18.5.1分式方程及其解法 课件(共26张PPT)-人教版(2024)数学八年级上册

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18.5.1分式方程及其解法 课件(共26张PPT)-人教版(2024)数学八年级上册

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(共26张PPT)
人教版(2024)版数学8年级上册
第十八章 分式
18.5.1分式方程及其解法
一艘轮船在静水中的最大航速为 30 km/h,它以最大航速沿江顺流航行 90 km 所用的时间,与以最大航速逆流航行 60 km 所用的时间相等,江水的流速为多少?
等量关系
v顺流 = v静水 + v水流
v逆流 = v静水 – v水流
教学目标
1. 知识与技能:理解分式方程的定义,能准确识别分式方程;掌握分式方程的解法,核心是通过“去分母”转化为整式方程求解,熟练掌握验根的必要性及方法;能独立解简单的分式方程。
2. 过程与方法:通过对比整式方程,经历“观察识别—转化求解—检验反思”的过程,体会“转化思想”在解方程中的应用,培养逻辑推理和严谨解题的能力。
3. 情感态度与价值观:感受数学知识间的联系,认识到验根是保证解题正确性的关键,培养严谨的数学思维习惯和实事求是的学习态度。
二、教学重难点
- 重点:分式方程的解法,包括“去分母”转化为整式方程、解整式方程及检验根的步骤。
- 难点:理解分式方程验根的必要性;掌握“去分母”时最简公分母的确定及符号的正确处理。
三、教学过程
(一)复习衔接:引出新知(5分钟)
1. 回顾旧知:
- 什么是整式?举例说明:如\(2x\)、\(x^2 + 3x - 1\)等,分母中不含未知数的代数式是整式。
- 什么是分式?举例说明:如\(\frac{1}{x}\)、\(\frac{x + 1}{x - 2}\)等,分母中含有未知数的代数式是分式(分母不为0)。
- 解整式方程\(2x - 1 = 3\)的步骤:移项→合并同类项→系数化为1,解得\(x = 2\)。
2. 情境提问:甲、乙两人做同样的零件,甲每小时做3个,乙每小时做\(x\)个,甲比乙多做1小时才能完成12个零件,求乙每小时做多少个?
列方程:甲完成时间为\(\frac{12}{3} = 4\)小时,乙完成时间为\(\frac{12}{x}\)小时,根据题意得\(\frac{12}{x} + 1 = 4\)。这个方程与我们之前学的整式方程有何不同?引出本节课主题——分式方程及其解法。
(二)新知定义:分式方程的识别(5分钟)
1. 分式方程的定义
观察下列方程,找出它们的共同特征:
- (1)\(\frac{12}{x} + 1 = 4\);(2)\(\frac{x + 1}{x - 2} = 3\);(3)\(\frac{2}{x - 1} = \frac{3}{x + 2}\)
归纳定义:分母中含有未知数的方程叫做分式方程。
2. 整式方程与分式方程的辨析
判断下列方程是否为分式方程:
方程
是否为分式方程
理由
\(2x + 3 = 5\)

分母中不含未知数,是整式方程
\(\frac{1}{x} = 2\)

分母中含有未知数\(x\)
\(\frac{x + 1}{3} = x - 2\)

分母为常数3,不含未知数
\(\frac{2}{x - 3} = \frac{x}{x + 1}\)

分母中含有未知数\(x\)
判断关键:看方程中是否有分母含未知数的项,与分子是否含未知数无关。
(三)核心探究:分式方程的解法(15分钟)
1. 解法思路:转化思想
分式方程→(去分母)→整式方程→解整式方程→检验→确定分式方程的解。
核心:利用等式的性质,在方程两边同乘各分母的最简公分母,消去分母,将分式方程转化为我们熟悉的整式方程。
2. 实例演示:解分式方程\(\frac{12}{x} + 1 = 4\)
步骤详解:
1. 步骤一:确定最简公分母:方程中分母为\(x\),最简公分母就是\(x\)(\(x≠0\))。
2. 步骤二:去分母,转化为整式方程:方程两边同乘\(x\),得\(12 + x = 4x\)(注意:每一项都要乘\(x\),包括常数项1)。
3. 步骤三:解整式方程:移项得\(x - 4x = -12\),合并同类项得\(-3x = -12\),系数化为1得\(x = 4\)。
4. 步骤四:检验:将\(x = 4\)代入原分式方程的分母,分母\(x = 4≠0\),代入左边得\(\frac{12}{4} + 1 = 3 + 1 = 4\),与右边相等,故\(x = 4\)是原分式方程的解。
3. 深化探究:为什么要验根?
例:解分式方程\(\frac{2}{x - 1} = \frac{3}{x + 2}\)
解题过程:
- 最简公分母:\((x - 1)(x + 2)\)(\(x≠1\)且\(x≠-2\));
- 去分母:两边同乘\((x - 1)(x + 2)\),得\(2(x + 2) = 3(x - 1)\);
- 解整式方程:展开得\(2x + 4 = 3x - 3\),移项得\(x = 7\);
- 检验:将\(x = 7\)代入分母\((7 - 1)(7 + 2) = 6×9 = 54≠0\),左边\(\frac{2}{6} = \frac{1}{3}\),右边\(\frac{3}{9} = \frac{1}{3}\),相等,故\(x = 7\)是解。
再例:解分式方程\(\frac{1}{x - 2} = \frac{x}{x^2 - 4}\)
解题过程:
- 化简分母:\(x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)\),最简公分母为\((x - 2)(x + 2)\)(\(x≠2\)且\(x≠-2\));
- 去分母:两边同乘\((x - 2)(x + 2)\),得\(x + 2 = x\);
- 解整式方程:移项得\(x - x = -2\),即\(0x = -2\),方程无解;
- 结论:原分式方程无解。
验根的必要性:去分母时,方程两边同乘的最简公分母可能为0,导致转化后的整式方程的解使原分式方程的分母为0,此时这个解不是原分式方程的解(称为增根),因此必须验根。
4. 验根方法
- 方法一:将整式方程的解代入原分式方程,看左右两边是否相等;
- 方法二(简便):将整式方程的解代入最简公分母,若最简公分母不为0,则是原方程的解;若为0,则是增根,原方程无解。
(四)例题精讲:规范解题(10分钟)
例题1:解分式方程\(\frac{x + 1}{x - 2} = 3\)
解答:
1. 最简公分母:\(x - 2\)(\(x≠2\));
2. 去分母:两边同乘\(x - 2\),得\(x + 1 = 3(x - 2)\);
3. 解整式方程:展开得\(x + 1 = 3x - 6\),移项合并得\(-2x = -7\),解得\(x = \frac{7}{2}\);
4. 检验:将\(x = \frac{7}{2}\)代入\(x - 2 = \frac{7}{2} - 2 = \frac{3}{2}≠0\),左边\(\frac{\frac{7}{2} + 1}{\frac{7}{2} - 2} = \frac{\frac{9}{2}}{\frac{3}{2}} = 3\),与右边相等,故\(x = \frac{7}{2}\)是原方程的解。
例题2:解分式方程\(\frac{2}{x} - \frac{1}{1 + x} = 0\)
解答:
1. 最简公分母:\(x(1 + x)\)(\(x≠0\)且\(x≠-1\));
2. 去分母:两边同乘\(x(1 + x)\),得\(2(1 + x) - x = 0\);
3. 解整式方程:展开得\(2 + 2x - x = 0\),合并得\(x + 2 = 0\),解得\(x = -2\);
4. 检验:将\(x = -2\)代入最简公分母\((-2)(1 - 2) = (-2)×(-1) = 2≠0\),左边\(\frac{2}{-2} - \frac{1}{1 - 2} = -1 - (-1) = 0\),与右边相等,故\(x = -2\)是原方程的解。
(五)易错点总结与规避(5分钟)
如果设江水的流速为 v km / h:
速度(km/h) 路程(km) 时间(h) 等量关系式
顺流
逆流 30 + v
30 – v
90
60
仔细观察这个方程,其未知数的位置有什么特点?
知识点1 分式方程的概念
探究新知
分母中含未知数的方程叫作分式方程.
这些方程有什么共同特征?
*我们以前学习的方程都是整式方程,它们的未知数不在分母中.
(1)是方程——含有未知数的等式;
(2)是分式——分母中含有未知数.
提炼
分式方程必须满足的条件:
练习
下列式子中,属于分式方程的是________,属于整式方程的是________(填序号).
②⑤⑦
①④
知识点2 分式方程的解法
如何解方程 ?
思 考
(1)如何把它转化为整式方程?
(2)怎样去分母?
(3)在方程两边乘什么样的式子才能把每一个分母都约去?
(4)这样做的依据是什么?
解分式方程最关键的问题是什么?
整式方程
转化
各个分母的最简公分母
等式的性质2
去分母
方程两边同乘各分母的最简公分母:(30 + v)(30 – v)

解得 v = 6
检验:将 v = 6 代入原方程中,左边 = 2.5 = 右边,因此 v=6 是原方程的解.
90(30 – v) = 60(30 + v)
解分式方程的基本思路是将分式方程化为整式方程,具体做法是“去分母”,即方程两边乘最简公分母,这也是解分式方程的一般方法.




解:方程两边乘 x(x – 3),得
2x = 3x – 9
解得 x = 9
检验:
当 x = 9时, x(x – 3) ≠ 0,
所以,原分式方程的解为 x = 9.
例1 解方程
例2 解方程
解:方程两边乘 (x – 1)(x + 2),得
x(x + 2) – (x – 1)(x + 2) = 3
解得 x = 1
检验:
当x = 1时,(x – 1)(x + 2) = 0
所以,原分式方程无解.
因此, x = 1不是原分式方程的解.
知识点1 分式方程的概念
1.下列式子中,属于分式方程的是( )
C
A. B. C. D.
返回
2. 请利用式子1,, ,5组成一个分式方程:
________________________.
(答案不唯一)
返回
知识点2 分式方程的解法
3.化分式方程 为整式方程时,方程两边同乘的最简公分母是
( )
C
A. B.
C. D.
返回
4.将分式方程 化为整式方程,正确的是( )
D
A. B.
C. D.
返回
5.[2024无锡中考]分式方程 的解是( )
A
A. B. C. D.
返回
6.[2025怀化期末]若关于的分式方程的解是,则
___.
1
返回
7.[教材P 练习变式]解分式方程:
(1)[2024广州中考] ;
解:方程两边乘,得,解得 ,
检验:当时, ,
原分式方程的解为 .
(2)[2024南通中考] ;
解:方程两边乘,得,解得 ,
检验:当时, ,
原分式方程的解为 .
(3) .
解:方程两边乘 ,
得,解得 ,
检验:当时, ,
不是原分式方程的解.
原分式方程无解.
返回
8. 小丽解分式方程 时,出现了错误,她
的解题过程如下:
解:去分母,得, 第一步
解得, 第二步
方程的解是 .……第三步
(1)小丽的解题过程从第____步开始出错;
(2)小丽的解题过程缺少的步骤是______;

检验
(3)请写出正确的解题过程.
解:去分母,得,解得 .
检验:当时, .
原分式方程的解是 .
返回
9.若关于的分式方程与方程的解相同,则 的值为
( )
A
A. B. C. D.
返回
10. 已知关于的分式方程的解是非负数,则 的取
值范围是( )
C
A. B.
C.且 D.且
返回
课堂小结
1. 分式方程:分母中含未知数的方程叫作分式方程.
2. 分式方程的解法:
分式方程
去分母
整式方程
求解
x = m
x = m 是分式方程的解
目标
最简公分母不为0
检验
谢谢观看!

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