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初三数学第一学期分式的概念及基本性质
一. 本周教学内容:
1. 分式的概念及基本性质
2. 分式的运算
二. 重点、难点
重点:分式的基本性质、分式的运算
难点:分式的运算
三. 知识精讲及例题分析
(一)知识梳理
1. 分式的概念
形如(A、B是整式,且B中含有字母,)的式子叫做分式。其中A叫分式的分子,B叫分式的分母。
注:
(1)分式的分母中必须含有字母
(2)分式的分母的值不能为零,否则分式无意义
2. 有理式的分类
3. 分式的基本性质
分式的分子与分母都乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变。
,(M为整式,且)
4. 分式的约分与通分
(1)约分:把一个分式的分子与分母的公因式约去,叫分式的约分。
步骤:
①分式的分子、分母都是单项式时
②分子、分母是多项式时
(2)通分:把n个异分母的分式分别化为与原来的分式相等的同分母的分式,为进行分式加减奠定基础。
通分的关键是准确求出各个分式中分母的最简公分母,即各分母所有因式的最高次幂的积。
求最简公分母的步骤:
①各分母是单项式时
②各分母是多项式时
5. 分式的运算
(1)乘除运算
(2)分式的乘方
(3)分式的加减运算
(4)分式的混合运算
【典型例题】
例1. 下列有理式中,哪些是整式,哪些是分式。
,,,,,,,
分析:本例主要考查的知识点是分式的概念。正确地理解与区分整式和分式的概念是解题的关键。整式包括单项式和多项式,分式是指形如,其中A,B都是整式,且B中含有字母的式子,所以,判断一个有理式是否为分式就是看分母中是否含有字母,若有,则为分式;若无,则为整式。
解:整式有:;
分式有:。
点拨:
(1)为圆周率,是一个常数,不能看作字母。
(2)判断是否是分式,只看形式,不能看化简后的结果。
例2. 下列分式何时有意义
(1) (2) (3) (4)
分析:只有当分式的分母不等于零时,分式才有意义。
解:(1)由得,当时,分式有意义。
(2)由可得,当且时,分式有意义。
(3)由得,当且,分式有意义。
(4)由得,,当且时,分式有意义。
点评:首先求出使分母等于零的值,然后让未知数不等于这些值,便可使分式有意义。
例3. 下列分式何时值为零
下列各式中x为何值时,分式的值为零?
(1) (2) (3)
分析:分式的值为零,要求分子等于零且分母不等于零。
解:(1)当,即时,分式的值为零。
(2)当,即时,分式的值为零。
(3)当,即时,分式的值为零。
点评:(3)题中分母为,要使其不为0,则且,所以有且。
例4. 考查分式基本性质
1. 填空。
(1) (2)
(3) (4)
分析:填入的式子应使等式左右两边相等,如(1)式右边分子是左边的分子乘了y,所以由分式的基本性质,分母也要乘以y,才能使其值不发生变化。
解:(1)
(2)
(3)
(4)
点评:分子分母乘的数必须是同一个,其中(3)式分子变形后是,应写成。
2. 不改变分式的值,将下列分式的分子、分母中的系数化为整数。
(1) (2)
分析:(1)式的分子、分母要同乘以50;(2)中的分子分母要同乘以12。即分子分母同乘各分母的最小公倍数。
解:(1)
(2)
点评:乘以同一个数时要兼顾各项,不要漏项,如果扩大倍数化为整系数之后能约分,则要进行约分。
例5. 约分
(1) (2)
(3) (4)
分析:本例所考查的知识点是约分的方法。(1)(2)两式的分子、分母都是单项式或几个因式乘积的形式,所以可以直接约去分子、分母的系数的最大公约数和分子、分母中相同因式的最低次幂;(3)式的分子、分母是多项式,应该先分解因式再约分;而(4)题的分子、分母看似没有公因式,实质应进一步分解因式,且要把每一个因式的最高次系数化为正数。
解:(1)
(2)
(3)
(4)
点拨:分式运算的结果一般把分子和分母均按照字母降幂排列,且尽量使最高次项的系数为正。
例6. 通分:
(1)
(2)
分析:本例所考查的知识点是通分的方法。通分的关键是确定最简公分母,如果分母是单项式,应从系数、相同字母、不同字母三个方面确定最简公分母;如果分母是多项式,应先分解因式,然后把每个因式当作一个因数(或字母),再按照单项式求最简公分母的方法,确定最简公分母。
解:(1)最简公分母是
(2)最简公分母是
点拨:
(1)通分时所取的公分母必须是最简公分母,否则会使计算繁琐。
(2)当两个分式的分母中某个因式只差一个符号时,应提取负号,变成相同的因式。
例7. 分式运算
1. 计算:
(1);
(2)
(3)
(4)
分析:本例考查的知识点是分式的乘除运算。当分式运算中有乘除运算时,应把乘除运算都转化为乘法运算来进行,在运算过程中要注意正确确定结果的符号。当分子、分母中出现多项式时,应先分解因式再计算,整式可看作分母是1的分式。
解:(1)
(2)
(3)
(4)
点拨:分式的除法运算,常常转化为乘法运算。根据乘法法则应先把分子、分母分别相乘,化成一个分式后再约分,但在实际演算时,可根据情况先约分,再相乘,这样做既简单易行,又不易出错。
2. 计算:
(1);
(2)
分析:本例所考查的知识点是分式乘除、乘方混合运算。在计算过程中,如果既有乘除运算,又有乘方运算时,要先对分式进行乘方,再把除法转化为乘法来进行运算。运算的顺序是先乘方,后乘除。
解:(1)
(2)
点拨:在对分式进行乘方时,除了注意把分式的分子、分母分别乘方外,还要注意乘方中的符号问题。
3. 计算:
分析:本例所考查的知识点是异分母分子的加减运算。根据法则,应先通分,化为同分母分式再计算,但本例如果一次通分,计算比较复杂,注意到各分母可逐次运用平方差公式,因而可采用逐步合并的方法。
解:
4. 计算:
错解:
错解分析:上述解法错在第一步,应该把看作分母是1的式子,写成或,而不是。
正解:
考点:分式的运算是中考的必考内容。分式的混合运算及化简求值是历年来中考的热点,每年的中考题对该类题目都有考查,特别是与二次根式、三角函数等相联系的有关化简,求值的题目更是频繁出现。另外,灵活运用各种运算技巧进行分式运算也是不容忽视的一个方面。
5. 计算:
分析:本例所要考查的是分式的加减乘除混合运算,分式的混合运算一般先算乘除,后算加减,有括号先算括号内的。分子或分母如果出现多项式应先分解因式。
解:
点拨:
(1)分式运算过程中应特别注意符号。如运算过程中不能漏掉负号。
(2)在运算过程中,如果分式分解因式后自身就能约分,可先约分,这样可以简化运算过程。
6. 计算:
错解:原式
错解分析:这道题的做法有两处错误:一是未按运算顺序运算,不应该把和先约分,而应该把除法转化成乘法后,按从左到右的顺序运算;二是出现了符号错误,和约分后的结果不是1,而是。
正解:原式
忽视运算顺序,错用乘法分配律。
7. 计算:
错解:
错解分析:解错此题的原因是自造所谓的除法分配律。事实上,。
正解:
例8. 能力提高题
1. 已知,求的值。
分析:本例所考知识点是分式和完全平方公式。根据现有知识,不可能直接求出x的值。根据完全平方公式知。若能求出的值则问题即可解决。由,可知,则,,从而问题得解。
解:
两边同除以x,得,即
,即
点拨:准确把握乘法公式,灵活对乘法公式进行变形是解决本题的关键。另外,,,,……具有对称性及与,与,与的互为倒数性,都可以用或表示。如:
,;
2. 已知,求的值
分析:首先应排除一种错误的想法,若试图从已知条件中求出x以及y的具体值,然后代入求值,显然是行不通的。那么如何求呢?待求的分式也不能化简。所以应该着眼于找已知与未知之间的“桥梁”,即共同点,这就需要利用分式的基本性质把已知条件变形。
解法一:由,可知,故在等式两边同乘以xy
得
故
解法二:,将所求分式的分子分母同除以xy,得
点拨:
(1)利用分式基本性质变形时,必须注意所乘的(或所除的)整式不能为零。
(2)运用整体代入法求值是解决本题的关键。
(3)交待很重要。一方面,这是应用分式基本性质的要求,另一方面,它是以后解分式方程检验增根的理论依据。
【模拟试题】(答题时间:60分钟)
一. 填空
1. 分式有意义,则x_____________
2. 若分式的值为零,则x=___________
3. 计算:__________
4. ____________
5. 化简的结果为____________
6. 已知,则分式_________
7. 不改变分式的值,使它的分子、分母的最高次项的系数都是正数,则_________
8. 若,则的值为__________
9. 已知与互为相反数,则式子的值是_________
10. 如果,则m与n的关系是____________
二. 选择题
1. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列等式中不成立的是( )
A. B.
C. D.
3. 化简的结果是( )
A. 0 B. C. D.
4. 计算的正确结果是( )
A. -1 B. 1 C. D.
5. 下列各式与相等的是( )
A. B.
C. D.
6. 分式中x、y都扩大2倍,那么分式的值( )
A. 变为原来的2倍 B. 不变
C. 变为原来的4倍 D. 无法确定
7. 下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如果分式的值为零,那么x等于( )
A. -1或1 B. 1 C. 1 D. 1或2
9. 小明从家到学校每小时走a千米,从学校返回家里每小时走b千米,则他往返家里和学校的平均速度是每小时走( )
A. 千米 B. 千米 C. 千米 D. 千米
10. 若代数式的值为零,则x的取值应为( )
A. 或 B.
C. D.
三. 解答题
1. 已知,求的值。
2. 计算:
(1)
(2)
(3)
3. 先化简再求值
(1),其中
(2),其中
(3),其中
四. 阅读理解题
1. 请你阅读下列计算过程,再回答所提出的问题。
A
B
C
D
(1)上述计算过程中,从哪一步开始出现错误:__________
(2)从B到C是否正确:_________
(3)请你写出正确的解题过程。
2. 先阅读,然后回答问题。
若,求的值。
解:因为,所以(第一步)
所以
(第二步)
(1)回答问题:
①第一步运用了____________的基本性质;
②第二步的解题过程运用了__________的方法,由得,是对分式进行了_______。
(2)模仿运用,已知,求的值。
[参考答案]
一. 填空
1. 2. 2 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
二. 选择题
1. C 2. B 3. D 4. C 5. C 6. A 7. A
8. A 9. B 10. D
三. 解答题
1.
2. (1)原式
(2)原式
(3)原式
3. (1) (2) (3)0
四. 阅读理解题
1. (1)C (2)否
(3)解:
2. (1)①分式;②等量代换;约分
(2)设
,
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