内容正文:
第02讲 分式运算
考点1:分式的乘除
考点2:分式的乘方
考点3:同分母分式加减
考点4:最简公分母与通分
考点5:异分母分式加减
重点:(1)分式乘除、加减的基本运算法则;
(2)分式混合运算的规范步骤;
(3)分式化简求值。
难点★:(1)分式加减中通分的准确计算;
(2)混合运算中因式分解、约分、符号处理的综合运用;
(3)化简求值时忽略原式分母有意义的取值限制。
1.掌握分式的乘除、乘方、加减运算法则;
2.熟练会找最简公分母进行通分,能正确进行分式混合运算;
3.会规范化简分式并求值。
知识点1:分式的乘除法运算
乘法
分式乘分式,用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母,即
除法
分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后,与被除式相乘,即
知识点2:分式的乘方
分式的乘方运算法则:分式的乘方是把分子、分母分别乘方,用字母表示为:
(为正整数)。
⑴、(是正整数) ⑵、(是正整数)
⑶、(是正整数)
⑷、(,是正整数,)
⑸、(是正整数) ⑹(,n是正整数)
【题型1 分式的乘法运算】
【典例1】计算:
(1). (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了分式的乘法,熟练掌握分式乘法的运算法则是解题的关键。
(1)先根据分式的乘法法则计算,再约分即可;
(2)先将分子和分母因式分解,然后按照分式的乘法法则计算,再约分即可。
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
【变式1】计算:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了分式的乘法,正确掌握相关性质内容是解题的关键。
(1)根据分式的乘法法则进行计算,即可作答。
(2)根据分式的乘法法则进行计算,即可作答。
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式2】计算:
【答案】
【分析】本题主要考查了分式乘法运算,解题的关键是熟练掌握运算法则,准确计算。
根据分式乘法运算法则进行计算即可。
【详解】解:原式
.
【变式3】计算下列各式:
(1); (2);
(3); (4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查分式的乘法,熟练掌握分式的乘法法则是解题的关键:
(1)先进行因式分解,再约分化简即可;
(2)先进行因式分解,再约分化简即可;
(3)先进行因式分解,再约分化简即可;
(4)先进行因式分解,再约分化简即可。
【详解】(1)解:原式;
(2)原式;
(3)原式;
(4)原式.
【题型2 分式的除法运算】
【典例2】化简下列分式。
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据分式乘除法法则进行计算即可;
(2)根据分式乘除法法则把除法变换为乘法,进行因式分解后,再约分计算即可。
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
【变式1】化简:.
【答案】1
【详解】解:原式.
【变式2】计算:
(1). (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查分式的除法,熟练掌握运算法则是解答本题的关键。
(1)先将除法化为乘法,然后约分即可。
(2)先把分式的分子和分母分解因式,除法化成乘法,然后约分即可。
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
【变式3】计算:
(1). (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了分式的除法运算,因式分解在分式约分中的应用,掌握分式除法转化为乘法,再因式分解约分的步骤是解题的关键。
(1)将除法转化为乘法,对分子提取负号变形后约分;
(2)将除法转化为乘法,对分子分母的多项式因式分解后约分。
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
【题型3 分式的乘除法混合运算】
【典例3】计算下列各式:
(1) (2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查分式的乘除运算,因式分解,掌握运算法则是解决问题的关键。
(1)将除法转化为乘法后约分即可;
(2)先将除法转化为乘法,再将分母因式分解后约分即可。
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式1】计算:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了含乘方的分式的乘除混合运算。
(1)先乘方,再利用分式的乘除混合运算法则计算即可求解;
(2)分子分母先因式分解,再利用分式的乘除混合运算法则计算即可求解。
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式2】计算:
(1) (2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了分式的乘法运算和分式的除法运算,熟记分式的运算法则是解题的关键。
(1)根据分式的乘除法则,先将除法转化为乘法,再约分化简即可;
(2)先将分子分母因式分解,再约分化简即可。
【详解】(1)解:
;
(2)
.
【变式3】计算:
(1). (2).
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:原式
(2)解:原式
(3)解:原式
【点睛】本题考查分式乘除法混合运算,掌握运算法则是解题的关键。
知识点3:同分母分式相加减
同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减;
上述法则可用式子表示:
.
注意:
(1) “把分子相加减”是把各分式的分子的整体相加减,即各个分子都应用括号,
当分子是单项式时,括号可以省略;当分子是多项式时,特别是分子相减时,括号不能省,不然,容易导致符号上的错误。
(2)分式的加减法运算的结果必须化成最简分式或整式。
【题型4 同分母分式的加减】
【典例4】计算:
(1) (2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
【变式1】计算:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)2
【分析】分母不变,将分子相减,再约分即可。
【详解】(1)解:;
(2)解:.
【变式2】计算:
(1). (2). (3).
【答案】(1)-1
(2)-1
(3)
【分析】本题考查了分式的加减法,熟记“同分母分式的加减法法则”是解答本题的关键。
(1)将变形为,然后按照同分母分式的加减法法则计算即可;
(2)将变形为,然后按照同分母分式的加减法法则计算即可;
(3)将变形为,然后按照同分母分式的加减法法则计算即可。
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
(3)解:原式
.
【变式3】计算:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查分式的加减运算,因式分解,通过因式分解找到分子和分母的公因式是解题关键。
(1)同分母分式直接合并分子,对分子因式分解后约去公因式,化简得出最简结果;
(2)先将异分母分式化为同分母,合并分子后进行因式分解,再约去公因式完成化简。
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
知识点4:最简公分母与通分
1.最简公分母
定义:几个分式通分时,取所有分母的最简公共分母,叫作最简公分母。简单说:最小、最简单,能被所有分母整除的整式
找最简公分母两大类型方法:
(1)分母是单项式
系数部分:取所有系数的最小公倍数
字母部分:取所有出现的字母,每个字母取最高次数
(2)分母是多项式(重点必考)
第一步:先因式分解,把分母全部化成乘积形式第二步:找所有不同因式,相同因式取最高次第三步:相乘在一起,就是最简公分母
2.通分
与分数的通分类似,利用分式的基本性质,使分式的分子和分母同乘适当的整式,不改变分式的值,把分母不同的分式化成相同分母的分式,这样的分式变形叫作分式的通分
【题型5 最简公分母】
【典例5】分式,,的最简公分母是____________。
【答案】
【分析】
取各分母系数的最小公倍数与字母因式的最高次幂的积作公分母,这样的公分母叫作最简公分母,据此求解即可。
【详解】解:各分式的分母分别为,,,则最简公分母为.
【变式1】分式,,的最简公分母是________。
【答案】
【分析】先将分母进行因式分解,然后根据三定法确定最简公分母即可。
【详解】解:,
故分式,,的最简公分母是.
【变式2】分式,,的最简公分母为______。
【答案】
【分析】本题考查了最简公分母等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解。
确定各分母的系数的最小公倍数和字母因式的最高次幂,然后相乘得到最简公分母。
【详解】解:分母系数,,的最小公倍数为;
字母因式和的最高次幂分别为和,
故最简公分母为,
故答案为:.
【变式3】分式与的最简公分母是______。
【答案】
【分析】本题主要考查了分式最简公分母的判断,结合因式分解分析是解题的关键。
把两个分式的分母进行因式分解,再把所有不同的因式乘到一起,即为最简公分母。
【详解】,,
最简公分母为.
知识点5:异分母分式相加减
异分母分式相加减,先通分,变为同分母的分式,再加减。
上述法则可用式子表示:
.
注意:
(1)异分母的分式相加减,先通分是关键。通分后,异分母的分式加减法变成同分母分
式的加减法。
(2)异分母分式加减法的一般步骤:①通分,②进行同分母分式的加减运算,③把结果化成最简分式。
【题型6 异分母分式的加减】
【典例6】计算:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将分母因式分解后通分,合并分子并约分即可;
(2)将分母因式分解后通分,合并分子并约分即可。
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【变式1】计算:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先通分,再把分子合并同类项,最后约分即可得到答案;
(2)先把原式变形为,再通分,接着把分子合并同类项即可得到答案。
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式2】计算:
(1). (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了异分母分式的加减运算,掌握先对分母因式分解确定最简公分母,再通分,分子相加减后化简约分是解题的关键。
(1)先对分母因式分解,确定最简公分母,将异分母分式化为同分母,再分子相加减,最后整理结果;
(2)先对分母因式分解,确定最简公分母,通分后分子相加减,再化简约分。
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
【变式3】计算:
(1); (2); (3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查分式的加减运算,注意符号变化。
(1)先通分,再加减,最后约分;
(2)先通分,再加减,最后约分;
(3)先因式分解,再通分,然后加减,最后通过因式分解约分。
【详解】(1)解:
;
(2)
;
(3)
.
【题型7 分式的加减法的实际应用】
【典例7】一项工程,甲单独做需m小时完成,若与乙合作30小时可以完成,则乙单独完成需要的时间是( )
A.小时 B.小时 C.小时 D.小时
【答案】B
【分析】设工作总量为1,根据甲乙合作完成时间得到合作工作效率,结合甲单独完成时间得到甲的工作效率,进而求出乙的工作效率,再根据时间工作总量工作效率,计算乙单独完成需要的时间。
【详解】解:设工作总量为1,
∵甲单独做需小时完成,甲乙合作小时完成,
∴甲的工作效率为,甲乙合作的工作效率为,
∴乙的工作效率为,
∴乙单独完成需要的时间为(小时)。
【变式1】绿化队原来用漫灌方式浇绿地,天用水吨,现改用喷灌方式,可使这些水多用3天,则现在比原来每天节约用水吨数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了分式的减法,正确进行分式的减法运算是关键。首先表示出原来与现在每天的用水量,然后求差即可。
【详解】解:原来每天用水量:吨,
改用喷灌方式后的每天用水量:吨,
则现在比原来每天节约用水:吨。
故选:A.
【变式2】绿化队原来用浸灌方式浇绿地,a天用水m吨,现在改用喷灌方式,可使这些水多用3天,那么现在比原来每天节约用水的吨数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查列代数式,首先求得原来每天的用水量为吨,现在每天的用水量为吨,用原来的减去现在的列出算式,进一步计算得出答案即可。
【详解】解:(吨)。
故选:D.
【变式3】某种商品,原来每盒售价为p元,现在每盒的售价降低了2元,同样用500元钱购买这种商品,现在比原来可多买( )盒
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了分式的运算的应用,根据“现在购买的数量原来购买的数量”和“购买数量总价单价”列出代数式。
【详解】解:依题意,
故选:A.
【题型8 分式的加减乘除法混合运算】
【典例8】计算:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查分式的混合运算,熟练掌握分式的运算法则和因式分解是解题关键。
(1)先算括号内的分式加法,再分解因式,最后进行分式乘法运算并约分;
(2)先算括号内的分式加法,再分解因式,将除法转化为乘法,最后约分。
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式1】化简:.
【答案】
【分析】先对括号内的分式进行通分化简,再将除式因式分解,最后将除法转化为乘法并约去公因式,进而得到最简结果。
【详解】解:原式
.
【变式2】化简:
【答案】
【详解】解:
【变式3】化简:
(1);
(2).
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)先根据分式的乘法法则计算,可得:原式,再根据分式的加法法则进行计算;
(2)先根据分式的加法法则把括号里面计算出来,可得:原式,再根据分式的乘法法则进行计算。
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【题型9 分式化简求值】
【典例9】先化简,再求值:,其中.
【答案】;
【分析】本题为分式化简求值题,解题思路是先计算括号内的分式减法,再将除法转化为乘法,对多项式因式分解后约分得到最简结果,最后代入的值计算。
【详解】解:原式
当时,原式
【变式1】先化简,再求值:,并从,,,中选择一个合适的数代入求值。
【答案】,取,原式
【分析】首先把分式化简,可得:原式,根据分式有意义的条件,可得:和,所以只能取,把代入化简后的分式求值即可。
【详解】解:
,
有意义,
,即,,
解得:且,
,
当时,
原式.
【变式2】先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】先把小括号内的式子通分化简,再把除法变成乘法后约分化简,最后代入求值即可。
【详解】解:
,
当时,原式.
【变式3】,求代数式的值。
【答案】6
【分析】先算括号内的分式减法,然后算分式除法,通过约分化成最简,最后代入即可求解。
【详解】解:
=,
=,
=,
=,
∵,
∴,
则原式=.
1.化简的结果是( )
A. B.m C. D.
【答案】C
【分析】利用分式除法法则将除法转化为乘法,约分后即可得到结果。
【详解】解:.
2.分式和的最简公分母是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别求出系数的最小公倍数与各字母的最高次幂,再将二者相乘得到最简公分母。
【详解】解:两个分式分母的系数分别为和,和的最小公倍数是,
最简公分母的系数取;
对于字母部分,的最高次幂是,的最高次幂是,第二个分式含有单独字母,需要将纳入公分母,
将系数与各字母最高次幂相乘,可得最简公分母为.
3.化简的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查分式的除法运算,先对原式分母因式分解,再根据分式除法法则将除法转化为乘法,约分后即可得到结果。
【详解】解:
,
∴化简结果为,
故答案为:A.
4.若,则的值为( )
A.10 B.7 C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了分式的化简求值,通过已知分式等式变形得到与的关系,再将所求分式的分子、分母转化为含和的形式,最后代入计算即可求解。
【详解】解:∵,
∴,
∴,
将代入中,
分子,
分母,
∴原式.
故选:A.
5.计算:__________。
【答案】
【分析】根据同分母分式加法法则计算,再约分即可得到结果。
【详解】解:
.
6.化简:___________。
【答案】
【详解】解:原式.
7.某工厂存有原材料吨,原计划每天用吨,为了响应政府“节能减排”的号召,该工厂经过技术革新,现在每天用的原材料比原计划节省一半,则可以多用__________天。
【答案】
【分析】先分别求出原计划和革新后的使用天数,再通过分式减法求出两者的差值,即为多用的天数。
【详解】解:据题可知,原计划使用原材料的天数为天,
技术革新后每天使用的原材料为吨,
现在使用原材料的天数为天,
多用的天数为天。
8.化简:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
9.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
10.先化简,再求值:,其中.
【答案】
【详解】解:原式,
当时,原式.
11.已知,求代数式的值。
【答案】
【分析】先求出的值,再把所求式子的分子和分母都分解因式后约分得到,据此代入求值即可。
【详解】解:∵,
∴,
∴
.
12.先化简,再求值:,其中a从、0、1中选择一个合适的数代入求值。
【答案】,
【分析】先将括号里的分式通分,计算分式的加法后,再将除法转化为乘法,约分化简,最后选一个使所给分式有意义的数代入计算。
【详解】解:原式
,
,
据题意可知,a只能取0.
∴当时,原式.
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第02讲 分式运算
考点1:分式的乘除
考点2:分式的乘方
考点3:同分母分式加减
考点4:最简公分母与通分
考点5:异分母分式加减
重点:(1)分式乘除、加减的基本运算法则;
(2)分式混合运算的规范步骤;
(3)分式化简求值。
难点★:(1)分式加减中通分的准确计算;
(2)混合运算中因式分解、约分、符号处理的综合运用;
(3)化简求值时忽略原式分母有意义的取值限制。
1.掌握分式的乘除、乘方、加减运算法则;
2.熟练会找最简公分母进行通分,能正确进行分式混合运算;
3.会规范化简分式并求值。
知识点1:分式的乘除法运算
乘法
分式乘分式,用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母,即
除法
分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后,与被除式相乘,即
知识点2:分式的乘方
分式的乘方运算法则:分式的乘方是把分子、分母分别乘方,用字母表示为:
(为正整数)。
⑴、(是正整数) ⑵、(是正整数)
⑶、(是正整数)
⑷、(,是正整数,)
⑸、(是正整数) ⑹(,n是正整数)
【题型1 分式的乘法运算】
【典例1】计算:
(1). (2).
【变式1】计算:
(1); (2).
【变式2】计算:
【变式3】计算下列各式:
(1); (2);
(3); (4).
【题型2 分式的除法运算】
【典例2】化简下列分式。
(1); (2).
【变式1】化简:.
【变式2】计算:
(1). (2).
【变式3】计算:
(1). (2).
【题型3 分式的乘除法混合运算】
【典例3】计算下列各式:
(1) (2)
【变式1】计算:
(1); (2).
【变式2】计算:
(1) (2)
【变式3】计算:
(1). (2).
(3).
知识点3:同分母分式相加减
同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减;
上述法则可用式子表示:
.
注意:
(1) “把分子相加减”是把各分式的分子的整体相加减,即各个分子都应用括号,
当分子是单项式时,括号可以省略;当分子是多项式时,特别是分子相减时,括号不能省,不然,容易导致符号上的错误。
(2)分式的加减法运算的结果必须化成最简分式或整式。
【题型4 同分母分式的加减】
【典例4】计算:
(1) (2)
【变式1】计算:
(1); (2).
【变式2】计算:
(1). (2). (3).
【变式3】计算:
(1); (2).
知识点4:最简公分母与通分
1.最简公分母
定义:几个分式通分时,取所有分母的最简公共分母,叫作最简公分母。简单说:最小、最简单,能被所有分母整除的整式
找最简公分母两大类型方法:
(1)分母是单项式
系数部分:取所有系数的最小公倍数
字母部分:取所有出现的字母,每个字母取最高次数
(2)分母是多项式(重点必考)
第一步:先因式分解,把分母全部化成乘积形式第二步:找所有不同因式,相同因式取最高次第三步:相乘在一起,就是最简公分母
2.通分
与分数的通分类似,利用分式的基本性质,使分式的分子和分母同乘适当的整式,不改变分式的值,把分母不同的分式化成相同分母的分式,这样的分式变形叫作分式的通分
【题型5 最简公分母】
【典例5】分式,,的最简公分母是____________。
【变式1】分式,,的最简公分母是________。
【变式2】分式,,的最简公分母为______。
【变式3】分式与的最简公分母是______。
知识点5:异分母分式相加减
异分母分式相加减,先通分,变为同分母的分式,再加减。
上述法则可用式子表示:
.
注意:
(1)异分母的分式相加减,先通分是关键。通分后,异分母的分式加减法变成同分母分
式的加减法。
(2)异分母分式加减法的一般步骤:①通分,②进行同分母分式的加减运算,③把结果化成最简分式。
【题型6 异分母分式的加减】
【典例6】计算:
(1); (2).
【变式1】计算:
(1); (2).
【变式2】计算:
(1). (2).
【变式3】计算:
(1); (2); (3).
【题型7 分式的加减法的实际应用】
【典例7】一项工程,甲单独做需m小时完成,若与乙合作30小时可以完成,则乙单独完成需要的时间是( )
A.小时 B.小时 C.小时 D.小时
【变式1】绿化队原来用漫灌方式浇绿地,天用水吨,现改用喷灌方式,可使这些水多用3天,则现在比原来每天节约用水吨数是( )
A. B. C. D.
【变式2】绿化队原来用浸灌方式浇绿地,a天用水m吨,现在改用喷灌方式,可使这些水多用3天,那么现在比原来每天节约用水的吨数为( )
A. B. C. D.
【变式3】某种商品,原来每盒售价为p元,现在每盒的售价降低了2元,同样用500元钱购买这种商品,现在比原来可多买( )盒
A. B. C. D.
【题型8 分式的加减乘除法混合运算】
【典例8】计算:
(1); (2).
【变式1】化简:.
【变式2】化简:
【变式3】化简:
(1);
(2).
【题型9 分式化简求值】
【典例9】先化简,再求值:,其中.
【变式1】先化简,再求值:,并从,,,中选择一个合适的数代入求值。
【变式2】先化简,再求值:,其中.
【变式3】,求代数式的值。
1.化简的结果是( )
A. B.m C. D.
2.分式和的最简公分母是( )
A. B. C. D.
3.化简的结果为( )
A. B. C. D.
4.若,则的值为( )
A.10 B.7 C. D.
5.计算:__________。
6.化简:___________。
7.某工厂存有原材料吨,原计划每天用吨,为了响应政府“节能减排”的号召,该工厂经过技术革新,现在每天用的原材料比原计划节省一半,则可以多用__________天。
8.化简:
(1)
(2)
9.计算:
(1)
(2)
10.先化简,再求值:,其中.
11.已知,求代数式的值。
12.先化简,再求值:,其中a从、0、1中选择一个合适的数代入求值。
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