内容正文:
第十八章 分 式
18.5 分式方程
第1课时 分式方程及其解法
学习目标
1.了解分式方程的概念,能判断一个等式是不是分式方程.
2.掌握解分式方程的基本思路和一般步骤.
3.理解分式方程可能无解的原因.
难点
重点
掌握解分式方程的基本思路和一般步骤.
理解分式方程可能无解的原因.
学习重难点
2
回顾旧知
1.方程的概念
含有未知数的等式.
2.一元一次方程
只含有一个未知数,未知数的最高次数为1且两边都为整式的等式.
3.二元一次方程
含有两个未知数,并且含有未知数的项的次数都是1的整式方程.
3
新课讲授
知识点1 分式方程的定义
一艘轮船在静水中的最大航速为30 km/h,它以最大航速沿江顺流航行90 km所用时间,与以最大航速逆流航行60 km所用时间相等,江水的流速为多少?
情境引入
解:设江水的流速为v km/h.
4
定义:
此方程的分母中含有未知数v,像这样分母中含未知数的方程叫作分式方程.
分式方程必须满足的条件:
(1)是方程;
(2)含有分母;
(3)分母中含有未知数.
三者缺一不可.
例1 下列式子:① ;② ;③ ;
④ ;⑤ .其中,分式方程有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
B
例题解读
思考:如何解这个分式方程呢?
(2)怎样去分母?
在方程两边乘什么样的式子才能把每一个分母都去掉?
(3)这样做的依据是什么?
解分式方程最关键的步骤是什么?
(1)如何把它化为整式方程呢?
“去分母”
去分母
分式方程
整式方程
转化
知识点2 分式方程的解法
方程各分母的最简公分母是:(30+v)(30-v)
解:方程①两边同乘(30+v)(30-v),得
检验:将v=6代入原分式方程中,左边= =右边,因此v=6是原分式方程的解.
90(30-v)=60(30+v),
解得 v=6.
v=6是原分式方程的解吗?
由上可知,江水的流速为6 km/h.
解分式方程①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” 即方程两边同乘最简公分母. 这也是解分式方程的一般方法.
归纳
运用上述“去分母化为整式方程”的方法解分式方程
检验:将x=5代入原方程中,分母x-5和x2-25的值都为0,相应的分式无意义.因此x=5虽是整式方程x+5=10的解,但不是原分式方程 的解,实际上,这个分式方程无解.
解:方程②两边同乘(x+5)(x-5),得
x+5=10,
解得 x=5.
x=5是原分式方程的解吗?
思考:
上面两个分式方程中,为什么 去分母后所得整式方程的解就是原分式方程的解,
而 去分母后所得整式方程的解却不是原分式方程的解呢?
真相揭秘: 分式两边乘了同一个不为0的式子,所得整式方程的解与分式方程的解相同.
我们再来观察去分母的过程:
90(30-v)=60(30+v)
两边同乘(30+v)(30-v)
当v=6时,(30+v)(30-v)≠0
真相揭秘:分式两边乘了同一个等于0的式子,所得整式方程的解使分母为0,这个整式方程的解就不是原分式方程的解.
x+5=10
两边同乘(x+5)(x-5)
当x=5时, (x+5)(x-5)=0
产生增根的原因
分式方程本身就隐含着分母不为0的条件,当把分式方程转化为整式方程时,未知数的取值范围扩大了,因此就有可能产生增根,增根一定适合分式方程转化后的整式方程,但增根不适合原分式方程,会使原分式方程的分母为0.
解分式方程时,去分母后所得整式方程的解有可能
使原方程的分母为0,所以分式方程的解必须检验.
看这个整式方程的解是不是原分式的解
分式方程解的检验------必不可少的步骤
检验方法:
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.
例2 解方程
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3 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, 因此x=1不是原分式方程的解.
所以,原分式方程无解.
解分式方程的一般步骤
分式方程
整式方程
去分母
解整式方程
x =m
检验
x =m是分式
方程的解
x =m不是分式
方程的解
最简公分母是
否为0?
否
是
一化
二解
三检验
若关于x的分式方程 无解,求m的值.
例4
解析:先把分式方程化为整式方程,再分两种情况讨论求解:
①一元一次方程无解;②分式方程有增根.
解:方程两边都乘(x+2)(x-2),得2(x+2)+mx=3(x-2),
即(m-1)x=-10.
①当m-1=0时,此方程无解,此时m=1.
②方程有增根,则x=2或x=-2,
当x=2时,代入(m-1)x=-10得(m-1)×2=-10,m=-4;
当x=-2时,代入(m-1)x=-10得(m-1)×(-2)=-10,解得m=6.
综上,m的值是1,-4或6.
方法总结:分式方程无解与分式方程有增根的意义是不一样的.
分式方程有增根仅仅针对使最简公分母为0的数;分式方程无解不仅包括使最简公分母为0的数,还包括分式方程化为整式方程后,使整式方程无解的数.
小结
分式
方程
定义
分母中含有未知数的方程叫作分式方程
注意
(1)去分母时,原方程的整式部分漏乘
解法
一化(分式方程转化为整式方程);
二解(解整式方程);
三检验(代入最简公分母看是否为零)
(2)去分母后,分子是多项式时,没有添括号
(3)忘记检验
随堂小测
D
2. 要把方程 化为整式方程,方程两边可以同乘( )
A. 3y-6 B. 3y
C. 3 (3y-6) D. 3y (y-2)
1. 下列方程:
分式方程有( )
A.1个 B.2个 C. 3个 D.4个
B
3. 解分式方程 时,去分母后得到的整式方程是( )
A. 2(x-8)+5x=16(x-7) B. 2(x-8)+5x=8
C. 2(x-8)-5x=16(x-7) D. 2(x-8)-5x=8
A
4. 解分式方程 .
解:方程两边乘x(x+3),得x+3=5x,
解得x= ,
检验:将x= 代入原方程,左边= =右边,
因此x= 是原分式方程的解.
5. 解分式方程: .
解:方程两边同乘(x+1)(x-1),得4+x2-1=(x-1)2,
解得x=-1.
检验:当x=-1时,(x+1)(x-1)=0,
所以x=-1不是原分式方程的解.
所以原分式方程无解.
注意:“1”也要乘最简公分母(x+1)(x-1).
第十八章 分 式
18.5 分式方程
第2课时 分式方程的实际应用
学习目标
1.会列分式方程解决实际问题.
2.能根据题意找出正确的等量关系,列出分式方程并求解,会根据实际意义验证结果是否合理.
难点
重点
学习重难点
能根据题意找出正确的等量关系,列出分式方程并求解.
会根据实际意义验证结果是否合理.
29
回顾旧知
1.解分式方程的基本思路
2.解分式方程有哪几个步骤
去分母
分式方程
整式方程
转化
一化
二解
三检验
30
3.应用题的常见类型
(1)行程问题: 路程=速度×时间
(2)数字问题: 十进制数的表示法
(3)工程问题: 工作量=工作时间×工作效率
(4)利润问题: 价钱=数量×单价;打折销售价=定价×折数;
利润=收入-成本;利润率=利润÷进价
(5)航行问题: 顺水速度=静水速度+水流速度;
逆水速度=静水速度-水流速度
31
新课讲授
知识点 列分式方程解决实际问题
例1 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?
用表格法分析:
工作时间/月 工作效率 工作总量(1)
甲队
乙队
等量关系:
甲队完成的工作总量+乙队完成的工作总量=“1”
设乙单独施工1个月能完成总工程的.
32
解:设乙单独 施工1个月能完成总工程的.记工作总量为1,根据工程的实际进度,得 ++=1.
方程两边乘6x,得 2x+x+3=6x.
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.
33
工程问题
1.根据题目条件找出工作效率.
2.通常间接设元,如××单独完成的时间为 x,则可表示出其工作效率.
4.解题方法可概括为“321”:3指问题中三量关系,如行程问题有工作效率、工作时间、工作量;2指问题中的“两个主人公”,如甲队和乙队;1指问题中的一个等量关系,如工程问题中等量关系是“两个主人公工作总量之和=全部工作总量”.
3.弄清基本的数量关系.如本题中的“合作的工作效率=甲乙两队工作效率的和”.
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例2
某次列车平均提速v km/h.用相同的时间内,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?
用表格法分析:
时间/h 速度/(km/h) 路程/km
提速前
提速后
设提速前列车的平均速度为x km/h.
s
v+x
s+50
x
等量关系:
提速前行驶时间=提速后行驶时间
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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.
根据行驶时间的等量关系,得
方程两边乘x(x+v),得s(x+v)=x(s+50).
解得
检验:因为v,s都是正数,所以当 时x(x+v)≠0.,
所以,原分式方程的解为
答:提速前列车的平均速度为 km/h.
解:
36
行程问题
1.注意关键词“提速”与“提速到”的区别;
2.明确行程问题中的三个量;
3.通常抓住“时间线”来建立方程.
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列分式方程解应用题的一般步骤
1.审:审清题意,分清题中的已知量、未知量,找出等量关系;
2.设:设出恰当的未知数,并用含未知数的代数式表示相关量,
设未知数的方法有直接设和间接设,注意单位要统一;
3.列:根据等量关系,列出分式方程;
4.解:解所列分式方程;
5.验:既要检验所得的解是否为所列分式方程的解,又要检验所
得的解是否符合实际问题的要求;
6.答:写出答案,注意单位和答案完整.
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小结
分式方程的实际应用
类型
工程问题、行程问题、数字问题、航行问题、利润问题等
步骤
一审、二设、三列、四解、五验、六答
随堂小测
1. 甲、乙二人做某种机械零件,已知每小时甲比乙多做6个,甲做90个所用的时间与乙做60个所用的时间相等,设乙每小时做x个零件,以下所列方程正确的是( )
A.
B.
C.
D.
C
甲每小时做x+6个零件
=
2. 某工程队需要在规定日期内完成.若甲队单独做正好按时完成;若乙队单独做,超过规定日期三天才能完成.现由甲、乙合作两天,余下工程由乙队单独做,恰好按期完成,问规定日期是多少天?
解:设规定日期是x天,根据题意,得
方程两边同乘x(x+3),得
2(x+3)+x2=x(x+3)
解得x=6.
检验:当x=6时,x(x+3)≠0,所以x=6是原方程的解.
答:规定日期是6天.
41
3. 一轮船往返于A,B两地之间,顺水比逆水快1 h到达.已知A,B两地相距80 km,水流速度是2 km/h,求轮船在静水中的速度.
x=-18(不合题意,舍去).
解:设船在静水中的速度为x km/h,根据题意得
解得 x=±18.
检验:当x=18时,(x-2)(x+2)≠0,所以原分方式方程的解为x=18.
答:船在静水中的速度为18 km/h.
方程两边同乘(x-2)(x+2)得
80x+160 -80x+160=x2 -4.
$