内容正文:
第09讲 分式及其基本性质(知识详解+13典例分析+习题巩固)
【知识点01】分式的概念
1.分式 一般地,如果 A, B 表示两个整式,并且 B 中含有字母,那么式子 叫作分式,其中 A叫作分式的分子, B 叫作分式的分母 .
分式的“三要素”:(1)形如的式子;(2) A, B为整式;(3)分母B中含有字母.
2. 分式与分数、整式的关系
(1)分式中分母含有字母,由于字母可以表示不同的数,所以分式比分数更具有一般性;分数是分式中字母取特定值时的特殊情况.
(2)分式与整式的根本区别就是分式的分母中含有字母.
3.有理式 整式和分式统称为有理式,
【知识点02】分式有意义和无意义的条件
1. 分式有意义的条件
分式的分母表示除数,由于除数不能为0,所以分式的分母不能为0,即当B ≠ 0 时,分式才有意义.
2. 分式无意义的条件
分式的分母为0,即当B=0 时,分式无意义.
【知识点03】分式的值为0的条件
1. 分式的值为0 的条件 当分式的分子等于0 且分母不等于0 时,分式的值为0.
即对于分式,当A=0 且B≠ 0 时,=0.
2. 对常见的几种特殊分式值的讨论
(1)若的值为正数,则或
(2)若的值为负数,则 或
(3)若的值为1,则A= B ,且B ≠ 0.
(4)若的值为- 1,则A =- B ,且B ≠ 0.
【知识点04】分式的基本性质
1. 分式的基本性质:分式的分子与分母都乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变, 即 ,(A,B, M是整式 ,且M=0).分式的基本性质是分式变形的理论依据.
2. 分式的符号法则 分式的分子、分母与分式本身的符号,同时改变其中两个,分式的值不变.
用字母表示为
(1) (2)
【知识点05】分式的约分
1. 分式的约分 根据分式的基本性质,把一个分式的分子和分母的公因式约去叫作分式的约分.
2. 找公因式的方法
(1)当分子、分母都是单项式时,先找分子、分母系数的最大公因数,再找相同字母的最低次幂,它们的积就是公因式;
(2)当分子、分母中有多项式时,先把多项式分解因式,再找公因式.
3. 最简分式 分子与分母没有公因式的分式叫作最简分式.
【题型一】分式的判断
例1.(24-25七年级下·安徽合肥·月考)下列式子中,属于分式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】分式的判断
【分析】本题考查了分式的定义,解题的关键是熟练掌握分式的定义进行判断.根据分式的定义分别进行判断,即可得到答案.
【详解】解:是分式;、、是整式;
故选:C.
变式1.(24-25七年级下·安徽滁州·月考)代数式,,,,中,分式有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【知识点】分式的判断
【分析】本题主要考查分式的定义,根据分式的定义,分母中是否含有字母来判断即可.
【详解】解:代数式,,,,中,
分式有,;
故选:A.
【题型二】分式的规律性问题
例2.(22-23七年级下·安徽安庆·期末)观察下列等式:,,,,…根据其蕴含的规律得( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】分式的规律性问题
【分析】根据所给的等式的形式总结出规律,然后进行求解即可.
【详解】解:,
,
,
……
由此看出,,,,……(为正整数)的值是按照n,,每3个一循环,依次循环下去,
,
故选:D.
【点睛】本题主要考查分式的加减法,数字的变化规律,解答的关键是由所给的等式总结出存在的规律.
变式1.(22-23七年级下·安徽安庆·期末)已知y1=,y2=,y3=,y4=,…,yn=,请计算y2020=_____(请用含x的代数式表示).
【答案】
【知识点】分式的规律性问题
【分析】通过计算发现运算结果,,循环出现,则y2020=y1=.
【详解】解:∵y1=,
∴y2===,y3===,y4===,……,
∴运算结果,,循环出现,
∵,
∴y2020=y1=,
故答案为:.
【点睛】本题考查数字的变化规律,通过计算,探索出运算结果的循环规律是解题的关键.
变式2.(22-23七年级下·安徽亳州·期末)观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:________________;
(2)写出你猜想的第个等式(用含的式子表示,为正整数),并说明等式成立的理由.
【答案】(1)
(2)猜想第个等式为,理由见解析
【知识点】分式的规律性问题、数字类规律探索
【分析】(1)根据题意规律,结合有理数混合运算的性质计算,即可得到答案;
(2)结合题意,根据数字规律即可写出第个等式,再根据分式的混合运算法则即可证明等式成立.
【详解】(1)解:按照以上规律,可写出第6个等式为:.
故答案为:;
(2)猜想第个等式为.
理由:左边
,
∴左边右边,
∴等式成立.
【点睛】本题考查数字类规律探索、分式的混合运算.熟练掌握分式的混合运算法则是解题关键.
【题型三】分式无意义的条件
例3.(22-23七年级下·安徽六安·月考)若分式无意义,则x的值为( )
A.2 B. C. D.0
【答案】A
【知识点】分式无意义的条件
【分析】直接利用分式无意义的条件,即分母等于零可得答案.
【详解】解:若分式无意义,则,
解得.
故选:A.
【点睛】本题考查的是分式有意义的条件,熟知分式无意义的条件是分母等于零是解题的关键.
变式1.(24-25七年级下·安徽淮南·期末)当时,分式无意义,求的值为___________.
【答案】
【知识点】分式无意义的条件
【分析】本题考查了分式有意义的条件.(1)分式有意义的条件是分母不等于零.(2)分式无意义的条件是分母等于零.分式无意义是分母等于零,所以,由此可以求得.
【详解】解:∵当时,分式无意义,
∴当时,分母,即,
所以.
故答案为:.
【题型四】分式有意义的条件
例4.(24-25七年级下·安徽安庆·月考)若分式有意义,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.
【答案】A
【知识点】分式有意义的条件
【分析】本题考查了分式有意义的条件,根据分式有意义的条件是分母不为零列出式子求解即可.
【详解】解:分式有意义,
,
.
故选:A.
变式1.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)若要使分式有意义,则x的取值范围是________ .
【答案】
【知识点】分式有意义的条件
【分析】本题考查了分式有意义的条件,熟练掌握分式有意义的条件是解题的关键.
分式有意义即分母不为0,由此列式计算即可.
【详解】解:若要使分式有意义,
则,
解得,
故答案为:.
【题型五】分式值为零的条件
例5.(24-25七年级下·安徽六安·期末)已知分式的值是零,那么的值是( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】C
【知识点】分式值为零的条件
【分析】本题考查分式的值,根据分式的值为零的条件即可求出答案.
【详解】解:已知分式的值为0,
∴且,
解得:.
故选:C.
变式1.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)分式的值等于0,则________.
【答案】
【知识点】分式值为零的条件
【分析】本题考查分式的定义,熟练掌握分式的值为零的条件是解题的关键,根据题意可得,且,解得即可得到答案.
【详解】解:由题可得:,
∴,且,
解得:,
故答案为:1.
【题型六】分式的求值
例6.(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)当时,下列分式中,值为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】分式的求值
【分析】本题考查求分式的值,将分别代入各个选项,进行运算,即可求解;理解分式无意义的条件,正确计算是解题的关键.
【详解】解:A.当时,分式无意义,不符合题意;
B.当时,,不符合题意;
C.当时,,不符合题意;
D.当时,,符合题意;
故选:D.
变式1.(22-23七年级下·安徽马鞍山·期末)已知非零实数a,b满足,则的值等于________.
【答案】3
【知识点】分式的求值
【分析】由可得,再整体代入求值即可.
【详解】解:∵,
∴,即,
∴;
故答案为:3
【点睛】本题考查的是分式的求值,熟练利用整体代入法求解分式的值是解本题的关键.
变式2.阅读理解:
著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.
材料1:已知,求分式的值.
解:,
,
.
解析:这道题在解题过程中利用了倒数,所以可以讲这种方法称为倒数法.
材料2:将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式.
解:.
解析:这种方法可以称为分离常数法.
根据材料,解答下面问题:
(1)已知,则分式的值为______,分式的值为______;
(2)若分式的值为整数,求整数b的值;
(3)已知,则分式的值为______.
【答案】(1),
(2)或
(3)
【知识点】分式的求值
【分析】本题主要考查了分式的求值,熟练掌握倒数法和分离常数法是解题的关键.
(1)仿照题意求出的结果,再利用倒数法即可得到答案;
(2)先利用分离常数法把变形为,则由题意可得为整数,则或,解之即可得到答案;
(3)利用分离常数法把为,据此可求出,再利用倒数法即可得到答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴
∴
,
∴;
(2)解:
,
∵分式的值为整数,
∴为整数,即为整数,
又∵
∴或,
∴或;
(3)解:∵
∴
,
∴.
【题型七】求分式值为正(负)数时未知数的取值范围
例7.若分式值为正数,则的值可能为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【知识点】求分式值为正(负)数时未知数的取值范围
【分析】根据题意列出不等式即可求出答案;
【详解】解:由题意得,,所以,
故选:D.
【点睛】本题考查分式的值,解题关键是列出正确的不等式.
变式1.(1)当x取什么值时,分式的值为0;
(2)当x取什么值时,分式的值为正;
(3)当x取什么值时,分式的值为负.
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】分式值为零的条件、求分式值为正(负)数时未知数的取值范围
【分析】本题考查了分式的值为0、分式的值为正数或负数的条件,熟练掌握分式的值为0、分式的值为正数或负数的条件是解决本题的关键,注意讨论分式的值的前提是要使分式有意义.
(1)根据分式值为0的条件解答即可;
(2)分式的值为正即分子分母同号,由,得,从而得出,解答即可;
(3)分式的值为负即分子分母异号,由,得,从而得出,解答即可.
【详解】解:(1)由,得,
当时,;
∴当时,分式的值为0;
(2)由分式的值为正,得与同号,
∵,
∴,
∴,
解得:
(3)由分式的值为负,得与异号,
∵,
∴,
∴,
解得:,
【题型八】求使分式值为整数时未知数的整数值
例8.若表示一个整数,则整数x可取值的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.8个
【答案】C
【知识点】求使分式值为整数时未知数的整数值
【分析】表示一个整数,则是6的因数,即可求解.
【详解】解:∵表示一个整数,
∴是6的因数
∴的值为-6,-3,-2,-1,1,2,3,6,
相应的,x=,-3,,-2,,,0,,共8个.
∴满足x是整数的只有4个,
故选C.
【点睛】本题首先要根据分式值是整数的条件,求出的值,再求出x的值是解题的关键.
变式1.已知一个分式可以进行这样的变形:,运用上述方法,解决问题:若代数式的值为整数,则满足条件的整数x的值为________.
【答案】0或2/2或0
【知识点】求使分式值为整数时未知数的整数值
【分析】利用题目给出例子的解题思路,化简分式,分情况讨论出x的值即可.
【详解】解:,
若原式的值为整数,
则x-1=±1,
即x=0或x=2.
故答案为:0或2.
【点睛】本题考查对新定义的理解以及分式的基本性质,关键要读懂新定义,能灵活运用分式的基本性质.
变式2.(22-23七年级·安徽宣城·期中)当为何整数时,
(1)分式的值为正整数;
(2)分式的值是整数.
【答案】(1)0
(2)或或或
【知识点】求使分式值为整数时未知数的整数值
【分析】(1)若使该式的值为正整数,则能够被整除,所以可以为,,;即,,;由为整数得,即可;
(2)分式进行变形,化为,若要使值为整数,则的值一定是整数,则一定是的约数,从而求得的值.
【详解】(1)解:若使该式的值为正整数,则能够被整除,
可以为,,,
,,,
为整数,
;
(2)解:,
的值为整数,且为整数;
为的约数,
的值为或或或;
的值为或或或.
【点睛】此题考查了分式的值,分式的加减,解决此题的关键是要熟练掌握分式的加减法法则.
【题型九】判断分式变形是否正确
例9.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】本题考查了分式的基本性质和化简方法.
逐一验证各选项是否恒成立即可.
【详解】解:选项A:通分得左边为,右边为,显然不相等,故A不成立;
选项B:拆分分式得左边为,与右边不符,故B不成立;
选项C:左边平方后等于右边,但原式仅在或且不为0时成立,故C不恒成立;
选项D:分子因式分解为,约分后为(当时分式有意义),故D在分式有意义时恒成立;
故选:D.
变式1.(22-23七年级下·安徽合肥·期末)下列各式中,错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】根据分式的性质进行逐一判断即可.
【详解】解:A、,正确,不符合题意;
B、,正确,不符合题意;
C、,正确,不符合题意;
D、,错误,符合题意;
故选D.
【点睛】本题主要考查了分式的基本性质,熟知分式中分子与分母同时乘以或除以一个不为0的数或式子,分式的值不变是解题的关键.
变式2.不改变分式的值,使下列分式的分子、分母都不含负号.
①;②;③;④.
【答案】①;②;③;④
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】分式的基本性质:分式的分子分母都乘以或除以同一个不为零的数或整式,分式的值不变,利用分式的基本性质逐一分析即可得到答案.
【详解】解:①;
②;
③;
④
【点睛】本题考查的是分式的基本性质,掌握分式的基本性质解决分式的三个符号问题是解题的关键.
【题型十】利用分式的基本性质判断分式值的变化
例10.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)若将代数式中的a与b都扩大2倍,则这个代数式的值( )
A.不变 B.扩大2倍 C.扩大4倍 D.缩小到原来的
【答案】B
【知识点】利用分式的基本性质判断分式值的变化
【分析】本题考查了分式的基本性质,根据分式的基本性质对各选项进行判断即可.
【详解】解:∵代数式中的a与b都扩大2倍,
∴,
∴这个代数式的值扩大2倍.
故选:B.
变式1.(24-25七年级下·安徽淮南·月考)如果把分式中的x和y都扩大到原来的3倍,则分式的值( )
A.扩大到原来的3倍 B.不变
C.缩小到原来的 D.缩小到原来的
【答案】A
【知识点】利用分式的基本性质判断分式值的变化、约分
【分析】本题考查了分式的基本性质,约分,解题关键是掌握分式的基本性质.
将分式中的x和y都分别换为与,再约分,然后与原分式的值比较.
【详解】解:把分式中的x和y都扩大到原来的3倍,
将分式中的x和y都分别换为与,
得,
所以分式的值扩大到原来的3倍,
故选:A.
【题型十一】将分式的分子分母各项系数化为整数
例11.(22-23七年级·安徽宣城·期中)下列判断错误的是( )
A.代数式是分式 B.当时,分式的值为
C.当时,分式有意义 D.
【答案】B
【知识点】将分式的分子分母各项系数化为整数、分式有意义的条件、分式的判断、分式值为零的条件
【分析】根据分式的基本性质,分式有意义的条件,分式的值为零的条件,逐项判断即可求解.
【详解】解:A.代数式是分式,正确,不符合题意;
B.当时,分式没有意义,错误,符合题意;
C.当时,分式有意义,正确,不符合题意;
D.,正确,不符合题意.
故选B.
【点睛】本题考查了分式的基本性质,分式有意义的条件,以及分式的值为零的条件,熟练掌握分式的性质是解本题的关键.
变式1.(24-25七年级下·全国·单元测试)不改变分式的值,使的分子与分母中各项系数都为整数,化简的结果为_____.
【答案】
【知识点】将分式的分子分母各项系数化为整数
【分析】此题考查分式的基本性质,解题关键在于掌握其性质.
根据分式的基本性质把分子分母都乘以2即可;
【详解】解:,
故答案为:.
变式2.不改变分式的值,把下列分式的分子、分母各项的系数化为整数.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】将分式的分子分母各项系数化为整数
【分析】()根据分式的基本性质解答即可;
()根据分式的基本性质解答即可;
本题考查了分式的化简,熟练掌握分式的基本性质是解题的关键.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【题型十二】约分
例12.(2024七年级下·安徽·专题练习)下面的约分,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】约分
【分析】此题主要考查了约分的方法,熟练掌握约分的方法是解决此题的关键.
约分:将分子和分母数共同的约数约去(也就是除以那个数)剩下如果还有相同因数就继续约去,直到公约数为1为止,据此判断即可.
【详解】解:A、,故A选项不符合题意;
B、,故B选项不符合题意;
C、,故C选项符合题意;
D、已经为最简形式,故D选项不符合题意.
故选:C.
变式1.已知a﹣b=0(b≠0),则分式的值为 _____.
【答案】-3
【知识点】约分
【分析】根据a﹣b=0(b≠0)求得a=b,然后代入求值.
【详解】解:∵a﹣b=0(b≠0),
∴a=b,
∴原式 ,
故答案为:﹣3.
【点睛】本题主要考查了分式的化简,解题的关键是确定 与 的数量关系,并熟练掌握化简的法则.
变式2.(2023·安徽·中考真题)先化简,再求值:,其中.
【答案】;
【知识点】分式的求值、约分
【分析】先根据分式的性质化简,最后将字母的值代入求解.
【详解】解:
,
当时,
∴原式=.
【点睛】本题考查了分式化简求值,解题关键是熟练运用分式运算法则进行求解.
【题型十三】最简分式
例13.(24-25七年级下·安徽亳州·期末)下列分式是最简分式的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】最简分式
【分析】本题考查了最简分式.利用最简分式的定义:分子分母没有公因式的分式,判断即可.
【详解】解:A、,不是最简分式,本选项不符合题意;
B、,不是最简分式,本选项不符合题意;
C、,不是最简分式,本选项不符合题意;
D、,为最简分式,本选项符合题意;
故选:D.
变式1.从,,中任选两个代数式,组成一个最简分式____________________.
【答案】(答案不唯一)
【知识点】最简分式
【分析】此题考查了最简分式,利用最简分式的定义:分子分母没有公因式的分式为最简分式,进行求解即可,熟练掌握最简分式的定义是解本题的关键.
【详解】解:解:根据最简分式的定义:分子分母没有公因式的分式为最简分式,
∴组成一个最简分式可以是(答案不唯一),
故答案为:(答案不唯一).
变式2.(1)有两块棉田,第一块xhm2,收棉花mkg;第二块yhm2,收棉花nkg.这两块棉田平均每公顷的棉产量是多少?
(2)一件商品售价x元,利润率为a%(a>0),则这种商品每件的成本是多少元?
【答案】(1)这两块棉田平均每公顷的棉产量是千克;(2)这种商品每件的成本是元.
【知识点】最简分式、列代数式
【分析】(1)直接利用总产量除以公顷数=平均每公顷的棉产量得出答案;
(2)利用成本(1+a%)=售价,进而得出等式求出答案.
【详解】解:(1)由题意可得:,
答:这两块棉田平均每公顷的棉产量是千克;
(2)设这种商品每件的成本是y元,根据题意可得:
y(1+a%)=x,
则y=,
答:这种商品每件的成本是元.
【点睛】本题主要考查了列代数式,以及分式的化简,正确掌握成本与利润关系是解题关键.
一、单选题
1.把分式中的正数,都扩大2倍,那么分式的值( )
A.扩大2倍 B.扩大4倍 C.缩小为原来的 D.不变
【答案】C
【分析】根据分式的基本性质,判断即可.
【详解】解:根据题意得:,
∴分式的值缩小为原来的.
故选:C
2.若分式的值为零,则等于( )
A. B.4 C.1和 D.0和4
【答案】A
【分析】本题主要考查分式的值为零,根据分式的值为零的条件可进行求解,熟练掌握分式的值为0的条件是解题的关键.
【详解】解:∵分式的值为零,
∴,
解得:,
故选:A.
3.下列分式是最简分式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查因式分解及最简分式的判断,掌握因式分解的方法以及最简分式的判断依据是解题的关键,把每个分式分子分母分解因式,再根据最简分式的定义“分子分母中不含有公因式,不能再约分”,进行判断即可.
【详解】解:A. ,能约分,不是最简分式;
B. ,能约分,不是最简分式;
C. ,能约分,不是最简分式;
D. ,不能约分,是最简分式;
故选:D.
4.下列化简中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分式的性质一一判断即可.
【详解】解:A、,原式化简错误,不符合题意;
B、,原式化简错误,不符合题意;
C、,原式化简错误,不符合题意;
D、,原式化简正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了分式的基本性质,熟练掌握基础知识是解本题的关键.
5.下列分式一定有意义的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分式的分母不能为零去判断即可
【详解】∵当x=1时,|1-x|=0,
∴A不符合题意;
∵当x=0时,分母为0,
∴B不符合题意;
∵当x=1或-1时,=0,
∴C不符合题意;
∵
∴D符合题意;
故选D
【点睛】本题考查了分式有意义的条件,熟记分母的值不能为零是解题的关键.
6.已知 , , ,…,(n为正整数,且,),则用含t的式子表示的结果为( )
A.1 B.t C. D.
【答案】C
【分析】本题考查分式的混合运算、数字的变化类,根据题意,可以写出前几项的值,即可发现数字的变化特点,从而可以计算出所求式子的值.
【详解】解:由题意可得,
,
,
,
,
…,
由上可得,上面的数据,每三个为一个循环,
∵,
∴.
故选:C.
7.化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分母因式分解,再约分即可.
【详解】解:,
故选:A.
【点睛】本题考查了分式的约分,解题关键是把多项式因式分解,然后熟练运用分式基本性质进行约分.
8.如图,若x为正整数,则表示分式的值落在( )
A.线①处 B.线②处 C.线③处 D.线④处
【答案】B
【分析】逆用同分母分式的加减法法则,把分式进行化简,判断分式的值的取值范围,计算即可,本题考查了同分母分数加减法法则的应用,不等式的基本性质,熟练掌握法则是解题的关键.
【详解】∵
,
∵x为正整数,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选B.
9.若表示一个整数,则整数a可取的值共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】根据3的约数有±1,±3,分别建立等式计算即可.
【详解】解:由题意可知:a﹣1=±1或±3,
∴a=0或2或﹣2或4,
故选:C.
【点睛】本题考查了分式的值,整数的性质,整数的约数,熟练掌握一个数的约数是解题的关键.
10.设a,b,c满足,,则的值为( )
A.0 B.3 C.6 D.9
【答案】B
【分析】本题考查分式的求值,根据,得到,,,整体代入法进行求值即可.
【详解】解:由,得,,.
∴原式.
∵,
∴原式;
故选B.
二、填空题
11.分式的值为零,则x值为_________.
【答案】
【分析】根据分式的值为0的条件进行解答即可.
【详解】解:∵分式的值为零,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是分式的值为0的条件,即分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零.
12.若,则的值为___.
【答案】
【分析】设b=5k,a=3k,代入求值即可;
【详解】解:设b=5k,a=3k,则
==,
故答案为:;
【点睛】本题考查了分式的求值,掌握分式的性质是解题关键.
13.若分式的值为0,则的值为______.
【答案】
【分析】根据分式值为零的条件可得,且,再解即可.
【详解】解:根据题意得:
,
解得:
故答案为:
【点睛】此题主要考查了分式值为零的条件,关键是掌握分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零.注意:“分母不为零”这个条件不能少.
14.约分: ______.
【答案】
【分析】本题考查了分式的约分.
通过对分子和分母进行因式分解,然后约去公因式即可.
【详解】解:.
故答案为:.
15.已知,则的值是___________.
【答案】
【分析】根据分式等于0的条件可得,再代入分式求值即可.
【详解】解:∵,
∴且,
∴且,
∴,
∴
=
=
=
=,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查分式等于0的条件,分式有意义的条件,分式求值,根据题意求出是关键.
三、解答题
16.当的取值范围是多少时,
(1)分式有意义;
(2)分式值为负数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分式有意义的条件是分母不为0,进行计算即可得到答案;
(2)分式值是负数的条件是分子分母异号,进行计算即可得到答案.
【详解】(1)解:,
,
,
时,分式有意义;
(2)解:,,
,
,
时,分式值为负数.
【点睛】本题考查的是分式有意义的条件以及分式值的符号的确定方法.
17.已知实数满足,求的值.
【答案】
【分析】首先由得到,,然后将变形代入求解即可.
【详解】,
,,
.
【点睛】此题考查了分式的求值,解题的关键是正确将分式变形.
18.(1)若分式的值为0,分式无意义,求的值;
(2)对于分式,当时,分式无意义;当时,分式的值为0.求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了分式无意义的条件和分式值为0的条件,熟练掌握掌握分式无意义的条件:分母为0;分式值为0的条件:分母不为0,分子等于0是解题的关键.
(1)根据分式无意义的条件和分式值为0的条件得到得且,,解之得到、,再代入求解即可;
(2)根据分式无意义的条件和分式值为0的条件得到得,,解之得到、,再代入求解即可.
【详解】解:(1)由题意,得且,,
∴且,,
解得,,
则.
(2)当时,分式无意义,
,解得.
当时,分式的值为0,
,解得,
.
19.不改变分式的值,将下列分式的分子与分母的第一项的系数化为正数,且各项系数不是整数的要化为整数.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了分式的基本性质“分式的分子和分母乘(或除以)同一个不等于0的整式,分式的值不变”,熟练掌握分式的基本性质是解题关键.
(1)将分式的分子分母同乘以即可得;
(2)将分式的分子分母同乘以即可得.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
20.已知分式,解答下列问题:
(1)分式的值可以是0吗?说明理由;
(2)若分式的值是负数,求x的取值范围.
【答案】(1)不可以为0,见解析
(2)>2
【分析】(1)根据分式的意义即可求解;
(2)根据两数相除异号得负,即可求解.
【详解】(1)解:不可以为0.
由于2除以任何数均不为0,因此分式的值不为0;
(2)解:由题意得,,
解得:
所以当>2时,分式值是负数.
【点睛】此题考查了分式的值,关键是掌握各种情况下,分式所应具备的条件.
21.观察下列各式:
第1个等式:.
第2个等式:.
第3个等式:.
……
根据你发现的规律解答下列问题:
(1)第4个等式为:______.
(2)写出你猜想的第n个等式:______(用含n的等式表示),并证明.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)观察前几个等式中数字的变化,即可写出第4个等式;
(2)结合(1)即可写出第个等式,然后计算证明即可.
【详解】(1)解:第4个等式为:,
故答案为:.
(2)解:.
证明:右边左边,
所以等式成立,
故答案为:.
【点睛】本题考查了分式的规律探究,有理数的加减运算,解决本题的关键在于推导一般性规律.
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第09讲 分式及其基本性质(知识详解+13典例分析+习题巩固)
【知识点01】分式的概念
1.分式 一般地,如果 A, B 表示两个整式,并且 B 中含有字母,那么式子 叫作分式,其中 A叫作分式的分子, B 叫作分式的分母 .
分式的“三要素”:(1)形如的式子;(2) A, B为整式;(3)分母B中含有字母.
2. 分式与分数、整式的关系
(1)分式中分母含有字母,由于字母可以表示不同的数,所以分式比分数更具有一般性;分数是分式中字母取特定值时的特殊情况.
(2)分式与整式的根本区别就是分式的分母中含有字母.
3.有理式 整式和分式统称为有理式,
【知识点02】分式有意义和无意义的条件
1. 分式有意义的条件
分式的分母表示除数,由于除数不能为0,所以分式的分母不能为0,即当B ≠ 0 时,分式才有意义.
2. 分式无意义的条件
分式的分母为0,即当B=0 时,分式无意义.
【知识点03】分式的值为0的条件
1. 分式的值为0 的条件 当分式的分子等于0 且分母不等于0 时,分式的值为0.
即对于分式,当A=0 且B≠ 0 时,=0.
2. 对常见的几种特殊分式值的讨论
(1)若的值为正数,则或
(2)若的值为负数,则 或
(3)若的值为1,则A= B ,且B ≠ 0.
(4)若的值为- 1,则A =- B ,且B ≠ 0.
【知识点04】分式的基本性质
1. 分式的基本性质:分式的分子与分母都乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变, 即 ,(A,B, M是整式 ,且M=0).分式的基本性质是分式变形的理论依据.
2. 分式的符号法则 分式的分子、分母与分式本身的符号,同时改变其中两个,分式的值不变.
用字母表示为
(1) (2)
【知识点05】分式的约分
1. 分式的约分 根据分式的基本性质,把一个分式的分子和分母的公因式约去叫作分式的约分.
2. 找公因式的方法
(1)当分子、分母都是单项式时,先找分子、分母系数的最大公因数,再找相同字母的最低次幂,它们的积就是公因式;
(2)当分子、分母中有多项式时,先把多项式分解因式,再找公因式.
3. 最简分式 分子与分母没有公因式的分式叫作最简分式.
【题型一】分式的判断
例1.(24-25七年级下·安徽合肥·月考)下列式子中,属于分式的是( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·安徽滁州·月考)代数式,,,,中,分式有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【题型二】分式的规律性问题
例2.(22-23七年级下·安徽安庆·期末)观察下列等式:,,,,…根据其蕴含的规律得( )
A. B. C. D.
变式1.(22-23七年级下·安徽安庆·期末)已知y1=,y2=,y3=,y4=,…,yn=,请计算y2020=_____(请用含x的代数式表示).
变式2.(22-23七年级下·安徽亳州·期末)观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:________________;
(2)写出你猜想的第个等式(用含的式子表示,为正整数),并说明等式成立的理由.
【题型三】分式无意义的条件
例3.(22-23七年级下·安徽六安·月考)若分式无意义,则x的值为( )
A.2 B. C. D.0
变式1.(24-25七年级下·安徽淮南·期末)当时,分式无意义,求的值为___________.
【题型四】分式有意义的条件
例4.(24-25七年级下·安徽安庆·月考)若分式有意义,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.
变式1.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)若要使分式有意义,则x的取值范围是________ .
【题型五】分式值为零的条件
例5.(24-25七年级下·安徽六安·期末)已知分式的值是零,那么的值是( )
A.1 B.0 C. D.
变式1.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)分式的值等于0,则________.
【题型六】分式的求值
例6.(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)当时,下列分式中,值为的是( )
A. B. C. D.
变式1.(22-23七年级下·安徽马鞍山·期末)已知非零实数a,b满足,则的值等于________.
变式2.阅读理解:
著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.
材料1:已知,求分式的值.
解:,
,
.
解析:这道题在解题过程中利用了倒数,所以可以讲这种方法称为倒数法.
材料2:将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式.
解:.
解析:这种方法可以称为分离常数法.
根据材料,解答下面问题:
(1)已知,则分式的值为______,分式的值为______;
(2)若分式的值为整数,求整数b的值;
(3)已知,则分式的值为______.
【题型七】求分式值为正(负)数时未知数的取值范围
例7.若分式值为正数,则的值可能为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
变式1.(1)当x取什么值时,分式的值为0;
(2)当x取什么值时,分式的值为正;
(3)当x取什么值时,分式的值为负.
【题型八】求使分式值为整数时未知数的整数值
例8.若表示一个整数,则整数x可取值的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.8个
变式1.已知一个分式可以进行这样的变形:,运用上述方法,解决问题:若代数式的值为整数,则满足条件的整数x的值为________.
变式2.(22-23七年级·安徽宣城·期中)当为何整数时,
(1)分式的值为正整数;
(2)分式的值是整数.
【题型九】判断分式变形是否正确
例9.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
变式1.(22-23七年级下·安徽合肥·期末)下列各式中,错误的是( )
A. B. C. D.
变式2.不改变分式的值,使下列分式的分子、分母都不含负号.
①;②;③;④.
【题型十】利用分式的基本性质判断分式值的变化
例10.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)若将代数式中的a与b都扩大2倍,则这个代数式的值( )
A.不变 B.扩大2倍 C.扩大4倍 D.缩小到原来的
变式1.(24-25七年级下·安徽淮南·月考)如果把分式中的x和y都扩大到原来的3倍,则分式的值( )
A.扩大到原来的3倍 B.不变
C.缩小到原来的 D.缩小到原来的
【题型十一】将分式的分子分母各项系数化为整数
例11.(22-23七年级·安徽宣城·期中)下列判断错误的是( )
A.代数式是分式 B.当时,分式的值为
C.当时,分式有意义 D.
变式1.(24-25七年级下·全国·单元测试)不改变分式的值,使的分子与分母中各项系数都为整数,化简的结果为_____.
变式2.不改变分式的值,把下列分式的分子、分母各项的系数化为整数.
(1);
(2).
【题型十二】约分
例12.(2024七年级下·安徽·专题练习)下面的约分,正确的是( )
A. B.
C. D.
变式1.已知a﹣b=0(b≠0),则分式的值为 _____.
变式2.(2023·安徽·中考真题)先化简,再求值:,其中.
【题型十三】最简分式
例13.(24-25七年级下·安徽亳州·期末)下列分式是最简分式的是( )
A. B. C. D.
变式1.从,,中任选两个代数式,组成一个最简分式____________________.
变式2.(1)有两块棉田,第一块xhm2,收棉花mkg;第二块yhm2,收棉花nkg.这两块棉田平均每公顷的棉产量是多少?
(2)一件商品售价x元,利润率为a%(a>0),则这种商品每件的成本是多少元?
一、单选题
1.把分式中的正数,都扩大2倍,那么分式的值( )
A.扩大2倍 B.扩大4倍 C.缩小为原来的 D.不变
2.若分式的值为零,则等于( )
A. B.4 C.1和 D.0和4
3.下列分式是最简分式的是( )
A. B.
C. D.
4.下列化简中正确的是( )
A. B. C. D.
5.下列分式一定有意义的是( )
A. B. C. D.
6.已知 , , ,…,(n为正整数,且,),则用含t的式子表示的结果为( )
A.1 B.t C. D.
7.化简的结果是( )
A. B. C. D.
8.如图,若x为正整数,则表示分式的值落在( )
A.线①处 B.线②处 C.线③处 D.线④处
9.若表示一个整数,则整数a可取的值共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.设a,b,c满足,,则的值为( )
A.0 B.3 C.6 D.9
二、填空题
11.分式的值为零,则x值为_________.
12.若,则的值为___.
13.若分式的值为0,则的值为______.
14.约分: ______.
15.已知,则的值是___________.
三、解答题
16.当的取值范围是多少时,
(1)分式有意义;
(2)分式值为负数.
17.已知实数满足,求的值.
18.(1)若分式的值为0,分式无意义,求的值;
(2)对于分式,当时,分式无意义;当时,分式的值为0.求的值.
19.不改变分式的值,将下列分式的分子与分母的第一项的系数化为正数,且各项系数不是整数的要化为整数.
(1);
(2).
20.已知分式,解答下列问题:
(1)分式的值可以是0吗?说明理由;
(2)若分式的值是负数,求x的取值范围.
21.观察下列各式:
第1个等式:.
第2个等式:.
第3个等式:.
……
根据你发现的规律解答下列问题:
(1)第4个等式为:______.
(2)写出你猜想的第n个等式:______(用含n的等式表示),并证明.
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