内容正文:
18.1 分式及其基本性质
学习目标
1. 理解分式的概念,能准确判断一个代数式是否为分式,会求分式有意义、无意义及分式值为零的条件。
2. 掌握分式的基本性质,并能运用基本性质进行分式的变形。
3. 理解分式约分和通分的意义,掌握约分和通分的方法,能正确进行分式的约分和通分。
4. 通过类比分数的相关知识学习分式,体会类比思想在数学学习中的应用,培养归纳、概括的能力。
知识点讲解
一、分式的概念
1. 定义:一般地,如果 ( A )、( B ) 表示两个整式,并且 ( B ) 中含有字母,那么式子叫做分式。其中,( A ) 叫做分式的分子,( B ) 叫做分式的分母。
2. 分式有意义、无意义的条件:
· 分式有意义的条件:分母不等于零()。
· 分式无意义的条件:分母等于零(( B = 0 ))。
3. 分式的值为零的条件:
分式的值为零,需要同时满足两个条件:
· 分子等于零(( A = 0 ));
· 分母不等于零()。
二、分式的基本性质
1. 分式的基本性质:分式的分子与分母同乘(或除以)一个不等于0的整式,分式的值不变。
用式子表示为:
(其中 ( C ) 是不等于零的整式)。
2. 注意:
· “同乘(或除以)”:分子和分母必须同时进行相同的运算。
· “不等于0的整式”:保证分式有意义,避免分母为零或除以零的情况。
三、分式的约分
1. 定义:根据分式的基本性质,把一个分式的分子与分母的公因式约去,叫做分式的约分。
2. 约分的依据:分式的基本性质。
3. 约分的结果:最简分式(分子与分母没有公因式的分式叫做最简分式)。
4. 公因式的确定:
· 系数:取分子、分母系数的最大公约数。
· 字母(或多项式因式):取分子、分母中相同字母(或多项式因式)的最低次幂。
四、分式的通分
1. 定义:根据分式的基本性质,把几个异分母的分式分别化成与原来的分式相等的同分母的分式,叫做分式的通分。
2. 通分的依据:分式的基本性质。
3. 通分的关键:确定几个分式的最简公分母。
4. 最简公分母的确定:
· 系数:取各分母系数的最小公倍数。
· 字母(或多项式因式):取各分母中所有字母(或多项式因式)的最高次幂的积。
· 如果分母是多项式,一般先分解因式。
例题解析
例1:下列各式中,哪些是分式?哪些是整式?
例2:当 x 取何值时,下列分式有意义?当 x 取何值时,下列分式的值为零?
(
例3:填空:
1) ()
2)
()
例4:约分:
例5:通分:
巩固练习
一、选择题
1. 在代数式,,,,中,分式的个数是
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
2. 若分式有意义,则 x 的取值范围是
A.
B.
C. x = 2
D. x = -3
3. 若分式的值为零,则 x 的值是
A. 1
B. -1
C. ±1
D. 0
4. 下列分式中,与分式相等的是
A....
5. 下列约分正确的是
A....
二、填空题
1. 当 x = ( ) 时,分式无意义。
2. 分式的分母因式分解为 ,当 ( a = 2 ),( b = 1 ) 时,分式的值为 ( ) 。
3. 填空:。
4. 约分:。
5. 分式与的最简公分母是 ( ) 。
三、解答题
1. 当 ( x ) 取何值时,分式的值为正数?
2. 约分:
3. 通分:
,,,
4. 已知,求的值。
5. 若分式的值是正数、负数、零,求 x 的取值范围。
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18.1 分式及其基本性质
学习目标
1. 理解分式的概念,能准确判断一个代数式是否为分式,会求分式有意义、无意义及分式值为零的条件。
2. 掌握分式的基本性质,并能运用基本性质进行分式的变形。
3. 理解分式约分和通分的意义,掌握约分和通分的方法,能正确进行分式的约分和通分。
4. 通过类比分数的相关知识学习分式,体会类比思想在数学学习中的应用,培养归纳、概括的能力。
知识点讲解
一、分式的概念
1. 定义:一般地,如果 ( A )、( B ) 表示两个整式,并且 ( B ) 中含有字母,那么式子叫做分式。其中,( A ) 叫做分式的分子,( B ) 叫做分式的分母。
2. 分式有意义、无意义的条件:
· 分式有意义的条件:分母不等于零()。
· 分式无意义的条件:分母等于零(( B = 0 ))。
3. 分式的值为零的条件:
分式的值为零,需要同时满足两个条件:
· 分子等于零(( A = 0 ));
· 分母不等于零()。
二、分式的基本性质
1. 分式的基本性质:分式的分子与分母同乘(或除以)一个不等于0的整式,分式的值不变。
用式子表示为:
(其中 ( C ) 是不等于零的整式)。
2. 注意:
· “同乘(或除以)”:分子和分母必须同时进行相同的运算。
· “不等于0的整式”:保证分式有意义,避免分母为零或除以零的情况。
三、分式的约分
1. 定义:根据分式的基本性质,把一个分式的分子与分母的公因式约去,叫做分式的约分。
2. 约分的依据:分式的基本性质。
3. 约分的结果:最简分式(分子与分母没有公因式的分式叫做最简分式)。
4. 公因式的确定:
· 系数:取分子、分母系数的最大公约数。
· 字母(或多项式因式):取分子、分母中相同字母(或多项式因式)的最低次幂。
四、分式的通分
1. 定义:根据分式的基本性质,把几个异分母的分式分别化成与原来的分式相等的同分母的分式,叫做分式的通分。
2. 通分的依据:分式的基本性质。
3. 通分的关键:确定几个分式的最简公分母。
4. 最简公分母的确定:
· 系数:取各分母系数的最小公倍数。
· 字母(或多项式因式):取各分母中所有字母(或多项式因式)的最高次幂的积。
· 如果分母是多项式,一般先分解因式。
例题解析
例1:下列各式中,哪些是分式?哪些是整式?
解析:根据分式的定义,分母中含有字母的式子是分式,分母中不含字母的式子是整式(π是常数)。
答案:
分式有:,,,,;
整式有:,,。
例2:当 x 取何值时,下列分式有意义?当 x 取何值时,下列分式的值为零?
(
解析:
(1) 分式有意义,则分母;分式的值为零,则分子 ( x + 1 = 0 ) 且分母。
(2) 分式有意义,则分母;分式的值为零,则分子且分母。
答案:
(1) 要使分式有意义,
则
解得。
要使分式的值为零,
则 ( x + 1 = 0 ) 且
由 ( x + 1 = 0 ) 得 ( x = -1 )
由得
所以 ( x = -1 )。
(2) 要使分式有意义,
则
解得。
要使分式的值为零,
则且
由得 ( x = 2 ) 或 ( x = -2 )
由得
所以 ( x = 2 )。
例3:填空:
1) ()
2)
()
解析:根据分式的基本性质,观察分子或分母的变化,确定所乘或除以的整式。
(1) 分母由 ( b ) 变为,是乘以 ( bc ),故分子也应乘以 ( bc )。
(2) 分子由变为 ( x + y ),是除以 ( x ),故分母也应除以 ( x )。
(3) 分子由 ( 3a ) 变为 ( 6ab ),是乘以 ( 2b ),故分母也应乘以 ( 2b )。
(4) 分子,分母,分子分母同时约去 ( (x - 3) )。
答案:
故括号内应填 ( abc )。
故括号内应填 ( x )。
故括号内应填 ( 2b(a + b) )(或)。
故括号内应填 ( x - 3 )。
例4:约分:
解析:约分的步骤是先找出分子和分母的公因式,然后根据分式的基本性质约去公因式。
(1) 系数的最大公约数是6,相同字母 ( a, b, c ) 的最低次幂分别是。
(2) 注意负号,公因式是。
(3) 分子分母先分解因式,,,公因式是 ( x - 3 )。
,与的公因式是。
答案:
1)
2)
3)
4)
例5:通分:
与与
解析:通分的关键是确定最简公分母。
(1) 系数的最小公倍数是6,字母 ( x, y, z ) 的最高次幂分别是,所以最简公分母是。
(2) 先分解因式,,另一个分母是 ( x + 2 ),所以最简公分母是 ( (x + 2)(x - 2) )。
答案:
(1) 最简公分母是。
最简公分母是 ( (x + 2)(x - 2) )。
巩固练习
一、选择题
1. 在代数式,,,,中,分式的个数是
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
2. 若分式有意义,则 x 的取值范围是
A.
B.
C. x = 2
D. x = -3
3. 若分式的值为零,则 x 的值是
A. 1
B. -1
C. ±1
D. 0
4. 下列分式中,与分式相等的是
A....
5. 下列约分正确的是
A....
二、填空题
1. 当 x = ( ) 时,分式无意义。
2. 分式的分母因式分解为 ,当 ( a = 2 ),( b = 1 ) 时,分式的值为 ( ) 。
3. 填空:。
4. 约分:。
5. 分式与的最简公分母是 ( ) 。
三、解答题
1. 当 ( x ) 取何值时,分式的值为正数?
2. 约分:
3. 通分:
,,,
4. 已知,求的值。
5. 若分式的值是正数、负数、零,求 x 的取值范围。
巩固练习参考答案及解析
一、选择题
1. 答案:B
解析:分式是分母中含有字母的代数式。和是分式,共2个。、(π是常数)、是整式。
2. 答案:B
解析:分式有意义,则分母不为零。,解得。
3. 答案:B
解析:分式的值为零,则分子为零且分母不为零。得 ;得。所以 ( x = -1 )。
4. 答案:C
解析:,或。
5. 答案:C
解析:
A.,错误。
B.,错误。
C.,正确。
D.,错误。
二、填空题
1. 答案:±2
解析:分式无意义,则分母为零。,解得 。
2. 答案: (a + b)(a - b) ;1
解析:。当 ( a = 2 ),( b = 1 ) 时,???哦不,( 3a = 3*2=6 ),分母,( 6/3=2 )。我之前写的1是错的,正确答案是2。
3. 答案: 5x(x - y) 或
解析:。分母由 ( x - y ) 变为,是乘以 ( (x - y) ),故分子也乘以 ( (x - y) ),。
4. 答案:
解析:。
5. 答案: x(x + 3)(x - 3)
解析:,。最简公分母是 x(x + 3)(x - 3) 。
三、解答题
1. 解析:分式的值为正数,则分子分母同号。
或
解第一个不等式组:
( 2x - 6 > 0 ) 得 ( x > 3 )
( x + 1 > 0 ) 得 ( x > -1 )
所以解集为 ( x > 3 )。
解第二个不等式组:
( 2x - 6 < 0 ) 得 ( x < 3 )
( x + 1 < 0 ) 得 ( x < -1 )
所以解集为 ( x < -1 )。
综上,当 ( x > 3 ) 或 ( x < -1 ) 时,分式的值为正数。
答案:( x > 3 ) 或 ( x < -1 )
2. 解析:
系数:24和18的最大公约数是6。
字母:和取;和取。
公因式:。
分子:
分母:
公因式:( x - 2y )
(3) 或
答案:
或
3. 解析:
,,
系数:2,8,6的最小公倍数是24。
字母:( a ) 的最高次幂,( b ) 的最高次幂,( c ) 的最高次幂。
最简公分母:。
,
先分解因式:
答案:
,,,
4. 解析:已知,可得 ( x = 2y )()。将 ( x = 2y ) 代入分式即可求值。
因为,所以 ( x = 2y )。
(,)
答案:
5. 解析:先化简分式。
分式的值为正数:
则或
解第一个不等式组:( x > 2 ) 且 ( x > -2 ),解集为 ( x > 2 )。
解第二个不等式组:( x < 2 ) 且 ( x < -2 ),解集为 ( x < -2 )。
所以,当 ( x > 2 ) 或 ( x < -2 ) 时,分式的值为正数。
(2) 分式的值为负数:
则或
解第一个不等式组:( x > 2 ) 且 ( x < -2 ),无解。
解第二个不等式组:( x < 2 ) 且 ( x > -2 ),解集为 ( -2 < x < 2 )。
所以,当 ( -2 < x < 2 ) 时,分式的值为负数。
(3) 分式的值为零:
则 ( x - 2 = 0 ) 且
解得 ( x = 2 ),且 ( x = 2 ) 时。
所以,当 ( x = 2 ) 时,分式的值为零。
答案:
当 ( x > 2 ) 或 ( x < -2 ) 时,值为正数;
当 ( -2 < x < 2 ) 时,值为负数;
当 ( x = 2 ) 时,值为零。
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