内容正文:
第11讲 分式的意义与基本性质(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:这些代数式都表示两个整式相除,且除式中含有字母。像这样的代数式叫作分式。
2.分式必须满足三个条件:①具备的形式;②A,B 都是整式;③分母中含有字母。三个条件缺一不可。
示例1
分式
辨析 分式与分数的区别与联系
分式
分数
区别
分式是两个整式相除的商式。
分数是整式。
分式的分母中含有字母。
分数的分子、分母中都不含有字母。
联系
由于分式中的字母可以表示不同的数,所以分数是分式中字母取特定值后的特殊情况。
说明:分式可看成两个整式的商,它的分子是被除式,分母是除式,分数线相当于除号,分数线还具有括号作用。例如 可表示为(x−y)÷(x+y),但(x−y)÷(x+y)是运算式,不符合的形式,不是分式。
【知识点02】分式有意义、无意义或分式的值为零的条件
分式中字母的取值不能使分母为零。当分母的值为零时,分式就没有意义。
分类
条件
分式 有意义
分母不等于零,即𝐵≠0 。
分式 无意义
分母等于零,即𝐵=0 。
分式的值为零
分子等于零,分母不等于零,即𝐴=0 ,𝐵≠0 (保证分式有意义。)。
示例2
分式有、无意义的条件
注意:(1)如果没有特别说明,分式的字母取值都不能使分母为零。
(2)分式有无意义,只与分式中分母的值是否为0有关,而与分式的值是否为零无关。
【知识点03】分式的基本性质
基本性质
分式的分子与分母都乘(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变。
字母表示
=,=(其中𝑀 是不等于零的整式)。
用途
进行分式化简和运算的依据。
注意(1)分子和分母要同时做“乘法(或除法)”运算;
(2) 乘(或除以)的对象必须是同一个不等于零的整式。:
示例3
分式的基本性质
【知识点04】分式的符号法则
内容
分式的分子、分母与分式本身的符号,改变其中任何两个,分式的值不变。
字母表示
===− 。
拓展:改变其中任何一个或三个后,新分式与原分式互为相反数,如分式与 互为相反数
【知识点05】分式的约分
1.分式的约分:把一个分式的分子和分母的公因式约去,叫作分式的约分。 注意:不改变分式的值
约分要约去分子、分母所有的公因式。
2.最简分式:分子、分母没有公因式的分式叫作最简分式。
3.约分的方法:
(1)若分子、分母都是单项式,则约去分子、分母系数的最大公因数和相同字母的最低次幂(公因式);
(2)若分子或分母中含有多项式,则先将多项式分解因式,然后约去分子、分母所有的公因式。
注意: 约分的最后结果是最简分式或整式。
示例4
分式的约分
【知识点06】多项式除以多项式
多项式除以多项式可转化为分式的约分,其依据是分式的意义和等式的基本性质。最后的结果要用整式(整除时)或最简分式(不整除时)表示。
【题型一】分式的判断
例1.(24-25七年级下·浙江湖州·期末)下列代数式中,属于分式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】分式的判断
【分析】本题考查的是分式的识别,根据分式的定义,分母中含有字母的代数式称为分式,根据定义求解即可.
【详解】解:A选项的分母是数字3,不含字母,属于整式;
B选项的分母是字母,符合分式的定义;
C选项是多项式,没有分母,属于整式;
D选项的分母是数字7,不含字母,属于整式;
综上,只有B选项是分式;
故选:B.
变式1.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)下列各式:,,,,是分式的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】分式的判断
【分析】本题考查分式的概念,分母中含有字母(变量)的代数式就是分式,只需紧扣定义逐个核对,就能判断出有几个代数式是分式.
【详解】解:分母含有变量x,是分式;
分母为常数3,不含变量,不是分式;
分母为,含有变量b,是分式;
分母为常数(圆周率),不含变量,不是分式;
分母为,含有变量x,是分式.
因此,是分式的有,,,共3个.
故选:C.
变式2.(2024七年级下·浙江·期末)在代数式①,②,③,④,⑤,⑥中,分式有________.
【答案】①⑤⑥
【知识点】分式的判断
【分析】判断分式的依据是看分母中是否含有字母,如果含有字母则是分式,如果不含有字母则不是分式.
【详解】解:①,⑤,⑥分母中含有字母,因此是分式,
故答案为:①⑤⑥.
【点睛】本题主要考查分式的概念,分式与整式的区别主要在于:分母中是否含有未知数.
【题型二】分式无意义的条件
例2.(23-24七年级下·浙江·期中)对于分式,下列叙述正确的是( )
A.当时,分式无意义 B.存在a的值,使分式的值为1
C.当时,分式值为0 D.当时分式有意义
【答案】D
【知识点】分式无意义的条件
【分析】分式有意义,分式的分母不等于零.
【详解】解:A、当时,分母,分式有意义.故本选项错误;
B、当的值为1时,,不存在这样的值.故本选项错误;
C、当时,分母,分式无意义.故本选项错误;
D、当即时分式有意义.故本选项正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了分式.从以下三个方面透彻理解分式的概念:(1)分式无意义分母为零;(2)分式有意义分母不为零;(3)分式值为零分子为零且分母不为零.
变式1.(24-25七年级下·浙江湖州·期末)当____时,分式无意义.
【答案】1
【知识点】分式无意义的条件
【分析】本题考查分式无意义的条件,掌握分式无意义的条件是解题的关键.
根据分式无意义的条件,即分母为0,即可解答.
【详解】解:∵分式无意义,
∴,
解得.
故答案为:1.
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)若分式无意义,则x的值为 ___________.
【答案】
【知识点】分式无意义的条件
【分析】本题考查了分式无意义的条件,理解分式无意义时分母为零是解题的关键.
根据分式的分母为零,分式无意义计算可求解.
【详解】解:,
解得,
故当时,分式无意义,
故答案为:.
【题型三】分式有意义的条件
例3.(23-24七年级下·浙江温州·期末)要使分式有意义,则的取值应满足的条件是( )
A. B.
C. D.可以取任意实数
【答案】B
【知识点】分式有意义的条件
【分析】本题考查的是分式有意义的条件,根据分式有意义的条件是分母不等于零列出不等式,解不等式得到答案.
【详解】解:由题意得:,
解得:,
故选:B.
变式1.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)若分式有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】分式有意义的条件
【分析】本题考查的是分式有意义的条件,熟知分式有意义的条件是分母不等于零是解题的关键.
根据分式有意义的条件得出关于x的不等式,求出x的取值范围即可.
【详解】解:根据分式有意义的条件可知,解这个不等式得.
故答案为:C.
变式2.(22-23七年级下·浙江宁波·期中)分式有意义的条件是______.
【答案】
【知识点】分式有意义的条件
【分析】根据分式分母不为0求解即可.
【详解】解:分式有意义,
,
解得:.
【题型四】分式值为零的条件
例4.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)若分式的值为0,则实数( )
A. B.1 C. D.3
【答案】A
【知识点】分式值为零的条件
【分析】本题考查了分式的值为0,即分子为0,分母不为0,据此进行列式计算,即可作答.
【详解】解:∵分式的值为0,
∴,
解得,
故选:A.
例5.(24-25七年级下·浙江金华·期末)若分式的值为0,则x的值为_______.
【答案】
【知识点】分式值为零的条件
【分析】本题考查了分式的值为零的条件,分式的值为零即分子为0且分母不为0,由此计算即可.
【详解】解:若分式的值为0,
则且,
解得,
故答案为:.
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)当时,分式的值为0,则a的值为( )
A.2 B. C.2或 D.4
【答案】A
【知识点】分式值为零的条件
【分析】本题考查了分式的值为零的条件,当分式的值为0时,分子必须为0且分母不为0.将代入分式,解方程并验证分母是否非零.
【详解】解:当时,原分式化为
由分式的值为0,则分子必须为0,解得,即或.
同时,分母不能为0.当时,分母,符合条件;当时,分母,分式无意义,故排除.
因此,的值为2,
故选A.
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)当为何值时,分式的值为0?
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】分式值为零的条件
【分析】(1)根据分式的值为零的条件可以求出的值;
(2)根据分式的值为零的条件可以求出的值;
(3)根据分式的值为零的条件可以求出的值.
【详解】(1)解:由题意可得:且,
解得:;
(2)解:由题意可得:且,
解得:;
(3)解:由题意可:得且,
解得:.
【点睛】若分式的值为零,需同时具备两个条件:(1)分子为0;(2)分母不为0,这两个条件缺一不可.
【题型五】求分式值为正(负)数时未知数的取值范围
例6.(23-24七年级下·浙江杭州·期末)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.若分式的值为正数,则x的取值范围是___________.
【答案】且
【知识点】求分式值为正(负)数时未知数的取值范围
【分析】由分式的值为正数,得到,,即可得到x的取值范围.
【详解】解:∵分式的值为正数,
∴,,
解得且,
即x的取值范围是且.
故答案为:且
【点睛】此题考查了分式的性质,熟练掌握两数相除,同号得正,异号得负是解题的关键.
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)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)
【知识点】求分式值为正(负)数时未知数的取值范围、分式有意义的条件
【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.
【题型六】判断分式变形是否正确
例7.(24-25七年级下·浙江金华·期末)分式可变形为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】本题考查了分式的变形,将原分式通过符号变形转化为分母为的形式.
【详解】解:解:原式为,根据分式的基本性质,分式的负号可以调整到分母,即:,
因此,原式可变形为选项B的.
故选:B.
变式1.(24-25七年级下·浙江台州·期末)根据分式的基本性质,分式可变形为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】本题考查的是分式的基本性质,根据分式的基本性质,分子和分母同时乘以或除以同一个非零整式,分式的值不变;将原分式的分子和分母同时乘以,即可变形为选项C的形式.
【详解】解:分子和分母同时乘以:
;
故选:C
变式2.在①,②,③,④这几个等式中,从左到右的变形一定正确的有______.
【答案】②④
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】本题考查分式的基本性质,根据分式基本性质中,同乘的整式必须不为0的要求,逐一判断变形是否正确即可.
【详解】分式的基本性质为:分式的分子与分母同乘(或除以)一个不等于0的整式,分式的值不变,据此逐一判断:
①,当时,该变形不成立,故①错误;
②,分式有意义,则,分子分母同乘不等于0的整式,变形成立,故②正确;
③,当时,该变形不成立,故③错误;
④,由平方的非负性得,因此,分子分母同乘不等于0的整式,变形成立,故④正确.
【题型七】将分式的分子分母各项系数化为整数
例8.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)不改变分式的值,把它的分子与分母中的系数化为整数,下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】将分式的分子分母各项系数化为整数
【分析】本题考查了分式的性质,分子分母同时乘以10,即可求解.
【详解】解:,
故选:A.
变式1.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)不改变分式的值,把分子和分母中各项的系数都化为整数,则结果为_____.
【答案】
【知识点】将分式的分子分母各项系数化为整数
【分析】本题考查分式的基本性质,熟练掌握其性质是解题的关键.利用分式的基本性质,将分子、分母同乘10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、分母中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】(1)根据分式的基本性质即可解答;
(2)根据分式的基本性质即可解答
【详解】(1)解:
;
(2)解:
【点睛】本题主要考查了分式的基本性质,熟练掌握分式的基本性质是解题的关键.
【题型八】约分
例9.(2024七年级下·浙江·专题练习)对下列分式约分,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】约分
【分析】本题考查了约分,掌握约分的方法是解题的关键.对分子、分母进行因式分解,约去公因式,再逐一判断,即可求解.
【详解】解:A、,故本选项错误,不符合题意;
B、不能约分,故本选项错误,不符合题意;
C、,故本选项错误,不符合题意;
D、,故本选项正确,符合题意;
故选:D.
变式1.(23-24七年级下·浙江金华·月考)如图,一个长宽高分别为,,的长方体纸箱装满了一层高为的圆柱形易拉罐,则纸箱空间的利用率=________.(易拉罐总体积与纸箱容积的比,结果精确到0.1%)
【答案】
【知识点】约分
【分析】根据题意分别算出纸箱的体积和易拉罐的体积,根据易拉罐总体积与纸箱容积的比求得利用率.
【详解】设沿长边摆放了个易拉罐,沿宽摆放了个易拉罐,
则,
每个易拉罐的体积=,
所以长方体纸箱中圆柱形易拉罐所占的总体积,
又因为长方体纸盒的体积= ,
所以纸箱空间的利用率为
故答案为:
【点睛】本题考查了分式的应用,掌握分式的计算是解题的关键.
变式2.约分:
【答案】
【知识点】约分
【分析】根据分式的性质约分即可求解.
【详解】解:.
【点睛】本题考查了分式的约分,熟练掌握分式的性质是解题的关键.
【题型九】最简分式
例10.(23-24七年级下·浙江杭州·期末)下列分式中,最简分式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】最简分式
【分析】利用最简分式定义进行分析即可;
【详解】解:、该分式的分子、分母中含有公因式,不是最简分式,故此选项不符合题意;
B、该分式的分子、分母中含有公因数,不是最简分式,故此选项不符合题意;
C、该分式是最简分式,故此选项符合题意;
D、该分式的分子、分母中含有公因式,不是最简分式,故此选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了最简分式的定义:一个分式的分子与分母没有公因式时,这个分式叫做最简分式,解题关键掌握最简分式的定义.
变式1.(23-24七年级下·浙江金华·月考)分式,,,中,最简分式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】最简分式
【分析】根据最简分式的定义,即可求得,最简分式:一个分式的分子与分母没有公因式时,叫最简分式.
【详解】,.
,不是最简分式.
,是最简分式,最简分式有2个.
故选B
【点睛】本题考查了最简分式,掌握最简分式的定义是解题的关键.
变式2.有分别写有的三张卡片,若从中任选一个作为分式的分子,使得分式为最简分式,则应选择写有 __的卡片.
【答案】x
【知识点】最简分式
【分析】本题主要考查了最简分式,正确掌握分式的基本性质及最简分式定义是解题关键.直接利用分式的基本性质以及最简分式的定义分析得出答案.
【详解】解:∵,,
∴,都不是最简分式,
而无法化简,故是最简分式,
故使得分式为最简分式,则应选择写有x的卡片.
故答案为:x.
【题型十】分式的求值
例11.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)已知,则分式的值是( )
A.10 B. C. D.4
【答案】C
【知识点】分式的求值
【分析】本题考查分式的求值,由已知条件,可将分式转化为关于的表达式,代入计算即可.
【详解】解:,
∵,
∴原式.
故选C.
例12.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)已知,求的值.
【答案】
【知识点】分式的求值
【分析】本题考查的是条件分式的求值,由可得,再整体代入计算即可
【详解】解:∵,
∴,即,
原式
变式1.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)若,则分式的值是( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【知识点】分式的求值
【分析】本题主要考查了分式求值,将代入分式,然后化简计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
故选:C.
变式2.(2023七年级下·浙江宁波·竞赛)已知,则分式的值为________.
【答案】
【知识点】分式的求值
【分析】本题考查非负数的性质,分式的求值,根据非负性求出的值,代入分式进行计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
变式3.(23-24七年级下·浙江金华·月考)在初中数学学习阶段,我们常常会利用一些变形技巧来简化式子,解答问题.
材料一:在解决某些分式问题时,倒数法是常用的变形技巧之一,所谓倒数法,即把式子变成其倒数形式,从而运用约分化简,以达到计算目的.
例:已知:,求代数式的值.
解:∵,∴4即
∴,∴
根据材料回答问题:
(1)已知,求的值.
(2)已知,求x的值.
(3)若,,,,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】分式的求值
【分析】本题考查的是利用倒数法求解分式的值,灵活的运用倒数法是解本题的关键.
(1)由,可得,从而可得答案;
(2)由,可得,再进一步可得答案;
(3)由条件结合题干信息可得,,再代入,可得,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,,,,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
代入,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴;
【题型十一】利用分式的基本性质判断分式值的变化
例13.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)分式的值为,将,都扩大倍,则变化后分式的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用分式的基本性质判断分式值的变化
【分析】本题考查分式性质,将原分式中的变量扩大倍后,代入计算新分式的值,并与原值比较即可得到答案,熟记分式性质是解决问题的关键.
【详解】解:,
当和均扩大2倍时,新分式,
则变化后的分式值为,
故选:D.
例14.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)分式的值为m,将x,y都扩大2倍,则变化后分式的值为_______________.
【答案】
【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.解题的关键是抓住分子,分母变化的倍数.解此类题目首先把字母变化后的值带入式子中,然后约分,再与原式比较最终得出结论.将原分式中的x、y用、代替,化简,再与原分式进行比较即可.
【详解】解:将分式中x、y都扩大2倍后所得式子为:
,
若分式的值为m,
则所得分式的值是m.
故答案为:m.
变式1.(24-25七年级下·浙江台州·期末)把分式分子加10,要使分式的值不变,分母应该加上( )
A.5 B.10 C. D.
【答案】D
【知识点】利用分式的基本性质判断分式值的变化
【分析】本题考查分式的性质,根据分式的基本性质,分子和分母同时扩大相同的倍数,分式的值不变,原分式分子加10后变为原来的3倍,因此分母也需扩大3倍,从而确定需要加上的量.
【详解】解:原分式为,分子加10后变为,即分子变为原来的3倍,根据分式的基本性质,分母也需变为原来的3倍,即,原分母为,因此需要加上.
故选:D.
变式2.(22-23七年级下·浙江·期中)根据分式的基本性质填空.括号内填________.
【答案】
【知识点】利用分式的基本性质判断分式值的变化
【分析】根据分式的基本性质进行求解即可得到答案.
【详解】解:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了分式的基本性质,熟练掌握分式的基本性质是解题关键.
【题型十二】将分式的分子分母的最高次项化为正数
例15.(23-24七年级下·浙江宁波·月考)不改变分式的值,使分子、分母的最高次项的系数为正,则 __________.
【答案】
【知识点】将分式的分子分母的最高次项化为正数
【分析】根据分式的基本性质计算即可.
【详解】解:.
变式1.不改变分式的值,使下列分式的分子与分母的最高次项的系数都是正数.
(1)
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】将分式的分子分母的最高次项化为正数
【分析】本题考查了分式的基本性质,能够熟练掌握分式的基本性质是解题的关键.
(1)对分式的分子分母均乘以即可;
(2)将分式的分子部分提取即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解: 原式
.
变式2.不改变分式的值,使下列分式的分子和分母都不含“-”号.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);(2);(3);(4)
【知识点】将分式的分子分母的最高次项化为正数
【分析】对于一个分式有三个符号,分式本身,分子,分母,由分式的基本性质可得:这三个符号同时改变两个,分式的值不变,根据此原理逐一解答各题:
(1)把的分子,分母的符号都改为“+”,可得答案;
(2)把的分子的符号改为“+”,分数本身的符号都改为“-”,可得答案;
(3)把的分母的符号改为“+”,分式本身的符号改为“-”,可得答案;
(4)的分子的符号改为“+”,分数本身的符号都改为“-”,可得答案.
【详解】解:(1)
(2)
(3)
(4)
【点睛】本题考查的是利用分式的基本性质确定分式的三个符号之间的变换,掌握“这三个符号同时改变两个,分式的值不变.”是解题的关键.
【题型十三】求使分式值为整数时未知数的整数值
例16.若x是整数,且的值也是整数,则所有符合条件的x的值有( )个
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【知识点】求使分式值为整数时未知数的整数值
【分析】由原式为整数可得出或或或,解之即可得出结论.
【详解】解:∵x是整数,且的值也是整数,
∴或或或,
∴或或0或.共有4个,
故选:C
【点睛】本题考查了分式的化简求值,熟练掌握分式化简与求值的方法并明确数的整除性是解题的关键.
变式1.(23-24七年级下·浙江舟山·期末)若表示一个整数,则整数x可取的个数有______个.
【答案】4
【知识点】求使分式值为整数时未知数的整数值
【分析】由原式为整数,x为整数确定出x可取的值个数即可.
【详解】解:∵为整数,
∴2x+3为1,3,
当2x+3=1,即x=-1时,原式=-2;
当2x+3=-1,即x=-2时,原式=4;
当2x+3=3,即x=0时,原式=0;
当2x+3=-3,即x=-3时,原式=2.
∴x的值可取0,-1,-2,-3.
故答案为:4.
【点睛】本题考查了分式的值,把原式化成是解题的关键.
变式2.(24-25七年级下·浙江金华·期末)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”,例如:,;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”,例如,.我们知道,假分数可以化为带分数,例如:,类似的,假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式和的形式).
例如:①;
②
(1)判断为________(填真分式或假分式);
(2)仿照例子,将分式化为带分式.
(3)若分式的值为整数,求的整数值.
【答案】(1)真分式
(2)
(3)的可能整数值为.
【知识点】求使分式值为整数时未知数的整数值、约分
【分析】本题考查分式的混合运算,理解题意并将各式进行正确地变形是解题的关键.
(1)根据题干中的定义进行判断即可;
(2)将原式变形后进行化简即可;
(3)将原式变形后化为代分式,然后结合已知条件确定整数x的值即可.
【详解】(1)解:由题意可得为真分式,
故答案为:真分式;
(2);
(3),
当为整数时,也为整数,
可取得的整数值为,,
的可能整数值为.
一、单选题
1.若分式在实数范围内有意义,则实数x的取值范围是( )
A.x≠﹣3 B.x=﹣3 C.x>﹣3 D.x≥﹣3
【答案】A
【分析】先根据分式有意义的条件列出关于x的不等式,求出x的取值范围即可.
【详解】解:由题意得x+3≠0,
解得x≠−3,
故选:A.
【点睛】本题考查的是分式有意义的条件,熟知分式有意义的条件是分母不等于零是解答此题的关键.
2.在 中,分式有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【分析】考查分式的定义,解题的关键在于能够熟练掌握分式的定义,注意不是字母,是常数.
判断分式的依据是看分母中是否含有字母,如果含有字母则是分式,如果不含有字母则不是分式.
【详解】解:在中,分式有共计2个.
故选:.
3.若当时,分式的值为0,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接将,代入式子中计算即可判断.
【详解】解:A、时,分母为0,没有意义,不符合题意;
B、时,分母为0,没有意义,不符合题意;
C、原式,符合题意;
D原式,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了分式求值,解题的关键掌握分式代值的计算方法.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查分式的基本性质.将分子或分母利用平方差公式分解因式,约分得到结果,即可判断选项A、B、D;分子和分母同时提出负号并添上括号再化简,即可判断选项C.解题的关键是掌握分式的基本性质:分式的分子和分母都乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变.
【详解】解:A.,故此选项符合题意;
B.,故此选项不符合题意;
C.,故此选项不符合题意;
D.,故此选项不符合题意.
故选:A.
5.若将中的x与y都扩大为原来的2倍,则这个代数式的值( )
A.扩大为原来的2倍 B.不变
C.扩大为原来的4倍 D.缩小为原来的2倍
【答案】B
【分析】本题主要考查了分式的基本性质,利用已知条件进行化解,再与原式对比即可得出结论,利用分式基本性质化解是解题的关键.
【详解】解:x与y都扩大为原来的2倍,原式变为.
故选:B.
6.不改变分式的值,把它的分子分母的各项系数都化为整数,所得结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据分式的基本性质,进行计算即可解答.
【详解】解:,
故选:C.
【点睛】本题考查了分式的基本性质,熟练掌握分式的基本性质是解题的关键.
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.若分式的值为0,则x的值是( ).
A.1或 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】分式的值为0的条件:分子为0,分母不为0,再建立方程与不等式解题即可.
【详解】解:∵分式的值为0,
∴,,
∵,
∴,解得:,
当时,,舍去,
当时,,符合题意,
∴,
故选C
【点睛】本题考查的是分式的值为0的条件,利用平方根的含义解方程,熟记分式的值为0的条件是解本题的关键.
9.下列各式从左到右的变形,一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查分式的基本性质与平方差公式的应用.依据分式基本性质(分子分母同乘或除以不为0的整式,分式的值不变)及平方差公式对各选项逐一判断.
【详解】解:∵分式的分子、分母同时乘以或除以一个不为0的整式,分式的值不变,
A选项:的分子、分母是加1,并非同乘除不为0的整式,无法约分为,例如取,时,,,故A错误,该选项不符合题意;
B选项:∵,
∴,变形符合分式基本性质,故B正确,该选项符合题意;
C选项:仅当或,时等于,一般情况不成立,例如取,时,,故C错误,该选项不符合题意;
D选项:∵(平方差公式),且分式有意义时
∴,故D错误,该选项不符合题意;
故选:B.
10.下面是佳佳将分式A做出的正确的变形运算过程:,则下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.A为整数值时,
【答案】C
【分析】根据分式的性质逐项求解即可.
【详解】解:A、当时,,故选项错误,不符合题意;
B、当时,即,无解,故选项错误,不符合题意;
C、当时,
∴,故选项正确,符合题意;
D、A为整数值时,为整数值,
∴为整数值,
∴或或3或
∴解得或0或4或,故选项错误,不符合题意.
故选:C.
【点睛】题目主要考查分式的性质,熟练掌握分式的性质是解题关键.
二、填空题
11.若分式的值为0,则x=______.
【答案】2021
【分析】分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零,据此求出x的值即可.
【详解】解:∵分式的值为0,
∴x-2021=0且x+2020≠0,
解得:x=2021.
故答案是:2021.
【点睛】此题主要考查了分式值为零的条件,解答此题的关键是要明确: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.
12.当__时,代数式有意义.
【答案】且
【分析】令分母不为0即可求出x的范围.
【详解】解:,
,,
且,
故答案为:且.
【点睛】本题考查了分式有意义的条件,注意:分式中分母B≠0.
13.根据分式的基本性质填空:,括号内应填______.
【答案】x-1/ -1+x
【分析】先把分式的分子分解因式,再根据分式的基本性质进行计算,最后得出答案即可.
【详解】解:,
即括号内应填x-1,
故答案为:x-1.
【点睛】本题考查了分式的基本性质,能正确根据分式的基本性质进行计算是解此题的关键.
14.已知分式(为常数)满足如下表格中的信息:
x的取值
2
分式的值
无意义
0
q
则表中的q值为___________.
【答案】2
【分析】根据表格信息可得当时,分式无意义,当时,分式的值为0,可得到,再把代入,即可求解.
【详解】解:根据题意得到:当时,分式无意义,当时,分式的值为0,
∴且,
∴,
∴原分式为,
∴当时,.
故答案为:2
【点睛】题目主要考查分式有意义的条件与分式的值为0的条件,熟练掌握分式有意义的条件与分式的值为0的条件是解题关键.
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.求证:无论取何值,分式一定有意义.
【答案】见解析
【分析】根据因式分解将分母化为,根据非负数的性质结合分式有意义的条件即可求解.
【详解】证明:,
无论取何值,分式一定有意义.
【点睛】本题考查了因式分解的应用,分式有意义的条件,熟练掌握因式分解的应用,分式有意义的条件是解题的关键.
17.不改变分式的值,使分子、分母中次数最高的项的系数都化为正数.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)改变分子的符号和整个分式的符号,分式的值不变计算即可;
(2)改变分子的符号和整个分式的符号,分式的值不变计算即可;
(3)同时改变分子,分母的符号,分式的值不变.
本题考查了分式的基本性质,熟练掌握性质是解题的关键.
【详解】(1).
(2).
(3).
18.不改变分式的值,把下列各式的分式与分母中各项的系数都化为整数.
①;②;③;④.
【答案】①;②;③;④
【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,根据分式的基本性质:①分式的分子分母都乘以 可得答案;②分式的分子分母都乘以可得答案;③分式的分子分母都乘以 可得答案;④分式的分子分母都乘以 可得答案;
【详解】解:①,
②,
③,
④
【点睛】本题考查的是利用分式的基本性质把分子分母的各项系数化为整数,掌握变形的方法是解题的关键.
19.(1)取何值时,分式的值为零?无意义?
(2)当等于什么时,分式的值为零.
【答案】(1)、3,(2)3
【分析】(1)根据分式的值为零的条件,分式无意义的条件,进行计算即可得到答案;
(2)根据分式的值为零的条件,进行计算即可得到答案.
【详解】解:(1)要使分式的值为0,则
,
解得:,
要使分式无意义,则,
解得:;
(2)要使分式的值为0,则
,
解得:.
【点睛】此题考查了分式值为0的条件和分式无意义的条件,特别分式的值为0时,注意分子为0,分母不为0.
20.对于分式:
(1)如果,那么y取何值时,分式无意义?
(2)如果,那么x取何值时,分式无意义?
(3)使分式无意义的x,y有多少对?
(4)要使得分式有意义,x,y应有什么关系?
(5)如果,那么y取什么值时,分式的值为零?
【答案】(1)
(2)
(3)无数对
(4)
(5)
【分析】(1)根据分式无意义的条件可得,再把代入可得的值;
(2)根据分式无意义的条件可得,再把代入可得的值;
(3)根据分式值为零的条件可得当;
(4)时,即时,分式有意义;
(5)且,即时,分式的值为零.
【详解】(1)解:当时,分式无意义,把代入可得,分式无意义;
(2)当时,分式无意义,把代入可得当,即时,分式无意义;
(3)当,即时,分式无意义,分式无意义的,有无数对;
(4)当时,即时,分式有意义;
(5)且时,分式值为0,把代入,当且,即时,分式的值为零.
【点睛】此题主要考查了分式无意义,分式值为零,分式的值的条件,关键是注意分式有意义,分母.
21.我们给出定义:若一个分式约分后是一个整式,则称这个分式为“巧分式”,约分后的整式称为这个分式的“巧整式”.例如,则称分式是“巧分式”,为它的“巧整式”.根据上述定义,解决下列问题.
(1)下列分式中是“巧分式”的有______(填序号);
①;②;③.
(2)若分式(m,n为常数)是一个“巧分式”,它的“巧整式”为,求m,n的值.
【答案】(1)①③
(2),
【分析】(1)逐一判断是否符合“巧分式”的定义即可;
(2)根据定义可知,计算的值,进而作答即可.
【详解】(1)解:①;②无法进一步约分;③,
∴是“巧分式”的有①③;
(2)解:由题意,得,
∵
,
∴,
∴,,
∴,.
22.定义:分式的分子或分母中含有分式,这样的分式叫做繁分式,例如像这样,的分式称为繁分式.利用分式的基本性质可以把繁分式化简为最简分式,例如化简时,繁分式的分子分母同乘得到;若实数m,n满足,.
(1)____________(用含t的式子表示);
(2)求证:不论t取何值,分式化简后都为一个定值,并求出该定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析,定值为
【分析】(1)直接把,代入所求式子中约分即可得到答案;
(2)根据题意可证明,把式子变形为,再把代入化简即可证明结论.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴
,
∴不论t取何值,分式化简后都为一个定值,且;
23.阅读理解:
例题:已知实数满足,求分式的值.
解:.
的倒数
∴
(1)已知实数满足,求分式的值.
(2)已知实数满足,求分式的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了分式的求值:
(1)仿照题意求解即可;
(2)先求出,再根据求出的值即可得到答案.
【详解】(1)解:∵,
∴
,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴
,
∴.
24.(2023七年级下·浙江·专题练习)求当取何值时,分式:
(1)有意义?
(2)无意义?
(3)分式的值为零?
【答案】(1)且
(2)或
(3)
【知识点】分式值为零的条件、分式有意义的条件、分式无意义的条件
【分析】(1)分式有意义,分母不能等于零;
(2)分式无意义,分母等于零;
(3)分式的值为等于零:分子等于零,且分母不等于零.
【详解】(1)解:依题意得:
,
解得:且;
(2)解:依题意得:
,
解得:或;
(3)解:依题意得:
且,
解得:.
【点睛】本题考查了分式有意义的条件,分式的值为零的条件,若分式的值为零,需同时具备两个条件:(1)分子为0;(2)分母不为0,这两个条件缺一不可.
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第11讲 分式的意义与基本性质(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:这些代数式都表示两个整式相除,且除式中含有字母。像这样的代数式叫作分式。
2.分式必须满足三个条件:①具备的形式;②A,B 都是整式;③分母中含有字母。三个条件缺一不可。
示例1
分式
辨析 分式与分数的区别与联系
分式
分数
区别
分式是两个整式相除的商式。
分数是整式。
分式的分母中含有字母。
分数的分子、分母中都不含有字母。
联系
由于分式中的字母可以表示不同的数,所以分数是分式中字母取特定值后的特殊情况。
说明:分式可看成两个整式的商,它的分子是被除式,分母是除式,分数线相当于除号,分数线还具有括号作用。例如 可表示为(x−y)÷(x+y),但(x−y)÷(x+y)是运算式,不符合的形式,不是分式。
【知识点02】分式有意义、无意义或分式的值为零的条件
分式中字母的取值不能使分母为零。当分母的值为零时,分式就没有意义。
分类
条件
分式 有意义
分母不等于零,即𝐵≠0 。
分式 无意义
分母等于零,即𝐵=0 。
分式的值为零
分子等于零,分母不等于零,即𝐴=0 ,𝐵≠0 (保证分式有意义。)。
示例2
分式有、无意义的条件
注意:(1)如果没有特别说明,分式的字母取值都不能使分母为零。
(2)分式有无意义,只与分式中分母的值是否为0有关,而与分式的值是否为零无关。
【知识点03】分式的基本性质
基本性质
分式的分子与分母都乘(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变。
字母表示
=,=(其中𝑀 是不等于零的整式)。
用途
进行分式化简和运算的依据。
注意(1)分子和分母要同时做“乘法(或除法)”运算;
(2) 乘(或除以)的对象必须是同一个不等于零的整式。:
示例3
分式的基本性质
【知识点04】分式的符号法则
内容
分式的分子、分母与分式本身的符号,改变其中任何两个,分式的值不变。
字母表示
===− 。
拓展:改变其中任何一个或三个后,新分式与原分式互为相反数,如分式与 互为相反数
【知识点05】分式的约分
1.分式的约分:把一个分式的分子和分母的公因式约去,叫作分式的约分。 注意:不改变分式的值
约分要约去分子、分母所有的公因式。
2.最简分式:分子、分母没有公因式的分式叫作最简分式。
3.约分的方法:
(1)若分子、分母都是单项式,则约去分子、分母系数的最大公因数和相同字母的最低次幂(公因式);
(2)若分子或分母中含有多项式,则先将多项式分解因式,然后约去分子、分母所有的公因式。
注意: 约分的最后结果是最简分式或整式。
示例4
分式的约分
【知识点06】多项式除以多项式
多项式除以多项式可转化为分式的约分,其依据是分式的意义和等式的基本性质。最后的结果要用整式(整除时)或最简分式(不整除时)表示。
【题型一】分式的判断
例1.(24-25七年级下·浙江湖州·期末)下列代数式中,属于分式的是( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)下列各式:,,,,是分式的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
变式2.(2024七年级下·浙江·期末)在代数式①,②,③,④,⑤,⑥中,分式有________.
【题型二】分式无意义的条件
例2.(23-24七年级下·浙江·期中)对于分式,下列叙述正确的是( )
A.当时,分式无意义 B.存在a的值,使分式的值为1
C.当时,分式值为0 D.当时分式有意义
变式1.(24-25七年级下·浙江湖州·期末)当____时,分式无意义.
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)若分式无意义,则x的值为 ___________.
【题型三】分式有意义的条件
例3.(23-24七年级下·浙江温州·期末)要使分式有意义,则的取值应满足的条件是( )
A. B.
C. D.可以取任意实数
变式1.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)若分式有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式2.(22-23七年级下·浙江宁波·期中)分式有意义的条件是______.
【题型四】分式值为零的条件
例4.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)若分式的值为0,则实数( )
A. B.1 C. D.3
例5.(24-25七年级下·浙江金华·期末)若分式的值为0,则x的值为_______.
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)当时,分式的值为0,则a的值为( )
A.2 B. C.2或 D.4
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)当为何值时,分式的值为0?
(1);
(2);
(3).
【题型五】求分式值为正(负)数时未知数的取值范围
例6.(23-24七年级下·浙江杭州·期末)若分式值为正数,则的值可能为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
变式1.若分式的值为正数,则x的取值范围是___________.
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)当的取值范围是多少时,
(1)分式有意义;
(2)分式值为负数.
【题型六】判断分式变形是否正确
例7.(24-25七年级下·浙江金华·期末)分式可变形为( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·浙江台州·期末)根据分式的基本性质,分式可变形为( )
A. B. C. D.
变式2.在①,②,③,④这几个等式中,从左到右的变形一定正确的有______.
【题型七】将分式的分子分母各项系数化为整数
例8.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)不改变分式的值,把它的分子与分母中的系数化为整数,下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)不改变分式的值,把分子和分母中各项的系数都化为整数,则结果为_____.
变式2.不改变分式的值,把下列分式的分子、分母中各项的系数化为整数.
(1)
(2).
【题型八】约分
例9.(2024七年级下·浙江·专题练习)对下列分式约分,正确的是( )
A. B.
C. D.
变式1.(23-24七年级下·浙江金华·月考)如图,一个长宽高分别为,,的长方体纸箱装满了一层高为的圆柱形易拉罐,则纸箱空间的利用率=________.(易拉罐总体积与纸箱容积的比,结果精确到0.1%)
变式2.约分:
【题型九】最简分式
例10.(23-24七年级下·浙江杭州·期末)下列分式中,最简分式是( )
A. B. C. D.
变式1.(23-24七年级下·浙江金华·月考)分式,,,中,最简分式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
变式2.有分别写有的三张卡片,若从中任选一个作为分式的分子,使得分式为最简分式,则应选择写有 __的卡片.
【题型十】分式的求值
例11.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)已知,则分式的值是( )
A.10 B. C. D.4
例12.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)已知,求的值.
变式1.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)若,则分式的值是( )
A. B. C.1 D.
变式2.(2023七年级下·浙江宁波·竞赛)已知,则分式的值为________.
变式3.(23-24七年级下·浙江金华·月考)在初中数学学习阶段,我们常常会利用一些变形技巧来简化式子,解答问题.
材料一:在解决某些分式问题时,倒数法是常用的变形技巧之一,所谓倒数法,即把式子变成其倒数形式,从而运用约分化简,以达到计算目的.
例:已知:,求代数式的值.
解:∵,∴4即
∴,∴
根据材料回答问题:
(1)已知,求的值.
(2)已知,求x的值.
(3)若,,,,且,求的值.
【题型十一】利用分式的基本性质判断分式值的变化
例13.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)分式的值为,将,都扩大倍,则变化后分式的值为( )
A. B. C. D.
例14.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)分式的值为m,将x,y都扩大2倍,则变化后分式的值为_______________.
变式1.(24-25七年级下·浙江台州·期末)把分式分子加10,要使分式的值不变,分母应该加上( )
A.5 B.10 C. D.
变式2.(22-23七年级下·浙江·期中)根据分式的基本性质填空.括号内填________.
【题型十二】将分式的分子分母的最高次项化为正数
例15.(23-24七年级下·浙江宁波·月考)不改变分式的值,使分子、分母的最高次项的系数为正,则 __________.
变式1.不改变分式的值,使下列分式的分子与分母的最高次项的系数都是正数.
(1)
(2).
变式2.不改变分式的值,使下列分式的分子和分母都不含“-”号.
(1);
(2);
(3);
(4).
【题型十三】求使分式值为整数时未知数的整数值
例16.若x是整数,且的值也是整数,则所有符合条件的x的值有( )个
A.8 B.6 C.4 D.2
变式1.(23-24七年级下·浙江舟山·期末)若表示一个整数,则整数x可取的个数有______个.
变式2.(24-25七年级下·浙江金华·期末)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”,例如:,;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”,例如,.我们知道,假分数可以化为带分数,例如:,类似的,假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式和的形式).
例如:①;
②
(1)判断为________(填真分式或假分式);
(2)仿照例子,将分式化为带分式.
(3)若分式的值为整数,求的整数值.
一、单选题
1.若分式在实数范围内有意义,则实数x的取值范围是( )
A.x≠﹣3 B.x=﹣3 C.x>﹣3 D.x≥﹣3
2.在 中,分式有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.若当时,分式的值为0,则可以是( )
A. B. C. D.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
5.若将中的x与y都扩大为原来的2倍,则这个代数式的值( )
A.扩大为原来的2倍 B.不变
C.扩大为原来的4倍 D.缩小为原来的2倍
6.不改变分式的值,把它的分子分母的各项系数都化为整数,所得结果正确的是( )
A. B. C. D.
7.化简的结果是( )
A. B. C. D.
8.若分式的值为0,则x的值是( ).
A.1或 B.1 C. D.
9.下列各式从左到右的变形,一定正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下面是佳佳将分式A做出的正确的变形运算过程:,则下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.A为整数值时,
二、填空题
11.若分式的值为0,则x=______.
12.当__时,代数式有意义.
13.根据分式的基本性质填空:,括号内应填______.
14.已知分式(为常数)满足如下表格中的信息:
x的取值
2
分式的值
无意义
0
q
则表中的q值为___________.
15.已知,则的值是___________.
三、解答题
16.求证:无论取何值,分式一定有意义.
17.不改变分式的值,使分子、分母中次数最高的项的系数都化为正数.
(1);
(2);
(3).
18.不改变分式的值,把下列各式的分式与分母中各项的系数都化为整数.
①;②;③;④.
19.(1)取何值时,分式的值为零?无意义?
(2)当等于什么时,分式的值为零.
20.对于分式:
(1)如果,那么y取何值时,分式无意义?
(2)如果,那么x取何值时,分式无意义?
(3)使分式无意义的x,y有多少对?
(4)要使得分式有意义,x,y应有什么关系?
(5)如果,那么y取什么值时,分式的值为零?
21.我们给出定义:若一个分式约分后是一个整式,则称这个分式为“巧分式”,约分后的整式称为这个分式的“巧整式”.例如,则称分式是“巧分式”,为它的“巧整式”.根据上述定义,解决下列问题.
(1)下列分式中是“巧分式”的有______(填序号);
①;②;③.
(2)若分式(m,n为常数)是一个“巧分式”,它的“巧整式”为,求m,n的值.
22.定义:分式的分子或分母中含有分式,这样的分式叫做繁分式,例如像这样,的分式称为繁分式.利用分式的基本性质可以把繁分式化简为最简分式,例如化简时,繁分式的分子分母同乘得到;若实数m,n满足,.
(1)____________(用含t的式子表示);
(2)求证:不论t取何值,分式化简后都为一个定值,并求出该定值.
23.阅读理解:
例题:已知实数满足,求分式的值.
解:.
的倒数
∴
(1)已知实数满足,求分式的值.
(2)已知实数满足,求分式的值.
24.(2023七年级下·浙江·专题练习)求当取何值时,分式:
(1)有意义?
(2)无意义?
(3)分式的值为零?
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