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专题 03 分式
目录
模块一:基础知识....................................................................................................................................................2
考点一:分式的概念........................................................................................................................................2
考点二:分式的基本性质................................................................................................................................2
考点三:分式的运算........................................................................................................................................2
考点四:分式化简求值....................................................................................................................................3
模块二:题型分类....................................................................................................................................................3
考点一:分式的相关概念................................................................................................................................3
题型一:分式的判断................................................................3
题型二:分式有无意义的条件求范围..................................................3
题型三:分式值范围的条件求范围....................................................4
题型四:约分与最简分式............................................................5
题型五:最简公分母................................................................5
考点二:分式的基本性质................................................................................................................................5
题型一:利用分式的基本性质进行变形................................................5
题型二:判断分式值的变化..........................................................6
题型三:分式符号法则将分式恒等变形................................................6
考点三:分式的运算........................................................................................................................................7
题型一:分式的加减法..............................................................7
题型二:分式的乘除法..............................................................7
题型三:分式的混合运算............................................................8
题型四:分式的化简求值............................................................9
题型五:零指数幂.................................................................10
题型六:分式运算的八种技巧.......................................................10
题型七:分式运算的实际应用.......................................................14
题型八:分式中的规律探究.........................................................15
题型九:分式运算新定义问题.......................................................16专题 03 分式
模块一:基础知识
考点一:分式的概念
1.定义:一般地,如果A、B表示两个整式,并且B中含有字母,那么式子 叫做分式.其中A叫做分
子,B叫做分母.
2.最简分式:分子与分母没有公因式的分式;
3.分式有意义的条件:B≠0;
4.分式值为0的条件:分子=0且分母≠0
考点二:分式的基本性质
分式的分子与分母同乘(或除以)一个不等于0的整式,分式的值不变,这个性质叫做分式的基本性质,
用式子表示是: (其中M是不等于零的整式).
考点三:分式的运算
1.分式的约分和通分
定义1:根据分式的基本性质,把一个分式的分子与分母的公因式约去,叫做分式的约分。
定义2:分子与分母没有公因式的分式,叫做最简分式。
定义3: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的分式相等的同分母的分式,叫
做分式的通分。
定义4:各分母的所有因式的最高次幂的积叫做最简公分母。
2.分式的乘除
a c a⋅c
⋅ =
①乘法法则:b d b⋅d 。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。
a c a d a⋅d
÷ = ⋅ =
②除法法则:b d b c b⋅c 。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。
③分式的乘方: 。分式乘方要把分子.分母分别乘方。
④整数负指数幂: 。
3.分式的加减
同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减;
异分母分式相加减,先通分,变为同分母的分式,再加减。①同分母分式的加减: ;
②异分母分式的加法: 。
注:不论是分式的哪种运算,都要先进行因式分解。
考点四:分式化简求值
(1)有括号时先算括号内的;
(2)分子/分母能因式分解的先进行因式分解;
(3)进行乘除法运算
(4)约分;
(5)进行加减运算,如果是异分母分式,需线通分,变为同分母分式后,分母不变,分子合并同类项,
最终化为最简分式;
(6)带入相应的数或式子求代数式的值
模块二:题型分类
考点一:分式的相关概念
题型一:分式的判断
2 1 2 2 1 x+1
1.代数式 x, , ,x2﹣ , , 中,属于分式的有( )A.2个 B.3个 C.4个 D.
5 π x2+4 3 x x+2
5个
a−b x+3 5+ y 1 n2+n 1 1
2.下列各式中: , , , , , x+ 中,是分式的共有( )
2 x π m(x+ y) n 2 3
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.下列说法正确的是( )
A.角平分线上的点到角两边的距离相等
B.平行四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形
1 x 4 1 1 x 4
C.在代数式 ,2x, ,985, +2b, + y中, , , +2b是分式
a π a 3 a π a
D.若一组数据2、3、x、1、5的平均数是3,则这组数据的中位数是4
题型二:分式有无意义的条件求范围
1
1.若代数式 在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
√x−2
A.x≤2 B.x>2 C.x≥2 D.x<2
2.若x=−1使某个分式无意义,则这个分式可以是( )
x−1 2x+1 2x−1 x+1
A. B. C. D.
2x+1 x+1 x−1 2x+1√x+5
3.若式子 有意义,则x的取值范围是 .
x
1
4.使式子 +√4−3x在实数范围内有意义的整数x有( )
√x+3
A.5个 B.3个 C.4个 D.2个
1
5.使分式 有意义的x的取值范围是 .
x−5x
6.在函数y= 中,自变量x的取值范围是 .
5x+3
x
7.若代数式 无意义,则实数x的值是 .
3−x
x2−1
8.要使分式 无意义,则x的取值范围是 .
x+1
√x+1
9.函数y= 的自变量x的取值范围是( )
x−3
A.x≠3 B.x≥3 C.x≥−1且x≠3 D.x≥−1
题型三:分式值范围的条件求范围
x−1
1.若分式 的值为0,则x的值是( )
3x+1
A.1 B.0 C.−1 D.−3
x2−x
2.分式 的值为0,则x的值是( )
x−1
A.0 B.−1 C.1 D.0或1
x−1
3.若分式 的值为0,则x的值是( )
3x+1
A.1 B.0 C.−1 D.−3
x2−x
4.分式 的值为0,则x的值是( )
x−1
A.0 B.−1 C.1 D.0或1
|m|−4
5.若分式 =0,则( )
m2−16
A.m=4 B.m=−4
|m|−4
C.m=±4 D.不存在m,使得 =0
m2−16
6.不论x取何值,下列代数式的值不可能为0的是( )
1
A.x+1 B.x2−1 C. D.(x+1) 2
x+1
2−3x
7.若分式 的值是负数,则x的取值范围是( )
x2+1
3 2 3 2
A.x> B.x> C.x< D.x<
2 3 2 3
x−3
8.分式 的值为负数的条件是( )
x3−2x2+xA.x<3 B.x>0且x≠1
C.x<1且x≠0 D.00且a≠1 B.a≤0 C.a≠0且a≠1 D.a<0
3.若x,y的值均扩大为原来的3倍,则下列分式的值保持不变的是( )
A.2+x B.2y C.2y3 D. 2y2
x−y x2 3x2 (x−y) 2
4.化简:a2−2a+1= .
1−a2
−2a+b
5.不改变分式的值,使分子、分母的第一项系数都是正数,则 = .
−a−3bn
6.若 =A(m≠n),则A可以是( )
m
n−3 n+3 −n n2
A. B. C. D.
m−3 m+3 −m m2
−a
7.根据分式的基本性质,分式 可变形为( )
a−b
a a a a
A. B. C. D.
a−b a+b −a−b b−a
考点三:分式的运算
题型一:分式的加减法
4
1.化简 +x−2的结果是( )
x+2
A.1 B. x2 C. x D. x2
x2−4 x+2 x+2
a+1 1
2.化简 − 结果正确的是( )
a a
1 1
A.1 B.a C. D.−
a a
1 2 1
3.计算 − 的结果等于( )A. B.x−1C. D.
x−1 x2−1 x+1
a
4.已知b>a>0,则分式 与 的大小关系是( )
b
a a+1
A. B. C. > D.不能确定
b b+1
2 2x
5.化简: − 的结果为 .
1−x 1−x
6.下面是一道例题及其解答过程的一部分,其中M是单项式.请写出单项式M,并将该例题的解答过程
补充完整.
M 1
例 先化简,再求值: − ,其中
a+1 a2+a
a=100.
a2 1
解:原式= −
a(a+1) a(a+1)
……1 1 4
7.已知a>0,b>0,证明: + ≥ .
a b a+b
A B 2x−6
8.已知 − = ,求A、B的值.
x−1 2−x (x−1)(x−2)
题型二:分式的乘除法
1.化简 的结果是( )
A.x y6 B.x y5 C.x2y5 D.x2y6
2.下列计算正确的是( )
1 2a 2 ( b ) 3 b3
A.a3+a3=a6 B.a÷b⋅ =a C. − = 2 D. =
b a−1 a−1 a2 a53.化简:( x+2 x−1 ) x−4 .
− ÷ =
x2−2x x2−4x+4 x2−2x
4.关于式子 x2−9 x ,下列说法正确( )
÷
x2+6x+9 x+3
A.当x=3时,其值为0 B.当x=−3时,其值为2
C.当0a>0).
b
(1)再往杯中加入m(m>0)克糖,生活经验告诉我们糖水变甜了.用数学关系式可以表示为______.
(2)请证明(1)中的数学关系式.
2.福州的市花是茉莉花.“飘香1号”茉莉花实验种植基地是边长为a米(a>1)的正方形去掉一块边长为
1米的正方形蓄水池后余下的部分,“飘香2号”茉莉花实验种植基地是边长为(a−1)米的正方形,两块
实验种植基地的茉莉花都收获了300千克.请说明哪种茉莉花的单位面积产量更高?
3.小王和小张的加油习惯不同,小王每次加油都说“师傅,给我加300元的油”(油箱未加满).而小张
则说:“师傅,帮我把油箱加满!”,现实生活中油价常有变动,现以两次加油为例来研究,谁的两次
加油平均单价低,谁的加油方式就省钱.设小王和小张第一次加油油价为x元/升,第二次加油油价为y
元/升.
(1)用含 x,y的代数式表示分别表示小王和小张两次所加油的平均单价;
(2)小王和小张的两种加油方式中,谁的加油方式更省钱?用所学数学知识说明理由,
4.甲、乙两人同时从A地出发到B地,距离为100千米.
(1)若甲从A地出发,先以20千米/小时的速度到达中点,再以25千米/小时的速度到达B地,求走完全
程所用的时间.
1
(2)若甲从A地出发,先以 V千米/小时的速度到达中点,再以2V千米/小时的速度到达B地.乙从A
2
地出发到B地的速度始终保持V千米/小时不变,请问甲、乙谁先到达B地?
(3)若甲以a千米/时的速度行走x小时,乙以b千米/时的速度行走x小时,此时甲距离终点为
100−ax
(100−ax)千米,乙距离终点为(100−bx)千米.分式 对一切有意义的x值都有相同的值,请探
100−bx索a,b应满足的条件.题型八:分式中的规律探究
1.观察以下等式:
1 0 1 0
第1个等式: + + × =1,
1 2 1 2
1 1 1 1
第2个等式: + + × =1,
2 3 2 3
1 2 1 2
第3个等式: + + × =1,
3 4 3 4
1 3 1 3
第4个等式: + + × =1,
4 5 4 5
1 4 1 4
第5个等式: + + × =1,
5 6 5 6
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:__________;
(2)写出你猜想的第n个等式:___________(用含n的等式表示),并证明.
2 3 10 15 26
2.观察下列各式:a = ,a = ,a = ,a = ,a = ,⋯, 根据其中的规律可得a = (用含
1 3 2 5 3 7 4 9 5 11 n
n的式子表示).
1
x 2 2 3 3 (1) 2 1
3.对于正数x,规定f (x)= ,例如:f (2)= = ,f (3)= = ,f = = ,
1+x 1+2 3 1+3 4 2 1 3
1+
2
1
(1) 3 1
f = = …利用以上的规律计算:
3 1 4
1+
3
( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) (1) .
f +f +f +⋯+f +f (1)+f (2)+⋯+f (2021)+f (2022)+f (2023)=
2023 2022 2021 2
4.观察下列各式:①12+22+32 , ②22+32+52 ,
=2 =2
12+22+2 22+32+6
③32+42+72 , ④42+52+92 ,
=2 =2
32+42+12 42+52+20
…… ……;
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:________;
(2)写出你猜想的第n个等式:________(用含n的等式表示),并证明.题型九:分式运算新定义问题
A
1.规定一种新的运算“❑ JX ”,其中A和B是关于x的多项式,当A的次数小于B的次数时.
x→+∞ B
A A
❑ JX =0;当A的次数等于B的次数时,❑ JX 的值为A、B的最高次项的系数的商,当A的次数
x→+∞ B x→+∞ B
大于B的次数时, A不存在,例如: 2 , x2+2 1,若
❑ JX ❑ JX =0 ❑ JX =
x→+∞ B x→+∞ x−1 x→+∞ 2x2+3x−1 2
A = ( 2− 3 ) ÷ 4x2−10x,则 ❑ JX A的值为 .
B x−1 x2−1 x→+∞ B
|a b| a b | x −1|
2.对于代数式a,b,c,d规定一种运算: = − ,按照此规定, 化简的结果为
c d d c x+1 x+1
( )
x+1 x+1
A.x2 B. C. D.1
x x−1
3.定义:若两个分式的和为n(n为正整数),则称这两个分式互为“N⊕分式”.
3 3x
例如.分式 与 互为“三⊕分式”.
x+1 1+x
12+x
(1)分式 与_____互为“六⊕分式”;
3+2x
a 2b
(2)若分式 与 互为“一⊕分式”(其中a,b为正数),求ab的值;
a+4b2 a2+2b
5x 5x
(3)若正数x,y互为倒数,求证:分式 与 互为“五⊕分式”.
x+ y2 x2+ y
4.定义:如果一个分式能化成一个整式与一个分子为常数的分式的和的形式,则称这个分式为“和谐分
x+1 x−1+2 x−1 2 2 2x−3 2x+2−5 2x+2 −5 −5
式”.如: = = + =1+ , = = + =2+ ,
x−1 x−1 x−1 x−1 x−1 x+1 x+1 x+1 x+1 x+1
x+1 2x−3
则 和 都是“和谐分式”.
x−1 x+1
(1)下列分式中,属于“和谐分式”的是:_____________(填序号);①x+1 ②2+x ③x+2 ④y2+1
x 2 x+1 y2
a2−2a+3 a2−2a+3
(2)将“和谐分式” 化成一个整式与一个分子为常数的分式的和的形式为: =
a−1 a−1
_____________+________________;
(3)应用:先化简3x+6 x−1 x2−1 ,并求x取什么整数时,该式的值为整数.
− ÷
x+1 x x2+2x