17.5 第3课时 可化为一元二次方程的分式方程应用引言在数学学科中,方程是一种重要的概念,用于描述数字的关系和相等关系分式方程是一种特殊的方程,它包含有分式的表达式在本课时中,我们将学习如何将分式方程化简为一元二次方程,并应用一元二次方程解决实际问题一、可化为一元二次方程的分式方程1. 思维导引在初二数学学习中,我们已经学习了一元二次方程的基本概念和解法通过合并同类项、配方和因式分解等方法,我们可以解决一元二次方程而在本课时中,我们将学习如何将分式方程转化为一元二次方程,使得问题的解决更加简便2. 分式方程化简为一元二次方程的步骤步骤如下: - 将分式方程的分子和分母进行相乘,得到一个多项式方程 - 将多项式方程移项,整理成一元二次方程的标准形式3. 示例假设我们有一个分式方程:$\\frac{x+1}{x-2} = \\frac{3}{2}$,我们将演示如何将其化简为一元二次方程首先,我们将分式方程的分子和分母进行相乘,得到一个多项式方程:2(x+1)=3(x−2)然后,将多项式方程移项:2x+2=3x−6最后,整理成一元二次方程的标准形式:3x−2x=2+6,即 x=8通过这个示例,我们可以看到如何将分式方程化简为一元二次方程,并解得方程的根。
二、分式方程应用实例1. 案例分析假设小明和小红两人在进行一种游戏,游戏规则如下:• 小明每次投掷一个硬币,正面向上记为1,反面向上记为0• 小红每次投掷一个骰子,点数为1-6的随机整数他们分别独立进行100次投掷,并统计每次投掷的结果现在小明和小红比较他们每次投掷结果的平均值问题:如果小明和小红的平均值相等,那么小明投掷的硬币正面向上的概率是多少?2. 解决方法假设小明投掷硬币正面向上的概率为p,那么投掷硬币反面向上的概率为1−p小红投掷骰子的结果称为随机变量X,它的所有可能取值为$X = \\{1, 2, 3, 4, 5, 6\\}$根据题目的要求,小明和小红的平均值相等,即 $\frac{1}{2}p + \frac{1}{6}\cdot \frac{1+2+3+4+5+6}{6} = \frac{p + 3.5}{2} $我们将这个分式方程化简为一元二次方程,并解得方程的根首先,我们将分式方程的分子和分母进行相乘,得到一个多项式方程: $2 \\cdot (1/2)p + 2 \\cdot (1/6)\\cdot(21/6) = 3 \\cdot (1/2)p + 7$.然后,将多项式方程移项:(1/2)p+(7/6)=(1/2)p+(7/2)。
通过整理,我们得到一个一元二次方程 (1/2)p−(1/2)p=4/2−7/6最后,我们求解这个一元二次方程,结果为 0=−5/6由于方程无解,我们可以得出结论:小明和小红的平均值永远不会相等,不存在小明投掷硬币正面向上的概率三、总结本课时我们学习了可化为一元二次方程的分式方程的应用通过将分式方程化简为一元二次方程,我们可以更加简便地解决问题同时,我们也学习了一个实际问题的解决方法,通过分析问题转化为方程,并求解方程得到问题的答案掌握这些知识和技巧,我们可以更好地理解和应用数学中的方程概念,提高数学解题的能力和效率。