内容正文:
第5章 分式方程(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1. 选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.下列分式中,属于最简分式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】最简分式的定义判断,即分子与分母没有公因式的分式为最简分式,对各选项因式分解约分后即可得到结果.
【详解】解:∵ 分子与分母没有公因式的分式是最简分式.
对选项A:,分子分母有公因子,不是最简分式.
对选项B:,分子可变形为,与分母没有公因式,无法约分,是最简分式.
对选项C: ,
,分子分母有公因式,不是最简分式.
对选项D:,
,分子分母有公因式,不是最简分式.
2.若,则的值为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】设,,然后代入求解.
【详解】解:
∴设,,,
∴.
3.化简的结果是( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【分析】先通分,再合并分子后约分得到结果,运用分式基本性质计算即可.
【详解】解: .
4.计算的结果等于( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】先对第一个分式的分母因式分解,再将两个分式通分,合并化简后即可得到结果.
【详解】解:
.
5.如果把分式中的和都扩大为原来的倍,那么分式的值( ).
A.不变 B.扩大为原来的倍
C.扩大为原来的倍 D.缩小为原来的
【答案】A
【分析】根据题意,将原分式中的、分别替换为、,利用分式的基本性质化简,将化简结果与原分式比较即可得出结论.
【详解】解:和扩大为原来的倍后,分式的值为,与原式相等,
∴值不变,选A.
6.某快递公司引进智能机器人进行包裹分拣,一台智能机器人每小时分拣包裹的数量是一个工人平均分拣数量的40倍.已知分拣8000件同样的包裹,一台智能机器人所用时间比20个工人同时分拣所用时间还要少40分钟,设一个工人平均每小时分拣个包裹,根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先根据题意得到机器人和20个工人的工作效率,再根据“时间=总工作量÷工作效率”表示出两者的工作时间,统一单位后根据时间关系列方程即可.
【详解】∵设一个工人平均每小时分拣个包裹,
∴一台智能机器人每小时分拣个包裹,20个工人每小时共分拣个包裹.
∵总工作量为8000件,,
∴机器人分拣8000件的时间为小时,20个工人分拣8000件的时间为小时,
统一单位:.
∵一台智能机器人所用时间比20个工人同时分拣所用时间少小时,
∴.
7.若关于的方程的解为正数,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】D
【分析】先将分式方程化为整式方程,用含的式子表示方程的解,再根据方程的解为正数且分式方程分母不为0,求出的取值范围.
【详解】方程两边同时乘以,得,
整理得,解得,
∵方程的解为正数,
∴,解得,
又∵分式方程分母不为0,即,
∴,解得,
∴的取值范围是且.
8.对于非零的两个实数a,b,规定,若,则x的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题目给出的新运算规则列出分式方程,解分式方程即可得到x的值.
【详解】解:∵规定非零实数a,b满足,
∴,
由题意得,
移项得,
两边同乘最简公分母,得,
展开得,
移项合并得,
解得,
检验:当时,,所以是原方程的解.
9.小明在作业本上书写了一个正确的演算过程,同桌小亮一不小心撕坏了一角,如图所示,则撕坏的一角中“”为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是分式的混合运算,理解题意,列出正确的运算式是解本题的关键.先根据除法与减法的意义列式表示“”为,再计算即可.
【详解】解:撕坏的一角中“”为.
.
故选:C.
10.已知分式,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查分式的化简求值,熟练掌握分式的化简是解题的关键.
将转化为,通过提取公因式法化简所求分式即可.
【详解】解:
.
2. 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.如果分式有意义,那么实数的取值范围是____.
【答案】
【详解】解:∵分式有意义,
∴,
解得:
12.计算:____.
【答案】
【详解】解:
13.观察下列一组数:,,,,……根据该组数的排列规律,可推断出第12个数是_____.
【答案】
【分析】由分子1、2、3、4、5、…,即可得出第n个数的分子为n;分母为3、5、7、9、11、…,即可得出第n个数的分母为,据此即可解答.
【详解】解:∵分子1、2、3、4、5、…,
∴第n个数的分子为n,
∵3、5、7、9、11、…,
∴第n个数的分母为,
∴第n个数是.
∴第12个数是.
14.通分是分数加减运算的基本方法,如:,利用该方法可以计算______.
【答案】
【分析】此题主要考查了分式的加减以及数字变化规律,正确将原式变形是解题关键.
直接利用已知规律进而将原式变形计算得出答案.
【详解】解:由题干结论可得,
则原式 .
故答案为:.
15.若关于的分式方程的解为正数,则满足条件的正整数的值为______.
【答案】1,3
【分析】先根据分式方程的解法求出分式方程的解,然后根据题意求出的范围即可求出答案.
【详解】解:方程两边同乘得,
,
,
,
∵分式方程的解为正数,且,
,且,
,且.
又∵为正整数,
,3.
16.若关于的分式方程无解,则的值为___________.
【答案】或
【分析】先将分式方程化为整式方程,再分两种情况讨论求解a的值:一种是整理后整式方程中x的系数为0,整式方程无解,此时原分式方程无解;另一种是整式方程有解,但解为原分式方程的增根,此时原分式方程无解.
【详解】解:,
方程两边同乘最简公分母,得,
整理得,
当,即时,方程左边为,右边为,整式方程无解,因此原分式方程无解,符合题意.
当时,若原分式方程无解,则整式方程的解为原分式方程的增根.
分式方程的增根使最简公分母为0,即,得,
将代入,得,
解得.
综上,的值为或.
3. 解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8分)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查分式的混合运算,熟记分式的加减、乘除的法则是解决此题的关键.
(1)先化为同分母分式减法,再计算化简即可;
(2)将分式的分子和分母因式分解,根据分式的除法法则,计算即可.
【详解】(1)解:
(2)
18.(8分)先化简,再求值:,其中.
【答案】,值为.
【分析】本题考查分式的化简求值,先算括号内的式子,再算括号外的除法,然后将的值代入化简后的式子计算即可.
【详解】解:
,
当时,原式.
19.(8分)解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)无解
【分析】(1)按照去分母、去括号、移项、合并同类项求解,并验根即可;
(2)按照去分母、去括号、移项、合并同类项求解,并验根即可.
【详解】(1)解:
去分母,得,
去括号,得,
移项、合并,得,
解得:,
经检验,是方程的解,
∴;
(2)解:
去分母,得,
去括号,得,
移项、合并,得,
解得:,
当时,,
则分式方程无解.
20.(8分)随着科技的发展,人工智能使生产生活更加便捷高效.某科技公司生产了一批新型搬运机器人,打出了如下的宣传:
根据该宣传,求新型机器人每天搬运的货物量.
【答案】新型机器人每天搬运的货物量为吨
【分析】本题考查的是分式方程的实际应用,找准等量关系、正确列出分式方程是解题的关键.根据宣传中的“运量更高”与“速度更快”两个条件,设出新型机器人的日搬运量,结合“搬运时间相同”这一等量关系列出方程,进而求解并检验得到结果.
【详解】解:设每台新型机器人每天搬运的货物量为吨,则每台旧型机器人每天搬运的货物量为吨.
由题意,得,
解得.
经检验,是原分式方程的解,且符合题意.
答:新型机器人每天搬运的货物量为吨.
21.(10分)阅读下列解题过程:
已知,求的值.
解:由,知,所以,即.
,
的值为的倒数,即.
以上解法中先将已知等式的两边“取倒数”,然后求出所求式子倒数的值,我们把此题的这种解法叫做“倒数法”,请你利用“倒数法”解决下面问题:
(1)已知,则=______.
(2)解分式方程组:.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据阅读材料中的解题方法解答即可;
(2)根据阅读材料中的解题方法,用“倒数法”把分式方程组进行变形 ,再利用加减消元法解方程组,最后检验即可.
【详解】(1)解:由,知,
,
,
;
(2)解:由,知,,
,即,
得:,
得:,
得:,解得,
把代入得,,解得,
经检验,,是原方程组的解,
原分式方程组的解为.
22.(10分)某快递站引进甲、乙两种智能分拣机器人分拣包裹.已知甲种机器人每小时比乙种机器人多分拣50件包裹,且甲种机器人2小时分拣的包裹数量,比乙种机器人3小时分拣的数量少120件.
(1)求甲、乙两种机器人每小时各分拣多少件包裹?
(2)为应对快递高峰,站点对机器人进行技术升级.升级后,甲机器人每小时分拣的包裹数量是乙机器人的1.2倍.若升级后的甲、乙两种机器人各自分拣7200件包裹,且乙机器人比甲机器人多用3小时,求升级后,乙机器人较升级前每小时多分拣多少件包裹?
【答案】(1)甲种机器人每小时分拣270件包裹,乙种机器人每小时分拣220件包裹
(2)升级后,乙机器人较升级前每小时多分拣180件包裹
【分析】(1)设乙每小时分拣量为未知数,根据数量关系表示出甲的分拣量,利用题干给出的数量关系列一元一次方程求解;
(2)设升级后乙每小时分拣量为未知数,根据“乙分拣7200件用时 甲分拣7200件用时3小时”列分式方程求解,再计算乙升级后比升级前多分拣的数量即可.
【详解】(1)解:设乙种机器人每小时分拣件包裹,则甲种机器人每小时分拣件包裹.,
根据题意得: ,
解得,
则 ,
答:甲种机器人每小时分拣270件包裹,乙种机器人每小时分拣220件包裹;
(2)解:设升级后乙机器人每小时分拣件包裹,则升级后甲机器人每小时分拣件包裹,
根据题意得: ,
解得,
检验:当时,,
所以是原分式方程的解,
则(件),
答:升级后,乙机器人较升级前每小时多分拣180件包裹.
23.(10分)观察下列等式:.将以上三个等式两边分别相加,得.
(1)猜想并填空:
(2)化简:.
(3)探究并作答:
计算:;
【答案】(1),,
(2)
(3)
【分析】(1)根据规律计算解答即可;
(2)根据规律解答即可.
(3)根据,根据规律解答即可;
本题考查了规律探索,混合运算,熟练掌握探索规律是解题的关键.
【详解】(1)解:,
,
,
…………
,
故答案为:;
,
,
,
…………
,
故
,
故
故答案为:.
,
故答案为:.
(2)解:
.
(3)解:
.
24.(10分)阅读材料:
“糖水不等式”的证明
小聪有一杯糖水重a克,其中溶有糖b克,他觉得这杯糖水不够甜,又加了c克糖,感觉比原来甜了许多.
糖水的甜度取决于糖水浓度().
小聪这杯糖水原来的浓度为,添加克糖后,糖水的浓度变成.生活经验告诉我们,添加糖后,糖水会更甜.利用不等式来表示这种现象,即.有人把这个不等式趣称为“糖水不等式”.这个不等式成立吗?怎么证明呢?
——浙教版八年级上册数学教材第115页“阅读材料”
基于材料的生活经验,尝试用数学的方法进行证明“糖水不等式”.
(1)【特例验证】假设,,,则_____.(填“、或”)
(2)【推理论证】证明(1)中,你得到的结论.
(3)【应用拓展】若、、为三边的长,证明:
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查分式的加减运算,三角形的三边关系,熟练掌握“糖水不等式”,是解题的关键:
(1)将字母的值代入,比较分数的大小即可;
(2)利用作差法进行计算即可;
(3)利用糖水不等式进行证明即可.
【详解】(1)解:当,,时,
,,
∴,
∴;
故答案为:
(2)
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:由题意,,
∴,,,
由“糖水不等式”可知:,
,
,
.
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第5章 分式方程(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1. 选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.下列分式中,属于最简分式的是( )
A. B. C. D.
2.若,则的值为( )
A. B.3 C. D.4
3.化简的结果是( )
A. B. C. D.2
4.计算的结果等于( )
A. B.1 C. D.
5.如果把分式中的和都扩大为原来的倍,那么分式的值( ).
A.不变 B.扩大为原来的倍
C.扩大为原来的倍 D.缩小为原来的
6.某快递公司引进智能机器人进行包裹分拣,一台智能机器人每小时分拣包裹的数量是一个工人平均分拣数量的40倍.已知分拣8000件同样的包裹,一台智能机器人所用时间比20个工人同时分拣所用时间还要少40分钟,设一个工人平均每小时分拣个包裹,根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.
7.若关于的方程的解为正数,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
8.对于非零的两个实数a,b,规定,若,则x的值为( )
A. B. C. D.
9.小明在作业本上书写了一个正确的演算过程,同桌小亮一不小心撕坏了一角,如图所示,则撕坏的一角中“”为( )
A. B. C. D.
10.已知分式,则的值为( )
A. B. C. D.
2. 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.如果分式有意义,那么实数的取值范围是____.
12.计算:____.
13.观察下列一组数:,,,,……根据该组数的排列规律,可推断出第12个数是_____.
14.通分是分数加减运算的基本方法,如:,利用该方法可以计算______.
15.若关于的分式方程的解为正数,则满足条件的正整数的值为______.
16.若关于的分式方程无解,则的值为___________.
3. 解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8分)计算:
(1)
(2)
18.(8分)先化简,再求值:,其中.
19.(8分)解下列方程:
(1); (2).
20.(8分)随着科技的发展,人工智能使生产生活更加便捷高效.某科技公司生产了一批新型搬运机器人,打出了如下的宣传:
根据该宣传,求新型机器人每天搬运的货物量.
21.(10分)阅读下列解题过程:
已知,求的值.
解:由,知,所以,即.
,
的值为的倒数,即.
以上解法中先将已知等式的两边“取倒数”,然后求出所求式子倒数的值,我们把此题的这种解法叫做“倒数法”,请你利用“倒数法”解决下面问题:
(1)已知,则=______.
(2)解分式方程组:.
22.(10分)某快递站引进甲、乙两种智能分拣机器人分拣包裹.已知甲种机器人每小时比乙种机器人多分拣50件包裹,且甲种机器人2小时分拣的包裹数量,比乙种机器人3小时分拣的数量少120件.
(1)求甲、乙两种机器人每小时各分拣多少件包裹?
(2)为应对快递高峰,站点对机器人进行技术升级.升级后,甲机器人每小时分拣的包裹数量是乙机器人的1.2倍.若升级后的甲、乙两种机器人各自分拣7200件包裹,且乙机器人比甲机器人多用3小时,求升级后,乙机器人较升级前每小时多分拣多少件包裹?
23.(10分)观察下列等式:.将以上三个等式两边分别相加,得.
(1)猜想并填空:
(2)化简:.
(3)探究并作答:
计算:;
24.(10分)阅读材料:
“糖水不等式”的证明
小聪有一杯糖水重a克,其中溶有糖b克,他觉得这杯糖水不够甜,又加了c克糖,感觉比原来甜了许多.
糖水的甜度取决于糖水浓度().
小聪这杯糖水原来的浓度为,添加克糖后,糖水的浓度变成.生活经验告诉我们,添加糖后,糖水会更甜.利用不等式来表示这种现象,即.有人把这个不等式趣称为“糖水不等式”.这个不等式成立吗?怎么证明呢?
——浙教版八年级上册数学教材第115页“阅读材料”
基于材料的生活经验,尝试用数学的方法进行证明“糖水不等式”.
(1)【特例验证】假设,,,则_____.(填“、或”)
(2)【推理论证】证明(1)中,你得到的结论.
(3)【应用拓展】若、、为三边的长,证明:
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