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《分式的基本性质》典型例题
例1 下列分式的变形是否正确,为什么?
(1)
2
a
ab
a
b
(2)
ac
bc
a
b
例2 写出下列等式中的未知分子或未知分母。
(1)
3
2
2
)
(
b
a
ab
b
a
(2)
)
(
1
1
1
2
3
2
a
a
a
a
例3 不改变分式的值,将下列各分式中的分子和分母中的各项系数都化为
整数.
(1)
y
x
y
x
02
.0
5.0
3.0
2.0
(2)
y
x
y
y
x
3
2
4
1
1
2.0
例4 不改变分式的值,使下列各分式中的分子、分母的最高次项系数为正数.
(1)
3
2
2
1
1
a
a
a
a
(2)
2
3
3
2
x
x
x
例5 已知不论x 取什么数时,分式
5
3
bx
ax
(
0
5
bx
)都是一个定值,求a 、b
应满足的关系式,并求出这个定值.
例6 已知一个圆台的下底面是上底面的4 倍,将圆台放在桌面上,桌面承受
压强为P 牛顿/
2
米
,若将圆台倒放,
则桌面受到的压强为多少?
例7 不改变分式的值,使下列分式的分子、分母前都不含“-”号:
例8 不改变分式的值,使分式
y
x
y
x
4.0
5.0
3
1
2
1
的分子、分母中的多项式的系数都
是整数.
例9 判定下列分式的变形是不是约分变形,变形的结果是否正确,并说明理
由:
(1)
b
b
a
a
1
1
; (2)
b
a
b
a
b
a
1
2
2
;
(3)
x
x
x
x
x
x
2
2
2
2
3
2
3
; (4)
b
a
a
b
b
a
1
2
2
.
例10 化简下列各式:
(1)
3
2
3
45
3
b
a
b
a
; (2)
b
b
a
a
8
2
16
2
4
;
(3)
6
2
3
3
2
2
2
2
x
x
x
x
x
x
x
x
参考答案
例1 分析 分式恒等变形的根据是分式的基本性质,应该严格地用基本性质
去衡量,
0
M
是基本性质的生果组成部分,应特别注意.
解 (1)∵已知分式
a
b /
中已隐含了
0
a
,∴用a 分别乘以分式的分子、分母,
分式的值不变,故(1)是正确的.
(2 )因为已知分式
b
a /
中,没限制c ,c 可以取任意数,当然也包
括了
0
c
,当分式的分子、分母都乘
以
0
c
时,分式没
意义,故(2)是错
误的.
例2 分析 (1)式中等号两边的分母都是已知的,所以从观察分母入手,显
然,
3
2b
a
是由
2
ab 乘以ab 得到的,由
分式的基本性质,
b
a 也要乘以ab ,所以括号内应填
ab
b
a
)
(
(2)式中等号两边分子都已知,所以先观察分子,
2
2
)1
(
1
2
a
a
a
除
以
1
a
得到右边分子
1
a
,按照分
式的基本性质,
1
)1
(
)1
(
2
3
a
a
a
a
,故括号内应填
.1
2
a
a
解:(1)
3
2
2
)
(
b
a
ab
b
a
ab
b
a
(2)
)1
(
1
1
1
2
2
3
2
a
a
a
a
a
a
例3 分析 要把分式的分子、分母中各项系数都化为整数,可根据分式的基
本性质,将分子、分母都乘以一个恰当的不为零的数,怎样确定这个数呢?
(1)中分子、分母中的各项系数是小数,这个数应是各项系数的最小公倍数.
(2 )中分子、分母中各项系数(
5
1
2.0
) 是分数,这个数应该
是各项系数的分母的最小公倍数,即
5,2,4,3 的最小公倍数60.
解:(1)法1:原式
50
)
02
.0
5.0
(
50
)
3.0
2.0
(
y
x
y
x
y
x
y
x
25
15
10
法2:原式
100
)
02
.0
5.0
(
100
)
3.0
2.0
(
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
25
15
10
2
50
30
20
(2)原式
y
x
y
x
y
x
y
x
40
15
30
12
60
)
3
2
4
1
(
60
)
2
1
5
1
(
说明 在将分式的分子、分母都乘以(或除以)同一个不为零的数时,要遍乘
分子分母的每一项,防止漏乘.
例4 分析 (1)式中分子要变号,分母也要变号,所以应该同时改变分子、分
母的符号.
(2)式中分母需要变号,分子不需要变号,所以需要同时改变分母和分式本
身的符号.
解:(1)
3
2
2
1
1
a
a
a
a
)
1(
)
1(
3
2
2
a
a
a
a
1
1
2
3
2
a
a
a
a
(2)
2
3
3
2
x
x
x
)
2
3
(
3
2
x
x
x
2
3
3
2
x
x
x
例5 分析 在研究某些有关特值的数学问题时,我们可以不考虑一般值,而
是直接利用取符合条件特殊值代入研究解决,这就是所谓的特殊值法.
解:当
0
x
时,
5
3
5
3
bx
ax
1
x
时,
5
3
5
3
b
a
bx
ax
∵不论x 取什么实数,
5
3
bx
ax
是一个定值
∴
5
3
5
3
b
a
,∴
15
3
15
5
a
a
∵
b
a
3
5
∴
b
a
5
3
把
b
a
5
3
代入原式,得
5
3
5
)
5
(
5
3
5
3
5
3
5
3
bx
bx
bx
bx
bx
ax
∴a 、b 的关系为
b
a
3
5
;定值为5
3
例6 解:设圆台的压力为G 牛顿,下底面积为
1S
2
米,上底面积为
2
S
2
米.
则
1S
G
P
,
2
1
4S
S
∴
2
1
4PS
PS
G
∴当圆台倒放时,桌面受到的压强为:
P
S
P
S
S
G
4
4
2
2
2
(牛顿/
2
米)
答:桌面受到的压强为P
4
牛/
2
米.
说明 运用分式知识,有助于解决物理中问题
(1)
n
m
2
5
; (2)
a
b
4
; (3)
y
x
x
6
3
; (4)
b
a
b
a
3
2
.
例7 分析 根据“分式的变号法则:分子、分母、分式的符号中,同时改变其
中任意两个,分式的值不变”.
解:(1)同时改变分子和分式的符号,得
n
m
n
m
2
5
2
5
;
(2)同时改变分母和分式的符号
,
得
a
b
a
b
4
4
;
(3)先确定是分母的符号,再变号,得
y
x
x
y
x
x
y
x
x
6
3
6
3
6
3
;
(4)先确定是分子的符号,然后变号,得
b
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
a
3
2
3
2
3
2
.
说明 1.分式中的分数线实际上起到了括号的作用.如果分式的分子或分母
是多项式,要把它看成是一个整体,考虑这个整体的符号,如(3),(4)题,千万不
可误解成
y
x
x
y
x
x
6
3
6
3
或
b
a
b
a
b
a
b
a
3
2
3
2
;
2.对于(4)题,也
可处理成
b
a
a
b
b
a
b
a
2
3
3
2
的形式.
例8 分析 此分式分子中各系数的最小公倍数是6,分母中各系数的最小公
倍数是10,而10 和6 的小公倍数是30.于是可利用分式的基本性质:分子、分母
同时乘以30.
解:
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
12
15
10
15
30
5
2
2
1
30
3
1
2
1
4.0
5.0
3
1
2
1
.
说明 1.利用分式基本性质将分式的分子、分母化成整系数形式,体现了数
学化繁为简的策略,并为分式作进一步处理,提供了便利条件.
2.操作过程中,用数30 的确定是问题的关键所在.因此不仅要考虑到分子、
分母,还要考虑分式,使化成整系数一次到位.
例9 分析 约分变形的前提是分子、分母有公因式.
解:(1)、(2)、(3)题的变形都不是约分,结果都是错误的.
(1)分式的分子和分母分别是一个整式,利用分式的基本性质,“除以一个
整式a ”是对分子、分母的整体进行的.而只对分子和分母中的某一项进行,就违
背了分式基本性质的使用前提,所以是错误的.
(2)分式的分母是个平方和的形式,不能分解.因此分子、分母没有公因式,
它是最简分式.故此题的变形是毫无根据的.
(3)当分子、分母都是乘积的形式,才有约分的可能,而这里
2
3
2x
x
与
2
x
是和的形式,因此不能进行约分.正确的结果解法是:
2
2
2
2
2
2
2
2
3
x
x
x
x
x
x
x
x
1
2
1
2
2
2
x
x
x
x
(4)此题是约分变形.因此分
母
化成
b
a
b
a
的形式,与分子约去公因式
b
a 可得.
说明 1.对于代数式的恒等变形形式多样,但每一种变形却是运用定义、定
理,并根据法则规范操作,而绝不能随心所欲;
2.对(1)、(2)、(3)题的变形错误,实际上也可以举反例说明.如(1)题:当
2
a
,
3
b
时,
3
1
1
3
2
2
.(2)、(3)题同理.
例10 分析 化简就是把分式的分子、分母中的公因式约去使其成为最简公
式.因此对分子、分母是单项式时候,先分别化成与公因式的乘积形式;对于多项
式仍然要
先分解因式.
解: (1)
2
2
2
2
3
2
3
15
15
3
3
45
3
b
a
b
b
a
a
b
a
b
a
b
a
;
(2)
b
a
a
b
a
a
b
b
a
a
2
4
4
2
4
4
8
2
16
2
2
2
2
2
4
;
(3)
1
3
2
1
2
1
3
6
2
3
3
2
2
2
2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
.
说明 1.当分式中分子或分母的系数为负时,处理负号是首先要进
行的.
2.约分是实现化简分式的一种手段.通过约分将分式化成最简才是目的.而
最简分式为分式间的进一步运算提供了便利条件.
3.把分式的分子、分母因式分解是约分的需要,但也要根据分式的具体情况,
而不可盲目进行分解.例如(2)题,分式
b
a
2
4
2
已经是最简分式了,因此就没有必
要将分子再继
续分解了.