湘教版数学八年级上册教案(全册)
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湘教版数学八年级上册教案
1.1 分 式
第1课时 分式的概念
1.理解分式的概念,并能用分式表示现实生活中的量;
2.掌握分式有、无意义的条件及分式的值为0的条件;(重点,难点) 3.会求分式的值.
一、情境导入
埃及金字塔相传是古埃及法老的陵墓,是世界公认的“古代世界七大奇迹”之一.其中最大、最有名的是祖孙三代金字塔——胡夫金字塔、哈夫拉金字塔和门卡乌拉金字塔.
胡夫金字塔底部边长230公尺,高146公尺,重大约650万吨,共用了x 万块石头,那么平均每块石头重多少吨?
二、合作探究
探究点一:分式的概念
代数式-13x 2,a +2a -1,35,x -2π,3x 2y ,x
2x 中的分式有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个 解析:
a +2a -1,3x 2y ,x
2x
中的分母含有字母,是分式.其他的代数式分母不含字母,不是分式.故选C.
方法总结:判断分式的依据是看分母中是否含有字母,如果含有字母则是分式,如果不含有字母则不是分式.特别注意π是常数,不是字母,因此x -2
π
不是分式.另外对于分式的
判断是针对式子的形式,而不是化简之后的结果,如x
2x
不能约分后再判断,其分母中含有字母即为分式.
探究点二:分式有、无意义的条件 【类型一】 分式有意义的条件
若分式2x
|x |-1
有意义,则( )
A .x ≠-1
B .x ≠1
C .x ≠1且x ≠-1
D .x 可为任何数
解析:当分母不等于0时,分式有意义,即|x |-1≠0,∴x ≠1且x ≠-1.故选C. 方法总结:分式有意义的条件是分母不等于0.
【类型二】 分式无意义的条件
当a 为何值时,分式a -1
2a +1
无意义?
解:分式无意义,则2a +1=0,∴a =-1
2.
方法总结:分式无意义的条件是分母等于0.
探究点三:分式的值
【类型一】 分式值为0的条件
若分式x 2-1
x -1
的值为0,则( )
A .x =1
B .x =-1
C .x =±1
D .x ≠1
解析:由x 2
-1=0解得:x =±1,又∵x -1≠0即x ≠1,∴x =-1,故选B.
方法总结:分式的值为0应同时具备两个条件:①分子为0;②分母不为0.应特别注意后一个条件.
【类型二】 求分式的值
当a =3时,求分式a 2-3
a +3的值.
解:当a =3时,a 2-3a +3=32-3
3+3
=1.
方法总结:求分式的值与求代数式的值的方法一样,用数值代替分式中的字母,再化简计算即可.
三、板书设计
分式⎩⎪⎨
⎪⎧分式的概念
分式有无意义的条件⎩
⎪⎨⎪
⎧分式有意义:分母≠0
分式无意义:分母=0分式的值⎩
⎪⎨⎪
⎧分式的值为0:分子=0且分母≠0
求分式的值
在教学过程中,通过生活中的情境导入,引导学生观察、类比(分数)、猜想、归纳,经历数学概念的生成过程.通过实例强调分式的值为0应同时具备两个条件:分子等于0而分母不等于0,这样突出重点,突破难点.
第2课时 分式的基本性质
1.通过与分数的类比学习,掌握这一基本而常用的数学思想方法;
2.掌握分式的基本性质,并会运用分式的基本性质把分式变形;(重点,难点)
3.理解最简分式的概念,会根据分式的基本性质把分式约分,化为最简分式.(重点)
一、情境导入
1.我们学过下列分数:12,24,3
6,它们是否相等?为什么?
2.请叙述分数的基本性质.
3.类比分数的基本性质,你能猜想分式的基本性质吗?
二、合作探究
探究点一:分式的基本性质
【类型一】 分式基本性质的应用
填空:(1)3
xy =( )3ax 2y ;(2)x 2
-y 2
(x -y )2=
x +y
( )
. 解析:(1)小题中,分母由xy 变为3ax 2y ,只需乘以3ax ,根据分式的基本性质,分子
也应乘以3ax ,所以括号中应填9ax .(2)小题中,分子由x 2-y 2
变为x +y ,只需除以x -y ,根据分式的基本性质,分母也应除以x -y ,所以括号中应填x -y .
方法总结:利用分式的基本性质求未知的分子或分母时,若求分子,则看分母发生了何种变化,这时分子也应发生相应的变化;若求分母,则看分子发生了何种变化,这时分母也应发生相应的变化.
【类型二】 分式的符号法则
下列各式从左到右的变形不正确的是( )
A.
-23y =-23y B.-y -6x =y 6x
C .-8x 3y =8x -3y
D .-a -b y -x =b -a x -y
解析:选项A 中,同时改变分式的分子及分式本身的符号,其值不变,正确;选项B 中,同时改变分式的分子、分母的符号,其值不变,正确;选项C 中,同时改变分式的分母及分式本身的符号,其值不变,正确;选项D 中,分式的分子、分母及分式本身的符号,同时改变三个,其值变化,错误.故选D.
方法总结:根据分式的符号法则,分式的分子、分母、分式本身的符号,同时改变其中的两个,分式的值不变.
探究点二:分式的约分
【类型一】 运用约分,化简分式
约分:
(1)8x 2
yz 3
-32xyz 5; (2)a 2
+ab a 2
+2ab +b 2
. 解析:约分的关键是确定分式中分子、分母的公因式,(1)中分子与分母的公因式是8xyz 3
,(2)小题先因式分解,分子与分母的公因式是(a +b ).
解:(1)原式=x ·8xyz 34z 2·(-8xyz 3
)=-x
4z
2; (2)原式=
a (a +
b )(a +b )2=
a
a +b
. 方法总结:①约分的依据是分式的基本性质,关键是找出分子与分母的公因式;②约分时必须将分子、分母先写成乘积的形式,再进行约分,不能只对分子、分母中的某一项或某一部分进行约分;③约分一定要彻底,约分的结果应是最简分式或整式.
【类型二】 运用约分,化简求值
先约分,再求值:2a 2
-ab
4a 2-4ab +b 2,其中a =-1,b =2.
解:原式=
a (2a -
b )(2a -b )2=
a
2a -b
. 当a =-1,b =2时,a 2a -b =-12×(-1)-2=1
4
.
方法总结:利用分式的基本性质约分求值时,要先把分式化为最简分式再代值计算.
探究点三:最简分式
下列分式是最简分式的是( ) A.
2a 3a 2b B.a
a 2
-3a
C.a +b a 2+b 2
D.a 2-ab a 2-b 2
解析:选项A 中的分子、分母能约去公因式a ,故选项A 不是最简分式;选项B 中的分子、分母能约去
公因式a ,故选项B 不是最简分式;选项C 中的分子、分母没有公因式,选项C 是最简分式,故选C ;选项D 中的分子、分母能约去公因式(a -b ),故选项D 不是最简分式.
方法总结:判断最简分式的标准是分子与分母是否有公因式,如果有公因式就不是最简分式.当分子、分母是多项式时,一般要进行因式分解,以便判断是否能约分.
三、板书设计 分式的基本性质:f g =
f ·h
g ·
h ,f g =f ÷h
g ÷h
(h ≠0)
↓
约分 (找出分子与分母的公因式) ↓
最简分式 (分子与分母无公因式)
本节课利用类比分数的基本性质学习了分式的基本性质,在学习过程中,应注重让学生在学法上的迁移,突出分式基本性质中的的两个关键词:“都”、“同”,尽量避免符号出错.
1.2 分式的乘法和除法
第1课时 分式的乘除
1.理解并掌握分式的乘、除法法则;
2.会用分式的乘、除法法则进行运算.(重点,难点)
一、情境导入
1.请同学们计算: (1)34×52; (2)13÷25
. 2.根据上述分数的乘、除法运算,你能猜想下面这两个式子的运算结果吗? (1)f g ·u v ; (2)f g ÷u v
.
二、合作探究
探究点一:分式的乘法运算
【类型一】 分子、分母都是单项式
计算: (1)16xy y 2·y 2
2x ; (2)5a 3
bc 2
2x 2y ·-8x 2y 3
10a 2bc
2.
解析:分式乘分式,用分子的积作积的分子,分母的积作积的分母,然后再约分. 解:(1)16xy y 2·y 2
2x =16xy ·y 2
y 2·2x
=8y ;
(2)5a 3
bc 2
2x 2y ·-8x 2y 3
10a 2bc 2=-5a 3
bc 2
·8x 2y 3
2x 2y ·10a 2bc
2=-2ay 2
.
方法总结:分式乘法运算的方法:①注意运算顺序及解题步骤,注意符号问题,不要漏
乘负号;②整式与分式的运算,根据题目的特点,可将整式化为分母为“1”的分式;③运算中及时约分、化简;④注意运算律的正确使用;⑤结果应化为最简分式或整式.
【类型二】 分子、分母中有多项式
计算:m 2-4n 2m 2-mn ·m -n
m 2-2mn
.
解析:观察分式的特点,分子与分母含有多项式,应先将多项式因式分解,再应用分式乘法法则运算.
解:m 2-4n 2m 2-mn ·m -n m 2-2mn =(m +2n )(m -2n )m (m -n )·m -n m (m -2n )=m +2n m
2.
方法总结:分式中含多项式的乘法运算的一般步骤:①运用分式乘法的法则,用分子之
积作为新分子,用分母之积作为新分母;②确定分子与分母的公因式;③约分,化为最简分式或整式.
探究点二:分式的除法运算
【类型一】 分子、分母都是单项式
计算:2m 5n ÷4m
2
-10n
2.
解析:分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后,与被除式相乘. 解:2m 5n ÷4m 2
-10n 2=-2m 5n ·10n 2
4m 2
=-n m
. 方法总结:进行分式的除法运算时,先把分式的除法转化成乘法,然后按照乘法法则进
行计算,要注意结果的符号.
【类型二】 分子、分母中有多项式
计算:
(1)x 2-1y ÷x +1y
2;
(2)(xy -x 2
)÷
x -y
xy
; (3)x 2-6x +99-x 2
÷2x -6x 2+3x
. 解析:(1)小题中,先把除法转化为乘法,把x 2
-1因式分解,再约分.(2)小题中,把
xy -x 2看作是分母是1的分式,把除法转化为乘法,因式分解,再约分.(3)小题中,把除法转化为乘法,把各个分子、分母因式分解,再约分.
解:(1)原式=(x +1)(x -1)y ·y
2
x +1=y (x -1);
(2)原式=x (y -x )·
xy x -y
=-x 2
y ; (3)原式=(x -3)2
-(x +3)(x -3)·x (x +3)2(x -3)=-x
2
.
方法总结:分式的除法计算首先要转化为乘法运算,若除式是整式,应将这个整式看作
是分母为“1”的分式,然后对式子进行化简.化简时如果分子、分母有多项式,一般应先进行因式分解,然后再约分.分式的乘除运算实际就是分式的约分.
三、板书设计
1.分式的乘法:f g ·u v =fu gv
.
2.分式的除法:f g ÷u v =f g ·v u =fv gu
(u ≠0).
本节课学习了分式的乘、除法运算,通过观察、比较、猜想、分析,类比分数的乘、除法运算,得出分式的乘、除法运算法则.在运算中,把除法转化为乘法,分子、分母有多项式的要先因式分解,同时要注意避免符号出错.
第2课时 分式的乘方
1.理解并掌握分式的乘方法则,并会运用分式的乘方法则进行分式的乘方运算;(重点) 2.进一步熟练掌握分式乘、除法的混合运算.(难点)
一、情境导入
1.计算:(35)2,(35)3,(35)n
;
2.类似地,请你计算:(f
g
)n
.
二、合作探究
探究点一:分式的乘方
计算: (1)(3y 2x 2)2; (2)(-x 2y 2
z 2xyz
)3
.
解析:把分式的分子、分母分别乘方,(2)小题还可以先约分,再乘方. 解:(1)(3y 2x 2)2=(3y )2
(2x 2)2=9y 2
4x 4;
(2)(-x 2y 2
z 2xyz )3=(-x 2y 2
z )3
(2xyz )3=-
x 3y
3
8
. 方法总结:分式的乘方,把分子、分母各自乘方,运算时要注意符号,明确“正数的任
何次幂都是正数,负数的偶数次幂是正数,负数的奇数次幂是负数”,还要注意最后结果是最简分式或整式.
探究点二:分式的乘除、乘方混合运算
计算:
(1)(-2a 2b cd 3)3÷2a d 3·(c a
)3
;
(2)(ab 3)2
·(-b a
2)3
÷(-b a
)4
;
(3)a -b a ·(b b -a )2÷b 2a
2.
解析:先算乘方,再把除法转化为乘法,然后约分. 解:(1)(-2a 2
b cd 3)3÷2a d 3·(
c a )3=-8a 6b 3
c 3
d 9·
d 3
2a ·c 3
a 3=-4a 2
b 3
d
6;
(2)(ab 3)2
·(-b a 2)3÷(-b a )4=a 2b 6·(-b 3a 6)·a 4b
4=-b 5
;
(3)a -b a ·(b b -a )2÷b 2a 2=a -b a ·b 2(a -b )2·a 2b 2=
a
a -b
. 方法总结:进行分式的乘除、乘方混合运算时,先算乘方,再算乘除,最后结果应化成
最简分式或整式,通常情况下,计算得到的最后结果要使分子和分母第一项的符号为正号.对于含负号的分式,奇次方为负,偶次方为正.
三、板书设计
1.分式的乘方法则:(f g )n =f n
g
n .
2.分式乘除、乘方的混合运算:先算乘方,再算乘除.
本节课学习了分式的乘方及分式的乘除、乘方混合运算,在教学中应注重激发学生的积极性,勇于尝试.本节课的混合运算是一个难点,也是学生常出错的地方,教学时要引导学生注意运算顺序,优先确定运算符号,提高运算的准确率.
1.3整数指数幂
1.3.1同底数幂的除法
1.经历同底数幂的除法法则的探索过程,理解同底数幂的除法法则;
2.会用同底数幂的除法法则进行运算.(重点,难点)
一、情境导入
传说,印度的舍罕国王打算重赏国际象棋的发明人——大臣西萨·班·达依尔.这位聪明的大臣跪在国王面前说:“陛下,请你在这张棋盘的第一个小格内,赏给我一粒麦子,在第二个小格内给两粒,在第三个小格内给四粒,照这样下去,每一小格内都比前一小格加一倍.国王说:“你的要求不高,会如愿以偿的.”说着,他下令把一袋麦子拿到宝座前,计算麦粒的工作开始了……还没到第二十小格,袋子已经空了,麦粒数一格接一格地增长得那样迅速,很快看出,即使拿出来全印度的粮食,国王也兑现不了他对象棋发明人许下的诺言.
问题1:国王应该给发明者多少粒麦子?
问题2:假如一粒麦子是0.02克,用计算器算出国王应奖励给发明者的麦子总质量大约多少克?
问题3:假如每个人每顿吃250克,一天三顿饭,一年365天,这些粮食可供1010(10亿)人食用多少年?
二、合作探究
探究点一:同底数幂的除法
【类型一】底数是单项式
计算:
(1)(-a)3÷(-a)2; (2)(a3)2÷a5;
(3)(xy3)3
(-xy3)2; (4)
-x3n+2
x3n-1
.
解析:根据同底数幂的除法法则,即a m÷a n=a m-n进行运算.(3)小题可先确定符号,再按同底数幂的除法法则计算.
解:(1)原式=(-a)3-2=-a;
(2)原式=a 6
÷a 5
=a
6-5
=a ;
(3)原式=(xy 3
)3
(xy 3)
2=xy 3
;
(4)原式=-x 3
.
方法总结:进行同底数幂的除法运算时,只有底数相同时,才能把指数相减.因此计算时首先必须确定底数是否相同,如果底数是互为相反数,可以通过符号变化把底数化为相同.
【类型二】 底数是多项式
计算:
(1)(x -y )8÷(y -x )6
;
(2)(a -b )3(b -a )2n ÷(a -b )2n -1
.
解析:底数为多项式时,可把多项式看作一个整体,再根据同底数幂的除法法则计算.
解:(1)原式=(y -x )8÷(y -x )6=(y -x )2
;
(2)原式=(a -b )3(a -b )2n ÷(a -b )2n -1=(a -b )3+2n -(2n -1)=(a -b )4
.
方法总结:两数(式)互为相反数,则它们的偶次幂相等,奇次幂仍是互为相反数.即:(b -a )2n =(a -b )2n ,(b -a )2n +1=-(a -b )2n +1
.(n 是正整数)
探究点二:逆用同底数幂的性质
已知a m =3,a n =4,求a 2m -n
的值.
解析:首先应用含a m 、a n 的代数式表示a 2m -n ,然后将a m 、a n
的值代入即可求解.
解:∵a m =3,a n
=4,
∴a
2m -n
=a 2m ÷a n =(a m )2÷a n =32
÷4=94
.
方法总结:逆用同底数幂的除法法则:a m
÷a n
=a m -n
,可以得到a m -n
=a m
÷a n
.解决这类问
题的关键在于把要求的式子a m -n 分别用a m 和a n
来表示.这类题一般同时考查两个知识点:同底数幂的除法,幂的乘方,解题时应熟练掌握运算性质并能灵活运用.
探究点三:同底数幂除法的实际应用
某种液体中每升含有1012个有害细菌,某种杀虫剂1滴可杀死109
个此种有害细
菌.现要将这种2升液体中的有害细菌杀死,要用这种杀虫剂多少滴?
解析:根据题意可知2升液体中有2×1012个有害细菌,而1滴可杀死109
个此种有害细菌,把两个量相除即可求得答案.
解:∵液体中每升含有1012
个有害细菌,
∴2升液体中的有害细菌有2×1012
个,
又∵杀虫剂1滴可杀死109
个此种有害细菌,
∴用这种杀虫剂的滴数为2×1012÷109=2×103
=2000滴. 方法总结:本题主要考查同底数幂的除法及学生阅读理解题意的能力,是数学与生活相结合的例子.解决这类问题的方法是:先列出解决问题的式子,再根据同底数幂的除法法则进行计算.
三、板书设计 同底数幂的除法
a m
=a m-n(a≠0).即:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
a n
本节课学习了同底数幂的除法法则及运用法则进行计算.易错点有两个:一是理解法则错误,认为同底数幂相除,底数不变,指数相除;二是对于底数是互为相反数的指数幂的除法运算,容易出现符号错误.在课堂上,让学生把这些错误展示在黑板上,大家共同分析产生错误的原因以及怎样避免错误的发生.
1.3.2 零次幂和负整数指数幂
1.理解零次幂和负整数指数幂的意义,并能进行负整数指数幂的运算;(重点,难点) 2.会用科学记数法表示绝对值较小的数.(重点)
一、情境导入
上节课我们学习了同底数幂的除法法则:a m a n =a m -n
,其中a ≠0,m ,n 是正整数,且m >
n .在这里,如果m =n 或m =0,又会出现什么结果呢?
二、合作探究 探究点一:零次幂
【类型一】 零次幂有意义的条件
已知(3x -2)0
有意义,则x 应满足的条件是________.
解析:根据零次幂的意义可知:(3x -2)0
有意义,则3x -2≠0,x ≠23.故填x ≠23.
方法总结:零次幂有意义的条件是底数不等于0,所以解决有关零次幂的意义类型的题
目时,可列出关于底数不等于0的式子求解即可.
【类型二】 零次幂的运算
计算: (1)30; (2)(-2)0
;
(3)(-12
)0; (4)-22+|4-7|+(3-π)0
.
解析:(1),(2),(3)小题根据零次幂的意义计算;(4)小题先分别求乘方、绝对值、零次幂,再计算.
解:(1)30
=1;
(2)(-2)0
=1;
(3)(-12
)0
=1;
(4)-22
+|4-7|+(3-π)0
=-4+3+1=0.
方法总结:①任何不等于零的数的零次幂等于1.零次幂式子的特征是:底数不等于0,指数等于0,要注意的是结果等于1而不等于0.②零次幂与其他运算相结合时,要分别计
算.计算-22时,易错误的计算为-22=4,因此要正确理解-22和(-2)2
的意义.
【类型三】 零次幂的综合运用
若(x -1)x +1
=1,求x 的值.
解析:由于任何不等于零的数的零次幂等于1,1的任何次幂都等于1,-1的偶数次幂等于1,故应分三种情况讨论.
解:①当x +1=0,即x =-1时,原式=(-2)0
=1;
②当x -1=1,x =2时,原式=13
=1;
③x -1=-1,x =0,0+1=1不是偶数.故舍去. 故x =-1或2.
方法总结:乘方的结果为1,可分为三种情况:不为零的数的零次幂等于1;1的任何次幂都等于1;-1的偶次幂等于1即在底数不等于0的情况下考虑指数等于0;考虑底数等于1或-1.
探究点二:负整数指数幂
【类型一】 负整数指数幂的意义与运算
计算:
(1)3-3; (2)(-2)-2
; (3)(-23
)-4.
解析:根据负整数指数幂的意义知,一个数的负整数指数幂的结果,底数是原来底数的倒数,指数是原来指数的相反数.
解:(1)3-3
=133=127;
(2)(-2)-2
=1(-2)2=14;
(3)(-23)-4=(-32)4=8116
.
方法总结:求负整数指数幂的方法:把底数取倒数,指数变为相反数.
【类型二】 运用零次幂和负整数指数幂来计算
计算:|-5|-(π-1)0
+(12
)-2.
解析:本题涉及零次幂、负整数指数幂、绝对值三个知识点.在计算时,需要针对每个知识点分别进行计算,然后根据运算法则计算.
解:|-5|-(π-1)0+(12
)-2=5-1+22
=5-1+4=8.
方法总结:此题主要考查了学生的综合运算能力,是中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握负整数指数幂、零次幂、绝对值等考点的运算.
【类型三】 运用零次幂和负整数指数幂来化简、求值
已知a x
=3,求a 2x -a -2x
a x -a
-x 的值.
解析:根据负整数指数幂的意义先化简分式,然后代入求值.
解:a 2x -a -2x a x -a -x =(a x )2-(a -x )2a x -a -x
=a x +a -x =3+3-1
=103
. 方法总结:求值时,把要求的式子根据负整数指数幂的意义用已知的式子表示出来是解
题的关键.
探究点三:用科学记数法表示绝对值小于1的数
一种花瓣的花粉颗粒直径约为0.0000065米,0.0000065用科学记数法表示为( )
A.6.5×10-5 B.6.5×10-6
C.6.5×10-7 D.65×10-6
解析:把0.0000065的小数点向右移动6位变成6.5×0.000001=6.5×10-6,故选B.
方法总结:绝对值很小的数用科学记数法表示时,先把小数点向右移动n位,使这个数变成一个整数数位只有一位的数a,再在后面乘以10-n.即用科学记数法把一个绝对值很小的数写成a ×10-n的形式时,n等于第一个非零数前面零的个数(包括小数点前面的零).
三、板书设计
1.零次幂
2.负整数指数幂
3.科学记数法:a×10-n(1≤|a|<10,n等于第一个非零数前面所有零的个数).
本节课学习了零次幂和负整数指数幂,在学习中,以正整数指数幂为基础,探究零次幂和负整数指数幂的运算法则.本节课的易错点一是误认为零次幂等于0,二是用科学记数法表示绝对值小于1的数:a×10-n,误认为一定是负数.在课堂教学中,老师应让学生积极参与,主动练习,从练习中发现问题,纠正错误.
1.3.3 整数指数幂的运算法则
1.理解整数指数幂的运算法则;
2.会用整数指数幂的运算法则进行计算.(重点,难点)
一、情境导入
1.请同学们回顾,我们学过的正整数指数幂的运算法则有哪些?
2.我们在前面还学过,可以把幂的指数从正整数推广到整数.这时我们怎样理解这些运算法则呢?
二、合作探究
探究点一:整数指数幂的运算
【类型一】 乘积形式的整数指数幂的运算
计算:
(1)(-a )3÷a -1÷(a -2)-2
;
(2)(a -2b -3)-3·(a 2b )-2
;
(3)(2x -3y 2z -2)-2(3xy -3z 2)2
;
(4)(-2a -3)2b 3÷2a -6b -2
.
解:(1)原式=-a 3÷a -1÷a 4=-a 4÷a 4
=-1;
(2)原式=a 6b 9·a -4b -2=a 2b 7
;
(3)原式=(2-2x 6y -4z 4
)(32x 2y -6z 4
)=2-2
·32x 8y
-10z 8
=9x 8z 8
4y
10;
(4)原式=4a -6b 3
÷2a -6b -2
=2b 5
.
方法总结:整数指数幂的运算要注意运算顺序:先算乘方,再算乘除.最后结果要化为正整数指数.
【类型二】 商形式的整数指数幂的运算
计算:
(1)(x 2+x x 2+2x +1)-1÷(x x +1
)-2
;
(2)[(2a -3b -2
c 3a -4b -2)-1]-2
;
(3)[(a -b )-3
(a +b )3
(a +b )2(a -b )
-2]
-2
. 解:(1)原式=[x (x +1)(x +1)2]-1·(x x +1)2=x +1x ·x 2(x +1)2=
x
x +1
;
(2)原式=(2a -3b -2
c 3a -4b -2)2=4a 2c
2
9
;
(3)原式=(a -b )6
(a +b )-6
(a +b )-4(a -b )4=(a -b )
2
(a +b )
2.
方法总结:商形式的整数指数幂的运算有两种方法:一是先把负整数指数幂转化为正整数指数幂,再约分化简;二是先计算整数指数幂,最后再把负整数指数幂化为正整数指数幂.
【类型三】 逆用幂的运算法则求值
已知a -m =3,b n =2,则(a -m b -2n )-2
=________.
解析:(a -m b
-2n )-2
=(a -m )-2·b 4n =(a -m )-2(b n )4=3-2×24
=169.故填169
.
方法总结:把要求的代数式逆用幂的运算法则,用已知的式子来表示是解题的关键.
计算:(278)x -1·(23
)3x -4
.
解:(278)x -1·(23)3x -4=(32)3x -3·(23)3x -4=(23)3-3x ·(23)3x -4=(23)3-3x +3x -4=(23)-1=3
2.
方法总结:利用负整数指数幂,把底数是互为相反数的两数可以转化为相同,再根据幂
的运算法则进行计算.
探究点二:整数指数幂运算的实际应用
某房间空气中每立方米含3×106
个病菌,为了试验某种杀菌剂的效果,科学家们
进行实验,发现1毫升杀菌剂可以杀死2×105
个这种病菌,问要将长10m ,宽8m ,高3m 的房间内的病菌全部都杀死,需要多少杀菌剂?
解:(10×8×3)×(3×106)÷(2×105)=(720×106)÷(2×105)=360×10=3.6×103
(毫升).
答:需要3.6×103
毫升杀菌剂才能将房间中的病菌全部杀死.
方法总结:科学记数法在实际生活中应用广泛,在运用科学记数法解题时要注意a ×10-n
中n 的值.
三、板书设计
整数指数幂的运算法则:
(1)同底数幂的乘法:a m ·a n =a m +n
(a ≠0,m ,n 都是整数);
(2)幂的乘方:(a m )n =a mn
(a ≠0,m ,n 都是整数);
(3)积的乘方:(ab )n =a n ·b n
(a ≠0,b ≠0,n 是整数).
本节课通过把正整数指数幂的五个运算法则,推广到整数范围内,从而可用三个运算法则来概括.整数指数幂的运算是学生学习过程中的一个难点,也是易错点,在教学过程中,可让学生把典型错误展示在黑板上,引导学生分析产生错误的原因.
1.4 分式的加法和减法
第1课时 同分母分式的加减
1.理解同分母分式的加减法的法则,会进行同分母分式的加减法运算;(重点) 2.会把分母互为相反数的分式化为同分母分式进行加减运算.(难点)
一、情境导入
市场上有A ,B 两种电脑,花10000元可以买A 型电脑a 台,花8000元可以买B 型电脑a 台,A 型电脑比B 型电脑每台贵多少元?
二、合作探究
探究点一:同分母分式的加减法
计算: (1)3a -2b 3ab -3a +3b 3ab ;
(2)1a -1+-a 2
a -1; (3)
x -2x -1-2x -3
x -1
. 解析:根据同分母分式加减法的法则,把分子相加减,分母不变.注意(1),(3)两小题属于同分母分式的减法运算,减式的分子要变号.
解:(1)原式=3a -2b -3a -3b 3ab =-5b 3ab =-5
3a ;
(2)原式=1-a 2
a -1=-(a +1)(a -1)
a -1=-a -1;
(3)原式=
x -2-2x +3x -1=-x +1
x -1
=-1.
方法总结:同分母分式相加减,分母不变,分子相加减,最后结果要化为最简分式或整
式.
探究点二:分式的符号法则
计算: (1)2x 2
-3y 2
x -y +x 2
-2y 2
y -x ;
(2)2a +3b b -a +2b a -b -3b b -a
.
解析:(1)先把第二个分式的分母y -x 化为-(x -y ),再把分子相加减,分母不变; (2)先把第二个分式的分母a -b 化为-(b -a ),再把分子相加减,分母不变. 解:(1)原式=2x 2
-3y 2
x -y -x 2
-2y
2
x -y
=2x 2
-3y 2
-(x 2
-2y 2
)
x -y
=x 2-y 2x -y =(x +y )(x -y )x -y
=x +y ; (2)原式=2a +3b b -a -2b b -a -3b b -a
=2a +3b -2b -3b b -a
=2a -2b b -a =-2(b -a )b -a
=-2. 方法总结:分式的分母是互为相反数时,可以把其中一个分母放到带有负号的括号内,
把分母化为完全相同.再根据同分母分式相加减的法则进行运算.
三、板书设计
1.同分母分式加减法的法则:f g ±h g =f ±h
g
.
2.分式的符号法则:f g =
-f -g ,-f g =f -g =-f g
.
本节课通过同分母分数的加减法类比得出同分母分式的加减法.易错点一是符号,二是
结果的化简.在教学中,让学生参与课堂探究,进行自主归纳,并对易错点加强练习.从而让学生对知识的理解从感性认识上升到理性认识.
第2课时 分式的通分
1.会确定几个分式的最简公分母;
2.会根据分式的基本性质把分式进行通分.(重点,难点)
一、情境导入 1.通分:12,2
3
.
2.分数通分的依据是什么? 3.类比分数,怎样把分式通分? 二、合作探究
探究点一:最简公分母
分式
1x 2-3x 与2
x 2-9
的最简公分母是________. 解析:∵x 2
-3x =x (x -3),x 2
-9=(x +3)(x -3),∴最简公分母为:x (x +3)(x -3). 方法总结:最简公分母的确定:最简公分母的系数,取各个分母的系数的最小公倍数;字母及式子取各分母中所有字母和式子的最高次幂.“所有字母和式子的最高次幂”是指“凡出现的字母(或含字母的式子)为底数的幂的因式选取指数最大的”;当分母是多项式时,一般应先因式分解.
探究点二:分式的通分
【类型一】 分母是单项式分式的通分
通分.
(1)c bd ,ac
2b
2; (2)b 2a 2c ,2a 3bc
2; (3)45y 2z ,310xy 2,5-2xz
2. 解析:先确定最简公分母,找到各个分母应当乘的单项式,分子也相应地乘以这个单项式.
解:(1)最简公分母是2b 2
d ,
c b
d =2bc 2b 2d ,ac 2b 2=acd 2b 2d
; (2)最简公分母是6a 2
bc 2,b 2a 2c =3b 2c 6a 2bc 2,2a 3bc 2=4a
3
6a 2bc
2;
(3)最简公分母是10xy 2z 2
,4
5y 2z =8xz 10xy 2z 2,310xy 2=3z 210xy 2z 2,5-2xz 2=-25y
2
10xy 2z
2.
方法总结:通分时,先确定最简公分母,然后根据分式的基本性质把各分式的分子、分母同时乘以一个适当的整式,使分母化为最简公分母.
【类型二】 分母是多项式分式的通分
通分.
(1)a 2(a +1),1
a 2-a
; (2)2mn 4m 2-9,3m 4m 2-6m +9
. 解析:先把分母因式分解,再确定最简公分母,然后再通分. 解:(1)最简公分母是2a (a +1)(a -1),
a 2(a +1)=a 2(a -1)
2a (a +1)(a -1)
,
1a 2
-a =2(a +1)2a (a +1)(a -1)
; (2)最简公分母是(2m +3)(2m -3)2
,
2mn 4m 2-9=2mn (2m -3)(2m +3)(2m -3)2,3m 4m 2-6m +9=3m (2m +3)
(2m +3)(2m -3)
2. 方法总结:①确定最简公分母是通分的关键,通分时,如果分母是多项式,一般应先因式分解,再确定最简公分母;②在确定最简公分母后,还要确定分子、分母应乘的因式,这个因式就是最简公分母除以原分母的商.
三、板书设计 1.最简公分母 2.通分:
(1)依据:分式的基本性质;
(2)方法:先确定最简公分母,再把各分式的分母化为最简公分母.
本节课学习了分式的通分,方法可类比分数的通分.在教学中应注意循序渐进,先让学生学会确定最简公分母,再让学生学习通分.通分时,一要注意避免符号错误,二要注意通分不改变分式的值,即分母乘了一个整式,分子也要乘以同样的一个整式.。