师:同学们,大家好!欢迎走进今天的数学课堂。本节课我们要学习人教版八年级上册第15章分式第一节“从分数到分式”。从数到式,数学思维经历了一次升华,而从分数到分式是在分数认知基础上的进一步提升。这节课,我们将带领大家从分数走进分式,掌握分式的相关知识。
首先,看这样一个实际问题:一艘轮船在静水中最大航速为30千米每小时,它以最大航速沿江顺流航行90千米所用时间与以最大航速逆流航行60千米所用时间相等。问江水的流速为多少?这道题只要求列方程,不需要解答,请同学们思考一下,该如何设未知数列方程呢?
我们知道,列方程解应用题关键是找等量关系。本题的等量关系很明显,就是时间相等。如果设江水的流速为(v)千米/小时,那么轮船顺流速度为((30 + v))千米/小时,逆流速度为((30 - v))千米/小时。根据路程、速度、时间的关系,可列出方程(\frac{90}{30 + v} = \frac{60}{30 - v})。这个方程和我们之前学过的不一样,后面会学到。
接着,看课本127页的思考,大家能快速填出这些空吗?
第一题,长方形面积为10平方厘米,长为7厘米,根据长方形面积公式,宽为(\frac{10}{7})厘米。若面积改为(s),长改为(a),则宽为(\frac{s}{a})。
第二题,把体积为200立方厘米的水倒入底面积为33平方厘米的圆柱形容器中,根据圆柱体体积公式,水面高度为(\frac{200}{33})厘米。若体积改为(v),底面积改为(s),水面高度就是(\frac{v}{s})。都做对了吗?
现在把刚才出现的式子放到一起,能根据所学知识将它们分成两类吗?试试看。
第一类,(\frac{13}{7})、(\frac{2}{13}),这是我们熟悉的分数。第二类,剩下的4个式子。大家说一说这两类的相同点和不同点。
相同点是都有分子、分母、分数线,并且都是(\frac{a}{b})的形式。不同点在于分数的分子分母都是整数,而第二类式子的分子分母都是整式,并且分母中含有字母。所以,我们把第一类称为分数,第二类称为分式。
由此给出分式的定义:一般地,如果(a)、(b)表示两个整式,并且(b)中含有字母,那么式子(\frac{a}{b})叫做分式,(\frac{a}{b})中,(a)叫做分子,(b)叫做分母。由于字母可以表示不同的数,所以分式比分数更具一般性。例如分数(\frac{2}{3}),只表示(2÷3)的商,但是分式(\frac{a}{b})既可以表示(2÷3),也可以表示(-5÷3)、(8÷7)等等。从分数到分式,这是数学中的类比思想。分式判断看形式,只要形式满足就可以。
来看一道例题,下列各式,哪些是整式,哪些是分式?请同学们思考一下。
第一题,(5x - 7),这是一个整式。
第二题,(\frac{a + b}{3}),分子、分母都是整式,但分母不含字母,所以是整式。
第三题,(\frac{b - 3}{2a + 1}),分子分母都是整式,且分母含有字母(a),所以是分式。
第四题,(3x2 - 1),这也是整式。
第五题,(-5),单独的一个数是单项式,所以是整式。
第六题,(\frac{x2 - x}{2x - 1} + y2),分子分母都是整式,且分母含有字母(x),所以是分式。
第七题,(\frac{2}{7}),这是分数,所以是整式。
第八题,(\frac{4}{5b + c}),分子分母都是整式,且分母含有字母(b)和(c),所以是分式。
最后一题,(\frac{3}{\pi}),这里要注意,分母(\pi)是一个数,不是字母,所以它仍然是整式。再次强调,分式是不同于整式的另一类式子,分母含有字母是分式的特点。
下面请同学们自己动手做一做这道题目:下列式子中哪些是分式,哪些是整式?
第一题,(\frac{1}{x}),分子分母都是整式,且分母含有字母,所以是分式。
第二题,(\frac{x}{3}),分子分母都是整式,但分母是数,不是字母,因此是整式。
第三题,(\frac{3b3 + 4}{5}),分子分母都是整式,且分母含有字母(b),所以是分式。
第四题,(\frac{2}{3}a - 5),分子分母都是整式,但分母不含字母,所以是整式。
第五题,(\frac{x}{x2 - y2}),分子分母都是整式,且分母含有字母(x)、(y),所以是分式。
第六题,(\frac{m - n}{m + n}),分子分母都是整式,且分母中有字母(m)、(n),所以是分式。
第七题,(\frac{x2 + 2x + 1}{x2 - 2x + 1}),分子分母都是整式,且分母含有字母(x),所以是分式。
第八题,(\frac{c}{3(a - b)}),分子分母都是整式,且分母含有字母(a)、(b),所以是分式。都找对了吗?
刚才我们从分数类比出了分式的概念,找到了分式的形式,还要考虑分式有意义的条件。不是所有分式都有意义,有些分式可能没意义。接下来类比分数有意义的条件,想一想分式有意义的条件是什么呢?我们知道,分数有意义,分母不能为(0)。同样,对于分式(\frac{a}{b}),当分母(b≠0)时,分式有意义;当(b = 0)时,分式无意义。所以判断分式是否有意义,分母很关键。
能求出例2中的字母满足什么条件时,分式有意义吗?
