内容正文:
18.2 分式的乘法与除法 知识清单
人教版(2024)八年级数学上册 第十八章 分式 18.2 分式的乘法与除法
知识地图
① 乘法法则 分式乘分式,用分子的积作积的分子,分母的积作积的分母。
② 除法法则 分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后,与被除式相乘。
③ 一变一倒 除法先化成乘法;除式是整式时,先把它看成分母是 1 的分式。
④ 先分解再约分 分子、分母是多项式时,先分解因式,再约分。
⑤ 分式的乘方 分子、分母分别乘方,系数、符号都要乘方。
⑥ 混合运算顺序 先乘方,再乘除;乘除从左到右;有括号先算括号内的。
一、学习目标与重难点
1. 学习目标
层次
具体要求
理解
理解分式的乘法、除法法则,知道它们与分数的乘除法则的联系
掌握
会进行分式的乘除运算,结果化为最简分式或整式
掌握
理解分式的乘方法则,会进行分式的乘方运算
掌握
会进行分式的乘除、乘方混合运算,掌握运算顺序
应用
能用分式的乘除解决简单的实际问题
2. 本节重难点
重点:分式的乘法、除法法则与乘方法则,分式的乘除及乘除、乘方混合运算。
难点:分子、分母是多项式时先分解因式再约分;分式乘方时系数与符号的处理;混合运算的顺序。
二、分式的乘法(第 1 课时)
1. 类比分数的乘法
分数的乘法法则:分数乘分数,用分子相乘的积作分子,分母相乘的积作分母。例如 × = = 。把这里的“数”换成“整式”,就得到分式的乘法法则。
2. 分式的乘法法则
分式乘分式,用分子的积作积的分子,分母的积作积的分母。
· =
★ 分式乘法的实质就是约分;运算结果必须化为最简分式或整式。
3. 从实际问题到分式乘法(教材 P146 引入)
一个长方体容器的容积为 V,底面的长为 a、宽为 b,当容器内的水占容积的 时,水高为多少?
底面积为 ab,所以水高 = · = (单位长度)。
4. 例 1(教材 P146 例 1 第 (1) 题)
例 1 计算: · 。
解:原式 = = = 。
5. 巩固练习(口算)
计算:(1) · ; (2) · 。
答:(1) 原式 = ; (2) 原式 = 。
三、分式的除法(第 1 课时)
1. 类比分数的除法
分数的除法法则:除以一个不等于 0 的数,等于乘这个数的倒数。例如 ÷ = × = 。
2. 分式的除法法则
分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后,与被除式相乘。
÷ = · =
3. 一变一倒
“一变一倒”:一变——把除法变成乘法;一倒——把除式的分子、分母颠倒位置。
★ 除式是整式时,先把它看成分母是 1 的分式,再颠倒分子、分母。例如 a ÷ = a · = 。
4. 从实际问题到分式除法(教材 P146 引入)
大拖拉机 m 天耕地 a 公顷,小拖拉机 n 天耕地 b 公顷,大拖拉机的工作效率是小拖拉机的多少倍?
大拖拉机的效率是 公顷/天,小拖拉机的效率是 公顷/天,所以 ÷ = · = (倍)。
5. 例 2(教材 P146 例 1 第 (2) 题)
例 2 计算: ÷ 。
解:原式 = · = − = −。
★ 先定符号,再把分子、分母分别相乘并约分:结果中字母取低次幂,系数取最大公约数。
分式与分数的乘除法则一一对应,如图 1。
图 1 分式的乘除法则:分数与分式的乘法、除法一一对应
★ 乘法的实质是约分;除法的关键是“先化除为乘,再把除式颠倒”。
四、分子、分母是多项式的乘除(第 1 课时)
1. 方法
① 先把分子、分母分别分解因式;
② 再按法则相乘除(除法先化乘、除式颠倒);
③ 最后约去分子、分母的公因式,结果化成最简分式或整式。
2. 例 3(教材 P147 例 2)
例 3 计算:(1) · ; (2) ÷ 。
解:(1) 原式 = · = ;
(2) 原式 = · = · m(m − 7) = −。
★ 提醒:(7 − m) 与 (m − 7) 互为相反数,约分前先把 (m − 7) 写成 −(7 − m),注意符号。
五、分式乘除的实际应用(第 1 课时)
两块试验田的形状如图 2 所示。
图 2 两块小麦试验田:丰收1号的面积是 − 1,丰收2号的面积是
例 4(教材 P147 例 3)
例 4 “丰收1号”小麦的试验田是边长为 a m(a > 1)的正方形去掉一个边长为 1 m 的正方形蓄水池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为 (a − 1) m 的正方形,两块试验田都收获了 500 kg 小麦。
(1) 哪种小麦的单位面积产量高? (2) 高的单位面积产量是低的单位面积产量的多少倍?
解:(1) 丰收1号的单位面积产量是 千克/平方米,丰收2号的单位面积产量是 千克/平方米。
因为 a > 1,所以 > 0、 − 1 > 0;又 − ( − 1) = − 2a + 1 − + 1 = −2(a − 1) < 0,即 < − 1。
分母越小,分数越大,所以“丰收2号”的单位面积产量高。
(2) ÷ = · = = 。
所以,“丰收2号”的单位面积产量是“丰收1号”的 倍。
六、分式的乘除混合运算(第 2 课时)
1. 运算顺序
乘法和除法是同级运算,要从左到右依次进行;有括号的先算括号内的。计算时可以把除法统一成乘法,再一起约分。
2. 例 5(教材 P149 例 4)
例 5 计算:(1) · ÷ ; (2) ÷ · 。
解:(1) 原式 = · · = = 。
(2) 原式 = · ·
= · · = −。
★ 化除为乘后,除式的多项式要先分解因式,再约分;负号要留在最前面。
七、分式的乘方(第 2 课时)
1. 探究(教材 P149 思考)
根据乘方的意义和分式的乘法法则:
= · = = ;
= ; = 。
猜想: = 。
2. 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。
3. 三点注意
① 分子、分母要“整体”乘方,系数也要乘方,如 = ;
② 分式本身的符号也要乘方:负数的偶次幂为正,奇次幂为负;
③ 分子、分母中的幂要按“幂的乘方”计算,指数相乘,如 = 。
4. 例 6(教材 P149 例 5 第 (1) 题)
例 6 计算:。
解:原式 = = 。
八、分式乘方与乘除的混合运算(第 2 课时)
1. 运算顺序
分式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除;乘除从左到右;有括号先算括号内的。如图 3。
图 3 分式乘方与乘除混合运算的顺序
2. 例 7(教材 P149 例 5 第 (2) 题)
例 7 计算: ÷ · 。
解:原式 = ÷ ·
= · · = − = −。
九、典型例题(基础题)
例 8(教材 P150 习题 18.2 第 1 题)
例 8 计算:(1) · ; (2) · (−);
(3) ÷ ; (4) ÷ (−)。
解:(1) 原式 = = = ;
(2) 原式 = · (−) = = ;
(3) 原式 = · = = ;
(4) 原式 = · (−) = − = −。
例 9(教材 P150 习题 18.2 第 2 题)
例 9 计算:(1) · ; (2) · 。
解:(1) 原式 = · = ;
(2) 原式 = · = 。
例 10(教材 P150 习题 18.2 第 2 题)
例 10 计算:(3) · ; (4) ÷ 。
解:(3) 原式 = · = ;
(4) 原式 = · = 。
例 11 计算(分式的乘方)
例 11 计算:(1) ; (2) ; (3) 。
解:(1) 原式 = = ;
(2) 原式 = = −;
(3) 原式 = = 。
例 12 计算(乘方与乘除混合)
例 12 计算:(1) · ÷ ; (2) ÷ · 。
解:(1) 原式 = · · = = ;
(2) 原式 = (−) · · = − = − = −a。
十、典型例题(提升题)
例 13 计算(分式乘方的整体处理)
例 13 计算: ÷ 。
解:原式 = · = 。
例 14 计算(含负号的多步混合运算)
例 14 计算: ÷ · 。
解:原式 = · · (−) = − = −。
例 15 计算(符号的判断)
例 15 计算: · ÷ 。
解:原式 = · (−) · = − = −。
例 16 判断并改正(乘方常见错误)
例 16 下面各式的计算是否正确?错误的请改正:
(1) = ; (2) = −; (3) = 。
答:(1) 错,系数 2 也要乘方,应为 ;
(2) 错,负号的偶次幂为正,应为 ;
(3) 错,分子要整体平方,应为 = 。
例 17 先化简,再求值
例 17 先化简,再求值: · ,其中 x = 2,y = −3。
解:原式 = · = 。
当 x = 2,y = −3 时,原式 = = = −5。
例 18 应用(长方形试验田)
例 18 一块长方形试验田的面积为 ( − ) 平方米,长为 (a + b) m,宽为多少米?若 a = 5,b = 2,宽为多少米?
解:宽 = ( − ) ÷ (a + b) = = (a − b) m。
当 a = 5,b = 2 时,宽 = 5 − 2 = 3(m)。
十一、易错清单
序号
易错点
正确做法
1
把除法直接按“分子乘分子、分母乘分母”计算
先“一变一倒”,化成乘法再算
2
除式颠倒时只颠倒分子或只颠倒分母
把除式的分子、分母整体颠倒位置
3
整式与分式相除时,忘记把整式看成分母是 1 的分式
a ÷ = a · =
4
分子、分母是多项式时不分解因式就约分
先分解因式,再找公因式约分
5
分式乘方时只把字母乘方,漏掉系数
= ,系数 2、3 也要平方
6
分式乘方时符号判断错误
负数的偶次幂为正、奇次幂为负
7
把 (a + b) 的平方错写成两个字母平方的和
= + 2ab + ,要整体乘方
8
混合运算顺序错乱(先乘除后乘方)
先乘方,再乘除;乘除从左到右
9
结果没有化成最简分式或整式
约去分子、分母所有的公因式
附:错解辨析
题目
错解
错因
正确解
计算
系数 2 没有乘方
计算
−
负号的偶次幂应为正
计算 ÷
除法没有把除式颠倒
★ 乘法看“约分”,除法看“颠倒”,乘方看“分别乘方”——三句话记牢本节运算。
十二、方法总结与知识结构
1. 解题的一般思路
要解决的问题
做法
分式乘分式
分子的积作分子,分母的积作分母,再约分
分式除以分式
把除式的分子、分母颠倒位置,化成乘法
分子或分母是多项式
先分解因式,再约分
整式与分式相乘除
把整式看成分母是 1 的分式
分式的乘方
分子、分母分别乘方(系数、符号都要乘方)
乘方与乘除混合
先乘方,再乘除;乘除从左到右;有括号先算括号内
2. 知识结构
乘法: · =
除法: ÷ = · =
乘方: = (n 为正整数)
共同点:三种运算的结果都要化成最简分式或整式。
十三、学以致用(即时自测)
1. 计算 · 的结果是( )
A. B. C. D.
2. 计算 ÷ 的结果是( )
A. a − 1 B. a + 1 C. 1 D.
3. 计算 的结果是( )
A. B. − C. − D. −
4. 计算 · 的结果是( )
A. B. x C. D.
5. 计算 ÷ 的结果是( )
A. b B. C. D.
参考答案
1. A 2. C 3. B 4. A 5. B
提示:第 1 题先约分,结果化为最简分式;第 2 题先把分子、分母分解因式再约分;
第 3、4、5 题分子、分母分别乘方,系数与符号都要乘方,除法先化为乘法。
十四、本课技能自查
我应掌握的技能
对应例题
用乘法法则计算分式的乘法
例 1、例 8、例 9
用“一变一倒”计算分式的除法
例 2、例 8、例 10
分子、分母是多项式时先分解因式再约分
例 3、例 9、例 10
用分式的乘除解决实际问题
例 4、例 18
进行分式的乘方运算
例 6、例 11
判断乘方与除法中的常见错误
例 16
进行分式的乘除混合运算
例 5
进行乘方与乘除的混合运算
例 7、例 12、例 14、例 15
化简求值(整体代入、约分)
例 13、例 17
确定混合运算的顺序
例 5、例 7
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