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文档简介
初中数学八年级下册《分式》单元概念与性质深度探究教案
一、前端分析
(一)教材内容深度解构
本章内容隶属于“数与代数”领域,是学生在完成了有理数、整式及其运算的学习之后,代数知识体系的一次关键扩充与深化。从数的角度看,分式是分数概念在代数式范畴内的自然推广;从式的角度看,分式是继整式之后,对代数式形式的进一步丰富,为后续学习函数(特别是反比例函数)、方程(分式方程)以及更复杂的代数运算奠定不可或缺的基础。
本单元以“分式的概念”为逻辑起点,明确分式作为两个整式相除(分母中含字母)的代数表达式的本质。核心在于“分式的基本性质”,该性质不仅是分式变形的理论基石(约分、通分),更是贯通分数与分式、联系整式运算与分式运算的桥梁。教材的编排遵循“背景引入—抽象概念—探究性质—初步应用”的认知脉络,体现了从具体到抽象、从特殊到一般、从模仿到创新的数学思维建构过程。
在学科大概念的视域下,本单元是“运算与关系”这一核心主题的重要组成部分。它深化了学生对“运算对象”扩展的理解(从数到整式再到分式),并强化了“等价变形”与“恒等变换”的数学思想。其学习效果直接影响学生对代数系统整体性、层次性的认知,以及对后续函数、方程中变量关系复杂性的处理能力。
(二)学情精准诊断
八年级下学期的学生,其抽象逻辑思维正从经验型向理论型加速转化,具备了一定的符号意识、运算能力和类比推理能力。
已有的认知基础包括:
1.扎实的有理数(分数)运算技能,深刻理解分数的基本性质及其在约分、通分中的应用。
2.系统的整式概念及整式的加、减、乘(包括幂的运算)运算能力。
3.初步的代数思维,能够用字母表示数,理解代数式的含义。
可能存在的认知障碍与思维难点在于:
1.从“数”到“式”的抽象飞跃:学生容易将分数运算的经验机械迁移至分式,但可能忽视分母为“字母代数式”所带来的根本性变化,即分母的“不确定性”。这种不确定性引出了“分式有意义的条件”这一全新且关键的概念。
2.对“形式”与“本质”的辩证理解:分式在形式上表现为A/B,但其本质是除法运算。学生可能仅将其视作一个静态的“式子”,而忽略其背后的“过程”(相除)和“结果”(在分母不为零时为一个值)。对分式基本性质的理解,需建立在对其“值不变”这一动态本质的把握上。
3.分类讨论思想的初步应用:讨论分式有意义、无意义、值为零的条件,是学生首次在代数式学习中系统、规范地运用分类讨论思想,这对思维的严谨性和条理性提出了较高要求。
4.复杂情境下的符号处理:分式中的分子、分母可能是多项式,在进行条件判断、约分、变形时,对学生的整式因式分解能力、整体观察能力提出了即时挑战。
(三)核心素养导向的教学目标
基于以上分析,确立以下三维教学目标:
1.知识与技能:
1.2.理解分式的概念,能准确识别分式,并能用分式表示现实情境中的数量关系。
2.3.深刻掌握分式有意义的条件,会求分式有意义时字母的取值范围。
3.4.理解分式值为零的条件,并能熟练求解。
4.5.通过类比分数,探索、理解并掌握分式的基本性质,了解其作为分式约分与通分的理论依据。
5.6.能初步运用分式的基本性质进行简单的约分和通分。
7.过程与方法:
1.8.经历从具体情境中抽象出分式概念的过程,体会模型思想。
2.9.通过类比分数概念与性质,探究分式的概念与性质,发展类比推理和合情推理能力。
3.10.在探究分式有意义、值为零的条件及运用基本性质的过程中,体会分类讨论、从特殊到一般、化归等数学思想方法。
4.11.通过小组合作、交流研讨,提升数学语言表达和逻辑论证能力。
12.情感、态度与价值观:
1.13.感受分式来源于实际又服务于实际的价值,激发学习兴趣。
2.14.在类比探究中体验数学知识之间的内在联系与统一性,感受数学的严谨与和谐。
3.15.养成独立思考、合作交流、言必有据的良好学习习惯,增强克服困难的信心。
(四)教学重难点研判
1.教学重点:分式的概念;分式有意义的条件;分式的基本性质。
2.教学难点:从分数到分式的意义建构与思维跃迁;灵活运用分式的基本性质进行变形;对分式值为零等条件的综合分析与求解。
(五)教学资源与技术支持
1.多媒体课件(呈现问题情境、动态演示、要点归纳)。
2.几何画板或类似动态数学软件(用于可视化探究分式值随字母变化而变化的规律)。
3.实物投影仪(展示学生探究成果)。
4.设计精当的学案(导学、探究、反馈)。
二、教学过程实施
第一课时:分式的概念及其意义
(一)创设情境,提出问题(时长:约8分钟)
1.情境一(几何中的度量):
1.2.展示问题:一块长方形的田地面积为S
S
S平方米,长为a
a
a米,则宽可表示为______米。若另一块田地面积为(
x
2
−
y
2
)
(x^2-y^2)
(x2−y2)平方米,长为(
x
+
y
)
(x+y)
(x+y)米,则宽可表示为______米。
2.3.学生快速口答:S
/
a
S/a
S/a,(
x
2
−
y
2
)
/
(
x
+
y
)
(x^2-y^2)/(x+y)
(x2−y2)/(x+y)。
3.4.引导:第二个表达式在形式上与第一个(分数)类似,但分子、分母由数变成了代数式。
5.情境二(行程问题中的关系):
1.6.呈现问题:一列火车提速后,行驶s
s
s千米比提速前节省了t
t
t小时。已知提速前后的速度分别为v
1
v_1
v1千米/时和v
2
v_2
v2千米/时。你能用含有s
,
t
,
v
1
,
v
2
s,t,v_1,v_2
s,t,v1,v2的式子表示提速后比提速前每小时多走的路程吗?
2.7.引导学生分析:提速后速度为s
/
(
原时间
−
t
)
s/(原时间-t)
s/(原时间−t)…最终可得到诸如s
s
v
2
−
t
−
v
2
\frac{s}{\frac{s}{v_2}-t}-v_2
v2s−ts−v2或其它等价形式,其中必然出现分母含有字母的式子。
8.情境三(经济生活中的单价):
1.9.问题:某商品原价m
m
m元,现打n
n
n折出售,则现价可表示为______元。若用a
a
a元购买此打折商品,能购买的数量为______件。
2.10.学生得出:现价为0.1
n
⋅
m
0.1n\cdotm
0.1n⋅m元,数量为a
/
(
0.1
n
⋅
m
)
a/(0.1n\cdotm)
a/(0.1n⋅m)。
11.观察与聚焦:
1.12.将上述问题中得到的代数式S
/
a
S/a
S/a,(
x
2
−
y
2
)
/
(
x
+
y
)
(x^2-y^2)/(x+y)
(x2−y2)/(x+y),a
/
(
0.1
n
⋅
m
)
a/(0.1n\cdotm)
a/(0.1n⋅m)等并列展示。
2.13.提问:这些式子与之前学过的整式(如3
x
3x
3x,a
+
b
a+b
a+b,x
2
−
1
x^2-1
x2−1)有什么明显的不同?
3.14.学生归纳:它们都含有除法运算,并且分母中含有字母。
(二)抽象概括,形成概念(时长:约12分钟)
1.定义初探:
1.2.引导学生类比分数(两个整数相除)的定义,尝试描述这类式子的特征。
2.3.学生尝试表述:形如A/B,其中A、B是整式,且B中含有字母。
3.4.教师板书规范定义:一般地,用A、B表示两个整式,A÷B就可以表示成A
B
\frac{A}{B}
BA的形式。如果B中含有字母,式子A
B
\frac{A}{B}
BA就叫做分式。其中,A叫做分式的分子,B叫做分式的分母。
4.5.强调三个关键词:“整式”、“相除”、“分母含字母”。特别指出,分式是两个整式相除的商,分数线兼具除号和括号的作用。
6.概念辨析(深度互动):
1.7.出示一组式子:3
/
x
3/x
3/x,(
x
+
y
)
/
2
(x+y)/2
(x+y)/2,1
/
(
a
−
1
)
1/(a-1)
1/(a−1),0.5
x
0.5x
0.5x,(
m
−
n
)
/
π
(m-n)/π
(m−n)/π,1
/
(
x
+
1
/
y
)
1/(x+1/y)
1/(x+1/y)。
2.8.任务一:快速判断哪些是分式?哪些是整式?并说明理由。
3.9.重点辨析:
1.4.10.(
x
+
y
)
/
2
(x+y)/2
(x+y)/2:分母是数字2,属于整式(单项式)。
2.5.11.(
m
−
n
)
/
π
(m-n)/π
(m−n)/π:π是常数,不是字母,故该式是整式。
3.6.12.1
/
(
x
+
1
/
y
)
1/(x+1/y)
1/(x+1/y):分母x
+
1
/
y
x+1/y
x+1/y不是整式(因为1
/
y
1/y
1/y是分式),因此整个式子不符合分式定义。这引出了对分子、分母必须为“整式”这一前提的深刻理解。
7.13.归纳:判断分式的唯一标准是定义,核心是“分母中含有字母,且分母是整式”。
14.概念符号化与理解:
1.15.强调分式中字母的代表性:A、B可以是任意整式,包括单独的数或字母,以及多项式。
2.16.练习:请写出几个形式不同的分式(如分子为常数、分子为多项式等)。
(三)探究深化,理解内涵(时长:约15分钟)
1.分式的“值”与“存在性”:
1.2.提出问题:对于分式x
−
1
x
−
2
\frac{x-1}{x-2}
x−2x−1,
1.2.3.当x
=
3
x=3
x=3时,它的值是多少?(代入计算,值为2)
2.3.4.当x
=
2
x=2
x=2时,它的值是多少?学生计算:分母为0,算式无意义。
4.5.追问:是不是所有分式都一定有意义?什么情况下分式无意义?
5.6.学生通过具体实例归纳:当分母的值为0时,分式无意义。
7.归纳分式有意义的条件:
1.8.引导学生用数学语言精准表述:分式A
B
\frac{A}{B}
BA有意义的条件是B
≠
0
B\neq0
B=0。
2.9.深化理解:因为分式表示除法运算,而除数不能为零。
10.例题精讲与变式:
1.11.例1:下列分式中的字母满足什么条件时,分式有意义?
(1)2
x
\frac{2}{x}
x2(2)1
x
−
3
\frac{1}{x-3}
x−31(3)x
+
2
2
x
−
5
\frac{x+2}{2x-5}
2x−5x+2(4)3
x
2
−
1
\frac{3}{x^2-1}
x2−13
2.12.学生口答,教师板书规范步骤:要使分式有意义,则分母≠0。解对应的方程或不等式。
1.3.13.(1)x
≠
0
x\neq0
x=0
2.4.14.(2)x
−
3
≠
0
x-3\neq0
x−3=0,即x
≠
3
x\neq3
x=3
3.5.15.(3)2
x
−
5
≠
0
2x-5\neq0
2x−5=0,即x
≠
5
2
x\neq\frac{5}{2}
x=25
4.6.16.(4)x
2
−
1
≠
0
x^2-1\neq0
x2−1=0,即x
≠
1
x\neq1
x=1且x
≠
−
1
x\neq-1
x=−1
7.17.变式探究:对于(4),若改为“分式无意义”,则条件是什么?(x
=
1
x=1
x=1或x
=
−
1
x=-1
x=−1)。明确“有意义”与“无意义”是互斥的。
18.探究分式值为零的条件:
1.19.回到分式x
−
1
x
−
2
\frac{x-1}{x-2}
x−2x−1,提问:当x
x
x取何值时,分式的值为零?
2.20.学生可能直接令分子x
−
1
=
0
x-1=0
x−1=0,得x
=
1
x=1
x=1。教师追问:当x
=
1
x=1
x=1时,分母x
−
2
=
−
1
≠
0
x-2=-1\neq0
x−2=−1=0,符合条件。若分式为x
−
1
x
−
1
\frac{x-1}{x-1}
x−1x−1呢?当x
=
1
x=1
x=1时,分子分母同时为0,分式无意义,值不为零。
3.21.学生小组讨论,总结分式值为零的条件:
1.4.22.分子等于零;
2.5.23.分母不等于零。
6.24.数学语言:分式A
B
=
0
\frac{A}{B}=0
BA=0的条件是A
=
0
A=0
A=0且B
≠
0
B\neq0
B=0。二者必须同时满足。
25.综合应用:
1.26.例2:当x
x
x为何值时,分式∣
x
∣
−
2
x
2
−
5
x
+
6
\frac{|x|-2}{x^2-5x+6}
x2−5x+6∣x∣−2的值为零?
2.27.引导学生分步分析:
第一步:令分子为零,∣
x
∣
−
2
=
0
|x|-2=0
∣x∣−2=0,得x
=
2
x=2
x=2或x
=
−
2
x=-2
x=−2。
第二步:检查分母:当x
=
2
x=2
x=2时,分母2
2
−
5
×
2
+
6
=
0
2^2-5\times2+6=0
22−5×2+6=0,分式无意义,舍去;当x
=
−
2
x=-2
x=−2时,分母(
−
2
)
2
−
5
×
(
−
2
)
+
6
=
20
≠
0
(-2)^2-5\times(-2)+6=20\neq0
(−2)2−5×(−2)+6=20=0。
第三步:结论:当x
=
−
2
x=-2
x=−2时,分式的值为零。
3.28.强调解题规范:必须验证分母是否为零。
(四)巩固练习,分层递进(时长:约7分钟)
1.基础巩固:
1.2.判断哪些是分式。
2.3.填空:当x
x
x______时,分式5
3
x
\frac{5}{3x}
3x5有意义;当x
x
x______时,分式x
x
+
1
\frac{x}{x+1}
x+1x无意义。
3.4.当x
x
x为何值时,分式2
x
−
4
x
+
3
\frac{2x-4}{x+3}
x+32x−4的值为零?
5.能力提升:
1.6.已知分式x
2
−
4
x
−
2
\frac{x^2-4}{x-2}
x−2x2−4。
(1)当x
=
3
x=3
x=3时,分式的值是多少?
(2)当x
x
x为何值时,分式无意义?
(3)当x
x
x为何值时,分式的值为零?
(4)观察(1)(3),你对这个分式有什么新的发现?(引发对约分和分式恒等变形的初步思考,为下节课铺垫)
(五)课堂小结,反思建构(时长:约3分钟)
引导学生从知识、方法、思想三个层面进行小结:
1.知识:今天我们学习了什么叫做分式,以及分式有意义、无意义、值为零的条件。
2.方法:我们是如何学习这些知识的?(从实际问题出发,类比分数,抽象概括)
3.思想:体会到了哪些数学思想?(类比思想、分类讨论思想、模型思想)
(六)布置作业,拓展延伸
1.必做题:教材对应练习,完成关于概念和条件判断的基础习题。
2.选做题:(1)请你为同桌设计一道有关分式值为零的题目,要求答案唯一。(2)查阅资料,了解分式在物理学(如速度、密度公式变形)、化学(浓度计算)中的具体应用实例。
第二课时:分式的基本性质探究与应用
(一)温故知新,搭建桥梁(时长:约5分钟)
1.复习回顾:
1.2.分式的定义是什么?关键点是什么?
2.3.分式2
x
x
−
1
\frac{2x}{x-1}
x−12x有意义的条件是什么?值为零的条件是什么?
3.4.核心追问:我们知道,分数2
3
\frac{2}{3}
32是否等于4
6
\frac{4}{6}
64?是否等于6
9
\frac{6}{9}
96?依据是什么?
5.明确目标:
1.6.分数有基本性质,那么与分数形式相似的分式,是否也具有类似的性质?这个性质是什么?它有什么用途?这就是本节课要探究的核心问题。
(二)类比猜想,实验探究(时长:约15分钟)
1.猜想提出:
1.2.引导学生回忆分数的基本性质:一个分数的分子、分母同时乘(或除以)同一个不等于零的数,分数的值不变。
2.3.猜想:分式是否具有类似的性质?即A
B
\frac{A}{B}
BA是否等于A
⋅
C
B
⋅
C
\frac{A\cdotC}{B\cdotC}
B⋅CA⋅C?是否等于A
÷
C
B
÷
C
\frac{A\divC}{B\divC}
B÷CA÷C?(其中C是整式,且…)
3.4.学生提出关键限制:C必须是不等于零的整式。
5.实验验证:
1.6.活动一:数值验证。
1.2.7.以分式x
y
\frac{x}{y}
yx为例,取一组x
,
y
x,y
x,y的值,如x
=
2
,
y
=
3
x=2,y=3
x=2,y=3,则x
y
=
2
3
\frac{x}{y}=\frac{2}{3}
yx=32。
2.3.8.分子分母同乘以2,得新分式2
x
2
y
\frac{2x}{2y}
2y2x,当x
=
2
,
y
=
3
x=2,y=3
x=2,y=3时,其值为4
6
=
2
3
\frac{4}{6}=\frac{2}{3}
64=32。值相等。
3.4.9.分子分母同乘以m
m
m(m
≠
0
m\neq0
m=0),得x
m
y
m
\frac{xm}{ym}
ymxm,值仍为2
m
3
m
=
2
3
\frac{2m}{3m}=\frac{2}{3}
3m2m=32(前提m
≠
0
m\neq0
m=0)。
4.5.10.尝试除以一个非零整式,如x
x
x(x
≠
0
x\neq0
x=0),得x
÷
x
y
÷
x
=
1
y
/
x
\frac{x\divx}{y\divx}=\frac{1}{y/x}
y÷xx÷x=y/x1,此时当x
=
2
,
y
=
3
x=2,y=3
x=2,y=3时,值为1
3
/
2
=
2
3
\frac{1}{3/2}=\frac{2}{3}
3/21=32。形式虽复杂,但值未变。
6.11.活动二:几何直观验证(利用数形结合)。
1.7.12.课件动态演示:将表示分式a
b
\frac{a}{b}
ba的矩形(面积为a,宽为b,则长为a/b),将其长和宽同时扩大c倍,新的矩形面积变为ac,宽为bc,则长变为(
a
c
)
/
(
b
c
)
(ac)/(bc)
(ac)/(bc),直观上看,长(即分式的值)并未改变。
8.13.活动三:代数推理。
1.9.14.引导学生从除法运算的角度理解:A
⋅
C
B
⋅
C
=
(
A
⋅
C
)
÷
(
B
⋅
C
)
=
A
÷
B
=
A
B
\frac{A\cdotC}{B\cdotC}=(A\cdotC)\div(B\cdotC)=A\divB=\frac{A}{B}
B⋅CA⋅C=(A⋅C)÷(B⋅C)=A÷B=BA。这里的关键是C
≠
0
C\neq0
C=0,保证除法可以正常进行。
15.归纳定理:
1.16.学生小组合作,尝试用数学语言严谨表述分式的基本性质。
2.17.教师板书完善:分式的分子与分母都乘(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变。用式子表示为:
A
B
=
A
⋅
C
B
⋅
C
,
A
B
=
A
÷
C
B
÷
C
(
C
≠
0
)
\frac{A}{B}=\frac{A\cdotC}{B\cdotC},\quad\frac{A}{B}=\frac{A\divC}{B\divC}\quad(C\neq0)
BA=B⋅CA⋅C,BA=B÷CA÷C(C=0)
3.18.强调:“都”、“同一个”、“不等于零的整式”是性质成立的关键词。与分数性质相比,将“数”拓展为“整式”,这是质的飞跃。
(三)性质初用,理解本质(时长:约12分钟)
1.辨析明理:
1.2.判断正误,并说明理由:
(1)x
y
=
x
2
y
2
\frac{x}{y}=\frac{x^2}{y^2}
yx=y2x2(错误,分子分母不是乘以同一个整式)
(2)a
+
b
a
−
b
=
(
a
+
b
)
2
(
a
−
b
)
2
\frac{a+b}{a-b}=\frac{(a+b)^2}{(a-b)^2}
a−ba+b=(a−b)2(a+b)2(正确,符合性质,C=(a+b)且隐含a+b≠0?此处需讨论:性质要求C≠0,若a+b=0,则变形前后分式均为-1,但性质表述中要求C≠0。引出对“C是不等于零的整式”的深入思考:性质成立本身要求C≠0,但当C=0时,右边的式子无意义,所以这种变形在C可能为0时需谨慎,通常我们只在C明确不为零时使用该性质进行恒等变形。)
(3)−
x
y
=
x
−
y
\frac{-x}{y}=\frac{x}{-y}
y−x=−yx(正确,分子分母同乘以-1)
(4)x
−
1
x
2
−
1
=
1
x
+
1
\frac{x-1}{x^2-1}=\frac{1}{x+1}
x2−1x−1=x+11(正确吗?从左到右,分子分母同除以整式(x-1),但需满足x-1≠0。当x≠1时,这个等式成立;当x=1时,左边无意义,右边为1/2,等式不成立。因此,这是一个在分子分母有公因式时,在公因式不为零的条件下,利用基本性质进行“约分”的例子。)
3.符号法则探究:
1.4.观察下列等式:−
2
3
=
2
−
3
=
−
2
3
\frac{-2}{3}=\frac{2}{-3}=-\frac{2}{3}
3−2=−32=−32。分式的符号变化有何规律?
2.5.学生探究:
1.3.6.分子、分母、分式本身三者中,任意改变其中两个的符号,分式的值不变。
2.4.7.即:−
A
B
=
A
−
B
=
−
A
B
\frac{-A}{B}=\frac{A}{-B}=-\frac{A}{B}
B−A=−BA=−BA;−
A
−
B
=
A
B
-\frac{A}{-B}=\frac{A}{B}
−−BA=BA。
5.8.这是分式基本性质的特殊应用(同乘以-1)。
(四)核心应用:约分与通分(时长:约25分钟)
1.约分概念与法则:
1.2.类比分数约分:把分数8
12
\frac{8}{12}
128化成最简分数2
3
\frac{2}{3}
32的过程。
2.3.定义: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,叫做分式的约分。
3.4.经过约分后的分式,其分子与分母没有公因式(1除外),这样的分式称为最简分式。
4.5.关键点:约分的依据是分式的基本性质;约分的目标是化为最简分式;约分的实质是分子分母同时除以它们的公因式。
6.约分方法探究:
1.7.例3约分:(1)6
a
2
b
−
8
a
b
2
\frac{6a^2b}{-8ab^2}
−8ab26a2b(2)x
2
−
9
x
2
+
6
x
+
9
\frac{x^2-9}{x^2+6x+9}
x2+6x+9x2−9
2.8.师生共同分析:
(1)系数:找最大公约数;字母:找相同字母的最低次幂。公因式为2
a
b
2ab
2ab。
解:6
a
2
b
−
8
a
b
2
=
2
a
b
⋅
3
a
2
a
b
⋅
(
−
4
b
)
=
3
a
−
4
b
=
−
3
a
4
b
\frac{6a^2b}{-8ab^2}=\frac{2ab\cdot3a}{2ab\cdot(-4b)}=\frac{3a}{-4b}=-\frac{3a}{4b}
−8ab26a2b=2ab⋅(−4b)2ab⋅3a=−4b3a=−4b3a
(2)分子分母是多项式,先分解因式。
解:x
2
−
9
x
2
+
6
x
+
9
=
(
x
−
3
)
(
x
+
3
)
(
x
+
3
)
2
\frac{x^2-9}{x^2+6x+9}=\frac{(x-3)(x+3)}{(x+3)^2}
x2+6x+9x2−9=(x+3)2(x−3)(x+3)。观察公因式为(
x
+
3
)
(x+3)
(x+3)。
强调:必须讨论x
+
3
≠
0
x+3\neq0
x+3=0,即x
≠
−
3
x\neq-3
x=−3。在此条件下,约去(
x
+
3
)
(x+3)
(x+3),得x
−
3
x
+
3
\frac{x-3}{x+3}
x+3x−3。
3.9.归纳步骤:
1.4.10.若分子、分母是单项式:直接约去系数的最大公约数和相同字母的最低次幂。
2.5.11.若分子、分母是多项式:先分解因式,再约去分子分母的公因式。
3.6.12.结果必须是最简分式。
13.通分概念与法则:
1.14.类比分数通分:将1
2
\frac{1}{2}
21和1
3
\frac{1}{3}
31化为分母为6的分数。
2.15.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,叫做分式的通分。这个相同的分母叫做最简公分母。
3.16.关键点:通分的依据也是分式的基本性质;通分的关键是确定最简公分母。
17.最简公分母的确定方法:
1.18.探究活动:如何为分式1
2
x
2
y
\frac{1}{2x^2y}
2x2y1和1
3
x
y
2
\frac{1}{3xy^2}
3xy21确定最简公分母?
2.19.学生类比分数(取分母最小公倍数):系数取各分母系数的最小公倍数;字母取各分母中所有字母;相同字母取最高次幂。
3.20.归纳:最简公分母由三部分乘积构成:
1.4.21.系数:各分母系数的最小公倍数。
2.5.22.字母:各分母中所有出现的字母(或整式因式)。
3.6.23.指数:各字母(或整式因式)在各分母中的最高次幂。
24.通分方法实践:
1.25.例4通分:(1)2
3
a
2
\frac{2}{3a^2}
3a22与1
−
6
a
b
\frac{1}{-6ab}
−6ab1(2)x
x
−
3
\frac{x}{x-3}
x−3x与2
x
+
3
\frac{2}{x+3}
x+32
2.26.分析:
(1)分母为3
a
2
3a^2
3a2和−
6
a
b
-6ab
−6ab。系数最小公倍数6;字母a、b;a的最高次幂是2,b的最高次幂是1。故最简公分母为6
a
2
b
6a^2b
6a2b。
2
3
a
2
=
2
⋅
2
b
3
a
2
⋅
2
b
=
4
b
6
a
2
b
\frac{2}{3a^2}=\frac{2\cdot2b}{3a^2\cdot2b}=\frac{4b}{6a^2b}
3a22=3a2⋅2b2⋅2b=6a2b4b;1
−
6
a
b
=
1
⋅
(
−
a
)
−
6
a
b
⋅
(
−
a
)
=
−
a
6
a
2
b
\frac{1}{-6ab}=\frac{1\cdot(-a)}{-6ab\cdot(-a)}=-\frac{a}{6a^2b}
−6ab1=−6ab⋅(−a)1⋅(−a)=−6a2ba(或直接处理负号)。
(2)分母为x
−
3
x-3
x−3和x
+
3
x+3
x+3,均为多项式且已是最简形式。最简公分母为(
x
−
3
)
(
x
+
3
)
(x-3)(x+3)
(x−3)(x+3)。
x
x
−
3
=
x
(
x
+
3
)
(
x
−
3
)
(
x
+
3
)
=
x
2
+
3
x
x
2
−
9
\frac{x}{x-3}=\frac{x(x+3)}{(x-3)(x+3)}=\frac{x^2+3x}{x^2-9}
x−3x=(x−3)(x+3)x(x+3)=x2−9x2+3x;2
x
+
3
=
2
(
x
−
3
)
(
x
+
3
)
(
x
−
3
)
=
2
x
−
6
x
2
−
9
\frac{2}{x+3}=\frac{2(x-3)}{(x+3)(x-3)}=\frac{2x-6}{x^2-9}
x+32=(x+3)(x−3)2(x−3)=x2−92x−6。
3.27.归纳步骤:
1.4.28.确定最简公分母。
2.5.29.利用分式的基本性质,将每个分式的分子分母同时乘以一个适当的整式,使其分母化为最简公分母。
(五)综合练习,深化理解(时长:约10分钟)
1.约分:(1)−
15
a
2
b
3
c
25
a
3
b
c
2
\frac{-15a^2b^3c}{25a^3bc^2}
25a3bc2−15a2b3c(2)m
2
−
4
m
+
4
m
2
−
4
\frac{m^2-4m+4}{m^2-4}
m2−4m2−4m+4
2.通分:(1)y
2
x
\frac{y}{2x}
2xy与x
3
y
2
\frac{x}{3y^2}
3y2x(2)1
x
2
−
4
\frac{1}{x^2-4}
x2−41与x
4
−
2
x
\frac{x}{4-2x}
4−2xx(注意第二个分母变形:4
−
2
x
=
−
2
(
x
−
2
)
4-2x=-2(x-2)
4−2x=−2(x−2),处理符号,最简公分母为2
(
x
+
2
)
(
x
−
2
)
2(x+2)(x-2)
2(x+2)(x−2))
3.(拓展)已知x
2
=
y
3
=
z
4
≠
0
\frac{x}{2}=\frac{y}{3}=\frac{z}{4}\neq0
2x=3y=4z=0,求分式x
+
y
−
z
x
−
y
+
z
\frac{x+y-z}{x-y+z}
x−y+zx+y−z的值。(设参数k,渗透方程思想)
(六)课堂总结,体系建构(时长:约3分钟)
引导学生绘制本课时的思维导图或知识树,核心包括:
1.分式的基本性质(文字、符号表述)。
2.性质的应用:
1.3.符号法则。
2.4.约分(概念、步骤、最简分式)。
3.5.通分(概念、步骤、最简公分母)。
6.贯穿的思想方法:类比、从一般到特殊、整体思想。
(七)分层作业,巩固拓展
1.必做题:教材练习,完成约分与通分的基础题。
2.选做题:
1.3.探究:分式x
2
−
1
x
−
1
\frac{x^2-1}{x-1}
x−1x2−1与x
+
1
x+1
x+1是同一个代数式吗?为什么?(深化对分式变形与取值范围的讨论)
2.4.实践:利用分式的基本性质,尝试解释物理中电阻并联公式1
R
=
1
R
1
+
1
R
2
\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}
R1=R11+R21是如何推导出R
=
R
1
R
2
R
1
+
R
2
R=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}
R=R1+R2R1R2的。
三、板书设计(两课时整合框架)
左侧主板:核心概念与性质
1.一、分式的概念
1.2.定义:形如A
B
\frac{A}{B}
BA,A、B为整式,B中含字母。
2.3.注意:分母为整式且含字母。
4.二、分式的条件
1.5.有意义:B
≠
0
B\neq0
B=0
2.6.无意义:B
=
0
B=0
B=0
3.7.值为零:A
=
0
A=0
A=0且B
≠
0
B\neq0
B=0
8.三、分式的基本性质
1.9.文字:分子分母同乘(除)以同一非零整式,值不变。
2.10.符号:A
B
=
A
⋅
C
B
⋅
C
=
A
÷
C
B
÷
C
(
C
≠
0
)
\frac{A}{B}=\frac{A\cdotC}{B\cdotC}=\frac{A\divC}{B\divC}\quad(C\neq0)
BA=B⋅CA⋅C=B÷CA÷C(C=0)
3.11.符号法则:−
A
B
=
A
−
B
=
−
A
B
\frac{-A}{B}=\frac{A}{-B}=-\frac{A}{
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