内容正文:
冀教(2024)版数学8年级上册
第十二章 分式和分式方程
12.1.1 分式及其基本性质
1.一项工程,甲施工队5天可以完成.甲施工队每天完成的工程量是多少? 3天完成的工程量又是多少?如果乙施工队a天可以完成这项工程,那么乙施工队每天完成的工程量是多少? b(b<a)天完成的工程量又是多少?
# 幻灯片分页内容:12.1.1 分式及其基本性质
## 第1页:导入——从“分数”到“分式”的拓展
- 回顾旧知:展示分数实例($\frac{2}{3}$、$\frac{5}{7}$、$\frac{-3}{4}$),回顾分数定义(两个整数相除,分母不为0),核心特征:分子、分母均为整数,分母≠0
- 情境引入:
1. 若长方形面积为2,长为$x$,则宽为$\frac{2}{x}$
2. 小明从家到学校路程为$s$,速度为$v$,则时间为$\frac{s}{v}$
3. 整式$x+1$与$2x-3$的商为$\frac{x+1}{2x-3}$
- 提问:这些式子($\frac{2}{x}$、$\frac{s}{v}$、$\frac{x+1}{2x-3}$)与分数有何异同?(形式相似,分子分母为整式,分母含未知数)
- 引出主题:今天学习“分式及其基本性质”,核心是理解分式的定义、有意义的条件,掌握分式的基本性质,为后续分式运算奠定基础
## 第2页:核心概念1——分式的定义与识别
### 1. 分式的定义
- 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$\frac{A}{B}$叫做分式
- 三个关键条件:
① 分子$A$是整式(单项式或多项式)
② 分母$B$是整式
③ 分母$B$中含有字母(区别于分数的核心特征)
- 补充:分式的分子可以含字母,也可以不含字母,但分母必须含字母
### 2. 分式与分数、整式的区别
| 类型 | 分子 | 分母 | 示例 |
|------|------|------|------|
| 分数 | 整数 | 非零整数 | $\frac{3}{5}$、$\frac{-7}{2}$ |
| 整式 | 整式 | 无分母(或分母为1) | $x$、$2a-3b$、$\frac{5x}{1}$ |
| 分式 | 整式 | 含字母的整式(≠0) | $\frac{1}{x}$、$\frac{x+2}{x-1}$、$\frac{3a}{b^2+1}$ |
### 3. 识别练习:下列式子哪些是分式?
- ① $\frac{x}{3}$(否,分母不含字母) ② $\frac{3}{x}$(是,分母含字母$x$)
- ③ $\frac{x+1}{x^2-1}$(是,分母含字母$x$) ④ $\frac{2a+b}{5}$(否,分母不含字母)
- ⑤ $\frac{1}{y-3}$(是,分母含字母$y$) ⑥ $\frac{x^2}{π}$(否,$π$是常数,分母不含字母)
## 第3页:核心概念2——分式有意义、无意义、值为0的条件
### 1. 分式有意义的条件
- 依据:分数的分母不能为0,分式与分数形式一致,因此分式的分母不能为0
- 结论:分式$\frac{A}{B}$有意义的条件是 $B≠0$(分母不为0)
### 2. 分式无意义的条件
- 结论:分式$\frac{A}{B}$无意义的条件是 $B=0$(分母为0)
### 3. 分式值为0的条件
- 核心:分式值为0,需同时满足两个条件(缺一不可)
① 分子为0($A=0$)
② 分母不为0($B≠0$)(保证分式有意义)
- 易错提醒:仅分子为0不能保证分式值为0,需同时满足分母不为0
### 例题1:分式有意义、无意义、值为0的判断
- 已知分式$\frac{x-2}{2x+3}$,回答下列问题:
1. 当$x$为何值时,分式有意义?
- 解:$2x+3≠0$ → $x≠-\frac{3}{2}$
2. 当$x$为何值时,分式无意义?
- 解:$2x+3=0$ → $x=-\frac{3}{2}$
3. 当$x$为何值时,分式值为0?
- 解:$\begin{cases}x-2=0 \\ 2x+3≠0\end{cases}$ → $x=2$(此时分母$2×2+3=7≠0$,符合条件)
## 第4页:核心性质——分式的基本性质
### 1. 类比分数的基本性质
- 分数的基本性质:$\frac{a}{b}=\frac{a×c}{b×c}$,$\frac{a}{b}=\frac{a÷c}{b÷c}$($c≠0$,$a$、$b$、$c$为整数)
- 示例:$\frac{2}{3}=\frac{2×4}{3×4}=\frac{8}{12}$,$\frac{6}{8}=\frac{6÷2}{8÷2}=\frac{3}{4}$
### 2. 分式的基本性质
- 文字表述: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
- 符号表示:$\frac{A}{B}=\frac{A×C}{B×C}$,$\frac{A}{B}=\frac{A÷C}{B÷C}$($C$是不等于0的整式)
- 关键提醒:
① 同乘(或除以)的整式$C$必须不等于0(避免分母为0,保证分式有意义)
② 分子与分母要同时乘(或除以)$C$,不能只乘(或除以)分子或分母
③ 乘(或除以)$C$后,分式的值保持不变
### 例题2:利用分式基本性质变形
- (1)填空:$\frac{x}{x+1}=\frac{x×()}{(x+1)×x}=\frac{()}{x(x+1)}$($x≠0$)
- 解:分子分母同乘$x$($x≠0$),括号依次填$x$、$x^2$
- (2)填空:$\frac{3a^2b}{6ab^2}=\frac{3a^2b÷()}{6ab^2÷()}=\frac{a}{2b}$($a≠0$,$b≠0$)
- 解:分子分母同除以$3ab$($3ab≠0$),括号均填$3ab$
- (3)判断:$\frac{x}{y}=\frac{x+1}{y+1}$(错误,未同乘或除以同一个整式,而是加1)
## 第5页:分式基本性质的应用——符号法则
### 1. 分式的符号规律
- 依据:分式的基本性质(同乘-1,值不变)
- 符号表示:
$\frac{A}{B}=\frac{-A}{-B}$,$-\frac{A}{B}=\frac{-A}{B}=\frac{A}{-B}$
- 文字总结:分式的分子、分母与分式本身的符号,改变其中任意两个,分式的值不变
- 口诀:“两变一不变,值不变”
### 例题3:分式符号变形
- (1)将$\frac{-x}{y}$变形为分子不含负号的形式:$\frac{-x}{y}=-\frac{x}{y}$(改变分子和分式本身的符号,值不变)
- (2)将$\frac{a}{-b+c}$变形为分母不含负号的形式:$\frac{a}{-b+c}=\frac{a}{-(b-c)}=-\frac{a}{b-c}$(改变分母和分式本身的符号,值不变)
- (3)化简符号:$\frac{-m}{-n}=\frac{m}{n}$(改变分子和分母的符号,值不变)
- (4)判断:$\frac{-x-y}{x+y}=-\frac{x+y}{x+y}=-1$(正确,分子提取-1,$\frac{-(x+y)}{x+y}=-1$,$x+y≠0$)
## 第6页:例题讲解——综合应用
### 例题4:分式有意义、值为0的综合计算
- 已知分式$\frac{x^2-4}{x+2}$,求:
1. 当$x$为何值时,分式有意义?
- 解:$x+2≠0$ → $x≠-2$
2. 当$x$为何值时,分式值为0?
- 解:$\begin{cases}x^2-4=0 \\ x+2≠0\end{cases}$ → $x^2=4$→$x=±2$,且$x≠-2$ → $x=2$
### 例题5:利用分式基本性质化简(初步约分)
- 化简下列分式(后续将详细学习约分,此处仅用基本性质变形):
1. $\frac{2a^2b}{4ab^2}$($a≠0$,$b≠0$)
- 解:分子分母同除以$2ab$ → $\frac{2a^2b÷2ab}{4ab^2÷2ab}=\frac{a}{2b}$
2. $\frac{(x-3)(x+2)}{(x+2)(x+1)}$($x≠-2$,$x≠-1$)
- 解:分子分母同除以$(x+2)$($x+2≠0$)→ $\frac{x-3}{x+1}$
## 第7页:易错点辨析——分式的“常见误区”
- 易错点1:认为分母含字母的式子就是分式(忽略分母是整式)
- 错误:$\frac{1}{\sqrt{x}}$是分式($\sqrt{x}$不是整式,因此不是分式)
- 正确:分式的分母必须是整式,$\frac{1}{\sqrt{x}}$是无理式,不是分式
- 易错点2:分式值为0时,只考虑分子为0,忽略分母不为0
- 错误:$\frac{x^2-1}{x-1}$值为0时,$x^2-1=0$→$x=±1$(未排除$x=1$,此时分母为0,分式无意义)
- 正确:$x=-1$
- 易错点3:应用分式基本性质时,乘(或除以)的整式为0
- 错误:$\frac{x}{x+1}=\frac{x×(x-1)}{(x+1)×(x-1)}$(未注明$x≠1$,当$x=1$时,乘的整式为0,分式无意义)
- 正确:需注明$x≠1$,才能进行变形
- 易错点4:改变分式符号时,只改变分子或分母的一个符号
- 错误:$\frac{a-b}{-a-c}=\frac{a-b}{a-c}$(仅改变分母的一个负号,正确应为$\frac{a-b}{-(a+c)}=-\frac{a-b}{a+c}$)
## 第8页:课堂练习——分层巩固
- 基础题:
1. 下列式子中,是分式的有( )
A. $\frac{2}{x}$ B. $\frac{x}{2}$ C. $\frac{x+1}{x-1}$ D. $\frac{3}{π}$
答案:A、C
2. 当$x$为何值时,分式$\frac{3x-6}{2x+5}$有意义?值为0?(答案:有意义$x≠-\frac{5}{2}$;值为0$x=2$)
- 提高题:
1. 若分式$\frac{|x|-3}{x^2-2x-3}$的值为0,求$x$的值(答案:$x=3$,提示:$\begin{cases}|x|-3=0 \\ x^2-2x-3≠0\end{cases}$→$x=3$)
2. 利用分式基本性质填空:$\frac{2x}{x+y}=\frac{()}{3(x+y)}$($x+y≠0$)(答案:$6x$)
- 拓展题:
若分式$\frac{1}{x^2-2x+m}$不论$x$取何实数都有意义,求$m$的取值范围(提示:分母$x^2-2x+m≠0$恒成立,$\Delta=(-2)^2-4m<0$→$m>1$)
## 第9页:课堂小结
- 核心概念:
- 分式:$\frac{A}{B}$($A$、$B$为整式,$B$含字母且$B≠0$)
- 有意义:$B≠0$;无意义:$B=0$;值为0:$A=0$且$B≠0$
- 核心性质:
- 基本性质:$\frac{A}{B}=\frac{A×C}{B×C}=\frac{A÷C}{B÷C}$($C≠0$的整式)
- 符号法则:改变分子、分母、分式本身任意两个的符号,值不变
- 关键提醒:
- 分式的核心是“分母含字母且不为0”,所有变形都不能违背这一原则
- 分式值为0的条件是“分子为0且分母不为0”,两者缺一不可
- 核心价值:分式是代数式的重要组成部分,其基本性质是分式约分、通分、运算的基础
- 提问:今天你能准确识别分式了吗?能熟练掌握分式有意义、值为0的条件吗?应用分式基本性质时,如何避免出错?
情景导入
2.已知甲、乙两地之间的路程为m km.如果A车的速度为
n km/h,B车比A车每小时多行20 km,那么从甲地到乙地,A车和B车所用的时间各为多少?
探究新知
由上面的问题,我们分别得到下面一些代数式:
, ; , ; ,
将这些代数式按“分母”含与不含字母来分类,可分成怎样的两类?
学生活动一 【大家谈谈】
探究新知
定义:一般地,我们把形如 的代数式叫做分式,其中,A,B都是整式,且B含有字母 . A叫做分式的分子,B叫做分式的分母.
探究新知
例1 指出下列各式中,哪些是整式,哪些是分式 .
x-2,,5x2 , , , , .
探究新知
回顾分数有意义的条件,想一想分式 在满足什么条件下具有意义.
1.在分式中,当分母的值不为0时,分式有意义;
当分母的值为0时,分式无意义.
2.分式的值为零的条件:分子为零,分母不为零.
学生活动二 【一起探究】
探究新知
在什么情况下,下列各分式无意义?
, , .
探究新知
类比分数的基本性质,试着猜想分式 会有哪些基本性质?
学生活动三 【一起探究】
探究新知
分式的基本性质:
分式的分子和分母____乘(或除以)一个 ______的整式,分式的值_____。
即 = , = .其中,M 是不等于0的整式。
探究新知
做一做:
分式 与 相等吗?还有与它们相等的分式吗?
如果有,请你写出两个这样的分式.
探究新知
1.下列各式:
① ;② ; ③ ④ ,
其中是分式的是 (填序号).
①②④
课堂练习
2.当x取什么值时,分式无意义( )
A. x = B. x =﹣ C. x = 0 D. x = 1
A
课堂练习
1. [2025石家庄新华区月考]在,,,, ,
中,分式的个数是( )
B
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
2. 教材P4习题 当 为任意实数时,下列分式一定
有意义的是( )
C
A. B. C. D.
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考试考法
14
3. 若把分式的, 同时扩大5倍,分式的值也扩大5倍,
则“ ”可以是( )
B
A. 5 B. C. D.
4. 不改变分式 的值,把它的分子与分母中的小数化为
整数,下列式子正确的是( )
A
A. B. C. D.
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考试考法
15
5. [2025邢台月考]春节游河南,探寻千年古韵,品味地道
年味!有游客人,到龙门石窟游玩,需要住宿,若每 个人
住一间房,结果还有一个人无房住,则客房的间数是( )
A
A. B. C. D.
6. 有下列四个代数式:1, , ,
,请从中任选两个,组成一个分式:_________________
(只需写出一个即可).
(答案不唯一)
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考试考法
16
7.如果成立,则 的取值范围是______.
8.当_______时,分式 的值为0.
1或
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考试考法
17
9.已知代数式 .
(1)当 为何值时,该式无意义?
【解】由题意,得 ,
解得 当 时,该式无意义.
(2)当 为何整数时,该式的值为正整数?
代数式的值为正整数,且 为整数,
或,解得或 .
当 或0时,该式的值为正整数.
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考试考法
18
10. 下面是两名同学对分式 做的两种变
形,请你判断正误,并说明理由.
甲: ;
乙: .
考试考法
19
【解】甲同学的做法正确.理由:是分母, 一
定不等于零.甲同学把分式的分子分母都乘 ,分式的值
不变.
乙同学的做法不正确.理由: 是分子,它可能等于0.
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考试考法
20
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