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第 08 讲 分式与分式方程单元提升卷
(范围:全章,时间:120分钟,满分:120分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的.
1.在下列各式中: 、 、 、 ,分式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】分式的判断
【分析】本题考查了分式的定义,理解“分母含有字母的式子叫做分式”是解题的关键.
【详解】解: 、 是分式, 、 是整式;
故分式有 个;
故选:B.
2.当 时,下列式子没有意义的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次根式有意义的条件、分式有意义的条件、分式无意义的条件
【分析】本题考查了分式有意义的条件、二次根式,熟练掌握分式的分母不能为0是解题关键.
根据分式的分母不能为0、二次根式的定义逐项判断即可得.
【详解】A、当 时, ,此式子有意义,此项不符题意;
B、当 时, 的分母 ,此式子没有意义,此项符合题意;
C、当 时, ,此式子有意义,此项不符题意;
D、当 时, 的分母 ,此式子有意义,此项不符题意.
故选:B.
3.计算 的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】含乘方的分式乘除混合运算
【分析】本题考查了积的乘方和分式乘法,解题的关键是正确运用法则进行化简和计算.直接利用积的乘方运算法则化简,再利用分式乘法运算法则即可得到答案.
【详解】解: ,
故选:C.
4.对下列各式从左到右的变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】本题考查了分式性质:分子和分母同时除以或乘上同一个数(不为0),分式的值不变,据此逐
项分析,即可作答.
【详解】A. ,不正确;
B. ,不正确;
C. ,不正确;
D. ,正确.
故选:D.
5.下列说法中,错误的是( )
A.不论 为何值,分式 总有意义
B.当 时,分式 的值为1
C.若分式 的值为零,则
D.把分式 中 的值都扩大为原来的2倍,则所得分式的值扩大为原来的4倍
【答案】D
【知识点】分式值为零的条件、利用分式的基本性质判断分式值的变化、分式有意义的条件、分式的求值
【分析】本题考查了分式有意义的条件,分式的值,分式的值为零的条件,分式的基本性质等知识,根据
分式有意义的条件,分式的值,分式的值为零的条件,分式的基本性质对各选项进行判断作答即可.
【详解】解:A、∵ ,∴不论 为何值,分式 总有意义,说法正确,故选项不符合题意;
B、当 时,分式 ,说法正确,故选项不符合题意;
C、分式 的值为零,
∴ 且 ,
∴ ,说法正确,故选项不符合题意;
D、分式 中的x,y都扩大为原来的2倍,得到 ,
∴把分式 中 的值都扩大为原来的2倍,则所得分式的值扩大为原来的2倍,故选项符合题意;
故选:D.
6.如果 , ,那么代数式 与 之间的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】异分母分式加减法
【分析】此题考查了异分母分式的加减运算,首先求出 ,然后相加求解即可.
【详解】∵
∴ .
故选:B.
7.解分式方程 时,去分母后变形正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】解分式方程(化为一元一次)
【分析】本题考查解分式方程,方程两边同时乘以最简公分母,将方程转化为整式方程进行判断即可.
【详解】解:方程两边同时乘以 ,得: ;
故选:D.
8.在古代建筑中,榫(sǔn)卯(mǎo)结构至关重要,它通过凸出的榫和凹进的卯精密配合连接,使得
建筑物连接牢固且难以松动.工匠们制作了一种特定的榫卯组合,每个榫需要的木材比每个卯需要的木材多 千克.已知用30千克木材制作榫的数量与用25千克木材制作卯的数量相同.设制作1个榫需要的木
材为x千克,则符合题意的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】列分式方程
【分析】本题考查的是分式方程的应用,设制作1个榫需要的木材为x千克,则每个卯需要的木材为
千克,结合30千克木材制作榫的数量与用25千克木材制作卯的数量相同,再建立方程即可.
【详解】解:设制作1个榫需要的木材为x千克,则每个卯需要的木材为 千克,则
,
故选:A
9.若关于 的分式方程 无解,则 的值为( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【知识点】分式方程无解问题
【分析】本题考查了分式方程的解法,分式方程无解的条件,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
两边同乘 ,得 ,由原分式方程无解得 ,求出 的值代入
中即可求得 的值.
【详解】解:两边同乘 ,得 ,
原分式方程无解,
,
,
将 代入 ,得 ,
,
故选:A.
10.已知实数x,y,z,a满足 , , ,且 ,则代数式
的值等于( )
A.0 B. C.2 D.
【答案】B
【知识点】分式化简求值、运用完全平方公式进行运算【分析】本题考查分式的化简求值,解答本题的关键是明确分式化简求值的方法.根据 ,可以先将
所求式子化简,然后根据 ,可以得到∶ , ,
,然后代入化简后的式子即可解答本题.
【详解】解∶ ∵ , , ,
∴ , , ,
∵ ,
,
故选:B.
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.
11.当 时,分式 无意义.
【答案】
【知识点】分式无意义的条件
【分析】本题主要考查了分式无意义的条件,分式无意义的条件是分母为0,据此列式求解即可.
【详解】解:∵分式 无意义,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
12.化简:
【答案】【知识点】分式加减混合运算
【分析】本题考查了分式的加减运算,将异分母化为同分母得 ,将结果化为最简分式或整式,
即可求解;掌握分式加减的步骤是解题的关键.
【详解】解:原式
,
故答案为: .
13.若式子 有意义,则 的取值范围是 .
【答案】 且 .
【知识点】分式有意义的条件、二次根式有意义的条件
【分析】本题考查了分式和二次根式有意义的条件,根据题意得出 且 ,即可求解.
【详解】解:∵ 有意义,
∴ 且 ,
解得: 且 ,
故答案为: 且 .
14.若 ,则 的值为 .
【答案】
【知识点】分式的求值
【分析】本题主要考查了分式的求值,先根据题意求出 ,再根据 进行求
解即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴,
故答案为: .
15.如果关于x的分式方程 的解是非负数,那么m的取值范围为 .
【答案】 且
【知识点】根据分式方程解的情况求值、求一元一次不等式的解集
【分析】本题考查的是根据分式方程的解的情况求参数,可以正确用 表示出 的值是解题的关键.
先解分式方程,利用 表示出 的值,再由 为正数求出 的取值范围即可.
【详解】解:方程两边同时乘以 得:
,
解得: ,
∵x为非负数,
∴ ,解得 ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∴m的取值范围是 且 ,
故答案为: 且 .
16.若关于 的不等式组 有解且最多有4个整数解,且关于 的分式方程 的
解为整数,则所有满足条件的整数 的和为 .
【答案】
【知识点】根据分式方程解的情况求值、由不等式组解集的情况求参数、求一元一次不等式组的整数解
【分析】此题考查了解分式方程,分式方程的解,解一元一次不等式组,以及一元一次不等式组的整数解,
不等式组整理后,表示出解集,由不等式组有解且最多有4个整数解确定出 的范围,再由分式方程解为
整数,确定出满足题意整数 的值,求出之和即可.
【详解】解: ,
由①得: ,
由②得: ,
∵关于 的不等式组 有解,∴ ,
不等式组有解且最多有4个整数解,
,
解得: ,
∵ ,
分式方程去分母得: ,
解得: ,且 ,
分式方程的解为整数,
或 或1或 ,
则满足题意整数 之和为 .
故答案为:
三、解答题(一):本大题共4小题,每小题6分,共24分.
17.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】分式除法、异分母分式加减法
【分析】本题主要考查了分式的混合运算,解题的关键是掌握分式混合运算的运算顺序和运算法则.
(1)先将分子分母能因式分解的进行因式分解,再通分计算即可;
(2)先将分子分母能因式分解的进行因式分解,再进行乘除法计算即可.
【详解】(1)解:(2)
=
18.解下列分式方程:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【知识点】解分式方程(化为一元一次)
【分析】本题主要考查解分式方程,掌握解分式方程的方法是解题的关键.
(1)根据解分式方程的方法“去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化为1,检验”即可求解;
(2)根据解分式方程的方法“去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化为1,检验”即可求解.
【详解】(1)解:
,
解得: ,
经检验, 是原方程的解,
∴原方程的解为: ;
(2)解:
,
解得: ,
经检验, 是原方程的解,
∴原方程的解为: .
19.先化简再求值: ,其中 是从 ,0,2中选取的一个合适的数.【答案】 ;0
【知识点】分式化简求值
【分析】此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.原式括号中两项通分并利用同
分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,再选取合适的值代入计算即可求
出值.
【详解】解:原式 ,
,
,
且 ,
当 时,原式 ,
20.数学老师写了一个运算过程并盖住了运算符号和一个代数式,如图1,小颖将问题转化为图2,※为运
算符号, 为一个代数式.
(1)小颖猜测※为“ ”,求 ;
(2)数学老师告诉小颖※为“ ”,用 表示出 ,并求 时 的值.
【答案】(1)
(2) ,
【知识点】异分母分式加减法、解分式方程(化为一元一次)、分式乘除混合运算
【分析】本题考查了分式混合运算,解分式方程,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先理解题意得 ,再化简运算,即可作答.
(2)先整理得 ,再结合 ,故 ,最后验根,即可作答.
【详解】(1)解:由题意得;
(2)解:若※为“ ”
;
当 时,即 ,
∴ ,
解得 ,
经检验, 是原方程的解.
四、解答题(二):本大题共3小题,每小题8分,共24分.
21.有 四张卡片,正面分别写有 .四张卡片除正面的代数式不同外,其余
均相同(如图).
(1)将四张卡片洗匀并背面向上,从中随机抽取一张,恰好能抽到写有整式的卡片的概率是 .
(2)请将 卡片上写的代数式化简;
(3)用(2)中化简后的代数式减去 卡片上写的代数式,若差为3,请求出此时 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】约分、解分式方程(化为一元一次)、根据概率公式计算概率
【分析】本题考查概率的计算,分式的约分及解分式方程,理解概率的概念,掌握分式的基本性质是解题
关键;
(1)利用概率公式进行计算;(2)根据分式的基本性质进行约分化简;
(3)将分式方程化为整式方程计算求解,注意结果要进行检验.
【详解】(1)解:共4种等可能结果,其中符合题意的有2种,
∴将四张卡片洗匀并背面向上,从中随机抽取一张,恰好能抽到写有整式的卡片的概率是 ,
故答案为: ;
(2)解: ;
(3)解:由题意可知: ,
去分母得: ,
解得: ,
经检验 是原方程的解,
∴ .
22.观察以下等式:
第 个等式: ,
第 个等式: ,
第 个等式: ,
第 个等式: ,
第 个等式: ,
按照以上规律.解决下列问题:
(1)写出第 个等式:______;
(2)写出你猜想的第 个等式(用含 的式子表示),并证明.
【答案】(1)
(2) ;证明见解析
【知识点】数字类规律探索、分式加减乘除混合运算【分析】本题考查算式规律的归纳能力,分式的化简求值,解题的关键是能准确理解题意,并通过观察、
计算、归纳进行求解.
根据前 个等式的规律可知,第 个等式应是 ,可得等式: ;
由 中的规律可知,第 个等式应是 ,分别把等式左边、右边的分式化简,可得
结果都为 ,即可证明等式成立.
【详解】(1)解: 第 个等式: ,
第 个等式: ,
第 个等式: ,
第 个等式: ,
第 个等式: ,
根据规律可得,第6个等式: ;
故答案为: ;
(2)解:猜想:第 个等式为 ,
证明:左边 ,
,
左边 右边,
故猜想成立.
23.关于 的方程: .
(1)若方程有增根,求 的取值;
(2)若方程无解,求 的取值;
(3)若方程的解为整数,求整数 的取值范围.
【答案】(1) 或
(2) 或 或
(3) 或【知识点】根据分式方程解的情况求值、分式方程无解问题
【分析】本题考查了分式方程的增根,解分式方程,掌握分式方程的解法是解题的关键.
( )根据分式方程的解法得出 ,然后将增根 代入求解即可;
( )分当 时原分式方程无解,当 或 时方程有增根,从而求解;
( )由 ,得 ,然后根据方程的解为整数得出 , ,最后求解并检
验即可.
【详解】(1)解:去分母,得 ,
去括号,得 ,
移项、合并同类项,得 ,
当 时,得 ,
解得 ;
当 时,得 ,
解得 ,
∴若方程有增根, 的取值为 或 ;
(2)解:∵ ,
∴当 时原分式方程无解,
∴ ,
∵当 或 时方程有增根,
∴若方程无解, 的取值为 或 或 ;
(3)解:∵ ,
∴ ,
∵方程的解为整数,
∴ , ,
当 时, (舍去);
当 时, (舍去);
当 时, ;
当 时, ;
∴ 或 .
五、解答题(三):本大题共2小题,每小题12分,共24分.
24.2024年9月27日,第十四届全国运动会在西安圆满落幕,全运会期间,吉祥物秦岭四宝深受全国人
民的欢迎.某商店购进A,B两种型号的秦岭四宝的手办,已知A型号手办的单价比B型号手办的单价高
100元.用6000元购进A型号手办的数量和用4000元购进B型号手办的数量相同.(1)求A,B两种型号手办的单价分别是多少元?
(2)商店计划购买A,B型号手办共400件,且A型号手办的数量不少于B型号手办数量的2倍,若总费用
不超过110000元,如何购买这两种型号手办使总费用最少?
【答案】(1)A型号手办的单价为300元,B型号手办的单价为200元
(2)购买A型号手办267件,B型号手办133件,才能使总费用最少,最少费用为106700元
【知识点】最大利润问题(一次函数的实际应用)、分式方程的经济问题、用一元一次不等式解决实际问题
【分析】本题考查了分式方程的应用,一元一次不等式的应用以及一次函数的应用,解题的关键是正确分
析题目中的等量关系.
(1)设B型号手办的单价为m元,则A型号手办的单价为 元,,利用数量 总价 单价,结合
“用6000元购进A型号手办的数量和用4000元购进B型号手办的数量相同”,可得出关于x的分式方程,
解之即可;
(2)设总费用为w元,计划购买A型号手办t件,则B型号手办 件,利用总价 单价 数量,可
得出关于a的一次函数,利用“A型号手办的数量不少于B型号手办数量的2倍”求出a的取值范围,根
据函数的增减性解题即可.
【详解】(1)解:设B型号手办的单价为m元,则A型号手办的单价为 元,
根据题意,得 ,解得 ,
经检验 是原方程的根且符合题意,
∴ ,
答:A型号手办的单价为300元,B型号手办的单价为200元;
(2)解:设总费用为w元,计划购买A型号手办t件,则B型号手办 件,
根据题意,得 ,
∴w与t的函数关系式为 .
∵A型号手办的数量不少于B型号手办数量的2倍,
∴ ,
解得 ,
∵t为整数,
∴t最小值取267.
在 中,w随t的增大而增大,
∴当 时,w取最小值,最小值为 (元),
∵ ,符合题意,
此时 ,
∴购买A型号手办267件,B型号手办133件,才能使总费用最少,最少费用为106700元.25.定义:若分式A与分式B的差等于它们的积.即 ,则称分式B是分式A的“友好分式”.
如 与 .因为 , .所以 是 的“友好
分式”.
(1)填空:分式 ______分式 的“友好分式”.(填“是”或“不是”)
(2)已知分式 是分式A的“友好分式”.
①求分式A的表达式;
②若整数x使得分式A的值是正整数,直接写出分式A的值;
(3)若关于x的分式 是关于x的分式 的“友好分式”,求 的最小值.
【答案】(1)是
(2)① ;②A的值为1或3或4
(3)
【知识点】分式加减乘除混合运算、分式除法、异分母分式加减法、分式化简求值
【分析】(1)根据“友好分式”的定义进行判断即可;
(2)①根据分式 是分式A的“友好分式”,得出 ,利用分式混合运算法则求出A
即可;
②根据整除的定义进行求解即可;
(3)设关于 的分式 的“友好分式”为M,求出 ,根据关于 的分式
是关于 的分式 的“友好分式”,得出 ,求出 ,
代入 ,求出分式的最小值即可.
【详解】(1)解:∵ ,
,
∴ ,∴分式 是分式 的“友好分式”;
故答案为:不是.
(2)解:①∵分式 是分式A的“友好分式”,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴
∴
.
②∵ ,
∵整数x使得分式A的值是正整数,
∴ , ,2,
当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
综上分析可知:A的值为1或3或4.
(3)解:设M是关于 的分式 的“友好分式”,则:
,
∴
,∵关于x的分式 是关于x的分式 的“友好分式”,
∴ ,
整理得: ,
解得: ,
∴
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴
即 的最小值为 .
【点睛】本题主要考查了分式混合运算的应用,新定义运算,解方程组,代数式求值,解题的关键是熟练
掌握分式混合运算法则,准确计算.