第十八章 分式章末重难点复习(重难点讲义)数学新教材人教版八年级上册
2026-08-19
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 小结 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 分式方程,分式 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.22 MB |
| 发布时间 | 2026-08-19 |
| 更新时间 | 2026-08-19 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59264009.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学分式章末复习讲义通过框架图系统梳理11个核心知识点,涵盖分式定义、基本性质、运算、整数指数幂、分式方程等,用对比表格呈现易混点如分式与整式方程区别,思维导图展示运算顺序与步骤,清晰呈现知识脉络与重难点联系。
讲义亮点在于7类分层题型设计,基础题如分式性质判断培养运算能力,材料阅读题(假分式拆分)发展创新意识,实际应用题(工程问题列方程)强化模型意识。每个题型配典例、解题梳理及变式训练,助力不同层次学生提升,教师可据此实施精准分层教学。
内容正文:
第十八章 分式章末重难点复习
11知识点+7题型+巩固训练+强化训练
1.理解分式的定义,掌握分式的基本性质;
2.熟练掌握分式的运算(加法、减法、乘法、除法、混合运算);
3.熟练掌握分式化简求值;
4.掌握整数指数幂的运算;
5.熟练掌握解分式方程的方法;
6.熟练利用分式方程解决实际应用问题;
1.分式及其基本性质
(1)分式的定义
形如 (、是整式,中含有字母且)的式子叫做分式。叫分子,叫分母。
(2)分式有意义的条件
分母不为0,即。
(3)分式值为0的条件
分子为0且分母不为0,即且。
(4)分式的基本性质
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。
- ()
(5)分式的符号法则
- 分子、分母、分式本身的符号,改变其中任意两个,分式的值不变
-
(6)约分
- 把分式中分子与分母的公因式约去,叫做分式的约分
- 最简分式:分子与分母没有公因式的分式
- 约分关键:确定分子分母的公因式(系数最大公约数+相同因式最低次幂)
(7)通分
- 把几个异分母分式分别化为与原分式相等的同分母分式,叫做通分
- 最简公分母:各分母所有因式的最高次幂的积(系数取最小公倍数)
2.分式的乘法
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。
公式:
步骤:
- 第一步:分子相乘作分子,分母相乘作分母
- 第二步:约去分子分母的公因式,化为最简分式
- 技巧:先约分再相乘,可简化计算
注意: 运算结果必须是最简分式或整式。
3.分式的除法
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。
公式:
步骤:
- 第一步:将除法转化为乘法(除式分子分母颠倒)
- 第二步:按分式乘法法则计算
- 第三步:约分化为最简
注意: 除式不能为0;转化后注意符号。
4.分式的加法
(1)同分母分式相加
- 法则:同分母分式相加,分母不变,分子相加
- 公式:
(2)异分母分式相加
- 法则:先通分,变为同分母分式,再相加
- 公式:
(3)步骤:
- 确定最简公分母
- 通分(各分式分子分母同乘适当因式)
- 按同分母加法法则计算
- 约分化为最简
5.分式的减法
(1)同分母分式相减
- 法则:分母不变,分子相减
- 公式:
(2) 异分母分式相减
- 法则:先通分,变为同分母分式,再相减
- 公式:
注意: 分子相减时,减式的分子是多项式时要加括号,去括号时注意变号。
6.分式的混合运算与化简求值
(1)运算顺序:
- 先乘方,再乘除,最后加减
- 有括号先算括号内的
- 同级运算从左到右
(2)解题步骤:
- 第一步:观察式子结构,确定运算顺序
- 第二步:能约分的先约分,能简便运算的用运算律
- 第三步:按顺序进行乘除、加减运算
- 第四步:结果化为最简分式或整式
- 第五步:化简求值题,代入数值计算(注意使原分式有意义的取值)
(3)常用技巧:
- 除法统一为乘法后约分
- 异分母加减先通分
- 适当运用运算律(交换律、结合律、分配律)简化
- 结果必须检验是否最简
7.整数指数幂
(1)正整数指数幂的运算性质
-
-
-
- ()
- ()
(2)零指数幂
- ()
(3)负整数指数幂
- (,为正整数)
- 即:任何不等于0的数的次幂,等于这个数的次幂的倒数
(4)整数指数幂的统一性质
- 引入负指数后,上述运算性质对全体整数指数都成立
- (、为任意整数,)
- 除法可统一为乘法:
(5)科学记数法
- 绝对值大于10的数:(,为正整数)
- 绝对值小于1的数:(,为正整数,等于原数第一个非零数字前0的个数)
- 示例:
8.分式方程的定义
定义: 分母中含有未知数的方程叫做分式方程。
判断标准:
- 是方程(含等号)
- 分母中含有未知数
与整式方程的区别:
- 整式方程:分母不含未知数
- 分式方程:分母含未知数
- 关键看分母中是否有未知数,不是看是否有分母
9.解分式方程
(1)基本思路: 去分母,将分式方程转化为整式方程求解。
(2)解题步骤:
- 第一步:找最简公分母(各分母所有因式最高次幂的积)
- 第二步:方程两边同乘最简公分母,约去分母,化为整式方程
- 第三步:解这个整式方程
- 第四步:检验——将求得的解代入最简公分母,若最简公分母不为0,则是原方程的解;若为0,则是增根,必须舍去
- 第五步:写出原方程的解
(3)检验的必要性: 去分母时方程两边同乘了含未知数的整式,可能扩大未知数的取值范围,产生增根,因此必须检验。
(4)检验方法:
- 代入最简公分母检验(最常用)
- 代入原方程检验(更直接)
10.分式方程无解与增根问题
(1)增根的定义
在分式方程化为整式方程的过程中,若整式方程的根使最简公分母为0(即根使原分式方程的分母为0),那么这个根叫做原分式方程的增根。
(2)增根的特征
- 增根是去分母后所得整式方程的根
- 增根使原分式方程的分母为0(最简公分母为0)
- 增根不是原分式方程的根,必须舍去
(3)分式方程无解的两种情况
- 情况一:去分母后的整式方程无解 原分式方程无解
- 情况二:整式方程有解,但该解是增根(使最简公分母为0),全部解都是增根 原分式方程无解
(4)已知增根求参数
- 第一步:确定增根的值(使最简公分母为0的未知数的值)
- 第二步:将分式方程去分母化为整式方程
- 第三步:将增根代入整式方程,求出参数的值
(5)已知无解求参数
- 分两种情况讨论:
- 整式方程本身无解(如非零常数)
- 整式方程的解都是增根
- 综合两种情况确定参数
易错提醒: 增根无解,有增根时可能还有其他有效根;无解是指没有任何有效根。
11.分式方程的实际应用
(1)解题步骤:
- 第一步:审题,弄清题意,找出已知量和未知量
- 第二步:设未知数(直接设或间接设)
- 第三步:找等量关系,根据题意列出分式方程
- 第四步:解分式方程
- 第五步:检验——既要检验是否为增根(数学检验),又要检验是否符合实际意义(实际检验)
- 第六步:写出答案
(2)常见题型:
- 行程问题:路程=速度时间,常涉及顺水/逆水、提速/减速
- 工程问题:工作总量=工作效率工作时间,常涉及合作完成
- 销售问题:利润=售价-成本,利润率=利润/成本
- 浓度问题:溶质=溶液浓度
- 增长率问题:增长后量=原量增长率
(3)列方程关键: 抓住题目中的等量关系,如”时间差”“工作量和为1”“利润相等”等。
(4)双检验: 分式方程应用题必须检验——① 是否为增根;② 是否符合实际意义(如时间、速度不能为负,人数为正整数等)。
题型01 分式及其基本性质
【典例】(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)根据分式的基本性质,分式可变形为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:,
,
故选:A.
解题梳理
解题核心: 分母不为0是前提,基本性质是运算基础。
分式有意义/无意义:
· 有意义:分母≠0,解不等式得字母取值范围
· 无意义:分母=0,解方程得字母值
分式值为0:
· 必须同时满足:分子=0 且 分母≠0
· 先解方程求分子为0的值,再代入分母检验排除使分母为0的值
分式基本性质应用:
· 约分:确定分子分母公因式(系数最大公约数+相同因式最低次幂),约去
· 通分:确定最简公分母(各分母所有因式最高次幂的积,系数取最小公倍数)
· 符号变换:分子、分母、分式本身三者符号,改变任意两个值不变
【变式1-1】(24-25八年级下·山西运城·阶段检测)下列约分正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分式约分需先确定分子与分母的公因式,多项式形式的分子或分母需先因式分解,再约去公因式.
【详解】解:对选项A:,错误;
对选项B:无法分解出因式,无公因式可约,错误;
对选项C:,错误;
对选项D:,正确.
【变式1-2】(25-26八年级下·辽宁辽阳·期末)下列分式中是最简分式的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:A、,有公因式,不是最简分式.
B、,有公因式,不是最简分式.
C、的分子分母有公因数,不是最简分式.
D、分子无法因式分解,与分母无公因式,是最简分式.
【变式1-3】(25-26八年级下·湖南衡阳·期末)若代数式的值等于0,则_________.
【答案】
【分析】由分式值为0得出分式分子为0,且分母不为0,列出不等式组求解即可得出答案.
【详解】解:,
∴,
解得.
【变式1-4】(25-26八年级下·江西吉安·阶段检测)已知分式的值是正整数,则整数的值为________.
【答案】或0或2
【分析】先将分式化简为整式与分式和的形式,再根据分式的值为正整数且为整数,确定的所有可能取值,进而求解得到整数的值.
【详解】解:
分式的值是正整数,是整数,
为整数,且是正整数,
或
当时,解得,此时原式值为,是正整数,符合题意.
当时,解得,此时原式值为,不是正整数,舍去.
当时,解得,此时原式值为,是正整数,符合题意.
当时,解得,此时原式值为,是正整数,符合题意.
综上,整数的值为或或.
题型02 分式的混合运算与化简求值
【典例】(25-26八年级下·陕西西安·期末)先化简,再求值:,其中.
【答案】
,
【分析】将除法转化为乘法,分解因式后约分,计算分式减法,再代入的值计算.
【详解】 解: 原式
.
当时,
原式.
解题梳理
解题核心: 严格按运算顺序,能约分先约分,结果化为最简。
运算顺序:
· 先乘方,再乘除,最后加减
· 有括号先算括号内
· 同级从左到右
解题步骤:
· 第一步:观察结构,确定运算顺序
· 第二步:除法统一为乘法(除式分子分母颠倒)
· 第三步:分子分母因式分解,能约分的先约分
· 第四步:乘除运算后,进行加减(异分母先通分)
· 第五步:合并后约分化为最简分式
· 第六步:化简求值题,代入数值计算
常用技巧:
· 先因式分解再约分,简化计算
· 适当运用运算律(分配律等)
· 加减时分子是多项式要加括号,去括号注意变号
· 求值时注意代入的值不能使原分式分母为0
易错提醒: 运算顺序错误;去括号符号错误;通分时漏乘某项;结果未化为最简。
【变式2-1】(25-26八年级下·陕西西安·期末)分式化简
(1);
(2)先化简,再求值:,其中.
【答案】(1)
(2);
【详解】(1)解:
;
(2)解:
当时,原式.
【变式2-2】(25-26八年级下·重庆巫山·期末)先化简,再求值:,其中.
【答案】
化简结果为,值为
【分析】根据整式的乘法、因式分解和分式的运算法则解题.
【详解】解:原式
,
当时,
原式.
【变式2-3】(25-26八年级下·四川达州·阶段检测)化简求值:
(1)先化简,再求当 =2时代数式的值.
(2)若,求的值.
【答案】(1)
化简结果为,值为
(2)
值为
【详解】(1)解:原式
,
将代入得,
原式.
(2)解:由得 ,
因此,
由得,
∴,
∴.
【变式2-4】(25-26八年级下·四川宜宾·阶段检测)化简求值
(1)先化简,再求值:,其中x满足;
(2)先化简:,然后从中选一个合适的整数作为x的值代入求值.
【答案】(1),
(2);当时,值为1;当时,值为3
【分析】(1)先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再求出x的值代入计算即可;
(2)先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将符合条件的x的值代入计算即可.
【详解】(1)解:
,
解,得:,
原式;
(2)解:
,
且,
且,
又,
整数x的值可以取0或1,
当时,原式;
当时,原式.
题型03 以分式运算为背景的材料阅读类问题
【典例】(25-26八年级下·辽宁锦州·期末)阅读下列材料:
材料1: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。我们可以将假分数(分式)拆分成一个整数(整式)与一个真分数(式)的和(差)的形式.如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:设,则.
原式
材料2:“我们把多项式叫做完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.利用配方法可以求代数式最大值、最小值等.
例如求代数式的最小值.
可知当时,有最小值,最小值是.
根据上面材料回答下列问题:
(1)下列分式中,属于“假分式”的是:________(填序号)
① ② ③ ④
(2)当________时,代数式有最大值________;
(3)将分式拆分成一个整式与一个分子为整数的分式的和的形式,则结果为________;
(4)求分式的最值.
【答案】(1)①④
(2)3;
(3)
(4)最大值为,无最小值
【分析】(1)根据题中所给新定义进行排除答案即可;
(2)根据配方法进行求解即可;
(3)令,则有,然后进行求解即可;
(4)由可令,则,然后问题可求解.
【详解】(1)解:由题意得:属于“假分式”的是①④;
(2)解:∵
,
∵,
∴当时,代数式有最大值;
(3)解:由可令,则有,
∴原式,
∴;
(4)解:由可令,
∴原式,
∵,
∴,
∴,
∴有最大值,无最小值.
解题梳理
解题核心: 读懂材料中的新方法/新规律,模仿迁移应用。
常见类型:
· 新定义运算:定义一种新的分式运算规则,按规则计算
· 裂项相消法:材料给出如 的裂项公式,要求求和
· 规律探究:给出一组分式算式,找规律,用含n的式子表示并验证
· 方法迁移:材料介绍一种解题方法(如倒数法、换元法),要求用该方法解题
解题步骤:
· 第一步:仔细阅读材料,理解新定义、新公式或新方法
· 第二步:分析材料中的示例,掌握使用方法和关键步骤
· 第三步:将方法迁移到问题中,模仿示例进行计算
· 第四步:对于规律探究题,先归纳猜想,再用分式运算验证
【变式3-1】(25-26八年级下·广东茂名·期末)【阅读理解】
在比较两个数或代数式的大小时,解决策略一般是利用“作差法”,即要比较代数式,的大小,只要作出差,若,则;若,则;若,则.
例如:比较与的大小.解答如下
,
.
【知识运用】
(1)若,,,试比较与的大小.
【解决问题】
(2)食堂采购员与采购大米:每次固定支出500元,每次固定采购100千克大米.分两次采购,第一次单价元/千克,第二次元/千克().
①分别求出两人采购大米的平均单价;
②请通过计算判断,食堂采购员与的采购方式,哪种方式的平均单价更低?
【答案】(1)
(2)解:①,;
②
.
,,
,
,
∴食堂采购员、的采购方式中,采购员的方式平均单价更低.
【分析】(1)作差法比较大小即可;
(2)①用总价除以数量,求出平均单价即可;②作差法比较大小即可.
【详解】(1)解:,
,,
,
;
(2)解:①根据题意,食堂采购员两次采购大米的平均单价为;
食堂采购员两次采购大米的平均单价为.
②略
【变式3-2】(25-26八年级下·福建泉州·期末)【生活观察】数学来源于生活,生活中处处有数学.在生活中,我们常用盐的质量与盐水总质量的比表示盐水的浓度.
(1)现有克盐水中含克盐,则盐水的浓度为,若放了一段时间,蒸发掉克纯水,盐水浓度变为,生活经验告诉我们,盐水会变咸,由此得到不等式:_____(填“”,“”或“”);
【数学思考】
(2)将(1)中的“蒸发掉克纯水”改为“加入克盐”,充分搅拌后全部溶解,感觉盐水变得更咸了,由此得到新的不等式_______________(用含、、的式子表示),试证明你发现的新的不等式;
【结论运用】
(3)在四边形中,四条边的长度分别为、、、,(其中),试运用上面证明得到的不等式证明:
.
【答案】(1)
(2)解:新的不等式:,证明如下:
,
,,
,,
∴,
∴,即.
(3)证明:由(2)可得:,,,,
∴,
即.
,
,
.
【分析】(1)根据盐水会变咸可得盐水浓度变大,据此解答即可;
(2)先计算,再结合,进行判断即可;
(3)得出,,,,据此即可得证.
【详解】(1)解:∵生活经验告诉我们,盐水会变咸,
∴蒸发掉克纯水,盐水浓度变大,
∴.
(2)解:略.
(3)证明:略.
【变式3-3】(25-26八年级上·福建福州·阶段检测)已知为非负实数,,
,当且仅当“”时,等号成立.
这个结论就是著名的“均值不等式”,“均值不等式”在一类最值问题中有着广泛的应用.
例:已知,求代数式最小值.
解:令,则由,得.
当且仅当,即时,代数式取到最小值,最小值为4.
根据以上材料解答下列问题:
(1)已知,则当______时,代数式取到最小值,最小值为______;
(2)如图,学校打算用篱笆围成一个面积为的长方形的生物园,其中生物园的一面靠墙(墙足够长),其它三面用篱笆围成,设垂直于墙的一边的长为米,当这个矩形生物园的宽为多少米时,所用的篱笆的总长度最短?最短为多少米?
(3)已知,则自变量取何值时,代数式取到最大值?最大值为多少?
【答案】(1),
(2)为10米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆的长度是40米
(3)时,代数式取最大值,最大值为.
【分析】本题主要考查了“均值不等式”的应用,解题关键是理解例题,借助例题求解.
(1)根据例题,可得,故当且仅当时,代数式取到最小值,最小值为6,即可获得答案;
(2)设这个矩形的长为米,篱笆周长为米,可得代数式解析式为,根据例题,即可获得答案;
(3)将原代数式变形为,由取最小值,即可确定取何值时, 取到最大值,并求得最大值.
【详解】(1)解:∵,
∴,
当且仅当时,取等号,
∴当时,代数式取到最小值,最小值为.
(2)解:设这个矩形的宽为米,篱笆长为米,
根据题意,用篱笆围一个面积为的矩形生物园,则矩形的宽为米,
∴,
当且仅当时,取等号,即当时,代数式有最小值,最小值为40,
∴宽为10米,为20米时,所用的篱笆最短,篱笆的最短长度是40米;
(3)解:∵,
∴,
又∵,
当且仅当时,即当时,取最小值,最小值为4,
∴此时有最大值,最大值为,
∴时,代数式取最大值,最大值为.
【变式3-4】(25-26八年级上·北京·阶段检测)阅读下列材料,并解答问题:
【材料1】我们知道,假分数可以化为整数与真分数的和的形式,例如:.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,,…这样的分式是假分式;如与…这样的分式是真分式.类似的,假分式也可以化为整式与真分式的和(差)的形式.
例如:将分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
方法1:;
方法2:由分母为,可设(a,b为待确定的系数),
,
对于任意x,上述等式均成立,
,解得,
.
,
这样,分式就被化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
【材料2】对于式子,由知的最小值为1,所以的最大值为3,所以的最大值为5.
(1)分式是 分式(填“真”或“假”);
(2)把分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式;
(3)当时,求分式的最大值.
【答案】(1)真
(2)
(3)最大为1
【分析】本题主要考查了分式的基本概念、分式的基本性质、分式的混合运算和化简,阅读材料获得信息再进行化简计算是解题的关键.
(1)根据分子次数为0,分母次数为1,可作出判断.
(2)利用已知分式,将其转化为整数与真分数的和的形式,可得答案.
(3)先求出的最小值,进而可求出 的最大值.
【详解】(1)解:是真分式.
(2)解:设,
则 ,
解得,
.
(3)解:考虑,求其最小值,
∵,,
当时,最小为1
最大为1.
题型04 整数指数幂
【典例】(25-26八年级下·海南海口·期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用幂的乘方法则、同底数幂的除法法则、负整数指数幂的定义逐一判断选项即可.
【详解】解:A、,∴A错误;
B、,∴B错误;
C、,∴C错误;
D、,∴D正确.
解题梳理
解题核心: 熟记运算性质,负指数化为倒数,零指数为1。
核心公式:
·
·
·
· ()
· ()
· ()
常见考法:
· 直接计算:按运算性质化简,负指数化为正指数形式
· 科学记数法:绝对值小于1的数表示为 (),n等于第一个非零数字前0的个数
· 已知幂的值求代数式:逆用运算性质,整体代入
解题技巧:
· 负指数先转化为正指数(取倒数)
· 混合运算先确定顺序,系数与幂分别运算
· 结果一般化为正指数形式
【变式4-1】(25-26八年级上·湖南常德·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:对选项A:
∵,
∴选项A运算正确;
对选项B:
∵,
∴选项B运算错误;
对选项C:
∵同底数幂相乘,底数不变指数相加,,
∴选项C运算错误;
对选项D:
∵,
∴选项D运算错误.
【变式4-2】(25-26八年级上·河南商丘·期末)已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查负整数指数幂与零指数幂的运算,先分别计算出a、b、c的值,再比较大小即可.
【详解】解:负整数指数幂法则:,零指数幂法则:
,,,
,
故答案选:D.
【变式4-3】(25-26八年级上·辽宁大连·期末)若则______.
【答案】
【分析】将已知等式两边平方,利用完全平方公式化简即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式4-4】(25-26八年级下·河南周口·期中)化简:________.
【答案】(或)
【详解】解:.
题型05 解分式方程
【典例】(25-26八年级上·陕西安康·期末)解分式方程:
(1).
(2).
【答案】(1)
(2)无解
【详解】(1)解:,
方程两边同乘,得,
解得,
检验,时,,
∴分式方程的解为;
(2)解:,
两边同乘,得,
解得,
检验:时,,
∴不是原分式方程的解,原分式方程无解.
解题梳理
解题核心: 去分母化整式方程,解后必须检验。
解题步骤:
· 第一步:找最简公分母(各分母因式分解后,所有因式最高次幂的积)
· 第二步:方程两边同乘最简公分母,约去分母,化为整式方程
· 第三步:解整式方程
· 第四步:检验——将解代入最简公分母,不为0则是原方程的解,为0则是增根舍去
· 第五步:写出原方程的解
常用技巧:
· 分母能因式分解的先分解,便于找最简公分母
· 去分母时每一项都要乘最简公分母,包括常数项
· 分子是多项式时,去分母后要加括号
检验的必要性: 去分母时乘了含未知数的整式,可能扩大取值范围产生增根,必须检验。
【变式5-1】(24-25八年级下·陕西咸阳·阶段检测)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
,
经检验,是原方程的解;
(2)解:
,
经检验,是原方程的解.
【变式5-2】(25-26八年级下·江苏扬州·阶段检测)解方程:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
原方程无解
【详解】(1) 解:
方程两边同乘,得,
整理得,
解得:;
检验:当时,,
故原方程的解为;
(2)解:,
方程两边同乘,得,
展开整理得,
解得;
检验:当时,,
故是原方程的增根,舍去,
故原方程无解.
【变式5-3】(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)解方程:.
【答案】
【详解】解:
方程两边都乘,得,
解得,
检验:当时,,
∴是原方程的解.
【变式5-4】(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)解方程:.
【答案】
【详解】解:去分母,得,
移项,得,
合并同类项,得,
系数化为,得,
检验:当时,,
是原分式方程的解.
题型06 分式方程无解问题与增根问题
【典例】(25-26八年级下·贵州毕节·期末)若关于的分式方程有增根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分式方程有增根时,增根会使原方程分母为零,先确定增根的取值,再将分式方程化为整式方程,把增根代入整式方程即可求出的值.
【详解】解:∵分式方程有增根,
∴,
解得:,即增根为,
去分母得:,
把代入得,,
解得:.
解题梳理
解题核心: 增根使分母为0,无解分两种情况。
增根问题:
· 增根特征:是去分母后整式方程的根,同时使最简公分母为0
· 已知增根求参数:
第一步:确定增根的值(使最简公分母为0的x值)
第二步:去分母化为整式方程
第三步:将增根代入整式方程,求参数
无解问题:
· 分式方程无解有两种情况:
情况一:去分母后的整式方程本身无解(如 非零常数)
情况二:整式方程有解,但所有解都是增根(使最简公分母为0)
· 已知无解求参数:需分两种情况讨论,综合确定参数值
增根与无解的区别:
· 有增根≠无解:有增根时可能还有其他有效根
· 无解:没有任何有效根
· 增根是无解的一种可能原因,但不是唯一原因
解题步骤:
· 第一步:去分母化为整式方程(含参数)
· 第二步:分析整式方程的解的情况
· 第三步:若整式方程有解,判断是否为增根
· 第四步:综合”整式方程无解”和”解为增根”两种情况
【变式6-1】(25-26八年级上·山东日照·期末)关于x的分式方程无解,则字母a的值是( )
A.且 B. C. D.或
【答案】D
【分析】先将分式方程化为整式方程,再分类讨论,分别得出答案即可.
【详解】解:,
两边同时乘以得,,
.
当时,即,整式方程无解,故原分式方程也无解;
当时,,
故方程的解为增根时,原分式方程无解,
即或,
或,
若,此方程无解;
若,解得,,
综上,或.
【变式6-2】(25-26八年级上·陕西西安·期末)已知关于的分式方程无解,则的值为( )
A.或 B.10或 C.3或 D.5或10
【答案】A
【分析】本题考查分式方程无解的判定,需结合增根的定义,分析整式方程的解为原分式方程增根的情况,熟练掌握分式方程增根的性质是解题关键.
【详解】解:∵原分式方程分母为、、
∴最简公分母为
去分母,两边同乘得:
展开整理得:
∵分式方程无解,且整理后的整式方程为一元一次方程(系数不为0,必有解)
∴仅需考虑整式方程的解为原分式方程的增根的情况
令原分式方程分母为0,得增根或
①将代入,得,∴
②将代入,得,∴
综上,的值为或,
故选∶A.
【变式6-3】(25-26八年级下·辽宁锦州·期末)关于的分式方程有增根,则________.
【答案】
【分析】先把分式方程去分母得到整式方程,然后根据方程有增根的问题进行求解即可.
【详解】解:由方程去分母得:,
∵该方程有增根,
∴,即,
∴把代入得:,
解得:.
【变式6-4】(25-26八年级上·陕西商洛·期末)若关于的分式方程无解,则______.
【答案】
【分析】本题考查了解分式方程,关键是将分式方程化为整式方程后,讨论无解的条件;将分式方程化为整式方程得到,把增根代入求解.
【详解】解: ,
两边同乘 ()得 :
,
整理得 ,
移项得 ,
即 ,
解得 ,
∵分式方程无解时,
∴根为增根,即 ,
代入得 ,
解得 .
故答案为:.
题型07 分式方程的实际应用问题
【典例】(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)某校周六、周日分别从甲班与乙班各选出20位同学去帮助某果园的果农采摘脐橙,任务都是完成脐橙的采摘、运送、包装三项工作,已知每个同学每小时完成同项工作的工作量一样,每人每小时可采摘.
(1)周六时甲班将工作做如下分配:6人采摘,8人运送,6人包装,发现刚好各项工作完成的时间相等,请问每人每小时运送、包装各多少?
(2)得知相关信息后,周日乙班将分配方案调整如下:20人一起完成采摘任务后自由分成两组,第一组运送,第二组包装,发现当第一组完成了任务时,第二组在相同的时间内还有的脐橙没有包装,于是第一组同学马上帮助第二组同学进行包装直至完成任务,试问自由分成的两组各多少人?
【答案】(1)每人每小时运送,包装
(2)运送的第一组有12人,包装的第二组有8人
【分析】(1)先求出工作时间,根据每个同学每小时完成同项工作的工作量一样,且每人每小时可采摘,6人采摘,8人运送,6人包装,刚好各项工作完成的时间相等,列式计算即可;
(2)设负责包装的人数为y人,则负责运送人数为人,根据当第一组完成了任务时,第二组在相同的时间内还有的脐橙没有包装,列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:由题意可知采摘、运送、包装的人数为6、8、6. 设采摘了x小时,根据题意得:
,
解得:,
每人每小时包装:;
每人每小时运送:;
(2)解:设负责包装的人数为y人,则负责运送的人数为人, 依题意得:
,
解得:,
经检验:是原方程的根,
(人),
答:运送的第一组有12人,包装的第二组有8人.
解题梳理
解题核心: 找准等量关系列方程,解后双检验。
解题步骤:
· 第一步:审题,弄清已知量和未知量
· 第二步:设未知数(直接设或间接设)
· 第三步:找等量关系,列分式方程
· 第四步:解分式方程
· 第五步:双检验——① 是否为增根(数学检验);② 是否符合实际意义(实际检验)
· 第六步:写出答案
常见题型与等量关系:
· 行程问题:路程=速度×时间;常用”时间差”或”时间和”列方程
顺水速度=静水速度+水速;逆水速度=静水速度-水速
· 工程问题:工作总量=工作效率×工作时间;常把总工作量看作1,合作效率=效率和
· 销售问题:利润=售价-成本;利润率=利润/成本×100%
· 浓度问题:溶质=溶液×浓度;混合前后溶质总量不变
· 增长率问题:增长后=原量×(1+增长率)
列方程关键: 抓住题目中的关键词,如”比……快/慢”“提前/推迟”“合作完成”“利润相等”等,建立等量关系。
双检验:
· 数学检验:代入最简公分母,不为0才是有效解
· 实际检验:解必须符合实际意义(如时间、速度、人数为正,人数为整数等)
【变式7-1】(25-26八年级上·河北邢台·期末)某公司购进两台机器进行零件加工,通过使用发现甲机器比乙机器每小时多加工2个,甲机器加工25个零件与乙机器加工20个零件的时间相同.
(1)求甲机器每小时加工多少个零件;
(2)若同时加工若干小时后,甲机器加工的零件中有4个不合格,乙机器加工的零件中有5个不合格.这批零件的合格率为95%,求此次加工了多少个零件.
【答案】(1)
10个零件
(2)
180个零件
【分析】(1)以甲、乙加工零件的时间相等为等量关系,设未知数列方程求解;
(2)结合第一问的加工效率,根据合格率的定义列方程求解总加工数.
【详解】(1)解:设甲机器每小时加工个零件,则乙机器每小时加工个零件,
由题意,得,
解得:,
经检验是原方程的解,且符合题意.
答:甲机器每小时加工10个零件;
(2)解:设两台机器同时加工了小时,
由(1)得,甲每小时加工10个零件,乙每小时加工个零件,
∴总加工零件数为, 合格零件数为,
由题意,得,
解得,
∴总零件数为(个),
答:此次加工了180个零件.
【变式7-2】(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)某施工队承包了修建7000米公路的工程项目,由甲工程队修建3000米后,因另有其它任务离开,调来乙工程队接着修建直至修完,已知甲、乙两工程队修建这段公路共用50天,乙工程队每天修路的长度是甲工程队每天修路长度的2倍,求甲工程队每天修路多少米?
【答案】甲工程队每天修路100米
【分析】设甲工程队每天修路x米,根据两工程队修建这段公路共用50天,列方程解答.
【详解】解:设甲工程队每天修路x米,则乙工程队每天修路米,
根据题意得,
解得,
经检验,是原方程的解,且符合题意.
答:甲工程队每天修路100米.
【变式7-3】(25-26八年级上·辽宁大连·期末)如图为未来文具店某种铅笔的销售方式.
小明到该店购买这种铅笔,如果给八年级学生每人购买1支,那么只能按零售价付款,需用120元;同样用120元,也可以按批发价付款,可多购买40支.
(1)若小明所在学校八年级的学生总数是a人,用含a的式子解决下面的问题:
①一支铅笔的零售价为 元,一支铅笔的批发价为 元;
②一支铅笔的零售价比批发价多多少元?
(2)小明说,“根据我校八年级人数以及需要,我按批发价购买了336支,与按零售价购买280支的总花费相同”;文具店店长说,“你说的这种情况不可能”.请你判断小明和店长谁说得对,并说明理由.
【答案】(1)①,;②元;
(2)店长的说法是对的,理由是:
设八年级学生总数为人,
则,
解得,
检验当时,,
∴是分式方程的解;
,
解得,
∴不符合题意;
∴店长的说法是对的
【分析】(1)①根据人数和钱数列式即可;②利用分式的减法进行解答即可;
(2)设八年级学生总数为人,根据题意列方程并解方程得到,再列不等式组求出,则不符合题意,即可得到结论.
【详解】(1)解:若小明所在学校八年级的学生总数是a人,
①一支铅笔的零售价为元,一支铅笔的批发价为元;
②根据题意可得,,
即一支铅笔的零售价比批发价多元;
(2)略
【变式7-4】(25-26八年级上·山西吕梁·期末)下面是小明同学学习了“分式方程(一题多解)”后的课堂学习笔记:
题目
为弘扬历史文化,树立爱国情怀,某校需购进一批图书,现小红和小丽一起去购买书籍,她们先用元购买抗战纪实类书籍,又用元购买英雄故事类书籍.已知抗战纪实类书籍的单价比英雄故事类书籍高,且购买的抗战纪实类书籍比英雄故事类书籍少本.求这两种书籍的单价各是多少元?
分析问题
方法.设_________________________,
根据购买的抗战纪实类书籍比英雄故事类书籍少本,
得到等量关系_________________________,
可列方程为_________________________;
方法.设英雄故事类书籍的数量为本,
根据抗战纪实类书籍的单价比英雄故事类书籍高,
得到等量关系抗战纪实类书籍的单价英雄故事类书籍的单价,
可列方程为_________________________;
(1)请你补全以上方法的过程;
(2)请你列出方法的方程并解出该方程;
(3)学习完今天的知识,你认为在解分式方程的过程中应该注意什么(至少写出一条)
【答案】(1)英雄故事类书籍的单价为元;英雄故事类书籍的数量抗战纪实类书籍的数量;
(2)解:所列方程为;
解得,
经检验是原方程的解;
∴,,
答:英雄故事类书籍单价为元,抗战纪实类书籍单价为元.
(3)解分式方程必须检验,将求得的根代入最简公分母,若最简公分母为,则该根为增根,需舍去.(答案不唯一,合理即可)
【详解】(1)解:设英雄故事类书籍的单价为元;
等量关系:英雄故事类书籍的数量抗战纪实类书籍的数量本;
可列方程为.
(2)略
(3)略
【巩固训练】
1.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)小明解分式方程的过程如下.
解:去分母,得.①
去括号,得.②
移项、合并同类项,得.③
系数化为1,得.④
以上步骤中,开始出错的一步是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【详解】解:∵ ,
∴ 去分母得,步骤①正确.
∵ 去括号得,
∴ 所得结果与步骤②不符,步骤②为首次出错的步骤.
2.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)若,则的值是( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】A
【分析】利用已知等式将三次项降次,代入分式化简求值.
【详解】∵,
∴,
则.
3.(25-26八年级上·辽宁大连·期末)一艘轮船在静水中的最大航速为,它以最大航速沿江顺流航行所用时间,与以最大航速逆流航行所用时间相等.设江水的流速为,根据题意,下面所列方程正确的是()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】需先求出顺流、逆流的实际航速,再根据时间相等的等量关系列方程.
【详解】解:顺流航速为,逆流航速为,
∵顺流航行与逆流航行所用时间相等,
∴可列方程.
4.(25-26八年级上·河北石家庄·期末)若分式方程有增根,则m的值为( )
A.3 B. C.0 D.任意实数
【答案】A
【分析】先把原方程去分母化为整式方程,求出整式方程的解,根据分式方程有增根的条件是未知数的值使得分母为0建立关于m的方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:
方程两边同时乘以得,
去括号得,
解得,
∵原方程有增根,
∴,
∴,
∴.
5.(25-26七年级下·安徽合肥·期末)下列说法正确的是( )
A.分式的值为零,则x的值为
B.根据分式的基本性质,等式恒成立
C.分式中的,都扩大3倍,分式的值不变
D.分式是最简分式
【答案】D
【分析】本题考查分式值为零的条件、分式的基本性质、最简分式的定义以及分式值的变化规律,根据相关概念逐项分析判断即可.
【详解】解:A.分式值为零需满足分子为零且分母不为零,对于,
解得,当时,分母,分式无意义,
只能为,故A错误;
B.分式的基本性质要求分子分母同乘同一个不为零的整式,
当时,,等式不成立,选项未说明,故B错误;
C.当都扩大3倍后,新分式为,
分式值变为原来的3倍,故C错误;
D.分子与分母没有公因式,在实数范围内不可分解,
该分式是最简分式,故D正确;
故选:D.
6.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)为落实节约用水的政策,某旅游景点进行设施改造,将手拧水龙头全部换成感应水龙头.已知该景点设施改造后,平均每天用水量是原来的一半,20吨水可以比原来多用5天.该景点在设施改造后平均每天用水______吨.
【答案】2
【分析】设改造后平均每天用水吨,则原来平均每天用水吨,根据“20吨水改造后比原来多用5天”的等量关系列分式方程求解即可;
【详解】解:设该景点在设施改造后平均每天用水吨,则原来平均每天用水吨,
由题意得:
解方程得: ,
经检验,是原方程的解,且符合实际意义;
答:该景点在设施改造后平均每天用水2吨;
7.(24-25八年级上·河北邢台·期末)若,则的值为_______.
【答案】
【分析】先化简所求代数式,再代入的关系求值.
【详解】解:
,,
,
原式.
8.(25-26八年级上·山东菏泽·阶段检测)计算的结果是________.
【答案】
【分析】先对括号内的分式进行通分并化简,再对括号外分式的分子分母分别因式分解,最后将两个分式相乘,约去分子分母的公因式,得到最简结果.
【详解】解:
.
9.(25-26八年级上·四川广安·阶段检测)当______时,分式的值等于零.
【答案】
【分析】根据分式值为零的条件,可得分子为零且分母不为零,据此解答即可.
【详解】解:∵分式的值为零,
∴,
解得,
∴当时,分式的值为零.
10.(25-26八年级上·湖南常德·期末)定义一种新运算*,规定运算法则为,则计算的结果是_______.
【答案】
【分析】先根据已知条件中的新定义,求出,,再代入,进行约分即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∴
.
11.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)计算及解方程
(1)计算:.
(2)解分式方程:.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式.
(2)解:
去分母,得,
解得.
检验:当时,.
∴原分式方程的解为.
12.(25-26八年级下·江西吉安·期末)按要求填空:以下是某同学化简分式的部分运算过程:
解:原式第一步
第二步
第三步
…
(1)上面第二步计算中,括号里的变形是______,其依据是______.
(2)上面的运算过程中第_____步出现了错误,错误原因是______.请你写出完整的解答过程.
【答案】(1)通分;分式的基本性质
(2)
三,第三步错误原因为去括号未变号.
完整的解答过程
【分析】()根据分式的基本性质填写即可.
()结合分式混合运算法则,先乘除,后加减,有括号的先算括号内的;说明各步骤错误原因,再展示正确完整的运算过程.
【详解】(1)解:第二步括号内将异分母分式变形为同分母分式,
这个变形是通分,依据是分式的基本性质;
(2)略
13.(25-26八年级上·新疆博尔塔拉·阶段检测)某商场计划购进一批、两种型号的体温测量仪器,每台种仪器价格比每台种仪器价格多60元,花9100元购买种仪器和花万元购买种仪器的数量相同.
(1)求、两种仪器每台各多少元?
(2)根据销售情况,需要购进、两种仪器共120台,总费用不超过万元,求种仪器至少要购买多少台?
【答案】(1)每台种仪器140元,每台种仪器200元.
(2)种仪器至少要购买100台.
【分析】(1)根据题意设每台种仪器元,可以列出相应的分式方程,从而可以求得、两种仪器每台各多少元,注意分式方程要检验;
(2)根据题意设购买种仪器台,可以得到相应的不等式,从而可以得到种仪器至少要购买多少台.
【详解】(1)解:设每台种仪器元,则每台种仪器元,
万元元,
由题意得,
解得.
经检验是原方程的解,且符合题意.
.
答:每台种仪器140元,每台种仪器200元.
(2)解:万元元,
设购买种仪器台,
由题意得,
解得.
答:种仪器至少要购买100台.
14.(25-26八年级上·湖南长沙·期末)先化简:,再请你在、0、1、2这四个数中选取一个合适的的取值代入求值.
【答案】,当时,原式
【分析】根据分式的运算法则化简,再代值计算即可.
【详解】解:原式
,
∵,
解得且且,
∴只能取,
当时,原式.
15.(25-26八年级上·山西大同·期末)小明同学计算的过程如下:
解:原式 第一步
第二步
第三步
第四步
. 第五步
(1)小明同学化简第一步用到的知识是______.(填“整式乘法”或“因式分解”)
(2)化简过程中第______步出现错误,出现错误的原因是______.
(3)请你写出正确的答案_______.
【答案】(1)因式分解
(2)三,去括号时,第二项没有变号
(3)
【分析】(1)根据因式分解的定义,判断即可;
(2)第三步去括号时,出现错误;
(3)通分后进行计算即可.
【详解】(1)解:由题意得,小明同学化简第一步用到的知识是因式分解;
(2)解:由题意得,化简过程中第三步出现错误,出现错误的原因是去括号时第二项没有变号;
(3)解:
.
【强化训练】
1.(25-26八年级下·江苏扬州·期末)若,,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过换元简化表达式,利用作商比较法结合因式分解判断符号,即可比较和的大小.
【详解】解:设 ,可得
则 ,
∵ ,计算 得
展开分子得
展开分母得
分子减分母得
∵ ,∴ ,即
∴
∴ .
2.(25-26七年级下·安徽池州·期末)现有以下四个说法:①分式是最简分式;②若分式的值为0,则的值为;③若关于的方程有增根,则的值为3;④若关于的方程无解,则的值为2.其中正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】将分式的分子分母因式分解,得到分子分母有公因式,可判断①;根据分式值为需满足分子为且分母不为,可判断②;将分式方程去分母整理,根据增根使原分式方程的最简公分母等于0,可判断③;分式方程无解分两种情况:情况1:整式方程无解;情况2:整式方程有解,但解为增根,可判断④.
【详解】解:①∵,分子分母有公因式,可约分,
∴不是最简分式,①错误;
②分式的值为需满足分子为且分母不为,
,且,
解得:,②正确;
③对方程,
两边同乘去分母得:,
整理得,
∵方程有增根,
增根满足,即,
把代入整式方程得:,
解得,③正确.
④将整理得,
分式方程无解分两种情况:
情况1:整式方程无解,此时,即,此时,方程无解;
情况2:整式方程有解,但解为增根,由③可知,,方程也无解,
∴的值为或,④错误,
综上,正确的说法共个.
3.(25-26八年级下·重庆垫江·期末)对于分式:,,,,,在每个式子前添“+”或“-”号,并求和的绝对值,称此操作为“绝对和差操作”.
例如:,,下列说法:
①对于“绝对和差操作”,化简后的结果为;
②至少存在一种“绝对和差操作”使化简后的结果为常数;
③所有可能的“绝对和差操作”化简后不可能有32种不同结果:
其中说法正确的是( ).
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
【答案】B
【分析】本题考查分式化简与绝对值的性质,按照分式运算法则对三个说法逐一验证即可.
【详解】验证①:对,
化简: 原式=,
,
当即时,原式,
①错误;
验证②:构造“绝对和差操作”计算: ,
0是常数,因此至少存在一种操作得到常数结果,②正确;
验证③:5个分式,每个分式有2种符号选择,总共有种操作;
对任意一种操作,将所有符号同时取反得到的新操作与原操作结果相同,
必然存在重复结果,因此化简后不可能有32种不同结果,③正确,
综上,正确的说法是②③.
4.(25-26八年级下·重庆綦江·期末)给定一列数,把这列数中的第一个数记为,第二个数记为,第三个数记为,…,以此类推,第个数记为(为正整数).已知,并规定(为正整数),下列说法:
①当时,;
②当时,;
③.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】先根据递推公式找出数列的循环周期,再逐一验证三个说法即可.
【详解】解:首先根据递推公式推导数列周期:
∵,,
∴,
,
,
,
∴这列数每个一循环,
验证①:当时,,
,①正确;
验证②:,
两边平方得,
展开得,
整理得,②正确;
验证③:计算一个周期的乘积:
,即每项乘积为,
,
,③正确;
综上,①②③都正确,正确个数为.
5.(25-26八年级下·重庆大渡口·期末)已知关于的整式,,其中为常数,则下列说法:
①若,则;
②若方程的解为,则;
③若对于任意的,的值均为整数,则所有符合要求的整数的值有8个.
其中正确的有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】对三个说法逐一计算验证,结合整式乘法、分式方程性质、分式化简与因数概念判断正误,统计正确说法的个数即可.
【详解】解:①计算,
,
,,
解得,,故①正确.
②对分式方程,
两边同乘()得:
,
整理得,
∴,
把代入,得
,
解得,
检验:当,时,,分母为0,是增根,不是原方程的解,故②错误.
③∵,,
,
对任意,分式的值为整数,为整数,
是的整数因数,的因数为,共8个,对应8个符合要求的整数,故③正确.
综上,正确的说法共2个.
6.(25-26八年级下·宁夏银川·期末)已知关于x的分式方程的解为负数,则k的取值范围为_____.
【答案】
且
【分析】先将分式方程化为整式方程,得到x关于k的表达式,再根据解为负数,结合分式方程有意义的条件(分母不为0)求解k的取值范围即可.
【详解】解:给分式方程两边同乘,
化为整式方程得 ,
展开整理得 ,解得,
∵分式方程的解为负数,
∴,得,
又∵分式方程中分母不为0,即,
∴,得,
∴k的取值范围为且.
7.(25-26八年级下·四川达州·期末)一组代数式,,,,满足下面关系:,,,以此类推,若,则为_________
【答案】
【分析】先根据已知递推关系计算前几项代数式的值,观察得到这组代数式的循环周期,再计算2025除以周期的结果,根据循环规律得到的值.
【详解】解:已知,根据题意依次计算得:
,
,
,
因此可得这组代数式的循环周期为3.
,即2025能被3整除,
.
8.(25-26八年级下·河南鹤壁·阶段检测)关于的分式方程的解是整数,则所有满足条件的整数的值之和是______.
【答案】
【分析】先解分式方程,用表示方程的解,根据方程的解是整数的要求得出的值,即可得到答案.
【详解】解:,
,
∴,
∵关于的分式方程的解是整数,
∴时,解得:或;
时,解得:或;
时,解得:或;
∵,
∴,
∴,解得:,
综上可得:满足条件的整数的值为或或或或,
∴所有满足条件的整数的值之和是.
9.(25-26七年级下·广东珠海·阶段检测)艺术节是同学们最为快乐的时光,今年艺术节前夕,学校决定拿出一笔固定的资金用于购买艺术节学生奖品.根据奖项设置计划,一等奖奖品的总价将占学校预定总资金的,二、三等奖奖品的总价之比为.第一次用于购买一、二、三等奖奖品的资金之比为;第二次将用余下的资金继续购买一、二、三等奖奖品,经预算,需将余下资金的购买一等奖奖品,则还需购买的二、三等奖奖品的资金之比为____.
【答案】
【分析】设学校预定总资金为元,可得一等奖总价为,根据第一次购买资金比设第一次一、二、三等奖资金分别为,,,根据一等奖总资金占比列方程求出与的关系,再设第二次购买二等奖资金为元,根据二、三等奖总价之比列方程求出,进而得到还需购买的二、三等奖资金比.
【详解】解:设学校预定总资金为元,则预定一等奖总价为元,
设第一次购买一、二、三等奖奖品的资金分别为元,元,元,
则第一次共花费资金元,余下资金为元,
第二次购买一等奖的资金为元,
因此一等奖总资金满足:,
整理得,
解得 ,
第二次用于购买二、三等奖的资金总和为:元,
设第二次还需购买二等奖的资金为元,则购买三等奖的资金为元,
根据预定二、三等奖总价之比为,可得:,
交叉相乘得: ,
整理得:,
解得,
则第二次购买三等奖的资金为,
因此还需购买的二、三等奖奖品的资金之比为.
10.(25-26八年级上·湖南株洲·阶段检测)对于代数式,,定义运算“※”:,若,则________.
【答案】/
【分析】本题考查分式的运算,分式的混合运算.先通分合并,然后根据对应系数相等求出A,B的值,然后代入计算解答即可.
【详解】解:∵,
,
∴,解得,
∴.
故答案为:.
11.(24-25八年级下·陕西咸阳·阶段检测)求证:.
【答案】证明:∵ ,
,
,
∴ 左边,
∴ 左边右边,等式成立.
【分析】把左边进行拆分后即可得到左边右边.
【详解】略
12.(25-26八年级下·辽宁锦州·期末)阅读下面材料,回答问题.
素材1
定义:如果两个分式P与Q的和为常数k,则称P与Q互为“和定分式”,常数k称为“和定值”.例如:分式,,,则P与Q互为“和定分式”,“和定值”.
素材2
分式中,在分子、分母都是整式的情况下,如果分子的次数低于分母的次数,称这样的分式为真分式,例如:分式,是真分式.
素材3
如果分子的次数不低于分母的次数,称这样的分式为假分式.例如,分式,是假分式.
问题解决:
(1)已知分式,,判断A与B是否互为“和定分式”?若不是,请说明理由;若是,请求出k的值.
(2)已知分式,,若C与D互为“和定分式”,且分式D为真分式,求代数式M(用含x的式子表示).
(3)已知分式,(a,b为常数),若E与F互为“和定分式”,则______,______.
【答案】(1)解:A与B是和定分式,且,理由如下:
∵,,
∴,
∴A与B是和定分式,且;
(2)
(3)2,
【分析】(1)求出的结果即可得到结论;
(2)设(k为常数),则可推出,根据分式D为真分式,得到M的次数小于等于1,据此求出k的值即可得到答案;
(3)设(k为常数),则可推出,进而得到,解之即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,且C与D互为“和定分式”,
∴可设(k为常数)
∴,
∴
∴,
∵分式D为真分式,
∴M的次数小于等于1,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,(a,b为常数),E与F互为“和定分式”,
∴可设(k为常数),
∴,
∴
∴,
∴,
∴.
13.(25-26八年级下·福建泉州·期末)数学来源于生活,用日常生活中的淡盐水做实验,也能发现一些数学结论.
现有两杯质量均为a克的盐水,每杯中均含有b克盐,盐水的浓度(即盐与盐水的质量比值)均为.
实验一:在第一杯盐水中,再加入m克水(盐水未溢出),则盐水的浓度变为.根据生活经验,这杯盐水变淡了,我们发现盐水浓度会随加水量增加而降低,可用不等式表达为:.
实验二:在第二杯盐水中,再加入m克盐(盐完全溶解于水,盐水未溢出),则盐水的浓度变为.根据生活经验,这杯盐水更咸了,我们发现盐水浓度会随加盐量增加而升高,可用不等式表达为:________.
(1)写出实验二中的不等式:________,并证明该不等式的正确性;
(2)请运用以上的结论,完成以下证明:若a,b,c是三边的长,求证:.
【答案】(1)解:;
证明:∵
,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
即.
(2)证明:∵是三边的长,
∴,,,
∴,,,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
【分析】(1)按照实验二的结论:盐水更咸了,可以得出不等式,通过作差方法即可证明该不等式;
(2)利用第一问的不等式,分别放缩三角形三边关系的分式,然后将三个不等式合为一个不等式,化简即可得出答案.
【详解】(1)略
(2)略
14.(25-26八年级下·河南南阳·期末)定义:若分式和分式满足(为正整数),则称是的“差分式”,例如:,我们称是的“1差分式”.
解答下列问题:
(1)分式是的“__________差分式”;
(2)分式是分式的“3差分式”;
①__________(用含的代数式表示);
②若和的值均为正整数,求的值.
【答案】(1)
(2)①
②
【分析】(1)计算出的结果即可得到答案;
(2)①根据题意可得,据此去分母求解即可;②由(2)①可得,根据和的值均为正整数求出x的值即可求出A的值.
【详解】(1)解:,
∴分式是的“4差分式”;
(2)解:①∵分式是分式的“3差分式”,
∴,
∴,
∴,
∴;
②由(2)①得,
∵和的值均为正整数,
∴是正整数,
∴或或或,
∴或(舍去)或(舍去)或(舍去),
∴.
15.(25-26八年级下·江西吉安·期末)我们定义:如果两个分式与的差等于2,则称是的“友好分式”.例如分式,,因为,所以是的“友好分式”.
(1)已知分式,,请通过计算判断是否为的“友好分式”;
(2)已知分式,,且是的“友好分式”,若当为整数时,分式的值也为整数,求所代表的代数式及所有符合条件的的值之和;
【答案】(1)不是的“友好分式”,计算如下:
,
∵,
∴C不是D的“友好分式”.
(2),所有符合条件的的值之和为
【分析】(1)根据“友好分式”的定义计算,化简后判断结果是否等于2即可判断;
(2)根据定义列等式求出E,化简P后结合分式有意义的条件,根据x和P均为整数找出符合条件的x值,再计算其和即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵P是Q的“友好分式”,
∴,
∴,
∴,化简得:,
∴,
∵有意义,
∴,
∵是整数,
∴的值为、,
∴或2或或3,
∵,
∴或2或3,
∴所有符合条件的的值之和为.
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第十八章 分式章末重难点复习
11知识点+7题型+巩固训练+强化训练
1.理解分式的定义,掌握分式的基本性质;
2.熟练掌握分式的运算(加法、减法、乘法、除法、混合运算);
3.熟练掌握分式化简求值;
4.掌握整数指数幂的运算;
5.熟练掌握解分式方程的方法;
6.熟练利用分式方程解决实际应用问题;
1.分式及其基本性质
(1)分式的定义
形如 (、是整式,中含有字母且)的式子叫做分式。叫分子,叫分母。
(2)分式有意义的条件
分母不为0,即。
(3)分式值为0的条件
分子为0且分母不为0,即且。
(4)分式的基本性质
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。
- ()
(5)分式的符号法则
- 分子、分母、分式本身的符号,改变其中任意两个,分式的值不变
-
(6)约分
- 把分式中分子与分母的公因式约去,叫做分式的约分
- 最简分式:分子与分母没有公因式的分式
- 约分关键:确定分子分母的公因式(系数最大公约数+相同因式最低次幂)
(7)通分
- 把几个异分母分式分别化为与原分式相等的同分母分式,叫做通分
- 最简公分母:各分母所有因式的最高次幂的积(系数取最小公倍数)
2.分式的乘法
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。
公式:
步骤:
- 第一步:分子相乘作分子,分母相乘作分母
- 第二步:约去分子分母的公因式,化为最简分式
- 技巧:先约分再相乘,可简化计算
注意: 运算结果必须是最简分式或整式。
3.分式的除法
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。
公式:
步骤:
- 第一步:将除法转化为乘法(除式分子分母颠倒)
- 第二步:按分式乘法法则计算
- 第三步:约分化为最简
注意: 除式不能为0;转化后注意符号。
4.分式的加法
(1)同分母分式相加
- 法则:同分母分式相加,分母不变,分子相加
- 公式:
(2)异分母分式相加
- 法则:先通分,变为同分母分式,再相加
- 公式:
(3)步骤:
- 确定最简公分母
- 通分(各分式分子分母同乘适当因式)
- 按同分母加法法则计算
- 约分化为最简
5.分式的减法
(1)同分母分式相减
- 法则:分母不变,分子相减
- 公式:
(2) 异分母分式相减
- 法则:先通分,变为同分母分式,再相减
- 公式:
注意: 分子相减时,减式的分子是多项式时要加括号,去括号时注意变号。
6.分式的混合运算与化简求值
(1)运算顺序:
- 先乘方,再乘除,最后加减
- 有括号先算括号内的
- 同级运算从左到右
(2)解题步骤:
- 第一步:观察式子结构,确定运算顺序
- 第二步:能约分的先约分,能简便运算的用运算律
- 第三步:按顺序进行乘除、加减运算
- 第四步:结果化为最简分式或整式
- 第五步:化简求值题,代入数值计算(注意使原分式有意义的取值)
(3)常用技巧:
- 除法统一为乘法后约分
- 异分母加减先通分
- 适当运用运算律(交换律、结合律、分配律)简化
- 结果必须检验是否最简
7.整数指数幂
(1)正整数指数幂的运算性质
-
-
-
- ()
- ()
(2)零指数幂
- ()
(3)负整数指数幂
- (,为正整数)
- 即:任何不等于0的数的次幂,等于这个数的次幂的倒数
(4)整数指数幂的统一性质
- 引入负指数后,上述运算性质对全体整数指数都成立
- (、为任意整数,)
- 除法可统一为乘法:
(5)科学记数法
- 绝对值大于10的数:(,为正整数)
- 绝对值小于1的数:(,为正整数,等于原数第一个非零数字前0的个数)
- 示例:
8.分式方程的定义
定义: 分母中含有未知数的方程叫做分式方程。
判断标准:
- 是方程(含等号)
- 分母中含有未知数
与整式方程的区别:
- 整式方程:分母不含未知数
- 分式方程:分母含未知数
- 关键看分母中是否有未知数,不是看是否有分母
9.解分式方程
(1)基本思路: 去分母,将分式方程转化为整式方程求解。
(2)解题步骤:
- 第一步:找最简公分母(各分母所有因式最高次幂的积)
- 第二步:方程两边同乘最简公分母,约去分母,化为整式方程
- 第三步:解这个整式方程
- 第四步:检验——将求得的解代入最简公分母,若最简公分母不为0,则是原方程的解;若为0,则是增根,必须舍去
- 第五步:写出原方程的解
(3)检验的必要性: 去分母时方程两边同乘了含未知数的整式,可能扩大未知数的取值范围,产生增根,因此必须检验。
(4)检验方法:
- 代入最简公分母检验(最常用)
- 代入原方程检验(更直接)
10.分式方程无解与增根问题
(1)增根的定义
在分式方程化为整式方程的过程中,若整式方程的根使最简公分母为0(即根使原分式方程的分母为0),那么这个根叫做原分式方程的增根。
(2)增根的特征
- 增根是去分母后所得整式方程的根
- 增根使原分式方程的分母为0(最简公分母为0)
- 增根不是原分式方程的根,必须舍去
(3)分式方程无解的两种情况
- 情况一:去分母后的整式方程无解 原分式方程无解
- 情况二:整式方程有解,但该解是增根(使最简公分母为0),全部解都是增根 原分式方程无解
(4)已知增根求参数
- 第一步:确定增根的值(使最简公分母为0的未知数的值)
- 第二步:将分式方程去分母化为整式方程
- 第三步:将增根代入整式方程,求出参数的值
(5)已知无解求参数
- 分两种情况讨论:
- 整式方程本身无解(如非零常数)
- 整式方程的解都是增根
- 综合两种情况确定参数
易错提醒: 增根无解,有增根时可能还有其他有效根;无解是指没有任何有效根。
11.分式方程的实际应用
(1)解题步骤:
- 第一步:审题,弄清题意,找出已知量和未知量
- 第二步:设未知数(直接设或间接设)
- 第三步:找等量关系,根据题意列出分式方程
- 第四步:解分式方程
- 第五步:检验——既要检验是否为增根(数学检验),又要检验是否符合实际意义(实际检验)
- 第六步:写出答案
(2)常见题型:
- 行程问题:路程=速度时间,常涉及顺水/逆水、提速/减速
- 工程问题:工作总量=工作效率工作时间,常涉及合作完成
- 销售问题:利润=售价-成本,利润率=利润/成本
- 浓度问题:溶质=溶液浓度
- 增长率问题:增长后量=原量增长率
(3)列方程关键: 抓住题目中的等量关系,如”时间差”“工作量和为1”“利润相等”等。
(4)双检验: 分式方程应用题必须检验——① 是否为增根;② 是否符合实际意义(如时间、速度不能为负,人数为正整数等)。
题型01 分式及其基本性质
【典例】(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)根据分式的基本性质,分式可变形为( )
A. B. C. D.
解题梳理
解题核心: 分母不为0是前提,基本性质是运算基础。
分式有意义/无意义:
· 有意义:分母≠0,解不等式得字母取值范围
· 无意义:分母=0,解方程得字母值
分式值为0:
· 必须同时满足:分子=0 且 分母≠0
· 先解方程求分子为0的值,再代入分母检验排除使分母为0的值
分式基本性质应用:
· 约分:确定分子分母公因式(系数最大公约数+相同因式最低次幂),约去
· 通分:确定最简公分母(各分母所有因式最高次幂的积,系数取最小公倍数)
· 符号变换:分子、分母、分式本身三者符号,改变任意两个值不变
【变式1-1】(24-25八年级下·山西运城·阶段检测)下列约分正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(25-26八年级下·辽宁辽阳·期末)下列分式中是最简分式的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(25-26八年级下·湖南衡阳·期末)若代数式的值等于0,则_________.
【变式1-4】(25-26八年级下·江西吉安·阶段检测)已知分式的值是正整数,则整数的值为________.
题型02 分式的混合运算与化简求值
【典例】(25-26八年级下·陕西西安·期末)先化简,再求值:,其中.
解题梳理
解题核心: 严格按运算顺序,能约分先约分,结果化为最简。
运算顺序:
· 先乘方,再乘除,最后加减
· 有括号先算括号内
· 同级从左到右
解题步骤:
· 第一步:观察结构,确定运算顺序
· 第二步:除法统一为乘法(除式分子分母颠倒)
· 第三步:分子分母因式分解,能约分的先约分
· 第四步:乘除运算后,进行加减(异分母先通分)
· 第五步:合并后约分化为最简分式
· 第六步:化简求值题,代入数值计算
常用技巧:
· 先因式分解再约分,简化计算
· 适当运用运算律(分配律等)
· 加减时分子是多项式要加括号,去括号注意变号
· 求值时注意代入的值不能使原分式分母为0
易错提醒: 运算顺序错误;去括号符号错误;通分时漏乘某项;结果未化为最简。
【变式2-1】(25-26八年级下·陕西西安·期末)分式化简
(1);
(2)先化简,再求值:,其中.
【变式2-2】(25-26八年级下·重庆巫山·期末)先化简,再求值:,其中.
【变式2-3】(25-26八年级下·四川达州·阶段检测)化简求值:
(1)先化简,再求当 =2时代数式的值.
(2)若,求的值.
【变式2-4】(25-26八年级下·四川宜宾·阶段检测)化简求值
(1)先化简,再求值:,其中x满足;
(2)先化简:,然后从中选一个合适的整数作为x的值代入求值.
题型03 以分式运算为背景的材料阅读类问题
【典例】(25-26八年级下·辽宁锦州·期末)阅读下列材料:
材料1: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。我们可以将假分数(分式)拆分成一个整数(整式)与一个真分数(式)的和(差)的形式.如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:设,则.
原式
材料2:“我们把多项式叫做完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.利用配方法可以求代数式最大值、最小值等.
例如求代数式的最小值.
可知当时,有最小值,最小值是.
根据上面材料回答下列问题:
(1)下列分式中,属于“假分式”的是:________(填序号)
① ② ③ ④
(2)当________时,代数式有最大值________;
(3)将分式拆分成一个整式与一个分子为整数的分式的和的形式,则结果为________;
(4)求分式的最值.
解题梳理
解题核心: 读懂材料中的新方法/新规律,模仿迁移应用。
常见类型:
· 新定义运算:定义一种新的分式运算规则,按规则计算
· 裂项相消法:材料给出如 的裂项公式,要求求和
· 规律探究:给出一组分式算式,找规律,用含n的式子表示并验证
· 方法迁移:材料介绍一种解题方法(如倒数法、换元法),要求用该方法解题
解题步骤:
· 第一步:仔细阅读材料,理解新定义、新公式或新方法
· 第二步:分析材料中的示例,掌握使用方法和关键步骤
· 第三步:将方法迁移到问题中,模仿示例进行计算
· 第四步:对于规律探究题,先归纳猜想,再用分式运算验证
【变式3-1】(25-26八年级下·广东茂名·期末)【阅读理解】
在比较两个数或代数式的大小时,解决策略一般是利用“作差法”,即要比较代数式,的大小,只要作出差,若,则;若,则;若,则.
例如:比较与的大小.解答如下
,
.
【知识运用】
(1)若,,,试比较与的大小.
【解决问题】
(2)食堂采购员与采购大米:每次固定支出500元,每次固定采购100千克大米.分两次采购,第一次单价元/千克,第二次元/千克().
①分别求出两人采购大米的平均单价;
②请通过计算判断,食堂采购员与的采购方式,哪种方式的平均单价更低?
【变式3-2】(25-26八年级下·福建泉州·期末)【生活观察】数学来源于生活,生活中处处有数学.在生活中,我们常用盐的质量与盐水总质量的比表示盐水的浓度.
(1)现有克盐水中含克盐,则盐水的浓度为,若放了一段时间,蒸发掉克纯水,盐水浓度变为,生活经验告诉我们,盐水会变咸,由此得到不等式:_____(填“”,“”或“”);
【数学思考】
(2)将(1)中的“蒸发掉克纯水”改为“加入克盐”,充分搅拌后全部溶解,感觉盐水变得更咸了,由此得到新的不等式_______________(用含、、的式子表示),试证明你发现的新的不等式;
【结论运用】
(3)在四边形中,四条边的长度分别为、、、,(其中),试运用上面证明得到的不等式证明:
.
【变式3-3】(25-26八年级上·福建福州·阶段检测)已知为非负实数,,
,当且仅当“”时,等号成立.
这个结论就是著名的“均值不等式”,“均值不等式”在一类最值问题中有着广泛的应用.
例:已知,求代数式最小值.
解:令,则由,得.
当且仅当,即时,代数式取到最小值,最小值为4.
根据以上材料解答下列问题:
(1)已知,则当______时,代数式取到最小值,最小值为______;
(2)如图,学校打算用篱笆围成一个面积为的长方形的生物园,其中生物园的一面靠墙(墙足够长),其它三面用篱笆围成,设垂直于墙的一边的长为米,当这个矩形生物园的宽为多少米时,所用的篱笆的总长度最短?最短为多少米?
(3)已知,则自变量取何值时,代数式取到最大值?最大值为多少?
【变式3-4】(25-26八年级上·北京·阶段检测)阅读下列材料,并解答问题:
【材料1】我们知道,假分数可以化为整数与真分数的和的形式,例如:.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,,…这样的分式是假分式;如与…这样的分式是真分式.类似的,假分式也可以化为整式与真分式的和(差)的形式.
例如:将分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
方法1:;
方法2:由分母为,可设(a,b为待确定的系数),
,
对于任意x,上述等式均成立,
,解得,
.
,
这样,分式就被化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式.
【材料2】对于式子,由知的最小值为1,所以的最大值为3,所以的最大值为5.
(1)分式是 分式(填“真”或“假”);
(2)把分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式;
(3)当时,求分式的最大值.
题型04 整数指数幂
【典例】(25-26八年级下·海南海口·期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
解题梳理
解题核心: 熟记运算性质,负指数化为倒数,零指数为1。
核心公式:
·
·
·
· ()
· ()
· ()
常见考法:
· 直接计算:按运算性质化简,负指数化为正指数形式
· 科学记数法:绝对值小于1的数表示为 (),n等于第一个非零数字前0的个数
· 已知幂的值求代数式:逆用运算性质,整体代入
解题技巧:
· 负指数先转化为正指数(取倒数)
· 混合运算先确定顺序,系数与幂分别运算
· 结果一般化为正指数形式
【变式4-1】(25-26八年级上·湖南常德·期末)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26八年级上·河南商丘·期末)已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(25-26八年级上·辽宁大连·期末)若则______.
【变式4-4】(25-26八年级下·河南周口·期中)化简:________.
题型05 解分式方程
【典例】(25-26八年级上·陕西安康·期末)解分式方程:
(1).
(2).
解题梳理
解题核心: 去分母化整式方程,解后必须检验。
解题步骤:
· 第一步:找最简公分母(各分母因式分解后,所有因式最高次幂的积)
· 第二步:方程两边同乘最简公分母,约去分母,化为整式方程
· 第三步:解整式方程
· 第四步:检验——将解代入最简公分母,不为0则是原方程的解,为0则是增根舍去
· 第五步:写出原方程的解
常用技巧:
· 分母能因式分解的先分解,便于找最简公分母
· 去分母时每一项都要乘最简公分母,包括常数项
· 分子是多项式时,去分母后要加括号
检验的必要性: 去分母时乘了含未知数的整式,可能扩大取值范围产生增根,必须检验。
【变式5-1】(24-25八年级下·陕西咸阳·阶段检测)解方程:
(1);
(2).
【变式5-2】(25-26八年级下·江苏扬州·阶段检测)解方程:
(1);
(2)
【变式5-3】(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)解方程:.
【变式5-4】(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)解方程:.
题型06 分式方程无解问题与增根问题
【典例】(25-26八年级下·贵州毕节·期末)若关于的分式方程有增根,则的值为( )
A. B. C. D.
解题梳理
解题核心: 增根使分母为0,无解分两种情况。
增根问题:
· 增根特征:是去分母后整式方程的根,同时使最简公分母为0
· 已知增根求参数:
第一步:确定增根的值(使最简公分母为0的x值)
第二步:去分母化为整式方程
第三步:将增根代入整式方程,求参数
无解问题:
· 分式方程无解有两种情况:
情况一:去分母后的整式方程本身无解(如 非零常数)
情况二:整式方程有解,但所有解都是增根(使最简公分母为0)
· 已知无解求参数:需分两种情况讨论,综合确定参数值
增根与无解的区别:
· 有增根≠无解:有增根时可能还有其他有效根
· 无解:没有任何有效根
· 增根是无解的一种可能原因,但不是唯一原因
解题步骤:
· 第一步:去分母化为整式方程(含参数)
· 第二步:分析整式方程的解的情况
· 第三步:若整式方程有解,判断是否为增根
· 第四步:综合”整式方程无解”和”解为增根”两种情况
【变式6-1】(25-26八年级上·山东日照·期末)关于x的分式方程无解,则字母a的值是( )
A.且 B. C. D.或
【变式6-2】(25-26八年级上·陕西西安·期末)已知关于的分式方程无解,则的值为( )
A.或 B.10或 C.3或 D.5或10
【变式6-3】(25-26八年级下·辽宁锦州·期末)关于的分式方程有增根,则________.
【变式6-4】(25-26八年级上·陕西商洛·期末)若关于的分式方程无解,则______.
题型07 分式方程的实际应用问题
【典例】(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)某校周六、周日分别从甲班与乙班各选出20位同学去帮助某果园的果农采摘脐橙,任务都是完成脐橙的采摘、运送、包装三项工作,已知每个同学每小时完成同项工作的工作量一样,每人每小时可采摘.
(1)周六时甲班将工作做如下分配:6人采摘,8人运送,6人包装,发现刚好各项工作完成的时间相等,请问每人每小时运送、包装各多少?
(2)得知相关信息后,周日乙班将分配方案调整如下:20人一起完成采摘任务后自由分成两组,第一组运送,第二组包装,发现当第一组完成了任务时,第二组在相同的时间内还有的脐橙没有包装,于是第一组同学马上帮助第二组同学进行包装直至完成任务,试问自由分成的两组各多少人?
解题梳理
解题核心: 找准等量关系列方程,解后双检验。
解题步骤:
· 第一步:审题,弄清已知量和未知量
· 第二步:设未知数(直接设或间接设)
· 第三步:找等量关系,列分式方程
· 第四步:解分式方程
· 第五步:双检验——① 是否为增根(数学检验);② 是否符合实际意义(实际检验)
· 第六步:写出答案
常见题型与等量关系:
· 行程问题:路程=速度×时间;常用”时间差”或”时间和”列方程
顺水速度=静水速度+水速;逆水速度=静水速度-水速
· 工程问题:工作总量=工作效率×工作时间;常把总工作量看作1,合作效率=效率和
· 销售问题:利润=售价-成本;利润率=利润/成本×100%
· 浓度问题:溶质=溶液×浓度;混合前后溶质总量不变
· 增长率问题:增长后=原量×(1+增长率)
列方程关键: 抓住题目中的关键词,如”比……快/慢”“提前/推迟”“合作完成”“利润相等”等,建立等量关系。
双检验:
· 数学检验:代入最简公分母,不为0才是有效解
· 实际检验:解必须符合实际意义(如时间、速度、人数为正,人数为整数等)
【变式7-1】(25-26八年级上·河北邢台·期末)某公司购进两台机器进行零件加工,通过使用发现甲机器比乙机器每小时多加工2个,甲机器加工25个零件与乙机器加工20个零件的时间相同.
(1)求甲机器每小时加工多少个零件;
(2)若同时加工若干小时后,甲机器加工的零件中有4个不合格,乙机器加工的零件中有5个不合格.这批零件的合格率为95%,求此次加工了多少个零件.
【变式7-2】(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)某施工队承包了修建7000米公路的工程项目,由甲工程队修建3000米后,因另有其它任务离开,调来乙工程队接着修建直至修完,已知甲、乙两工程队修建这段公路共用50天,乙工程队每天修路的长度是甲工程队每天修路长度的2倍,求甲工程队每天修路多少米?
【变式7-3】(25-26八年级上·辽宁大连·期末)如图为未来文具店某种铅笔的销售方式.
小明到该店购买这种铅笔,如果给八年级学生每人购买1支,那么只能按零售价付款,需用120元;同样用120元,也可以按批发价付款,可多购买40支.
(1)若小明所在学校八年级的学生总数是a人,用含a的式子解决下面的问题:
①一支铅笔的零售价为 元,一支铅笔的批发价为 元;
②一支铅笔的零售价比批发价多多少元?
(2)小明说,“根据我校八年级人数以及需要,我按批发价购买了336支,与按零售价购买280支的总花费相同”;文具店店长说,“你说的这种情况不可能”.请你判断小明和店长谁说得对,并说明理由.
【变式7-4】(25-26八年级上·山西吕梁·期末)下面是小明同学学习了“分式方程(一题多解)”后的课堂学习笔记:
题目
为弘扬历史文化,树立爱国情怀,某校需购进一批图书,现小红和小丽一起去购买书籍,她们先用元购买抗战纪实类书籍,又用元购买英雄故事类书籍.已知抗战纪实类书籍的单价比英雄故事类书籍高,且购买的抗战纪实类书籍比英雄故事类书籍少本.求这两种书籍的单价各是多少元?
分析问题
方法.设_________________________,
根据购买的抗战纪实类书籍比英雄故事类书籍少本,
得到等量关系_________________________,
可列方程为_________________________;
方法.设英雄故事类书籍的数量为本,
根据抗战纪实类书籍的单价比英雄故事类书籍高,
得到等量关系抗战纪实类书籍的单价英雄故事类书籍的单价,
可列方程为_________________________;
(1)请你补全以上方法的过程;
(2)请你列出方法的方程并解出该方程;
(3)学习完今天的知识,你认为在解分式方程的过程中应该注意什么(至少写出一条)
【巩固训练】
1.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)小明解分式方程的过程如下.
解:去分母,得.①
去括号,得.②
移项、合并同类项,得.③
系数化为1,得.④
以上步骤中,开始出错的一步是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)若,则的值是( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
3.(25-26八年级上·辽宁大连·期末)一艘轮船在静水中的最大航速为,它以最大航速沿江顺流航行所用时间,与以最大航速逆流航行所用时间相等.设江水的流速为,根据题意,下面所列方程正确的是()
A. B. C. D.
4.(25-26八年级上·河北石家庄·期末)若分式方程有增根,则m的值为( )
A.3 B. C.0 D.任意实数
5.(25-26七年级下·安徽合肥·期末)下列说法正确的是( )
A.分式的值为零,则x的值为
B.根据分式的基本性质,等式恒成立
C.分式中的,都扩大3倍,分式的值不变
D.分式是最简分式
6.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)为落实节约用水的政策,某旅游景点进行设施改造,将手拧水龙头全部换成感应水龙头.已知该景点设施改造后,平均每天用水量是原来的一半,20吨水可以比原来多用5天.该景点在设施改造后平均每天用水______吨.
7.(24-25八年级上·河北邢台·期末)若,则的值为_______.
8.(25-26八年级上·山东菏泽·阶段检测)计算的结果是________.
9.(25-26八年级上·四川广安·阶段检测)当______时,分式的值等于零.
10.(25-26八年级上·湖南常德·期末)定义一种新运算*,规定运算法则为,则计算的结果是_______.
11.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)计算及解方程
(1)计算:.
(2)解分式方程:.
12.(25-26八年级下·江西吉安·期末)按要求填空:以下是某同学化简分式的部分运算过程:
解:原式第一步
第二步
第三步
…
(1)上面第二步计算中,括号里的变形是______,其依据是______.
(2)上面的运算过程中第_____步出现了错误,错误原因是______.请你写出完整的解答过程.
13.(25-26八年级上·新疆博尔塔拉·阶段检测)某商场计划购进一批、两种型号的体温测量仪器,每台种仪器价格比每台种仪器价格多60元,花9100元购买种仪器和花万元购买种仪器的数量相同.
(1)求、两种仪器每台各多少元?
(2)根据销售情况,需要购进、两种仪器共120台,总费用不超过万元,求种仪器至少要购买多少台?
14.(25-26八年级上·湖南长沙·期末)先化简:,再请你在、0、1、2这四个数中选取一个合适的的取值代入求值.
15.(25-26八年级上·山西大同·期末)小明同学计算的过程如下:
解:原式 第一步
第二步
第三步
第四步
. 第五步
(1)小明同学化简第一步用到的知识是______.(填“整式乘法”或“因式分解”)
(2)化简过程中第______步出现错误,出现错误的原因是______.
(3)请你写出正确的答案_______.
【强化训练】
1.(25-26八年级下·江苏扬州·期末)若,,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.(25-26七年级下·安徽池州·期末)现有以下四个说法:①分式是最简分式;②若分式的值为0,则的值为;③若关于的方程有增根,则的值为3;④若关于的方程无解,则的值为2.其中正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(25-26八年级下·重庆垫江·期末)对于分式:,,,,,在每个式子前添“+”或“-”号,并求和的绝对值,称此操作为“绝对和差操作”.
例如:,,下列说法:
①对于“绝对和差操作”,化简后的结果为;
②至少存在一种“绝对和差操作”使化简后的结果为常数;
③所有可能的“绝对和差操作”化简后不可能有32种不同结果:
其中说法正确的是( ).
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
4.(25-26八年级下·重庆綦江·期末)给定一列数,把这列数中的第一个数记为,第二个数记为,第三个数记为,…,以此类推,第个数记为(为正整数).已知,并规定(为正整数),下列说法:
①当时,;
②当时,;
③.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.(25-26八年级下·重庆大渡口·期末)已知关于的整式,,其中为常数,则下列说法:
①若,则;
②若方程的解为,则;
③若对于任意的,的值均为整数,则所有符合要求的整数的值有8个.
其中正确的有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
6.(25-26八年级下·宁夏银川·期末)已知关于x的分式方程的解为负数,则k的取值范围为_____.
7.(25-26八年级下·四川达州·期末)一组代数式,,,,满足下面关系:,,,以此类推,若,则为_________
8.(25-26八年级下·河南鹤壁·阶段检测)关于的分式方程的解是整数,则所有满足条件的整数的值之和是______.
9.(25-26七年级下·广东珠海·阶段检测)艺术节是同学们最为快乐的时光,今年艺术节前夕,学校决定拿出一笔固定的资金用于购买艺术节学生奖品.根据奖项设置计划,一等奖奖品的总价将占学校预定总资金的,二、三等奖奖品的总价之比为.第一次用于购买一、二、三等奖奖品的资金之比为;第二次将用余下的资金继续购买一、二、三等奖奖品,经预算,需将余下资金的购买一等奖奖品,则还需购买的二、三等奖奖品的资金之比为____.
10.(25-26八年级上·湖南株洲·阶段检测)对于代数式,,定义运算“※”:,若,则________.
11.(24-25八年级下·陕西咸阳·阶段检测)求证:.
12.(25-26八年级下·辽宁锦州·期末)阅读下面材料,回答问题.
素材1
定义:如果两个分式P与Q的和为常数k,则称P与Q互为“和定分式”,常数k称为“和定值”.例如:分式,,,则P与Q互为“和定分式”,“和定值”.
素材2
分式中,在分子、分母都是整式的情况下,如果分子的次数低于分母的次数,称这样的分式为真分式,例如:分式,是真分式.
素材3
如果分子的次数不低于分母的次数,称这样的分式为假分式.例如,分式,是假分式.
问题解决:
(1)已知分式,,判断A与B是否互为“和定分式”?若不是,请说明理由;若是,请求出k的值.
(2)已知分式,,若C与D互为“和定分式”,且分式D为真分式,求代数式M(用含x的式子表示).
(3)已知分式,(a,b为常数),若E与F互为“和定分式”,则______,______.
13.(25-26八年级下·福建泉州·期末)数学来源于生活,用日常生活中的淡盐水做实验,也能发现一些数学结论.
现有两杯质量均为a克的盐水,每杯中均含有b克盐,盐水的浓度(即盐与盐水的质量比值)均为.
实验一:在第一杯盐水中,再加入m克水(盐水未溢出),则盐水的浓度变为.根据生活经验,这杯盐水变淡了,我们发现盐水浓度会随加水量增加而降低,可用不等式表达为:.
实验二:在第二杯盐水中,再加入m克盐(盐完全溶解于水,盐水未溢出),则盐水的浓度变为.根据生活经验,这杯盐水更咸了,我们发现盐水浓度会随加盐量增加而升高,可用不等式表达为:________.
(1)写出实验二中的不等式:________,并证明该不等式的正确性;
(2)请运用以上的结论,完成以下证明:若a,b,c是三边的长,求证:.
14.(25-26八年级下·河南南阳·期末)定义:若分式和分式满足(为正整数),则称是的“差分式”,例如:,我们称是的“1差分式”.
解答下列问题:
(1)分式是的“__________差分式”;
(2)分式是分式的“3差分式”;
①__________(用含的代数式表示);
②若和的值均为正整数,求的值.
15.(25-26八年级下·江西吉安·期末)我们定义:如果两个分式与的差等于2,则称是的“友好分式”.例如分式,,因为,所以是的“友好分式”.
(1)已知分式,,请通过计算判断是否为的“友好分式”;
(2)已知分式,,且是的“友好分式”,若当为整数时,分式的值也为整数,求所代表的代数式及所有符合条件的的值之和;
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