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分式方程的概念解法及应用.doc

1、分式方程的概念,解法及应用             目标认知 学习目标:   1.使学生理解分式方程的意义,掌握可化为一元一次方程的分式方程的一般解法.   2.在学生掌握了分式方程的一般解法和分式方程验根方法的基础上,使学生进一步掌握可化为一元一     次方程的分式方程的解法,使学生熟练掌握解分式方程的技巧.   3.通过学习分式方程的解法,使学生理解解分式方程的基本思想是把分式方程转化成整式方程,把未     知问题转化成已知问题,从而渗透数学的转化思想.   4.能够利用分式方程解决实际问题,能从实际问题中抽象出数量关系,体会方程与实际问题的联系;   5.通过实际

2、问题的解决,使分析问题和解决问题的能力得到培养和训练,进一步体验“问题情景     ——建立模型——求解——解释和应用”的过程; 重点:   分式方程转化为整式方程的方法及其中的转化思想,用分式方程解决实际问题,能从实际问题中抽象出数量关系. 难点:   检验分式方程解的原因,实际问题中数量关系的分析. 知识要点梳理 要点一:分式方程的定义   分母里含有未知数的方程叫分式方程。   要点诠释:   1.分式方程的三个重要特征:①是方程;②含有分母;③分母里含有未知量。   2.分式方程与整式方程的区别就在于分母中是否含有未知数(不是一般的字母系数),分母中含

3、有未知     数的方程是分式方程,不含有未知数的方程是整式方程,如:关于的方程和     都是分式方程,而关于的方程和都是整式方程。 要点二:分式方程的解法   1. 解分式方程的其本思想     把分式方程化为整式方程,具体做法是“去分母”,即方程两边同乘最简公分母,将分式方程转化     为整式方程,然后利用整式方程的解法求解。   2.解分式方程的一般方法和步骤     (1)去分母,即在方程的两边都乘以最简公分母,把原方程化为整式方程。     (2)解这个整式方程。     (3)验根:把整式方程的根代入最简公分母,使最简公分母不等于零的根是原方程的根,使最

4、简公       分母等于零的根是原方程的增根。   注:分式方程必须验根;增根一定适合分式方程转化后的整式方程,但增根不适合原方程,可使原方程的分母为零。   3. 增根的产生的原因:   对于分式方程,当分式中,分母的值为零时,无意义,所以分式方程,不允许未知数取那些使分母的值为零的值,即分式方程本身就隐含着分母不为零的条件。当把分式方程转化为整式方程以后,这种限制取消了,换言之,方程中未知数的值范围扩大了,如果转化后的整式方程的根恰好是原方程未知数的允许值之外的值,那么就会出现增根。 要点三:分式方程的应用   分式方程的应用主要就是列方程解应用题,它与学习一元一次方程时

5、列方程解应用题的基本思路和方法是一样的,不同的是,表示关系的代数式是分式而已。   一般地,列分式方程(组)解应用题的一般步骤:   1.审清题意;   2.设未知数;   3.根据题意找等量关系,列出分式方程;   4.解分式方程,并验根;   5.检验分式方程的根是否符合题意,并根据检验结果写出答案. 要点四:常见的实际问题中等量关系 1.工程问题   1.工作量=工作效率×工作时间,,;   2.完成某项任务的各工作量的和=总工作量=1. 2.营销问题   1.商品利润=商品售价一商品成本价;   2.;   3.商品销售额=商品销售价×商品销售量;

6、   4.商品的销售利润=(销售价一成本价)×销售量. 3.行程问题   1.路程=速度×时间,,;   2.在航行问题中,其中数量关系是:     顺水速度=静水速度+水流速度,逆水速度=静水速度-水流速度;   3.航空问题类似于航行问题. 规律方法指导   1.一般地,解分式方程时,去分母后所得整式方程有可能使原方程中分母为0,因此应如下检验: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.   2.列方程(组)解应用题,在弄清题意后,接着就是设未知数,设未知数对后面列

7、方程起着关键作用,     对于一道应用题,首先考虑设直接未知数,如果设直接未知数不奏效,就应考虑设间接未知数,就     是把一个不是题目中最后要求的未知量设为未知数,求出该数后,再求出要求的数. 经典例题透析: 类型一:分式方程的定义   1、下列各式中,是分式方程的是( )   A.    B.    C.    D.   思路点拨:要逐个检查是否符合分式方程的三个特征:A。因为方程里没有分母,所以不是分式方程;B。虽然有分母,但是分母里没有未知数,所以不是分式方程;C。没有等号,所以不是方程,它只是一个代数式;D。具备分式方程的三个特征,是分式方程。   答案:D

8、   总结升华:判断一个方程是不是分式方程的依据就是分式方程的三个重要特征:①是方程;②含有分母;③分母里含有未知量。   举一反三:   【变式】方程中,x为未知量,a,b为已知数,且,则这个方程是( )   A.分式方程    B.一元一次方程   C.二元一次方程    D.三元一次方程   答案:B 类型二:分式方程解的概念   2、请选择一组的值,写出一个关于的形如的分式方程,使它的解是x=0这样的分式方程可以是______________.   思路点拨:分式方程是分母中含有未知数的方程,能够使分式方程成立的未知数的值叫分式方程的解.   解析:x=0是方

9、程的解,将x=0代入得,,,所以      只要取一对a,b的值符合, 例如 取a=1,,得方程   总结升华:此题是关于分式方程的开放题,答案并不唯一,只要符合题意就可以。   举一反三:   【变式】在 中,哪个是分式方程的解,为什么?   解析:(1)当时,左边=,右边=0,是方程的解;      (2)当时,左边无意义,所以不是方程的解;      (3)当时,可得左边=右边,所以是方程的解。 类型三:分式方程的解法   3、解方程   思路点拨:在解分式方程的时候,要把分式方程变为整式方程。原方程的两边都要乘最简公分母,方程等号右边的常数-2也必须乘最简公

10、分母。在找最简公分母的时候有时需要先把分式方程变形。   解析:方程两边都乘,得      。      解这个方程,得      检验:将代入分母,这时整式的值为0      所以是原方程的增根,应舍去      因此,原方程无解。   总结升华:解分式方程的基本思想是将分式方程转化为整式方程,这一基本思想体现了数学思想中的转化思想;但有时在转化过程中会产生增根,所以分式方程必须验根。   举一反三:   【变式】解方程:(1)=; (2)+=2.   解析:(1)=        去分母,方程两边同乘以x(x-1),得        3x=4(x-1)    

11、    解这个方程,得x=4        检验:把x=4代入x(x-1)=4×3=12≠0,        所以原方程的根为x=4.      (2)+=2        去分母,方程两边同乘以(2x-1),得        10-5=2(2x-1)        解这个方程,得x=        检验:把x=代入原方程分母2x-1=2×-1=≠0.        所以原方程的根为x=。 类型四:增根的应用   4、当m为何值时,方程会产生增根( )   A. 2    B. -1    C. 3    D.-3   思路点拨:分式方程,去分母得,将增根代入,得m

12、=3。所以,当m=3时,原分式方程会产生增根。   答案:选C   总结升华:解分式方程的关键是去分母,因为在转化过程中同乘了一个含未知数的整式,可能出现使该整式值为0的解,因此,要验根,即把求得的根代入最简公分母,看结果是否为零,若为零,必须舍去。   举一反三:   【变式】.若方程=无解,则m=     。   解:原方程可化为=-.     方程两边都乘以x-2,得x-3=-m.     解这个方程,得x=3-m.     因为原方程无解,所以这个解应是原方程的增根.即x=2,     所以2=3-m,解得m=1.     故当m=1时,原方程无解. 类型

13、五:分式方程的应用 1、营销类应用性问题   5.某校办工厂将总价值为2000元的甲种原料与总价值为4800元的乙种原料混合后,其平均价比原甲种原料每0.5kg少3元,比乙种原料每0.5kg多1元,问混合后的单价每0.5kg是多少元?   思路点拨:市场经济中,常遇到营销类应用性问题,与价格有关的是:单价、总价、平均价等,要了解它们的意义,建立它们之间的关系式.   解析:设混合后的单价为每0.5kg  x元,则甲种原料的单价为每0.5kg(x+3)元,      乙种原料的单价为每0.5kg(x-1)元,混合后的总价值为(2000+4800)元,      混合后的重量为斤,甲种

14、原料的重量为斤,乙种原料的重量为斤,      依题意,得      +=,解得x=17      经检验,x=17是原方程的根,所以x=17.      即混合后的单价为每0.5kg 17元.   总结升华:营销类应用性问题,涉及进货价、售货价、利润率、单价、混合价、赢利、亏损等概念,要结合实际问题对它们表述的意义有所了解.同时,要掌握好基本公式,巧妙建立关系式.随着市场经济体制的建立,这类问题具有较强的时代气息,因而成为中考常考的热点问题.   举一反三:   【变式】A、B两位采购员同去一家饲料公司购买同一种饲料两次,两次饲料的价格有变化,但两位采购员的购货方式不同.其

15、中,采购员A每次购买1000千克,采购员B每次用去800元,而不管购买饲料多少,问选用谁的购货方式合算?   【答案】设两次购买的饲料单价分别为每1千克m元和n元(m>0,n>0,m≠n),依题意,得:       采购员A两次购买饲料的平均单价为(元/千克),        采购员B两次购买饲料的平均单价为(元/千克).       而>0.   也就是说,采购员A所购饲料的平均单价高于采购员B所购饲料的平均单价,所以选用采购员B的购买方式合算. 2、工程类应用性问题   6.某工程由甲、乙两队合做6天完成,厂家需付甲、乙两队工程费共8700元,乙、丙两队合做10天完成,厂

16、家需付乙、丙两队工程费共9500元,甲、丙两队合做5天完成全部工程的,厂家需付甲、丙两队工程费共5500元.   ⑴求甲、乙、丙各队单独完成全部工程各需多少天?   ⑵若工期要求不超过15天完成全部工程,问由哪个队单独完成此项工程花钱最少?请说明理由.   思路点拨:这是一道联系实际生活的工程应用题,涉及工期和工钱两种未知量.对于工期,一般情况下把整个工作量看成1,设出甲、乙、丙各队单独完成这项工程所需时间分别为天,天,天,可列出分式方程组.   解析:⑴设甲队单独做需天完成,乙队单独做需天完成,丙队单独做需天完成,依题意,得              ①×+②×+③×,得++=.

17、④       ④-①×,得=,即z = 30,       ④-②×,得=,即x = 10,       ④-③×,得=,即y = 15.       经检验,x = 10,y = 15,z = 30是原方程组的解.      ⑵设甲队做一天厂家需付元,乙队做一天厂家需付元,丙队做一天厂家需付元,       根据题意,得              由⑴可知完成此工程不超过工期只有两个队:甲队和乙队.       此工程由甲队单独完成需花钱元;此工程由乙队单独完成需花钱元.       所以,由甲队单独完成此工程花钱最少.   总结升华:在求解时,把,,分别看成一个整体

18、就可把分式方程组转化为整式方程组来解.   举一反三:   【变式1】 某工程需在规定日期内完成,若由甲队去做,恰好如期完成;若由乙队去做,要超过规定日期三天完成.现由甲、乙两队合做两天,剩下的工程由乙独做,恰好在规定日期完成,问规定日期是多少天?    【答案】工程规定日期就是甲单独完成工程所需天数,设为x天,       那么乙单独完成工程所需的天数就是(x+3)天.       设工程总量为1,甲的工作效率就是,乙的工作效率是,依题意,得       ,解得 .       即规定日期是6天.   【变式2】今年某大学在招生录取时,为了防止数据输入出错,2640

19、名学生的成绩数据分别由两位教师向计算机输入一遍,然后让计算机比较两人的输入是否一致.已知教师甲的输入速度是教师乙的2倍,结果甲比乙少用2小时输完.问这两位教师每分钟各能输入多少名学生的成绩?   【答案】设教师乙每分钟能输入x名学生的成绩,则教师甲每分钟能输入2x名学生的成绩,       依题意,得:       , 解得 x=11       经检验,x=11是原方程的解,且当x=11时,2x=22,符合题意.       即教师甲每分钟能输入22名学生的成绩,教师乙每分钟能输入11名学生的成绩. 3、行程中的应用性问题   7.甲、乙两地相距828km,一列普通快车与

20、一列直达快车都由甲地开往乙地,直达快车的平均速度是普通快车平均速度的1.5倍.直达快车比普通快车晚出发2h,比普通快车早4h到达乙地,求两车的平均速度.   思路点拨:这是一道实际生活中的行程应用题,基本量是路程、速度和时间,基本关系是路程=速度×时间,应根据题意,找出追击问题中的等量关系.   解析:设普通快车的平均速度为km/h,则直达快车的平均速度为1.5km/h,依题意,得:      =,解得      经检验,是方程的根,且符合题意.      ∴当时,      即普通快车的平均速度为46km/h,直达快车的平均速度为69km/h.   总结升华:列分式方程与列整式

21、方程一样,注意找出应用题中数量间的相等关系,设好未知数,列出方程.不同之处是:所列方程是分式方程,最后进行检验,既要检验其是否为所列方程的解,还要检验是否符合题意,即满足实际意义.   举一反三:   【变式1】 一队学生去校外参观.他们出发30分钟时,学校要把一个紧急通知传给带队老师,派一名学生骑车从学校出发,按原路追赶队伍.若骑车的速度是队伍行进速度的2倍,这名学生追上队伍时离学校的距离是15千米,问这名学生从学校出发到追上队伍用了多少时间?   【答案】设步行速度为x千米/时,骑车速度为2x千米/时,依题意,得:                 方程两边都乘以2x,去分母,

22、得         30-15=x,  所以,x=15.         检验:当x=15时,2x=2×15≠0,       所以x=15是原分式方程的根,并且符合题意.       ∵,∴骑车追上队伍所用的时间为30分钟.   【变式2】农机厂职工到距工厂15千米的生产队检修农机,一部分人骑自行车先走,40分钟后,其余的人乘汽车出发,结果他们同时到达,已知汽车的速度是自行车的3倍,求两车的速度.   【答案】设自行车的速度为x千米/小时,那么汽车的速度为3x千米/小时,依题意,得:              解得 x=15.       经检验x=15是这个方程的解.

23、       当x=15时,3x=45.       即自行车的速度是15千米/小时,汽车的速度为45千米/小时.   【变式3】轮船在顺水中航行30千米的时间与在逆水中航行20千米所用的时间相等,已知水流速度为2千米/时,求船在静水中的速度.   【答案】设船在静水中速度为千米/时,则顺水航行速度为千米/时,       逆水航行速度为千米/时,依题意,得:       =,解得.       经检验,是原方程的根.       即船在静水中的速度是10千米/时. 学习成果测评 基础达标 选择题(请将唯一正确答案的代号填入题后的括号内)   1.甲、乙两人

24、分别从两地同时出发,若相向而行,则a小时相遇,若同向而行,则b小时甲追上乙,那     么甲的速度是乙的速度的( ).   A.    B.    C.    D.   2.要把分式方程化成整式方程,方程两边需要同时乘以( ).   A.2x-4    B.x    C.2(x-2)    D.2x(x-2)   3.方程的解是( ).   A.1      B.-1     C.±1     D.0   4.把分式方程的两边同时乘以(x-2),约去分母得( ).   A.1-(1-x)=1      B.1+(1-x)=1   C.1-(1-x)=x-2    

25、 D.1+(1-x)=x-2   5.某林场原计划在一定期限内固沙造林240公顷,实际每天固沙造林的面积比原计划多4公顷,结果提     前5天完成任务,设原计划每天固沙造林x公顷,根据题意列方程正确的是( ).   A.     B.   C.     D. 填空题   6.李明计划在一定日期内读完200页的一本书,读了5天后改变了计划,每天多读5页,结果提前一天读完,求他原计划平均每天读几页书.   解题方案   设李明原计划平均每天读书x页,用含x的代数式表示:   (1)李明原计划读完这本书需用______________天;   (2)改变计划时,已读了_

26、页,还剩______________页;   (3)读了5天后,每天多读5页,读完剩余部分还需______________天;   (4)根据问题中的相等关系,列出相应方程______________.   7.一根蜡烛在凸透镜下成一实像,物距u,像距v和凸透镜的焦距f满足关系式:.若     f=6厘米v=8厘米,则物距u=______________厘米.   8.已知若(a、b都是整数),则a+b的值是______.   9.已知,则______________.   10.已知,则分式的值为______________.   11.某商店经

27、销一种商品,由于进货价降低了6.4%,而售价不变,使得利润提高了8%,那么原来经销这     种商品的利润率是______________%. 解答题   12.解方程   (1);    (2).   13.观察图示的图形(每个正方形的边长均为1)和相应的等式,探究其中的规律:             (1)写出第五个等式,并在右边给出的五个正方形上画出与之对应的图示.                   (2)猜想并写出与第n个图形相对应的等式.   14.阅读下面对话:   小红妈:“售货员,请帮我买些梨.” 售货员:“小红妈,您上次买的那种梨都卖完了

28、我们还没来得及进货,我建议这次您买些新进的苹果,价格比梨贵一点,不过苹果的营养价值更高.”小红妈:“好,你们很讲信用,这次我照上次一样,也花30元钱.”对照前后两次的电脑小票,小红妈发现:每千克苹果的价是梨的1.5倍,苹果的重量比梨轻2.5千克.   试根据上面对话和小红妈的发现,分别求出梨和苹果的单价. 能力提升 解答题   15.甲工人与乙工人生产同一种零件,甲每小时比乙多生产8个,现在要求甲生产出168个这种零件,要求乙生产出144个这种零件,他们两人谁能先完成任务呢?   16.在社会主义新农村建设中,某乡镇决定对一段公路进行改造.已知这项工程由甲工程队单独做需要4

29、0天完成;如果由乙工程队先单独做10天,那么剩下的工程还需要两队合做20天才能完成.   (1)求乙工程队单独完成这项工程所需的天数;   (2)求两队合做完成这项工程所需的天数.   17.怀化市某乡积极响应党中央提出的“建设社会主义新农村”的号召,在本乡建起了农民文化活动室,现要将其装修.若甲、乙两个装修公司合做需8天完成,需工钱8000元;若甲公司单独做6天后,剩下的由乙公司来做,还需12天完成,共需工钱7500元.若只选一个公司单独完成.从节约开始角度考虑,该乡是选甲公司还是选乙公司?请你说明理由. 综合探究 解答题   18.先阅读下列一段文字,然后解答问题.

30、   已知:   方程x-=1的解是x1=2,x2=-;   方程x-=2的解是x1=3,x2=-;   方程x-=3的解是x1=4,x2=-;   方程x-=4的解是x1=5,x2=-.   问题:观察上述方程及其解,再猜想出方程x-=10的解,并写出检验.   19.阅读理解题:   阅读下列材料,关于x的方程:   x+=c+的解是x1=c,x2=;   x-=c-的解是x1=c,x2=-;   x+=c+的解是x1=c,x2=;   x+=c+的解是x1=c,x2=;…….   (1)请观察上述方程与解的特征,比较关于x的方程x+(m≠0)与它们的关系,

31、猜想它的解是什么,并利用“方程的解”的概念进行验证.   (2)由上述的观察、比较、猜想、验证,可以得出结论:如果方程的左边是未知数与其倒数的倍数,方程右边的形式与左边完全相同,只把其中未知数换成了某个常数,那么这样的方程可以直接得解,请用这个结论解关于x的方程:x+.   20.一根蜡烛在凸透镜下成像(如图1)的实验,已知物距=24,像距,焦距,要想在屏上成清楚的像,、、必须满足关系式:.   请问:(1)此时屏上的像是否清楚?(2)若凸透镜不动,应怎样调整物距或像距才能使所成的像变得清楚?                                    图1

32、答案与解析: 选择题   1.C (提示:设甲乙二人之间的距离是S,甲乙二人的速度分别为V1,V2,依题意可以列两个方程:         V1×a+V2×a=S①,V1×b-V2×b=S② ,用方程①-②即可消去S,然后化简整理,求V1÷V2         即可求出结果.)   2.D (提示:关键是要将分式方程化成整式方程,所以选项A、B、C均不能达到目的.)   3.D (提示:本题不用考虑选项A、B、C,因为x=1或者-1时,原方程没有意义.只需要将x=0带入原方         程检验即可.)   4.D (提示:本题有两个地方需要注意:(1)去分母时第二个分

33、式的分子要带括号,这样可以避免符         号出错;(2)方程的右边也要乘以(x-2).)   5.B(提示:注意根据题意找到等量关系,在造林天数上的等量关系是:计划天数-5=实际天数.) 填空题   6.(1);    (2)5x ,200-5x;    (3);    (4).   (提示:本题是将问题分解为4步,每一步都认真完成,即可解决这个比较复杂的问题.)   7.24 (提示:将v、f的值带入关系式即可求出u的值.)   8.19 (提示:本题的关键是找出通项,,即可求出a、b的值.)   9. (提示:先将两边平方,可得x2+=14,

34、然后将所求代数式取倒数,求得          =15,最后再取倒数即可.)   10.(提示:由得出x-y=-3xy,带入所求分式的分子和分母即可.)   11.80(提示:设原进货价为a,销售价是b,第二次进货价为93.6%a,第二次销售价为b,根据“利润提高      了8%”列方程即可.) 解答题   12.(1)3(提示:按解方程的步骤,注意不要跳步.)     (2)无解(提示:本题要注意解方程后一定要检验.)   13.(1);图示略.     (2)(提示:找到通项是本题关键,建议大家先关注第(2)问.)   14.梨的单价为4元/千克,

35、苹果的单价为6元/千克.(提示:设梨的价格是x元/千克,则苹果的价格是1.5x元/千克,依题意得, ,解得x=4.) 能力提升 解答题   15.当乙每小时生产的零件多余48个,则乙先完成任务,如果乙每小时恰好生产48个零件,则两人同时完成任务;如果乙每小时生产的零件少于48个,则甲先完成任务.(提示:设乙每小时生产x个零件,则甲每小时生产(x+8)个,若两人同时完成,依题意,得.)   16.(1)解:设乙工程队单独完成这项工程需要x天,依题意,得          ×20=1         解得 x=60,经检验:x=60是原方程的解.         即乙工

36、程队单独完成这项工程所需的天数为60天.     (2)解:设两队合做完成这项工程需的天数为y天,依题意,得         ()y=1,解得:y=24.         即两队合做完成这项工程所需的天数为24天.   17.解:设甲公司独做x天完成,乙公司独做y天完成,依题意,得              设甲公司每天工资a元,乙公司每天工资b元,依题意,得              ∴甲公司独做12×750=9000,乙公司独做24×250=6000,       ∴节约开支应选乙公司. 综合探究 解答题   18.x1=11,x2=- ;代入检验即可.   19.(1)x1=c,;代入检验.(2).   20.解:(1)当时,.          所以屏上的像不清楚.       (2)方法1:应将屏向左移动厘米.由,得.          方法2:应将蜡烛向右移动厘米.由,得.             所以要使像清楚,可以将屏向左移动4厘米或将蜡烛向右移动12厘米.

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