有条件的分式化简与求值问题的解题策略
2024-01-12章瑜
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.
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