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专题 15.2 分式的运算(5 大知识点 13 类题型)(知识梳理与题型分
类讲解)
第一部分【知识点归纳与题型目录】
【知识点1】分式的乘除法
1.分式的乘法法则:分式乘分式,用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母.用字母表
a c ac
b d bd a、b、c、d bd 0
示为: ,其中 是整式, .
2.分式的除法法则:分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后,与被除式相乘.用字母表
a c a d ad
b d b c bc a、b、c、d bcd 0
示为: ,其中 是整式, .
【要点提示】
(1)分式的乘除法都能统一成乘法,然后约去公因式,化为最简分式或整式.
(2)分式与分式相乘,若分子和分母是多项式,则先分解因式,看能否约分,然后再乘.
(3)整式与分式相乘,可以直接把整式(整式可以看作分母是 1的代数式)和分式的分子相乘作为
分子,分母不变.当整式是多项式时,同样要先分解因式,便于约分.
(4)分式的乘除法计算结果,要通过约分,化为最简分式或整式.
【知识点2】分式的乘方
a n an
b bn n
分式的乘方运算法则:分式的乘方是把分子、分母分别乘方,用字母表示为: ( 为正整
数).
【要点提示】
a n an a n an
b bn b b
(1)分式乘方时,一定要把分式加上括号.不要把 写成
(2)分式乘方时,要首先确定乘方结果的符号,负数的偶次方为正,负数的奇次方为负.
(3)在一个算式中同时含有分式的乘方、乘法、除法时,应先算乘方,再算乘除,有多项式时应先分解
因式,再约分.
ab 2 ab2 a2 b2
b b2 b2
(4)分式乘方时,应把分子、分母分别看作一个整体.如 .【知识点3】同分母分式的加减
a b ab
c c c
同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减;可用式子表为: .
【要点提示】
(1)“把分子相加减”是把各分式的分子的整体相加减,即各个分子都应用括号,当分子是单项式
时,括号可以省略;当分子是多项式时,特别是分子相减时,括号不能省,不然,容易导致符
号上的错误.
(2)分式的加减法运算的结果必须化成最简分式或整式.
【知识点4】异分母分式的加减
a c ad bc ad bc
b d bd bd bd
异分母分式相加减,先通分,变为同分母的分式,再加减.可用式子表为: .
【要点提示】
(1)异分母的分式相加减,先通分是关键.通分后,异分母的分式加减法变成同分母分式的加减法.
(2)异分母分式加减法的一般步骤:①通分,②进行同分母分式的加减运算,③把结果化成最简分式.
【知识点5】分式的混合运算
与分数的加、减、乘、除混合运算一样,分式的加、减、乘、除混合运算,也是先算乘、除,后算
加、减;遇到括号,先算括号内的,按先小括号,再中括号,最后大括号的顺序计算. 分式运算结果必须
达到最简,能约分的要约分,保证结果是最简分式或整式.
【要点提示】
(1)正确运用运算法则:分式的乘除(包括乘方)、加减、符号变化法则是正确进行分式运算的基础,
要牢牢掌握;
(2)运算顺序:先算乘方,再算乘、除,最后算加、减,遇有括号,先算括号内的.
(3)运算律:运算律包括加法和乘法的交换律、结合律,乘法对加法的分配律.能灵活运用运算律,将大
大提高运算速度.
知识点与题型目录
【考点一】分式的乘除
【题型1】分式乘法...........................................................3【题型2】分式除法...........................................................4
【题型3】分式乘除混合运算...................................................5
【题型4】分式乘方...........................................................7
【题型5】含乘方的分式乘除混合运算...........................................8
【考点二】分式的加减
【题型6】同分母分式加减法..................................................10
【题型7】异分母分式加减法..................................................11
【题型8】整式与分式相加减..................................................13
【题型9】已知分式恒等式,确定分子或分母.....................................15
【考点三】分式的加减乘除混合运算
【题型10】分式加减乘除混合运算.............................................17
【题型11】分式化简求值.....................................................19
【考点四】直通中考与拓展延伸
【题型12】直通中考.........................................................21
【题型13】拓展延伸.........................................................23
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】分式乘法
【例1】(23-24八年级上·山东青岛·单元测试)化简: .
【答案】
【分析】本题考查了分式的乘法,关键是掌握分式的乘法、因式分解相关运算方法.
先因式分解,再约分即可.
解:原式 .
【变式1】(23-24八年级下·全国·课后作业)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了分式的乘法运算,分式相乘的法则是:用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母,并将乘积化为既约分式或整式,作分式乘法时,也可先约分后计算.根据乘法法则逐项计算即
可.
解:A. ,故不正确;
B. ,故不正确;
C. ,故不正确;
D. ,正确;
故选D.
【变式2】(23-24八年级下·全国·课后作业)化简 的结果是 .
【答案】
【分析】本题考查分式的乘法运算,掌握分式的运算法则是解题的关键.
先将分子分母因式分解,然后根据分式的乘法运算法则求解即可.
解:
.
故答案为: .
【题型2】分式除法
【例2】(23-24八年级下·全国·课后作业)计算:
(1) ; (2) .
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查分式的除法运算,掌握分式的运算法则是解题的关键.
(1)先将分子分母因式分解,然后将除法转化成乘法,然后求解即可;(2)先将分子分母因式分解,然后将除法转化成乘法,然后求解即可.
解:(1)
;
(2)
.
【变式1】(22-23九年级下·河北衡水·期中)若 ,则_________上的分式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据被除式=商×除式求解即可.
解:∵ ,
∴________上的分式是: .
故选A.
【点拨】本题考查了分式的除法运算,两个分式相除,把除式的分子和分母颠倒位置后再与被除式相乘,
再按乘法法则计算即可.
【变式2】(23-24八年级下·全国·课后作业) .
【答案】【分析】本题考查分式的除法运算,掌握分式的运算法则是解题的关键.
先将分子分母因式分解,然后将除法转化成乘法,然后求解即可.
解:
.
故答案为: .
【题型3】分式乘除混合运算
【例3】(23-24八年级上·山东潍坊·阶段练习)
(1)计算: ; (2)计算: ;
(3)计算: .
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】本题主要考查了分式的乘除运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
(1)按照分式的乘法法则进行计算即可;
(2)按照分式的除法法则进行计算即可;
(3)将除法变成乘法,然后按照分式的乘法法则进行计算即可.
解:(1)
;
(2);
(3)
.
【变式1】(24-25八年级上·河北唐山·期中)如图1,规定 ,按此规定图2中M处的代数式是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了列代数式,分式的乘除混合运算.根据题意,用除法即可计算出 的代数式.
解:
,
故选:C.
【变式2】(23-24八年级上·福建莆田·阶段练习)化简 ,其结果为
【答案】【分析】本题考查了分式的乘除.熟练掌握运算法则是解题的关键.
先进行除法运算,然后进行乘法运算即可.
解:原式 ,
故答案为: .
【题型4】分式乘方
【例4】(24-25八年级上·山东淄博·期中)计算:
【答案】
【分析】本题考查了分式的乘除法,熟练掌握运算法则是解题关键.先计算乘方运算,再计算乘除运算
即可得到结果.
解:
.
【变式1】(2024·辽宁鞍山·模拟预测)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查整式及分式的运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
利用同底数幂除法法则,单项式乘单项式法则,幂的乘方法则,分式的乘方法则逐项判断即可.
解:A、 ,故本选项符合题意;
B、 ,故本选项不不符合题意;
C、 ,故本选项不符合题意;D、 ,故本选项不符合题意;
故选:A.
【变式2】(24-25八年级上·四川内江·期中)已知 ,则 的值为 .
【答案】119
【分析】本题考查了分式的混合运算、完全平方公式,解答本题的关键是明确题意,求出所求式子的值.
根据 ,通过变形可以求得所求式子的值.
解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:119.
【题型5】含乘方的分式乘除混合运算
【例5】(2024·福建泉州·模拟预测)根据如图所示的程序,求输出 的化简结果.【答案】
【分析】根据题意列式 ,再结合分式混合运算法则进行计算即可.本题考查
分式的混合运算,结合已知条件列得正确的算式是解题的关键.
解:依题意:
.
∴输出 的化简结果为
【变式1】(22-23八年级上·广西桂林·期中)计算 的结果是( )
A. B. C. D.【答案】A
【分析】本题考查含乘方的分式乘除混合运算.原式先计算乘方运算,再计算乘除法运算即可得到结果.
解:
.
故选:A.
【变式2】(20-21八年级上·全国·课后作业)
.
【答案】-1
【分析】本题考查了分式的乘方和分式的除法运算,属于常考题型,熟练掌握分式的运算法则是解题关
键.先计算分式的乘方,再根据分式的除法法则解答即可.
解:
.
故答案为: .
【题型6】同分母分式加减法
【例6】(23-24八年级下·山西朔州·阶段练习)计算: ;
【答案】【分析】本题考查了分式的加减,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(2)根据异分母分式的减法法则计算即可得出答案.
解: ;
【变式1】(22-23八年级下·江苏宿迁·期中)下列运算中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据分式的性质、分式的加减运算进行计算即可求解.
解:A. ,故该选项不正确,不符合题意;
B. ,故该选项不正确,不符合题意;
C. ,故该选项不正确,不符合题意;
D. ,故该选项不正确,不符合题意;
故选:C.
【点拨】本题考查了分式的性质,分式的运算法则,熟练掌握分式的性质与运算法则是解题的关键.
【变式2】(22-23八年级上·湖南郴州·期中)化简: ; = .
【答案】
【分析】利用完全平方公式将分母 变形得到 ,再约分;根据同分母的加减运算法则计算
即可.
解: ;
.
故答案为: ;【点拨】本题考查分式的约分,同分母的分式相加,解题的关键是掌握完全平方公式,平方差公式,分
式的约分,同分母的分式相加.
【题型7】异分母分式加减法
【例7】(23-24八年级下·全国·课后作业)计算:
(1) ; (2) .
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查了分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)先找到最简公分母 ,再通分,最后约分即可得出答案;
(2)先找到最简公分母 ,再通分,最后约分即可得出答案.
解:(1)
;
(2).
【变式1】(23-24八年级上·山东青岛·单元测试)若分式 的值为零,则a的值为
( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】本题考查分式值为0的条件;先化简分式,然后根据分式值为0,则分子为0且分母不为0得出
且 ,即可求出a的值.
解:
要使分式 的值为零,则 ,
∴ ,
故选:C.
【变式2】(23-24七年级下·安徽亳州·期末)已知 ( ,且 ),
,则(结果用含x的代数式表示):
(1) ;
(2) .
【答案】【分析】此题考查了与分式运算相关的规律探究,分式的加减法计算法则,分式的化简,正确掌握运算
法则得到计算结果的规律是解题的关键.
(1)直接求出 即可;
(2)分别计算 、 ,发现:每三个为一个循环,用2025除以3即可得到答案.
解:(1)∵ ,
∴ ,
(2)同理可得: ,
,
,
,
∴发现:每三个为一个循环,
∵ ,
∴ ,
故答案为:(1) ,(2) .
【题型8】整式与分式相加减
【例8】(2024·河北石家庄·一模)老师设计了一个“接力游戏”的数学活动,由学生合作完成分式的计
算.如图,老师把题目交给一位同学,他完成一步解答后交给第二位同学,依次进行,最后完成计算.
规则是每人只能看到前一人传过来的式子.
(1)写出这个“接力游戏”中计算错误的同学;(2)请你写出正确的解答过程.
【答案】(1)小明,小红 (2) ,过程见解析
【分析】本题考查了分式的混合运算,
(1)利用异分母分式加减法的法则进行计算,逐一判断即可解答;
(2)利用异分母分式加减法的法则进行计算,即可解答.
准确熟练地进行计算是解题的关键.
解:(1)
故小明计算错误;
故小红计算错误;
故这个“接力游戏”中计算错误的同学有:小明,小红;
(2)正确的解答过程如下:
.
【变式1】(2021·河北·中考真题)由 值的正负可以比较 与 的大小,下列正确的是
( )
A.当 时, B.当 时,
C.当 时, D.当 时,
【答案】C【分析】先计算 的值,再根c的正负判断 的正负,再判断 与 的大小即可.
解: ,
当 时, , 无意义,故A选项错误,不符合题意;
当 时, , ,故B选项错误,不符合题意;
当 时, , ,故C选项正确,符合题意;
当 时, , ;当 时, , ,故D选项错误,不符合题意;
故选:C.
【点拨】本题考查了分式的运算和比较大小,解题关键是熟练运用分式运算法则进行计算,根据结果进
行准确判断.
【变式2】(20-21七年级下·安徽·期末)计算 的结果是 .
【答案】
【分析】先通分再化简即可.
解:
故答案为: .
【点拨】本题考查了分式的减法运算,平方差公式;当分母不同时,要先通分化成同分母的分式,再相
减,最后结果能约分的要约分.
【题型9】已知分式恒等式,确定分子或分母
【例9】(23-24八年级上·全国·单元测试)课堂上,李老师出了这样一道题:
已知 求整式 A,B.
本题是这样思考的:已知是等式,首先对等式的右边进行通分,可得 已知两个分式
相等,分母相等,则分子也相等,即: ,利用多项式相等则对应的系数相等可求得A,B.
请你根据上面的思路解决下列问题:
已知 ,求 A,B 的值.
【答案】 ,
【分析】本题考查的是分式的加减法,根据题意得出 、 的二元一次方程组是解答此题的关键.先把
分式右边通分,再根据题意得出关于 的方程组,求出 、 的值即可.
解: 原分式可化为 ,
,即 ,
,
解得 .
【变式1】(17-18八年级上·四川德阳·期末)若 ,则M、N的值分别为( )
A.M=-1,N=-2 B.M=-2,N=-1 C.M=1,N=2 D.M=2,N=1
【答案】B
【分析】已知等式右边通分并利用同分母分式的加法法则计算,利用多项式相等的条件即可求出M与N
的值.
解: ,
∴M+N=-3,N-M=1,
解得:M=-2,N=-1.
故选B.
【点拨】此题考查了分式的加减法,分式加减法的关键是通分,通分的关键是找最简公分母.
【变式2】(20-21八年级下·重庆沙坪坝·阶段练习)已知 = ,且A、B为常数,则
A+3B= .
【答案】0
【分析】先通分,再根据分式的加减进行计算,根据已知得出二元一次方程组,求出方程组的解,再代入求值即可.
解:
=
=
= ,
∵ = ,且A、B为常数,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴A+3B=3+3×(-1)=0,
故答案为:0.
【点拨】本题考查了分式的加减和解二元一次方程组,能得出关于A、B的方程组是解此题的关键.
【题型10】分式加减乘除混合运算
【例10】(23-24八年级上·全国·课后作业)化简下列各式:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
【答案】(1) (2) (3)1 (4)
【分析】(1)-(4)根据分式的混合运算,即可求解;
解:(1).(2)
(3)
(4)【点拨】本题考查了分式的混合运算,熟练掌握和运用分式混合运算的方法和顺序是解决本题的关键老.
【变式1】(23-24八年级下·山西临汾·期末)化简 的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了分式的混合运算,掌握相关运算法则是解题关键.先将括号内通分,再将除法转化
为乘法化简即可.
解:
,
故选:C
【变式2】(23-24七年级下·浙江金华·阶段练习)当x分别取值 , , , ,…, ,
0,1,2,…,2021,2022,2023,2024时,计算代数式 的值,将所得结果相加,其和等于
.
【答案】
【分析】本题主要考查的是数字的变化规律和分式的加减,发现当x的值互为倒数时,两分式的和为0是解题的关键.
将 和代入得 ,将 代入得 ,故此可知当互为倒数时,两分式的和为
0,再分别求出当 , 时的值,然后求和即可.
解:将 ,代入 ,原式 ,
将 ,代入 ,原式 ,
当 时,原式 ,
当 时, ,
故当x分别取值 , , , ,…, ,0,1,2,…,2021,2022,2023,2024时,
将所得结果相加,其和等于 ,
故答案为: .
【题型11】分式化简求值
【例11】(24-25八年级上·重庆·期中)化简求值: ,其中x,y满足
.
【答案】 ,
【分析】本题考查分式混合运算的化简求值,非负数的性质.题中先化简式子,再根据非负数的性质求
出 , 代入即可.
解:原式.
∵ ,
,
,
原式 .
【变式1】(23-24八年级上·全国·课后作业)如果 ,那么 的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】方法一:将 变形为 ,再代入原式化简即可得出答案;
方法二:根据 ,分式的分子、分母同时除以 再化简即可得出答案.
解:方法一(条件变形)
,
∴ ,
∴ .
方法二(所求变形)由题意得 ,分式的分子、分母同时除以 ,得 .
答案:C.
【点拨】在给定的条件下求分式的值时,有时难以直接代入求值,需要根据题目的特点,将已知条件或
所求分式适当变形,然后巧妙求解.
【变式2】(2024·四川成都·模拟预测)已知 ,则 .
【答案】
【分析】此题考查了分式的化简求值,分式的混合运算,平方差公式分解因式,熟练掌握以上知识是解
题的关键.
首先将 运用分式的混合运算,平方差公式化简为 ,由 ,可得
,然后代入求解即可.
解:原式= ,
,
,
,
,
∵ ,
∴ ,
故原式 ,
故答案为 .第二部分【直通中考与拓展延伸】
【题型12】直通中考
【例1】(2022·湖南·中考真题)有一组数据: , , , ,
.记 ,则 .
【答案】
【分析】通过探索数字变化的规律进行分析计算.
解: ;
;
;
,
,
当 时,
原式
,
故答案为: .
【点拨】本题考查分式的运算,探索数字变化的规律是解题关键.
【例2】(2024·山东淄博·中考真题)化简分式: ,并求值(请从小宇和小丽的对
话中确定 , 的值)1
【答案】 ;
5
【分析】本题考查分式的化简求值,无理数估算;根据对话可求得 , 的值,将原分式化简后代入数值
计算即可.
解:依题意, , 且 为整数,又 ,则 ,
;
当 , 时,原式 .
【题型13】拓展延伸
【例1】(2024八年级上·全国·专题练习)已知关于 的不等式组 的整数解仅为 ,若
为整数,则代数式 的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了分式的化简求值,根据不等式组的解集情况求参数,先解不等式组得到
,再根据不等式组的整数解仅为 得到 ,再把原分式化简,最后代值计算即可.
解:解不等式组 得 .∵不等式组的整数解仅为1,2,3,且 为整数,
∴ ,
∴ .
当 时,原式 ,
故答案为: .
【例2】(23-24九年级下·重庆渝中·自主招生)已知 ,则
的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了分式的化简求值,先利用异分母分式加减法法则计算括号里,再算括号外,然后把
代入化简后的式子进行计算,即可解答, 准确熟练地进行计算是解题的关键.
解:
,∵ ,
∴ ,
当 时,原式 ,
故答案为: .
【例3】(23-24九年级下·浙江台州·开学考试)已知 , ,则 的值为
(用含m,n的式子表示).
【答案】
【分析】本题考查了分式混合运算.先化简原式,再根据 , ,求出 ,
最后整体代入进行化简即可.
解:
,
∵ , ,
故 ,
,
∴ , , ,
将 , , ,代入原式,得:原式 .
故答案为:.