内容正文:
第18章 分式
18.1 分式及其基本性质(第3课时)
约分与通分
数学新教材人教版 八年级上册
情境引入
示例
把化为最简分数,再把与化为同分母分数。
答:;与。
约分时分子、分母同除以公因数。
通分时选公分母,分子、分母同步扩大。
新知探究
分式也能约分和通分
共同依据
分式的分子、分母同乘或同除非零整式,值不变。约分是约去共同因式;通分是把不同分母改写成相同分母,二者都用基本性质。
先看结构
单项式可直接比较系数和字母,多项式往往需要先因式分解。相加的项不能直接约去,必须先化为因式相乘的形式。
新知讲授
约分与最简分式
约分
根据分式的基本性质,把一个分式的分子与分母的公因式约去,叫作分式的约分(reduction of a fraction)。
最简分式
像这样分子与分母没有公因式的分式,叫作最简分式。
新知讲授
约分的终点
一次约尽
分式的约分,一般要约去分子和分母所有的公因式,使所得结果成为最简分式或者整式。
保留条件
约去的公因式必须非零。分母化简后消失的因式,也可能对应原式的禁取值;因此求值时仍应回到原分母检查。
例题讲解
示例
约分:。
答:,原式要求。
系数约去,字母约去。
剩余分子为,分母为。
新知讲授
多项式约分先分解
寻找乘积形式
,。只有分解后,才能清楚看出分子与分母的共同因式。
正确约去因式
约去一个后得到,不能把和式中的或分别消去。整个约分过程都要求原分母非零,即。
例题讲解
例 4
约分:
(1)
(2)
(3)
(1) 答:。
分子、分母同除以。
原式要求均非零。
(2) 答:,。
分解为,约去。
例题讲解
例 4
约分:
(1)
(2)
(3)
(3) 答:,。
原式,约去。
新知讲授
通分的定义
定义
根据分式的基本性质,把几个异分母的分式分别化成与原来的分式相等的同分母的分式,叫作分式的通分(reduction of fractions to a common denominator)。
结果形式
通分只改变表示形式,每个分式的值分别不变。它并不把几个分式相加;写结果时应保留各个分式,且分母统一。
新知讲授
怎样确定最简公分母
教材表述
分式的通分,关键是确定几个分式的公分母,一般取各分母的所有因式的最高次幂的积作公分母,它叫作最简公分母。
具体操作
整数系数取最小公倍数,各字母或多项式因式取最高次数。和确定公因式时的“共同字母、最低次数”方向不同。
例题讲解
示例
分母分别为与,它们的最简公分母是什么?
答:。
系数最小公倍数为。
字母分别取最高次数。
新知讲授
分母有多项式先分解
先列出因式
对与,先分解为和。相同的因式只需按最高次数取一次。
分别补足
最简公分母为。第一个分式的分子、分母同乘;第二个同乘,使每个分母都补齐缺少的因式。
例题讲解
例 5
通分:
(1) 与
(2) 与
(1) 答:与。
最简公分母为。
两式分别同乘、。
(2) 答:与。
分母先分解,最简公分母为。
分别同乘与,共同条件为。
方法归纳
约分与通分的双向联系
约分减少共同因式
① 先因式分解,再约去分子、分母共同的非零因式。
② 检查是否最简,保留原分式有意义的条件。
通分补齐缺少因式
① 分母先分解,所有因式取最高次数。
② 用公分母除以原分母确定补因式,分子同步相乘。
课堂练习
练习
约分:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:。
约去,原式要求。
(2) 答:。
约去,原式要求。
课堂练习
练习
约分:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:。
分子分解为,约去。
原式要求。
(4) 答:。
分子为,约去。
原式要求。
课堂练习
练习
通分:
(1) 与
(2) 与
(3) 与
(4) 与
(1) 答:与。
最简公分母为,分别补。
(2) 答:与。
最简公分母为,分别补。
课堂练习
练习
通分:
(1) 与
(2) 与
(3) 与
(4) 与
(3) 答:与。
共同因式取一次,分别补。
(4) 答:与。
分母分解后取,分别补。
课堂练习
练习
约分:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:,。
约去。
(2) 答:。
分子分解为,约去。
课堂练习
练习
约分:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:,。
分子为。
(4) 答:,。
分解后约去。
课堂练习
练习
通分:
(1) 与
(2) 与
(3) 与
(4) 与
(1) 答:与。
最简公分母为。
(2) 答:与。
最简公分母为。
课堂练习
练习
通分:
(1) 与
(2) 与
(3) 与
(4) 与
(3) 答:与。
分别补与。
(4) 答:与。
第二个分式补因式,共同条件。
例题讲解
示例
能否继续约去?
答:不能,它已是最简分式。
分子不含因式,不能约去其中的一项。
例题讲解
示例
将与通分。
答:与。
,把第二个分式的负号移出。
例题讲解
示例
分母为和,最简公分母是什么?
答:。
相同因式取最高次数,不需要取次。
例题讲解
示例
约分:。
答:,。
写成,约去。
例题讲解
示例
化简后,能否取求原式的值?
答:不能;化简结果仍附带原条件。
原分母为零的值不能通过约分恢复。
例题讲解
示例
把与先约分,再比较两者。
答:都等于,所以相等()。
分别约去与,无需再构造复杂公分母。
例题讲解
示例
约分:。
答:,。
分子为,约去非零因式。
课堂总结
约分与通分
共同依据
分式的基本性质,变化因式非零。
约分
先分解,约去公因式,达到最简。
公分母
系数取最小公倍数,所有因式取最高次幂。
通分
分别补足缺少的因式,分子同步变化。
条件
始终保留原式分母非零的限制。
针对训练
训练
下列哪个分式已是最简分式?A.;B.;C.;D.。
答:B
B的分子与分母没有共同因式,不能约去分子中的加数。
公因式必须乘在整个分子与整个分母上。
针对训练
训练
与的最简公分母是________。
答:。
系数最小公倍数为,字母取最高次数。
通分取最高次数,约分取共同的最低次数。
针对训练
判断
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) ,但不能等于。
正确
分子中的1不能被约掉。
(2) 通分后各个分式的值分别不变。
正确
分子分母同步乘同一个非零因式。
(3) 对也成立。
错误
原式在时无意义。
(4) 公分母可以有多个,但通常选择最简公分母。
正确
可减少计算量。
针对训练
训练
约分:。
答:,原式。
约去共同因式。
系数、字母与符号分别检查。
针对训练
训练
约分:。
答:,。
分子为,分母为。
约去一个。
先分解两个多项式,不能直接约去平方项。
针对训练
训练
将与通分。
答:与,。
第二个分母已经包含,只需给第一个补。
不用将两个原分母直接相乘。
针对训练
训练
先化简,再求在时的值。
答:。
约分得,。
代入得。
先确认给定值满足原式条件。
针对训练
训练
约分:。
答:,。
分子为,分母为。
约去并保留负号。
相反式导致的负号不能漏掉。
针对训练
训练
有四块小场地:第一块是边长为米的正方形,第二块是边长为米的正方形,其余两块是长为米、宽为米的长方形。另有一块大长方形场地,它的面积等于上面四块田地面积的和,它的长为米,用最简单的式子表示出大长方形的宽。
答:米。
总面积为。
宽,。
先求面积总和,再除以新长;约去完整因式a+b。
针对训练
训练
小李要打一份字的文件,第一天她打字,平均打字速度为字每分钟,第二天她平均打字速度比第一天快字每分钟。两天打完全部文件,第二天她打字用了多长时间?
答:分钟,即小时。
第一天打字字,第二天剩余字。
剩余字数除以第二天速度,再除以换算为小时。
第一天2小时必须先化为120分钟,情境要求0<w<100。
方法归纳
因式分解是分式变形的桥梁
约分的核查
① 分子、分母先分解,公因式可以约,加法中的一项不能约。
② 结果化至最简,保留约去因式对应的禁取值。
通分的核查
① 把各分母的因式列齐,按最高次数构造最简公分母。
② 逐个核对缺少的因式,分子、分母同步相乘。
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