内容正文:
第五章 分式的运算
2 分式的运算
第1课时
一、教学目标
1.类比分数乘除法的运算法则,探索分式乘除法的运算法则.
2.理解分式乘方的运算法则.
3.在分式乘除运算过程中,体会因式分解在分式乘除法中的作用,发展有条理的思考和语言表达能力.
4.通过乘方以及分式乘、除、乘方混合的运算,使学生感受到数学的严谨,从而体会学习数学的价值.
二、教学重难点
重点:分式乘除法的运算法则,分式乘方的运算法则.
难点:乘方以及分式乘、除、乘方混合的运算.
三、教学过程
· 复习回顾
教师活动:引领学生们思考问题1,问题2,并给出答案,且让学生感知掌握分式的乘除运算的必要性,最后引导学生思考分式的乘除如何计算呢?
问题1:一个水平放置的长方体容器,其容积为V,底面的长为a,宽为b,当容器内的水占容器的时,水面的高度为多少?
答:长方体容器的高为,水面的高度为.
问题2:大拖拉机 m 天耕地 a hm2,小拖拉机 n 天耕地 b hm2,大拖拉机的工作效率是小拖拉机工作效率的多少倍?
答:大拖拉机的工作效率是 hm2/天;
小拖拉机的工作效率是 hm2/天;
大拖拉机的工作效率是小拖拉机工作效率的倍.
设计意图:通过联系实际引出分式乘除,使学生感受到学习分式乘除的必要性,感受到数学与实际生活有密不可分的联系.
· 探究新知
活动一:分式的乘除法
【思考】
教师活动:复习分数的乘除法,整理运算法则,从而类比到分式的乘除法,归纳出分式乘除法的运算法则.
思考:(1)两个分数如何相乘、如何相除?请举例说明.
答案预设:,,
,.
分数的乘法法则:
分数乘以分数,用分子相乘的积作分子,分母相乘的积作分母.
分数的除法法则:
除以一个不等于0的数,等于乘以这个数的倒数.
思考:(2)你认为两个分式应该如何相乘、如何相除?与同伴进行交流.
,.
答案预设:
【归纳】
教师活动:整理结论,带领学生朗读结论.
分式的乘法法则:
两个分式相乘,把分子相乘的积作为积的分子,把分母相乘的积作为积的分母.
字母表示:.
分式的除法法则:
两个分式相除,把除式的分子和分母颠倒位置后再与被除式相乘.
字母表示:.
设计意图:总结分式的乘除运算法则,使学生明确本节课重点内容.
【合作】
教师活动:带领学生分析例子,给出运算方法和注意点,通过逐步运算,并根据法则强调每一步,强调重点,提醒易错点的方式进行演示,给学生空间参与进演示过程中.
合作演示1:
分式乘以分式(分子分母为单项式):
若分子与分母是单项式,可先将分子、分母分别相乘,然后约去公因式,将结果化为最简分式或整式.
合作演示2:
分式和分式相乘(分子分母含多项式):
若分子(分母)是多项式,则先将分子(分母)分解因式,再相乘,且其结果要化简为最简分式或整式.
合作演示3:
分式和整式相乘:
只需要把整式(看作分母为1的式子)与分式的分子相乘,用其结果作为积的分子,分母不变;当整式是多项式时,同样要先分解因式.
【归纳】
分式乘以分式(整式)
分式与分式相乘:
①若分子与分母是单项式,可先将分子、分母分别相乘,然后约去公因式,将结果化为最简分式或整式;
②若分子、分母是多项式,则先将分子、分母分解因式,再相乘,且其结果要化简为最简分式或整式.
分式和整式相乘:
只需要把整式(看作分母为1的式子)与分式的分子相乘,用其结果作为积的分子,分母不变;当整式是多项式时,同样要先分解因式.
合作演示4:
分式的除法运算
转化为分式的乘法运算,然后按分式的乘法法则运算.
合作演示5:
分式的除法运算(分式和整式相除)
若除式(或被除式)是整式,可把它看作分母是1的“分式”,然后按分式的除法法则运算.
设计意图:通过不同情况的逐步演示,强化学生对运算法则的理解和运用,同时给与学生不同情况的运算过程展示,使学生能更灵活且准确的运用法则进行运算.
活动二:分式的乘方
思考:与有什么关系?与同伴交流.
教师活动:衔接分数乘方的回顾,引导学生根据分式的乘法运算写出运算过程,并设出疑问:多个相同分式的乘法,是否可以简写呢?
板书一:
答案预设:
n个
板书二:
答案预设: .
.
.
.
【归纳】
分式的乘方法则:
一般地,当n是正整数时,,即.
分式乘方要把分子、分母分别乘方.
注意:a,b分别表示分母与分子,它们可以是单项式,也可以是多项式.
【合作】
教师活动:带领学生根据分式乘方的运算法则进行运算,以学生说为主,教师辅助且提醒易错点等.
合作演示1:
.
提醒:分式乘方时,一定要将分式加上括号,并且要将分子、分母分别乘方(单字母或数字除外).
合作演示2:
.
提醒:
①分式乘方时,若分式的分子或分母是多项式,应把分子、分母分别看作一个整体乘方.
②正分式的任何次幂都为正,负分式的偶次幂为正,奇次幂为负.
【归纳】
分式的乘方
(1)分式乘方时,确定乘方结果符号的方法与有理数乘方确定结果符号的方法相同:正分式的任何次幂都为正,负分式的偶次幂为正,奇次幂为负;
(2)分式乘方时,一定要将分式加上括号,并且要将分子、分母分别乘方;
(3)分式乘方时,若分式的分子或分母是多项式,应把分子、分母分别看作一个整体乘方.
【回顾】
教师活动:回顾数的乘除、乘方混合运算顺序,过渡到式的乘除、乘方混合运算顺序.
数的乘除、乘方混合运算顺序
按照从左到右的顺序进行计算;
先乘方,再乘除;
有括号的先算括号里面的.
总结:分式的乘除、乘方混合运算顺序
①先乘方,再乘除;
②有括号的先算括号里面的;
③化成最简形式.
设计意图:通过回顾有理数乘除、乘方混合运算的顺序,直接类比到分式乘除、乘方混合运算的顺序.使学生感受到数学的一般性与特殊性.
· 应用新知
教师提出问题,学生先独立思考,解答.然后再小组交流探讨,如遇到有困难的学生适当点拨,最终教师展示答题过程.
【教材例题】
例1 计算:
(1) ; (2) .
解:(1);
(2).
注意:进行分式的乘除法运算时,运算结果应是最简分式或整式.
例2 计算:
(1) ; (2) .
解:(1);
(2)
.
注意:式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除.乘除混合运算可以统一为乘法运算.
设计意图:通过例题,梳理分式乘除混合运算的解题步骤,使学生感受运算的规律性.
总结:分式乘除混合运算的一般步骤:
(1)先把除法统一成乘法运算;
(2)分子、分母中能分解因式的多项式分解因式;
(3)确定分式的符号,然后约分;
(4)结果应是最简分式.
设计意图:总结概括分式乘除运算的步骤,培养学生的总结概括能力和语言表达能力.
合作·探究 购买西瓜时,人们总是希望西瓜瓤占整个西瓜的比例越大越好.假如我们把西瓜都看成球体,并且西瓜瓤的分布是均匀的,西瓜皮的厚度都是d,已知球的体积公式为V=πR3(其中R为球的半径),请回答下列问题:
(1)西瓜瓤与整个西瓜的体积的比是多少?
(2)你认为买大西瓜合算还是买小西瓜合算?与同伴进行交流.
解:(1)设西瓜的半径为R,则有:V西瓜=πR3,V西瓜瓤=π(R–d)3;
西瓜瓤与整个西瓜的体积的比: = (1– ) 3;
(2)由(1)的结果有:越小→ (1– )越大→(1– ) 3越大.买大西瓜合算.
设计意图:学以致用,通过实际问题的解决,让学生体会数学在实际生活中的应用,提高他们学习数学知识的积极性.
· 课堂练习
教师给出练习,随时观察学生完成情况并相应指导,最后给出答案,根据学生完成情况适当分析讲解.
【教材练习】
1.计算:
(1); (2); (3); (4).
答案:(1);
(2);
(3);
(4).
【自选练习】
2.计算:
(1); (2); (3) .
答案:(1);
(2);
(3).
3.计算:
(1); (2); (3).
答案:(1);
(2);
(3).
设计意图:通过课堂练习及时巩固本节课所学内容,并考查学生的知识应用能力,培养独立完成练习的习惯.
· 归纳总结
师生活动:教师和学生一起回顾本节课所讲的内容.
设计意图:通过小结总结回顾本节课学习内容,帮助学生归纳、巩固所学知识.
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