1.最简公分母是指所有因式的最高次幂的 .
2.确定最简公分母的方法和步骤:
(1)确定数字因式(系数):若分母中的系数都为整数,则 ;若分母中的系数不都为整数;则需先利用分式的基本性质,把系数化为 .
(2)确定含字母的因式:各分母凡出现以字母(或含字母的式子)为底的幂的因式,都是 的因式;相同字母(或含字母的式子)的幂的因式取指数 的.
3.解一元一次方程的方法与步骤是:(1) ,(2) ,(3) ,(4) ,(5) .
4.列方程(组)解应用题的步骤是: .
重难点知识解读
知识点1 分式方程的意义
分母中含有未知数的方程叫分式方程.
从分式方程的定义中可以看出分式的两个重要特征:一是含有分母,二是分母中含有未知数.因此整式方程和分式方程的最大区别就在于分母中是否含有未知数.
知识点2 可化为一元一次方程的分式方程
(1)解分式方程的基本思想是将分式方程转化为整式方程,方法是方程两边都乘以分母的最简公因式,去掉分母.
(2)解可化为—元—次方程的分式方程的步骤是:
①去分母,即在方程的两边都乘以最简公分母。把分式方程转化为整式方程.
②解这个整式方程.
③验根:把整式方程的根代人最简公分母,使最简公分母为0的根是分式方程的增根,使最简公分母不为零的根是分式方程的根,或者代人原方程进行检验,使方程成立的根是分式方程的根,否则,是增根.
在这两种检验中,代入最简公分母较简单,但不能检验在解题过程中是否出现错误.
增根能使最简公分母为0.
知识点3 分式方程产生增根的原因
增根是使最简公分母等于零的整式方程的根.增根的产生是解分式方程的第—步“去分母”造成的.事实上,对于分式方程,当分式中分母的值为零时没有意义,所以分式方程不允许未知数取那些使分母的值为零的值,即分式方程本身就隐含着分母不为零的条件.当把分式方程转化为整式方程以后.这个限制取消了。换言之,方程中未知数允许取值范围扩大了,如果转化后的整式方程的根恰好是原方程未知数的允许值之外的值,那么就会出现增根.因为解分式方程可能产生增根,所以解分式方程必须验根.
知识点4 分式方程的应用
分式方程的应用主要是列方程解应用题.列分式方程和列—元—次方程解应用题的步骤一样,不同的是列出的是分式方程.因此列分式方程解应用题的一般步骤是:
(1)审题.认真分析题意,弄清题目中的数量关系,明确哪些是已知量,哪些是未知量,已知量和未知量之间有什么关系.
(2)设未知数.用字母表示未知数,并根据题目中的数量关系列出有关的代数式.
(3)列方程.利用题目中的相等关系或不变量列出符合条件的方程.
(4)解方程.
(5)检验并写出答案.检验所求得的解是否合理,是否符合题目的实际意义,不合理、不符合题意的解要舍去;最后写出答案.
课本问题解答
回顾一下解一元一次方程时是怎么去分母的,从中能否得到一点启发?(P14)
解一元一次方程去分母时,方程两边都乘以分母的最小公倍数.由此,我们可以联想在解分式方程时,方程两边都乘以分母的最简公因式,就可去掉分母,将分式方程化为整式方程。
剖析经典例题
题型一 分式方程的判别
例1 下列是分式方程的是( )
分析:A是一个代数式.B、C是一元—次方程。只有D是分式方程.
解:D
题型二 可化为一元一次方程的分式方程的解法
例2 解下列分式方程:
分析:(1)题的最简公分母为x-2;两边都乘以最简公分母时.不要漏乘不含分母的项.
解:(1)方程两边同乘以(x-2),得1+3(x-2)=x-1.
解这个整式方程,得x=2.
检验:把x=2代入最简公分母,x-2=0.
∴x=2是增根,原方程无解.
方程两边都乘以(x-2)(x-3)。
得x(x-3)-(1-x2)=2x(x-2).
解这个整式方程.得x=1.
把x=1代入最简公分母,(x-2)(x-3)=(1-2)(1-3)≠0.
∴x=1是原方程的根.
说明:(1)分式加减运算中,分母一般不能去掉,而分式方程却能去分母转化为整式方程.
(2)解分式方程必须验根.它是解分式方程不可缺少的步骤.
(3)解分式方程中注意的问题和解一元一次方程注意的问题类似,如不能漏乘
不含分母的项,分数的括号作用,去括号等.
例3 解下列分式方程:
分析:先将方程中的各分母分解因式。并确定最简公分母,将分式方程转化为整式方程来解.
解:(1)方程两边都乘以x2-4,得x2-4-4x=x(x-2)+2(x+2),
∴x2-4-4x=x2-2x+2x+4,解得x=-2.
经检验,x=-2是增根,∴原方程无解.
方程两边都乘以(x+3)(x-2)(x-4),得
5x(x-4)+(2x-5)(x-2)=(7x-10)(x+3)
5x2-20x+2x2-5x-4x+l0=7x2-10x+21x-30
一40x=-40,x=1.
检验:当x=1时 ,(x+3)(x-2)(x-4)≠0.∴=1是原方程得根.
说明:(1)解分式方程的步骤与前面学过的解—元一次方程的基本步骤相同.但求得x后,要代入最简公分母去判断定不是增根。若最简公分母为零,则是增根;若最简公分母不为零.则是原方程的根.
(2)在具体求解过程中要注意分数线的括号作用.如本例中的第(2)题,方程左边第2个分式和方程右边分式去掉分母后写成2x-5(x-2)和7x-10(x+3)就错了,应写成(2x-5)(x-2)和(7x-10)(x+3).
题型三 分式方程的应用
分析:利用方程解的定义,先将x=1代入原分式方程,得到关于a的方程,再解方程,即可求出“的值.
例5 甲、乙两个工程队合作一项工程,乙队单独做一天后,由甲、乙两队合作两天完成了全部工程.巳知甲队单独做所需的天数是乙队单独做所需天数的2/3,求甲、乙两队单独做各需多少大?
分析:设乙队独做需x天。则甲队独做需2/3x天.则甲、乙两队工作时间、工作效率、工作量之间的关系就一目了然了.
整理并解得x=6.
答:甲队独做需4天,乙队独做需6天.
说明:在工程问题中,常用1表示工作总量,且工作总量=工作天数×工作效率.依据这一基本关系式,找出等量关系,问题便可得到解决.
例6 甲、乙两地相距125 km,从甲地到乙地,有人乘车,有人骑自行车,自行车比汽车早出发4h,晚到1/2h.已知骑车的速度与乘车的速度之比为2:5,求自行车与汽车的速度各是多少?
分析:设汽车和自行车的速度分别为5x km/h和2x km/h,则有下表:
解:设汽车和自行车的速度分别为5x km/h和2x km/h.
说明:熟悉了解分式方程的步骤后,检验一步可以简化书写.如上例可写作“经检验知,x=25/3是所列方程的根”.虽然解题的书写过程写的是“经检验”,但做题时,一定要认真检验,千万不可少了这一重要环节.另外在解题时。要注意单位的统一.
拓展创新应用
题型一 拓展创新
解得x=7了.经检验知,x=7是原方程的根.
说明:对一些特殊的分式方程,要观察其特点。利用特殊方法解,要掌握本例用到的两种解题技巧:即把“分式拆成整式部分与分式部分的和”以及“分组通分法”解.另外本题也可直接利用“分组通分法”解.
(要求题目完整,题意清楚,不要求解方程)。
分析:在已知的分式方程中,两个分式的分子相同。分母相差一个数值,方程的右边为1,对方程是这种形式的应用题,同学们最熟悉是两人合做一项工程问题.下面仅给出一题,供参考.
甲、乙两人合作加工一批零件,已知甲每小时比乙多加工5个零件,他们合作6小时完成了加工任务.问甲、乙每小时各加工零件多少个?这批零件总共有几个?
题型二 实践应用
例3 某文具用品店出售每册120元和80元的两种纪念册,且两种纪念册都有30%的利润,但每册120元的纪念册相对每册80元的纪念册不太好出售。现—顾客带了1080元现金欲购买—定数量的同品种的纪念册,商店经理经过计算,根据顾客的要求(购买同品种的纪念册)和120元的纪念册滞销的实际情况,优惠销售做成了这笔买卖,且使商店的获利和卖出同数是的每册80元的纪念册所获利是—样的.
请根据以上材料。判断这位顾客共买了多少册纪念册?
答:这位顾客共买了10册每册为120元的纪念册.
例4 某市自来水公司水费计算办法如下:若每户每月用水不超过5立方米,则每立方米收费1.5元;若每户每月用水超过5立方米,则超出部分每立方米收取较高的定额费用1月份。张家用水量是李家用水量的2/3.张家当月水费是17.5元。李家当月水费是27.5元.超出5立方米的部分每立方米收费多少元 ?
分析:此题的等量关系是:1月份张家用水量是李家用水量的2/3.所以,首先要表示出1月份张家的用水量和李家的用水量.而用水量可以用水费除以水的单价得出。只不过计算时要将水费分成两部分:5立方米的水费与超出5立方米部分的水费.
解这个方程,得x=2.
经检验,x=2是所列方程的根。
答:超出5立方米部分的水,每立方米收费2元.
说明:生活中存在着大量可用分式方程解决的问题,我们要学会将实际问题转化为数学模型。并进行解答。解释解的合理性。增强自己的应用意识.
题型三 探究开放
例5 丽园开发公司生产的960件新产品,需要精加工后,才能投放市场.现有甲、乙两个工厂都想加工这批产品,已知甲工厂单独加上完这批产品比乙工厂单独加工完这批产品多用20天,而甲工厂每天加工的数量是乙工厂每天加工的数量的2/3,公司需付甲工厂加工费用每天80元。需付乙工厂加工费用每天120元.
(1)甲、乙两个工厂每天各能加工多少件新产品?
(2)公司制定产品加工方案如下:可以由每个厂家单独完成。也可以由两个厂家合作完成,在加工过程中,公司派—名工程师每天到厂进行技术指导,并负担每天5元的用餐补助费.请你帮公司选择一种既省时又有钱的加工方案。并说明理由.
分析:(1)由题意可得等量关系:甲单独完成960件所需天数=乙单独完成960件所需天数+20.(2)分别求出三种方案所付费用进行比较,选择时间和费用较少的为最佳方案.
经检验x=24是原方程的根.
(2)甲工厂单独加工完这批新产品所需的时间为960÷16—60(天),
所需费用为80×60+5×60=5 100(元).
乙工厂单独加工完这批新产品所需的时间为960÷24=40(天)。
可需费用为120×40+5×40=5 000(元).
设他们合作完成这批新产品所用的时间为y天。
听需费用为(80+120)×24+5×24=4 920(元).
∵甲、乙两家合作所用的时间和钱数都最少。
∴选择甲、乙两家工厂合作加工这批新产品比较合适.
答:略.
说明:本题是一个探索性的综合题。考查了分析、比较、决策能力。充分体现了学习数学的重要性.
聚焦中考热点
1 命题方向
分式方程重点考查用去分母法解可化为—元—次方程的分式方程,会应用增根的意义解题,列出可化为—元—次方程的分式方程解简单应用题.
解分式方程和列分式方程解应用题都是中考的重要考点之—,常以解答题形式出现.
2 热点考题举例
解:去分母.得3(70-x)=4x,解得x=30,经检验知x=30是原方程的根.
A.1 B.0 C.-1 D.-2
解:C
解:去分母,得3=2(x-2)-x,解得x=7.
经检验知x=7是原方程的根.
例4 (2003年吉林)如图21-4-1,小明家、王老师家、学校在同一条路上.小明到王老师家的路程为3 km,王老师到学校的路程为0.5 km.由于小明的父母战斗在抗击“非典’’第一线,为了使他能按时到校,王老师每天骑自行车接小明上学.已知王老师骑自行车速度是步行速度的3倍,每天比平时步行上班多用20min.问王老师步行速度和骑自行车的速度各是多少?
解:设王老师步行速度为x km/h,则骑自行车的速度为3x km/h,
经检验知,x=5是所列方程的根,∴3x=15.
答:王老师步行速度和骑自行车的速度分别为5 km/h、15 km/h.
在线课本习题
练习(P16)
1.(1)x=5; (2)x=2.
2.(1)x=1是原方程的增根,原分式方程无解.
(2)x=2是原方程的增根,原分式方程无解.
4.x=6.
习题21.4(P16)
2.设摩托车的速度为x千米/时,则抢修车的速度为1.5千米/时
经检验知x=40是所列方程的根,∴1.5=60.
答:略.
3.设原送货人员为x人,则销售人员有8x人.
经检验知x=14是所列方程的根,∴8x=8×14=112.
答:略.
学科综合实践应用创新题
学科综合
解:将方程变形为
方程两边都乘以(2x-5)(x-3)(x-1)(2x-3),得
(x-1)(2x-3)= (2x-5)(x-3)
2x2-5x+3=2x2-11x+15,
6x=12
x=2
当x=2时,原分式方程的各分母都不为零.
∴原方程的根是x=2.
说明:解本题除化“假分式”为“带分式”外,还有一项重要技能:通过移项将加法转化为减法,其原因是加法只能增项,而减法可以消项或使系数化简,所以这种情况下减法比加法好.
解:方程两边都乘以x(x+1)(x-1),得
2=A(x+1)(x-1)+Bx(x-1)+Cx(x+1),
2=Ax2-A+Bx2-Bx+Cx2+Cx,
2=(A+B+C)x2+(C-B)x-A.
解之得A=-2,B=1,C=1.
说明:本题实际上介绍了拆分分式的一种方法:待定系数法,要对较复杂的分式进行拆分,这不失是一种好办法.
答:气体的体积V2是0.5立方米.
实践应用
例3 近几年我省高速公路的建设有了较大的发展,有力地促进了我省的经济建设,正在修建中的某段高速公路要招标。现有甲、乙两个工程队,若甲、乙两个队合作,24天可以完成,需要费用120万元;若甲队单独做20天后,剩下的工程由乙做,还需40天才完成,这样需要费用110万元.
(1)甲、乙两队单独完成此项工程。各需多少天?
(2)甲、乙两队完成此项工程,各需费用多少元‘;
解:(1)设甲、乙单独完成此项工程分别需x天,y天。根据题意,得
解这个方程组。得x=30,y=120.
经检验,x=30,y=120是方程组的解.
(2)设单独完成此项工程,甲需费用m万元,乙需费用n万元。根据题意,得
解这个方程组,得m=135,n=60.
答:甲单独完成此项工程需30天。乙单独完成此项工程需120天.
甲、乙单独完成此项工程分别需要费用135万元、60万元.
创新题
例4 (—题多解题)某工程,原计划由52人在—定时间内完成,后来决定自开工之日起采用新技术,工作效率提高50%,现只派40人去工作,结果比原计划提前6天完成,求采用新技术后完成这项工作所需的天数.
分析:基本等量关系是:工作总量=工作效率×工作时间×工作人数.
解法1:设原来工作效率为x,则技术革新后的工作效率为x+50%x=150%x,依题意可列方程
∴原计划完成此项工作的时间是45天.
∴45-6=39.
答:采用新技术后完成这项工程需39天.
整理得13(x+6)=15x.
解得x=39.
答:采用新技术后完成这项工作所需的天数是39天.
例5 (新情境题)一小船由A港到B港顺流需行6小时,由B港到A港逆流需行8小时.一天,小船从早晨6点由A港出发顺流行到Bi港时,发现一救生圈在途中,掉落在水中,立刻返回,一小时后找到救生圈.问:
(1)若小船按水流速度山A港漂流到B港需要多少小时?
(2)救生圈是何时掉入水中的?
解:(1)每小时顺流行驶的距离,等于船行距离加上顺水漂流的距离:逆流行驶的距离,等于船行距离减去由于水的迎面冲击而逆向漂流的距离.
解之,得x=48.
经检验x=48符合题意.
故小船按水流速度由A港漂流到B港需要48小时.
(2)设救生圈是在y点钟落下水中的,由(1)小题结果。救生圈每小时顺水漂流的距离等于全程的1/48.
因为小船早晨6时从港出发,顺流航行需6小时,所以它在中午12点钟到达B港.而救生圈在y点钟就已掉下水,到这时已漂流的时间为(12-y)小时,在这段时间里,每小时船行驶全程的1/6,救生圈沿着航行方向漂流全程的1/48,船与救生圈同向而行,距离拉大。
船到B港后立刻掉头去找救生圈,1小时后找到,在这一小时内,船与救生圈相向而行,将原已拉开的距离缩短为0,由此得方程.
解之,得y=11.
经检验,y=11符合题意.
故救生圈是在上午11点钟掉下水的.
说明:抓住船在顺水、逆水、静水中不同的航行速度这一关键点,认真分析等量关系的各种因素,建立方程使问题得以解答.
例6 (开放题)阅读下列材料:
已知关于x的方程:
……
(2)由上述的观察、比较、猜想、验证.可以得出结论:
如果方程的左边是未知数与其倒数的倍数的和,方程右边的形式与左边完全相同,只是把其中的未知数换成了某个常数,那么这样的方程可以直接得解.
∴x1=c是原方程的解.
例7 阅渎下列材料:
根据上述材料。解答下列问题:
某校九年级学生对我市一个乡的农民家庭进行抽样调查,从1997年至2002年间,该乡每户家庭消费支出总额每年平均增加500元。其中食品消费支出总额每年平均增加200元.1997年该乡农民家庭平均刚达到温饱水平。已知该年每户家庭消费支出总额平均为8000元.
(1)1997年该乡平均每户家庭食品消费支出总额为多少元?
(2)设从1997年起m年后该乡平均每户的恩格尔系数为nm(m为正整数),请用m的代数式表示该乡平均每户当年的恩格尔系数nm,并利用这个公式计算2003年该乡平均每户的恩格尔系数(百分号前保留整数);
(3)按这样的发展,该乡将于哪年开始进入小康家庭生活?该乡农民能否实现上六大提出的2020年我国全面进入小康社会的目标?
分析:本例属于阅读理解类的应用题,要求学生在读懂阅读材料的基础上.利用阅读材料及问题中提供的有关信息解决问题.
解:(1)8000×60%=4800(元);
即1997+16=2013<2020年.
∴2 013年该村进入小康生活,并能实现十六大提出的目标.
参考资料:http://www.dlky.cn/Communication/XDetail.aspx?id=647&type=Questions