分数除法问题,为什么除以一个数等于乘它的倒数?
分数除法问题是小学数学中一个重要的知识点,它不仅是分数运算的重要组成部分,也是解决实际生活中分物、分配等问题的常用数学工具,分数除法的核心在于理解“除以一个不为零的数,等于乘这个数的倒数”这一运算规则,但学生在学习过程中常常因为对概念理解不透彻、运算顺序混淆或对实际问题与数学模型的转化能力不足而出现错误,掌握分数除法的计算方法、理解其算理,并能灵活应用于解决实际问题,是学好分数除法的关键。
分数除法的基本运算法则是“除以一个不为零的分数,等于乘这个分数的倒数”,这里的“倒数”是指分子与分母位置互换的数,例如3/4的倒数是4/3,5的倒数是1/5(因为5可以看作5/1),在计算时,需要先将除法转化为乘法,然后按照分数乘法的法则进行计算,即分子相乘的积作分子,分母相乘的积作分母,最后能约分的要约分,结果是假分数的要化成带分数或整数,例如计算4/5÷2/3,根据法则转化为4/5×3/2,然后计算分子4×3=12,分母5×2=10,得到12/10,约分后为6/5,即1又1/5,需要注意的是,转化时只能将除数变为倒数,被除数不能变;如果除数是整数,也要先将其看作分母是1的分数再求倒数,如3/4÷2=3/4×1/2=3/8。
分数除法问题的类型多样,主要包括“已知一个数的几分之几是多少,求这个数”和“求一个数是另一个数的几分之几”两种基本模型,对于“已知一个数的几分之几是多少,求这个数”的问题,通常可以用方程法或除法直接求解,一本书看了全书的2/5,还剩120页,这本书有多少页?”根据题意,全书的1-2/5=3/5对应120页,所以全书页数为120÷(1-2/5)=120÷3/5=120×5/3=200页,这类问题的核心是找准单位“1”(即“这个数”),明确已知量是单位“1”的几分之几,然后用已知量除以对应的分率求出单位“1”的量,而“求一个数是另一个数的几分之几”的问题,则用除法计算,即“一个数÷另一个数”,结果用分数表示,男生25人,女生20人,男生人数是女生的几分之几?”列式为25÷20=5/4,即男生人数是女生的5/4倍。
为了更清晰地对比分数除法的两种基本模型,以下表格总结了它们的区别与联系:
问题类型 | 数量关系模型 | 单位“1”的量 | 解题关键步骤 | 示例(“甲是乙的几分之几”) |
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已知一个数的几分之几是多少,求这个数 | 单位“1”×分率=对应量 | 未知 | 设单位“1”为x;2. 根据等量关系列方程;3. 解方程求x | 乙×3/4=甲,求乙:乙=甲÷(3/4) |
求一个数是另一个数的几分之几 | 一个数÷另一个数=分率(几分之几) | 已知 | 确定单位“1”(另一个数);2. 用前一个数除以单位“1” | 甲÷乙=几分之几(如25÷20=5/4) |
在实际应用中,分数除法还常常与分数加减法、乘法结合,解决更复杂的问题,修一条路,第一天修了全长的1/3,第二天修了剩下的1/2,还剩800米未修,这条路全长多少米?”这类问题需要分步思考:第一天修完后剩下全长的1-1/3=2/3,第二天修了剩下的1/2,即全长的(2/3)×(1/2)=1/3,所以两天共修了全长的1/3+1/3=2/3,剩下1-2/3=1/3对应800米,因此全长为800÷(1/3)=2400米,解决这类问题的关键是理清每个分率对应的单位“1”,如果单位“1”在变化,需要逐步分析或统一单位“1”。
学生在学习分数除法时常见的错误包括:混淆“乘倒数”与“加倒数”,如误将3/4÷2/3计算为3/4+2/3;忽略“除数不能为零”的限制;在解决实际问题时错误判断单位“1”,如将“甲比乙多1/4”误解为甲=乙+1/4,而忽略了“甲是乙的1+1/4=5/4”,为了避免这些错误,需要强化对概念的理解,通过画线段图、示意图等方式直观分析数量关系,并通过大量练习巩固运算规则和解题思路。
相关问答FAQs
问1:分数除法为什么可以转化为乘除数的倒数?
答:分数除法转化为乘倒数的依据是分数除法的定义和商不变的性质,计算4/5÷2/3,可以理解为“4/5里面有多少个2/3”,根据分数除法的意义,4/5÷2/3=(4/5×3/2)÷(2/3×3/2)=12/10÷1=12/10=6/5,这里利用了“被除数和除数同时乘相同的数(不为零),商不变”的性质,将除数2/3转化为1,同时被除数4/5也乘3/2,从而将除法转化为乘法,分数除法转化为乘除数的倒数是合理的,也是简化计算的通用方法。
问2:如何判断分数除法问题中的单位“1”是已知还是未知?
答:判断单位“1”是已知还是未知,关键是看题目中是否直接给出了单位“1”的量,如果题目中明确给出单位“1”的量(如“全班有40人,男生占3/5”),则单位“1”已知,用乘法求部分量;如果题目中给出的是单位“1”的几分之几对应的量(如“男生人数是女生的3/5,男生有24人”),则单位“1”(女生人数)未知,需要用除法或列方程求解,单位“1”的量对应“是”“占”“比”等字后面的量,若这个量未知,则用除法;若已知,则用乘法。
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