Дробно-рациональные уравнения · урок 11 из 19 · практикум
Практикум: дробно- рациональные уравнения
Алгебра · 8 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R05 · ALG8U-082
сколько корней?
1 мин · теория
Теория 13 мин · практика 32 мин (71 %). Сумма 45 мин.
Паспорт: R05 «Уравнения и неравенства: дробно-рациональные уравнения» (19 ч), урок 11/19, единица R05.1 «Дробно-рациональные уравнения». Тип П (практикум), второй практикум по R05.1 (первый — ALG8U-077). Дальше — ALG8U-083 (сведение к линейным и квадратным).
Хронометраж (45 мин): титул и цели 2 (сл. 1–2, теория) · разминка 3 (сл. 3, практика) · схема 2 и образец типа 1 — 2 (сл. 4–5, теория) · тип 1 сами 6 (сл. 6–7) · тип 2 сами 6 (сл. 8–9) · тип 3: разбор 4 (сл. 10, теория) и сами 3 (сл. 11) · тип 4: разбор 3 (сл. 12, теория) и сами 2 (сл. 13) · найди ошибку 2 (сл. 14) · задания с самопроверкой 3 (сл. 15) · формат ОГЭ 2 (сл. 16) · самостоятельная работа в 2 вариантах 4 (сл. 17) · рефлексия и ДЗ 1 (сл. 18).
Вся теория прежняя, без сокращений; практика добавлена: после каждого разобранного типа — задания ученикам, ответы появляются по клику.
Рисунок: прямая с выколотой точкой и прямая через начало координат — образ задачи сл. 12.
R05.1
Цели урока
Сегодня отрабатываем четыре типа задач
Решать уравнения с несколькими дробями через общий знаменатель (ПР-20)
Находить ОДЗ раскладывая знаменатели на множители, и отбирать корни (ПР-9, ПР-12)
Исследовать число корней в зависимости от параметра (ПР-22)
Применять графики чтобы установить, сколько корней у уравнения (ПР-22, ПР-26)
1 мин · теория
ПР-20 «Решать дробно-рациональные уравнения»; ПР-9 «Находить допустимые значения переменных в дробно-рациональных выражениях»; ПР-12 «Выполнять тождественные преобразования рациональных выражений»; ПР-22 «Проводить исследования уравнений… в том числе с применением графических представлений (устанавливать, имеет ли уравнение… решения, если имеет, то сколько…)»; ПР-26 — графики функций.
Вид деятельности ФРП: «Распознавать дробно-рациональные уравнения. Решать дробно-рациональные уравнения…».
повторение: R04, R05.1
Разминка · устно
Разложите знаменатель и назовите запреты
Знаменатель Разложение x = …
x 2 − 3 x x ( x − 3 ) 0 ; 3
x 2 − 9 ( x − 3 ) ( x + 3 ) ± 3
x 2 − 5 x + 6 ( x − 2 ) ( x − 3 ) 2 ; 3
x 3 − x x ( x − 1 ) ( x + 1 ) 0 ; ± 1
x 2 + 4 не раскладывается запретов нет
Общий знаменатель?
x − 1 1 , x + 1 1 , x 2 − 1 1
x 2 − 1 = ( x − 1 ) ( x + 1 )
3 мин · практика
Устно, всем классом; ячейки открываются по очереди после ответа учеников.
x² − 5x + 6: по теореме Виета корни 2 и 3 (сумма 5, произведение 6).
x² + 4 ≥ 4 > 0 — знаменатель не обращается в нуль.
Общий знаменатель — наименьшее общее кратное: x² − 1, а не (x − 1)(x + 1)(x² − 1) — лишний множитель даёт лишние запреты и громоздкие выкладки.
R05.1 · алгоритм
Опорная схема
Четыре шага решения
1
ОДЗ
B = 0
разложить знаменатели
2
умножить на
общий
знаменатель
дроби исчезают
3
решить целое
уравнение
линейное, квадратное…
4
отбор корней
вычеркнуть
не входящие в ОДЗ
→ ответ
шаг 2 — переход к следствию: могут появиться
посторонние корни, поэтому шаг 4 обязателен
www.reknow.ru
2 мин · теория
Схема — опора на весь урок; можно распечатать или оставить на доске.
Вопрос классу: почему на шаге 2 корни не теряются, а лишние появиться могут? (Умножение на выражение, которое при некоторых x равно 0, — переход к следствию.)
Вместо шага 4 допускается проверка подстановкой, но при громоздких корнях удобнее сверка с ОДЗ.
R05.1 · тип 1
Тип 1 · несколько дробей · образец
Решите x + 1 2 x + x − 1 3 = x 2 − 1 6
ОДЗ: x = 1 , x = − 1
2 x ( x − 1 ) + 3 ( x + 1 ) = 6 умножили на ( x − 1 ) ( x + 1 )
2 x 2 + x − 3 = 0 , D = 25
x 1 = 1 , x 2 = − 1 , 5
x = 1 ∈ / ОДЗ. Ответ: − 1 , 5
дополнительные множители
x + 1
x − 1
x 2 − 1
⋅ ( x − 1 )
⋅ ( x + 1 )
⋅ 1
−1,5 −1 1
посторонний
корень
выколоты точки вне ОДЗ
www.reknow.ru
2 мин · теория
Учитель разбирает образец сам. Общий знаменатель (x − 1)(x + 1) = x² − 1.
2x² − 2x + 3x + 3 − 6 = 0 → 2x² + x − 3 = 0; D = 1 + 24 = 25; x = (−1 ± 5)/4 → 1 и −1,5.
Проверка x = −1,5: 2·(−1,5)/(−0,5) = 6; 3/(−2,5) = −1,2; 6 − 1,2 = 4,8. Правая часть: 6/(2,25 − 1) = 6/1,25 = 4,8 ✓.
Типичная ошибка: умножить правую часть на (x − 1)(x + 1) ещё раз (получить 6(x² − 1)).
R05.1 · тип 1
Тип 1 · решите сами
x − 2 x + 2 − x + 2 x = x 2 − 4 16
ОДЗ: x = ± 2
( x + 2 ) 2 − x ( x − 2 ) = 16
x 2 + 4 x + 4 − x 2 + 2 x = 16
6 x = 12 ⇒ x = 2
x = 2 ∈ / ОДЗ. Корней нет
единственный кандидат
попал в запрет
−2 0 2
ответ: ∅
www.reknow.ru
3 мин · практика
В тетрадях; один ученик у доски, шаги открываются после того, как класс их назвал.
Квадраты x² взаимно уничтожаются — уравнение стало линейным. Единственный корень x = 2 обращает знаменатели в нуль.
Ответ: корней нет. Запись ответа: «корней нет» или ∅.
Типичная ошибка: −x(x − 2) = −x² − 2x (потерян знак). Тогда 2x + 4 = 16, x = 6 — неверный «корень». Проверка x = 6: 8/4 − 6/8 = 1,25, а 16/32 = 0,5 — не равно.
R05.1 · тип 1
Тип 1 · по образцу · с самопроверкой
Решите уравнения
база x − 2 3 + x + 2 1 = x 2 − 4 8 3 ( x + 2 ) + ( x − 2 ) = 8 → ответ: 1
база x − 1 x − x + 1 2 = x 2 − 1 2 x 2 − x = 0 ; 1 ∈ / ОДЗ → ответ: 0
повыш. x 3 − x − 2 1 = x 2 − 2 x 4 x 2 − 2 x = x ( x − 2 ) → ответ: 5
По схеме: ОДЗ → общий знаменатель → целое уравнение → отбор корней
3 мин · практика
Решают в тетрадях по образцу сл. 5; ответы открываются по клику — самопроверка.
1) ОДЗ x ≠ ±2; 3(x + 2) + (x − 2) = 8 → 4x + 4 = 8 → x = 1. Проверка: 3/(−1) + 1/3 = −8/3; 8/(1 − 4) = −8/3 ✓.
2) ОДЗ x ≠ ±1; x(x + 1) − 2(x − 1) = 2 → x² − x = 0 → x = 0 или 1; 1 ∉ ОДЗ. Ответ 0. Проверка: 0 − 2/1 = −2; 2/(0 − 1) = −2 ✓.
3) ОДЗ x ≠ 0, x ≠ 2; 3(x − 2) − x = 4 → 2x = 10 → x = 5. Проверка: 3/5 − 1/3 = 4/15; 4/(25 − 10) = 4/15 ✓.
R05.1 · тип 2
Тип 2 · разложение на множители
x 2 + x − 2 x 3 − x 2 − 4 x + 4 = 0
x 2 ( x − 1 ) − 4 ( x − 1 ) группировка в числителе
( x − 1 ) ( x + 2 ) ( x − 1 ) ( x − 2 ) ( x + 2 ) = 0
числитель = 0 : x = 1 ; 2 ; − 2
знаменатель: x = 1 , x = − 2
Ответ: 2
Решите сами
x 2 − x − 6 x 3 + 2 x 2 − 9 x − 18 = 0
( x − 3 ) ( x + 2 ) ( x + 2 ) ( x − 3 ) ( x + 3 ) = 0
Ответ: − 3
3 мин · практика
Образец слева разбирают ученики с подсказками учителя (1 мин), затем «решите сами» справа (2 мин).
Образец: x³ − x² − 4x + 4 = x²(x − 1) − 4(x − 1) = (x − 1)(x² − 4). Знаменатель x² + x − 2 = (x + 2)(x − 1) (Виета: −2 и 1). Проверка x = 2: (8 − 4 − 8 + 4)/(4 + 2 − 2) = 0/4 = 0 ✓.
Сами: x²(x + 2) − 9(x + 2) = (x + 2)(x − 3)(x + 3); x² − x − 6 = (x − 3)(x + 2). Корни числителя −2, 3, −3; запреты 3 и −2. Ответ: −3. Проверка: (−27 + 18 + 27 − 18)/(9 + 3 − 6) = 0/6 = 0 ✓.
Ошибка: сократить дробь и забыть запреты. Вопрос классу: каким будет ответ образца, если знаменатель заменить на x² − 4? (Запреты ±2, остаётся x = 1.)
R05.1 · тип 2
Тип 2 · решите сами · с самопроверкой
Разложите на множители и отберите корни
база x 2 − 4 x + 3 x 3 − 3 x 2 − x + 3 = 0 ( x − 1 ) ( x − 3 ) ( x − 3 ) ( x − 1 ) ( x + 1 ) = 0 → ответ: − 1
база x 2 + x − 6 x 3 − 2 x 2 − 9 x + 18 = 0 ( x + 3 ) ( x − 2 ) ( x − 2 ) ( x − 3 ) ( x + 3 ) = 0 → ответ: 3
повыш. x 2 − 3 x + 2 x 4 − 5 x 2 + 4 = 0 ( x 2 − 1 ) ( x 2 − 4 ) ; x = 1 ; 2 → ответ: − 2 ; − 1
Группировка: x 2 ( x − c ) − d ( x − c ) ; числитель задания 3 — квадратный трёхчлен относительно x 2
3 мин · практика
1) x²(x − 3) − (x − 3) = (x − 3)(x − 1)(x + 1); x² − 4x + 3 = (x − 1)(x − 3). Корни числителя 3, 1, −1; запреты 1 и 3. Ответ −1. Проверка: (−1 − 3 + 1 + 3)/(1 + 4 + 3) = 0/8 = 0 ✓.
2) x²(x − 2) − 9(x − 2) = (x − 2)(x − 3)(x + 3); x² + x − 6 = (x + 3)(x − 2). Запреты −3 и 2. Ответ 3. Проверка: (27 − 18 − 27 + 18)/(9 + 3 − 6) = 0/6 = 0 ✓.
3) x⁴ − 5x² + 4 = (x² − 1)(x² − 4) (корни трёхчлена t² − 5t + 4: t = 1 и 4); x² − 3x + 2 = (x − 1)(x − 2). Кандидаты ±1, ±2; запреты 1 и 2. Ответ −2; −1. Проверка x = −1: 0/6 ✓; x = −2: (16 − 20 + 4)/12 = 0 ✓.
R05.1 · тип 3
Тип 3 · исследование с параметром
Сколько корней у x 2 − 1 x 2 − ( a + 2 ) x + 2 a = 0 ?
( x − 1 ) ( x + 1 ) ( x − 2 ) ( x − a ) = 0 : кандидаты x = 2 и x = a ; запреты x = ± 1
a
−1
1
2
2 корня:
2 и a
2 корня
2 корня
2 корня:
2 и a
1 корень:
a — посторонний
1 корень:
a — посторонний
1 корень:
корни совпали
www.reknow.ru
4 мин · теория
Разбор ведёт учитель; закрепление — на сл. 11. Числитель — квадратный трёхчлен относительно x: по теореме Виета корни 2 и a (сумма a + 2, произведение 2a).
x = 2 всегда подходит: знаменатель 4 − 1 = 3 ≠ 0. Корень x = a подходит, только если a ≠ 1 и a ≠ −1.
a = 2: числитель (x − 2)², корень один. a = ±1: x = a посторонний, остаётся x = 2.
Ответ: ровно один корень при a ∈ {−1; 1; 2}; два корня при остальных a. Без корней уравнение не бывает.
Вопрос вдогонку: при каких a у уравнения (x − a)/(x² − 1) = 0 нет корней? Ответ: a = ±1.
R05.1 · тип 3
Тип 3 · решите сами · с самопроверкой
Исследуйте число корней
база При каких a уравнение x 2 − 4 x − a = 0 не имеет корней?a = ± 2
повыш. При каких a у x − 2 x 2 − ( a + 3 ) x + 3 a = 0 ровно один корень?( x − 3 ) ( x − a ) ; a = 2 или a = 3
исслед. При каких a у x 2 − x ( x + a ) ( x − 4 ) = 0 ровно один корень?a = − 4 ; − 1 ; 0
Помните
кандидат посторонний, если попал в запрет
один корень — ещё и когда кандидаты совпали
3 мин · практика
1) Единственный кандидат x = a; запреты x ≠ ±2. Корней нет при a = 2 и a = −2.
2) Числитель (x − 3)(x − a) (Виета: сумма a + 3, произведение 3a); запрет x ≠ 2. x = 3 подходит всегда. Один корень: a = 3 (совпали) или a = 2 (x = a посторонний). Ответ: 2; 3.
3) Кандидаты x = −a и x = 4 (4 подходит: 16 − 4 ≠ 0); запреты x ≠ 0, x ≠ 1. Один корень: −a = 4 (a = −4), −a = 0 (a = 0), −a = 1 (a = −1). Ответ: −4; −1; 0. Проверка a = 0: x(x − 4)/(x(x − 1)) = 0 → только x = 4 ✓.
R05.1 · тип 4
Тип 4 · исследуем графически
Сколько корней у x − 2 x 2 − 4 = k x ?
x
y
1 2 −1
4
y = x + 2
k = 1
k = 2
k = −1
www.reknow.ru
x + 2 = k x , x = 2
k = 1 : параллельны — нет
k = 2 : через выколотую — нет
иначе x = k − 1 2 — один
3 мин · теория
Разбор ведёт учитель; закрепление — на сл. 13. При x ≠ 2 левая часть равна x + 2 — график: прямая y = x + 2 с выколотой точкой (2; 4). Правая часть — прямая y = kx через начало координат.
k = 1: y = x параллельна y = x + 2 — общих точек нет. k = 2: y = 2x проходит через (2; 4), но эта точка выколота — корней нет.
Алгебраически: x(k − 1) = 2 → x = 2/(k − 1) при k ≠ 1; x = 2 ⇔ k = 2 — исключаем.
Ответ: корней нет при k ∈ {1; 2}; один корень при остальных k. Пример k = −1: x = −1, точка (−1; 1).
R05.1 · тип 4
Тип 4 · решите сами · с самопроверкой
Сколько корней? Ответьте по графику
x
y
1 −1
−2
y = x − 1
b = −2
b = 2
www.reknow.ru
база Сколько корней у x + 1 x 2 − 1 = b при разных b ?нет при b = − 2 ; иначе один
повыш. Сколько корней у x + 3 x 2 − 9 = k x ?нет при k = 1 и k = 2 ; иначе один
2 мин · практика
1) При x ≠ −1 левая часть x − 1: прямая с выколотой точкой (−1; −2). Горизонтальная прямая y = b пересекает её в одной точке, кроме b = −2 (проходит через выколотую точку). Например, b = 2: x = 3, точка (3; 2). Ответ: корней нет при b = −2, иначе один.
2) При x ≠ −3 левая часть x − 3, выколота (−3; −6). x − 3 = kx → x(1 − k) = 3 → x = 3/(1 − k) при k ≠ 1; x = −3 ⇔ k = 2. Ответ: нет корней при k = 1 и k = 2, иначе один (как на сл. 12).
R05.1
Типичные ошибки
Кто ошибся: x − 3 x 2 = x − 3 3 x
Вася
x 2 = 3 x : x
x = 3 ∈ / ОДЗ → корней нет
делил на x — потерял корень 0
Катя
x 2 − 3 x = 0
x = 0 ; 3 . Ответ: 0 ; 3
не сделала отбор — 3 лишний
Ответ: 0
умножение → лишние корни деление → потеря корней
2 мин · практика
Класс находит ошибку у каждого; затем учитель открывает итог.
Верно: x² − 3x = 0, x(x − 3) = 0 → 0 или 3; x ≠ 3 → ответ 0. Проверка: 0/(−3) = 0 = 0/(−3) ✓.
Правило: на выражение с переменной не делим (выносим за скобки), после умножения — обязательно отбор.
R05.1
Задания с самопроверкой
Шесть заданий: от базы к параметру
база x 2 − 9 x 2 + x − 12 = 0 − 4
база x + 3 x 2 = x + 3 9 3
повыш. x − 1 2 − x 2 − 1 4 = x + 1 1 корней нет
повыш. При каких a уравнение x 2 − 5 x + 4 x − a = 0 не имеет корней? 1 ; 4
исслед. При каких a уравнение x − 1 ( x − a ) ( x + 3 ) = 0 имеет ровно один корень? − 3 ; 1
ОГЭ, линия 20 x − 4 x 2 − 6 x = 4 − x 8 2
Подсказки
3) общий знаменатель x 2 − 1
5) два случая: a лишний или корни совпали
6) 4 − x 8 = − x − 4 8
3 мин · практика
Задания 1–4 обязательные, 5–6 — по силам; ответы открываются по клику — самопроверка, «поднимите руку, у кого верно». Разбор задания 6 — на следующем слайде.
1) (x + 4)(x − 3) = 0; x ≠ ±3 → ответ −4. Проверка: (16 − 4 − 12)/(16 − 9) = 0/7 = 0 ✓.
2) x² = 9 → ±3; x ≠ −3 → ответ 3. Проверка: 9/6 = 9/6 ✓.
3) 2(x + 1) − 4 = x − 1 → 2x − 2 = x − 1 → x = 1 ∉ ОДЗ → корней нет.
4) x² − 5x + 4 = (x − 1)(x − 4); корень x = a посторонний при a = 1 и a = 4. Ответ: 1; 4.
5) Кандидаты a и −3 (−3 подходит всегда: −3 ≠ 1). Один корень при a = −3 (совпали) и a = 1 (a посторонний). Ответ: −3; 1.
6) Ответ: 2.
R05.1 · формат ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 20 · разбор
Решите уравнение x − 4 x 2 − 6 x = 4 − x 8
x − 4 x 2 − 6 x + x − 4 8 = 0 4 − x = − ( x − 4 )
x − 4 x 2 − 6 x + 8 = 0
( x − 2 ) ( x − 4 ) = 0 , x = 4
Ответ: 2
Баллы Критерий
2 обоснованно получен верный ответ
1 верный ход, одна вычислительная ошибка
0 иначе, в том числе ответ «2; 4»
2 мин · практика
Ученики сверяют своё решение задания 6 со сл. 15 по шагам и оценивают себя по критериям. Задание части 2 ОГЭ по математике (линия 20, максимум 2 балла) — нужно полное решение.
Проверка x = 2: (4 − 12)/(−2) = 4; 8/(4 − 2) = 4 ✓. x = 4 обращает знаменатели в нуль.
Критерии приведены упрощённо по образцу критериев ФИПИ; ответ без отбора корней («2; 4») оценивается в 0 баллов.
Ошибка: потерять минус при переходе от 4 − x к x − 4 → x² − 6x − 8 = 0, иррациональные корни.
R05.1
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта
Вариант 1
x 2 − 16 x 2 − 2 x − 8 = 0 − 2
x − 3 x + x + 3 3 = x 2 − 9 18 − 9
При каких a уравнение x 2 − 3 x + 2 x − a = 0 не имеет корней? 1 ; 2
Вариант 2
x 2 − 4 x 2 + x − 6 = 0 − 3
x − 2 x + x + 2 2 = x 2 − 4 8 − 6
При каких a уравнение x 2 + x − 6 x − a = 0 не имеет корней? − 3 ; 2
4 мин · практика
Вариант 1: 1) (x − 4)(x + 2)/((x − 4)(x + 4)) = 0; x ≠ ±4 → ответ −2 (проверка: (4 + 4 − 8)/(4 − 16) = 0 ✓). 2) x(x + 3) + 3(x − 3) = 18 → x² + 6x − 27 = 0 → −9 и 3; 3 ∉ ОДЗ → ответ −9 (проверка: 0,75 − 0,5 = 0,25; 18/72 = 0,25 ✓). 3) x² − 3x + 2 = (x − 1)(x − 2) → a = 1; 2.
Вариант 2: 1) (x + 3)(x − 2)/((x − 2)(x + 2)) = 0; x ≠ ±2 → ответ −3 (проверка: (9 − 3 − 6)/5 = 0 ✓). 2) x(x + 2) + 2(x − 2) = 8 → x² + 4x − 12 = 0 → −6 и 2; 2 ∉ ОДЗ → ответ −6 (проверка: 0,75 − 0,5 = 0,25; 8/32 = 0,25 ✓). 3) x² + x − 6 = (x + 3)(x − 2) → a = −3; 2.
Ответы открывать после сдачи или для взаимопроверки в парах. Критерий: 3 верно — «5», 2 — «4», 1 — «3».
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Зачем раскладывать знаменатели на множители? Почему после умножения на общий знаменатель нужен отбор корней? Как по графику понять, что корней нет?
Домашнее задание
x − 3 x + 1 + x + 3 x − 1 = x 2 − 9 2 x + 18
При каких a у x + 1 x 2 − ( a + 3 ) x + 3 a = 0 ровно один корень?
Сколько корней у x − 1 x 2 − 1 = k x при разных k ?
Тренажёр: reknow.ru/8/algebra/ 8_algebra_adv_zadachi.htm
1 мин · практика
Ответы ДЗ. 1) (x + 1)(x + 3) + (x − 1)(x − 3) = 2x + 18 → 2x² + 6 = 2x + 18 → x² − x − 6 = 0 → 3 и −2; x ≠ ±3 → ответ −2. Проверка: (−1)/(−5) + (−3)/1 = −2,8; 14/(4 − 9) = −2,8 ✓.
2) Числитель (x − 3)(x − a), запрет x ≠ −1: один корень при a = 3 (совпали) и a = −1 (a посторонний). Ответ: −1; 3.
3) y = x + 1 с выколотой точкой (1; 2) и y = kx: x = 1/(k − 1); нет корней при k = 1 и k = 2, иначе один корень.
Тренажёр углублённого уровня по строке R05 (urok/trainers.json).
Паспорт соответствия · скрытый слайд
ALG8U-082 · Практикум: дробно-рациональные уравнения
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 · Алгебра, 8 класс
Строка, урок R05 «Уравнения и неравенства: дробно-рациональные уравнения», 19 ч · урок 11/19 · тип П · теория 13 мин / практика 32 мин (71 %)
Единицы → слайды R05.1 «Дробно-рациональные уравнения» → 3–17
Результаты ПР-20 (решать дробно-рациональные уравнения) → 4–9, 14–17 · ПР-9 (допустимые значения) → 3, 5–9 · ПР-12 (тождественные преобразования) → 8, 9 · ПР-22 (исследование уравнений, графически) → 10–13, 15, 17 · ПР-26 (графики) → 12, 13
Вне урока сведение к линейным и квадратным — ALG8U-083; замена переменной — ALG8U-084; текстовые задачи — ALG8U-085; графическая интерпретация уравнений с двумя переменными — ALG8U-086
Проверки автопроверка: pending · методист: pending