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第五章 分式与分式方程(B 卷·能力提升练)
(时间:120分钟,满分:120分)
一、选择题(下列各题备选答案中,只有一个答案中是正确的,每小题2分,共20分)
1. 下列式子是分式的是
A. B. C. D.
【分析】根据分式的定义解答即可,一般地,如果 , 表示两个整式,并且 中含有字母,那么式子
叫做分式.
【解答】解: 、 是单项式,是整式,故 不符合题意;
、 是单项式,是整式,故 不符合题意;
、 不是整式,也不是分式,当 时,是二次根式,故 不符合题意;
、 是分式,故 符合题意.
故选: .
2. 下列式子是分式的是
A. B. C. D.
【分析】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.
【解答】解: 、 , 的分母中均不含有字母,因此它们是整式,而不是分式.
的分母中含有字母,因此是分式.
故选: .
3. 下列各式: , , , 中,是分式的共有A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】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.
【解答】解: , , 的分母中含有字母,因此是分式;
的分母中均不含有字母,因此它们是整式,而不是分式.
故分式有3个.
故选: .
4. 把分式 约分的结果是
A.1 B. C. D.
【分析】根据分式的基本性质,把 分解因式,然后约分化简后选出答案.
【解答】解: .
故选: .
5. 下列各式是最简分式的是
A. B.
C. D.
【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: 、该分式的分子、分母中含有公因式 ,则它不是最简分式,故本选项不符合题意;
、该分式的分子、分母都不能再分解,且不能约分,是最简分式,故本选项符合题意;
、该分式的分子、分母中含有公因式 ,则它不是最简分式,故本选项不符合题意;
、该分式的分子、分母中含有公因式 ,则它不是最简分式,故本选项不符合题意;
故选: .6. 下列说法错误的是
A.当 时,分式 无意义
B.当 时,分式 的值为正数
C.当分式 时,
D.分式 与 的最简公分母是
【分析】根据分式无意义的条件判断 ;根据分式值为正数的条件判断 ;根据分式的值为0的条件判断
;根据确定最简公分母的方法判断 .
【解答】解: 、当 时,分式 无意义,故本选项说法正确,不符合题意;
、当 时,分式 的值为正数,故本选项说法正确,不符合题意;
、当分式 时, ,故本选项说法错误,符合题意;
、分式 与 的最简公分母是 ,故本选项说法正确,不符合题意;
故选: .
7. 一块麦田 亩,甲收割完这块麦田需 小时,乙比甲少用0.5小时就能收割完这块麦田,两人一起收割完
这块麦田需要的时间是
A. B.
C. D.
【分析】先得到乙收割完这块麦田需要的时间,根据工作总量 工作时间 工作效率,分别求出甲、乙的
工作效率,再用工作总量 甲、乙的工作效率和求出两人一起收割完这块麦田需要的工作时间.
【解答】解:乙收割完这块麦田需要的时间是 ,
甲的工作效率是 ,乙的工作效率是 ,
故两人一起收割完这块麦田需要的工作时间为 .
故选: .
8. 要使分式 有意义,则 的值是
A. B. C. D.
【分析】直接利用分式有意义则分母不等于零,进而得出答案.
【解答】解: 分式 有意义,
.
解得 .
故选: .
9. 若分式 的值为零,则 的值为
A. B.5 C.0 D.
【分析】根据分式值为0的条件列出方程,求出未知数的值即可.
【解答】解: 分式 的值为零,
,
,
故选: .
10. 已知 ,则 的值是
A. B. C. D.
【分析】先利用倒数关系求出 的值,进而得出答案.
【解答】解:,
的值为 ,
故选: .
二、填空题(每小题3分,共18分)
11. 在式子① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ 中,分式有 个.
【分析】根据分式的定义进行解答即可,即分母中含有未知数的式子叫分式.
【解答】解:在式子① ;② ;④ ;⑤ 的分母中含有字母,都是分式,共有4个.
故答案是:4.
12. 已知一组按规律排列的分式: , , ,第 个式子是 .
【分析】根据分子的变化得出分子变化的规律,根据分母得变化得出分母变化的规律,根据分数符号的变
化规律得出分数符号的边化规律,即可得到该组式子的变化规律,进而可得出结论.
【解答】解:分子底数为 ,其指数为1,3,5, ,其规律为 ,
分母底数为 ,其指数为1,2,3,4, ,其规律为 ,
分数符号为 , , , ,
故第 个式子是 .
故答案是: .
13. 请你写出一个值恒为正数的分式 .
【分析】根据题意列出代数式即可.注意答案不唯一.
【解答】解:此题是一个开放性试题,答案不唯一.如 ,
故答案为: .
14. 约分: .
【分析】分子、分母的公因式是 ,通过约分进行化简.【解答】解: .
故答案为: .
15. 有分别写有 , , 的三张卡片,若从中任选一个作为分式 的分子,使得分式为最简分式,
则应选择写有 的卡片.
【分析】直接利用分式的基本性质以及最简分式的定义分析得出答案.
【解答】解: ,
,
, 都不是最简分式,
无法化简,是最简分式,
故使得分式为最简分式,则应选择写有 的卡片.
故答案为: .
16. 分式 和 的最简公分母是 .
【分析】根据找最简公分母的方法找出即可.
【解答】解:分式 和 的最简公分母是 ,
故答案为: .
三、解答题(第17小题6分,第18、19小题各8分,共22分)
17. 约分:
(1) ;
(2) .
【分析】(1)将找到分子、分母的公因式,再约分即可得;
(2)先将分子、分母因式分解,再约去公因式即可得.【解答】解:(1)原式 ;
(2)原式 .
18. 已知:代数式 .
(1)当 为何值时,该式无意义?
(2)当 为何整数时,该式的值为正整数?
【分析】(1)利用分式无意义的条件,再解即可;
(2)根据题意可得 或 ,再解即可.
【解答】解:(1)由题意得: ,
解得: ;
(2) 代数式 的值为正整数,
或 ,
解得: 或0.
19. 已知分式 , , 是这两个分式中分母的公因式, 是这两个分式的最简公分母,且 ,试
求这两个分式的值.
【分析】找出两分式中分母的公因式确定出 ,找出最简公分母确定出 .
【解答】解:两分式分母的公因式为 ,最简公分母为 ,
,即
则 .
.
四、解答题:(第20题10分,第21题12分,共22分)
20. 下列分式, , , , , 其中 , 均不为0.
(1)将任意一个分式除以后一个分式,请写出你发现的结论;(2)请写出该列分式的第六个分式;
(3)若 为正整数,请写出第 个分式,并验证(1)中得到的结论.
【分析】找规律后计算求解.
【解答】解:(1) .
发现:将任意一个分式除以后一个分式所得结果均为:
(2)根据题意,第六个分式为: .
(3)该列分式,奇数项为正,偶数项为负,分子是 ,分母是 .
第 个分式为: .
.
21. 自学下面材料后,解答问题
分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式,如: ; 等.那么如何求出它们的解集呢?
根据我们学过的有理数除法法则可知:两数相除,同号得正,异号得负.其字母表达式为:
(1)若 , ,则 ;若 , ,则
(2)若 , ,则 ;若 , ,则
反之:(1)若 ,则 或
(2)若 ,则 或 .
根据上述规律
(1)求不等式 的解集.
(2)直接写出一个解集为 或 的最简分式不等式.
【分析】根据有理数除法法则:两数相除,同号得正,异号得负,解决问题.
【解答】解:(2) 两数相除,同号得正,异号得负,,
或
故答案为: ,
(1)由题意得: 或
第一个的解集为 ,第二个不等式组无解,则原分式不等式的解集为 .
(2) 解集为 或 ,
(不唯一).
五、解答题:(本题12分)
22. 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“和谐分式”.
如 , ,
则 和 都是“和谐分式”.
(1)下列各式中,属于“和谐分式”的是: (填序号);
① ;② ;③ ;④
(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为:
.
(3)应用:已知方程组 有正整数解,求整数 的值.
【分析】(1)根据“和谐分式”的定义可判定求解;
(2)根据分式的性质,结合“和谐分式”的定义进行化简求解;
(3)先解方程组,再根据方程组的解为正整数可求解.【解答】解:(1)① ,故是和谐分式;
② ,故不是和谐分式;
③ ,故是和谐分式;
④ ,故是和谐分式;
故答案为①③④;
(2) ,
故答案为 ;
(3)解方程组 得 ,
方程组 有正整数解,
即 且 能被5整除,
解得 或 .
六、解答题:(本题12分)
23. 阅读理解
材料1:为了研究分式 与分母 的变化关系,小明制作了表格,并得到如下数据:
0 1 2 3 4
无意义 1 0.5 0.25
从表格数据观察,当 时,随着 的增大, 的值随之减小,并无限接近0;当 时,随着 的增大,的值也随之减小.
材料2:对于一个分子、分母都是多项式的分式,当分母的次数高于分子的次数时,我们把这个分式叫做
真分式.当分母的次数不高于分子的次数时,我们把这个分式叫做假分式.有时候,需要把一个假分式化
成 整 式 和 真 分 式 的 代 数 和 , 像 这 种 恒 等 变 形 , 称 为 将 分 式 化 为 部 分 分 式 . 如 :
.
根据上述材料完成下列问题:
(1)当 时,随着 的增大, 的值 减小 (增大或减小);
当 时,随着 的增大, 的值 (增大或减小);
(2)当 时,随着 的增大, 的值无限接近一个数,请求出这个数;
(3)当 时,求代数式 值的范围.
【分析】(1)由 , 的变化情况,判断 , 的变化情况即可;
(2)由 ,即可求解;
(3)由 ,再结合 的取值范围即可求解.
【解答】解:(1) 当 时, 随着 的增大而减小,
随着 的增大, 的值减小;
当 时, 随着 的增大而减小,
,
随着 的增大, 的值减小,
故答案为:减小,减小;
(2) ,当 时, 的值无限接近0,
的值无限接近2;
(3) ,
又 ,
,
.
故答案为: .
七、解答题:(本题12分)
24. 已知 , 两港之间的距离为150千米,水流速度为5千米 时.
(1)若一轮船从 港顺流航行到 港所用的时间是从 港逆流航行到 港所用时间的 ,求该轮船在静
水中的航行速度;
(2)记某船从 港顺流航行到 港,再从 港逆流航行返回到 港所用的时间为 ;若该船从 港航行
到 港再返回到 港均为静水航行,所用时间为 ,请比较 与 的大小,并说明理由.
【分析】(1)设轮船在静水中的航行速度为 千米 时,则顺流速度为 千米 时,逆流速度为
,列分式方程 即可求解;
(2)设轮船在静水中的速度为 千米 时,由题意知 , ,比较 的大小即可.
【解答】(1)解:设轮船在静水中的航行速度为 千米 时,则顺流速度为 千米 时,逆流速度为
,根据题意得: ,
解得 ,
经检验 是原方程的解,
答:该轮船在静水中的航行速度为25千米 时;
(2)解: ,理由如下:
设轮船在静水中的航行速度为 千米 时,
根据题意得: , ,
,
,
,
即 .