内容正文:
第五章 分式与分式方程
第3课 分式方程
第3课时 分式方程的应用
新版北师大数学八年级数学下册
学习目标
1.通过实际问题中等量关系的探究与分析,能准确梳理实际问题中的数量关系,掌握列分式方程解决实际问题的基本步骤.
2.通过反思完整解题过程,能熟练运用分式方程解决生活中的收支、工程类实际问题,提升数学建模能力与逻辑推理能力.
3.通过解决贴近生活、生产的真实应用问题,体会分式方程在解决实际问题中的必要性与实用性,发展数学应用意识,感受数学与现实生活的紧密联系.
教学设计的基本环节
协作破冰
问题构建
情境启航
教师示范
巩固拓展
当堂检测
反思总结
作业设计
情境启航
问题1:列方程解应用题的核心步骤是什么?
审题提取已知量与未知量→寻找等量关系→设未知数→列方程→解方程→检验解的合理性→规范作答.
简化为:审、找、设、列、解、验、答.
最关键的环节是寻找并梳理等量关系,它是列方程的核心依据,直接决定方程能否正确列出.
问题2:你还记得分式方程的定义吗?
分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
追问:分式方程必须验根的原因是什么?
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问题构建
问题3:我们常用的数量关系中,总价、单价、数量三者之间有什么关系?工作总量、工作效率、工作时间三者之间有什么关系?你能用等式分别表示出来吗?
1.总价、单价、数量的等量关系:
总价=单价×数量
单价=总价÷数量
数量=总价÷单价
2.工作总量、工作效率、工作时间的等量关系:
工作总量=工作效率×工作时间
工作效率=工作总量÷工作时间
工作时间=工作总量÷工作效率
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问题构建
问题背景:某单位将沿街的一部分房屋出租.每间房屋的租金第二年比第一年多500元,所有房屋出租的租金第一年为9.6万元,第二年为10.2万元.
问题4:读完这个情境,你能从中提取出哪些已知量?哪些是我们需要解决的未知量?
已知量:租金增长额、第一年总租金、第二年总租金.
未知量:房屋数量、第一年每间房屋的租金、第二年每间房屋的租金.
追问1:你能找出这个情境中的等量关系吗?请你用文字语言把它们表述出来.
关系1:第二年每间房屋的租金=第一年每间房屋的租金+500元
关系2:第一年出租的房屋总间数=第二年出租的房屋总间数
关系3:房屋总间数=出租总租金÷每间房屋的租金
问题构建
追问2:根据这个情境中的已知量和等量关系,你能提出哪些可以用方程解决的数学问题?
1.出租的房屋一共有多少间?
2.第一年每间房屋的租金是多少元?
3.第二年每间房屋的租金是多少元?
4.这两年每间房屋的租金分别是多少元?
追问3:如果我们设第一年每间房屋的租金为元,那么第二年每间房屋的租金可以怎么表示?第一年出租的房屋总间数,怎么用的代数式表示?第二年的房屋总间数呢?
第二年每间房屋的租金:(+500)元
第一年出租的房屋总间数:间
第二年出租的房屋总间数:间
问题构建
追问4:“两年出租的房屋总间数相等”,你能根据这个等量关系,列出对应的方程吗?
=
追问5:请你试着解出这个分式方程,解完之后思考:这个方程的解,我们需要检验吗?要检验几次?每一次检验的目的是什么?
=
解这个方程得:
第1次检验(分式方程根的检验):
把=8000代入最简公分母(+500),得8000×(8000+500)≠0,因此=8000是原分式方程的根.
第2次检验(实际意义检验):
租金为8000元,是正数,符合实际生活中租金的取值要求.
问题构建
追问6:你能说说用分式方程解决这类问题的优势是什么吗?
直接贴合题目最直观的等量关系(房屋总间数相等),设元更直接,能便捷解决“未知量出现在分母上”的实际问题.
追问7:继续思考是否有其他设未知数的方法?如果有,你打算怎样做?方程是怎样的?
该单位沿街出租的房屋共有间:
=500
解得:
检验
追问8:用自己的语言对比分析两种设未知数和列方程的方法?
协作破冰
例2:师徒两人加工同一种“非遗文化”工艺品,师傅比徒弟每天多加工10个这种工艺品,师傅加工300个这种工艺品所用的时间是徒弟加工120个这种工艺品所用时间的2倍,求师傅和徒弟每天各加工多少个这种工艺品?
问题5:找出这个情境中的已知量、未知量,并用文字语言表述出其中的等量关系?
已知量:①师傅每天比徒弟多加工10个工艺品;②师傅加工的工作总量为300个;③徒弟加工的工作总量为120个;④师傅加工300个工艺品的时间=2×徒弟加工120个工艺品的时间.
未知量:①徒弟每天加工的工艺品数量;②师傅每天加工的工艺品数量.
等量关系:①师傅每天加工的工艺品数量=徒弟每天加工的工艺品数量+10个
②师傅加工300个工艺品的时间=2×徒弟加工120个工艺品的时间.
协作破冰
追问1:如果我们设徒弟每天加工个工艺品,那么师傅每天加工的数量怎么表示?师傅加工300个工艺品的时间,怎么用含的代数式表示?徒弟加工120个工艺品的时间呢?
师傅每天加工的工艺品数量:(+10)个
师傅加工300个工艺品的时间:天
徒弟加工120个工艺品的时间:天
追问2:你能根据等量关系列出方程吗?
=2×
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协作破冰
追问3:你能给出这个方程的求解过程吗?
=
两边同乘最简公分母(+10):
300=240(+10)
展开:300=240+2400
移项、合并同类项:60=2400
系数化为1: =40
思考:为什么我们必须先检验解是否是原分式方程的根,再检验是否符合实际意义?这两个检验可以省略其中一个吗?为什么?
经检验: =40是原分式方程的解.
协作破冰
问题6:对比列一元一次方程解应用题,说说列分式方程解应用题的步骤,有什么相同点和不同点?
对比维度 相同点 不同点
核心逻辑 解题步骤一致,均为:审题→找等量关系→设元→列方程→解方程→检验→作答;核心关键均为找等量关系 方程类型不同:一元一次方程是整式方程,分母不含未知数;分式方程分母含未知数
解方程 最终均转化为一元一次方程求解 求解步骤不同:分式方程需先去分母转化为整式方程,一元一次方程可直接求解
检验要求 均需检验解是否符合实际意义 检验要求不同:一元一次方程无需检验是否为方程本身的根(无增根);分式方程必须先检验是否为原方程的根(排除增根),再检验实际意义,需双检验
适用场景 均可解决生活中的实际应用题 适用场景不同:分式方程更适配未知量在分母上的问题,设元更直接;一元一次方程适配未知量在分子上的问题
教师示范
补1:甲、乙两人分别从距目的地6km和10km的两地同时出发,甲、乙的速度比是3:4,结果甲比乙提前20min到达目的地,求甲、乙的速度.请你先找出这个问题的等量关系,再设元列出分式方程.
设甲的速度为3km/h,乙的速度为4km/h
甲走6km的时间:h,
乙走10km的时间:h
列方程:− =
提示:遇到未知量间的比例关系,设元时建议带着比例整体设元,可以降低计算的复杂程度,提高计算的准确率.
巩固拓展
问题7:在列分式方程解应用题的过程中,你觉得最容易出错的环节是什么?我们可以怎么避免这些错误?
最容易出错的环节:
① 审题时单位不统一,导致方程列错;
② 找等量关系时搞反数量逻辑,列错方程;
③ 去分母时,常数项漏乘最简公分母,解方程出错;
④ 忘记“双检验”,只检验一次,甚至完全不检验;
⑤ 列代数式时分子分母颠倒,违背基础数量关系;
⑥ 设未知数、作答时漏写单位或单位错误.
避免错误的方法:
① 审题第一步先统一所有量的单位,标注在题目上,再列代数式;
② 列方程前,先用文字语言写清等量关系,再对应代入代数式,不直接跳步列方程;
③ 去分母时牢记“方程每一项都要乘最简公分母,包括常数项”,去分母后先检查再计算;
④ 把“双检验”作为固定步骤,养成解完方程先验根、再验实际意义的习惯;
⑤ 列代数式前,先在草稿纸写清基础数量公式,再对应代入,避免分子分母颠倒;
⑥ 规范书写,设未知数必须带单位,作答对应匹配单位.
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当堂检测
1.数学活动课上,甲、乙两位同学制作长方体盒子.已
知甲做6个盒子比乙做4个盒子少用10分钟,甲每小时
做盒子的数量是乙每小时做盒子的数量的2倍.设乙每
小时做 个盒子,根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.
C
当堂检测
2.为了降低成本,某出租车公司实施了“油改气”措施.如图,, 分
别表示燃油汽车和燃气汽车所需费用(元)与行驶路程 (千米)的
关系,已知燃油汽车每千米所需的费用比燃气汽车每千米所需的费用
的3倍少0.1元,则燃气汽车每千米所需的费用为____元.
0.2
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当堂检测
3.下面是学习分式方程的应用时,老师在黑板上板书的问题和甲、乙两名同学根据
问题所列出的方程.问题:为奖励科技创新大赛获奖学生,学校计划购买A,B两种
型号的智能机器人套件.已知A型号套件比B型号套件的单价少120元,且用7200元购
买A型号套件的数量与用9 600元购买B型号套件的数量相等. 求A,B两种型号智能机
器人套件的单价.甲: . 乙: .
根据以上信息,解答下列问题.
(1)甲同学所列方程中的 表示_________________,乙同学所列方程
中的 表示______________________.
A型号套件的单价
购买型套件的数量
当堂检测
(2)请你从以上两个方程中,任选一个解方程并回答老师提出的问题.
解:选择甲同学所列的方程:
,解得 .
经检验, 是原方程的根,且符合题意.
.
答:A种型号智能机器人套件的单价为360元,B种型号智能机器人套
件的单价为480元.
反思总结
1.本节课我们学习了列分式方程解决实际问题,请你回顾一下,列分式方程解应用题的完整步骤是什么?其中最核心的环节是什么?最需要注意的关键步骤是什么?
2.对比我们之前学的列一元一次方程解应用题,列分式方程解应用题在逻辑原理和解题步骤上,有什么联系与区别?你能说说我们为什么要学习分式方程的应用吗?
3.通过本节课的学习,你认为用数学方程解决实际问题的核心逻辑是什么?在今后的生活中,你会如何运用今天学到的方法,解决遇到的实际问题?
作业设计
一、基础巩固作业:
课本第146页 第1,2题
二、素养类作业
课本第147页 第8题
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
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