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专题5.25《分式与分式方程》全章复习与巩固 (巩固篇)
(专项练习)
一、单选题
1.若分式 有意义,则 应满足的条件是( )
A. B. ≥2 C.x≠2 D.x≤2
2.下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
3.下列各式中,是分式的有( )
, , ,﹣ , , , .
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
4.化简 的结果为( )
A. B.a﹣1 C.a D.1
5.化简 的结果是( )
A. B. C. D.
6.下列分式中,最简分式是( )
A. B. C. D.
7.已知关于x的分式方程 + =1的解是非负数,则m的取值范围是( )
A.m>2 B.m≥2 C.m≥2且m≠3 D.m>2且m≠3
8.若关于x的方程 =3的解为正数,则m的取值范围是( )
A.m< B.m< 且m≠C.m>﹣ D.m>﹣ 且m≠﹣
9.用换元法解分式方程 时,如果设 ,将原方程化为关于 的整
y
式方程,那么这个整式方程是
A. B. C. D.
10.某化肥厂计划在规定日期内生产化肥120吨,由于采用了新技术,每天多生产化肥3吨,
实际生产180吨与原计划生产120吨的时间相等.设原计划每天生产x吨化肥,那么适合x
的方程是( )
A. = B. C. D.
11.对于实数 、 ,定义一种新运算“ ”为: ,这里等式右边是实数运
算.例如: .则方程 的解是( )
A. B. C. D.
12.不改变分式 的值,把分子、分母中各项系数化为整数,结果是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.每到四月,许多地方的杨絮、柳絮如雪花漫天飞舞,人们不堪其忧,据测定,杨絮纤
维的直径约为 ,该数值用科学记数法表示为___________.
14.若分式 的值为0,则x的值是_________.
15.分式 与 的最简公分母是__________.
16.关于x的分式方程 有解,则字母a的取值范围是_____.
17.如图,点A,B在数轴上,它们所表示的数分别是-4, ,且点A到原点的距离是点B到原点距离的2倍,则x=________.
18.若 ,对任意正整数n都成立,则a-b= .
19.小刚同学不小心弄污了练习本的一道题,这道题是:“化简 ÷ ”,其中
“▲”处被弄污了,但他知道这道题的化简结果是 ,则“▲”处的式子为____.
20.对于正数x,规定f(x)= ,例如f(3)= = ,f( )= = ,计算:f(2020)
+f(2019)+…+f(1)+f( )+f( )+…+ f( )+f( )=_________.
三、解答题
21.计算:
(1) (2)
(3) (4)
22.解分式方程
(1) (2)23.先化简,再求值: ,其中
24.已知关于x的分式方程 + = .
(1)若方程有增根,求k的值.
(2)若方程的解为负数,求k的取值范围.
25.某工厂急需生产一批健身器械共500台,送往销售点出售.当生产150台后,接到通
知,要求提前完成任务,因而接下来的时间里每天生产的台数提高到原来的1.4倍,一共
用8天刚好完成任务.
(1)原来每天生产健身器械多少台?
(2)运输公司大货车数量不足10辆,小货车数量充足,计划同时使用大、小货车次完成
这批健身器械的运输.已知每辆大货车一次可以运输健身器械50台,每辆车需要费用
1500元;每辆小货车一次可以运输健身器械20台,每辆车需要费用800元.在运输总费用
不多于16000元的前提下,请写出所有符合题意的运输方案?哪种运输方案的费用最低,
最低运输费用是多少?
26.学校数学兴趣小组利用机器人开展数学活动.在相距 个单位长度的直线跑道 上,
机器人甲从端点 出发,匀速往返于端点 、 之间,机器人乙同时从端点 出发,以大
于甲的速度匀速往返于端点 、 之间.他们到达端点后立即转身折返,用时忽略不计.
兴趣小组成员探究这两个机器人迎面相遇的情况,这里的“迎面相遇”包括面对面相遇、
在端点处相遇这两种.【观察】
①观察图 ,若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位
长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 ____ _个单位长度;
②若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,则他
们第二次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 ____ _个单位长度;
【发现】
设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,他们第
二次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度.兴趣小组成员发现了 与
的函数关系,并画出了部分函数图象(线段 ,不包括点 ,如图 所示).
① = ____ _;
②分别求出各部分图象对应的函数表达式,并在图 中补全函数图象;
【拓展】
设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,他们第
三次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度.若这两个机器人第三次迎
面相遇时,相遇地点与点 之间的距离 不超过 个单位长度,则他们第一次迎面相遇时,
相遇地点与点 之间的距离 的取值范围是 ____ _.(直接写出结果)参考答案
1.C
【解析】
【分析】
根据分式有意义的条件可直接进行求解.
【详解】
解:由分式 有意义,则有: ,
∴ ;
故选C.
【点拨】本题主要考查分式有意义的条件,熟练掌握分式有意义的条件是解题的关键.
2.B
【解析】
【详解】
A. ≠ ,故A不成立;
B. = ,故B成立;
C. 不能约分,故C错误;
D. ,故D不成立.
故选B.3.B
【解析】
【详解】
是多项式,是整式; 是分式; 是整式; 是分式; 是分式;
,是整式; 是分式,所以分式共有4个,
故选B.
4.B
【解析】
【分析】
根据同分母分式加减法的运算法则进行计算即可求出答案.
【详解】
解:原式=
=
=a-1
故选:B.
【点拨】本题考查了同分母分式加减法的运算,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.
5.C
【解析】
【详解】
试题解析:原式
故选C.
6.A
【解析】【详解】
试题分析:选项A为最简分式;选项B化简可得原式= = ;选项C
化简可得原式= = ;选项D化简可得原式= = ,故
答案选A.
考点:最简分式.
7.C
【解析】
【详解】
试题解析:分式方程去分母得:m-3=x-1,
解得:x=m-2,
由方程的解为非负数,得到m-2≥0,且m-2≠1,
解得:m≥2且m≠3.
故选C.
考点:分式方程的解.
8.B
【解析】
【分析】
先去分母解方程,根据方程的解为正数列不等式即可
【详解】
解:去分母得:x+m﹣3m=3x﹣9,
整理得:2x=﹣2m+9,解得:x= ,
已知关于x的方程 =3的解为正数,
所以﹣2m+9>0,解得m< ,
当x=3时,x= =3,解得:m= ,
所以m的取值范围是:m< 且m≠ .故答案选B.
【点拨】本题考查含参数的分式方程解法,不等式,分式有意义条件,掌握含参数的分式
方程解法,不等式,分式有意义条件是解题关键.
9.A
【解析】
【分析】
换元法即是整体思想的考查,解题的关键是找到这个整体,此题的整体是 ,设
,换元后整理即可求得.
【详解】
解:把 代入方程 ,得: .
方程两边同乘以y得: .
故选A.
【点拨】用换元法解分式方程时常用方法之一,它能够把一些分式方程化繁为简,化难为
易,对此应注意总结能用换元法解的分式方程的特点,寻找解题技巧.
10.C
【解析】
【分析】
关键描述语是:实际生产180吨与原计划生产120吨的时间相等,等量关系为:原计划生
产120吨的时间=实际生产180吨的时间.
【详解】
原计划生产120吨的时间为 ,实际生产180吨的时间为 .那么所列方程为 .
故选C.
【点拨】本题考查的是由实际问题抽象出分式方程,熟练掌握分式方程是解题的关键.
11.B
【解析】
【分析】
根据题中的新运算法则表达出方程,再根据分式方程的解法解答即可.
【详解】解:
∴方程表达为:
解得: ,
经检验, 是原方程的解,
故选:B.
【点拨】本题考查了新定义的运算法则的计算、分式方程的解法,解题的关键是理解题中
给出的新运算法则及分式方程的解法.
12.D
【解析】
【详解】
根据分式的基本性质,分子、分母同时乘以6,得
原式= ,
故选D.
13.1.15×10−5
【解析】
【分析】
绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10−n,与较大数的科学记
数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的
个数所决定.
【详解】
=1.15×10−5.
故答案为:1.15×10−5.
【点拨】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10−n,其中1≤|a|<10,n为
由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
14.2.
【解析】
【分析】
直接利用分式为零的条件分析得出答案.【详解】
∵分式 的值为0,
∴x2﹣2x=0,且x≠0,
解得:x=2.
故答案为2.
【点拨】此题主要考查了分式的值为零的条件,正确把握定义是解题关键.
15.2a2b2
【解析】
【详解】
与 的分母分别是2a2b、ab2,故最简公分母是2a2b2,
故答案为 2a2b2.
【点睛】本题考查了最简公分母的确定,确定最简公分母的关键是:各分母所含的所有因
式的最高次幂的积即为最简公分母.
16.a≠5,a≠0
【解析】
【详解】
试题分析:方程
去分母得:5(x﹣2)=ax,
去括号得:5x﹣10=ax,
移项,合并同类项得:
(5﹣a)x=10,∵关于x的分式方程 有解,∴5﹣a≠0,x≠0且x≠2,即a≠5,
系数化为1得:x= ,∴ ≠0且x≠0且x≠2,即a≠5,a≠0,综上所述:关于x的分
式方程 有解,则字母a的取值范围是a≠5,a≠0,
故答案为a≠5,a≠0.
考点:分式方程的解.
17.【解析】
【分析】
先分别表示出点A到原点的距离,点B到原点的距离,然后根据题意列出关于x的方程,
解方程即可求得答案.
【详解】
∵点A、B在数轴上,它们所对应的数分别是-4与 ,
∴点A到原点的距离为4,点B到原点的距离是 ,
又∵点A到原点的距离是点B到原点距离的2倍,
∴4= ,
∴x=-1或x= ,
检验:当x=-1(舍)或x= 时,5x+1≠0,
∴分式方程的解为x=-1(舍)或x= ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了数轴、分式方程的应用,弄清题意,找准等量关系正确列出方程是解
题的关键.
18. -
【解析】
【详解】
∵ = ,
∴2n(a+b)+a-b=1,即 ,
解得:a= ,b=- .19.
【解析】
【分析】
根据题意列出算式,计算即可得到结果.
【详解】
根据题意得: ,
则“▲”处的式子为 .
故答案是: .
【点拨】考查了分式的乘除法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.2020
【解析】
【分析】
根据运算规则可得:f(3)+ f( )=1,据此可推出结果.
【详解】
根据运算规则可得:f(3)+ f( )=1,f(2020)+f( )=1,
所以,f(2020)+f(2019)+…+f(1)+f( )+f( )+…+ f( )+f( )=1 2020=2020
×
故答案为2020
【点拨】本题考查了分式的加减,找出规律是解题的关键.
21.(1)
(2)m-n
(3)1
(4)-1
【解析】
【分析】根据分式的运算法则即可求出答案,
(1)
解: = ;
(2)
解: = ;
(3)
解: = ;
(4)
解: = .
【点拨】本题考查了同分母分式的加减运算,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.
22.(1)
(2)无解
【解析】
【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.
23. ,
【解析】
【分析】
先利用平方差公式和完全平方公式对原式进行分解因式化简,然后代入值计算即可得到答
案.
【详解】
解:原式=
=
当 时,
原式=
【点拨】本题主要考查了因式分解,分式的化简求解,解题的关键在于能够熟练掌握因式
分解的方法.
24.(1)k的值为6或﹣8
(2)k<﹣1,且k≠﹣8
【解析】
【分析】
(1)分式方程去分母转化为整式方程,根据分式方程有增根,得到最简公分母为0,代入
整式方程计算即可求出k的值.(2)分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x,根据解为负数求出k的
范围即可;
(1)
分式方程去分母得:4(x﹣1)+3(x+1)=k,
由这个方程有增根,得到x=1或x=﹣1,
将x=1代入整式方程得:k=6,
将x=﹣1代入整式方程得:k=﹣8,
则k的值为6或﹣8.
(2)
分式方程去分母得:4(x﹣1)+3(x+1)=k,
去括号合并得:7x﹣1=k,即x= ,
根据题意得: <0,且 ≠1且 ≠﹣1,
解得:k<﹣1,且k≠﹣8.
【点拨】本题考查分式方程的解得情况,解分式方程的基本方法是一化二解三检验,分式
方程的增根是使最简公分母为0的未知数的值.
25.(1)原来每天生产健身器械50台;(2)方案一:当m=8时,n=5,费用为:16000
元;方案二:当m=9时,n=3,费用为:15900元,方案二费用最低.
【解析】
【分析】
(1)设原来每天生产健身器械x台,根据等量关系是150台所用天数+余下350台改速后
工作天数=8列分式方程,解分式方程与检验即可;
(2)设运输公司用大货车m辆,小货车n辆,根据题意列方程与不等式组
解不等式组求出m的范围8≤m 10,方案一:当m=8时,n=5,费
用为: 16000元,方案二:当m=9时,n=3,费用为15900元即可.
【详解】
解:(1)设原来每天生产健身器械x台,根据题意得:
解这个方程得x=50,
经检验x=50是原方程的根,并符合实际
答原来每天生产健身器械50台;
(2)设运输公司用大货车m辆,小货车n辆
根据题意
由②得 ④,
把④代入③得
解得m≥8
∵m 10
∴8≤m 10
方案一:当m=8时,n=25-20=5,
费用为:8×1500+5×800=12000+4000=16000元;
方案二:当m=9时,n=3,
费用为9×1500+3×800=13500+2400=15900元,
方案二费用最低.
【点拨】本题考查列分式方程解应用题,与列不等式组解决方案设计问题,掌握列分式方
程解应用题的方法与步骤,列不等式组解决方案设计问题是解题关键.
26.【观察】:① ;② ;【发现】:① ;②见解析;【拓展】:0<x≤12或
48≤x≤72.
【解析】
【分析】
[观察]①设此时相遇点距点A为m个单位,根据题意列方程即可得到结论;
②此时相遇点距点A为m个单位,根据题意列方程即可得到结论;
[发现]①当点第二次相遇地点刚好在点B时,设机器人甲的速度为v,则机器人乙的速度为
,根据题意列方程即可得到结论;②设机器人甲的速度为v,则机器人乙的速度为 ,根据题意列函数解析式即可得到
结论;
[拓展]由题意列不等式即可得到结论.
【详解】
[观察]①∵相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,
∴相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,
设机器人甲的速度为 ,
∴机器人乙的速度为 ,
∴机器人甲从相遇点到点B所用的时间为 ,
机器人乙从相遇地点到点 再返回到点 所用时间为 ,而 ,
∴设机器人甲与机器人乙第二次迎面相遇时,
机器人乙从第一次相遇地点到点 ,返回到点 ,再返回向 时和机器人甲第二次迎面相
遇,
设此时相遇点距点 为 个单位,
根据题意得, ,
,
故答案为 ;
②∵相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,
∴相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,
设机器人甲的速度为 ,
∴机器人乙的速度为 ,
∴机器人乙从相遇点到点 再到点 所用的时间为 ,
机器人甲从相遇点到点 所用时间为 ,而 ,∴设机器人甲与机器人乙第二次迎面相遇时,机器人从第一次相遇点到点 ,再到点 ,
返回时和机器人乙第二次迎面相遇,
设此时相遇点距点 为 个单位,
根据题意得, ,
,
故答案为 ;
[发现]①当点第二次相遇地点刚好在点 时,
设机器人甲的速度为 ,则机器人乙的速度为 ,
根据题意知, ,
,
经检验: 是分式方程的根,
即: ,
故答案为 ;
②当 时,点 在线段 上,
∴线段 的表达式为 ,
当 时,即当 ,此时,第二次相遇地点是机器人甲在到点 返回向点
时,
设机器人甲的速度为 ,则机器人乙的速度为 ,
根据题意知, ,
,
即: ,
补全图形如图2所示,[拓展]①如图,
由题意知, ,
∴y=5x,
∵0<y≤60,
∴0<x≤12;
②如图,
∴ ,
∴y=-5x+300,
∵0≤y≤60,
∴48≤x≤60,
③如图,由题意得, ,
∴y=5x-300,
∵0≤y≤60,
∴60≤x≤72,
∵0<x<75,
∴48≤x<72,
综上所述,相遇地点与点A之间的距离x的取值范围是0<x≤12或48≤x≤72,
故答案为0<x≤12或48≤x≤72.
【点拨】本题考查了一次函数的应用,两点间的距离,分式方程的应用,一元一次方程的
应用,正确的理解题意是解题的关键.