内容正文:
18.5 分式方程
R·八年级上册
第1课时 分式方程及其解法
知识点1 分式方程的概念
探究新知
分母中含未知数的方程叫作分式方程.
这些方程有什么共同特征?
*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.
练习
下列式子中,属于分式方程的是________,属于整式方程的是________(填序号).
②⑤⑦
①④
知识点2 分式方程的解法
如何解方程 ?
思 考
(1)如何把它转化为整式方程?
(2)怎样去分母?
(3)在方程两边乘什么样的式子才能把每一个分母都约去?
(4)这样做的依据是什么?
解分式方程最关键的问题是什么?
整式方程
转化
各个分母的最简公分母
等式的性质2
去分母
方程两边同乘各分母的最简公分母:(30 + v)(30 – v)
得
解得 v = 6
检验:将 v = 6 代入原方程中,左边 = 2.5 = 右边,因此 v=6 是原方程的解.
90(30 – v) = 60(30 + v)
解分式方程的基本思路是将分式方程化为整式方程,具体做法是“去分母”,即方程两边乘最简公分母,这也是解分式方程的一般方法.
结
小
纳
归
练习
解下列方程:
【教材P166练习第(1)(2)题】
最简公分母:x(x – 2)
解:去分母,得
解得 x = – 5
检验:将 x = – 5 代入原方程中,左边 = – 1 = 右边,因此 x = – 5 是原方程的解.
5(x – 2) = 7x
最简公分母:(x + 3)(x – 1)
解:去分母,得
解得 x = 5
检验:将 x = 5 代入原方程中,左边 = 0.25 = 右边,因此 x = 5 是原方程的解.
2(x – 1) = x + 3
解:在方程两边乘最简公分母_____________,
去分母,得 x + 5 = 10
解得 x = 5
(x – 5)(x + 5)
x = 5是①的解吗?
检验:将 x = 5 代入①,分母 x – 5 和 x2 – 25 的值都为 0,相应的分式无意义.
因此 x = 5 虽然是整式方程②的解,但不是分式方程①的解. 此分式方程无解.
运用“去分母化为整式方程”的方法解方程
探 究
①
②
比较解上面两个分式方程的过程,为什么分式方程①去分母后所得整式方程的解就是①的解,而分式方程②去分母后所得整式方程的解却不是②的解呢?
思 考
最简公分母
解
结论
(x – 5)(x + 5)
(30 + v)(30 – v)
x = 5
v = 6
所得整式方程的解不是②的解
所得整式方程的解与①的解相同
回代结果≠0
回代结果= 0
x = 5 是分式方程的增根
一般地,解分式方程时,去分母后所得整式方程的解有可能使原方程中分母为0,因此应做如下检验:
归纳
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.
解:方程两边乘 x(x – 3),得
2x = 3x – 9
解得 x = 9
检验:
当 x = 9时, x(x – 3) ≠ 0,
所以,原分式方程的解为 x = 9.
例1 解方程
例2 解方程
解:方程两边乘 (x – 1)(x + 2),得
x(x + 2) – (x – 1)(x + 2) = 3
解得 x = 1
检验:
当x = 1时,(x – 1)(x + 2) = 0
所以,原分式方程无解.
因此, x = 1不是原分式方程的解.
分式方程
去分母
整式方程
解整式方程
x = m
检验
x = m 是分式方程的解
归纳
x = m 不是分式方程的解
最简公分母不为0
最简公分母为0
目标
解分式方程的一般过程:
练习
解下列方程:
【教材P166练习第(3)~(6)题】
解:方程两边乘 2x(x + 3),得
x + 3 = 4x
解得 x = 1
检验:
当 x = 1 时, 2x(x + 3) ≠ 0,
所以,原分式方程的解为 x = 1.
解:方程两边乘 3(x + 1),得
3x = 2x + 3x + 3
解得 x =
检验:
当 x = 时, 3(x + 1) ≠ 0,
所以,原分式方程的解为 x = .
解:方程两边乘 (x – 1)(x + 1),得
2(x + 1) = 4
解得 x = 1
检验:
当 x = 1 时, (x – 1)(x + 1) = 0,
所以,原分式方程无解.
解:方程两边乘 x(x – 1)(x + 1) ,得
5(x – 1) – (x + 1)= 0
解得 x =
检验:
当 x = 时, x(x – 1)(x + 1) ≠ 0,
所以,原分式方程的解为 x = .
随堂练习
1. 定义一种新的运算,对于任意的非零实数 x,y,
若 x@(x – 1) = 1,则 x = ____.
解析:
解得:
检验:当 时,x(x – 1) ≠ 0.
2. 已知关于 x 的方程
的解为负数,则 a 的取值范围是_____________.
解析:方程两边乘 x(x + 1),得 x + 1 + x = x + a
解得 x = a – 1
a – 1 < 0 且 a – 1 ≠ 0 且 a – 1 ≠ – 1.
a < 1 且 a ≠ 0.
a < 1 且 a ≠ 0
3. 若关于 x 的分式方程
无解,则 a 的值是( )
B
A. 1 B. 2 C. – 1 D. – 2
2x – 4 = 0
x = 2
将原分式方程去分母,得 2 + 3(2x – 4) = a
当 x = 2 时,解得 a = 2
4. 解关于 x 的方程: (a ≠ b,ab ≠ 0).
解:方程两边乘 x(x – 1),得
ax – b(x – 1) = 0
解得 x =
检验:当 x = 时,
所以,原分式方程的解为 x = .
课堂小结
1. 分式方程:分母中含未知数的方程叫作分式方程.
2. 分式方程的解法:
分式方程
去分母
整式方程
求解
x = m
x = m 是分式方程的解
目标
最简公分母不为0
检验
探究新知
你能说出实际应用中存在哪些常见的数量关系吗?
行程问题
路程 = 速度×时间
工作量=工作效率×工作时间,
合作效率=各自单独完成任务的效率和.
工程问题
利润 = 售价 – 进价,利润 = 进价×利润率,
销售额 = 销售量×单价.
销售问题
例 3 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?
探究1 工程问题
甲队工作总量 + 乙队工作总量 =“1”
问题中的哪个等量关系可以用来列方程?
工作时间/月 工作效率 工作总量
甲队
乙队
设乙队单独完成这项工程需要 x 月.
甲队单独施工1个月完成总工程的三分之一
两队又共同工作了半个月
甲队工作总量 + 乙队工作总量 =“1”
解:设乙队单独施工1个月能完成总工程的 ,记总工程量为 1,根据工程的实际进度,得
方程两边乘 6x,得
解得 x = 1.
检验:当 x = 1 时,6x ≠ 0.
所以,原分式方程的解为 x = 1.
由上可知,若乙队单独施工1个月可以完成全部任务,对比甲队1个月完成任务的,可知乙队的施工速度快.
注意:分式方程的解需要检验
2x + x + 3 = 6x.
分析:甲队1个月完成总工程的____,
那么甲队半个月完成总工程的____,
设乙队的单独施工1个月能完成总工程____,
乙队半个月完成总工程____,
两队半个月完成总工程的________.
思考
本题的等量关系还可以怎么找?
甲队单独完成的工作量 + 两队合作完成的工作量 =“1”
工程问题中的基本关系:
解决工程问题的思路方法:各部分工作量之和等于1
常从工作量和工作时间上考虑相等关系.
工作总量 = 工作效率×工作时间
合作效率 = 各自单独完成任务的效率和
总工作量 = 各部分工作量之和
归纳
某工程队准备修建一条长 3000 m 的盲道,由于采用新的施工方式,实际每天修建盲道的长度比原计划增加 25%,结果提前 2 天完成任务,原计划每天修建盲道多少米?
练习
等量关系:原计划用时 – 实际用时 = 2 天
工作量/m 效率/(m/天) 工作时间/天
原计划
实际
提前 2 天完成任务
修建一条长 3000 m 的盲道
实际每天修建盲道的长度比原计划增加 25%
3000
3000
x
(1 + 25%)x
设原计划每天修建盲道 x m.
原计划用时 – 实际用时 = 2 天
解:设原计划每天修建盲道 x m. 依题意,得
方程两边乘 1.25x,得
解得 x = 300.
检验:当 x = 300 时,1.25x ≠ 0.
所以,原分式方程的解为 x = 300.
答:原计划每天修建盲道 300 m.
3750 – 3000 = 2.5x.
探究2 行程问题
这里的字母 v,s 表示已知数据
例4 某次列车平均提速 v km/h. 在相同的时间内,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?
表达问题时,用字母不仅可以表示未知数(或未知量),也可以表示已知数(或已知量)
时间/m 速度/(km/h) 路程/km
提速前
提速后
列车提速前行驶 s km,提速后比提速前多行驶 50 km
平均提速 v km/h
s
s + 50
x
v + x
设提速前列车的平均速度为 x km/h
等量关系
解:设提速前这次列车的平均速度为 x km/h,
则提速前它行驶 s km 所用时间为 h;提速后列车的平均速度为 (x + v) km/h,提速后它行驶 (s + 50) km 所用时间为 h.
方程两边乘 x(x + v) ,得
解得 x =
s(x + v) = x(s + 50).
根据行驶时间的相等关系,得
检验:当 x = 时, x(x + v) ≠ 0.
所以,原分式方程的解为 x =
答:提速前列车的平均速度为 km/h.
用字母表示已知数据的形式,在分析问题寻找规律时经常出现. 其中根据 v,s 所表示的实际意义可知,它们是正数.
行程问题中的注意事项:
归纳
1. 注意关键词“提速”与“提速到”的区别;
2. 把两个“主人公”行程问题中的三个量用代数式表示出来;
3. 行程问题中的等量关系通常抓住“时间线”来建立方程.
练习
某地发生雪灾,一些电线被雪压断,供电局的维修队要到 30 km 远的郊区进行抢修,维修人员骑摩托车先行,15 min 后抢修车装载着所需材料出发,结果两车同时到达抢修点,已知抢修车的速度是摩托车速度的 1.5 倍,求这两种车的速度.
路程/km 速度/(km/h) 时间/h
摩托车
抢修车
摩托车先行,15 min 后抢修车出发,两车同时到达
设摩托车的速度为 x km/h
30
30
x
1.5x
到 30 km 远的郊区进行抢修
抢修车的速度是摩托车速度的 1.5 倍
摩托车行驶时间 = 抢修车行驶时间 + 15 min
解:设摩托车的速度为 x km/h,则抢修车的速度为 1.5x km/h.
方程两边乘 60x,得
解得 x = 40.
检验:当 x = 40 时,60x ≠ 0.
所以,原分式方程的解为 x = 40.
答:摩托车的速度为 40 km/h,抢修车的速度为 60 km/h.
1800 = 1200 + 15x.
根据题意,得
所以 1.5x = 60.
某自行车行经营的某款自行车去年销售总额为8万元,今年该款自行车每辆售价预计比去年降低 200 元. 若该款自行车的销售数量与去年相同,则今年的销售总额将比去年减少 10%. 去年该款自行车每辆售价为多少元?
探究3 销售问题
设去年该款自行车每辆售价为 x 元
售价/元 销量/辆 销售额/元
去年
今年
今年的销售总额将比去年减少 10%
80000
80000×(1 – 10%)
x
x – 200
去年销售总额为 8 万元
今年该款自行车每辆售价预计比去年降低 200 元
该款自行车的销售数量与去年相同
等量关系
解:设去年该款自行车每辆售价为 x 元,则今年该款自行车每辆售价为 (x – 200) 元.
方程两边乘 x(x – 200),得
解得 x = 2000.
检验:当 x = 2000 时, x(x – 200) ≠ 0.
所以,原分式方程的解为 x = 2000.
答:去年该款自行车每辆售价为 2000 元.
80000(x – 200) = 80000x(1 – 10%).
根据题意,得
销售问题中的基本关系:
归纳
利润 = 售价 – 进价
利润 = 进价 × 利润率
销售额 = 销售量 × 单价
1. 甲、乙两人同时从 A 地出发,骑自行车行驶 30 km到 B 地,甲比乙每小时少骑 3 km,结果乙早到 40 分钟. 若设乙每小时走 x km,则可列方程( )
A.
B.
C.
D.
D
随堂练习
2. 甲、乙两人分别从两地同时出发,若相向而行,则 a 小时后相遇;若同向而行,则 b 小时后甲追上乙. 那么甲的速度是乙的速度的
______倍.
3. 八年级学生去距学校 30 km 的中国人民抗日战争纪念馆参观,一部分学生乘大巴先出发,过了 5 min,其余学生乘中巴出发,结果他们同时到达. 已知中巴的平均速度是大巴平均速度的 1.2 倍,求大巴的平均速度.
【教材P168练习 第1题】
解:设大巴的平均速度是 x km/h,则中巴的平均速度是 1.2x km/h.
由题意,得 .
方程两边乘 60x,得 1800 – 5x = 1500
解得 x = 60.
检验:当 x = 60 时,60x ≠ 0.
所以 x = 60 是原方程的解.
答:大巴的平均速度为 60 km/h.
4. 甲、乙二人做某种机械零件. 已知甲每小时比乙多做 6 个,甲做 90 个所用的时间与乙做 60 个所用的时间相等. 求甲、乙每小时各做零件多少个.
【教材P168练习 第2题】
解:设乙每小时做 x 个零件,则甲每小时做
(x + 6) 个零件.
由题意,得 .
方程两边乘 x(x + 6),得 90x = 60(x + 6)
解得 x = 12.
检验:当 x = 12 时, x(x + 6) ≠ 0.
所以 x = 12 是原方程的解. 所以 x + 6 = 18.
答:甲每小时做 18 个零件,乙每小时做 12 个零件.
列分式方程解决实际问题的一般步骤:
课堂小结
①审
②找
③设
④列
⑤解
⑥验
⑦答
审已知和未知
找等量关系
设未知数
列方程
解方程
验证是否符合实际意义
作答
验证是否为分式方程的解
$$