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第 02 讲 分式的基本性质
课程标准 学习目标
1. 掌握分式的基本性质,并能够通过性质对分式进行熟练的变
①分式的基本性质
形。
②分式的约分
2. 掌握分式的约分和通分的方法,并能够运用分式的基本性质
③分式的通分
对分式进行熟练的通分和约分。
知识点01 分式的基本性质
1. 分式的性质的基本内容:
分式的分子与分母乘(或除以)同一个 不等于 0 的整式,分式的值 不变 。
2. 式子表达:
A A⋅C A A÷C
= , =
B B⋅C B B÷C
(A、B、C均是整式且C≠0)
3. 分式的符号改变法则:分式的分子,分母以及分式本身均有符号,改变其中任意 两个 符号分式不会发生改变。
A −A −A A
= =− =−
即:
B −B B −B
【即学即练1】
1.不改变分式的值,下列各式中变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据分式的基本性质:分式的分子与分母同时乘以或除以一个不等于0的整式,分式值不变据
此即可得出答案.
【解答】解:A、原选项变形错误,不符合题意;
B、原选项变形错误,不符合题意;
C、原选项变形错误,不符合题意;
D、 ,原选项变形正确,符合题意;
故选:D.
【即学即练2】
2.根据分式的基本性质,分式 可变形为( )
A. B. C. D.
【分析】分式的恒等变形是依据分式的基本性质,分式的分子分母同时乘以或除以同一个非0的数或式
子,分式的值不变.
【解答】解: =﹣ ,
故选:C.
【即学即练3】
3.若把分式 中的x和y都扩大到原来的2倍,那么分式的值( )
A.扩大为原来的2倍 B.不变
C.缩小为原来的 D.缩小为原来的
【分析】根据分式的性质:分子分母都乘(或除以)同一个不为零的整式,可得答案.
【解答】解:把分式 中的x和y都扩大到原来的2倍,= × ,
分式的值缩小为原来的 ,
故选:C.
知识点02 分式的约分
1. 公因式的概念:
一个分式中,分子分母都含有的因式叫做分子分母的 公因式 。
2. 公因式的求法:
对分子分母进行因式分解,然后求出系数的 最大公因数 与 相同式子的 最低次幂。他们
的乘积为公因式。
3. 最简分式的概念:
分子分母没有 公因式 的分式叫做最简公因式。
4. 约分的概念:
根据分式的 基本性质 ,把分子分母的 公因式 约去,这个过程叫约分。
5. 约分的步骤:
①对分式中能 因式分解 的分子或分母先进行因式分解。
约去分子分母的公因式即可。
②
【即学即练1】
4.分式 中分子、分母的公因式为 4 m n .
【分析】观察分子分母,提取公共部分即可得出答案.
【解答】解:分式 中分子、分母的公因式为4mn;
故答案为:4mn.
【即学即练2】
5.下列各式是最简分式的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据最简分式的概念判断即可.
【解答】解:A、 ,不是最简分式,不符合题意;B、 ,不是最简分式,不符合题意;
C、 是最简分式,符合题意;
D、 ,不是最简分式,不符合题意;
故选:C.
【即学即练3】
6.化简下列分式:
(1) ; (2) .
【分析】(1)根据分式的约分的方法可以化简本题;
(2)分式的分子分母能因式分解的先因式分解,然后约分即可解答本题.
【解答】解:(1) ;
(2) .
知识点03 分式的通分
1. 通分的概念:
根据分式的基本性质,把几个异分母的分式分别化成与原来分式值 相等 的 同分母 的分式
的过程叫做通分。这个相同的分母叫做 最简公分母 。
2.
最简公分母的求法:
最简公分母=所有系数的 最小公倍数 ×所有因式的 最高次幂 。对能进行因式分解的分母
先因式分解,在确定所含有的因式。
3. 通分的步骤:
①将所有能分解因式的 分母 分解因式。
②求出 最简公分母 。
③利用 分式的性质 在分子分母上同时乘一个因式,使分母变成 最简公分母 。
【即学即练1】
7.分式 与 的最简公分母是( )
A.abc B.a2b2c C.6a2b2c D.12a2b2c【分析】取各分母系数的最小公倍数与字母因式的最高次幂的积作公分母,这样的公分母叫做最简公分
母.当各分母都是单项式,那么最简公分母就是各系数的最小公倍数,相同字母的最高次幂,所有不同
字母都写在积里.
【解答】解:在分式 与 中,取各分母系数的最小公倍数与字母因式的最高次幂的积即最
简公分母为:6a2b2c,
故选:C.
【即学即练2】
8.分式 , ,﹣ 的最简公分母是( )
A.(x2﹣x)(x+1) B.(x2﹣1)(x+1)2
C.x(x﹣1)(x+1)2 D.x(x+1)2
【分析】先把分式的分母分解因式,再找出最简公分母即可.
【解答】解:∵x2﹣x=x(x﹣1),x2﹣1=(x+1)(x﹣1),x2+2x+1=(x+1)2,
∴分式 , ,﹣ 的最简公分母是x(x﹣1)(x+1)2.
故选:C.
【即学即练3】
9.通分:
(1) , , ; (2) , , .
【分析】(1)利用分式的基本性质把分母都化为12x(x+2)(x﹣2)2即可;
(2)用分式的基本性质把分母都化为24x4y3z2即可.
【解答】解:(1) = = ,
=﹣ =﹣ ,
= ;
(2)﹣ =﹣ ,
= ,= .
题型01 根据分式的性质判断分式的变形
【典例1】下列式子从左到右的变形不正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据分式的基本性质对各选项进行判断即可.
【解答】解:A. 变形正确,故选项A不符合题意;
B. ,变形正确,故选项B不符合题意;
C. ,变形正确,故选项C不符合题意;
D. ,变形不正确,故选项D符合题意.
故选:D.
【变式1】下列式子从左到右变形一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据分式的基本性质进行计算,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、 和 不一定相等,故A不符合题意;
B、 和 不一定相等,故B不符合题意;
C、 和a+b不一定相等,故C不符合题意;
D、 = ,故D符合题意;
故选:D.
【变式2】下列式子从左到右变形正确的是( )A. B.
C. D.
【分析】根据分式的基本性质进行计算,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、 ≠ ,故A错误,不符合题意;
B、 = + ,故B错误,不符合题意;
C、 = ,故C正确,符合题意;
D、 ≠m+n,故D错误,不符合题意;
故选:C.
【变式3】下列各式中,正确的是( )
A. = B. =
C. = D. =﹣
【分析】根据分式的基本性质即可求出答案.
【解答】解:A、原式= = ,故A符合题意.
B、 ≠ ,故B不符合题意.
C、 ≠ ,故C不符合题意.
D、原式= ,故 D不符合题意.
故选:A.
题型02 判断分式的倍数变化
【典例1】若把分式 中的x和y都扩大为原来的3倍,那么分式的值( )
A.扩大为原来的3倍 B.不变
C.缩小为原来的 D.缩小为原来的【分析】先根据题意得出算式,再根据分式的基本性质得出即可.
【解答】解:
=
=
= • ,
所以如果把分式 中的x和y都扩大为原来的3倍,那么分式的值缩小为原来的 ,
故选:C.
【变式1】将分式 中的x,y的值同时扩大为原来的3倍,则分式的值( )
A.扩大6倍 B.扩大9倍 C.不变 D.扩大3倍
【分析】将原式中的x、y分别用3x、3y代替,化简,再与原分式进行比较.
【解答】解:∵把分式 中的x与y同时扩大为原来的3倍,
∴原式变为: = =9× ,
∴这个分式的值扩大9倍.
故选:B.
【变式2】若分式 中的x,y都扩大原来的3倍,那么分式的值( )
A.扩大为原来的9倍 B.扩大为原来的3倍
C.不变 D.缩小到原来的
【分析】根据题意先将x,y都扩大原来的3倍,再与原来的分式进行比较即可.
【解答】解:分式的x,y都扩大原来的3倍变为: = = ,
即x,y都扩大原来的3倍后分式的值不变,
故选:C.
题型03 判断最简分式
【典例1】下列分式中,不是最简分式的是( )A. B.
C. D.
【分析】根据最简分式的定义判断即可.
【解答】解:A、 是最简分式,不符合题意;
B、 是最简分式.不符合题意;
C、 是最简分式,不符合题意;
D、 ,不是最简分式,符合题意;
故选:D.
【变式1】分式 , , , 中,最简分式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】最简分式的标准是分子,分母中不含有公因式,不能再约分.判断的方法是把分子、分母分解
因式,并且观察有无互为相反数的因式,这样的因式可以通过符号变化化为相同的因式从而进行约分.
【解答】解: 分子分母有公因式x2﹣1,
; ; 这三个是最简分式.
故选:C.
【变式2】从代数式:3,a2﹣1,a+1中任选两个,组成一个最简分式 (答案不唯一) .(写出
一个即可)
【分析】根据最简分式的定义即可求解,最简分式定义,一个分式的分子与分母没有非零次的公因式时
(即分子与分母互素)叫最简分式.
【解答】解:分式为 .
故答案为: (答案不唯一).题型04 分式的约分
【典例1】化简 的结果是( )
A.m B.4﹣m C. D.
【分析】先把分式的分子和分母分解因式,再进行约分即可.
【解答】解:
=
=﹣
= .
故选:D.
【变式1】下列约分结果正确的是( )
A. B. =x﹣y
C. =﹣m+1 D.
【分析】依据分式的基本性质进行变化,分子分母上同时乘以或除以同一个非0的数或式子,分式的值
不变.
【解答】解:A、 ,错误;
B、 ,错误;
C、 =﹣ =﹣m+1,正确;
D、分式 的分子、分母都是两数和的形式,没有公因式,不能进行约分,错误.
故选:C.
【变式2】化简:
(1) ; (2) .
【分析】(1)约去公因式axy,可得结论;(2)先分解因式,再约去公因式x﹣y.
【解答】解:(1)
= ;
(2)
=
= .
【变式3】先约分,再求值: ,其中a=﹣2,b= .
【分析】先把分式的分子分母分解因式,约分后把a、b的值代入即可求出答案.
【解答】解:原式= ,
= ,
= ,
当a=﹣2,b= 时,
原式= = .
题型05 求分母的最简公分母
【典例1】式子 的最简公分母是( )
A.36x2y2 B.24x2y2 C.12x2y2 D.6x2y2
【分析】先确定2、3、6的最小公倍数,再取x、y的最高次幂,然后把它们的积作为最简公分母.
【解答】解:式子 的最简公分母是6x2y2.
故选:D.【变式1】分式 与 的最简公分母是( )
A.(x+y)2 B.2(x+y)3 C.2(x+y)2 D.2x+2y
【分析】先把 因式分解,再根据最简公分母的概念解答.
【解答】解: = ,
∴ 与 的最简公分母是2(x+y)2,
故选:C.
【变式2】下列三个分式 中的最简公分母是 x ( x ﹣ 1 ) 2 ( 1+ x ) .
【分析】确定最简公分母的方法是:
(1)取各分母系数的最小公倍数;
(2)凡单独出现的字母连同它的指数作为最简公分母的一个因式;
(3)同底数幂取次数最高的,得到的因式的积就是最简公分母.
【解答】解:三个分式 中的最简公分母是x(x﹣1)2(1+x),
故答案为:x(x﹣1)2(1+x).
题型06 分式的通分
【典例1】若将分式 与分式 通分后,分式 的分母变为2(x﹣y)(x+y),则分
式 的分子应变为( )
A.6x2 B.x(x+y) C.x2 D.3x2(x+y)
【分析】利用分式的性质分别进行通分把分母变为2(x﹣y)(x+y),即可求解.
【解答】解:∵ ,
∴ ,
∴分式 的分子应变为6x2,
故选:A.【变式1】将分式 与分式 通分后, 的分母变为(1+a)(1﹣a)2,则 的
分子变为( )
A.1﹣a B.1+a C.﹣1﹣a D.﹣1+a
【分析】找出两分式分母的最简公分母,利用分式的性质判断即可.
【解答】解:两分式的最简公分母为(1+a)(1﹣a)2,
∴ = = ,
则 的分子变为1﹣a.
故选:A.
【变式2】通分 , , .
【分析】找出各项中两式的最简公分母,通分即可.
【解答】解:它们的最简公分母是3(x﹣3)2(x+3),
,
,
.
【变式3】通分:
(1) , , ;
(2) , , .
【分析】依据最简公分母的概念,找出各个分母数字因数的最小公倍数,相同字母以及指数的最高次幂,
即可写出各分式的最简公分母;接下来结合所得最简公分母,将两组分式利用分式的基本性质变形为同
分母的形式即可得解.
【解答】解:(1) , , ;
(2) , , .1.下列分式 , , , , 中,最简分式的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据最简分式的定义逐个判断即可.
【解答】解: = , = , =b+2,这三个不是最简分式,
所以最简分式有: , ,共2个,
故选:B.
2.阅读下列各式从左到右的变形
(1)
(2)
(3)
(4)
你认为其中变形正确的有( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【分析】(1)根据分式的分子分母都乘以(或除以)同一个不为零数,分式的值不变,可得答案;
(2)根据分式、分子、分母改变其中两项的符号,结果不变,可得答案;
(3)根据分式的加法,可得答案;
(4)根据分式的分子分母都乘以(或除以)同一个不为零数,分式的值不变,可得答案.
【解答】解:(1)分子分母乘以不同的数,故(1)错误;
(2)只改变分子分母中部分项的符号,故(2)错误;
(3)先通分,再加减,故(3)错误;
(4)分子分母乘以不同的数,故(4)错误;
故选:D.
3.将分式 中x、y的值都扩大到原来的3倍,则扩大后分式的值( )
A.扩大到原来的3倍 B.扩大到原来的9倍
C.不变 D.缩小到原来的【分析】先根据题意列出算式,再根据分式的基本性质化简即可.
【解答】解: = = ,
即分式的值扩大到原来的3倍,
故选:A.
4.下列说法错误的是( )
A.当x=2时,分式 无意义
B.当x>5时,分式 的值为正数
C.当分式 时,m=±3
D.分式 与 的最简公分母是3ab2
【分析】根据分式无意义的条件判断 A;根据分式值为正数的条件判断B;根据分式的值为0的条件判
断C;根据确定最简公分母的方法判断D.
【解答】解:A、当x=2时,分式 无意义,故本选项说法正确,不符合题意;
B、当x>5时,分式 的值为正数,故本选项说法正确,不符合题意;
C、当分式 时,m=3,故本选项说法错误,符合题意;
D、分式 与 的最简公分母是3ab2,故本选项说法正确,不符合题意;
故选:C.
5.下列说法正确的是( )
A.若分式 的值为0,则x=±2
B. 是最简分式
C.把分式 中的x和y都扩大到原来的4倍,那么这个分式的值扩大为原来的4倍
D. 与 的最简公分母是ab(x﹣y)(y﹣x)
【分析】A.由分式值为零的条件得x2﹣4=0且x﹣2≠0,即可判断;
B.将分子分母进行因式分解,由最简分式的定义即可判断;C.按要求扩大倍数进行化简,即可判断;
D.按最简公分母定义找出最简公分母,即可判断.
【解答】解:A.分式 的值为0,则x2﹣4=0且x﹣2≠0,解得x=2,结论错误,故不符合题意;
B. = ,结论错误,故不符合题意;
C. = ,结论正确,故符合题意;
D.最简公分母是ab(x﹣y),结论错误,故不符合题意;
故选:C.
6.分式 、 、 的最简公分母是( )
A.(x+y)(x﹣y) B.(x+y)(x﹣y)(x2﹣y2)
C.(x+y)(x2﹣y2) D.(x﹣y)(x2﹣y2)
【分析】根据最简公分母的概念解答即可.
【解答】解:分式 、 、 的最简公分母是(x+y)(x﹣y),
故选:A.
7.分式 化简得 ,则x应满足的条件是( )
A.x>0 B.x<0 C.x≠0且x≠﹣1 D.x≠﹣1
【分析】根据分式有意义的条件、分式的约分法则解答即可.
【解答】解:当x2+x≠0,即x≠0和﹣1时, = ,
故选:C.
8.如果一个分式的分子或分母可以因式分解,且不可约分,那么我们称这个分式为“和谐分式”.下列
分式中,是“和谐分式”的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题目中的新定义,对各个选项进行变形,然后即可判断哪个选项符合题意.
【解答】解: = =x+y,故选项A不符合题意;的分子分母都不能分解因式,故选项B不符合题意;
= ,故选项C符合题意;
= = ,故选项D不符合题意;
故选:C.
9.把 与 通分后, 的分母为(1﹣a)(a+1)2,则 的分子变为( )
A.1﹣a B.1+a C.﹣1﹣a D.﹣1+a
【分析】直接利用已知进行通分运算,进而得出答案.
【解答】解: = = ,
故 的分子为1+a.
故选:B.
10.把 , , 通分后,各分式的分子之和为( )
A.2a2+7a+11 B.a2+8a+10
C.2a2+4a+4 D.4a2+11a+13
【分析】先找出三个分式的最简公分母,再根据分式的基本性质进行解答即可.
【解答】解: ,
,
,
所以把 , , 通分后,
各分式的分子之和为﹣(a+1)2+6(a+2)+3a(a+1)=2a2+7a+11,
故选:A.
11.若 成立,则x的取值范围是 x ≠ 1 .
【分析】根据分式的基本性质即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:x﹣1≠0,
∴x≠1,故答案为:x≠1
12.若m为实数,分式 不是最简分式,则m= 0 ,﹣ 4 .
【分析】直接利用最简分式的定义结合分式的性质得出答案.
【解答】解:∵分式 不是最简分式,
∴m=0或﹣4时,都可以化简分式.
故答案为:0,﹣4.
13.若 ,则 = .
【分析】由 ,得a= ,代入所求的式子化简即可.
【解答】解:由 ,得a= ,
∴ = .
故答案为: .
14.小丽在化简分式 时,*部分不小心滴上了墨水,请你推测*部分的式子应该是 x ﹣ 1
.
【分析】直接利用分式的性质结合约分即可求解.
【解答】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴*部分的式子应该是x﹣1,
故答案为:x﹣1.
15.已知 =2, =3, =1,则 = .
【分析】分别把已知的三个等式的分子分母倒过来,然后利用分式的性质化简,最后把所求分式也倒过
来即可求解.
【解答】解:因为 =2, =3, =1,所以 = ①, = ②, =1③,
①+②+③得 + + = + +1,
通分可得 = ,
所以 = ,
所以 = .
故答案为: .
16.(1)通分: 和 ; (2)约分: .
【分析】(1)通分时先分解因式,然后再去找各分母的最简公分母,计算即可;
(2)先将分子、分母转化为乘积的形式,再找出分子、分母的最大公因式并约去,计算即可.
【解答】解:(1) = ;
= ;
(2)原式=
= .
17.已知三个整式x2+4x,4x+4,x2.
(1)从中选出两个进行加法运算,使所得整式可以因式分解,并进行因式分解;
(2)从中选出两个分别作为分式的分子与分母,要求这个分式不是最简分式,并对这个分式进行约分.
【分析】(1)先找出两个整式的和,再看看能否分解因式即可;
(2)先找出两个整式分别作为分式的分子与分母,再看看能否约分即可
【解答】解:(1)x2+(4x+4)=(x+2)2 或 x2+(x2+4x)=2x2+4x=2x(x+2);
(2) = = 或 = = .
18.阅读下列解题过程,然后解题:
题目:已知 (a、b、c互不相等),求x+y+z的值.解:设 ,则x=k(a﹣b),y=k(b﹣c),z=k(c﹣a),
∴x+y+z=k(a﹣b+b﹣c+c﹣a)=k•0=0,∴x+y+z=0.
依照上述方法解答下列问题:
已知: ,其中x+y+z≠0,求 的值.
【分析】根据提示,先设比值为k,再利用等式列出三元一次方程组,即可求出k的值是2,然后把x+y
=2z代入所求代数式.
【解答】解:设 = = =k,
则: ,
(1)+(2)+(3)得:2x+2y+2z=k(x+y+z),
∵x+y+z≠0,
∴k=2,
∴原式= = = .
19.阅读下列材料:通过小学的学习我们知道,分数可分为“真分数”和“假分数”,而假分数都可化为
带分数.如: .我们定义:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数
大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真
分式”.如 , 这样的分式就是假分式; , 这样的分式就是真分式.类似地,
假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式的和的形式).
如: , ;
解决下列问题:
(1)分式 是 真 分式(填“真”或“假”);
(2)将假分式 化为带分式;
(3)如果x为整数,分式 的值为整数,求所有符合条件的x的值.
【分析】(1)认真读懂题意,利用题中给出的定义判断;
(2)依据题意化简即可;
(3)依据题意化简后分情况讨论出结果即可.【解答】解:(1)分式 是真分式;
故答案为:真;
(2) ;
(3)原式= ,
∵分式的值为整数,
∴x+2=±1或±13,
∴x=﹣1或﹣3或11或﹣15.
20.我们给出定义:若一个分式约分后是一个整式,则称这个分式为“巧分式”,约分后的整式称为这个
分式的“巧整式”.例如: ,则称分式 是“巧分式”,4x为它的
“巧整式”.根据上述定义,解决下列问题.
(1)下列分式中是“巧分式”的有 ①③ (填序号);
① ;② ;③ .
(2)若分式 (m为常数)是一个“巧分式”,它的“巧整式”为x﹣7,求m的值;
(3)若分式 的“巧整式”为1﹣x.
①求整式A.
② 是“巧分式”吗?
【分析】(1)根据“巧分式”的定义,逐个判断得结论;
(2)根据“巧分式”的定义,得到关于(x+3)(x﹣7)=x2﹣4x+m的方程,求解即可;
(3)①根据给出的“巧分式”的定义求解即可;②将A代入,约分后看是否是一个整式,即可得出
结论.
【解答】解:(1)∵ ,2x﹣3是整式,
∴①是“巧分式”;
∵ , 不是整式,
∴②不是“巧分式”;
∵ ,x﹣y是整式,
∴③是“巧分式”;故答案为:①③;
(2)∵分式 (m为常数)是一个“巧分式”,它的“巧整式”为x﹣7,
∴(x+3)(x﹣7)=x2﹣4x+m,
∴x2﹣4x﹣21=x2﹣4x+m,
∴m=﹣21;
(3)①∵分式 的“巧整式”为1﹣x.
∴ ,
∴ ,即A=2x2+2x;
②∵ ,
又x+1是整式,
∴ 是“巧分式”.