天,剩下的由乙队独做,也刚好在规定日期内完成,问规定日期是几天?
解:设规定日期是x天,则甲队独做需x天,乙队独做需(x+3)天,
根据题意,列方程得+=1.
解得x=6.
检验:当x=6时,x(x+3)≠0.所以,x=6是原方程的解.
答:规定日期是6天.
课堂小结
1.列分式方程解应用题,应该注意解题的六个步骤.
2.列方程的关键是要在准确设元(可直接设,也可间接设)的前提下找出等量关系.
3.解题过程注意画图或列表帮助分析题意找等量关系.
4.注意不要遗漏检验和作答.
【预习导学】
知识探究
1.(1)审题设未知数 (2)找等量关系列方程 (3)解方程 (4)检验根是否符合实际意义 (5)作答 2.(1)审题设未知数 (2)找等量关系列方程 (3)去分母化分式方程为整式方程 (4)解整式方程 (5)检验根是否符合实际意义 (6)作答
自学反馈
÷4= + += 15.1.2 分式的基本性质
1.理解并掌握分式的基本性质.
2.能运用分式的基本性质约分和通分.
阅读教材P129~132,完成预习内容.
知识探究
1.分数的基本性质:分数的分子与分母乘(或除以)同一个________的数,分数的值不变.
2.问题:你认为分式与;分式与相等吗?
3.类比分数的基本性质得到:分式的分子与分母乘(或除以)同一个________的________,分式的值不变.
4.用式子表示分式的基本性质:
=;=(其中M是不等于零的整式)
5.根据分式的基本性质,把一个分式的分子与分母的________约去,叫做分式的约分.
6.分子与分母没有________的分式,叫做最简分式.
7.根据分式的基本性质,把n个异分母的分式化成与原来的分式相等的________的分式,叫做分式的通分.
自学反馈
1.下列分式的右边是怎样从左边得到的?
(1)=(y≠0);(2)=.
2.判断下列各组中分式,能否由第一式变形为第二式?
(1)与;(2)与.
3.填空,使等式成立:
(1)=(其中x+y≠0);
(2)=.
在分式有意义的情况下,正确运用分式的基本性质,保证分式的值不变,给分式变形.
活动1 小组讨论
例1 下列等式的右边是怎样从左边得到的?
(1)=(c≠0);(2)=.
解:(1)由c≠0,知==.
(2)由x≠0,知==.
想一想:为什么(1)给出c≠0;而(2)没有给出x≠0
答:因为(1)等号左边的分母没有出现c所以要明确c≠0;而(2)等号左边的分式中分母已经出现x,如果x=0,则给出的分式没有意义.
应用分式的基本性质时,一定要确定分式在有意义的情况下才能应用.
例2 不改变分式的值,使下列分子与分母都不含“-”号.
(1);(2);(3)-.
解:(1)=-.(2)=.(3)-=.
例3 约分:
(1);(2);(3).
解:(1)=-.
(2)=.
(3)==.
约分的过程中注意完全平方式(a-b)2=(b-a)2的应用.像(3)这样的分子分母是多项式,应先分解因式再约分.
例4 通分:
(1)与;(2)与.
解:(1)最简公分母是2a2b2c.
==.
==.
(2)最简公分母是(x+5)(x-5).
==.
==.
活动2 跟踪训练
1.约分:
(1);(2);(3).
2.通分:
(1)与;
(2)与;
(3)与.
活动3 课堂小结
1.分数的基本性质.
2.通分和约分.
【预习导学】
知识探究
1.不为0 2.略 3.不等于零 整式 5.公因式 6.公因式 7.同分母
自学反馈
1.(1)由y≠0得==.(2)==. 2.(1)不能判定.因为不能判定a+b≠0.(2)能判定.因为分式本身y≠0,并且无论x为何值,x2+1永远大于0.
3.(1)3(x+y) (2)y-2
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.(1)=.(2)==.(3)==-. 2.(1)=.=.(2)=.=.(3)=.=.第2课时 分式的混合运算
1.灵活应用分式的加减法法则.
2.会进行分式加减乘除混合运算.
阅读教材P141“例7、例8”,完成预习内容.
知识探究
1.同分母的分式相加减,________不变,分子相加减.
异分母的分式相加减:先________,化为____________,然后再按________分式的加减法法则进行计算.
分式加减的结果要化为________.
2.分数的混合运算顺序是________________________.
类比分数的混合运算法则你能猜想出分式的混合运算顺序吗?试一试.
分式的混合运算顺序是________________________.
自学反馈
计算:(1)1-÷·;
(2)1+-;
(3)÷.
严格按照计算顺序计算,在计算过程中,分式前面是“-”号时,计算时一定要注意符号变化.
活动1 小组讨论
例 计算:(1)()2·-÷;(2)·()2-(-).
解:(1)原式=·-·
=-
=-
=.
(2)原式=·-[-]
=-
=-
=.
活动2 跟踪训练
1.计算:x+y+.
2.先化简,再求值:÷-2,其中x=2.25,y=-2.
在运算过程中,要注意分式乘方不要漏乘;加减计算要注意符号;和整数或整式相加减时注意把整式或整数看成分母是1的整式或整数,通分后再计算;化简求值,一定要换成最简分式再求值.
活动3 课堂小结
1.“把分子相加减”就是把各个分式的分子“整体”相加减.在这里要注意分数线的作用.
2.注意分式和分数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除,然后加减.
3.运算结果,能约分的要约分,要化成最简分式.
【预习导学】
知识探究
1.分母 通分 同分母的分式 同分母 最简分式 2.先算乘方,再算乘除,最后算加减 先算乘方,再算乘除,最后算加减
自学反馈
(1)原式=1-··=1-=.(2)原式=1+-=+-===.(3)原式=÷=×=.
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.原式=+==.
2.原式=÷-2=·-2=-=-.
当x=2.25,y=-2时,原式=-=-9.第2课时 分式的乘方及乘除混合运算
1.理解分式乘方的运算法则.
2.熟练地进行分式乘方及乘、除、乘方混合运算.
阅读教材P138~139例5,完成预习内容.
知识探究
1.回顾幂的运算法则
(1)am·an=________;(2)am÷an=________;
(3)(am)n=________;(4)(ab)n=________.
2.计算:;;.
根据幂的乘方和分式乘法计算.
3.类比上面的例题归纳:
=·…==________.
分式的乘方法则:分式乘方要把分子、分母分别乘方.
自学反馈
判断下列各式是否成立,并将错误的改正.
(1)=;(2)=;
(3)=;(4)=.
做乘方运算要先确定符号并正确运用幂的运算法则.
活动1 小组讨论
例1 计算:
(1);(2)÷·.
解:(1)原式==.
(2)原式=··=··=-.
分式的混合运算的顺序与数的混合运算一样,先乘方,再乘除.
例2 计算:÷()2.
解:原式=·=.
复杂的分式混合运算,要注意:①能分解因式的就先分解因式;②化除法为乘法;③分式的乘方;④约分化简成最简分式.
活动2 跟踪训练
1.计算:
(1)·÷;
(2)÷·;
(3)2÷(a-1)·.
2.计算:
(1);(2)÷·.
化简过程中注意“-”.
3.化简求值:÷·[]2,其中a=-2,b=3.
4.化简求值:÷()2·(),其中a=,b=-3.
化简中,乘除混合运算顺序要从左到右.
课堂小结
1.分式乘方的运算.
2.分式乘除法及乘方的运算方法.
【预习导学】
知识探究
1.(1)am+n (2)am-n (3)amn (4)anbn 2.=·==.同理=.=. 3.
自学反馈
(1)错.正解:==.(2)错.正解:==.(3)错.正解:==-.(4)错.正解:==.
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.(1)原式=··=.(2)原式=··=-.(3)原式=××=. 2.(1)原式==-.(2)原式=··=-. 3.化简结果是;求值结果:-. 4.化简结果是ab;求值结果:-.