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专题01运算能力课之分式的化简求值综合专练(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、解答题
1.(2021·山西八年级期末)先化简: ÷(a+1)+ ,然后让a在-
1、1、5三个数中选一个合适的数代入求值.
【答案】 ;当a=5时,原式值为2
【分析】
先化除法为乘法,然后利用提取公因式、完全平方公式、平方差公式进行因式分解,
通过约分对已知分式进行化简,最后代入求值.
【详解】
解:原式
由题意可知:
解得a≠±1.
所以当a=5时,原式= .
【点睛】
本题考查了分式的化简求值.分式中的一些特殊求值题并非是一味的化简,代入,求
值.许多问题还需运用到常见的数学思想,如化归思想(即转化)、整体思想等,了
解这些数学解题思想对于解题技巧的丰富与提高有一定帮助.就本节内容而言,分式
求值题中比较多的题型主要有三种:转化已知条件后整体代入求值;转化所求问题后
将条件整体代入求值;既要转化条件,也要转化问题,然后再代入求值.
2.(2021·辽宁阜新市·八年级期末)(1)因式分解: .
(2)解不等式组 .
1(3)先化简,再求值: ,其中 .
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】
(1)先提公因式,再用公式法因式分解;
(2)分别解不等式①②,再求不等式组的解集;
(3)先化简分式,再将 的值代入求解
【详解】
(1)原式
(2)
由①得, ,由②得, ,
∴原不等式组解集为 .
(3)原式
当 时,原式 .
【点睛】
本题考查了多项式的因式分解,解一元一次不等式组,分式的化简求值,熟练运用以
上知识是解题的关键.
3.(2021·甘肃)先化简,再求值: ,请在 、0、2中选择
一个适合的x的值,代入求值.
【答案】 ;-2
【分析】
2把括号内通分,把除法转化为乘法约分化简,然后取一个使原分式有意义的数代入计
算.
【详解】
解:原式
,
∵当x=2或-2时原分式无意义,
∴x=0,
∴原式 .
【点睛】
本题考查了分式的化简求值,熟练掌握分式的运算法则是解答本题的关键.分式的混
合运算,要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序;先算乘除,再算加减,有
括号的先算括号里面的;最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要化成最
简分式或整式.
4.(2021·安徽七年级期末)先化简,再求值: ,其中x=4.
【答案】 ,
【分析】
先算括号内的减法,同时把除法变成乘法,再算乘法,最后代入求出答案即可.
【详解】
解:
=
,
3当x=4时,原式= = .
【点睛】
本题考查了分式的化简求值,熟练掌握分式的混合运算法则,正确进行化简是解题关
键.
5.(2021·安徽七年级期末)先化简,再求值: ,其中x是16的算术
平方根.
【答案】 , .
【分析】
先求出x的值,再运用分式的四则混合运算法则进行化简,将x的值代入计算即可.
【详解】
解:∵ =4,
∴x=4.
=
=
= .
当x=4时,原式= = .
【点睛】
本题主要考查了算术平方根、分式的化简求值,正确的运用分式的四则混合运算法则
进行化简是解答本题的关键.
6.(2021·安徽七年级期末)观察以下等式:① ;② ;
③ …,按以上规律解决下列问题:
(1)第⑤个等式是 .
(2)探究: …+ = (用含的等式表示);
4(3)计算:若 +… = ,求n的值.
【答案】(1) ;(2) ;(3)16
【分析】
(1)根据规律写出第5个等式即可;
(2)根据规律裂项相消即可;
(3)根据(2)的规律整理出n的方程,解出n值即可.
【详解】
解:(1)根据规律可知,第⑤个等式是
故答案为: ;
(2)由规律可得,
故答案为: ;
(3)∵ , ,
∴可以得到
∴
∵
5∴
解得n=16,
经检验n=16,是该分式方程的解,
故n的值为16.
【点睛】
本题主要考查了数字的变化规律,利用规律化简分式是解题的关键.
7.(2021·山东八年级期末)先化简再求值: ,已知 .
【答案】 ,-2
【分析】
先将括号内两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约
分得到最简结果,把 代入计算即可就求出值.
【详解】
解:原式 .
∵ ,∴a-b=-4.
∴原式=-2.
【点睛】
本题主要考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解题的关键.
8.(2021·无锡市天一实验学校八年级期中)先化简再求值: ,其
中 .
【答案】 ,
【分析】
先把除法化为乘法,再进行约分,然后算分式的减法,再代入求值,即可求解.
【详解】
解:原式=
=
6=
= ,
当x=-2时,原式= = .
【点睛】
本题主要考查分式的化简求值,掌握分式的约分和通分是解题的关键.
9.(2021·安徽)先化简,再求值(1﹣ )÷(1 ),其中m=2.
【答案】 ,
【分析】
根据分式的混合运算法则把原式化简,把m的值代入计算即可.
【详解】
解:
把 代入上式中
原式
【点睛】
本题考查分式的化简求值.注意运算顺序和约分法则.还需注意分式的分母不能为
0.
10.(2021·云南)下面是小彬同学进行分式化简的过程,请认真阅读并完成相应任务.
7第一步
第二步
第三步
第四步
第五步
第六步
任务一 填空 在以上化简步骤中,其中有一步是根据分式的基本性质:“分式的分子
与分母都乘(或除以)同一个不为零的整式,分式的值不变,”对分式进行通分.这
是第__________步;
任务二 订正 请写出该分式化简的正确过程;
任务三 求值 当 时,求该分式的值.
【答案】任务一:三;任务二:见解析;任务三:
【分析】
任务一:根据分式的基本性质即可判断;
任务二:依据分式的加减运算法则计算可得;
任务三:将x的值化简代入计算即可.
【详解】
解:任务一:
以上化简步骤中,第三步是进行分式的通分,通分的依据是分式的基本性质,
故答案为:三;
任务二:
解:原式
8.
任务三:
解:当 时,
原式 .
【点睛】
本题主要考查分式的混合运算,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则及
分式的基本性质.
11.(2021·苏州市景范中学校九年级二模)先化简,再求值:
,其中 .
【答案】 ; .
【分析】
根据分式的运算法则进行化简,然后将x的值代入原式即可求出答案.
【详解】
解:原式=
=
=
=
= ;
当 时,
原式= .
9【点睛】
本题考查分式的运算,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.
12.(2021·山东)化简和化简求值
(1) ;
(2)先化简 ,再从-1,0,1中选择合适的 值代入求值.
【答案】(1) (2) ;当 时,原式
【分析】
(1)先将括号里通分计算,再算除法;
(2)先运用通分法则计算括号内部分,然后将除法转换为乘法计算化简后,挑一个使
分式有意义的值代入计算即可.
【详解】
解:(1)原式
;
(2)原式
,
,
由分式可知: ,
当 时,原式 .
【点睛】
本题主要考查分式的化简求值以及分式有意义的条件,熟练掌握分式的混合运算法则
是解答本题的关键.
13.(2021·江苏八年级期末)化简或解方程:
(1)化简: ;
(2)先化简再求值: ,其中a= .
10(3)解分式方程: .
【答案】(1) ;(2) , ;(3)原方程无解.
【分析】
(1)先把分式的分母分解因式,再通分,最后根据同分母的分式相加的法则求出答案
即可;
(2)先算括号内的加法,把除法变成乘法,算乘法,最后代入求出答案即可;
(3)方程两边都乘以x﹣2得出方程1=x﹣1﹣3(x﹣2),求出方程的解,再进行检
验即可.
【详解】
解:(1)解:原式= ,
= ,
= ,
= ,
= ;
(2)
解:原式= ,
= ,
= ,
= ,
11当a= 时,原式= = ;
(3) ,
解:方程两边都乘以x﹣2,得1=x﹣1﹣3(x﹣2),
解得:x=2,
检验:当x=2时,x﹣2=0,所以x=2是增根,
即原方程无解.
【点睛】
本题主要考查分式化简求值和解分式方程,解决本题的关键是要熟练掌握分式化简求
值和解分式方程的方法.
14.(2021·湖北八年级期末)先化简,再求值: ,其中a=
+1,b= ﹣1.
【答案】
【分析】
根据分式的减法和除法可以化简题目中的式子,然后将a、b的值代入化简后的式子即
可解答本题.
【详解】
解:
=
=
=
当a= +1,b= ﹣1时,
原式= .
12【点睛】
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键,代值计算要仔细.
15.(2021·福建莆田二中)先化简,再求值:(1﹣ )÷ ,其中 .
【答案】 ,2
【分析】
利用通分,因式分解,运算法则细心计算即可.
【详解】
解:原式=
=
= ,
当 时,原式 .
【点睛】
本题考查了分式的化简,熟练运用分式的通分,因式分解,约分进行化简是解题的关
键.
16.(2021·河南八年级期末)下面是小彬同学进行分式化简的过程,请认真阅读并完
成相应任务:
= …第一步
= …第二步
= …第三步
= …第四步
= …第五步
= …第六步
13任务一:填空:
(1)以上化简步骤中,第一步进行的运算是 .
A.整式乘法
B.因式分解
(2)以上化简步骤中,第 步是进行分式的通分,通分的依据: .
(3)第 步开始出现错误,这一步错误的原因: .
任务二:请直接写出该分式化简后的正确结果,并从不等式组 的解集中选
择一个合适的整数作为x的值,代入求值;
任务三:除纠正上述错误外,请你根据平时的学习经验,就分式化简时还需要注意的
事项给其他同学提一条建议.
【答案】任务一:(1)B;(2)四,分式的基本性质;(3)五,去括号没有变号;
任务二: , 或0;任务三:分式化简时需要注意分母的取值不为零.
【分析】
任务一:分式化简的要先因式分解,再通分;
任务二:解不等式组,求得解集,选取合适的值,代入计算即可;
任务三:在运算时,去括号要注意变号,代入求值时,注意分母的取值.
【详解】
解:(1)第一步进行因式分解,
故选:B;
(2)第四步分式通分,通分根据分式的基本性质,
故答案为:四,分式的基本性质;
(3)第五步出现错误,
原式
,
在去括号时符号错误,
故答案为:五,去括号没有变号;
任务二:
14,
解不等式组 ,
由①得,x≥﹣1,
由②得,x<2,
∴不等式组的解集为﹣1≤x≤2,
∵x≠﹣1,
∴x可以取0,1,
当x=0时,原式= ,
当x=1时,原式=0;
任务三:分式化简时需要注意分母的取值不为零.
【点睛】
本题考查了分式的化简,解不等式组,熟练掌握分式化简的方法,掌握分式的基本性
质,注意分母的取值不为零的情况是解题的关键.
17.(2021·贵州八年级期末)先化简,再求值:(x﹣2 ) ,其中x=5.
【答案】﹣x﹣4,﹣9.
【分析】
先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将x的值代入计算即可.
【详解】
解:(x﹣2 )
•
•
15•
=﹣(x+4)
=﹣x﹣4,
当x=5时,原式=﹣5﹣4=﹣9.
【点睛】
本题主要考查分式的化简求值,解题关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则.
18.(2021·湖南师大附中博才实验中学八年级期末)先化简,再求值:(1﹣ )÷
,其中x=3.
【答案】 .
【分析】
先将括号里的分式通分,然后按照分式减法法则计算,再根据分式除法法则进行运算
即可将分式化简,最后代入字母取值进行计算即可求解.
【详解】
解:原式= ,
= ,
= ,
当x=3时,
原式= .
【点睛】
本题主要考查分式化简求值,解决本题的关键是要熟练掌握分式的通分和分式的运算
法则.
19.(2021·浙江七年级期末)先化简,再求值: ÷( ),其中x= ,y=
﹣ .
16【答案】 ,6
【分析】
根据分式的加减运算以及乘除运算法则进行化简,然后将x与y的值代入原式即可求
出答案.
【详解】
解:原式=
=
=
= ,
当x= ,y=﹣ 时,
原式= =6.
【点睛】
本题考查分式的化简求值,解题的关键是熟练运用分式的加减运算以及乘除运算法则
进行计算,本题属于基础题型.
20.(2021·辽宁八年级期末)先化简,再求值: ,其中 .
【答案】 ,
【分析】
根据分式的运算法则及运算顺序进行化简,再代入求值即可.
【详解】
解:
17,
当 时,
原式
.
【点睛】
此题考查了分式的化简求值,能正确根据分式的运算法则进行化简是解此题的关键.
21.(2021·四川成都市·九年级期末)先化简,再求值: ÷(a+2﹣ ),其
中a2+3a﹣1=0.
【答案】 ,1
【分析】
原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约
分得到最简结果,把已知等式变形后代入计算即可求出值.
【详解】
解:原式=
=
=
= ,
∵a2+3a﹣1=0,
∴a2+3a=1,
则原式=1.
18【点睛】
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
22.(2021·山西临汾市·八年级期中)计算:
(1) .
(2) ,其中 .
【答案】(1) ;(2) ,
【分析】
(1)利用零指数幂,负正数指数幂,绝对值的性质化简计算即可;
(2)先将括号内的分式通分计算,同时将除法转化为乘法,约分化简计算即可;
【详解】
解:(1)原式 .
(2)原式
.
当 时,原式 .
【点睛】
本题主要考查实数的混合运算及分式的混合运算,熟练运用零指数幂,负整数指数幂
及绝对值的运算性质和分式的混合运算法则计算是解题的关键.
23.(2021·重庆实验外国语学校八年级期末)化简求值:
,其中x= .
【答案】 ,﹣1﹣ .
【分析】
先利用完全平方公式和提取公因式法和平方差公式分解因式,然后根据分式的运算法
19则进行化简,然后将x与y的值代入原式即可求出答案.
【详解】
解:
把 , 代入上式中
原式=﹣1﹣ =﹣1﹣ .
【点睛】
本题主要考查了分式的化简求值,解题的关键在于能够熟练掌握分式的混合运算的相
关方法.
24.(2021·辽宁鞍山市·八年级期中)已知 ,求 的
值.
【答案】
【分析】
结合 值先化简分式,再将 的值代入化简后的式子求解即可.
【详解】
.
20,
,
原式 .
【点睛】
本题考查了分式的化简,二次根式的性质,分母有理化,正确的计算是解题的关键.
25.(2021·辽宁葫芦岛市·八年级期中)给出以下式子: ,
先简化,然后从 ,2, 三个数中,选个合适的数代入求值.
【答案】 , 时,
【分析】
先根据分式的运算法则及运算顺序进行化简,再将使原式有意义的未知数的值代入计
算即可.
【详解】
解:原式
,
由题意得, , , ,
∴ , , ,
∴当 时,
原式
21.
【点睛】
本题考查了分式的化简求值和二次根式的化简求值,熟练掌握分式和二次根式的运算
法则是解决本题的关键.
26.(2021·河南南阳市·八年级期中)已知a2+a=1,求代数式
的值.
【答案】 ,-2
【分析】
先根据分式的运算法则进行化简,然后整体代入 即可求解.
【详解】
解:原式=
=
=
原式
【点睛】
本题考查分式的化简求值,掌握整体代入思想是解题的关键.
27.(2021·胶州市初级实验中学九年级一模)(1)计算:
(2)解不等式组:
(3)关于 的方程 有两个实数根,求 的取值范围
22【答案】(1) ;(2)不等式组的解集为 ;(3) 的取值范围为 且
.
【分析】
(1)由分式的加减乘除混合运算进行化简,即可得到答案;
(2)分别求出每个不等式的解集,然后取公共部分,即可得到答案;
(3)根据根的判别式 ,即可求出m的取值范围.
【详解】
解:(1)
=
=
= ;
(2)
解不等式①,得 ;
解不等式②,得 ;
∴不等式组的解集为 ;
(3)∵关于 的方程 有两个实数根,
∴ ,
∴ ;
当 ,即 时,原方程是一元一次方程,只有一个解,不符合题意;
∴ ;
∴ 的取值范围为 且 .
【点睛】
本题考查了分式的加减乘除混合运算,分式的化简,解不等式组,一元二次方程根的
23判别式,解题的关键是熟练掌握运算法则,正确的进行计算.
28.(2021·浙江七年级期末)按条件求值:
①若分式 的值是整数,求非负整数x的值.
②已知分式 可以写成 ,利用上述结论解决;若分式 表示一个整数,
求整数x的值.
③化简: ,再从0, , 五个数中,选择一个你最喜欢的数
代入并求值.
【答案】①3;②3或5或9或-1;③ ,1
【分析】
①根据分式的值是整数可得x+2=±5,从而求出x;
②将分式变形为 ,参照①中方法即可求出x;
③首先通分,计算括号里面分式的减法,然后再计算括号外的除法,化简后,再根据
分式有意义的条件确定x的值,然后代入x的值即可.
【详解】
解:①分式 的值是整数,
∴x+2=±5,
∴x=3或x=-7,
∵x为非负整数,
∴x=3;
② = = ,
∴x-4=±1或±5,
∴x=3或5或9或-1;
③
=
=
24=
=
∵x不能取0,3,2,-3,
∴x=-2时,
原式= =1.
【点睛】
此题主要考查了分式的化简求值,关键是掌握分式的除法和减法计算法则,正确把分
式进行化简.
29.(2021·山西八年级期中)阅读材料,完成任务.
一道习题引发的思考
小明在学习第16章《分式》时,遇到了一道习題,并对有关内容进行了研究:
习题再现:
己知 ,求 的值;
解题过程:
解:
,即 ,
.
通过以上的解题思路,小明可以总结出论:已知形如 (m,n为常数,
),
我们可以利用完全平方公式计算求出 的值.
任务:
(1)请你帮小明计算 的值;
(2)①若 ,求 的值;
25②在①的基础上,求 的值.
【答案】(1) ;(2)① ;② .
【分析】
(1)根据阅读材料中的方法配成完全平方式即可求解;
(2)①根据阅读材料中的方法将多项式变形,求出值即可;
②对 两边平方后,利用①的结论计算即可.
【详解】
解:(1)∵ (m,n为常数, ),
∴
;
(2)①∵ ,
∴
;
②
,
∵ ,
∴ .
【点睛】
本题考查了配方法的应用,分式的化简求值,利用完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2配
方是解题关键.
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