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摘要:分式的学习不可生搬硬套,抓住分式的结构,把题型复杂庞大的形式寓于简洁的结构中,犹如庖丁解牛,事半而功倍.
关键词:分式、结构、平方型、倒数型、分式方程
分式的学习一直是学生深感头疼的一个知识.一是它涉及大量复杂繁琐的计算,另一方面分式中的恒等变形丰富而灵活,学生不易掌握.其实,数学美在其一就是她的结构美.在分式这一章中,有一些特殊的结构,它们构成了分式的一些固定的数学模型.在做分式题时,只要认真分析,细心观察,这些较复杂的题往往蕴含特殊的结构.这样来学习,可以起到事半功倍的学习效果.
一、平方型:(a-b)(a+b)=a2-b2
例1
11-x
+11+x
+21+x2
+41+x4
+…+
641+x64.
解析:解这类题的特点是,先观察,确定结构,再动手算.这道题,先把前两个分式通分,利用平方差公式, 11-x+
11+x=1+x
(1-x)(1+x)+1-x(1-x)(1+x)=
21-x2,再和
21+x2通分,得
41-x4,再和后面各项逐次通分,最后结果
1281-x128.
例2 1a-b
+1a+b
+2aa2+b2
+4a3a4+b4
+8a7a8+b8
+16a15a16+b16,
方法同例1,结果32a31
a32-b32.
二、倒数型:
x+1x
这类题体现了数学整体的思想.解决这类题,就是去寻找
x+1x
,把x+1x看作一个整体.如果题中没有直接出现
x+1x,那么就要想办法构造x+1x这个整体.
例1 已知
x+1x=3
,求(1)x2+1x2(2)
x4+1x4
解:(1)x2+1x2
=(x+1x)2-2=32-2=7;(2)x4+1x4
=(x2+1x2)2-2=72-2=47.
三、分式方程中的倒数结构:
x+1x
=a+1a
(a是常数)
在中学的分式方程中,有相当一部分题属于这个结构, 它的解可以直接写出来:
x=a或x=1a.先简单推导一下它的解的来历.
移项并分组, (x-a)+
(1x-1a)=0.
第二个括号通分,注意负号,(x-a)-x-axa =0.
借用因式分解中的提公因式, (x-a)(1-1xa)=0.
从而 x-a=0 或
1-1xa=0
得x=a 或x=1a.
四
、方程
1x+k
-1x+(k+1)
=1x+(k+2)
-1x+(k+3)
我们以下面的例子来介绍这类结构的解法特点.
例1 解方程
x+2x+1
-x+3x+1
=x+4x+3
-x+5x+4.
解析:若要一开始就去分母,就会出现x的四次方、三次方,这于中学生来说,是不敢想象的.观察发现,每一小项的分子比分母多1,可先把它们分别拆成:
(1+1x+1)-
(1+1x+2)=(
1+1x+3)-
(1+1x+4)
去括号得
1x+1-1x+2
=1x+3
-1x+4
还不要去分母,而是左右两端分别局部通分
1(x+1)(x+2)
=1(x+3)(x+4)
即 1x2+3x+2
=1x2+7x+12.
于是,x2+3x+2=x2+7x+12,4x=-10.
x=-52经检验,
x=-52是原方程的解.
五
、1x(x+1)的裂项相消结构 例1 化简求值:
1(a+1)(a+3)+
1(a+3)(a+5)+…+
1(a+2007)(a+2009)
,其中a=-12.
解:注意到
1(a+1)(a+3)
=12•
[1(a+1)-
1(a+3)]
,以此类推裂项,
1(a+2007)(a+2009)
=12•
[1(a+2007)
-1(a+2009)]
,再求和中,提取
12,会发现,各小项可依次相消,最后剩下首相和末项,即
1(a+m)(a+n)
=1n-m•
(1a+m-1a+n
)
,
再把a=-12代入求值,结果
20082007.
事实上,
1(a+m)(a+n)
=1n-m•
(1a+m
-1a+n).
在学习分式这个知识点时,同学们一定要多下些功夫,突破这些难点,很快就会让自己水平上一个层次.
关键词:分式、结构、平方型、倒数型、分式方程
分式的学习一直是学生深感头疼的一个知识.一是它涉及大量复杂繁琐的计算,另一方面分式中的恒等变形丰富而灵活,学生不易掌握.其实,数学美在其一就是她的结构美.在分式这一章中,有一些特殊的结构,它们构成了分式的一些固定的数学模型.在做分式题时,只要认真分析,细心观察,这些较复杂的题往往蕴含特殊的结构.这样来学习,可以起到事半功倍的学习效果.
一、平方型:(a-b)(a+b)=a2-b2
例1
11-x
+11+x
+21+x2
+41+x4
+…+
641+x64.
解析:解这类题的特点是,先观察,确定结构,再动手算.这道题,先把前两个分式通分,利用平方差公式, 11-x+
11+x=1+x
(1-x)(1+x)+1-x(1-x)(1+x)=
21-x2,再和
21+x2通分,得
41-x4,再和后面各项逐次通分,最后结果
1281-x128.
例2 1a-b
+1a+b
+2aa2+b2
+4a3a4+b4
+8a7a8+b8
+16a15a16+b16,
方法同例1,结果32a31
a32-b32.
二、倒数型:
x+1x
这类题体现了数学整体的思想.解决这类题,就是去寻找
x+1x
,把x+1x看作一个整体.如果题中没有直接出现
x+1x,那么就要想办法构造x+1x这个整体.
例1 已知
x+1x=3
,求(1)x2+1x2(2)
x4+1x4
解:(1)x2+1x2
=(x+1x)2-2=32-2=7;(2)x4+1x4
=(x2+1x2)2-2=72-2=47.
三、分式方程中的倒数结构:
x+1x
=a+1a
(a是常数)
在中学的分式方程中,有相当一部分题属于这个结构, 它的解可以直接写出来:
x=a或x=1a.先简单推导一下它的解的来历.
移项并分组, (x-a)+
(1x-1a)=0.
第二个括号通分,注意负号,(x-a)-x-axa =0.
借用因式分解中的提公因式, (x-a)(1-1xa)=0.
从而 x-a=0 或
1-1xa=0
得x=a 或x=1a.
四
、方程
1x+k
-1x+(k+1)
=1x+(k+2)
-1x+(k+3)
我们以下面的例子来介绍这类结构的解法特点.
例1 解方程
x+2x+1
-x+3x+1
=x+4x+3
-x+5x+4.
解析:若要一开始就去分母,就会出现x的四次方、三次方,这于中学生来说,是不敢想象的.观察发现,每一小项的分子比分母多1,可先把它们分别拆成:
(1+1x+1)-
(1+1x+2)=(
1+1x+3)-
(1+1x+4)
去括号得
1x+1-1x+2
=1x+3
-1x+4
还不要去分母,而是左右两端分别局部通分
1(x+1)(x+2)
=1(x+3)(x+4)
即 1x2+3x+2
=1x2+7x+12.
于是,x2+3x+2=x2+7x+12,4x=-10.
x=-52经检验,
x=-52是原方程的解.
五
、1x(x+1)的裂项相消结构 例1 化简求值:
1(a+1)(a+3)+
1(a+3)(a+5)+…+
1(a+2007)(a+2009)
,其中a=-12.
解:注意到
1(a+1)(a+3)
=12•
[1(a+1)-
1(a+3)]
,以此类推裂项,
1(a+2007)(a+2009)
=12•
[1(a+2007)
-1(a+2009)]
,再求和中,提取
12,会发现,各小项可依次相消,最后剩下首相和末项,即
1(a+m)(a+n)
=1n-m•
(1a+m-1a+n
)
,
再把a=-12代入求值,结果
20082007.
事实上,
1(a+m)(a+n)
=1n-m•
(1a+m
-1a+n).
在学习分式这个知识点时,同学们一定要多下些功夫,突破这些难点,很快就会让自己水平上一个层次.