内容正文:
15.2分式的加减-混合运算
一、精讲
分式的混合运算,先乘方,再算乘除,最后算加减.有括号的,先算括号里的.有理数的运算律可应用于分式计算中.对于分式的求值,一般先化简再代入。
【例】先化简,再从,1,2中选取一个适合的数代入求值.
【答案】,当时,原式
【分析】本题主要考查了分式的混合运算、分式的化简求值、分式有意义的条件等知识点,掌握分式的混合运算法则是解题的关键.
先根据分式的混合运算法则化简,然后选择一个分式有意义的a的值求解即可.
【详解】解:
,
∵当a取和2时,分式无意义,
∴a只能取1,
当时,原式.
二、精练
1.如果,那么的值等于( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】D
【分析】本题主要考查分式,由已知条件化简得到的值,再代入所求表达式计算即可.
【详解】解:∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
故选:D
2.若a为正整数,下列关于分式的值的结论正确的是( )
A.有最大值是2 B.有最大值是 C.有最小值是1 D.有最小值,没有最大值
【答案】B
【分析】本题考查了分式的求值,先把化简,再根据分式的特点分析即可.
【详解】解:,
分式要有意义,
,
且,
a为正整数,
∴a的最小值为2.
分式的值随着a的值的增大而减小,
∴当a取最小整数2时,原式有最大值,最大值,且原分式无最小值.
故选:B.
3.若,则的值为( )
A.5 B.9 C.11 D.13
【答案】A
【分析】本题考查了分式的值,由已知条件得,代入 求解即可.
【详解】解:∵,
,
,
,
故选:A.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了分式的运算,掌握相关知识点并正确计算是解题的关键.
根据分式的运算法则,逐一验证每个选项的计算是否正确,即可求解.
【详解】解:A、,,故选项A错误,不符合题目要求;
B、,故选项B错误,不符合题目要求;
C、,故选项C错误,不符合题目要求;
D、,计算正确.,故选项D正确,符合题目要求.
故选:D.
5.已知,且,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了分式的化简求值,掌握基本概念是解题关键.由已知条件可求出,然后将第二个方程左边分式的分母和分子同时除以进行化简,利用已知值代入求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
6.化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了分式的混合运算,先将除法运算转换为乘法运算,然后对括号内的代数式通分化简,利用完全平方公式,最后通过约分得到最简结果.
【详解】解:
,
化简结果为 .
故选: C.
7.计算:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了分式的混合运算,正确计算是解题的关键.
先化简括号内的表达式,将其通分为一个分式,然后利用除以分数等于乘以倒数的性质,最后约分得到结果.
【详解】解:∵ 原式
=
故选: A.
8.已知为整数,且计算的结果为整数,则所有符合条件的的值的和为( )
A.0 B.12 C.10 D.8
【答案】C
【分析】先对原式进行分式的混合运算,将其化简为最简形式,再根据结果为整数且为整数的条件,确定的取值,最后计算所有符合条件的的值之和.
【详解】解:∵ 原式 =
=
=
=
= .
令(为整数),则,
∴ .
∵ 为整数,
∴ 为整数,即为的因数:, .
当时,;时,;时,;时,.
当时,原式无意义,舍去,
∴的值只能为,,.
∴ 所有值之和为.
故选:C.
【点睛】本题考查了分式的混合运算、分式有意义的条件以及整数解的确定,解题关键是先化简分式,再根据整除性确定的取值,同时要排除使分母为的情况.
9.通常房屋的窗户面积小于房屋的地面面积.按采光标准,窗户面积与地面面积的比应不小于,并且这个比值越大,房屋的采光条件越好.若某房间的窗户面积为,地面面积为,则以下四个房间比该房间采光条件更好的是( )
A.窗户面积为,地面面积为
B.窗户面积为,地面面积为
C.窗户面积为,地面面积为
D.窗户面积为,地面面积为
【答案】C
【分析】本题考查了分式的加减运算,通过作差法判断分式比值的大小是解题的关键.
分别计算各选项窗户面积与地面面积的比值,再与原房间窗户面积与地面面积的比值进行比较即可.
【详解】解:原房间的采光比值为:,
A、采光比值为:,与原房间采光比值相同,故该选项不符合题意;
B、采光比值为:,与原房间采光比值相同,故该选项不符合题意;
C、采光比值为:,与原房间的采光比值作差得
,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴C比原房间采光条件更好,故该选项符合题意;
D、采光比值为:,与原房间的采光比值作差得
,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴D比原房间采光条件更差,故该选项不符合题意.
故选:C.
10.给定,定义.例如.判断以下结论正确的个数有( )
①;②;③若的值为整数,则满足条件的整数共有12个.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】本题考查了数学式子的规律,分式的整数解,因式分解,约分,分式的化简求值,熟练掌握规律的发现,分式的化简求值,求分式的整数解是解题的关键.
序列定义为周期函数,周期为,计算前几项可得模式;结论①直接计算验证;结论②利用周期性和乘积性质,每项,求和得;结论③化简表达式为多项式与分式,要求分式为整数,需为的约数,但排除后仅得个整数,与结论声称个不符.
【详解】解:∵ ,,
∴ ;
;
;
;故结论①正确,
,即,
,即,
故序列周期为6,即,
∵,
∴,
∴,
故结论②正确;
∵,,,,
∴,
要求值为整数,则需为的约数,即,,,,,,
得,,,,,,,,,,,,
由于,
故有个整数,与结论中个不符,故③错误;
综上,正确结论为①和②,共个,
故选C.
11.计算的结果是 .
【答案】1
【分析】本题考查分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
先将除法转化为乘法进行计算,再进行分式的减法运算,合并同分母分式即可.
【详解】解:
,
故答案为:1.
12.计算: .
【答案】
【分析】本题考查了分式的混合运算,掌握分式的混合运算法则是解题关键.先对括号内的分式进行通分相加,再与后面的分式相乘,约分即可.
【详解】解:原式
.
故答案为:.
13.若,则的值为 .
【答案】2
【分析】先对等式右边进行通分,将其化为同分母的分式,再根据等式两边分子相等的原则,建立关于的表达式,进而求出的值.
【详解】解:先对等式右边变形:
∵,
∴.
通分后右边为,展开分子得:.
等式两边分母相同,分子相等,即:.
比较等式两边的系数和常数项:
的系数:;
常数项:,代入验证:,等式成立.
∴的值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了分式的通分与恒等变形,解题关键是通过通分将等式两边化为同分母分式,再利用分子相等建立方程求解.
14.若实数和互为倒数,则代数式的值为 .
【答案】1
【分析】本题考查了分式的化简求值,因式分解,倒数的性质,掌握分式的化简步骤是解题的关键.
由和互为倒数,得;将代数式利用因式分解和分式运算化简后得到,从而求出值为 1.
【详解】解:原式
.
因为和互为倒数,所以,因此代数式的值为1.
故答案为:1.
15.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)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式为: ;
(2)分式的最小值为 .
【答案】 3+ 3
【分析】此题考查分式的变形计算,分式的四则混合运算,同分母分式加法逆运算.
(1)将分子化为分母的倍数与常数的和,然后拆分分式;
(2)先将分式化为整式与常数分子的分式的和,再利用分母求最小值.
【详解】(1)解:;
(2)解:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当时,分式取得最小值3.
16.已知实数x,y满足,则 .
【答案】9
【分析】本题主要考查分式的化简求值,将条件变形为,再代入要求代数式进行解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴.故答案为:9.
17.计算的结果是 .
【答案】
【分析】本题考查了分式的混合运算,掌握处理符号统一分母,合并后因式分解约分,再进行乘法运算是解题的关键.
先观察括号内的表达式,利用进行化简,合并分数后约分,再与前面的分数相乘,最后化简得到结果.
【详解】解:原式为,其中,
所以括号内化为(其中),
然后与前面相乘:,
故答案为:.
18.已知,则分式的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查分式的化简求值,正确化简分式是解题的关键.
先将括号内的表达式通分并利用完全平方公式化简,再将分式除法转化为乘法运算,最后代入已知条件求值.
【详解】解:原式
当 时,原式,故答案为:.
19.已知实数满足,则代数式 .
【答案】
【分析】本题考查整式的化简计算,灵活运算是解题的关键.
由已知条件可得,由于,将方程变形为,进而求出,将所求代数式的分子和分母同时除以,代入计算即可.
【详解】解:由,得,
因为(若,代入方程不成立),
所以将方程两边除以,得,即
则,
所求代数式为,
分子和分母同时除以,
得,故答案为:.
20.已知(为正整数,且则计算的结果为 .
【答案】
【分析】本题考查了分式的运算,找规律及周期问题,根据题意分别求出,,,的值,发现,说明该组数列是以周期3为循环,,说明该乘积有675个的乘积,再乘以,将相乘得,即可解答..
【详解】解:由题意知,前四项分别为,,,,
∴数列以周期3为循环,
∵周期为3,且,
∴该乘积可视为675组的乘积,再乘以,
∵,
∴.
故答案为:.
21.计算:
(1). (2). (3).
【答案】(1) (2) (3)
【分析】本题考查了分式的混合运算,因式分解、通分和约分的综合应用,掌握先算乘除后算加减,有括号先算括号内,因式分解后约分简化的运算顺序和技巧是解题的关键.
(1)先算分式乘法,对分子因式分解后约分,再算分式加法,通分合并;
(2)先算括号内的加法,通分合并后,将除法转化为乘法,对分母因式分解再约分;
(3)先算括号内的式子,通分合并成一个分式,再将除法转化为乘法,因式分解后约分.
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
(3)解:原式
.
22.先化简,再求值:,其中从3、2、1、中选取一个合适的数代入求值.
【答案】化简结果为;当时,值为
【分析】本题考查分式的化简求值,关键是先因式分解、通分进行化简,再根据分母不为零的条件选择合适的代入计算.
【详解】解:
.
由分母不为零,得且,只能取,
代入得.
23.阅读下列材料,并解答问题:
【材料1】我们知道,假分数可以化为整数与真分数的和的形式,例如:.在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为假分式;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为真分式,如,,…这样的分式是假分式;如与…这样的分式是真分式.类似的,假分式也可以化为整式与真分式的和(差)的形式.
例如:将分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
方法1:;
方法2:由分母为,可设(a,b为待确定的系数),
,
对于任意x,上述等式均成立,
,解得,
.
,
这样,分式就被化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
【材料2】对于式子,由知的最小值为1,所以的最大值为3,所以的最大值为5.
(1)分式是 分式(填“真”或“假”);
(2)把分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式;
(3)当时,求分式的最大值.
【答案】(1)真 (2) (3)最大为1
【分析】本题主要考查了分式的基本概念、分式的基本性质、分式的混合运算和化简,阅读材料获得信息再进行化简计算是解题的关键.
(1)根据分子次数为0,分母次数为1,可作出判断.
(2)利用已知分式,将其转化为整数与真分数的和的形式,可得答案.
(3)先求出的最小值,进而可求出 的最大值.
【详解】(1)解:是真分式.
(2)解:设,
则 ,解得,
.
(3)解:考虑,求其最小值,
∵,,
当时,最小为1
最大为1.
24.【阅读理解】已知,求的值.
解:由已知可得,则,
.①
,②
.
(1)第②步运用了_____________公式;(A.平方差 B.完全平方)
【类比探究】
(2)上题的解法叫做“倒数法”,请你利用“倒数法”解决下面的问题:
已知,①求的值;②求的值.
【答案】(1)B;(2)①3,②
【分析】本题考查的是分式的化简求值,完全平方公式,熟知分式混合运算的法则是解题的关键.
(1)根据完全平方公式进行解答即可;
(2)①根据题中给出的例子进行计算即可,②结合①的结论,再根据题中给出的例子进行计算即可.
【详解】解:(1)第②步运用了完全平方公式,故答案为:B;
(2)①,
,
,即,
;
②由①知,
,
.
25.阅读下列材料:
定义:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.
如:这样的分式就是假分式;再如:这样的分式就是真分式.类似的,假分式也可以化为带分式(整式与真分式的和的形式).
如:;
再如:.
解决下列问题:
(1)下列各式:①;②;③;④是假分式的有_____(填序号);
(2)将假分式化为带分式的形式;
(3)已知整数使分式的值为整数,求出满足条件的所有整数的值.
【答案】(1)①③④ (2) (3)满足条件的整数为
【分析】本题主要考查分式的定义和化简,熟练掌握分式的性质是解题的关键.
(1)根据题中所给新定义进行判断即可;
(2)由题中所给方法化为带分式的形式即可;
(3)先把分式化为带分式的形式,然后问题即可求解.
【详解】(1)解:根据假分式的定义,分子的次数大于或等于分母的次数的分式为假分式,
①中分子次数为1,分母次数为1,是假分式;
②为整式,不是分式;
③中分子次数为1,分母次数为1,是假分式;
④中分子次数为2,分母次数为2,是假分式,
故答案为:①③④;
(2)解:.
(3)解:对分式进行变形:
要使分式为整数,则为整数,即是21的因数
21的因数有,
解得的值为,
因此,满足条件的整数为.
试卷第18页,共18页
试卷第17页,共18页
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15.2分式的加减-混合运算
一、精讲
分式的混合运算,先乘方,再算乘除,最后算加减.有括号的,先算括号里的.有理数的运算律可应用于分式计算中.对于分式的求值,一般先化简再代入。
【例】先化简,再从,1,2中选取一个适合的数代入求值.
【答案】,当时,原式
【详解】解:
,
∵当a取和2时,分式无意义,
∴a只能取1,
当时,原式.
二、精练
1.如果,那么的值等于( )
A.3 B.2 C.1 D.
2.若a为正整数,下列关于分式的值的结论正确的是( )
A.有最大值是2 B.有最大值是 C.有最小值是1 D.有最小值,没有最大值
3.若,则的值为( )
A.5 B.9 C.11 D.13
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
5.已知,且,则的值是( )
A. B. C. D.
6.化简的结果是( )
A. B. C. D.
7.计算:( )
A. B. C. D.
8.已知为整数,且计算的结果为整数,则所有符合条件的的值的和为( )
A.0 B.12 C.10 D.8
9.通常房屋的窗户面积小于房屋的地面面积.按采光标准,窗户面积与地面面积的比应不小于,并且这个比值越大,房屋的采光条件越好.若某房间的窗户面积为,地面面积为,则以下四个房间比该房间采光条件更好的是( )
A.窗户面积为,地面面积为
B.窗户面积为,地面面积为
C.窗户面积为,地面面积为
D.窗户面积为,地面面积为
10.给定,定义.例如.判断以下结论正确的个数有( )
①;②;③若的值为整数,则满足条件的整数共有12个.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
11.计算的结果是 .
12.计算: .
13.若,则的值为 .
14.若实数和互为倒数,则代数式的值为 .
15.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)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式为: ;
(2)分式的最小值为 .
16.已知实数x,y满足,则 .
17.计算的结果是 .
18.已知,则分式的值是 .
19.已知实数满足,则代数式 .
20.已知(为正整数,且则计算的结果为 .
21.计算:
(1). (2). (3).
22.先化简,再求值:,其中从3、2、1、中选取一个合适的数代入求值.
23.阅读下列材料,并解答问题:
【材料1】我们知道,假分数可以化为整数与真分数的和的形式,例如:.在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为假分式;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为真分式,如,,…这样的分式是假分式;如与…这样的分式是真分式.类似的,假分式也可以化为整式与真分式的和(差)的形式.
例如:将分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
方法1:;
方法2:由分母为,可设(a,b为待确定的系数),
,
对于任意x,上述等式均成立,
,解得,
.
,
这样,分式就被化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
【材料2】对于式子,由知的最小值为1,所以的最大值为3,所以的最大值为5.
(1)分式是 分式(填“真”或“假”);
(2)把分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式;
(3)当时,求分式的最大值.
24.【阅读理解】已知,求的值.
解:由已知可得,则,
.①
,②
.
(1)第②步运用了_____________公式;(A.平方差 B.完全平方)
【类比探究】
(2)上题的解法叫做“倒数法”,请你利用“倒数法”解决下面的问题:
已知,①求的值;②求的值.
25.阅读下列材料:
定义:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.
如:这样的分式就是假分式;再如:这样的分式就是真分式.类似的,假分式也可以化为带分式(整式与真分式的和的形式).
如:;
再如:.
解决下列问题:
(1)下列各式:①;②;③;④是假分式的有_____(填序号);
(2)将假分式化为带分式的形式;
(3)已知整数使分式的值为整数,求出满足条件的所有整数的值.
试卷第2页,共6页
试卷第1页,共6页
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