15.1 分式
第1课时 从分数到分式
【知识重点】
知识点1 分式的概念
1. 定义 如果A,B表示两个整式,并且B中含有字母,那么式子叫做分式,其中A叫做分子,B叫做分母.
分式的“三要素”:
(1)形如的式子;(2)A,B为整式;(3)分母B中含有字母.
2. 分式与分数、整式的关系
(1)分式中分母含有字母.由于字母可以表示不同的数,所以分式比分数更具有一般性. 分数是分式中字母取特定值时的特殊情况.
(2)分式与整式的根本区别就是分式的分母中含有字母.
特别解读
① 分式可看成是两个整式的商,分母是除式,分数线相当于除号,分数线还具有括号作用和整体作用.
② 分式只看形式不看结果如:是分式.
知识点2 分式有意义和无意义的条件
1. 分式有意义的条件
分式的分母表示除数,由于除数不能为0,所以分式的分母不能为0,即当B ≠ 0时,分式 才有意义.
2. 分式无意义的条件
分式的分母为0,即当B=0时,分式无意义.
特别提醒
分式是否有意义,只与分式的分母是否为0有关,而与分式的分子是否为0 无关.
知识点3 分式的值为0的条件
1. 分式的值为0的条件 当分式的分子等于0 且分母不等于0时,分式的值为0.
即:对于分式,当A=0且B ≠ 0 时,=0.
2. 对常见的几种特殊分式值的讨论
(1)若的值为正数,则A、B同号.
(2)若的值为负数,则A、B异号.
(3)若的值为1,则A=B,且B ≠ 0.
(4)若的值为-1,则A=-B,且B ≠ 0.
特别提醒
●分式的值是在分式有意义的前提下才考虑的,所以分式 的值为0 的条件:A=0且B ≠ 0,二者缺一不可.
●对于分式的几种特殊值的讨论既要考虑分子,又要考虑分母.
【经典例题】
【例1】下列各式中,哪些是分式?哪些是整式?
,-2x2,,,,,(3x-y),,,.
解题秘方:利用分式的三要素判断即可,关键是看分母中是否有字母.
【例2】x满足什么条件时下列分式有意义?
(1);(2);(3); (4).
解题秘方:分母的值不等于0 时,分式有意义.
【例3】分式中的x满足什么条件时分式无意义?
解题秘方:分母的值等于0 时,分式无意义.
【例4】当x取何值时,下列分式的值为0 ?
(1);(2);(3).
解题秘方:分式的值为0的条件:分子为0,分母不为0.
【同步练习】
一、选择题
1.【2022·怀化】x,,,x2-,,中,属于分式的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.已知a=1,b=2,则的值是( )
A. B.- C.2 D.-2
3.若分式的值为0,则( )
A.x=-2 B.x=0 C.x=1 D.x=1或-2
4.若分式的值为0,则x的值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.±1
5.分式无意义的条件是( )
A.a=2 B.a=-2 C.a=2且a=-2 D.a=2或a=-2
6.下列说法正确的是( )
A.是整式 B.若分式的分子为零,则分式的值为零
C.对于任意实数x,分式总有意义 D.式子a÷(m+n)写成分式的形式是+
7.分式中,当x=-a时,下列结论正确的是( )
A.分式的值为零 B.分式无意义
C.若a≠-,分式的值为零 D.若a≠,分式的值为零
8.已知分式 ,当x=6时,分式无意义,则m的值为( )
A.12 B.-12 C.±12 D.不确定
9.【2023·扬州邗江中学模拟】不论x取何值,下列各式的值不可能为0的是( )
A.x+1 B.x2-1 C. D.(x+1)2
10.【2023·长沙雅礼中学月考】若分式的值等于0,则x的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.±1
二、填空题
11.【2022·仙桃】若分式有意义,则x的取值范围是__________________.
12.当x=________时,分式的值为零.
13.当a=2时,分式的值是 .
14.甲单独完成某项工作需要a天,乙单独去完成这项工作需要b天,则甲、乙合作3天的工作量为 .
15.写出一个含有字母m的分式(要求:不论m取任何实数,该分式都有意义) .
16.【2022·嘉兴】某动物园利用杠杆原理称象:如图,在点P处挂一根质地均匀且足够长的钢梁(呈水平状态),将装有大象的铁笼和弹簧秤(秤的重力忽略不计)分别悬挂在钢梁的点A,B处,当钢梁保持水平时,弹簧秤读数为k(N).若铁笼固定不动,移动弹簧秤使BP扩大到原来的n(n>1)倍,且钢梁保持水平,则弹簧秤读数为 ____(N)(用含n,k的式子表示).
17.某单位全体员工在植树节义务植树240棵.原计划每小时植树m棵,实际每小时植树的棵数比原计划每小时植树的棵数多10棵,那么实际比原计划提前了____________小时完成任务.(用含字母m的式子表示)
三、解答题
18.当x取何值时,下列分式的值为零?
(1); (2).
19.下列各式中,哪些是整式?哪些是分式?
,,,-,-x+3,-+3,,.
20.已知分式,当x=1时,分式无意义;当x=4时,分式的值为0.求a+b的值.
21.已知分式,当x=4时,分式没有意义;当x=-3时,分式的值为零.求分式的值.
22.当x为何值时,分式的值为1?当x为何值时,分式的值为-1
23.若a,b为实数,且=0,求3a-b的值.
24.【2023·重庆八中模拟】在一次数学课上,徐老师为同学们出了这样一道题:当x=-,x=-2,x=0,x=1,x=时,求分式的值.
(1)请你完成这道题.
(2)做完这道题后,聪明的王鑫发现:无论x取何值,上述分式都有意义.你知道这是为什么吗?
(3)如果分式无论x取何实数总有意义,你能求出m的取值范围吗?
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参考答案
【经典例题】
【例1】下列各式中,哪些是分式?哪些是整式?
,-2x2,,,,,(3x-y),,,.
解题秘方:利用分式的三要素判断即可,关键是看分母中是否有字母.
解: 分式有,,, ;
整式有-2x2,, , (3x-y), .
【例2】x满足什么条件时下列分式有意义?
(1);(2);(3); (4).
解题秘方:分母的值不等于0 时,分式有意义.
解:(1)当5x-3 ≠ 0,即x ≠ 时,分式有意义;
(2)当|x|-1 ≠ 0,即x ≠ ±1 时,分式有意义;
(3)∵无论x取什么值,都有x2+3 > 0,
∴ x取任何实数,分式都有意义;
(4)当(x-2)(x+4)≠ 0,即x ≠ 2 且x ≠ -4 时,
分式有意义.
【例3】分式中的x满足什么条件时分式无意义?
解题秘方:分母的值等于0 时,分式无意义.
解:要使分式无意义,则分母x2-16=0,
即x2=16,解得x=±4.
∴当x=±4 时,分式 无意义.
【例4】当x取何值时,下列分式的值为0 ?
(1);(2);(3).
解题秘方:分式的值为0的条件:分子为0,分母不为0.
解:(1)由得x=-2,
∴当x=-2 时,分式的值为0.
(2)由得x=-3,
∴当x=-3 时,分式的值为0.
(3)由得x=3,
∴当x=3 时,分式的值为0.
【同步练习】
一、选择题
1.【2022·怀化】x,,,x2-,,中,属于分式的有( B )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解析】1.分式可看成是两个整式的商,分母是除式,分数线相当于除号,分数线还具有括号作用和整体作用.
2.分式只看形式不看结果如:是分式 .
2.已知a=1,b=2,则的值是( D )
A. B.- C.2 D.-2
3.若分式的值为0,则( C )
A.x=-2 B.x=0 C.x=1 D.x=1或-2
4.若分式的值为0,则x的值为( B )
A.0 B.1 C.-1 D.±1
5.分式无意义的条件是( D )
A.a=2 B.a=-2 C.a=2且a=-2 D.a=2或a=-2
6.下列说法正确的是( C )
A.是整式 B.若分式的分子为零,则分式的值为零
C.对于任意实数x,分式总有意义 D.式子a÷(m+n)写成分式的形式是+
7.分式中,当x=-a时,下列结论正确的是( C )
A.分式的值为零 B.分式无意义
C.若a≠-,分式的值为零 D.若a≠,分式的值为零
8.已知分式 ,当x=6时,分式无意义,则m的值为( B )
A.12 B.-12 C.±12 D.不确定
9.【2023·扬州邗江中学模拟】不论x取何值,下列各式的值不可能为0的是( C )
A.x+1 B.x2-1 C. D.(x+1)2
10.【2023·长沙雅礼中学月考】若分式的值等于0,则x的值为( A )
A.-1 B.0 C.1 D.±1
二、填空题
11.【2022·仙桃】若分式有意义,则x的取值范围是__________________.
【答案】x≠1
12.当x=________时,分式的值为零.
【答案】0
13.当a=2时,分式的值是 .
【答案】1
14.甲单独完成某项工作需要a天,乙单独去完成这项工作需要b天,则甲、乙合作3天的工作量为 .
【答案】+
15.写出一个含有字母m的分式(要求:不论m取任何实数,该分式都有意义) .
【答案】(答案不唯一)
16.【2022·嘉兴】某动物园利用杠杆原理称象:如图,在点P处挂一根质地均匀且足够长的钢梁(呈水平状态),将装有大象的铁笼和弹簧秤(秤的重力忽略不计)分别悬挂在钢梁的点A,B处,当钢梁保持水平时,弹簧秤读数为k(N).若铁笼固定不动,移动弹簧秤使BP扩大到原来的n(n>1)倍,且钢梁保持水平,则弹簧秤读数为 ____(N)(用含n,k的式子表示).
【答案】
17.某单位全体员工在植树节义务植树240棵.原计划每小时植树m棵,实际每小时植树的棵数比原计划每小时植树的棵数多10棵,那么实际比原计划提前了____________小时完成任务.(用含字母m的式子表示)
【答案】
三、解答题
18.当x取何值时,下列分式的值为零?
(1); (2).
解:(1)x2-81=0,即x2=81,∴x=±9.
又∵x+9≠0,∴x≠-9.∴x=9.
(2)2x2-8=0,∴2x2=8,∴x2=4.∴x=±2.
又∵x-2≠0,即x≠2,∴x=-2.
【总结】求分式值为0时字母值的方法:
1.解题时可以先求出使分子为0的字母的值,再检验这个值是否使分母的值为0.当分母的值不为0时,这个值就是所要求的字母的值.切记使分母为0的值必须舍去.
2.若有多个值使分式的值为0,则这几个值之间用“或”连接.
19.下列各式中,哪些是整式?哪些是分式?
,,,-,-x+3,-+3,,.
解:整式:,,-x+3,;
分式:,.
20.已知分式,当x=1时,分式无意义;当x=4时,分式的值为0.求a+b的值.
解:∵当x=1时,分式无意义,
∴1-a=0,解得a=1.
∵当x=4时,分式的值为0,
∴4+2b=0,解得b=-2.
∴a+b=1-2=-1.
21.已知分式,当x=4时,分式没有意义;当x=-3时,分式的值为零.求分式的值.
解:当x=4时,分式没有意义,说明此时2x+b=0,
则b=-2x=-8;
当x=-3时,分式的值为零,说明此时x-a=0,则a=x=-3.
把a,b的值代入,得==-.
22.当x为何值时,分式的值为1?当x为何值时,分式的值为-1
解:∵分式的值为1,∴4x+3=x-5,解得x=-.
当x=-时,x-5=--5=-≠0,∴当x=-时,分式的值为1.
∵分式的值为-1,∴这个分式的分子、分母互为相反数,
即(4x+3)+(x-5)=0,解得x=.当x=时,x-5=-5=-≠0,
∴当x=时,分式的值为-1.
23.若a,b为实数,且=0,求3a-b的值.
解:由=0,
得(a-2)2+|b2-16|=0,且b+4≠0,
所以且b≠-4,
所以a=2,b=4,所以3a-b=2.
24.【2023·重庆八中模拟】在一次数学课上,徐老师为同学们出了这样一道题:当x=-,x=-2,x=0,x=1,x=时,求分式的值.
(1)请你完成这道题.
解:(1)当x=-,x=-2,x=0,x=1,x=时,
分式的值分别是,,,,.
(2)做完这道题后,聪明的王鑫发现:无论x取何值,上述分式都有意义.你知道这是为什么吗?
∵x2-2x+3=(x-1)2+2,无论x为何值,都有
(x-1)2≥0,∴(x-1)2+2≠0,即x2-2x+3≠0.
∴无论x取何值,都有意义.
(3)如果分式无论x取何实数总有意义,你能求出m的取值范围吗?
∵x2-2x+m=(x-1)2+m-1,∴当m-1>0,即m>1时,
分式无论x取何实数总有意义.