有条件的分式化简与求值问题的解题策略

2024-01-12 09:09章瑜
数理天地(初中版) 2024年1期
关键词:初中数学

章瑜

【摘  要】  有条件的分式化简与求值问题,历来是中考的必考题型.本文结合几则典例,提出有条件的分式化简与求值问题的解题策略,以提高学生解题能力,提升学生数学素养.

【关键词】  初中数学;分式化简;求值

有条件的分式化简与求值问题,历来是中考的必考题型.在求解这类问题时,既要瞄准解题目标,又要抓住题目中的关键条件,既要根据目标变换条件,又要依据条件来调整目标,除了要用到整式化简求值的知识,还常常用到以下几个解题策略

1  拆项变形,快速抵消

我们通常化简分式是将分式的个数尽量减少,而利用拆项法处理问题的时候,可以从反方向考虑问题,即将分式个数增多,使之出现能相互抵消的项,从而达到化简目的.

例1  计算,并求当时该代数式的值.

解析  本题直接通分,按常规方法计算是不可能的,但我们能用把每个分式写成两个分式的差,就可以先合并,再代入求值.

当时,原式.

点评  这里主要涉及到的两个拆项公式:和,它们都是逆用分式减法法则得到的.

2  着眼全局,整体代入

将条件等式适当变形后,将其整体代数待求分式,往往可以大大减少计算量.

例2  已知,则=__________.

解析  等式两边除以a,

得,

所以,

所以,

所以,

所以,原式===15.

故答案为15.

点评  本题若不用整体代换法,而是由条件等式求出的值,进而将其代入所求分式也可求值,但过程繁琐.

3  比例性质,化繁为简

有些分式求值题,若按常规方法求解可能比较麻烦甚至无法求解,而利用比列性质,则往往可以化繁为简,变难为易,从而优化解题过程.

例3  已知a,b,c为非零实数,且.

若,则的值是______.

解析  设,

又,

因为

所以,

即k=1.

所以a+b=2c,b+c=2a,a+c=2b.

所以原式=.

故答案为8.

点评  本题解答时用了比例的合分比性质,把已知连等式中的每一个比值式为一个整体,通过换元法间接求解.

4  未知当已知,三元变两元

当题目给出的等式有多个,且含有多个字母时,往往可将其中一个字母当成已知数,通过解方程组,把其他字母表示成含有该字母的表达式,进而将其代换到待求分式求值.

例4  已知3a-4b-c=0,2a+b-8c=0,计算:的值.

解析  把c当作已知数,用c表示a,b ,

由3a-4b-c=0,2a+b-8c=0,

解得a=3c,b=2c

所以==.

点评  这类问题给出的已知条件往往是几个一次齐次方程,而待求分式的分子分母往往也是含有多个字母的齐次式.

5  打破常规,倒数代入

有些分式的分母比分子含有更多的项,我们可以把分子和分母颠倒位置再进行求解.

例5  已知:,则的值为------.

解析  由题意得,

由,

得,

所以,

即,

故答案为

点评  将已知条件取倒数,目的是为了将已知条件变形,以达到整体代换的目的.

6  结语

众所周知,所谓解数学题,就是应用已知條件探求未知结论的过程.如何运用已知条件,是顺利解题的关键,从以上几例的分析可以看出几个常用技巧:(1)直接运用条件;(2)变形运用条件;(3)综合运用条件;(4)挖掘隐含条件.

参考文献:

[1]高晓兵,黄永秋.例谈分式的化简与求值[J].中学生数学,2023(08):4-7.

[2]李琳.剖析中考化简与求值问题[J].中学生数理化(初中版.中考版),2022(08):7-8.

[3]陈晨.分式化简求值的常见技巧[J].初中数学教与学,2022(13):31-32+30.

[4]葛岫虹.分式化简求值需谨慎[J].初中生学习指导,2021(14):14.

[5]叶建.化简求值考点分析[J].初中生辅导,2020(29):60-62.

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