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第24讲 分式的概念及性质核心考点(解析版)
第一部分 典例剖析+针对训练
【模块一】分式的基本概念
题型一 分式的概念
典例1在代数式3x+ , , (m+n), , ﹣1, , 中,哪些是分式?
思路点拨:分母中含有字母的式子叫分式,根据定义即可解答.
解: , , ﹣1, 的分母中都含有字母,都是分式.
总结升华:考查了分式的定义.判断分式的依据是看分母中是否含有字母,如果含有字母则是分式,如
果不含有字母则不是分式.
针对训练
1.(2021秋•西昌市期末)下列代数式中: , , ,x﹣2y, 有几个分式( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
思路点拨:判断分式的依据是看分母中是否含有字母,如果含有字母则是分式,如果不含有字母则不是
分式.
解: , 分母中均不含字母是整式,
,x﹣2y, 分母中均含字母是分式,
故选:B.
总结升华:本题主要考查分式的定义,注意 不是字母,是常数,所以 不是分式,是整式,x﹣2y是
分式不是整式. π
2.(2022春•南安市月考)下列各式中是分式的有( )
① ;② ;③ ;④
A.① B.②③④ C.①② D.③④
思路点拨:根据分式的定义:如果两个整式A、B,其中B中含有字母,那么 就叫做分式,据此求解即可.
解:① 分母中不含有字母,不是分式,不符合题意;
② 分母中不含有字母,不是分式,不符合题意;
③ 分母中含有字母,是分式,符合题意;
④ 分母中含有字母,是分式,符合题意;
故选:D.
总结升华:此题主要考查了分式的定义,熟知分式的定义是解题的关键.
题型二 分式有意义的条件
典例2 x取何值时,下列分式有意义:
(1) (2) (3) .
; ;
思路点拨:(1)根据分式的分母不为零分式有意义,可得答案;
(2)根据分式的分母不为零分式有意义,可得答案;
(3)根据分式的分母不为零分式有意义,可得答案.
解:(1)要使 有意义,
得2x﹣3≠0.
解得x≠ ,
当x≠ 时, 有意义;
(2)要使 有意义,得
|x|﹣12≠0.
解得x≠±12,
当x≠±12时, 有意义;
(3)要使 有意义,得x2+1≠0.
x为任意实数, 有意义.
总结升华:本题考查了分式有意义,分式的分母不为零分式有意义.
典例3(2021•桐庐县模拟)对于分式 ,下列说法错误的是( )
A.不论x取何值,分式都有意义
B.分式的值可以等于1
C.不论x取何值,分式值都不为0
D.当x=0或﹣1时,分式无意义
思路点拨:根据分式有意义的条件判断即可.
解:因为x2+1,x2+2x+2=(x+1)2+1无论x取何值,都为非负数,故分式有意义,
故选:D.
总结升华:本题考查的是分式有意义的条件,熟知分式有意义的条件是分母不等于零是解答此题的关键.
针对训练
1.(2020秋•泰山区期末)使式子 ÷ 有意义的x的值是( )
A.x≠﹣3且x≠﹣4 B.x≠﹣3且x≠2
C.x≠2且x≠﹣4 D.x≠2且x≠﹣3且x≠﹣4
思路点拨:先利用分式除法法则将除法转化为乘法,根据分式有意义的条件:分式分母不为零时有意义
可求解.
解:由题意得x+4≠0且x+3≠0且x﹣2≠0,
解得x≠﹣4且x≠﹣3且x≠2,
故选:D.
总结升华:本题主要考查分式有意义的条件,掌握分式有意义的条件是解题的关键.
2.(2022春•元宝区校级期末)对于分式 下列说法正确的是( )
A.当x=0时分式无意义 B.当x=2时分式的值为零
C.当x=±2时分式的值为零 D.当x=﹣2时分式有意义
思路点拨:根据分式有意义,无意义以及分式值为零的条件解答即可.解:∵对于分式 ,
当x+2=0,即x=﹣2时无意义,
当x+2≠0,即x≠﹣2是有意义,
当|x|﹣2=0且x+2≠0,即x=2时值为零.
故选:B.
总结升华:本题考查了分式有意义,无意义以及分式值为零的条件,分式值为零的条件是分子等于零且
分母不等于零.注意:“分母不为零”这个条件不能少.
3.(2022春•南召县期末)无论a取何值,下列分式总有意义的是( )
A. B. C. D.
思路点拨:根据分式有意义的条件是分母不等于零进行分析即可.
解:A、无论a为何值,分式 都有意义,故此选项正确;
B、当a=0时,分式 无意义,故此选项错误;
C、当a=±1时,分式 无意义,故此选项错误;
D、当a=﹣1时,分式 无意义,故此选项错误;
故选:A.
总结升华:此题主要考查了分式有意义的条件,关键是掌握分式有意义的条件是分母不等于零.
4.(2021秋•南沙区期末)当x=﹣2时,下列分式没有意义的是( )
A. B. C. D.
思路点拨:根据分式的分母为0时,分式无意义即可解答.
解:A.分式 没有意义时,x=﹣2,故A符合题意;
B.分式 没有意义时,x=2,故B不符合题意;C.分式 没有意义时,x=0,故C不符合题意;
D.分式 没有意义时,x=0,故D不符合题意;
故选:A.
总结升华:本题考查了分式有意义的条件,熟练掌握分式的分母为0时,分式无意义是解题的关键.
题型三 分式的值为零
典例4 当x取何值时,下列分式的值为零?
(1) ; (2) ; (3) .
思路点拨:分式的值为0的条件是:(1)分子为0;(2)分母不为0.两个条件需同时具备,缺一不
可.据此可以解答本题.
解:(1)由题意可得:2x+3=0且3x+5≠0,
解得x=﹣1.5.
(2)由题意可得:x2﹣4=0且x+2≠0,
解得x=2.
(3)由题意可得:|x|﹣1=0且x2+2x﹣3≠0,
解得x=﹣1.
总结升华:此题主要考查了分式值为零的条件,关键是掌握分式值为零的条件是分子等于零且分母不等
于零.注意:“分母不为零”这个条件不能少.
针对训练
1.当x取何值时,下列分式的值为零?
(1)
(2)
(3)
(4) .思路点拨:(1)由分式值为0的条件可知;x2﹣4=0且x+2≠0,从而可解得x的值;
(2)由分式值为0的条件可知;x2+2x﹣3=0且|x|﹣1≠0,从而可解得x的值;
(3)由分式值为0的条件可知;x2﹣1=0且|x2﹣3x+2≠0,从而可解得x的值;
(4)由分式值为0的条件可知;5﹣|x=0且x2+4x﹣5≠0,从而可解得x的值.
解:(1)∵分式值为0,
∴x2﹣4=0且x+2≠0,
解得x=2;
(2)∵分式值为0,
∴x2+2x﹣3=0且|x|﹣1≠0,
解得:x=﹣3;
(3)∵分式值为0,
∴x2﹣1=0且|x2﹣3x+2≠0,
解得:x=﹣1;
(4)∵分式值为0,
∴5﹣|x=0且x2+4x﹣5≠0,
∴x=±5,且(x+5)(x﹣1)≠0
∴x=5.
总结升华:本题主要考查的是分式值为零的条件和因式分解法解一元二次方程,掌握分式值为零的条件
是解题的关键.
题型四 分式的值为正数或负数
典例5(2022春•振兴区校级期末)若分式 的值为正数,则x的取值范围是( )
A.x>﹣2 B.x<1 C.x>﹣2且x≠1 D.x>1
思路点拨:根据分式有意义的条件:分母不等于0和两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除
即可得出答案.
解:原式= ,
当x≠1时,(x﹣1)2>0,
当x+2>0时,分式的值为正数,
∴x>﹣2且x≠1.故选:C.
总结升华:本题考查了分式的值,掌握两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除是解题的关键.
针对训练
1.(2022春•梧州期末)当x 2 时,分式 的值为正数.
思路点拨:根据题意列出不等式即可取出答案.
解:由题意可知:x﹣2>0,
∴x>2.
故答案为:x>2.
总结升华:本题考查分式的值,解题的关键是能够根据题意列出不等式,本题属于基础题型.
2.(2022春•锦江区校级期中)关于x的不等式组 恰有两个整数解,且 的值为正整
数,则整数m的值为 .
思路点拨:解不等式组求得解集,从而确定m的值,代入分式验证即可.
解:不等式组 的解集为:m≤x≤3,
∵关于x的不等式组 恰有两个整数解,
∴1<m≤2.
∴整数m的值为2,
∵当m=2时, 的值为正整数,
∴整数m的值为2.
故答案为:2.
总结升华:本题主要考查了分式的值,一元一次不等式组的整数解,准确求得不等式组的解集是解题的
关键.
3.(2022•泉港区模拟)若分式 的值为负数,则x的取值范围是 .
思路点拨:直接利用分式的值是负数结合偶次方的性质得出x的取值范围.
解:∵分式 的值为负数,
∴x2>0,x+3<0,∴x<﹣3,
故答案为:x<﹣3.
总结升华:此题主要考查了分式的值,正确得出x+3的符号是解题关键.
题型五 分式的值为整数
典例6分式 的值为整数,则整数x的值可以是 .
思路点拨:根据分式 的值为整数,可得:x+2=±1,±2,据此求出整数x的值可以是多少即可.
解:∵分式 的值为整数,
∴x+2=±1,±2,
∴整数x的值可以是﹣4、﹣3、﹣1、0.
故答案为:﹣4、﹣3、﹣1、0.
总结升华:此题主要考查了分式的值的求法,要熟练掌握,解答此题的关键是求出x+2的值是多少.
针对训练
1.(2021春•东坡区校级月考)下列结论:①在平面直角坐标系中,点(﹣1,5)在第四象限;②若
÷ 有意义,则x的取值范围是x≠3且x≠0;③若分式 的值为0,则x的值为±3;④分式
的值为整数,则整数x的值有6个;⑤若已知(x﹣2)x﹣5=1,则整数x的值是3或1或﹣5,其
中错误的有 .(填序号)
思路点拨:①根据象限点的坐标特征判断即可;
②根据分母不为0,除式不为0,确定出所求即可;
③根据分式值为0的条件:分母不为0,分子为0,判断即可;
④分式变形后,根据分式值为整数,确定出整数x的值,判断即可;
⑤根据底数为1或﹣1,指数为0三种情况判断即可.
解:①在平面直角坐标系中,点(﹣1,5)在第二象限,符合题意;
②若 ÷ 有意义,则x的取值范围是x≠3且x≠0且x≠﹣5,符合题意;
③若分式 的值为0,则x的值为3,符合题意;④分式 = =3+ 的值为整数,
∴2x﹣1=±1,2x﹣1=±2,2x﹣1=±4,
解得:x=1,x=0,其中x=1.5,x=﹣05,x=2.5,x=﹣1.5都舍去,
则整数x的值有2个,符合题意;
⑤若已知(x﹣2)x﹣5=1,则整数x的值为3或1或5,符合题意,
则错误的有①②③④⑤.
故答案为:①②③④⑤.
总结升华:此题考查了分式的值为零的条件,有理数的乘方,零指数幂,以及点的坐标,熟练掌握各自
的性质是解本题的关键.
2.(2012春•靖江市校级月考)如果分式 的值是正整数,则整数x的值是 .
思路点拨:分式的分母利用平方差公式分解因式,约分得到最简结果,根据分式的值为正整数即可求出
整数x的值.
解:∵ = = 值为正整数,
∴整数x的值为2,3.
故答案为2,3.
总结升华:此题考查了分式的值,认真审题,抓住问题的关键是解本题的关键.
【模块二】分式的基本性质
题型一 分式的基本性质
典例7(2018秋•任城区校级期中)将分式 中的x、y的值同时扩大3倍,则扩大后分式的值( )
A.扩大3倍 B.扩大6倍 C.扩大9倍 D.扩大27倍
思路点拨:根据分式的基本性质即可求出答案.
解:原式=
= ,
故选:C.总结升华:本题考查分式的基本性质,解题的关键是熟练运用分式的基本性质,本题属于基础题型.
针对训练
1.(2021秋•丛台区校级期末)把分式 中的x,y的值都扩大为原来的5倍,则分式的值( )
A.缩小为原来的 B.不变
C.扩大为原来的10倍 D.扩大为原来的5倍
思路点拨:根据分式的基本性质即可求出答案.
解: = = × ,
故选:A.
总结升华:本题考查分式的基本性质,解题的关键是熟练运用分式的基本性质,本题属于基础题型.
2.(2021春•光明区期中)若把分式 中的x和y都扩大为原来的5倍,那么分式的值( )
A.扩大为原来的5倍 B.扩大为原来的10倍
C.不变 D.缩小为原来的 倍
思路点拨:根据分式的基本性质进行判断即可.
解:把分式 中的x和y都扩大为原来的5倍可得,
= =5× ,
所以原分式的值扩大5倍,
故选:A.
总结升华:本题考查分式的基本性质,掌握分式的基本性质是正确判断的前提.
题型二 约分
典例8(2022春•洪泽区期中)约分:
(1) ;
(2) .
思路点拨:(1)直接利用分式的性质化简得出答案;
(2)首先将分子与分母分解因式,进而化简得出答案.解:(1)原式= =﹣6a;
(2)原式= = .
总结升华:此题主要考查了约分,正确分解因式再约分是解题关键.
针对训练
1.(2021秋•长葛市月考)约分:
(1)
(2)
思路点拨:(1)先找到分子、分母的公因式,再约掉即可;
(2)先将分子、分母因式分解,再约去公因式即可.
解:(1)原式=
=﹣ ;
(2)原式=
= .
总结升华:本题主要考查约分,由约分的概念可知,要首先将分子、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,注意不要忽视数字系数的约分.
题型三 通分
典例9(2022•丰顺县校级开学)通分:
(1) , , ;(2) , , .
思路点拨: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:(1) , , ;
(2) , , .
总结升华:本题考查通分,解题的关键是掌握通分的方法.
针对训练
1.(2022春•灌云县期末)把分式 进行通分时,最简公分母为 .
思路点拨:由于几个分式的分母分别是3ab2、2a2、6ab,首先确定3、2、6的最小公倍数,然后确定各
个字母的最高指数,由此即可确定它们的最简公分母.
解:分式 的分母分别是3ab2、2a2、6ab,最简公分母为6a2b2.
故答案为:6a2b2.
总结升华:此题主要考查了最简公分母和通分,确定公分母的系数找最小公倍数,确定公分母的字母找
最高指数.
2.(2021秋•宣化区期中)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 .
思路点拨:分式 与分式 的公分母是2(x+y)(x﹣y),据此作出选择.解:因为分 与分式 的公分母是2(x+y)(x﹣y),所以分式 的分母变为2(x
﹣y)(x+y),则分式 的分子应变为3x2×2=6x2.
故答案是:6x2.
总结升华:本题考查了通分.通分的关键是确定最简公分母.①最简公分母的系数取各分母系数的最
小公倍数.②最简公分母的字母因式取各分母所有字母的最高次幂的积.
3.(2021春•建邺区校级期末)把分式 进行通分时,最简公分母为 .
思路点拨:由于几个分式的分母分别是3a、2a2、4ab,首先确定3、2、4的最小公倍数,然后确定各个
字母的最高指数,由此即可确定它们的最简公分母.
解:分式 的分母分别是3a、2a2、4ab,最简公分母为12a2b.
故答案为:12a2b.
总结升华:此题主要考查了最简公分母和通分,确定公分母的系数找最小公倍数,确定公分母的字母找
最高指数.
题型四 运用分式基本性质求值
典例10(2021秋•东城区校级期末)在解决某些分式问题时,倒数法是常用的变形技巧之一,所谓倒数法,
即把式子变成其倒数形式,从而运用约分化简,以达到计算求值的目的.
例:已知 ,求代数式x2+ 的值.
解:∵ ,∴ =5即 =5,∴x+ =5.
(1)请继续完成上面问题的求值过程;
(2)请仿照上述方法解决问题:已知 =4,求 的值.
思路点拨:(1)把x+ =5两边平方,利用完全平方公式化简,计算即可求出所求;(2)已知等式左右两边求倒数,变形后求出x﹣ 的值,两边平方利用完全平方公式化简,原式变形后
代入计算即可求出值.
解:(1)把x+ =5两边平方得:
(x+ )2=25,即x2+ +2=25,
则x2+ =23;
(2)∵ =4,
∴ = ,即x﹣1﹣ = ,
整理得:x﹣ = ,
两边平方得:(x﹣ )2= ,
整理得:x2+ ﹣2= ,x2+ = ,
则原式= = = .
总结升华:此题考查了约分,以及完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
针对训练
1.(2021秋•绥棱县期末)已知分式 ,当x=2时,分式的值为零;当x=﹣2时,分式没有意义.
求a+b的值.
思路点拨:根据分式的值为0,即分子等于0,分母不等于0,从而求得b的值;根据分式没有意义,即
分母等于0,求得a的值,从而求得a+b的值.
解:∵x=2时,分式的值为零,
∴2﹣b=0,b=2.
∵x=﹣2时,分式没有意义,
∴2×(﹣2)+a=0,
a=4.
∴a+b=6.
总结升华:注意:分式的值为0,则分子等于0,分母不等于0;分式无意义,则分母等于0.
2.(2020秋•丽水期末)已知实数x,y,a,b满足a﹣b=x﹣y=3,ax+by=7.
(1)求ay+bx的值;
(2)求 的值.
思路点拨:(1)根据已知得:a=3+b,x=3+y,代入所求整式和已知等式中可得结论;
(2)将所求式子化简并整体代入可得结论.
解:(1)∵a﹣b=x﹣y=3,
∴a=3+b,x=3+y,
∵ax+by=7,
∴(3+b)(3+y)+by=7,
∴3b+3y+2by=﹣2,
∵ay+bx
=y(3+b)+b(3+y)
=3y+3y+2by
=﹣2;
(2)原式=
=
=
=﹣ .
总结升华:本题考查了代数式求值问题,对已知条件正确变形并运用整体思想解决问题是本题的关键.
3.(2021春•海州区期中)已知: ,(1)若A= ,求m的值;
(2)当a取哪些整数时,分式B的值为整数;
(3)若a>0,比较A与B的大小关系.
思路点拨:(1)根据分式的值相等,可得关于m的方程,根据解方程,可得答案;
(2)根据拆项法,可得1﹣ ,根据 是整数,可得a的值;
(3)根据作差法,可得答案.
解:(1)由A= ,得
=1﹣ = ,2﹣m=1,解得m=1;
(2)B= =1﹣ ,∴当a+4=±1时B为整数
a=﹣3,a=﹣5.
(3)当a>0时,A﹣B=﹣ <0,
A<B.
总结升华:本题考查了分式的值,利用分式的值得出方程是解题关键.
4.已知 ,求 的值.
思路点拨:可以设 =k,则x=3k,y=4k,z=5k,把这三个式子代入所要求的式子,进行化简
就可以求出式子的值.
解:设 =k(k≠0),则x=3k,y=4k,z=5k,
∴ .
总结升华:利用这个题目中的设法,把三个未知数的问题转化为一个未知数的问题,是解题的关键.
第二部分 专题提升训练
一.选择题
1.(2020•南宁模拟)要使分式 有意义,x的取值范围为( )A.x≠﹣5 B.x>0 C.x≠﹣5且x>0 D.x≥0
5ab
2.若分式3a2b 有意义,则 a、b 满足的关系是( )
1 2 2
a b b a a b
A. 3a2b B. 5 C. 3 D. 3
2x
x y x、y m m
3.把分式 中的 都扩大 倍( ≠0),则分式的值( )
m m
A.扩大 倍 B.缩小 倍 C.不变 D.不能确定
1b
4.若分式2b2 1的值是负数,则 b 满足( )
b b b b
A. <0 B. ≥1 C. <1 D. >1
x y x y x y x y x y x y
① ;② ;③ ;
5.下面四个等式: 2 2 2 2 2 2
x y x y
④
2 2
其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
a2 b2
6.化简a2 2abb2
的正确结果是( )
ab ab 1 1
A.
ab
B.
ab
C.
2ab
D.
2ab
二.填空题
2x
(x3)2
7.使分式 有意义的条件为______.
|x|4
8.当______时,分式 x4 的值为零.
9.(2020秋•临清市期末)若 ,则 = .
mn nm 2a1 12a
(1) ( ) ;(2)
10.填空: mn mn 2b ( ) 2b
11.填入适当的代数式,使等式成立.a
1
b ( )
.
a2 ab2b2 ( ) a ba
1
(1)
a2b2 ab
(2)
b
m2 2m1
12. 分式
1m2
约分的结果是______.
三.解答题
13.(2020春•泰兴市校级期中)(1)当x=﹣1时,求分式 的值.
(2)已知a2﹣4a+4与|b﹣1|互为相反数,求 的值.
1 1 3x7xy3y
2
x y 2x3xy2y
14.已知 ,求 的值.
x 2 x2
,
15.(1)阅读下面解题过程:已知 x2 1 5 求 x4 1的值.
x 2
解:∵ x2 1
5
, x0
1 2
∴ ,
1 5 1 5
x x
x 即 x 2
x2 1 1 1 4
∴
x4 1 1 1 5 17
x2 (x )2 2 ( )2 2
x2 x 2
(2)请借鉴(1)中的方法解答下面的题目:
x x2
2,
已知 x2 3x1 求 x4 x2 1的值.
【第二部分 专题提升训练 答案与解析】
一.选择题
1. 【答案】D;
【解析】由题意得:x+5≠0,且x≥0,
解得:x≥0,
故选:D.
2. 【答案】D;2
a b
3a2b0 3
【解析】由题意, ,所以 .
3. 【答案】C;
2mx m2x 2x
mxmy m(x y) x y
【解析】 .
4. 【答案】D;
2b2 10, 1b0, b
【解析】因为 所以 即 >1.
5. 【答案】C;
【解析】①④正确.
6. 【答案】B;
a2 b2 abab ab
a2 2abb2 ab2 ab
【解析】 .
二.填空题
x3
7. 【答案】 .
x4
8. 【答案】 ;
|x|40
x40 x4
【解析】 ,所以 .
9. 【答案】 ;
【解析】解:设 =k,
则a=2k,b=3k,c=4k.
∴ = = = .
故答案为 .
10.【答案】(1)-;(2)+;
a2b ba
11.【答案】(1) ;(2) ;
a ab
1
b b ab
a2 ab2b2 aba2b
a ba ba
a2b2 abab 1
b b
【解析】 ; .
1m
12.【答案】1m ;
m2 2m1 m12 1m
1m2 1m1m 1m
【解析】 .
三.解答题13.【解析】
解:(1)
=
=
=
(2)a2﹣4a+4=(a﹣2)2≥0,|b﹣1|≥0,
∵a2﹣4a+4与|b﹣1|互为相反数,
∴a﹣2=0,b﹣1=0,
∴a=2,b=1
∴
=
=
14.【解析】
1 1 yx
2
x y xy
解:方法一:∵ ,
xy 2xy yx
等式两边同乘以 ,得 .
x y 2xy
∴ .
3x7xy3y 3(x y)7xy 32xy7xy xy 1
2x3xy2y 2(x y)3xy 22xy3xy 7xy 7
∴ .
1 1
2
x y
方法二:∵ ,
3 3 1 1
7 3 7
3x7xy3y y x x y 327 1
2x3xy2y 2 2 1 1 223 7
3 2 3
y x x y
∴ .
15.【解析】x
解:∵ x2 3x1
2,
x0
1
2
1 1 7
x 3 x
x x 2
∴ ,∴
x2 1 1 1 4
x4 x2 1 x2 1 1 1 2 7 2 45
x 1 1
x2
x 2
∴ .