8年级下册苏科版数学 第10章小结与思考 第1课时 逐字稿-4,623字
师:同学们,今天我们一起学习第十章小结与思考,一一复习回顾。首先来看一个实际问题,甲乙两人两次同时在一家粮店购买大米,两次大米价格分别为每千克(a)元和(b)元,(a\neq b)。甲每次购买(100)千克大米,乙每次购买(100)元大米。第一个问题,用含(a)、(b)的代数式表示,甲两次购买大米共需付款多少元?乙两次共购买多少千克大米?
生:甲每次买(100)千克,每千克分别为(a)元与(b)元,所以甲两次购买大米共需(100a + 100b = 100(a + b))元。
生:乙每次买(100)元大米,每千克分别为(a)元和(b)元,所以乙第一次买了(\frac{100}{a})千克大米,第二次买了(\frac{100}{b})千克大米,乙两次共购买(\frac{100}{a} + \frac{100}{b})千克大米。
师:问题二,若规定谁两次购粮的平均价格低,谁购粮的方式就更合理。请判断比较甲乙两人的购粮方式哪一个更合理,并说明理由。
生:平均价格是总付出的钱数除以总千克数。甲总付款(100(a + b))元,购买总千克数是(200)千克,所以甲两次购买大米的平均价格为每千克(\frac{100(a + b)}{200} = \frac{a + b}{2})元。
生:乙一共花(200)元,购了(\frac{100}{a} + \frac{100}{b})千克大米,所以乙两次购买大米的平均单价为每千克(200\div(\frac{100}{a} + \frac{100}{b})),化简后是(\frac{2ab}{a + b})元。
师:接下来比较(\frac{a + b}{2})和(\frac{2ab}{a + b})的大小,我们用作差法。将(\frac{a + b}{2} - \frac{2ab}{a + b})进行运算,可得(\frac{(a + b)^2 - 4ab}{2(a + b)}),继续化简等于(\frac{(a - b)^2}{2(a + b)})。由于(a\neq b),这个做差结果大于(0),也就是(\frac{a + b}{2} > \frac{2ab}{a + b}),乙购买的平均价格更低,所以乙更合理。
师:通过这个实际问题,大家应感受到分式和整式一样,是表示实际问题中数量关系的有效方式。通过分式运算,能解决或解释一些实际问题。接下来从知识结构看,实际问题中的相关数量关系可用分式表示。分式通过类比分数得到基本性质,利用基本性质可对分式通分、约分,进行加减乘除混合运算。通过分式运算可解释实际问题,下面看例题。
例一:当(x)为何值时,(1)分式(\frac{x + 2}{x - 1})有意义、无意义;(2)分式(\frac{x + 2}{x - 1})的值为(0)。
生:要分式(\frac{x + 2}{x - 1})有意义,需分母(x - 1\neq0),所以(x\neq1)。
生:要分式无意义,就是分母(x - 1 = 0),所以(x = 1)。
生:要分式的值为(0),需分子为(0)且分母不为(0),即(x + 2 = 0)且(x - 1\neq0),所以(x = - 2)。
师:小结,对于分式(\frac{a}{b})((a)、(b)表示两个整式,且(b)中含有字母),分式有意义的条件是分母不为(0);分式无意义的条件是分母为(0);分式值为(0)的条件为分子为(0)且分母不为(0)。变式:当分式(\frac{x + 2}{x - 1})的值为正数,求(x)的取值范围。
生:可将分式理解成((x + 2))与((x - 1))的除法运算,根据除法运算符号判别法则,两数相除,同号得正,异号得负。所以当分式值为正数时,(\begin{cases}x + 2 > 0 \ x - 1 > 0 \end{cases})或(\begin{cases}x + 2 < 0 \ x - 1 < 0 \end{cases}),分别解这两个不等式组,得到(x > 1)或(x < - 2)。
例二:分式(\frac{3}{x - 1})的值为整数,求整数(x)的值。
生:可理解成(3)是((x - 1))的整数倍,所以(x - 1)的值可以是(\pm1),(\pm3),解得(x)的值是(0),(2),(-2),(4)。
师:变式一,分式(\frac{x + 2}{x - 1})的值为整数,求整数(x)的值。这个问题与刚刚的区别是分子从常数(3)变成(x + 2)。
生:用转化思想,利用同分母分式加法法则,将分子(x + 2)写成((x - 1) + 3),逆用同分母分式加法法则可写成(\frac{x - 1}{x - 1} + \frac{3}{x - 1} = 1 + \frac{3}{x - 1})。要式子为整数,就是要(\frac{3}{x - 1})为整数,根据例二可得(x)的值可以是(0),(2),(-2),(4)。
师:已知(\frac{x + 2}{x - 1} = 1 + \frac{m}{x - 1}),求(m)的值。
生:根据变式一的过程及结论,(m = 3)。
生:还可以这样,对(1 + \frac{m}{x - 1})进行运算,(1 + \frac{m}{x - 1} = \frac{x - 1 + m}{x - 1})。因为(\frac{x + 2}{x - 1} = \frac{x - 1 + m}{x - 1}),两个分式相等,分母相等则分子相等,所以(2 = - 1 + m),可得(m = 3)。
师:变式三,已知(\frac{2x - 4}{(x - 1)(x - 2)} = \frac{a}{x - 1} + \frac{b}{x - 2}),求两个待定系数(a)和(b)的值。
生:将等式右边进行异分母分式加法,(\frac{a}{x - 1} + \frac{b}{x - 2} = \frac{(a + b)x - (2a + b)}{(x - 1)(x - 2)})。因为(\frac{2x - 4}{(x - 1)(x - 2)} = \frac{(a + b)x - (2a + b)}{(x - 1)(x - 2)}),分母相同则分子相同,所以可得(\begin{cases}a + b = 2 \ 2a + b = 4 \end{cases}),解得(a = 1),(b = 2)。
生:还可以通过给(x)赋值,取(x = 3)、(x = 4)分别代入,得到方程组(\begin{cases}\frac{a}{2} + b = \frac{5}{2} \ \frac{a}{3} + \frac{b}{2} = \frac{4}{3} \end{cases}),同样可得(a = 1),(b = 2)。
师:从基本性质角度理解分式加减法,利用分式分子、分母同乘以一个不为(0)的整式分式的值不变来通分,将异分母分式化成同分母分式,在此基础上进行同分母、异分母分式加减。接下来复习分式混合运算。
例三:计算(1)(\frac{3}{4y} \times x^2 \times \frac{4}{3y} + \frac{x^2}{2y^2} \div \frac{2y^2}{x})
生:先算乘方并将除法转变成乘法,再进行乘法运算,得到(\frac{3x^3}{4y} + \frac{x^3}{4y^4}),异分母分式相加,通分后相加。
(2)(\frac{a^2 - a - 1}{2a - 1} \div \frac{2}{a^2 - a})
生:先算括号里的,把减(a - 1)看成减去(\frac{a + 1}{1}),因为分数线的分子是整体,加分母为(1)相当于加带负号括号,每一项要变号。然后进行通分加法,括号里算完再和括号外进行乘法运算,能约分的要约分,最后的结果是(\frac{a}{2})。
师:小结,分式混合运算,先乘方,后乘除,最后算加减。有括号先算括号里面的,同级运算按从左到右顺序进行。约分是根据分式基本性质(\frac{a}{b} = \frac{a\div c}{b\div c})((c\neq0)),利用此性质约分,进而进行分式乘除运算。掌握分式加减和乘除运算,就能准确进行分式混合运算。注意,分式混合运算结果要化为最简分式或整式。
例四:化简求值((\frac{a^2 - 4}{a^2 - 4a + 4} - \frac{1}{2 - a}) \div \frac{2}{a^2 - 2a}),选择一个喜欢的(a)的值代入求值。
生:先对原式化简,括号里第一个分式分子分母可因式分解、约分化简,化简成(\frac{a + 2}{a - 2}),把(-\frac{1}{2 - a})写成(+\frac{1}{a - 2}),化成同分母分式。括号里算出来是(\frac{a + 3}{a - 2}),和外面分式乘法运算,得到结果(\frac{a(a + 3)}{2})。
师:我选(a = 1)代入,原式等于(2)。请问同学们,是不是所有(a)的值都能代?
生:不是,(a)不能取(2),也不能取(0),因为所取(a)要使所有分式分母不为(0),且作为除式的分式不为(0)。
师:如果将(a)满足的条件改成(a^2 + 3a - 10 = 0),还会做吗?
生:化简结果分子是(a(a + 3)),乘开就是(a^2 + 3a),利用整体思想,将化简结果写成(\frac{a^2 + 3a}{2}),再将(a^2 + 3a = 10)代入,得到结果是(5)。
师:本题小结,分式化简求值时,字母取值要注意分式分母不能为(0),也不能使除式的值为(0)。字母值未直接给出时,需结合已知条件求出,或考虑整体代入等方法解决问题。
例五:已知(ab = 1),试求(\frac{a}{1 + a} + \frac{b}{1 + b})的值。
生:解法一,将(\frac{a}{1 + a})和(\frac{b}{1 + b})进行加法运算,结果分子分母都出现(ab),将(ab = 1)整体代入,得到原式分子分母都是(\frac{a + b + 2}{a + b + 2}),结果是(1)。
生:解法二,发现代数式中有(1),将(ab = 1)代入,得到(\frac{a}{ab + a} + \frac{b}{1 + b}),第一个分式化简为(\frac{1}{b + 1}),最后计算结果还是(1)。
生:解法三,因为(ab = 1),(a)与(b)有关系,用(\frac{1}{b})代替(a),化简结果依然是(1)。
师:小结,解法一、解法二采用整体代入思想,解法三采用代入消元思想。解法一先计算后代入,解法二、解法三先代入后计算,希望同学们灵活运用。
课堂小结:本节课带领大家复习了什么是分式,分式有意义、分式值为(0)的条件,以及分式混合运算的依据,希望大家有所收获。这节课到此结束。