15.3 分式方程
第一课时
第二课时
第一课时
分式方程
一艘轮船在静水中的最大航速为20 km/h,它沿江以最大航速顺流航行100 km所用时间,与以最大航速逆流航行60 km所用时间相等,江水的流速为多少?
解:设江水的流速为 v km/h,
根据题意,得
导入新知
这样的方程与以前学过的方程一样吗 ?
1.了解分式方程的概念.
2.会用去分母的方法解可化为一元一次方程的简单的分式方程,体会化归思想和程序化思想.
素养目标
3.了解解分式方程根需要进行检验的原因.
为要解决导入中的问题,我们得到了方程 .
仔细观察这个方程,未知数的位置有什么特点?
分式方程的概念
探究新知
知识点 1
问题1:
方程
与上面的方程有什么共同特征?
追问1:
分母中都含有未知数.
分式方程的概念:
分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
分式方程的特征:分母中含有未知数.
注意:我们以前学习的方程都是整式方程,它们的未知数不在分母中.
探究新知
你能再写出几个分式方程吗?
追问2:
1. 下列式子中,属于分式方程的是 ,属于整式方程的是 (填序号).
(2)(3)
(1)
巩固练习
总结:
这些解法的共同特点是先去分母,将分式方程转化为整式方程,再解整式方程.
你能试着解分式方程 吗?
解分式方程
探究新知
知识点 2
问题2:
这些解法有什么共同特点?
问题3:
(1)如何把分式方程转化为整式方程呢?
(2)怎样去分母?
(3)在方程两边乘以什么样的式子才能把每一个分母都约去呢?
(4)这样做的依据是什么?
探究新知
想一想
(1)分母中含有未知数的方程,通过去分母就化为整式方程了.
(2)利用等式的性质,可以在方程两边都乘同一个式子——各分母的最简公分母.
探究新知
归纳总结
例 解分式方程
即
解得
则得到,
方程两边同乘各分母的最简公分母
探究新知
你得到的解 是分式方程
的解吗?
检验:把v=6代入分式方程得:
左边=
右边=
左边=右边,所以v=6是原方程的解.
探究新知
追问:
解分式方程:
是原分式方程变形后的整式方程的解,但不是原分式方程的解.
探究新知
问题4:
你得到的解 是分式方程
的解吗?该如何验证呢?
追问1:
上面两个分式方程的求解过程中,同样是去分母将分式方程化为整式方程,为什么整式方程 的解 是分式方程
的解,而整式方程x-5=10
的解
却不是分式方程
的解?
探究新知
追问2:
原因:
在去分母的过程中,对原分式方程进行了变形,而这种变形是否引起分式方程解的变化,主要取决于所乘的最简公分母是否为0.
检验的方法主要有两种:
(1)将整式方程的解代入原分式方程,看左右两边是否相等;
(2)将整式方程的解代入最简公分母,看是否为0.
探究新知
显然,第2种方法比较简便!
回顾解分式方程 与
的过程,你能概括出解分式方程的基本思路和一般步骤吗?解分式方程应该注意什么?
探究新知
问题5:
基本思路:将分式方程化为整式方程.
一般步骤:
(1)去分母;(2)解整式方程;(3)检验.
注意:由于去分母后解得的整式方程的解不一定是原分式方程的解,所以需要检验.
2.指出下列方程中各分母的最简分母,并写出去分母后得到的整式方程.
①
②
解:①最简公分母2x(x+3),去分母得x+3=4x;
②最简公分母x2–1,去分母得2(x+1)=4;
巩固练习
例1 解下列方程:
解分式方程
解:方程的两边同乘以x(x–2),
得2x=3x–6
解得:x=6
检验:当x=6时,x(x–2)≠0.
所以,原方程的解是x=6.
探究新知
素养考点 1
3.解下列方程:
解:方程的两边同乘以2x(x+3),
得(x+3)=4x
解得:x= 1
检验:当x=1时,2x(x+3)≠0.
所以,原方程的解是x=1.
巩固练习
例2 解方程
解:方程两边同乘
得 =3.
化简,得 =3.
解得 =1.
检验:当 =1时, =0, =1不是原分式方程的
解,所以原分式方程无解.
解含有整式项的分式方程
探究新知
素养考点 2
解分式方程的一般步骤:
1.在方程的两边都乘最简公分母,约去分母,化成整式方程.
2.解这个整式方程.
3.把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,必须舍去.
4.写出原方程的解.
解分式方程的思路:
分式方程
整式方程
去分母
一化二解三检验
探究新知
解分式方程的一般步骤:
探究新知
归纳总结
分式方程
整式方程
x=a
x=a是分式方程的解
x=a不是分式方程的解
最简公分母不为0
最简公分母为0
去分母
解整式方程
检验
4.解分式方程 时,去分母后得到的整式方程是( )
A. 2(x–8)+5x=16(x–7)
B. 2(x–8)+5x=8
C. 2(x–8)–5x=16(x–7)
D. 2(x–8)–5x=8
解析:原方程可以变形为 ,两边都乘以2(x–7)得2(x–8)+5x=8×2(x–7),即2(x–8)+5x=16(x–7).
A
巩固练习
易错易混点拨:
(1)去分母时,原方程的整式部分漏乘.
(2)约去分母后,分子是多项式时, 没有添括号.(因分数线有括号的作用)
(3)把整式方程的解代入最简公分母后的值为0,不舍掉.
探究新知
方法点拨
连接中考
1.(2018?成都)分式方程 =1的解是( )
A.x=1 B.x=–1 C.x=3 D.x=–3
A
2.(2018?株洲)关于x的分式方程 解为x=4,则常数a的值为( )
A.a=1 B.a=2 C.a=4 D.a=10
D
巩固练习
1.(2018?张家界)若关于x的分式方程 的解为x=2,则m的值为( )
A.5 B.4
C.3 D.2
B
基础巩固题
课堂检测
2.(2018?哈尔滨)方程的解为( )
A.x=–1 B.x=0
C.x= D.x=1
D
课堂检测
基础巩固题
已知关于x的方程 有增根,求该方程的增根和k的值.
解:去分母,得3x+3–(x–1)=x2+kx,
整理,得x2+(k–2)x–4=0.
因为有增根,所以增根为x=0或x=1.
当x=0时,代入方程得–4=0,所以x=0不是方程的增根;
当x=1时,代入方程,得k=5,所以k=5时,方程有增根x=1.
能力提升题
课堂检测
解方程:
拓广探索题
课堂检测
解:方程可化为:
课堂检测
得
解得x=–3,
经检验:x=–3是原方程的根.
课堂小结
解分式方程
整式方程
x=a
x=a是分式方程的解
x=a不是分式方程的解
最简公分母不为0
最简公分母为0
去分母
解整式方程
检验
解分式方程
定义
分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
第二课时
列分式方程解应用题
1.解分式方程的一般步骤.
(1) 在方程的两边都乘以最简公分母,约去分母,化成整式方程.
(2)解这个整式方程.
(3) 把整式方程的根代入最简公分母,看结果是不是为零,使最简公分母为零的根是原方程的增根,必须舍去.
(4)写出原方程的根.
利用分式方程可以解决生活中的实际问题吗?
导入新知
素养目标
1.能找出实际问题中的等量关系,熟练地列出相应的方程.
2.会解含有字母系数的分式方程.
3.知道列方程解应用题为什么必须验根,掌握解题的基本步骤和要求.
甲、乙两人做某种机器零件,已知甲每小时比乙多做6个,甲做90个零件所用的时间和乙做60个零件所用的时间相等,求甲、乙每小时各做多少个零件?
请审题分析题意设元
列分式方程解应用题的步骤
探究新知
知识点 1
解:设甲每小时做x个零件,则乙每小时做(x–6)个零件,依题意得:
经检验,x=18是原分式方程的解,且符合题意.
答:甲每小时做18个,乙每小时做12个.
由x=18,得x–6=12
解得
探究新知
列分式方程解应用题的一般步骤:
1. 审:分析题意,找出数量关系和相等关系.
2. 设:选择恰当的未知数,注意单位统一.
3. 列:根据数量和相等关系,正确列出方程.
4. 解:解这个分式方程.
5. 验:检验.既要检验所求的解是不是分式方程的解,又要检验是否符
合实际意义.
6. 答:注意单位和语言完整.
探究新知
归纳总结
例1 两个工程队共同参与一项筑路工程,甲队单独施工1个月完成总工程的三分之一,这时增加了乙队,两队又共同工作了半个月,总工程全部完成.哪个队的施工速度快?
分析:
甲队1个月完成总工程的 ,设乙队如果单独施工1个月完成总工程的 ,那么甲队半个月完成总工程的_____,乙队半个月完成总工程的_____,两队半个月完成总工程的_______ .
利用分式方程解答工程问题
探究新知
素养考点 1
解:
设乙队如果单独施工1个月完成总工程的 .依题意得
方程两边同乘6x,得2x+x+3=6x, 解得 x=1.
检验:x=1时,6x≠0,x=1是原分式方程的解.
答:由上可知,若乙队单独施工1个月可以完成全部任务,
而甲队1个月完成总工程的 ,可知乙队施工速度快.
探究新知
1. 为了提高产品的附加值,某公司计划将研发生产的1 200件新产品进行精加工后再投放市场,现有甲、乙两个工厂都具备加工能力,公司派出相关人员分别到这两间工厂了解情况,获得如下信息:
信息一:甲工厂单独加工完成这批产品比乙工厂单独加工完成这批产品多用10天;
信息二:乙工厂每天加工的数量是甲工厂每天加工数量的1.5倍.
根据以上信息,求甲、乙两个工厂每天分别能加工多少件新产品?
巩固练习
解:设甲工厂每天加工x件产品,则乙工厂每天加工
1.5x件产品,依题意得 ,
解得:x=40.
经检验x=40是原方程的解,所以1.5x=60.
答:甲工厂每天加工40件产品,乙工厂每天加工60件产品.
巩固练习
提速前列车行驶s km所用的时间为 h,提速后列车的平均速度为
km/h,提速后列车运行 km,所用时间为 h. 根据行驶时间的等量关系可以列出方程:
例2 某列车平均提速v km/h,用相同的时间,列车提速前行驶s km,提速后比提速前多行驶50 km,提速前列车的平均速度为多少?
x
x+v
s+50
=
s
分析:这里的v,s表示已知数据,设提速前列车的平均速度为x km/h,先考虑下面的填空:
s+50
x+v
s+50
利用分式方程解答行程问题
探究新知
素养考点 2
x+v
去分母得:s(x+v)=x (s+50)
去括号,得sx+sv=sx+50x.
移项、合并同类项,得 50x=xv.
解得
检验:由于v,s都是正数, 时,x(x+v)≠0,
是原分式方程的解.
答:提速前列车的平均速度为 km/h.
探究新知
2.八年级学生去距学校s km的博物馆参观,一部分学生骑自行车先走,过了t h后,其余学生乘汽车出发,结果他们同时到达.已知汽车的速度是学生骑车速度的2倍,求学生骑车的速度.
解:设学生骑车的速度是x km/h,由题意得,
方程两边同乘2x,得 2s –s =2tx.
解得 x = .
巩固练习
检验:由于s,t 都是正数, x = 时,2x≠0,
所以,x = 是原分式方程的解,且符合题意.
答:学生骑车的速度是 km/h.
解:方程的两边同时乘(x+3)(x–3)得x+3+kx–3k=k+3
整理得:(k+1)x=4k ,因为方程无解,则x=3或x = –3
当x=3时,(k+1) ·3=4k,k=3,
当x= –3时,(k+1)(–3)=4k,
所以当k=3或 时,原分式方程无解.
例3 关于x的方程 无解,求k的值.
利用分式方程的根求字母的值或取值范围
探究新知
素养考点 3
3.如果关于x的方程 无解,则m的值等于( )
A. –3 B. –2 C. –1 D. 3
B
解析:方程的两边都乘x–3,得2=x–3–m,移项并合并同类项得,x=5+m,由于方程无解,此时x=3,即5+m=3,
∴m = –2.
巩固练习
连接中考
(2018?昆明)甲、乙两船从相距300km的A、B两地同时出发相向而行,甲船从A地顺流航行180km时与从B地逆流航行的乙船相遇,水流的速度为6km/h,若甲、乙两船在静水中的速度均为xkm/h,则求两船在静水中的速度可列方程为( )
A. B.
C. D.
A
巩固练习
1. 下列方程中属于分式方程的有( );
属于一元分式方程的有( ).
① ②
③ ④ x2 +2x–1=0
① ③
①
基础巩固题
课堂检测
2.解方程:
得: (x–1)+2(x+1)=4
∴原方程无解.
∴x=1
检验:当x=1时,(x+1)(x–1)=0,
所以x=1不是原方程的根.
解:方程两边都乘以最简公分母
课堂检测
基础巩固题
(2018?广东)某公司购买了一批A、B型芯片,其中A型芯片的单价比B型芯片的单价少9元,已知该公司用3120元购买A型芯片的条数与用4200元购买B型芯片的条数相等.
(1)求该公司购买的A、B型芯片的单价各是多少元?
(2)若两种芯片共购买了200条,且购买的总费用为6280元,求购买了多少条A型芯片?
能力提升题
课堂检测
解:(1)设B型芯片的单价为x元/条,则A型芯片的单价为(x–9)元/条,根
据题意得:,
解得:x=35,经检验,x=35是原方程的解,
∴x–9=26.
答:A型芯片的单价为26元/条,B型芯片的单价为35元/条.
(2)设购买a条A型芯片,则购买(200–a)条B型芯片,
根据题意得:26a+35(200–a)=6280,
解得:a=80.
答:购买了80条A型芯片.
课堂检测
某镇道路改造工程,由甲、乙两工程队合作20天可完成.甲工程队单独施工比乙工程队单独施工多用30天完成此项工程.
(1)求甲、乙两工程队单独完成此项工程各需要多少天?
(2)若甲工程队单独做a天后,再由甲、乙两工程队合作____天(用含a的代数式表示)可完成此项工程;
(3)如果甲工程队施工每天需付施工费1万元,乙工程队施工每天需付施工费2.5万元,甲工程队至少要单独施工多少天后,再由甲、乙两工程队合作施工完成剩下的工程,才能使施工费不超过64万元?
拓广探索题
课堂检测
解:(1)设乙单独做x天完成此项工程,则甲单独做(x+30)天完成此项工程.
由题意得:20( )=1
整理得x2–10x–600=0,解得x1=30,x2= –20.
经检验:x1=30,x2=–20都是分式方程的解,
但x2=–20不符合题意舍去.
x+30=60.
答:甲、乙两工程队单独完成此项工程各需要60天,30天.
课堂检测
(2)设甲单独做a天后,甲、乙再合作(20– )天,可以完成此项
工程.
(3)由题意得1×a+(1+2.5)(20– )≤64
解得a≥36
答:甲工程队至少要单独做36天后,再由甲、乙两队合作完成剩下的工程,才能使施工费不超过64万元.
课堂检测
步骤
1.审;2.设;3.列;
4.解;5.验; 6.答.
应用
工程问题:工作量=工作效率×工作时间
行程问题:路程=速度×时间
列分式方程解应用题
课堂小结
1 . 从课后习题中选取;
2 . 完成练习册本课时的习题。
课后作业