师:同学们,大家好。本节课我们继续学习10.5.2.1分式的乘除第二课时。上节课我们学习了分式的乘除法则,大家还记得吗?请回顾一下,分式乘分式,用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母;分式除以分式,把除式的分子分母颠倒位置后,再与被除数相除。

  我们已经学习了分式的乘法和除法,接下来就是分式的乘除混合运算。来看课本的例4,请同学们先思考,可以按下屏幕中的暂停键,尝试算一算。这是一道分式的乘除混合运算,乘法和除法是同级运算,要从左往右算。我们可以类比分数的乘除混合运算,得出分式乘除混合运算的一般步骤:第一步,先将除法转化为乘法运算;第二步,同时将分子分母中能分解因式的多项式分解因式。在这个算式中,按照分式的除法法则,先将除法转化为乘法,并把除式的分子分母颠倒位置。同时我们发现,25x2 - 9可以利用平方差公式分解因式,得到(5x + 3)(5x - 3)。于是就得到了屏幕上的第一步分式乘除混合运算。

  分式乘除混合运算的第三步,要确定分式结果的符号,然后约分,结果一定是最简分式或者整式。这道计算题化简约分后,分子只留下了2x2,分母只有数字3,所以最后的结果为$\frac{2}{3}x2$。同学们,你们做对了吗?如果不对请及时改正。

  在学习了分式的混合运算后,马小虎做了一道家庭作业,老师想请你们帮他批改一下,并提出恰当的建议,请同学们先思考。

  师:同学们,你们发现马小虎的错误了吗?马小虎没有按照从左往右的顺序计算,而是先将除号后面的x + 3和分母的x + 3先约分再得出答案。在数学运算中,只有加法和乘法才有结合律,除法没有转换为乘法之前是不能运用结合律的。所以这道题正确的解法是,同级运算按照从左往右的顺序,先将除法转化为乘法运算,并且把除数的分子分母颠倒位置,同时将能分解因式的多项式分解因式。第一个分式的分母可以利用完全平方差公式分解因式化为(x - 2)2,于是得到了屏幕的第一步。然后我们要确定积的符号,再利用分式的乘法法则,最后约分。这道算式的结果显然是正的,约去分子分母中的公因式。所以正确的答案是,分子为2,分母为(x - 2)(x + 3)2。

  这节课我们主要学习分式的乘方。初一我们已学习过有理数的乘方,求n个相同因数的积的运算叫做乘方,$a^n$等于n个a相乘。请同学们根据乘方的意义计算下列各式:$3^4$等于4个3相乘,结果为81;$(\frac{2}{3})2$等于两个$\frac{2}{3}$相乘,结果为$\frac{4}{9}$;$(\frac{2}{3})^4$等于4个$\frac{2}{3}$相乘,结果为$\frac{16}{81}$。类比分数的乘方运算,结合分式的乘法则,你能计算下列各式吗?请同学们算一算。

  生:$(\frac{a}{b})2$等于两个$\frac{a}{b}$相乘,结果为$\frac{a2}{b2}$;$(\frac{a}{b})3$等于3个$\frac{a}{b}$相乘,再利用分式的乘法则,结果为$\frac{a3}{b3}$;$(\frac{a}{b})^{10}$等于10个$\frac{a}{b}$相乘,结果为$\frac{a^{10}}{b^{10}}$。

  师:按照这个计算,请同学们想一想,当n是正整数时,$(\frac{a}{b})^n$等于多少呢?一般的,当n是正整数时,根据乘方的意义,$(\frac{a}{b})^n$等于n个$\frac{a}{b}$相乘,等于分子为n个a、分母为n个b相乘的分式。于是得到答案是$\frac{a^n}{b^n}$,这就是说,分式乘方要把分子、分母分别乘方,这就是分式的乘方法则,公式为$(\frac{a}{b})^n = \frac{a^n}{b^n}$。同学们需要注意的是,分式乘方时一定要把分子分母分别乘方,不要把公式写成$(\frac{a}{b})^n = \frac{a^n}{b}$,也就是不要只把分子乘方而漏掉分母的乘方。接下来我们看分式乘方的具体运用,先看一道选择题,请同学们按下屏幕的暂停键先思考。

  师:我们先看A选项,A选项是一道分式的乘方计算题,如果先按照分式的乘方法则将分子、分母分别乘方,不仅计算量大,也给后面的约分化简带来麻烦。我们注意到小括号内的分子分母有公因式,为了便于计算,所以可以将小括号里的分式先约分,约分的结果是$\frac{4ax}{3b}$,然后再做乘方运算,分子平方的结果是$16a2x2$,分母平方的结果是$9b2$,所以A选项的计算过程是正确的。

  再看B选项,B选项的解题过程是先确定乘方结果的符号,因为负数的奇次方为负,所以结果有负号,再做乘方运算。这时候分子就变为幂的乘方,而分母是积的乘方。幂的乘方底数不变,指数相乘,所以分子底数是x,指数是3×6;分母的底数是2y,指数为6。积的乘方需要把积中每一个因式分别乘方,再把所得到的幂相乘,所以最后的结果分子是$x^{18}$,分母是$64y^6$,B选项的计算过程也是正确的。

  再看C选项,C选项是先将题目中的中括号里的分式化简约分,中括号里就变成了分子是1,分母是y - x的分式,然后再做立方运算。分式的乘方需要把分子、分母分别立方,所以分子1的立方还是1,分母的立方是$(y - x)3$,它的计算过程和答案也是正确的。

  最后我们看D选项,小括号里有一个负号,但是括号外的指数是字母n,它不是一个具体的数值,所以它既可以是奇数,也可以是偶数,那么乘方结果的正负性就不能确定。所以D选项的答案既可以是正的,也可以是负的,我们可以用$(-1)^n$来表示乘方结果的正负性,然后再将题目中的分子和分母分别乘方。分子乘方又得到幂的乘方法则,底数不变,指数相乘;分母的乘方也是幂的乘方法则,底数不变,指数相乘。所以D选项最后的结果为符号是$(-1)^n$,分子乘方的结果为底数x不变,指数相乘,指数为$n2$;分母乘方的结果为底数y不变,指数相乘的结果是$2n2$,所以D选项不对,那么这道选择题正确的答案应该是D。

  通过例1的学习,需要提醒同学们注意的是,在分式乘方时,要首先确定乘方结果的符号,负数的偶次方为正,负数的奇次方为负,然后再运算。接下来我们看例2,是两道计算题,请同学们先思考。

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《8年级上册人教版数学 15.2分式的运算(第2课时) 逐字稿-5,131字 第3版》.docx
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