内容正文:
第十八章 分式 知识清单
依据人教版《义务教育教科书·数学》八年级上册(2024年版新教材)编写,供复习备考使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章共五节:18.1分式及其基本性质;18.2分式的乘法与除法;18.3分式的加法与减法;18.4整数指数幂;18.5分式方程。本章类比分数研究分式,学习分式的运算与分式方程的解法。
【考点地位】分式有意义的条件、分式运算、分式方程及其应用是中考数与式与方程的必考内容,与后续二次根式、函数、反比例函数密切相关。
【学习目标】①理解分式的概念,掌握分式有意义、值为0的条件;②掌握分式的基本性质,能进行约分与通分;③掌握分式的乘除、加减运算法则;④理解负整数指数幂,会用科学记数法表示绝对值较小的数;⑤会解可化为一元一次方程的分式方程,会检验增根,能列分式方程解应用题。
【知识结构图】一图速查本章全貌,下表按“章→节→核心知识点”三层呈现。
第十八章 分式
18.1 分式及其基本性质
分式:,B含字母;有意义B≠0;值为0:分子=0且分母≠0
基本性质;约分、最简分式;通分、最简公分母
18.2 分式的乘法与除法
乘法:分子乘分子、分母乘分母;除法:颠倒除式再相乘
分式乘方:分子分母分别乘方
18.3 分式的加法与减法
同分母:分母不变分子相加减;异分母:先通分再加减
混合运算:先乘方,再乘除,然后加减
18.4 整数指数幂
负整数指数幂:a⁻ⁿ=;科学记数法a×10⁻ⁿ
18.5 分式方程
去分母化为整式方程;必须检验,使最简公分母为0的是增根
二、核心公式定理
【速查表】本章核心法则、公式集中列表如下,分数专业化显示,逐条对照教材。
名称
公式·定理·性质内容
说明与易错提示
分式的概念
A、B为整式且B中含字母;分母B≠0分式才有意义
分式值为0
分子等于0且分母不等于0
只看分子为0会出错,必须同时保证分母≠0
基本性质
分子分母同乘(除以)同一个不等于0的整式,值不变
约分、通分的依据
乘法法则
分子的积作分子,分母的积作分母
除法法则
除式分子分母颠倒后再相乘
乘方法则
把分子、分母分别乘方
同分母加减
分母不变,分子相加减
异分母加减
先通分化为同分母,再加减
负整数指数幂
a⁻ⁿ是aⁿ的倒数
三、考点知识梳理
(一)18.1 分式及其基本性质
【分式的概念】如果A,B表示两个整式,并且B中含有字母,那么式子叫作分式。A叫作分子,B叫作分母。分母等于0时,分式没有意义;分母不等于0时,分式才有意义。当分子等于0而分母不等于0时,分式的值为0。
【基本性质】分式的分子与分母乘(或除以)同一个不等于0的整式,分式的值不变。运用它可以约分(把分子分母的公因式约去,得到最简分式)和通分(把异分母分式化成同分母分式);通分时一般取各分母所有因式的最高次幂的积作最简公分母。
(二)18.2 分式的乘法与除法
【乘法法则】分式乘分式,用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母:。
【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:。分式乘方要把分子、分母分别乘方:。
(三)18.3 分式的加法与减法
【加减法则】同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减:;异分母分式相加减,先通分,变为同分母的分式,再加减:。分式混合运算时,先乘方,再乘除,然后加减。
(四)18.4 整数指数幂
【负整数指数幂】当n是正整数且a≠0时,,即a⁻ⁿ是aⁿ的倒数。正整数指数幂的运算性质对整数指数幂仍然适用。绝对值小于1的正数可用科学记数法表示为a×10⁻ⁿ(1≤a<10,n为正整数),如0.0000257=2.57×10⁻⁵。
(五)18.5 分式方程
【分式方程及其解法】分母中含未知数的方程叫作分式方程。解分式方程的一般步骤:①方程两边乘最简公分母,去分母化为整式方程;②解这个整式方程;③检验——把整式方程的解代入最简公分母,若它不等于0,则是原分式方程的解,否则不是(这个使最简公分母为0的根叫增根,必须舍去)。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】分式有意义:分母不为零,分子零可值为零。乘除:乘法分子分母分别乘,除法颠倒再相乘。加减:同分母,分子加减分母留;异分母,先通分来后相加减。分式方程:去分母,化整式,解完必检防增根。
【对比记忆】分式与分数对比如下表。
项目
分数
分式
有意义条件
分母不为0
分母不为0
值为0条件
分子为0且分母不为0
分子为0且分母不为0
基本性质
同乘同除非零数,值不变
同乘同除非零整式,值不变
运算思路
通分、约分
通分、约分
【易混对比】分式值为0必须同时满足“分子为0且分母不为0”,只令分子为0是常见错误;解分式方程必须检验,这是与解整式方程的最大区别。
五、解题方法总结
题型1 分式有意义、值为0的条件
【解题方法】①有意义:令分母≠0,解出x;②值为0:先令分子=0求x,再代入检验分母≠0,把使分母为0的值舍去。
【数学思想】方程思想、分类讨论思想:分别讨论分子为0、分母不为0两种情形。
题型2 分式的乘除运算
【解题方法】①分子、分母能分解因式的先分解;②除法统一化为乘法(颠倒除式);③约去公因式再相乘,结果化为最简分式。
【数学思想】转化思想、程序化思想:把除法转化为乘法,把多项式因式分解后约分。
题型3 分式的加减运算
【解题方法】①同分母直接分子加减;②异分母先找最简公分母通分;③分子相加减时注意添括号,结果要约成最简分式。
【典型例题指引】例:-==。
题型4 整数指数幂与科学记数法
【解题方法】①负指数化正指数:a⁻ⁿ=;②小于1的数写成a×10⁻ⁿ,n等于第一个非零数字前所有0的个数。
【数学思想】转化思想:把负整数指数幂转化为正整数指数幂的倒数。
题型5 解分式方程及应用
【解题方法】①两边乘最简公分母去分母;②解整式方程;③代入最简公分母检验,为0的是增根舍去;④列方程解应用题时,既要检验是否为根,又要检验是否符合实际意义。
【数学思想】转化思想、方程思想:把分式方程转化为整式方程求解。
六、易错点清单
【清单】逐条对照教材与常见易错情形,复习时先自查再对照下表。
常见易错点
正确做法
求分式值为0时只令分子为0,忽略分母
值为0必须分子=0且分母≠0,要把使分母为0的值舍去
去分母时漏乘不含分母的项
方程两边每一项都要乘最简公分母,常数项也要乘
解分式方程后不检验
必须把解代入最简公分母检验,为0的是增根,舍去
异分母相加减时分子直接相加减而不通分
异分母先通分成同分母,再按同分母法则加减
分式通分后忘记变号或漏添括号
分子是多项式相加减时要添括号
负指数幂写成负数,如a⁻²=-a²
a⁻²=,是正指数幂的倒数,不是相反数
科学记数法指数n数错
n等于第一个非零数字前所有0的个数(含小数点前的0)
七、高频考点速记
①分母中含有字母的式子叫分式;分母≠0分式才有意义。
②分式值为0:分子为0且分母不为0。
③分式基本性质:分子分母同乘(除以)同一个不等于0的整式,值不变。
④分式乘法:分子乘分子、分母乘分母;除法:颠倒除式再相乘。
⑤同分母分式相加减,分母不变,分子相加减;异分母先通分。
⑥负整数指数幂:a⁻ⁿ=(a≠0)。
⑦绝对值小于1的数用科学记数法:a×10⁻ⁿ(1≤a<10)。
⑧解分式方程必须检验,使最简公分母为0的根是增根,舍去。
八、学情自测
(一)选择题(每题2分,共5题)
1.使分式有意义的的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若、均不为,将下列分式中的和都变为原来的倍,分式值保持不变的是( )
A. B. C. D.
3.计算的结果是( )
A. B. C. D.
4.方程的解是( )
A. B. C. D.
5.津潍高铁2027年通车后,东营正式融入首都“2小时经济圈”.由东营南站到北京南站,高铁线路总长约,自驾线路总长约,预计乘坐高铁比自驾少用.已知高铁列车的平均速度约是自驾平均速度的3倍.设自驾的平均速度为,依题意所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
(二)填空题(每空2分,共5题)
1.按照如图所示的程序计算,若输出y的值是2,则输入x的值是_____.
2.化简:____________.
3.分式的分子与分母乘(或除以)同一个不等于0的整式,分式的值不变。
4.计算:______.
5.我国智能制造蓬勃发展,某工厂引进A,B两种型号智能机器来加工某种零件.已知A每小时比B多加工50个零件,A加工1640个零件所用时间与B加工1230个零件所用时间相等,求A,B每小时各加工多少个零件.设B每小时加工个零件,可列分式方程为__________________.
(三)解答题(每题8分,共2题)
1.先化简,再求值:,其中.
2.先化简,再求值:,其中.
九、参考答案
【选择题】
1.【答案】C
解题步骤:
①分式有意义需分母不为0,即x−1≠0;
②∴x≠1,选C.
【知识点睛】分式有意义的条件是分母不为0;求取值范围时令分母不等于0解不等式。
2.【答案】A
解题步骤:
①把a、b都换成2a、2b逐项检验;
②A.=,分式值不变,选A.
【知识点睛】分式基本性质:分子分母同乘同一个非零整式,分式值不变;分子分母各项次数一致时整体倍乘才不变。
3.【答案】D
解题步骤:
①同分母分式相减,分母不变分子相减:;
②===x−2,选D.
【知识点睛】同分母分式加减:分母不变分子相加减;分子是多项式要添括号,最后约分。
4.【答案】D
解题步骤:
①方程两边同乘x:x+1=2x;
②解得x=1,检验x=1时分母x≠0,是原方程的解,选D.
【知识点睛】解分式方程去分母化为整式方程后必须检验,使最简公分母为0的是增根要舍去。
5.【答案】A
解题步骤:
①自驾时间,高铁时间;
②高铁比自驾少用2.8h,即自驾时间−高铁时间=2.8,得−=2.8,选A.
【知识点睛】分式方程应用题:时间=路程÷速度,按时间差列等量关系;高铁速度是自驾的3倍。
【填空题】
1.【答案】1
解题步骤:
①若输入x>0,程序走“是”分支计算:2=+1,解得x=1,且1>0符合判断条件;
②若输入x≤0,程序走“否”分支:2=2x-1,解得x=1.5,但1.5>0与x≤0矛盾,舍去;故输入x的值是1.
【知识点睛】程序框图题:按“是/否”分支分别列方程求解,解必须回代检验是否满足该分支对应的判断条件;解分式方程注意验根。
2.【答案】1
解题步骤:
①同分母分式相减:=;
②=1.
【知识点睛】同分母分式相减,分子相减时注意给多项式添括号,结果约分成最简分式。
3.【答案】不等于0
解题步骤:
①分式基本性质:分子分母同乘(或除以)同一个不等于0的整式,分式的值不变;
②故填“不等于0”.
【知识点睛】分式基本性质是约分、通分的依据;同乘同除的整式必须不为0。
4.【答案】1
解题步骤:
①同分母分式相加:;
②=1.
【知识点睛】同分母分式相加,分母不变分子相加;分子与分母相等时结果为1。
5.【答案】=
解题步骤:
①设B每小时加工x个,则A每小时加工(x+50)个;
②A加工1640个用时,B加工1230个用时,二者时间相等;
③列方程=.
【知识点睛】分式方程应用题:工作时间=工作量÷工作效率,按“时间相等”列等量关系,解后必须检验。
【解答题】
1.【答案】化简得,当x=2时值为−
解题步骤:
①原式= ÷ · ;
②=··=;
③当x=2时,原式==−.
【知识点睛】分式混合运算先分解因式、约分,除法变乘法,化到最简再代入;注意1−x与x−1互为相反数。
2.【答案】化简得,当x=30时值为
解题步骤:
①原式=[+1]÷=·;
②约分=;
③当x=30时,原式==.
【知识点睛】先把括号内通分、把4x²−4x+1因式分解为(2x−1)²,再约分,化到最简分式后再代入求值。
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