![2021年北师大版八年级数学下册 5.3 第2课时 异分母分式的加减 教案设计01](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/5792558/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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北师大版3 分式的加减法第2课时教案
展开1.学会确定几个分式的最简公分母并进行通分;(重点)
2.能正确地运用分式的加、减、乘、除、乘方的运算法则进行混合运算.(重点,难点)
一、情境导入
小学我们学习过异分母分数的加减法,如eq \f(1,3)+eq \f(1,2)=eq \f(1×2,3×2)+eq \f(1×3,2×2)=eq \f(5,6),那么如何计算eq \f(1,x+1)-eq \f(2,x-1)呢?
二、合作探究
探究点一:分式的通分
【类型一】 最简公分母
分式eq \f(1,x2-3x)与eq \f(2,x2-9)的最简公分母是________.
解析:∵x2-3x=x(x-3),x2-9=(x+3)(x-3),∴最简公分母为x(x+3)(x-3).
方法总结:最简公分母的确定:最简公分母的系数,取各个分母的系数的最小公倍数;字母及式子取各分母中所有字母和式子的最高次幂.“所有字母和式子的最高次幂”是指“凡出现的字母(或含字母的式子)为底数的幂的因式选取指数最大的”;当分母是多项式时,一般应先因式分解.
【类型二】 分母是单项式分式的通分
通分.
(1)eq \f(c,bd),eq \f(ac,2b2);
(2)eq \f(b,2a2c),eq \f(2a,3bc2);
(3)eq \f(4,5y2z),eq \f(3,10xy2),eq \f(5,-2xz2).
解析:先确定最简公分母,找到各个分母应当乘的单项式,分子也相应地乘以这个单项式.
解:(1)最简公分母是2b2d,eq \f(c,bd)=eq \f(2bc,2b2d),eq \f(ac,2b2)=eq \f(acd,2b2d);
(2)最简公分母是6a2bc2,eq \f(b,2a2c)=eq \f(3b2c,6a2bc2),eq \f(2a,3bc2)=eq \f(4a3,6a2bc2);
(3)最简公分母是10xy2z2,eq \f(4,5y2z)=eq \f(8xz,10xy2z2),eq \f(3,10xy2)=eq \f(3z2,10xy2z2),eq \f(5,-2xz2)=-eq \f(-25y2,10xy2z2).
方法总结:通分时,先确定最简公分母,然后根据分式的基本性质把各分式的分子、分母同时乘以一个适当的整式,使分母化为最简公分母.
【类型三】 分母是多项式分式的通分
通分.
(1)eq \f(a,2(a+1)),eq \f(1,a2-a);
(2)eq \f(2mn,4m2-9),eq \f(3m,4m2-6m+9).
解析:先把分母因式分解,再确定最简公分母,然后再通分.
解:(1)最简公分母是2a(a+1)(a-1),
eq \f(a,2(a+1))=eq \f(a2(a-1),2a(a+1)(a-1)),
eq \f(1,a2-a)=eq \f(2(a+1),2a(a+1)(a-1));
(2)最简公分母是(2m+3)(2m-3)2,
eq \f(2mn,4m2-9)=eq \f(2mn(2m-3),(2m+3)(2m-3)2),eq \f(3m,4m2-6m+9)=eq \f(3m(2m+3),(2m+3)(2m-3)2).
方法总结:①确定最简公分母是通分的关键,通分时,如果分母是多项式,一般应先因式分解,再确定最简公分母;②在确定最简公分母后,还要确定分子、分母应乘的因式,这个因式就是最简公分母除以原分母的商.
探究点二:异分母分式的加减法
【类型一】 异分母分式的加减法运算
计算:
(1)eq \f(x,x2-4)-eq \f(2,x2+4x+4);
(2)eq \f(a2-4,a+2)+a+2;
(3)eq \f(m,m-n)-eq \f(n,m+n)+eq \f(2mn,m2-n2).
解析:依据分式的加减法法则,(1)、(3)中先找出最简公分母分别为(x-2)(x+2)2、(m+n)(m-n),再通分,然后运用同分母分式加减法法则运算;(2)中把后面的加数a+2看成分母为1的式子进行通分.
解:(1)原式=eq \f(x,(x+2)(x-2))-eq \f(2,(x+2)2)
=eq \f(x(x+2),(x+2)2(x-2))-eq \f(2(x-2),(x+2)2(x-2))
=eq \f(x(x+2)-2(x-2),(x+2)2(x-2))=eq \f(x2+4,(x+2)2(x-2));
(2)原式=eq \f(a2-4+(a+2)2,a+2)=eq \f(2a(a+2),a+2)=2a;
(3)原式=eq \f(m(m+n),(m+n)(m-n))-eq \f(n(m-n),(m+n)(m-n))+eq \f(2mn,(m+n)(m-n))=eq \f(m2+2mn+n2,(m+n)(m-n))=eq \f(m+n,m-n).
方法总结:分母是多项式时,应先因式分解,目的是为了找最简公分母以便通分.对于整式与分式的加减运算,可以将整式的每一项的分母看成1,再通分,也可以把整式的分母整体看成1,再进行通分运算.
【类型二】 分式的混合运算
计算:
(1)(eq \f(x2-4x+4,x2-4)-eq \f(x,x+2))÷eq \f(x-1,x+2);
(2)eq \f(a-5,2a-6)÷(eq \f(16,a-3)-a-3).
解:(1)原式=[eq \f((x-2)2,(x-2)(x+2))-eq \f(x,x+2)]÷eq \f(x-1,x+2)
=(eq \f(x-2,x+2)-eq \f(x,x+2))÷eq \f(x-1,x+2)=eq \f(-2,x+2)·eq \f(x+2,x-1)=-eq \f(2,x-1);
(2)原式=eq \f(a-5,2a-6)÷(eq \f(16,a-3)-eq \f(a2-9,a-3))
=eq \f(a-5,2(a-3))÷eq \f((5+a)(5-a),a-3)
=eq \f(a-5,2(a-3))·eq \f(a-3,(5+a)(5-a))
=-eq \f(1,10+2a).
方法总结:对于一般的分式混合运算来讲,其运算顺序与整式混合运算一样,是先乘方,再乘除,最后加减,如果遇到括号要先算括号里面的.在此基础上,有时也应该根据具体问题的特点,灵活应变,注意方法.
探究点三:分式运算的化简求值
【类型一】 先化简,再根据所给字母的值求分式的值
先化简,再求值:(eq \f(1,x-y)+eq \f(1,x+y))÷eq \f(2x,x2+2xy+y2),其中x=1,y=-2.
解析:化简时,先把括号内通分,把除法转化为乘法,把多项式因式分解,再约分,最后代值计算.
解:原式=eq \f(2x,(x-y)(x+y))·eq \f((x+y)2,2x)=eq \f(x+y,x-y),
当x=1,y=-2时,原式=eq \f(1+(-2),1-(-2))=-eq \f(1,3).
方法总结:分式的化简求值,其关键步骤是分式的化简.要熟悉混合运算的计算顺序,式子化到最简再代值计算.
【类型二】 先化简,再选择字母的值求分式的值
先化简,再选择使原式有意义的数代入求值:eq \f(2x+6,x2-4x+4)·eq \f(x-2,x2+3x)-eq \f(1,x-2).
解析:先把分式化简,再选数代入,x可取除-3、0和2以外的任何数.
解:原式=eq \f(2(x+3),(x-2)2)·eq \f(x-2,x(x+3))-eq \f(1,x-2)
=eq \f(2,x(x-2))-eq \f(1,x-2)
=eq \f(2-x,x(x-2))
=-eq \f(1,x).
当x=1时,原式=-1.(x取除-3、0和2以外的任何数)
方法总结:取数代入求值时,要注意所选择的值一定满足分式分母不为0,这包括原式及化简过程中的每一步的分式都有意义.
【类型三】 整体代入求值
已知实数a满足a2+2a-8=0,求eq \f(1,a+1)-eq \f(a+3,a2-1)·eq \f(a2-2a+1,(a+1)(a+3))的值.
解析:首先把分式分子、分母能因式分解的先因式分解进行约分,然后进行减法运算,最后整体代值计算.
解:eq \f(1,a+1)-eq \f(a+3,a2-1)·eq \f(a2-2a+1,(a+1)(a+3))=eq \f(1,a+1)-eq \f(a+3,(a+1)(a-1))·eq \f((a-1)2,(a+1)(a+3))=eq \f(1,a+1)-eq \f(a-1,(a+1)2)=eq \f(2,(a+1)2)=eq \f(2,a2+2a+1).
∵a2+2a-8=0,∴a2+2a=8,∴原式=eq \f(2,8+1)=eq \f(2,9).
方法总结:利用“整体代入”思想化简求值时,先把要求值的代数式化简,然后将已知条件变换成适合所求代数式的形式,再整体代入即可.
探究点四:运用分式解决实际问题
有一客轮往返于重庆和武汉之间,第一次往返航行时,长江的水流速度为a千米/小时;第二次往返航行时,正遇上长江汛期,水流速度为b千米/小时(b>a).已知该船在两次航行中,静水速度都为v千米/小时,问该船两次往返航行所花时间是否相等,若你认为相等,请说明理由;若你认为不相等,请分别表示出两次航行所花的时间,并指出哪次时间更短些?
解析:重庆和武汉之间的路程一定,可设其为s,所用时间=顺流时间+逆流时间,注意顺流速度=静水速度+水流速度;逆流速度=静水速度-水流速度,把相关数值代入,比较即可.
解:设两次航行的路程都为s.
第一次所用时间为eq \f(s,v+a)+eq \f(s,v-a)=eq \f(2vs,v2-a2),
第二次所用时间为eq \f(s,v+b)+eq \f(s,v-b)=eq \f(2vs,v2-b2),
∵b>a,∴b2>a2,
∴v2-b2<v2-a2,
∴eq \f(2vs,v2-b2)>eq \f(2vs,v2-a2).
∴第一次的时间要短些.
方法总结:①运用分式解决实际问题时,用分式表示实际问题中的量是解决问题的关键;②比较分子相同的两个分式的大小,分母大的反而小.
三、板书设计
1.分式的通分
2.异分母分式的加减法:先通分,化为同分母分式,再按同分母分式相加减的法则进行计算.
3.分式的混合运算:先乘方,再乘除,最后算加减,如果遇到括号要先算括号里面的.
对于异分母分式相加减,注意强调转化思想:通过通分,把异分母分式转化为同分母分式,再按同分母分式相加减的法则进行计算.对于分式混合运算,关键是要注意各种运算的先后顺序,最后结果要化为最简分式.在教学中,注意培养学生认真细致的学习态度,从运算符号到通分、约分,都应认真对待,一丝不苟.
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