第12讲分式的概念与运算(核心考点讲与练)
一、分式的基本概念
-
定义
示例剖析
分式的定义: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 叫分子, 叫分母且 .
例如
分式有意义(或分式存在)的条件:分式的分母不等于零即 .
使 有意义的条件是
分式的值为零的条件:分式的值为零是指分式在有意义的前提下分式的分子为零.
即当 且 时, .
使 值为0的x值为1
二、分式的基本性质
-
定义
示例剖析
分式的基本性质:分式的分子与分母同乘以(或除以)一个不等于0的整式,分式的值不变.
即
约分:利用分式的基本性质,约去分子和分母的公因式,但不改变分式的值,这样的分式变形叫做分式的约分.分子分母中没有公因式的分式叫做最简分式.
通分:利用分式的基本性质,使分子和分母同时乘以适当的整式,不改变分式的值,把几个分式变成分母相同的分式.为了通分,要先确定各分式的公分母,一般取各分母的所有因式的最高次幂的积作公分母,它叫做最简公分母.
三、分式的基本运算
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-
分式的乘法
分式的除法
分式的乘方
同分母分式相加减
异分母分式相加减
0指数幂
负整数指数幂
( , 为正整数)
-
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分式的乘除
注意分式的乘除法应用关键是理解其法则.
⑴先把除法变为乘法;
⑵接着对每个相乘的分式的分子、分母进行因式分解,当然有乘方运算要先算乘方,然后同其它分式进行约分;
⑶再把每个分式的分子与分子相乘、分母与分母相乘;
⑷最后还应检查相乘后的分式是否为最简分式.
分式的加减
⑴同分母分式加减法则:分母不变,分子相加减。
⑵异分母分式加减法则:
运算步骤:①先确定最简公分母;②对每项通分,化为相同分母; ③按同分母分式运算法则进行;④注意结果可否化简,化为最简分式.
分式的混合运算
注意分式的混合运算的顺序:先进行乘方运算,其次进行乘、除运算,再进行加、减运算,遇有括号,先算括号内的.如果分式的分子或分母中含有多项式,并且能分解因式,可先分解因式,能约分的先约分,再进行运算.
考点一:分式的基本概念
例题1 当x取何值时,分式 的值为0?
【答案】x=-1;
【解析】依题得 ,解得 ,所以 . 求解此类题目,最易忽略分母不能为零的情况!
例题2当x________时,分式 有意义.
【答案】 .
【解析】解:当2x﹣1≠0,即x 时,分式 有意义.故答案为 .
例题3 当x=时,分式 的值为0.
【答案】 .
【解析】解:依题: ,解之得 ,故 .
例题4⑴下列式子: , 其中是分式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
⑵当 时,分式 有意义;当 时,分式 有意义;
⑶当 为何值时,下列分式的值为 ?
① ② ③ ④ ⑤
⑴D; ⑵ , 为任意实数;
⑶① , ② , ③ ,④ , ⑤ .
例题5⑴当 时,分式 的值为1;如果分式 的值为 ,则 的值是_____.
⑵当 时,分式 的值为正数;当 时,分式 的值为负数;当 时,分式 的值为正整数.
⑶当 时,分式 无意义,当 时,分式 的值为0,则 _____.
⑴ , 0;
,即 ,解得 ; ,即 ,解得 ;
⑵ , ,=0、1、2或5.
,即 ,解得 ;
,即 ,解得 ;或 ,不等式组无解.
⑶ , ,
考点二:分式的基本性质
例题6下列各式中是最简分式的是( )
A. ; B. ; C. ; D.
【答案】B;
【解析】解:A、该分式的分子分母中含有公因式(x﹣5),不是最简分式,故A不符合题意;B、该分式符合最简分式的定义,故B符合题意;C、该分式的分子分母中含有公因式(a﹣b),不是最简分式,故C不符合题意;D、该分式的分子分母中含有公因数4,不是最简分式,故D不符合题意.故选:B.
例题7先化简,再求值: ,其中 .
【答案】 ,-2;
【解析】解:原式= = ,当 时,原式= .
例题8 如果将分式 中的x和y都扩大到原来的3倍,那么分式的值( )
扩大到原来的3倍; 扩大到原来的9倍; 缩小到原来的 ; 不变
【答案】A.
【解析】将3x, 3y分别代入分式中的x, y得 ,因此扩大到原来的3倍,故选A.在代入变化后的数据之后无需计算,只需通过简单的式子变形,将其变为与原式相似的形式即可.
例题9化简: =.
【答案】 ;
【解析】原式= . 分式的化简应先将分子分母分别进行因式分解再约去相同的因式,约分的依据就是分式的基本性质.
例题10⑴下列式子中,正确的是( )
A. B. C. D.
⑵若 , 的值扩大为原来的 倍,下列分式的值如何变化?
① ② ③ ④
⑶不改变分式的值,把分式的分子和分母各项系数都化成整数:
.
⑴ D;
⑵① ,不发生变化;
② ,是原来的 倍;
③ ,是原来的 倍;
④ ,是原来的 倍;
⑶ ; ; .
例题11⑴ 约分:
⑵ 求下列各组分式的最简公分母:
① 与 ;② , 与
⑶通分:① ;
② , , ;
③ , ,
⑷ 下列分式为最简分式的是( )
A. B. C. D.
⑴ , , , ;⑵ ① ;②
⑶① , ,
②先分解因式,而后找公分母为
, , ;
③ , .
易错点:在通分的时候,分子的位置忘了同时乘.
⑷ D.
考点三:分式的基本运算
例题12计算: ______.
【答案】 ;
【解析】解: , 故答案为: .
例题13 计算: = .
【答案】 ;
【解析】解:原式= = = .
考点四:整数指数幂及运算
例题14将分式 表示成不含有分母的形式:_________________.
【答案】 ;
【解析】解: ,故答案为: .
例题15PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5μm0.0000025m)的颗粒物,含有大量有毒、有害物质,也称可入肺颗粒物.将 0.0000025 用科学记数法表示为_______________.
【答案】 ;
【解析】解:由题意得: ;故答案为: .
例题16⑴ 用科学计数法表示下列各数:
⑵ 计算: ① ②
⑶下列等式不成立的是( )
A. B. C. D.
⑴
⑵ ① ②
⑶ D
例题17计算:
⑴ ⑵
⑶ ⑷
⑸ ⑹
⑴ ; ⑵ ; ⑶ ;
⑷ ; ⑸1; ⑹ .
【探究对象】分式运算的几种技巧
【探究目的】在基本运算的基础上进行运算技巧的拓展,使学生更深入地掌握本讲内容
【变式一】先约分后通分技巧
计算
【分析】两个分式均能约分,故先约分后再计算
【解析】原式
【变式二】分离整数技巧
计算
【分析】两个分式的分子、分母不能约分,分离整数方法可使计算化简
【解析】原式=
【点评】分离整数这种方法是复杂分式运算必考察,秋季讲义仍有专项练习,希望教师在暑
假能有所铺垫
【变式三】裂项相消技巧
计算
【分析】此类题可利用 裂项相消计算
【解析】原式
【变式四】分组计算技巧
计算
【分析】通过观察发现原式中第一、四项分母乘积为 ,第二项、第三项分母乘积为 ,采取分组计算比较简捷
【解析】原式
【变式五】变形技巧
已知 ,求 的值
【分析】将已知两边同除以 可变出 ,然后利用完全平方公式的逆用可求出 的值
【解析】由 ,两边同除以 ,得
,即
∴
已知三个数x、y、z满足 = , = , = .则 的值为 .
由 = ,得 = ,裂项得 + = .
同理 + = , + = .
所以, + + + + + = + = , + + = .
于是 = + + = ,所以 = .
【点评】此题取材于八年级数学教师用书分式全章后的拓展资源,具有一定的难度,属于技能考查.学生要想顺利解答此题,必须熟练掌握分式中的反比、裂项这两种变形技巧.
【教师备选】全国中考分式运算八例
1.计算代数式 的值,其中 , , .
【解析】原式=
当 , , 时,
原式=3
【点评】本题考查考生对于同分母分式的减法,提公因式并约分的应用,形式简洁,而又能考查多个知识点,注意化为最简后再代数。
2.化简求值: ,其中:
【分析】如果用先算括号中的异分母的分式相加减,所得结果再与后项约分略显麻烦
【解析】利用乘法分配率:原式
当 时,原式=1
注意括号的添加:
3.计算:
【解析】原式
.
4.计算: .
【解析】原式
5.化简分式 ,并从 中选一个你认为合适的整数x代入求值.
【解析】原式
由于当x= 或x=1或x=0时,分式的分母为0,
故取x的值时,不可取x= 或x=1或x=0,
若取x=2,
此时原式 .
6.先化简 ,然后从 的范围内选取一个合适的整数作为 的值代入求值.
【解析】原式
∵ ,且 为整数,∴若使分式有意义, 只能取 和1.
若取 =1时,原式= .
7.已知: , ,求 的值.
【解析】原式
当 , 时,原式
8.已知: ,求 的值。
【解析】原式
【点评】本题考查了分式的化简求值,注意也可用两头向中间凑的方式求代数式的值。
思维拓展训练(选讲)
当 取何值时,下列分式有意义:
⑴ ; ⑵ ; ⑶ .
⑴ ; ⑵x取任意实数; ⑶ 且 .
计算:
⑴ ; ⑵ ;
⑶ ;
⑴ 原式 ;
⑵ 方法:直接通分或拆分. 原式 ;
⑶方法:分步通分.
原式
.
已知 为实数,且 ,设 请比较 与 的大小 .
由通分计算: ,则
由 可得
∴
计算
知识模块一 分式的基本概念 课后演练
⑴已知分式 的值为零,那么 的值是,
⑵当 ,分式 的值为正数 .
⑴ ; ⑵ .
知识模块二 分式的基本性质 课后演练
若 成立,则 的值为.
.
约分:
⑴ ;⑵ ;⑶ .
⑴ ⑵ ⑶
知识模块三 分式的基本运算 课后演练
计算: .
原式= .
计算:
原式= .
课后测
⑴当x_______时,分式 有意义,当x_______时,分式 无意义.
⑵当x__________时,分式 的值为零.
⑶当x__________时,分式 的值为正.
⑷分式 的值为零,则a____, .
⑴ ⑵ ⑶ ⑷ .
计算下列各式
⑴ ;
⑵ ;
⑶ ;⑷ ;
⑴ ;⑵ ; ⑶ ;⑷ .
计算
⑴ ; ⑵ ;
⑶ ; ⑷ ;
⑴ ; ⑵ ; ⑶0 ; ⑷ .