文档文本内容
专题 03 分式(分层训练)
【基础训练】
一、单选题
a2 b2
1.计算 − 的结果是( )
a−b a−b
a+b
A.a−b B.a+b C. D.1
a−b
【答案】B
【知识点】运用平方差公式进行运算、同分母分式加减法
【分析】根据分式加减法法则:同分母分式相减,分母不变,分子相减,再根据平方差公式分解因
式,化简计算即可求解.
a2−b2 (a−b)(a+b)
【详解】解:原式= = =a+b,
a−b a−b
故选:B.
【点睛】本题考查分式的化简、分式的加减等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题
关键.
2.下列等式成立的是( )
1
A.|﹣2|=2 B.(√2﹣1)0=0 C.(﹣ )﹣1=2 D.﹣(﹣2)=﹣2
2
【答案】A
【知识点】零指数幂、负整数指数幂
【详解】根据绝对值、零指数幂及负整数指数幂的运算法则,可得:
A、|﹣2|=2,计算正确,故本选项正确;
B、(√2﹣1)0=1,原式计算错误,故本选项错误;
1
C、(﹣ )﹣1=﹣2,原式计算错误,故本选项错误;
2
D、﹣(﹣2)=2,原式计算错误,故本选项错误;
故选A.
点睛:此题主要考查了绝对值、零指数幂及负整数指数幂的运算法则,灵活运用绝对值、零指数幂
及负整数指数幂的运算法则进行计算是解决此类题目的关键.
3.下列各式中,变形不正确的是( )
2 2 −a a 5n −5n 3x 3x
A. =− B. = C.− = D. =−
−3x 3x −4b 4b 2m −2m −4 y 4 y
【答案】C【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】根据分式的基本性质,分式的分子分母同时乘以-1 ,分式的值不变,即分式的符号、分母
的符号、分子的符号,同时改变其中的两个,分式的值不变;只改变其中的一个或同时改变其中的
三个,分式的值变成原来的相反数.
【详解】解:A. 同时改变分式的分母及分式的符号,其值不变,故该选项正确;
B.同时改变分式的分子、分母的符号,其值不变,故该选项正确;
C.同时改变分式的分子、分母、分式的符号,其值变化,故该选项不正确;
D.同时改变分式的分母及分式的符号,其值不变,故该选项正确.
故选C.
【点睛】本题考查了分式的基本性质,解答此类题一定要熟练掌握分式的基本性质,分式的符号变
化规律需要熟记.
4.在数学活动课中老师出了这样一道题目让同学们讨论:现有铁丝重m 克,铜丝重m 克,铁丝、
1 2
铜丝的截面半径分别为rcm和r cm,不用直接测量长度,分别计算它们的长度(铁的密度
1 2
为7.8g/cm3,铜的密度为8.9g/cm3)正确的回答是( )
m m
1 2
A.铁丝为 cm 铜丝为 cm
7.8πr 2 8.9πr 2
1 2
m m
1 2
B.铁丝为 cm 铜丝为 cm
r 2 πr 2
1 2
m m
1 2
C.铁丝为 cm 铜丝为 cm
r 2 r 2
1 2
m m
D.铁丝为
1
cm 铜丝为
2
cm
r r
1 2
【答案】A
【知识点】分式的值
【分析】首先根据m=ρV求出每cm铁丝和铜丝的质量,然后利用总质量除以单位质量得出答案.
m m
1 2
【详解】根据题意可得:铁丝为 cm,铜丝为 cm, 故选A.
7.8πr 2 8.9πr 2
1 2
【点睛】本题主要考查的是列代数式,本题还综合了科学中的部分知识点,难度中等.解决这个问
题的关键要理解单位单位质量的求法.
x
5.已知实数x、y满足:x﹣y﹣3=0和2y3+y﹣6=0.则
−y2
的值为( )
y1 3
A.0 B. C.1 D.
2 2
【答案】D
【知识点】分式化简求值
3
【分析】根据x﹣y﹣3=0和2y3+y﹣6=0,可以得到x与y的关系和y2﹣ 的值,从而可以求得所
y
求式子的值.
【详解】解:∵x﹣y﹣3=0和2y3+y﹣6=0,
1 3
∴x=y+3,y2+ ﹣ =0,
2 y
3 1
∴y2﹣ =﹣
y 2
x
∴ ﹣y2
y
y+3
=
−y2
y
3
=1+
−y2
y
1
=1﹣(﹣ )
2
1
=1+
2
3
= ,
2
故选D.
【点睛】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.
6.在:√4,−20,(−3) −1,|−5|中,结果为正数的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】平方根概念理解、负整数指数幂
【分析】根据算术平方根,零次幂,负整数指数幂,绝对值的意义,分别计算各个式子的值即可判
断.
1
【详解】解:√4=2,−20=−1,(−3) ﹣1=− ,|−5|=5.则其中的正数是:√4,|−5|共两个.
3
故选B.
【点睛】考查算术平方根,零次幂,负整数指数幂,绝对值的意义,比较基础,难度不大.x−2
7.要使分式 有意义,则应满足( )
x+1
A.x≠−1 B.x≠2 C.x≠±1 D.x≠−1或x≠2
【答案】A
【分析】根据分式有意义的条件可得x+1≠0,再解即可.
【详解】由题意得:x+1≠0,
解得:x≠−1,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了分式有意义的条件,关键是掌握分式有意义的条件是分母不等于零.
8.某新型感冒病毒的直径约为0.000000823米,0.000000823用科学记数法表示,结果为( )
A.82.3×10−6 B.8.23×10−7 C.8.23×10−6 D.0.823×107
【答案】B
【知识点】用科学记数法表示绝对值小于1的数
【分析】利用绝对值小于1的科学记数法的表示法则,把小数点向右移动七位即可.
【详解】解:0.000000823=8.23×10−7.
故选:B.
【点睛】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为小数
点向右移动的位数,也可以是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 .
√a2−1+√1−a2
9.若a,b为两个有理数,且b= +4,则a+b的值为( )
a+1
A.±6 B.3 C.3或5 D.5
【答案】D
【知识点】分式有意义的条件、二次根式有意义的条件
【分析】首先根据题意,列出不等式组,即可解得a=1,b=4,即可得解.
【详解】根据题意,得
¿
解得a=1
∴b=4
∴a+b=5
故答案为D.
【点睛】此题主要考查二次根式的性质,熟练运用,即可解题.
1 −1
10.(− ) 的值是( )
21 1
A.− B.2 C.-2 D.
2 2
【答案】C
【知识点】负整数指数幂
【分析】根据负整指数幂的运算法则计算即可.
1 −1
【详解】(− ) =(−2) 1=−2,
2
故选:C.
【点睛】本题考查了负指数幂的运算,熟练掌握负指数幂的运算法则是本题的关键.
11.在古希腊时期,有一天毕达哥拉斯走在街上,在经过铁匠铺前他听到铁匠打铁的声音非常好听,
于是驻足倾听,他发现铁匠打铁节奏很有规律,这个声音的比例被毕达哥拉斯用数学的方式表达出
√5−1 √5−1 √5+1 1 1
来,后来人们将这个数 称为黄金分割数.设a= ,b= ,记S = + ,
2 2 2 1 1+a 1+b
1 1 1 1 1 1
S = + ,S = + ⋯,S = + ,则S +S +S +⋯+S 的值为
2 1+a2 1+b2 3 1+a3 1+b3 100 1+a100 1+b100 1 2 3 100
( )
A.100√5 B.200√2 C.100 D.505
【答案】C
【知识点】黄金分割、二次根式的混合运算、分式化简求值
【分析】本题考查的分式的规律计算以及二次根式的乘法,正确掌握异分母分式的加减计算法则及
运算规律是解题的关键.先计算S ,S ,S 的值,找出规律,然后求解即可.
1 2 3
√5−1 √5+1
【详解】解:∵a= ,b= ,
2 2
∴ab=1,
1 1
∵S = +
1 1+a 1+b
1+b+1+a
=
(1+a)(1+b)
2+a+b
=
1+a+b+ab
2+a+b
=
2+a+b
=1,
1 1
S = +
2 1+a2 1+b21+b2+1+a2
=
(1+a2 )(1+b2
)
2+a2+b2
=
1+a2+b2+a2b2
2+a2+b2
=
1+a2+b2+1
2+a2+b2
=
2+a2+b2
=1,
1 1
S = +
3 1+a3 1+b3
1+b3+1+a3
=
(1+a3 )(1+b3
)
2+a3+b3
=
1+a3+b3+a3b3
2+a3+b3
=
1+a3+b3+a3b3
2+a3+b3
=
1+a3+b3+1
2+a3+b3
=
2+a3+b3
=1,
……
1 1
S = +
n 1+an 1+bn
1+bn+an
=
(1+an )(1+bn
)
2+an+bn
=
1+an+bn+anbn2+an+bn
=
1+an+bn+1
2+an+bn
=
2+an+bn
=1,
∴S =1,
100
∴S +S +S +…+S
1 2 3 100
=1+1+……+1=100,
故选:C.
|x|−2
12.如果分式 =0则x为( )
x2−2x
A.2 B.-2 C.±2 D.0
【答案】B
【知识点】分式值为零的条件
【分析】根据分式的值为零的条件:分子等于0且分母不等于0即可得出答案.
|x|−2
【详解】解:∵ =0
x2−2x
∴|x|−2=0,x2−2x≠0
∴x=±2,x≠0,x≠2
∴x=−2
故选:B.
【点睛】本题考查了分式的值为零的条件,掌握分式的值为零的条件是分子等于0且分母不等于0
是解题的关键.
√m+3
13.若式子 有意义,则实数的m的取值范围是( )
(m−2) 2
A.m≥−3且m≠2 B.m>−3且m≠2 C.m≥−2 D.m>−3
【答案】A
【知识点】二次根式有意义的条件、分式有意义的条件
【分析】根据二次根式和分式有意义的条件进行解答即可.
√m+3
【详解】解:∵式子 有意义,
(m−2) 2∴¿,
解得:m≥−3且m≠2,故A正确.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了分式和二次根式有意义的条件,解题的关键是熟练掌握分式的分母不等于
零,二次根式的被开方数为非负数.
14.下列各数中是负数的是( )
A.|0| B.−32 C.﹣(﹣3) D.(−3) 2
【答案】B
【知识点】正负数的定义、绝对值的意义、求一个数的绝对值、整数指数幂的运算
【分析】先对各选项进行求绝对值、去括号和指数幂的运算,再根据负数的定义进行判断即可得到
答案.
【详解】A. |0|=0,不是负数,故错误;
B. −32=-9,是负数,故正确;
C. ﹣(﹣3)=3,是正数,故错误;
D. (−3) 2=9,是正数,故错误;
故选择B.
【点睛】本题考查负数的定义、求绝对值、去括号和指数幂的运算,解题的关键是掌握负数的定义、
求绝对值、去括号和指数幂的运算.
x- y
15.把分式 中的x,y都扩大到原来的5倍,则分式的值( )
x+ y
A.扩大到原来的5倍
B.不变
1
C.缩小到原来
5
D.扩大到原来的25倍
【答案】B
【知识点】利用分式的基本性质判断分式值的变化
5x−5 y 5(x−y) x−y
【详解】由题意可得: = = ,
5x+5 y 5(x+ y) x+ y
x−y
∴当把分式 中的x、y的值都扩大到原来的5倍时,分式的值不变.
x+ y
故选B.二、填空题
√x−1
16.若代数式 >0,则x的取值范围是 .
2−x
【答案】1<x<2
【知识点】求不等式组的解集、二次根式有意义的条件、分式有意义的条件
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,分式有意义的条件,解一元一次不等式组,由二次根
式有意义的条件及分式有意义的条件得¿,即可求解;二次根式有意义的条件,分式有意义的条件是
解题的关键.
【详解】解:由题意得
¿,
解得:1<x<2;
故答案:1<x<2.
17.计算:(−2) 2−√27+(√2−1) 0= .
【答案】5−3√3
【分析】分别根据有理数的平方、二次根式的性质和0指数幂的意义计算和化简各项,再合并即可.
【详解】解:原式=4−3√3+1=5−3√3.
故答案为:5−3√3.
【点睛】本题考查了有理数的平方、二次根式的性质和0指数幂的意义等知识,属于基础题型,熟
练掌握基本知识是解题的关键.
18.已知√3−x+√x−3−1= y,则xy= .
1
【答案】
3
【知识点】求不等式组的解集、二次根式有意义的条件、负整数指数幂
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,负整数指数幂,先根据二次根式有意义的条件为被开
方数大于等于零,得出关于x的不等式组,再求x的值进而得到y的值,再计算即可.
【详解】∵√3−x+√x−3−1= y,
∴3−x≥0,x−3≥0,
∴x≥3,x≤3,
∴x=3,
∴y=−1,
1
∴xy=3−1=
,
31
故答案为: .
3
√3−x
19.当 ,代数式 有意义.
x+2
【答案】x≤3且x≠−2
【知识点】二次根式有意义的条件、分式有意义的条件
【分析】本题考查了分式有意义以及二次根式有意义,分别根据分母不为0,被开方数为非负数进
行列式计算,即可作答.
√3−x
【详解】解:∵代数式 有意义,
x+2
∴3−x≥0,x+2≠0,
∴x≤3且x≠−2,
故答案为:x≤3且x≠−2.
20.如图,长方形ABCD按如图所示分成9个部分,在m,n(m≥n)变化过程中,下列四个结论:
m
①图中总共有8个正方形;②若长方形ABCD的长与宽的比为 ,则m=n;③长方形ABCD的长与
n
6
宽的比可能为2;④若m= ,长方形ABCD的面积为2n2+48,则m,n的值分别为3,2.其中正
n
确的结论是 (填写序号).
【答案】①②④
【知识点】分式化简求值、多项式乘多项式与图形面积、利用平方根解方程
【分析】别表示出长方形ABCD的长和宽,然后根据题干条件列方程求解,从而作出判断.
【详解】如图,图中共有8个正方形,分别为正方形LKMG,正方形HNTO,正方形EGHF,正方形
MPQN,正方形DKNF,正方形EMTC,正方形LAQH,正方形GPBO,
故①正确,符合题意;由题意,AB=m+n+m=2m+n,AD=n+m+n=m+2n,
m
当长方形ABCD的长与宽的比为 时,
n
2m+n m
= ,
m+2n n
∴n(2m+n)=m(m+2n),
2mn+n2=m2+2mn,
∴n2=m2,
又∵m,n均为正数,
∴m=n,故②正确,符合题意;
2m+n m
当长方形ABCD的长与宽的比 = =2时,
m+2n n
2m+n=2(m+2n),
2m+n=2m+4n,
∴n=4n(不符合题意),故③错误,不符合题意;
长方形ABCD的面积为(2m+n)(m+2n)=2m2+5mn+2n2,
6
当m= ,长方形ABCD的面积为2n2+48时,
n
6 6
2×( )2+5× ×n+2n2=2n2+48,
n n
解得n=±2(负值舍去),
∴m=3,
即m,n的值分别为3,2,故④正确,符合题意;
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查正方形的概念,整式的混合运算,分式的化简求值,准确识图,掌握多项式乘多
项式的运算法则是解题关键.
2x+ y
21.若x2﹣xy﹣12y2=0,则 = .
3x−y
1 9
【答案】 或
2 11【分析】先利用因式分解法得到(x+3y)(x﹣4y)=0,则x+3y=0或x﹣4y=0,然后把x=﹣3y
或x=4y代入原式进行计算即可.
【详解】解:∵x2﹣xy﹣12y2=0,
∴(x+3y)(x﹣4y)=0,
则x+3y=0或x﹣4y=0,
∴x=﹣3y或x=4y,
−6 y+ y 1
当x=﹣3y时,原式= = ,
−9 y−y 2
8 y+ y 9
当x=4y时,原式= = ;
12y−y 11
1 9
故答案为 或 .
2 11
【点睛】本题考查的是因式分解,熟练掌握因式分解是解题的关键.
22.写出一个含有字母的分式,且无论x取任何实数,分式都有意义,这个分式可以是 .
2
【答案】
x2+1
【知识点】分式有意义的条件
【分析】写一个分母不为零的分式即可.
2
【详解】解:由题意得: ,
x2+1
2
故答案为: .
x2+1
【点睛】此题主要考查了分式有意义的条件,关键是掌握分式有意义的条件是分母不等于零
5 2m−4
23.计算:(m+2+ )⋅ = .
2−m 3−m
【答案】−2m−6
【知识点】分式加减乘除混合运算
【分析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,约分即可得到结果.
m2−9 2(m−2) (m+3)(m−3) 2(m−2)
【详解】解:原式= • = - • = -2(m+3)=-2m-6,
m−2 −(m−3) m−2 (m−3)
故答案为-2m-6
【点睛】此题考查了分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
(x−2)(x+3)
24.分式 的值为0,则x= .
x2−4
【答案】-3
【知识点】分式值为零的条件【分析】要是分式的值为零,只需要在分母不为零的同时令分子为零即可.
(x−2)(x+3)
【详解】解:∵分式 的值为0,
x2−4
∴(x-2)(x+3)=0,x2-4≠0,
解得:x=-3.
故答案为:-3.
【点睛】本题主要考查的是分式的值为0的条件,掌握使分式的值为0的条件是解题的关键.
25.某单位锅炉房运来了120吨煤,原计划用x天,后来节约用煤,结果比原计划多用4天,后来
比原计划每天少用 吨煤.
480
【答案】 .
x(x+4)
【分析】用x的代数式表示出原计划和后来每天用煤的数量,两者作差化简即可.
【详解】解:原计划用x天,则后来用(x+4)天,根据题意,后来比原计划每天少用
120 120 120(x+4) 120x 480
− = − = 吨煤.
x x+4 x(x+4) x(x+4) x(x+4)
480
故答案为: .
x(x+4)
【点睛】本题考查了分式的加减运算,难度不大,正确理解题意、熟练掌握分式的加减运算法则是
关键.
三、解答题
3 1+2x+x2
26.先化简,再求值:(x+2+ )÷ ,其中x=√3−1.
x−2 2−x
x−1 2√3
【答案】− , −1
x+1 3
【知识点】分式化简求值、二次根式的混合运算
【分析】先将括号内的部分通分,计算加法,再将各分子和分母因式分解,将除法转化为乘法,约
分计算,最后将x值代入即可.
( 3 ) 1+2x+x2
【详解】解: x+2+ ÷
x−2 2−x
(x2−4 3 ) 1+2x+x2
= + ÷
x−2 x−2 2−x(x+1)(x−1) 2−x
= ×
x−2 (x+1) 2
x−1
=−
x+1
将x=√3−1代入,
√3−1−1 2√3
原式=− = −1.
√3−1+1 3
【点睛】本题考查的是分式的化简求值,二次根式的混合运算,熟知运算法则是解答此题的关键.
1 2
27.先化简,再求值: − ,其中x=-2
x−1 x2−1
1
【答案】 ;-1
x+1
【知识点】运用平方差公式进行运算、分式化简求值
【分析】根据平方差公式通分化简,再代入求值即可.
x+1−2 x−1 1
= =
【详解】解:原式= ,
(x+1)(x−1) (x+1)(x−1) x+1
1
将x=−2代入原式: =−1.
−2+1
【点睛】本题考查了分式的化简求值、平方差公式;关键在于能利用平方差公式进行通分化简.
a2−b2
(
2ab+b2
)
28.先化简,再求值: ÷ a+ ,其中a=√2+1,b=√2−1.
a a
a−b √2
【答案】 ;
a+b 2
【知识点】利用二次根式的性质化简、分式化简求值
【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.
(a+b)(a−b) a2+2ab+b2
【详解】解:原式= ÷
a a
(a+b)(a−b) a
= ×
a (a+b) 2
a−b
= ,
a+b
∴当a=√2+1,b=√2−1时,
√2+1−(√2−1)
原式=
√2+1+√2−12
=
2√2
1
=
√2
√2
= .
2
【点睛】本题考查分式的化简求值,熟练掌握分式的运算法则是解题关键.
2 a2+4 1 1 1
29.先化简,再求值: ( −1)÷( − ),其中a= .
a2−4 4a 2 a 2
1 2
【答案】 ;
a+2 5
【知识点】分式加减乘除混合运算
【分析】首先将括号里面的分式进行通分,然后将各分式的分子和分母进行因式分解,然后进行乘
除法计算,最后将a的值代入化简后的式子进行计算.
2 (a−2) 2 2a 1
【详解】解:原式= ⋅ ⋅ =
(a+2)(a−2) 4a a−2 a+2
1 1 2
当a= 时,原式= = .
2 a+2 5
【点睛】本题考查分式的化简求值.
( 4a ) a−4
30.先化简,再求值: 2a− ÷ ,其中a与2,3构成△ABC的三边长,且a为整数.
a−2 a2−4a+4
【答案】2a2−4a,6
【知识点】分式化简求值
【分析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得
到最简结果,确定出a的值,代入计算即可求出值.
( 4a ) a−4
【详解】解: 2a− ÷
a−2 a2−4a+4
2a2−4a−4a a−4
= ÷
a−2 (a−2) 2
2a(a−4) (a−2) 2
= ⋅
a−2 a−4
=2a2−4a.
∵a与2,3构成△ABC的三边长,∴ 3−2<a<3+2,即1<a<5.
∵ a为整数,
∴ a为2或3或4.
当a=2时,分母a−2=0(舍去);
当a=4时,分母a−4=0(舍去).
故a的值只能为3.
∴当a=3时,2a2−4a=2×32−4×3=6.
【点睛】此题主要考查了分式的化简求值,正确化简分式是解题关键.
31.观察以下等式:
2 1 1
第1个等式: = + ,
1 1 1
2 1 1
第2个等式: = + ,
3 2 6
2 1 1
第3个等式: = + ,
5 3 15
2 1 1
第4个等式: = + ,
7 4 28
2 1 1
第5个等式: = + ,
9 5 45
……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 1 1 2 1 1
【答案】(1) = + ;(2) = + ,见解析
11 6 66 2n−1 n n(2n−1)
【知识点】数字类规律探索、异分母分式加减法
【分析】观察各式子的分母之间的关系发现:等式左边式子的分母的值从1开始,后一项的值比前
一个分母的值大2,分子不变,等式右边分子不变,第一个式子的分母等序增加,第二个分母的值
依次为:1,6,15,28,45,根据顺序关系可以记作第n组式子对应的分母为n(2n+1),然后解题即可.
2 1 1
【详解】解:(1)第6个等式: = +
11 6 66
2 1 1
(2) = +
2n-1 n n(2n-1)
1 1 2n-1+1 2
证明:∵右边= + = = =左边.
n n(2n-1) n(2n-1) 2n-1
∴等式成立.
【点睛】本题是规律探究题,解答过程中,要注意各式中相同位置数字的变化规律,并将其用代数式表示出来.
a−b a2−b2
32.(1)化简 1− ÷
a+2b a2+4ab+4b2
2−x 1
(2)解方程 − =3
x−3 3−x
(3)分解因式 −8ax2+16axy−8a y2
b
【答案】(1)− ;(2)无解;(3)−8a(x−y) 2
a+b
【知识点】分式加减乘除混合运算、解分式方程
【分析】(1)直接根据分式知识化简即可;
(2)去分母然后解方程即可;
(3)先提公因式,再根据完全平方因式分解即可.
a−b (a+2b) 2
【详解】解:(1)1− ·
a+2b (a+b)(a−b)
a+2b
=1−
a+b
(a+b)−(a−2b)
=
a+b
(a+b)−(a+2b)
=
a+b
b
=− ;
a+b
2−x 1
(2) + =3
x−3 x−3
2−x+1=3x−9
x=3
检验:把x=3代入得:x-3=0,
则x=3为方程的增根,
故原方程无解;
(3)原式=−8ax2+16axy−8a y2
=−8a(x2−2xy+ y2)
=−8a(x−y) 2.
【点睛】本题是对计算的综合考查,熟练掌握分式化简,分式方程及因式分解是解决本题的关键.33.计算:
(1)(x−y) 2−x(y−2x)
3 x2+4x+4
(2)( −x+1)÷ .
x+1 x+1
2−x
【答案】(1)3x2-3xy+y2;(2) .
x+2
【知识点】整式乘法混合运算、分式加减乘除混合运算
【分析】(1)先进行整式的完全平方和乘法运算,然后在合并同类项即可;(2)先通分,然后把
除法变成乘法进行约分,然后整理即可.
【详解】解:(1)原式=x2-2xy+y2-xy+2x2
=3x2-3xy+y2;
3−(x−1)(x+1) x+1
(2)原式= ×
x+1 (x+2) 2
3−x2+1 x+1
= ×
x+1 (x+2) 2
(2−x)(2+x) x+1
= ×
x+1 (x+2) 2
2−x
=
x+2
【点睛】本题是对整式乘法和分式除法的考查,熟练掌握整式乘法公式和分式的运算是解决本题的
关键,难度不大,注意计算的准确性.
a+b a2+2ab+b2
34.先化简,再求值:1﹣ ÷ ,其中a=1+√3,b=1﹣√3.
a−b a2−ab
b 1−√3
【答案】 ,
a+b 2
【知识点】分式化简求值
【分析】根据分式的除法和减法可以化简题目中的式子,然后将a、b的值代入化简后的式子即可解
答本题.
a+b a2+2ab+b2
【详解】解:1﹣ ÷
a−b a2−ab
a+b a(a−b)
=1﹣ ⋅
a−b (a+b) 2a
=1﹣
a+b
a+b−a
=
a+b
b
= ,
a+b
1−√3 1−√3
当a=1+√3,b=1﹣√3时,原式= = .
1+√3+1−√3 2
【点睛】本题属于计算类综合题,应严格按照题目要求,先化简到最简形式再代数计算.
x2−2xy+ y2 x2−xy 2
35. ÷ − ,其中实数x、y满足y=√x−2−√4−2x−1.
x2−y2 x x+ y
1
【答案】− ,-1.
x+ y
【知识点】二次根式有意义的条件、分式化简求值
【分析】根据二次根式有意义的条件分别求出+x、y,根据分式的混合运算法则把原式化简,把x、
y的值代入计算即可.
【详解】要使√x−2有意义,必须x﹣2≥0,即x≥2,
要使√4−2x有意义,必须4﹣2x≥0,即x≤2,
∴x=2,
∴y=﹣1,
(x−y)2 x 2
原式= × −
(x+ y)(x−y) x(x−y) x+ y
x−y 1 2
= × −
x+ y x−y x+ y
1 2
= −
x+ y x+ y
1
=−
x+ y
1
=−
2−1
=﹣1.
【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件,及分式的混合运算法则,熟练掌握运算法则是解题的
关键.
【能力提升】
36.阅读下面材料并解决有关问题:(一)由于(a−b) 2≥0,所以a2−2ab+b2≥0,即a2+b2≥2ab,并且当a=b时,a2+b2=2ab;对
于两个非负实数a,b,由于(√a−√b) 2 ≥0,所以(√a) 2 −2√a√b+(√b) 2 ≥0,即a−2√ab+b≥0,所
以a+b≥2√ab,并且当a=b时,a+b=2√ab;
(二)分式和分数有着很多的相似点,如类比分数的基本性质,我们得到了分式的基本性质.小学
里,把分子比分母小的数叫做真分数,类似的,我们把分子的次数小于分母的次数的分式称为真分
式,反之,称为假分式.对于任何一个假分式都可以化成整式与真分式的和的形式,如:
x+1 x−1+2 x−1 2 2
= = + =1+ ;
x−1 x−1 x−1 x−1 x−1
2x+3 x2+1 x x4+1
(1)在① 、② 、③ 、④ 这些分式中,属于假分式的是________(填序号);
x+1 x x2+1 x2
x 1 x2
(2)已知: = ,求代数式 的值;
x2+1 3 x4+1
x+3√x+2+5
(3)当x为何值时, 有最小值?并求出最小值.(写出解答过程)
√x+2+1
【答案】(1)①②④
1
(2)
7
x+3√x+2+5
(3)x=−2时, 有最小值,最小值为3
√x+2+1
【知识点】利用二次根式的性质化简、分式化简求值、通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题为新定义问题,创新题,考查了分式的计算,二次根式的变形,完全平方公式的应用
等知识,理解题目中的相关材料,并根据题意灵活应用是解题关键.
(1)根据真分式、假分式的定义逐项判断即可求解;
x 1 x2+1 1
(2)先根据 = ,得到 =3,进而得到x+ =3,即可得到
x2+1 3 x x
x4+1 =x2+ 1 = ( x+ 1) 2 −2=7,利用倒数的定义即可求出 x2 = 1 ;
x2 x2 x x4+1 7
x+3√x+2+5 1
(3)先求出x≥−2,再将 变形为√x+2+1+1+ 根据(一)结论得到
√x+2+1 √x+2+11 √ 1 ,即可求出当且仅当
=√x+2+1+1+ ≥2× (√x+2+1)× +1 ≥2+1=3
√x+2+1 √x+2+1
1 x+3√x+2+5
=√x+2+1,即x=−2时, 有最小值,最小值为3.
√x+2+1 √x+2+1
【详解】(1)解:①是假分式,符合题意;
②是假分式,符合题意;
③是真分式,不合题意;
④是假分式,符合题意.
故答案为:①②④.
x 1
(2)解:∵ = ,
x2+1 3
x2+1
∴ =3,
x
1
∴x+ =3,
x
∴ x4+1 =x2+ 1 = ( x+ 1) 2 −2=7,
x2 x2 x
x2 1
∴ = ;
x4+1 7
(3)解:由题意,x+2≥0,
∴x≥−2.
x+2+3√x+2+3 (√x+2+1) 2+√x+2+1+1
原式= =
√x+2+1 √x+2+1
1 √ 1
=√x+2+1+1+ ≥2× (√x+2+1)× +1
√x+2+1 √x+2+1
≥2+1=3.
1
当且仅当 =√x+2+1,即x=−2时,等号成立.
√x+2+1
∴原式的最小值为3.
37.(阅读理解)
我们在分析解决某些数学问题时,经常要比较两个数或代数式的大小,而比较两个数或代数式的大
小一般要进行转化,其中“作差法”就是常用的方法之一.其依据是不等式(或等式)的性质:若
x−y>0,则x>y;若x−y=0,则x= y;若x−y<0,则x<y.例:已知M=a2−ab,N=ab−b2,其中a≠b,求证:M>N.
证明:M−N=a2−ab−ab+b2=(a−b) 2,
因为a≠b,所以(a−b) 2>0,故M>N.
【新知理解】
(1)比较大小:2x−2______x2.(填“>”,“=”,“<”)
【问题解决】
(2)甲、乙两个平行四边形,其底和高如图所示(a>0),其面积分别为S ,S ,请比较S ,S 的
1 2 1 2
大小关系.
【拓展应用】
(3)小亮和小莹同去一家水果店购买苹果,两人均购买了两次,两次购买苹果的单价不同,两人的
购货方式也不同.小亮每次购买1千克,小莹每次花10元钱购买.设两人第一次购买苹果的单价均
为m元/千克,第二次购买苹果的单价均为n元/千克(m,n是正数,且m≠n),试分析小莹和小亮
谁的购货方式更合算?
【答案】(1)<(2)S <S (3)小莹的购货方式更合算,理由见解析
1 2
【知识点】整式加减的应用、多项式乘多项式与图形面积、分式加减的实际应用
【分析】此题考查了作差法比较两个数的大小,多项式乘以多项式,整式加减运算、分式加减法的
应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据题中的方法作差解答;
(2)先分别表示出两个平行四边形的面积,再利用作差法计算判断;
(3)先分别表示两人两次购买苹果的平均单价,再用作差法计算比较大小即可判断.
【详解】(1)∵x2−(2x−2)=x2−2x+1+1=(x−1) 2+1>0,
∴x2>2x−2,即2x−2<x2
故答案为:<;
(2)∵S =(a+4)(a+3)=a2+7a+12,
1
S =(a+7)(a+2)=a2+9a+14,
2∴S −S =(a2+7a+12)−(a2+9a+14)
1 2
=a2+7a+12−a2−9a−14
=−2a−2.
∵a>0,
∴−2a−2<0,
∵S −S <0,即S <S .
1 2 1 2
m+n
(3)小亮两次购买苹果共花费(m+n)元,两次购买苹果的平均单价为 元/千克;
2
20 2mn
=
小莹两次购买苹果共花费20元,两次购买苹果的平均单价为10 10 m+n元/千克;
+
m n
m+n 2mn (m+n) 2−4mn (m−n) 2
∴ − = = ,
2 m+n 2(m+n) 2(m+n)
∵ m,n是正数,且m≠n,
(m−n) 2
∴ >0,
2(m+n)
m+n 2mn
∴ > ,
2 m+n
∴小莹的购货方式更合算.
38.阅读下列材料:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数小于分母的次数时,我
4 x+1
们称之为“真分式”,如: , .当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假
x−1 x2
x+1 x2+1
分式”,如: , .假分式可以化为整式与真分式和的形式,我们也称之为带分式,如:
x−1 x+1
x+1 (x−1)+2 2
= =1+ .
x−1 x−1 x−1
解决问题:
(1)下列分式中属于真分式的是( )
x2 x−1 3 x2+1
A. B. C.− D.
x−1 x+1 2x−1 x2−1
3x+1 x2+1
(2)将假分式 、 分别化为带分式;
x−1 x+12x2+3x−6
(3)若假分式 的值为整数,请直接写出所有符合条件的整数x的值.
x+3
【答案】(1)C;
4 2
(2)3+ ,x−1+ ;
x−1 x+1
(3)x可能的整数值为0,-2,-4,-6.
【知识点】按要求构造分式、同分母分式加减法
【分析】(1)根据真分式的定义,即可选出正确答案;
(2)利用题中的方法把分子分别变形为3(x−1)+4和(x+1)(x−1)+2,然后写成带分式即可;
(3)先把分式化为带分式,然后利用有理数的整除性求解.
【详解】(1)A.分子的次数为2,分母的次数为1,所以错误;
B. 分子的次数为1,分母的次数为1,故错误;
C. 分子的次数为0,分母的次数为1,故正确;
D. 分子的次数为2,分母的次数为2,故错误;
所以选C;
3x+1 3(x−1)+4 4
(2) = =3+ ,
x−1 x−1 x−1
x2+1 x2−1+2 (x+1)(x−1)+2 2
= = =x−1+ ,
x+1 x+1 x+1 x+1
(3)
2x2+3x−6
x+3
2x2+3x−6
=
x+3
2x2−18+3x+9+3
=
x+3
2(x+3)(x−3)+3(x+3)+3
=
x+3
3
=2(x−3)+3+
x+3
3
=2x−3+
x+3
∵该分式的值为整数,
3
∴ 的值为整数,
x+3
所以x+3可取得整数值为±3,±1,
x可能的整数值为0,-2,-4,-6.
【点睛】本题主要考查分式的性质,要结合分式的基本性质依照题目中的案例,会对分式进行适当x2+1
的变形.(1)根据真分式的定义判断即可;(2) 可借助平方差公式,先给x2减1再加1,将它
x+1
3
凑成平方差公式x2-1=(x+1)(x-1);(3)需将假分式等量变形成带分式,然后对 取整.
x+3
39.1月份,甲、乙两商店从批发市场购进了相同单价的某种商品,甲商店用1050元购进的商品数
量比乙商店用1260元购进的数量少10件.
(1)求该商品的单价;
(2)2月份,两商店以单价a元/件(低于1月份单价)再次购进该商品,购进总价均不变.
①试比较两家商店两次购进该商品的平均单价的大小.
②已知a=15,甲商店1月份以每件30元的标价售出了一部分,剩余部分与2月份购进的商品一起
售卖,2月份第一次按标价9折售出一部分且未超过1月份售出数量的一半,第二次在第一次基础上
再降价2元全部售出,两个月的总利润为1050元,求甲商店1月份可能售出该商品的数量.
【答案】(1)该商品的单价为21元
(2)①甲的平均单价等于乙的平均单价;②26或28
【知识点】一元一次不等式组的其他应用、分式方程的实际应用、二元一次方程的解、分式加减乘
除混合运算
【分析】(1)设该商品的单价为x元,根据商店用1050元购进的商品数量比乙商店用1260元购进
的数量少10件列出方程求解即可;
(2)①分别求出甲、乙两次一共购买的商品数量,进而求出甲、乙的平均单价,然后比较大小即可;
②先求出甲商品一月份一共购进的商品数量为50件 二月份甲购进的商品数量为70件,设一月份售
出m件,二月份第一次售出n件,则二月份第二次售出(120−m−n)件,再根据销售额=成本+利润
150−5m
列出方程推出n= ,再由m、n都是正整数,得到m<30,由2月份第一次按标价9折售出
2
一部分且未超过1月份售出数量的一半,得到m≥25,进而得到25≤m<30且m是正整数,再由
150−5m
也是正整数,得到m必须是偶数,即m的值为26或28.
2
由题意得,30m+30×0.9n+(30×0.9−2)(120−m−n)=1050+1050+1050,
【详解】(1)解:设该商品的单价为x元,
1050 1260
由题意得, +10= ,
x x
解得x=21,
经检验,x=21是原方程的解,
∴该商品的单价为21元;1050 1050 1050+50a
(2)解:①由题意得,甲两次一共购买的商品数量为 + = 件,
21 a a
1260 1260 1260+60a
乙两次一共购买的商品数量为 + = ,
21 a a
1050×2 42a
=
∴甲的平均单价为1050+50a a+21,
a
2520 42a
=
乙的平均单价为1260+60a a+21,
a
42a 42a
即 = ,
a+21 a+21
∴甲的平均单价等于乙的平均单价;
1050
②甲商品一月份一共购进的商品数量为 =50件
21
1050
当a=15时,则二月份甲购进的商品数量为 =70件,
15
设一月份售出m件,二月份第一次售出n件,则二月份第二次售出50+70−m−n=(120−m−n)件,
由题意得,30m+30×0.9n+(30×0.9−2)(120−m−n)=1050+1050+1050,
∴30m+27n+3000−25m−25n=3150,
∴5m+2n=150;
150−5m
∴n= ,
2
∵m、n都是正整数,
∴150−5m>0,
∴m<30,
∵2月份第一次按标价9折售出一部分且未超过1月份售出数量的一半,
m
∴n≤ ,
2
150−5m m
∴ ≤ ,
2 2
∴m≥25,
∴25≤m<30且m是正整数,
150−5m
又∵n= 也是正整数,
2
∴m必须是偶数,
∴m的值为26或28.
【点睛】本题主要考查了分式方程的实际应用,分式混合计算的实际应用,二元一次方程的解,一元一次不等式组的实际应用,正确理解题意找到等量关系和不等式关系是解题的关键.
40.如果有一个三位数m,百位为9,十位和个位之和也是9,我们把这个三位数称为“尔畔数”,
m+m′
把m的百位和个位互换位置得到数m′.并规定F(m)= ,例如918,∵9=1+8且百位是9,
9
918+819
∴918是“尔畔数”,F(918)= =193.
9
(1)判断946是不是“尔畔数”,求出F(936);
F(s)
(2)已知s和t都是“尔畔数”,且2F(s)+F(t)=570,并规定K= ,求K的最大值为多少?
F(t)
101
【答案】(1)946不是“尔畔数”; F(936)=175;(2)K的最大值为 .
83
【知识点】分式加减乘除混合运算、新定义下的实数运算
【分析】(1)仿照样例进行计算便可;
(2)设s和t的个位数分别是x 、x ,且0<x ≤9,0<x ≤9,根据样例求出F(s),F(t),再根据
1 2 1 2
2F(s)+F(t)=570,求得x =23−2x ,,进而求得K的最大值.
2 1
【详解】(1)∵4+6=10≠9,
∴946不是“尔畔数”;
936+639
F(936)= =175;
9
(2)∵s和t都是“尔畔数”,
设s和t的个位数分别是x 、x ,且0<x ≤9,0<x ≤9,
1 2 1 2
∴s=900+10(9−x )+x =990−9x ,
1 1 1
t=900+10(9−x )+x =990−9x ,
2 2 2
s =100x +10(9−x )+9=99+90x ,
1 1 1 1
t =100x +10(9−x )+9=99+90x ,
1 2 2 2
990−9x +99+90x
∴F(s)= 1 1=121+9x ,
9 1
990−9x +99+90x
F(t)= 2 2=121+9x ,
9 2
∵2F(s)+F(t)=570,
∴2(121+9x )+121+9x =570,
1 2∴2x +x =23,即x =23−2x ,
1 2 2 1
F(s) 121+9x 121+9x 121+9x 1 285
∴K= = 1= 1 = 1 =− + ,
F(t) 121+9x 121+9(23−2x ) 328−18x 2 328−18x
2 1 1 1
285
∴x 越大, 才越大,
1 328−18x
1
1 285 101
∴当x =9时,K最大,最大值为− + = ,
1 2 328−18×9 83
101
∴K的最大值为 .
83
【点睛】本题主要考查了新定义,分式的运算,关键是根据新定义,把新知识转化为常规知识进行
解答.