8年级上册人教版数学 15.2分式的运算(第3课时) 逐字稿-3,804字

  师:同学们好,今天我们接着学习初中数学,人民教育出版社八年级上册第15章15.2.2节分式的加减第一课时。在这之前,我们学习了分式的乘除运算,下面一起回顾一下学习过程。首先,由实际问题列出分式相乘、相除的式子,再类比分数的乘除法则得出分式的乘除法法则,最后运用法则解决实际问题,这体现了数学来源于生活又服务于生活。今天会遇到怎样的实际问题呢?请看问题三,请同学们认真读题。

  在工程问题中,工作效率等于工作总量除以工作时间。根据已知条件,甲队的工作效率为$\frac{1}{n}$,乙队的工作效率为$\frac{1}{n + 3}$。要求两队合作一天的工作效率,而合作效率是两队效率之和。所以,两队共同工作一天完成这项工程的$\frac{1}{n} + \frac{1}{n + 3}$。这里$\frac{1}{n}$和$\frac{1}{n + 3}$分母都出现了字母,这属于分式与分式的加法运算。接下来看问题四,请同学们认真读题。

  要求增长率提高了多少,应该用2011年森林面积增长率减去2010年森林面积增长率。用到的知识点是增长率的计算公式:增长率等于增长量除以原来量再乘以百分之百。由此,2011年的森林面积增长率是$\frac{S_3 - S_2}{S_2}$(后面乘以的$100%$省略不写)。同理,2010年的森林面积增长率是$\frac{S_2 - S_1}{S_1}$。所以,2011年与2010年相比,森林面积的增长率提高了$\frac{S_3 - S_2}{S_2} - \frac{S_2 - S_1}{S_1}$。

  同样,这两个式子都是分式,这一运算属于分式的减法运算。要解决问题三、问题四,就需要学习分式的加减运算。在上一节学习中,我们类比分数的乘除法法则得出了分式的乘除法法则。所以,我们同样可以类比分数的加减法法则得出分式的加减法法则。观察下列分数加减运算的式子,你能对它们进行分类吗?

  生:相信大家已发现,一、二为同分母分数相加减,三、四为异分母分数相加减。

  师:请回顾一下分数的加减法则。

  生:同分母分数相加减,分母不变,把分子相加减;异分母分数相加减,先通分变为同分母分数再加减。

  师:当我们把分母中特殊的数字推广到更一般的字母时,你能得出分式的加减法则吗?请试试看。

  生:相信同学们已经总结出来了,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。

  师:这里“变为”体现了转化思想,将异分母分式相加减转化为同分母分式相加减,这是法则的文字表述,简明扼要。根据法则,我们可以直接进行分式的加减运算。请问还有没有比文字表述更简洁的表达方式?

  生:用符号语言来描述,同分母分式相加减,表示为$\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}$,前面运算符号是加则分子运算符号是加,前面运算符号是减则分子运算符号也是减。同样,异分母分式相加减可以表述为$\frac{a}{b} \pm \frac{c}{d} = \frac{ad}{bd} \pm \frac{bc}{bd} = \frac{ad \pm bc}{bd}$。这里的a、b、c、d可以表示数或式子,符号语言体现了简洁性和高度概括性。下面我们一起来看例6的第一小题。观察它们的分母,你发现了什么?

  生:分母相同,而且分母可以因式分解。

  师:按照法则,分母不变,把分子相加减,得出$\frac{5x + 3y - 2x}{x^2 - y^2}$,计算结果为$\frac{3x + 3y}{x^2 - y^2}$。我们的运算结束了吗?

  生:在分式的运算中,计算结果要化为最简分式或整式。最简分式是指分子、分母没有公因式的分式。因此,当分子分母能因式分解时,要先因式分解,看分子分母是否含有公因式。

  师:因式分解后,我们发现分子分母有公因式$x + y$,约分之后结果为$\frac{3}{x - y}$,结果已经是最简分式,计算到此结束。接下来看一个示例,你发现哪里改变了吗?

  生:减式的分母变为$y^2 - x^2$,与被减式的分母$x^2 - y^2$刚好互为相反数。

  师:这类题是看作同分母分式相加减还是异分母分式相加减呢?

  生:我们只需要将减式的分母提一个负号变为$ - (x^2 - y^2)$。然后根据$\frac{b}{ - a} = - \frac{b}{a}$,把分母中的负号视为分式的符号,因此前面的减号就变为加号。得出$\frac{5x + 3y}{x^2 - y^2} + \frac{2x}{x^2 - y^2}$,再按照同分母分式的运算法则,得出最后的结果为$\frac{7x + 3y}{x^2 - y^2}$,这已经是最简分式,计算到此结束。接下来看例6的第2小题,观察它们的分母,你发现了什么?

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