文档内容
专题5.24《分式与分式方程》全章复习与巩固 (知识讲解)
【学习目标】
1. 理解分式的概念,能求出使分式有意义、分式无意义、分式值为0的条件.
2.了解分式的基本性质,掌握分式的约分和通分法则.
3.掌握分式的四则运算.
4.结合分式的运算,将指数的讨论范围从正整数扩大到全体整数,构建和发展相互联系的
知识体系.
5.结合分析和解决实际问题,讨论可以化为一元一次方程的分式方程,掌握这种方程的解
法,体会解方程中的化归思想.
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、分式的有关概念及性质
1.分式
A
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 B 叫做分式.其中A
叫做分子,B叫做分母.
特别说明:分式中的分母表示除数,由于除数不能为0,所以分式的分母不能为0,即
A
当B≠0时,分式 B 才有意义.2.分式的基本性质
(M为不等于0的整式).
3.最简分式
分子与分母没有公因式的分式叫做最简分式.如果分子分母有公因式,要进行约分化简.
要点二、分式的运算
1.约分
利用分式的基本性质,把一个分式的分子和分母的公因式约去,不改变分式的值,这
样的分式变形叫做分式的约分.
2.通分
利用分式的基本性质,使分子和分母同乘适当的整式,不改变分式的值,把异分母的
分式化为同分母的分式,这样的分式变形叫做分式的通分.
3.基本运算法则
分式的运算法则与分数的运算法则类似,具体运算法则如下:
(1)加减运算
a b ab
c c c ;同分母的分式相加减,分母不变,把分子相加减.
;异分母的分式相加减,先通分,变为同分母的分式,再加减.
a c ac
(2)乘法运算 b d bd ,其中a、b、c、d 是整式,bd 0.
两个分式相乘,把分子相乘的积作为积的分子,把分母相乘的积作为积的分母.
a c a d ad
(3)除法运算 b d b c bc ,其中a、b、c、d 是整式,bcd 0.
两个分式相除,把除式的分子和分母颠倒位置后,与被除式相乘.
(4)乘方运算分式的乘方,把分子、分母分别乘方.
4.分式的混合运算顺序
先算乘方,再算乘除,最后加减,有括号先算括号里面的.
要点三、分式方程
1.分式方程的概念
分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
2.分式方程的解法
解分式方程的关键是去分母,即方程两边都乘以最简公分母将分式方程转化为整式方程.
3.分式方程的增根问题
增根的产生:分式方程本身隐含着分母不为0的条件,当把分式方程转化为整式方程后,
方程中未知数允许取值的范围扩大了,如果转化后的整式方程的根恰好使原方程中分母的
值为0,那么就会出现不适合原方程的根---增根.
特别说明:因为解分式方程可能出现增根,所以解分式方程必须验根.验根的方法是将
所得的根带入到最简公分母中,看它是否为0,如果为0,即为增根,不为0,就是原方程
的解.
要点四、分式方程的应用
列分式方程解应用题与列一元一次方程解应用题类似,但要稍复杂一些.解题时应抓
住“找等量关系、恰当设未知数、确定主要等量关系、用含未知数的分式或整式表示未知
量”等关键环节,从而正确列出方程,并进行求解.
【典型例题】
类型一、分式及其基本性质
1、下列各式中,哪些是整式?哪些是分式?
.
【答案】整式: ;分式:
【分析】根据分式的定义和整式的定义分析即可,一般地,如果 、 ( 不等于
零)表示两个整式,且 中含有字母,那么式子 就叫做分式,其中 称为分子, 称为分母.
整式: ;
分式:
【点拨】本题考查了分式与整式的定义,掌握分式的定义是解题的关键.
举一反三:
【变式】下列式子中,哪些是分式?哪些是整式?两类式子的区别是什么?
.
【答案】分式: , , ;整式: ,
见解析
【分析】根据分式和整式的定义求解即可.
解:分式: , , ;整式: .
两类式子的区别是:分式的分母中必须含有未知数,整式的分母中不含未知数.
【点拨】本题主要考查分式的定义,解题的关键是掌握如果A,B表示两个整式,并
且B中含有字母,那么式子 叫做分式;单项式和多项式统称为整式.
2、已知分式 ,当 时无意义,当 时,分式的值为0,求当
时分式的值.
【答案】
【分析】分式无意义的条件是分母等于0,分式等于0的条件是分子等于0,且分母不
等于0.
解:∵当y=-3时无意义,
∴-3+b=0,
∴b=3.∵当y=2时分式的值为0,
∴2-a=0,2+3≠0,
∴a=2.
∴该分式为 ,
当x=-7时,
.
答:当x=-7时分式的值为 .
【点拨】本题考查了求分式的值以及分式无意义的条件和分式值为0的条件,解题时
注意分式为0的条件是分子等于0,且分母不等于0.
举一反三:
【变式】当a取何值时,分式 的值为零?
【答案】3
【分析】分式值为0的条件:(1)分子为0;(2)分母不为0.两个条件需同时具备,
缺一不可.
答案:解:由分式 的值为零,得 ,且 ,解得 .所以当
时,分式 的值为零.
易错:解:由分式 的值为零,得 ,解得 .所以当 时分式
的值为零.
错因:只考虑了分子为零,没有考虑分母不为零.
满分备考:首先求出使分子为0的字母的值,再检验求得的这个字母的值是否使分母
的值不为0.当该值能使分母的值不为0时,就是所要求的字母的值.
类型二、分式运算
3、已知 ,
(1) 求 的值; (2) 求 的值; (3) 求 的值.【答案】(1) ; (2) ; (3)
【分析】(1)两边同除以x得出 的值;(2)把(1)两边平方整理得出
的值;(3)分子分母同除以 ,代入(2)的数值解决问题
(1) ,
∴
∴ ;
(2) ∵
∴
∴ ;
(3) ∵ ,
∴ .
【点拨】本题考查了代数式的化简求值,解题的关键是掌握完全平方公式的应用.
举一反三:
【变式】先化简,再求值: ,其中x=3.
【答案】 ,
【分析】先根据分式的加减法法则计算括号内,再根据分式的乘除法法则计算即可.
原式==
= .
当x=3时,原式= .
【点拨】本题主要考查了分式的混合运算,掌握分式的通分和约分是解题的关键.
4、先化简: ,再在不等式 的非负整数解中选取
一个合适的解作为 的取值,代入求值.
【答案】 ,1
【分析】根据分式的运算法则先化简,再解一元一次不等式,找到不等式的整数解,
将符合分式的整数解代入化简即可求解.
解:原式
解不等式 得
所以不等式的非负整数解为0,1
因为 ,所以 取0
当 时,
【点拨】本题考查分式的化简求值,熟练掌握分式的加、减、乘、除运算,一元一次
不等式的解法,分式有意义的条件是解决本题的关键.
举一反三:
【变式】先化简,再求值: ,其中 的值从 的整数解中
选取.
【答案】 ,当 时,原式 .【分析】根据分式的混合运算法则即可化简.再根据使分式有意义的条件结合不等式
的整数解,即可得出a的值,最后代入求值即可.
解:原式
的整数解为:0, , , .
∵由使分式有意义的条件可知 ,
∴ 取0和 时,原分式无意义.
∴ 只能取 ,
当 时,原式 ;
当 时,原式 ;
当 时,原式 ;
当 时,原式 .
【点拨】本题考查分式的化简求值,使分式有意义的条件和不等式的整数解.掌握分
式的混合运算法则是解题关键.
类型三、分式方程的解法
5、 解分式方程:
【答案】
【分析】根据解分式方程的步骤解方程即可.
解:方程两边乘 ,得:
整理,得: ,
解得: ,
检验:当 时,所以,原分式方程的解为 .
【点拨】本题考查解分式方程.掌握解分式方程的步骤是解题关键,注意验根.
举一反三:
【变式】 (1) (2)
【答案】(1) ; (2) 无解
【分析】
(1)先去分母,移项、合并同类项,系数化为1,再验根,即得到答案.
(2)先去分母,移项、合并同类项,系数化为1,再验根,即得到答案.
(1) 解:
等式两边同时乘 ,即得:
整理,得:
经检验 是原方程的根,
所以原方程的解为 .
(2)
等式两边同时乘 ,即得:
整理得:
解得: .
经检验 是增根,故原方程无解.
【点拨】本题考查解分式方程.掌握解分式方程的方法是解题关键.注意解分式方程
要验根.
类型四、分式方程的应用
6、 在今年新冠肺炎防疫工作中,某公司购买了 、 两种不同型号的口罩,已
知 型口罩的单价比 型口罩的单价多1.5元,且用8000元购买 型口罩的数量与用5000
元购买 型口罩的数量相同.(1) 、 两种型号口罩的单价各是多少元?
(2)根据疫情发展情况,该公司还需要增加购买一些口罩,增加购买 型口罩数量是
型口罩数量的2倍,若总费用不超过3800元,则增加购买 型口罩的数量最多是多少个?
【答案】(1) 型口罩单价为4元/个, 型口罩单价为2.5元/个;(2)增加购买
型口罩的数量最多是422个
【分析】
(1)设 型口罩单价为 元/个,则 型口罩单价为 元/个,根据用8000元购
买 型口罩的数量与用5000元购买 型口罩的数量相同可得关于x的分式方程,解方程并
检验后即得结果;
(2)设增加购买 型口罩的数量是 个,根据m个A型口罩的费用与2m个B型口罩
的费用之和不超过3800元可得关于m的不等式,求出不等式的解集后结合实际情况即得结
果.
解:(1)设 型口罩单价为 元/个,则 型口罩单价为 元/个,
根据题意,得: ,解方程,得 ,
经检验: 是原方程的根,且符合题意,∴ (元),
答: 型口罩单价为4元/个, 型口罩单价为2.5元/个;
(2)设增加购买 型口罩的数量是 个,则增加购买 型口罩数量是2 个,
根据题意,得: ,
解不等式,得: ,
∵ 为正整数,∴正整数 的最大值为422,
答:增加购买 型口罩的数量最多是422个.
【点拨】本题考查了分式方程和不等式的应用,属于常考题型,正确理解题意、找准
相等与不等关系是解题的关键.
举一反三:
【变式】为推进垃圾分类,推动绿色发展,某工厂购进甲、乙两种型号的机器人用来
进行垃圾分类,甲种机器人比乙种机器人每小时多分20kg,甲种机器人分类900kg垃圾所
用的时间与乙种机器人分类700kg垃圾所用的时间相等.
(1)甲乙两种机器人每小时各分类多少垃圾?(2)现在两种机器人共同分类860kg垃圾,工作2小时后乙种机器人因机器维修退出,
求乙种机器人退出后甲种机器人还需工作多长时间才能完成?
【答案】(1)甲型机器人每小时分类垃圾90kg,乙型机器人每小时分类垃圾70kg
(2)乙种机器人退出后甲种机器人还需工作6小时才能完成
【分析】
(1)根据甲型机器人分类900kg垃圾所用的时间与乙型机器人分类700kg垃圾所用的
时间相等列出方程求解即可;
(2)根据(1)求得的答案通过计算即可求得答案.
(1) 解:设乙型机器人每小时分类垃圾xkg,则甲型机器人每小时分类垃圾(x+20)
kg,
根据题意得: ,
解得 x=70,
经检验,x=70是原方程的解,且符合题意.
则x+20=90.
答:甲型机器人每小时分类垃圾90kg,乙型机器人每小时分类垃圾70kg.
(2) 解:[860﹣2(70+90)]÷90=6(小时).
答:乙种机器人退出后甲种机器人还需工作6小时才能完成.
【点拨】本题主要考查了由实际问题抽象出分式方程解决,关键是理解题意,找出题
目中的等量关系,列出方程.