内容正文:
第13章 分式
13.1 分式及其性质
(第2课时)分式的基本性质与约分
年 级:七年级 学 科:数学(沪教版)
复习引入
为约分准备:找公因式
指出每组两个整式的一个公因式:
(1) 与
(2) 与
解第(1)题
可取。
。
。
解第(2)题
可取。
。
两个整式都有因式。
方法:单项式看系数与相同字母;多项式先分解。
注意:约分需要公因式,不能只看相同的项。
复习引入
分数为什么相等
补全等式,并说明依据:;。
答:分别得到和;依据分数的基本性质。
解
第一个分数的分子、分母都乘。
第二个分数的分子、分母都除以。
方法:观察分子、分母是否同时作相同变换。
注意:乘或除的数必须不是。
复习引入
先看清变换是否同步
(1)。
√
分子、分母同乘非零数。
(2)。
×
右边为,同时加数不保值。
(3)。
×
右边分母为,无意义。
方法:同时乘除与同时加减要区分。
注意:同乘的对象不能为零。
新知讲授
同乘一个整式,条件是什么
比较与:当时二者相等吗?当时呢?
答:时相等;时后一个分式无意义。
解
时,后式为。
时,后式分母为。
方法:先看同乘的整式在给定值下是否为零。
注意:“同一个整式”还需满足值不为零。
新知讲授
分式的基本性质
基本性质
分式的分子和分母乘(或除以)同一个整式,当该整式的值不为时,分式的值不变,即
乘法表示
,其中。
除法表示
,其中。
新知讲授
使用基本性质的三个检查
对象
分子和分母要同时变化,乘或除的整式必须相同。
条件
所乘或所除整式的值必须不为;原分母也不能为。
前提
如无特殊说明,本章出现的分式的变形与运算,总是在分式有意义的前提下进行。
新知讲授
同乘整式时检查取值
说明下列等式在什么条件下成立:
(1)
(2)
解第(1)题
取一切数。
。
同乘的整式始终不为。
解第(2)题
。
分子、分母同乘。
要求,即。
方法:把分子、分母所乘的整式找出来。
注意:新分母不能因变换变成零。
新知讲授
同除公因式,式子变简单
分式的分子、分母同除,得到什么结果?
答:。
解
。
。
方法:先分别除去分子、分母中的同一因式。
注意:原分式有意义时且。
新知讲授
约分的含义
定义
像这样,把一个分式的分子与分母中的公因式约去的过程,叫作约分。
依据
约分依据分式的基本性质,约去的公因式的值不能为。
识别
,约去了公因式。
例题讲解
例 4
约分:
(1)
(2)
(3)
解第(1)题
。
约去,得。
解第(2)题
。
分子、分母同除。
保留分母中剩下的。
方法:系数约去公因数;同底数幂减去指数。
注意:原分式应有意义;复合因式整体处理。
例题讲解
例 4
约分:
(1)
(2)
(3)
解第(3)题
。
分子、分母同除。
分子约去全部因式后为。
方法:把看成一个因式。
注意:分子约完写,不能写或漏写。
例题讲解
变式
例 4
约分:
(1)
(2)
解第(1)题
。
分子、分母同除。
。
解第(2)题
。
分子、分母同除。
分子剩下一个。
方法:复合因式与单个字母可用同样办法。
注意:本页均在原分式有意义的前提下约分。
例题讲解
辨析
辨析 相同的项能约去吗
小林写出,理由是“把上下的约掉”。这一步对吗?
答:不对;分子与分母没有共同因式。
解
分子是和,不是乘某整式。
如,原式为,不是。
方法:先看分子、分母是否具有乘积结构。
注意:约去的是公因式,不是相同的项。
新知讲授
最简分式
定义
分式、、的分子与分母没有一次及以上的公因式,这样的分式叫作最简分式。
系数的处理
与都是最简分式。习惯上,在结果中将化为。
结果要求
分式的约分一般要使结果成为最简分式。
新知讲授
判断最简分式要看什么
(1)是最简分式。
√
没有一次及以上的公因式;结果常写。
(2)是最简分式。
√
分子、分母没有一次及以上的公因式。
(3)是最简分式。
×
还含有公因式。
方法:先看有没有一次及以上的共同因式。
注意:相同字母出现在某一项中,不等于存在公因式。
新知讲授
多项式先分解,再约分
先分解
;先把分子、分母写成积。
再识别
在中,公因式是。
后约分
,原式要求。
例题讲解
例 5
化简:
(1)
(2)
(3)
解第(1)题
。
。
约去一个。
解第(2)题
。
约去公因式。
方法:识别完全平方、平方差及二次三项式。
注意:保留原分式的取值限制。
例题讲解
例 5
化简:
(1)
(2)
(3)
解第(3)题
。
约去,得。
方法:利用统一因式。
注意:把相反因式变为相同因式时带上负号。
例题讲解
变式
例 5
化简:
(1)
(2)
解第(1)题
。
。
约去一个。
解第(2)题
。
约去。
方法:将分子、分母都分解完全。
注意:原式有意义分别要求、。
例题讲解
相反因式与负号
化简。
答:。
解
。
约去,得。
方法:把分子、分母写成同一一次因式。
注意:原式要求;负号不能丢。
例题讲解
辨析
辨析 约分后取值范围变了吗
小华把化为,于是认为原分式在时的值是。他的判断对吗?
答:不对;原分式在时无意义。
解
约分得到的前提是。
使原分母为。
方法:判断取值时始终回看原分母。
注意:约分不会补回原来不能取的值。
方法总结
约分的两条主线
方法1 公因式的处理
① 单项式:系数与字母分别处理。
② 多项式:先因式分解。
③ 复合因式:看作整体约分。
方法2 符号与条件
① 相反因式先提出负号。
② 分子因式约完后留下。
③ 保留原分母不为零的条件。
课堂练习
练习1
下列分式中,哪些是最简分式?
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
不是最简分式。
有一次公因式。
约分后为。
解第(2)题
不是最简分式。
。
约分后为。
方法:先分解,再判断是否有一次及以上的公因式。
注意:分子、分母都含字母,不代表能够约分。
课堂练习
练习1
下列分式中,哪些是最简分式?
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(3)题
是最简分式。
分子、分母没有一次及以上的公因式。
含有同一个字母不等于有公因式。
解第(4)题
不是最简分式。
。
约分后为。
方法:只有第(3)个分式是最简分式。
注意:公因式要能整除整个分子与整个分母。
课堂练习
练习2
化简:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
。
分子、分母同除。
,。
解第(2)题
。
分子、分母同除。
分母保留一个。
方法:系数先约公因数,字母再按幂相除。
注意:第(2)题的负号必须保留。
课堂练习
练习2
化简:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(3)题
。
分子、分母同除。
分母保留一个。
解第(4)题
。
约去一个。
保留分子中的另一个。
方法:约去共同部分,保留剩余因式。
注意:第(4)题原式要求。
课堂练习
练习3
化简:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
。
。
约去,得。
解第(2)题
。
约去,得。
方法:分母出现相反因式时先提出负号。
注意:第(1)(2)题分别要求、。
课堂练习
练习3
化简:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(3)题
。
。
约去。
解第(4)题
。
约去。
方法:因式分解后约去共同因式。
注意:第(4)题原分母要求且。
课堂总结
基本性质
与约分
依据
分子、分母同乘或同除非零的同一整式,值不变。
步骤
先分解,找公因式,再约分。
结果
分子、分母没有一次及以上的公因式。
检查
符号、剩余因式、原式取值限制。
特别提醒:只能约去公因式;所有变形都以原分式有意义为前提。
针对训练
训练1 选择:基本性质
在原分式有意义的前提下,下列等式一定成立的是哪一项?
A.
B.
C.
D.
答:B
解
分子、分母同乘非零数,值不变。
同加、同减或只变一处都不能保证相等。
方法:核对是否同时乘除同一个非零整式。
注意:“同时变化”不等于“任意变化”。
针对训练
训练2 填空:寻找同一变换
在原分式有意义且所用因式不为零的前提下,填空:
(1)
(2)
解第(1)题
。
分母乘了。
分子也乘,得。
解第(2)题
。
分子乘了。
分母也应乘。
方法:由已知部分判断乘除的整式。
注意:第(2)题还需。
方法总结
等值变形的两种方向
方法1 由原式写新式
① 分子、分母同时乘或除。
② 乘除的是同一个整式。
③ 先确认这个整式不为零。
方法2 由结果补空
① 比较对应的分子或分母。
② 找到乘除的共同整式。
③ 把相同变换用于另一处。
针对训练
训练3 单项式约分
化简:
(1)
(2)
解第(1)题
。
分子、分母同除。
剩下。
解第(2)题
。
分子、分母同除。
剩下。
方法:系数用公因数,字母用较低次幂。
注意:约分后确认没有漏掉负号。
针对训练
训练4 多项式约分
化简:
(1)
(2)
解第(1)题
。
。
约去,原式要求。
解第(2)题
。
。
约去,原式要求。
方法:先识别平方差或完全平方公式。
注意:约分前写成乘积形式。
针对训练
训练5 判断:结果是否最简
(1)是最简分式。
√
没有一次及以上的公因式;结果常写。
(2)是最简分式。
×
分母为,还可约去。
(3)是最简分式。
√
分子、分母没有一次及以上的公因式。
方法:先把分子、分母充分分解。
注意:最简分式的定义关注一次及以上的公因式。
针对训练
训练6 找错并改正
某同学写出。指出错误并写出正确结果。
答:正确结果为,原式要求。
解
分子。
约去后剩下。
方法:完整分解后检查每个剩余因式。
注意:不能只从分子中删去某一项。
方法总结
约分时防止两类错误
方法1 结构错误
① 和、差不能按相同项直接约去。
② 多项式先分解成因式的积。
③ 约去公因式后核对剩余部分。
方法2 符号错误
① 相反因式相差一个负号。
② 先统一因式方向,再约分。
③ 分子全部约去后仍有。
针对训练
训练7 先化简,再求值
先化简,再求时的值。
答:化简为;当时值为。
解
。
符合,得。
方法:先约分可减少代入后的运算。
注意:代入值仍应符合原分母非零。
针对训练
训练8 相反因式的幂
化简。
答:。
解
。
。
方法:先统一因式,再处理系数和次数。
注意:原式要求;分母提出的负号要保留。
针对训练
训练9 等式成立的条件
把化成,这个等式对所有都成立吗?说明理由。
答:不是;仅在时成立。
解
约去要求。
当时,原式无意义。
方法:先检查原式,再说明变形的适用条件。
注意:右边有值,不代表原式也有值。
针对训练
训练10 化简并检查结果
化简,并求时的值。
答:化简为;当时值为。
解
。
符合,得。
方法:分子、分母都分解,再约去共同因式。
注意:原式仍要求且。
针对训练
训练11 应用:长方形花圃
长方形花圃的面积为平方米,长为米,其中。用含的式子表示宽,并化简;当时,宽是多少米?
答:宽为米;此时为米。
解
。
当时,(米)。
方法:由“宽面积长”列式,再约分。
注意:保证长与面积都为正。
针对训练
训练12 应用:物品平均单价
班级购买份同样的学习用品,共花费元,其中是大于的整数。用含的式子表示每份单价并化简;当时,单价是多少元?
答:单价为元;当时为元。
解
。
;代入得元。
方法:用总价除以份数,再分解、约分。
注意:实际份数为正整数,单价应为正。
方法总结
用约分解决实际问题
方法1 列式与化简
① 先明确所求量与已知量的关系。
② 分子、分母尽量分解成乘积。
③ 约去共同因式后解释结果。
方法2 条件与检验
① 数量关系要符合实际情境。
② 原分母不能为零。
③ 代入结果带单位,并检验合理性。
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