内容正文:
第13章 分式
13.3 分式方程
(第1课时)分式方程的概念与解法
年 级:七年级 学 科:数学(沪教版)
复习引入
分母不为零是解题的前提
当时,分式分别是否有意义?有意义时求值。
答:依次为、无意义、。
解
时,。
时,分母为;时值为。
方法:先看分母,再代入求值。
注意:分母为零时不能继续计算。
复习引入
回顾一元一次方程的解法
解方程:。
答:。
解
去括号:。
移项、合并:。
代入,两边均为。
方法:去括号、移项、合并同类项。
注意:去括号时,括号内每一项都要乘。
复习引入
高铁提速:由时间差列方程
京沪高铁上海虹桥站至北京南站全程约 km。如果某趟列车的平均速度提高,其从上海虹桥站至北京南站的行驶时间将缩短 min,那么这趟列车提速前后的平均速度分别为多少(结果精确到 km/h)?
答:。
解
设提速前平均速度为 km/h,。
提速后速度为 km/h。
min h;原时间减新时间。
方法:利用时间路程速度。
注意:速度用 km/h,时间要化成小时。
新知讲授
分式方程、整式方程与根
分式方程
像这样,分母里含有未知数的方程叫作分式方程。
整式方程
像一元一次方程等分母里不含有未知数的方程称为整式方程。
根
只含有一个未知数的方程的解称为这个方程的根。
新知讲授
判断分式方程:看未知数的位置
(1)是分式方程。
×
分母不含未知数,是整式方程。
(2)是分式方程。
√
未知数在分母里。
(3)是分式方程。
√
分母含有未知数。
(4)是分式方程。
×
分母是常数,是整式方程。
方法:观察分母里是否含有未知数。
注意:出现分数不等于分式方程。
新知讲授
高铁提速:去分母并求解
京沪高铁上海虹桥站至北京南站全程约 km。如果某趟列车的平均速度提高,其从上海虹桥站至北京南站的行驶时间将缩短 min,那么这趟列车提速前后的平均速度分别为多少(结果精确到 km/h)?
答:提速前约 km/h,提速后约 km/h。
解
由,两边同乘。
得。
解得;。
方法:把含未知数的分母去掉。
注意:两边每一项都乘同一个公分母。
新知讲授
高铁提速:检验与取近似值
京沪高铁上海虹桥站至北京南站全程约 km。如果某趟列车的平均速度提高,其从上海虹桥站至北京南站的行驶时间将缩短 min,那么这趟列车提速前后的平均速度分别为多少(结果精确到 km/h)?
答:检验成立;提速前约 km/h,提速后约 km/h。
解
取精确值,原分母均不为。
代入得时间差 h。
提速后的精确速度为 km/h。
方法:先用精确值检验,再按要求取近似值。
注意:不要用四舍五入后的值代替精确值验根。
新知讲授
一个需要继续检验的结果
解方程:。
答:原方程无解。
解
两边同乘:。
解得。
使分母为,不能作为原方程的根。
方法:去分母后得到的解必须检验。
注意:整式方程的解可能不适合原方程。
新知讲授
增根与验根
增根
在分式方程变形时,有时会产生不符合原分式方程的根,这种根叫作原分式方程的增根,应舍去。
验根
检验一个数是否是原方程的根的过程,称为验根。
具体观察
在刚才的方程中,是增根,原方程无解。
新知讲授
去分母为什么可能产生增根
变形时的条件
在分式方程两边同乘一个整式,由于这个整式的值可能为,这就可能产生增根。
代入观察
满足,却使无意义。
结论
去分母之后,必须回到原方程检验;不能只检查化成的整式方程。
新知讲授
解分式方程的一般步骤
一般步骤
解分式方程的一般步骤是:
(1)去分母,转化成整式方程并求解;
(2)验根,并写出结论。
去分母之前
观察各分母,必要时先因式分解,找出公分母。
本课范围
研究可化为一元一次方程的分式方程。
例题讲解
例 1
解方程:。
答:原方程的解是。
解
两边同乘:。
,解得。
检验:。
方法:用两分母的公分母整体相乘。
注意:分子有两项时,加括号再乘。
例题讲解
变式
例 1
解方程:。
答:原方程的解是。
解
两边同乘:。
解得。
检验:分母为,左边。
方法:先把分母看成一个整体。
注意:右边的也要乘整个分母。
例题讲解
辨析
错解辨析:整项不能漏乘
解时,小明去分母得到,认为任意都满足。错在哪里?
答:正确解为。
解
正确去分母:。
解得。
检验:左边,右边。
方法:两边每一项都乘。
注意:整式项不能漏乘;无意义。
例题讲解
例 2
解方程:。
答:是增根,原方程无解。
解
两边同乘:。
解得。
检验:,原方程中的分式无意义。
方法:求解后先观察原分母。
注意:不能把增根写成原方程的解。
例题讲解
变式
例 2
解方程:。
答:是增根,原方程无解。
解
两边同乘:。
,得。
检验:,舍去这个增根。
方法:按同一流程求解不同形式的方程。
注意:无解时要写清增根及原因。
新知讲授
根与增根:两个不同的判断
对于方程,判断与是否为根;能称为本题求解产生的增根吗?
答:是根;不是根,也不是本题求解产生的增根。
解
去分母得,解得。
检验:。
虽使分母为,却不满足化成的整式方程。
方法:增根须来自变形后方程的解。
注意:使分母为零的数不能不加判断就称为增根。
例题讲解
变式
变式 相反的分母先统一符号
解方程:。
答:原方程的解是。
解
,得。
解得。
检验:左边,右边。
方法:先用统一分母。
注意:分母提出负号后,分式的符号也要改变。
方法总结
解方程时的两个关键检查
方法1 去分母
① 先分解分母并确定公分母。
② 公分母乘遍等号两边每一项。
③ 遇到多项式分子,保留括号。
方法2 验根与结论
① 先检查原分母是否为零。
② 代入原方程核对两边的值。
③ 根写出,增根舍去并说明无解。
课堂练习
练习1
下列方程中,哪些是分式方程?
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
是分式方程。
分母含有未知数。
解第(2)题
是分式方程。
分母含有未知数。
方法:只看未知数是否出现在分母里。
注意:这道题只需分类,不必解方程。
课堂练习
练习1
下列方程中,哪些是分式方程?
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(3)题
是整式方程。
分母都不含未知数。
解第(4)题
是分式方程。
分母含有未知数。
方法:只看未知数是否出现在分母里。
注意:这道题只需分类,不必解方程。
课堂练习
练习2
解方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
。
去分母得,解得。
检验:分母不为,。
解第(2)题
。
,解得。
检验:两分母非零,两边均为。
方法:去分母、解整式方程,再验根。
注意:相反分母应先统一符号。
课堂练习
练习2
解方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(3)题
。
同乘:,得。
检验:。
解第(4)题
。
,得。
检验:左边,右边。
方法:去分母、解整式方程,再验根。
注意:相反分母应先统一符号。
课堂练习
练习3
是下列哪个分式方程的解?
(1)
(2)
(3)
解第(1)题
是。
代入:左边。
解第(2)题
不是。
代入:左边。
方法:先看有无意义,再比较两边的值。
注意:本题只需代入检验,不要求解出全部根。
课堂练习
练习3
是下列哪个分式方程的解?
(1)
(2)
(3)
解第(3)题
不是。
代入,分母,左边无意义。
方法:先看有无意义,再比较两边的值。
注意:本题只需代入检验,不要求解出全部根。
课堂总结
分式方程
的概念与解法
识别
分母里含有未知数的方程是分式方程。
转化
两边各项同乘公分母,转化成整式方程。
求解
解所得的一元一次方程,得到待检验的数。
验根
代入原方程;根保留,增根舍去。
特别提醒:去分母不漏项,解出数值不忘验根。
针对训练
训练1 选择:辨认方程类型
下列哪个方程是分式方程?
A.
B.
C.
D.
答:C
解
A、B、D的分母均不含未知数。
C的分母含有未知数。
方法:依据未知数在分母中的位置分类。
注意:不要被分数线本身误导。
针对训练
训练2 选择:先检查取值
若的某个数值是解,它必须满足什么条件?
A. 即可
B. 即可
C.
D. 且
答:D
解
两个分母都不能等于。
所以且。
方法:分别列出每个分母非零的条件。
注意:条件要同时满足。
针对训练
训练3 填空:补出去分母结果
方程的两边同乘,得到______;解得______。
答:;。
解
乘遍两边各项,得。
检验:。
方法:逐项约去分母后再化简。
注意:右边要变为。
方法总结
识别与去分母
方法1 识别方程
① 看分母中有没有未知数。
② 分母是常数时属于整式方程。
方法2 完整去分母
① 公分母包含各分母的因式。
② 两边每一项都要乘公分母。
③ 计算前先写清分母非零条件。
针对训练
训练4 判断:解与检验
(1)是的根。
×
使原分式无意义。
(2)是的根。
√
代入后两边都等于。
(3)是的根。
×
代入左边为,不等于。
方法:先检查分母,再比较两边。
注意:分母非零还需满足原方程。
针对训练
训练5 改错:分子外的乘数
有人解,写出,得。请纠正。
答:正确的解是。
解
应为。
,得。
检验:。
方法:先保留括号,再使用分配律。
注意:乘数要乘分子中的每一项。
针对训练
训练6 解答:单个未知分母
解方程:。
答:。
解
去分母:,得。
检验:,分母非零。
方法:先解最简单的分式方程。
注意:答案必须写成原方程的解。
方法总结
求解后如何判断结果
方法1 检验有意义
① 把求得的数代入原分母。
② 若任一原分母为零,应舍去。
方法2 检验等式
① 分母非零时比较原方程两边。
② 验算可及时发现运算错误。
③ 按检验结果写出根或无解。
针对训练
训练7 解答:合并同类分母
解方程:。
答:。
解
同乘:。
解得。
检验:。
方法:选用作公分母。
注意:去分母后右边变为。
针对训练
训练8 解答:处理相反分母
解方程:。
答:。
解
统一符号,去分母:。
解得。
检验:左边,右边。
方法:先把写成。
注意:负号需要随分式一起改变。
针对训练
训练9 解答:检出增根
解方程:。
答:是增根,原方程无解。
解
去分母:。
解得。
检验:,故应舍去。
方法:按去分母、求解、验根顺序完成。
注意:去分母得到的唯一数值也可能是增根。
方法总结
符号与增根的检查
方法1 处理相反分母
① 把相反多项式改成同一个形式。
② 提出负号时改变整个分式符号。
方法2 处理增根
① 先确认它是整式方程的解。
② 再检查原分母是否为零。
③ 舍去增根后写出原方程无解。
针对训练
训练10 解答:因式分解后去分母
解方程:。
答:。
解
。
去分母得,解得。
检验:左边,右边。
方法:先分解二次分母,再去分母。
注意:减去一个多项式时,各项都变号。
针对训练
训练11 解答:因式分解与验根
解方程:。
答:是增根,原方程无解。
解
同乘:。
,解得。
检验:,应舍去。
方法:去分母后的方程仍是一元一次方程。
注意:公分母含两个因式,要逐个检查。
针对训练
训练12 应用:列方程并求解
两地相距 km,快车速度是普通车速度的倍。快车走完全程比普通车少用 h。求两车的速度。
答:普通车 km/h,快车 km/h。
解
设普通车速度为 km/h,快车为 km/h。
列式:。
同乘:,得。
方法:同路程比较时间,慢车时间减快车时间。
注意:速度与时间单位要一致。
针对训练
训练12 应用:验根与检验题意
两地相距 km,快车速度是普通车速度的倍。快车走完全程比普通车少用 h。求两车的速度。
答:普通车 km/h,快车 km/h。
解
使原分母非零。
原式左边。
,速度比也符合题意。
方法:既检验方程,也核对实际数量。
注意:设的是普通车速度,别漏答快车速度。
针对训练
训练13 应用:列方程并求解
甲、乙两组分别捐书本、本。乙组比甲组多人,两组人均捐书本数相等。求甲、乙两组各有多少人。
答:甲组人,乙组人。
解
设甲组人,乙组人。
列式:。
,解得。
方法:用总本数除以人数表示人均本数。
注意:人数差为正,应写乙组人数为。
针对训练
训练13 应用:验根与检验题意
甲、乙两组分别捐书本、本。乙组比甲组多人,两组人均捐书本数相等。求甲、乙两组各有多少人。
答:甲组人,乙组人;人均本。
解
使原分母均非零。
,方程成立。
两组人数均为正整数,且。
方法:验根后核对人数差与实际意义。
注意:实际问题要写清数值和单位。
方法总结
分式方程应用的基本方法
方法1 从数量关系列式
① 设未知量,并明确单位及取值。
② 用分式表示时间、人均数量等。
③ 依据时间差或数量相等列方程。
方法2 求解并检验
① 去分母后解一元一次方程。
② 代入原方程检验并核对题意。
③ 回到所问数量,写出完整答案。
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