内容正文:
第十八章 分式
七升八暑假预习讲义
学习目标
1.理解分式的概念,能准确区分分式与整式,掌握分式有意义、无意义、值为零的条件.
2.掌握分式的基本性质,能利用分式的基本性质进行约分和通分.
3.掌握分式的乘除法、加减法运算法则,能熟练进行分式的混合运算.
4.理解负整数指数幂的意义,掌握整数指数幂的运算性质,会用科学记数法表示小于1的正数.
5.理解分式方程的概念,掌握解分式方程的方法(含检验),能列分式方程解决实际问题.
知识点一、分式的概念
一般地,如果、表示两个整式,并且中含有字母,那么式子叫做分式.其中叫做分子,叫做分母.
注意:
(1)分式的分母中必须含有字母,分子中可以含字母,也可以不含字母.
(2)分式的分母不能为,即时分式有意义;时分式无意义.
(3)分式的值为的条件:且.
(4)判断一个代数式是否为分式,只看初始形式,不要约分后再判断.
【例1】下列各式中,哪些是整式?哪些是分式?
,,,,,.
【例2】当取何值时,下列分式有意义?
(1); (2); (3).
【例3】当取何值时,下列分式的值为?
(1); (2); (3).
【变式1】在代数式,,,,,中,分式的个数为( )
A. B. C. D.
【变式2】当满足什么条件时,分式无意义?
【变式3】若分式的值为,求的值.
知识点二、分式的基本性质
1.分式的基本性质
分式的分子与分母乘(或除以)同一个不等于的整式,分式的值不变.
用式子表示为:
,()
2.约分
把一个分式的分子与分母的公因式约去,叫做分式的约分.约分后的分式称为最简分式(分子与分母没有公因式的分式).
3.通分
把几个异分母的分式分别化成与原来的分式相等的同分母的分式,叫做分式的通分.通分的关键是确定最简公分母.
注意:
(1)约分时,分子与分母都必须是乘积式;若是多项式,必须先因式分解.
(2)通分时,最简公分母的系数取各分母系数的最小公倍数,字母因式取各分母所有字母的最高次幂的积.
(3)分式的分子、分母与分式本身的符号,改变其中任意两个,分式的值不变.
【例4】约分:
(1); (2); (3).
【例5】通分:
(1)与; (2)与.
【变式4】约分:
(1); (2); (3).
【变式5】通分:
(1),与; (2)与.
知识点三、分式的乘除法
1.乘法法则
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:
(,)
2.除法法则
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:
(,,)
3.乘方法则
分式乘方,把分子、分母分别乘方:
(,为正整数)
注意:
运算前若能因式分解的,先因式分解;运算结果必须化为最简分式或整式.
【例6】计算:
(1); (2); (3).
【例7】先化简,再求值:,其中.
【变式6】计算:
(1); (2); (3).
【变式7】先化简,再从,,,中选一个合适的值代入求值.
知识点四、分式的加减法
1.同分母分式加减法
同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减:
2.异分母分式加减法
异分母分式相加减,先通分,变为同分母的分式,再加减:
注意:
(1)分子是多项式时,加减时一定要加括号.
(2)结果必须化为最简分式或整式.
(3)分数线本身具有括号的作用.
【例8】计算:
(1); (2); (3).
【例9】计算:.
【变式8】计算:
(1); (2); (3).
【变式9】计算:.
知识点五、整数指数幂与科学记数法
1.负整数指数幂
当为正整数时,().
特别地,().
2.整数指数幂的运算性质(、均为整数)
(1); (2); (3);
(4)(); (5)().
3.科学记数法表示小于1的正数
一般地,一个小于的正数可以表示为的形式,其中,为正整数.
【例10】计算:
(1); (2); (3).
【例11】用科学记数法表示下列各数:
(1); (2); (3).
【变式10】计算:
(1); (2).
【变式11】已知,,求的值.
知识点六、分式方程
1.分式方程的概念
分母中含有未知数的方程叫做分式方程.
2.解分式方程的一般步骤
(1)去分母:在方程两边同乘最简公分母,化为整式方程;
(2)解整式方程;
(3)检验:将整式方程的解代入最简公分母,若最简公分母不为,则是原方程的解;若为,则是增根,应舍去.
注意:
解分式方程必须检验,这是与解整式方程最大的区别.
3.增根
在分式方程变形时,有可能产生使原方程分母为的根,叫做原方程的增根.增根产生的原因是去分母时未知数的取值范围被扩大了.
【例12】解下列分式方程:
(1); (2).
【例13】若关于的分式方程有增根,求的值.
【变式12】解下列分式方程:
(1); (2).
【变式13】若关于的分式方程无解,求的值.
知识点七、列分式方程解决实际问题
列分式方程解应用题的一般步骤:
1.审题:弄清题意,找出已知量和未知量;
2.设未知数:用字母表示未知量(带单位);
3.列方程:找出等量关系,列出分式方程;
4.解方程:按解分式方程的步骤求解;
5.检验:既要检验是否为原方程的解,又要检验是否符合实际意义;
6.作答:写出答案(带单位).
【例14】一艘轮船在静水中的速度为千米/时,它沿江顺流航行千米所用时间与逆流航行千米所用时间相等,求江水的流速.
【变式14】某工厂生产一批零件,原计划每天生产个,实际每天比原计划多生产个,结果提前天完成任务.求这批零件的总数.
【变式15】甲、乙两同学的家与学校的距离均为米.甲同学先步行米后改乘公交车,共用了分钟到达学校;乙同学骑自行车从家到学校用了分钟.已知公交车的速度是乙同学骑车速度的倍,求甲同学步行的速度.
综合测评
1.下列代数式中,属于分式的是( )
A. B. C. D.
2.若分式的值为,则的值为( )
A. B. C.或 D.不存在
3.下列分式中,是最简分式的是( )
A. B. C. D.
4.下列运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.化简的结果是( )
A. B. C. D.
6.关于的分式方程有增根,则的值为( )
A. B. C. D.无法确定
7.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
8.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
9.当________时,分式无意义.
10.化简:__________.
11.计算:________.
12.用科学记数法表示为________.
13.若关于的分式方程无解,则的值为________.
14.观察下列等式:,,,……,根据此规律,计算:___________.
15.计算:
(1); (2);
(3); (4).
16.先化简,再从,,,中选一个合适的数代入求值.
17.解下列分式方程:
(1); (2).
18.已知,,求的值.
19.甲、乙两个工程队共同参与一项筑路工程.甲队单独施工个月完成总工程的,这时增加了乙队,两队又共同工作了半个月,总工程全部完成.问:哪个队的施工速度快?
20.在化简时,两位同学分别写出如下第一步运算步骤:
小深:原式=…
小圳:原式=…
(1)小深解法第一步的依据是 ,小圳解法第一步的依据是 .
A.等式的基本性质
B.分式的基本性质
C.乘法结合律
D.乘法分配律
(2)请你从小深和小圳的两种解法中选择一种解法,接着写出完整的解答过程,并从“3,﹣3,1,﹣1”中选一个合适的数作为x的值,代入求该分式的值.
21.列方程解下列问题:
某企业承担了一款智能机器人的A,B两种型号配件的生产任务.已知该企业每天生产A型配件的数量比每天生产B型配件的数量少30个,且3天生产的A型配件的数量与1天生产的B型配件的数量相等.
(1)求该企业每天生产A,B型配件的数量分别是多少个?
(2)如果该企业每天生产A,B型配件的数量分别减少a个和2a个,那么生产200个A型配件的天数与生产700个B型配件的天数相同,求a的值.
22.阅读下面的解题过程,回答问题.
已知,求的值.
解:由,得,即.
两边平方得,
所以.
(1)上述解题过程运用了________思想方法(填“整体代入”或“分类讨论”);
(2)若,求的值.
23.通过小学的学习我们知道,分数可分为“真分数”和“假分数”,而假分数都可化为带分数,如:.我们定义: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;,这样的分式就是真分式.类似地,假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式的和的形式).
如,
.
解决下列问题:
(1)分式是 分式(填“真”或“假”);
(2)将假分式化为带分式;
(3)若分式的值为整数,x为整数,求分式的值.
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$答案与解析
知识点一、分式的概念
【例1】
整式:
X
+1,2:分式:
13
a-b
2’
π
x'x+y'a+b
【例2】
(1)x-3≠0,即x≠3;
(2)x2-4≠0,即x≠±2:
(3)|x|-5≠0,即x≠±5.
【例3】
(1)
由x~2=0
x+3≠0'
解得x=2;
(2)
由r-1=0
x+1≠0'
解得x=1:
(3)
由”0
解得x=-3.
【变式1】
23x2-y
B(分式有axX-y
,共3个)
【变式2】
令x2-2x-15=0,即(x-5)(x+3)=0,解得x=5或x=
无意义
【变式3】
第1页共13页
-3.当x=5或x=-3时,分式
x2-9=0
X=±3
由x-4x+3≠0
得(x-1(x-3≠0'
.X=-3
知识点二、分式的基本性质
【例4】
12a2b3
2b
(1)
-18a3b2=
3a
(2)
x2-4-(x+2x-2-x-2
x2+4x+4
(x+2)}2
X+2:
m3-4m_m(m+2(m-2)_m(m+2)
(3)
m2-4m+4
(m-22
m-2,
【例5】
(1)最简公分母为6a2b2c,
3 9bc
5a
2ab 6a'b'c'6ab'c 6abci
(2)最简公分母为2(x+2)(x-2),
1
X
X
x(x+2)
x2-42(x+2x-2)’4-2x2x-22x+2x-2)
【变式4】
(1)
-16xy=-4x
20xy4
5y;
(2)
a2-6a+9-(a-32=a-3
a2-9(a+3j(a-3)a+3
(3)2x-2y=2xx-y-2x
x2-2xy+y2 (x-y)2 x-y
第2页共13页
【变式5】
(1)最简公分母为12x3y2,
2=8xy16x2
515y
3xy 12xy 2xy-12xy'4xy 12xyi
(2)最简公分母为a+1)(a-1)(a-2),
a(a-2)
2
2(a+1)
a2-1(a+1a-1)a-2'a2-3a+2(a-1(a-2j(a+1)
知识点三、分式的乘除法
【例6】
(1)
4a.9b-4a9b2_36ab2_6b
3b 2a3 3b2a3 6ab a2i
(281=x+X-山.x+2=x+10x+2=
X+2x2+4x+4
x+2x-1
3-2gh=8g
3c
7c3·
【例7】
原式x-x+D=x+1=x,
(x+1)(x-1)x-1x+1x-1
当x=2026时,原式=2026.
【变式6】
(1)
5ab.6c5ab6c30abc1
3c2 10a2b 3c2.10a2b 30a2bc2 aci
(2)
a2-4÷a+2=(a+2(a-2.a-1-a-2
a2-2a+1a-1(a-12a+2a-19
第3页共13页
x2+3x+2;
(3)(-3y
29x4y2
222
424
【变式7】
原式-a+3a3a-3_g-3.。=。
(a+32
aa+3a-3a+3
.'a≠-3且a≠0且a≠3,
a=1,原式=1+34
11
知识点四、分式的加减法
【例8】
是
(2)
2a1」
2a
a+2
2a-a+2)
a-2
1
a2-4a-2(a+2)(a-2)(a+2)(a-2)(a+2)a-2)(a+2)(a-2)a+2
(3》×+y=x-y=x-y=1.
X-y y-x X-y x-yx-y
【例9】
1-2-+x=
x+1
2
x(x-1=x+1-2+x2-x=X-1
x-X-1x+1(x+1(x-1(x+1x-可+x+1x-面x+1x-1x+1x-D1
【变式8】
县员员安
(2)0+109-=1
a-11-aa-1a-1a-1
第4页共13页
(3)2+X12+-1=2+13
x-1x2-2x+1x-1(x-12x-1x-1x-1:
【变式9】
a+2-a-2+8a=(a+2}
(a-22
8a
a2+4a+4-(a2-4a+4)+8a_a2+
a-2a+2a2-4(a-2)(a+2)(a-2)(a+2)'(a-2)(a+2)
(a-2)(a+2
知识点五、整数指数幂与科学记数法
【例10】
23‘(-3=9
(3)(-0.5)°+22=1
21*1、5
44
【例11】
(1)0.000025=2.5×105:
(2)-0.000000708=-7.08×107:
(3)0.0000000001=1×1010.
【变式10】
9
(2)(a2b)3÷(ab12=ab3÷(a2b2)=a6b3.a7b2=a4b=b
【变式11】
.0.0000003=3×107,
第5页共13页
.∴.n=7:.0.00005=5×105,
.m=5.∴.m+n=12.
知识点六、分式方程
【例12】
(1)去分母得2(x+1)=3x,解得x=2.
检验:当x=2时,xx+1)=6≠0,
.x=2是原方程的解.
(2)去分母得1=(1-x)-3(x-2),即1=1-x-3x+6,
3
检验:
当x=2时,X-20,
.X=
是原方程的解
【例13】
去分母得2(x+2)+m=3(x-2),
整理得2x+4+m=3X-6,
.x=m+10.原方程有增根,则x2-4=0,即x=±2.
当x=2时,m+10=2,m=-8:
当x=-2时,m+10=-2,m=-12.∴.m=-8或m=-12.
【变式12】
(1)去分母得5(x+1)=3(x-1),解得x=-4.
检验:当x=-4时,(x-1)(x+1)≠0,
.x=-4是原方程的解.
第6页共13页
夏
(2)去分母得xx+1)-(x2-1)=3,即x+x-x2+1=3,
检验:当x=2时,x2-1≠0,
∴.x=2是原方程的解.
【变式13】
去分母得x-2(x-3)=m,整理得x-2x+6=m,
.x=6-m.原方程无解,则x=3为增根,
∴.6-m=3,m=3.另当整式方程无解时,即x的系数为0,
系数不为0,故只有增根一种情况.
.∴.m=3.
知识点七、列分式方程解决实际问题
【例14】
设原计划每天修路x米,则实际每天修(x+20)米,
1200-1200=2,
X
X+20
去分母得1200(x+20)-1200x=2x(x+20),
整理得x2+20x-12000=0,
解得x=100或x=-120(舍).
经检验,x=100是原方程的解.
答:原计划每天修路100米.
【例15】
设江水的流速为v千米时.
第7页共13页
解得x=2.
但本题整理后x=6-m,
100-60
20+v20-v'
去分母得100(20-v)=60(20+v),
解得v=5.
经检验,v=5是原方程的解。
答:江水的流速为5千米时.
【变式14】
设这批零件的总数为x个.
X-义=3,
4050
去分母得5x-4x=600,
解得x=600.
经检验,x=600是原方程的解.
答:这批零件的总数为600个.
【变式15】
设甲同学步行的速度为x米/分,则公交车的速度为2x米分,
2x÷2=x米/分
600,3000-600
2x
二20,
X
即600+2400=20,
2x
600,1200
X
X
≥20,
1800=20,
第8页共13页
乙同学骑车的速度为
解得x=90.
经检验,x=90是原方程的解.
答:甲同学步行的速度为90米分.
综合测评答案
题号
2
3
4
5
答案
C
A
B
A
1C(a1分母含字母,是分式)
2.A(x-2=0且x+3≠0,得x=2)
3.B+1分子分母无公因式)
X+1
4c(号分器上确)
5.A(原式a+2a2.a=)
aa-2)a+2
6.B(增根x=3,代入2=m,m=2)
7.c(+b-a+b_a+b-2b_9=2=7)
b a ab
ab
1
8C(时2得号=2,yX=2w,Xy
=2(x=y+3Y==4y+3Y==y=1)
(x-y)-2y-2y-2xy-4xy4
9.x=-2(由x2-4=0得x=±2,但x=2时分母为0,
10.X+8(-9=x+3x-3=X+3
0x-3x2-6x+9(x-32x-3
1-1=a+1-(a-1=2
12名1a六7a-1ad
12.1.08×105
第9页共13页
7
8
B
C
2y.原式
故x=-2)
13.m=5(去分母得x=m+2(x-5),整理得x=m+2x-10,x=10-m.无解则
x=5为增根,10-m=5,m=5)
2025
14.2026
(原式1分*
11
-=1-
1-2025
20252026
20262026
-+(29+6-202-6=-1+4+1-9=-5
15.(1)
-1+6e-3149-(2-5-=-1+1-(2)-5-3-5
(2)
(3)
2a-1
2a
a+2-2a-(a+2)-a-2
1
a2-4a-2(a+2j(a-2)(a+2a-2(a+2a-2(a+2(a-2a+2
(④-2x+1x1X-1x+1-x=xx+山-
x2-1x2+x(x+1)(x-1)x-1x+1x-1
受号22号
.x≠±2且x≠1,
取x-0,原式-8名-2
17.(1)去分母得3(x+1)=5(x-2),
解得x=13
1
检验:当x=号时,(x-2x+120,
X号是原方积的解
(2)去分母得2x(x-1)+(x+1)=2(x+1)(x-1),
整理得2x2-2x+x+1=2x2-2,-X+1=-2,x=3.
检验:当x=3时,(x+1)(x-1)≠0,
第10页共13页
∴.x=3是原方程的解
a+b-a2+b2_(a+b}-2ab_52-2x3_19
18.6a
ab
ab
3
3
19.设乙队单独完成需要x个月.
甲队施工1个月完成好甲队半个月完成后,
11+1+1=1,
乙队半个月完成2x362x
解得x=1.
检验:x=1是原方程的解.
甲队单独完成需要3个月,乙队单独完成需要1个月.答:乙队的施工速度快.
20解:(1)由题意得,小深解法第一步的依据是分式的基本性质;小圳解法第
一步的依据是乘法分配律,
故答案为:B,D:
X-3
x+3
2)小深:原式=5x+3)(x3)(x+3》x1.
x+1
x-3+x+3(x+3)(x-3)
=(x+3)(x-3)·
x+1
2x
(x+3)(x-3)
=(x+3)(x-3)·
x+1
2x
=x+1;
1.x2-9,1.x2-9
小圳:原式=x+3x+1'x-3x+1
1(x+3)(x-3)1(x+3)(x-3)
=x+3·
x+1+x-3·x+1
x-3x+3
=x+1+x+1
x-3+x+3
=x+1
第11页共13页
2x
=x+1,
x-3≠0,x+3≠0,xH1≠0,
.x≠3,-3,-1,
2×1
.当x=1时,原式=1+1=1.
21.解:(1)设该企业每天生产A型配件的数量是x个,每天生产B型配件的数
量是y个,
x=y-30
由题意得:
3x=y,
x=15
解得:
y=45,
答:该企业每天生产A型配件的数量是15个,每天生产B型配件的数量是45
个:
200700
(2)由题意得:15-a=45-2a,
解得:a=5,
经检验,α=5是原方程的解,且符合题意,
答:a的值为5,
22.(1)整体代入
义=1,得y-3y+1-1,
(2)由y-3y+1
y
即y-3+=1,y+=4
y
两边平方得y2+=14
y2
1
11
y+y+1y2+1+马14+15.
第12页共13页
2026
23.解:(1)分式x+1是真分式:
故答案为:真;
x+1X=23-1+3
(2)原式=x-2x-2
x-2:
(x-3)2+5(x-3)-2=x+2-2
(3)原式=
x-3
-3,
当x=1时,原式=1+2+1=4,
当x=2时,原式=4+2=6,
当x=4时,原式=4,
当x=5时,原式=6.
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