16.1 分式
【课前预习】
【知识点1 分式的定义】
一般地,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。
注:A、B都是整式,B中含有字母,且B≠0。
【知识点2 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0的整式,分式的值不变。
;(C≠0)。
【课堂互动】
【题型1 分式的概念辨析】
【例1】在中,分式的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】解∶分式有,共3个.
故选:B
【训练1-1】若是分式,则□不可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵是分式,
∴分母中含字母,
而是一个常量,
故选项A不满足.
故选:A.
【训练1-2】对于代数式①,②来说,有下列说法,正确的是( )
A.①、②均是分式 B.①是分式,②不是分式
C.①不是分式,②是分式 D.①、②均不是分式
【答案】B
解:①是分式,②是整式不是分式,
故选:B.
【训练1-3】下列各有理式,哪些是整式?哪些是分式?
,
整式{ _______…};
分式{________…}.
【答案】 ,, ,,,,,,
解:,,的分母中均不含有字母,因此它们是整式,而不是分式.
,,,,,,的分母中含有字母,因此是分式.
故答案为:,,;,,,,,,.
【题型2 分式有意义的条件】
【例2】无论a取何值,下列分式总有意义的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
解:A、分母故选项正确,符合题意;
B、当a=0,分母为零,故选项错误,不符合题意;
C、当a=±1,分母为零故选项错误,不符合题意;
D、当a=-1,分母为零故选项错误,不符合题意.
故选:A.
【训练2-1】当时,分式没有意义,则b的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
解:当,,
∵分式没有意义,
∴,
∴,
故选:B.
【训练2-2】要使分式有意义,那么的取值范围是( )
A. B.且 C.且 D.
【答案】D
解:,
,
,
,
分式有意义,的取值范围,
故选:D.
【训练2-3】写出一个分式,并保证无论字母取何值分式均有意义 __________________.
【答案】
【详解】∵无论字母x取何值,x2+1>0,
∴x2+1≠0,
∴是一个分式,并无论字母x取何值分式均有意义,
故答案为:(答案不唯一).
【题型3 分式值为零的条件】
【例3】若分式的值为零,则______.
【答案】-2
解:根据题意,得
,且、;
解得;
故答案是:.
【训练3-1】若分式的值为零,则x的值为________.
【答案】
解;根据分式的值为零的条件得:,且,
解得:,
故答案为:.
【训练3-2】分式的值为0,则x、y满足的条件为______.
【答案】且
解:∵,
∴,
解得且.
故答案为:且.
【训练3-3】若分式的值为0,则x的值为 _____.
【答案】1
解:∵分式的值为0,
∴|x﹣2|﹣1=0且x2﹣6x+9≠0,
解得:x﹣2=﹣1或1且x≠3,
则x﹣2=﹣1.则x=1
故答案为:1.
【题型4 分式的求值】
【例4】已知,则_____.
【答案】
【详解】设,根据题意有,k≠0,
则有x=2k,y=3k,z=4k,
即,
故答案为:.
【训练4-1】已知,则的值______.
【答案】为-1或3
【详解】∵,
∴a≠0,b≠0,c≠0,d≠0,
∴a+b+c=dm,a+b+d=cm,a+c+d=bm,b+c+d=am,
∴3(a+b+c+d)=m(a+b+c+d),
∴(a+b+c+d)(m-3)=0,
当a+b+c+d=0时,
a+b+c=-d,a+b+d=-c,a+c+d=-b,b+c+d=-a,
∴m=-1;
当a+b+c+d≠0时,
m-3=0,m=3,
综上,m=-1或m=3.
故答案为:为-1或3.
【训练4-2】阅读下面的解题过程:已知,求的值.
解:由知,,所以,即.
所以.所以.
该题的解法叫做“倒数法”.
已知:
请你利用“倒数法”求的值.求的值.
【答案】;
【详解】解:∵,且x≠0,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
∵
∴
∴
【训练4-3】若,.则的值为______
【答案】
【详解】2x-y+4z= 0①,4x+3y- 2z= 0②,
将②×2得: 8x+ 6y-4z=0③.
①+③得: 10x+ 5y= 0,
∴y= -2x,
将y= - 2x代入①中
得:2x- (-2x)+4z=0
∴z=-x
将y= -2x,z=-x,代入上式====
故答案为:
【题型5 求分式的值为正(负)时未知数的取值范围】
【例5】已知分式的值是正数,那么x的取值范围是( )
A.x>0 B.x>-4
C.x≠0 D.x>-4且x≠0
【答案】D
解:∵>0,
∴x+4>0,x≠0,
∴x> 4且x≠0.
故选:D.
【训练5-1】使分式的值为负的条件是( )
A.x<0 B.x>0 C.x> D.x<
【答案】C
【详解】∵
∴若使分式的值为负,则
解得x>
故答案为x>.
【训练5-2】若分式的值大于零,则 x 的取值范围是_______________
【答案】x>-1
【详解】∵
而x-1≠0
∴
∵分式的值大于零
∴x+1>0
x>-1
故答案为:x>-1
【训练5-3】若分式的值是负数,则的取值范围是( ).
A. B.或
C.且 D.或
【答案】D
【详解】∵是负数,
∴或
∴或.
故选D.
【题型6 求分式的值为整数时未知数的取值范围】
【例6】若表示一个整数,则整数x可取的个数有______个.
【答案】4
解:∵为整数,
∴2x+3为1,3,
当2x+3=1,即x=-1时,原式=-2;
当2x+3=-1,即x=-2时,原式=4;
当2x+3=3,即x=0时,原式=0;
当2x+3=-3,即x=-3时,原式=2.
∴x的值可取0,-1,-2,-3.
故答案为:4.
【训练6-1】若为整数,则能使的值也为整数的是______.
【答案】或或
解:,且,
若m为整数,的值也为整数,
则,,且,
解得:或或,
故答案为:或或.
【训练6-2】已知,则满足k为整数的所有自然数x的值 __________ .
【答案】0,1,4.
解:∵,
∴当2x-1=1或2x-1=-1或2x-1=7或2x-1=-7时,k为整数,
解得:x=1或x=0或x=4或x=-3,
∵x 为自然数,
∴x=0,1或4,
故答案为:0,1,4.
【训练6-3】阅读理解:我们知道:当a是c的因数时,(a、c为整数)的值是整数.例如,当或时,的值是整数;又如,因为,所以当或时,的值是整数.
(1)如果分式的值是整数,那么a的正整数值是_______.
(2)如果分式的值是整数,那么x的负整数值是_______.
【答案】 2 -3
解:(1)∵,
又∵的值是整数,
∴a+3=±1或±5,
∴a=-2或-4或2或-8,
∴a的正整数值为2;
(2)∵,
又∵的值是整数,
∴x-4=±1或±7,
∴x=5或3或11或-3,
∴x的负整数值为-3,
故答案为:(1)2;(2)-3.
【题型7 分式的规律性问题】
【例7】若,则我们把称为a的“友好数”,如3的“友好数”是,的“友好数”是,已知,是的“友好数”,是的“友好数”,是的“友好数”,……,依此类推,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【详解】 ,则称为a的“友好数”,,
该数列每4个数为一个循环周期,
故选:A.
【训练7-1】给定一列分式:,,,,…根据你发现的规律,试写出第6个分式为__________.第n(n为正整数)个分式为__________.
【答案】
解:观察分式,,,,…,可以得出
分子得底数为x指数为序数的2倍加1,分母的底数为y指数等于序数,当序数为偶数时符号为负,序数为奇数时符号为正,即符号为,
故第6个分式为,第n(n为正整数)个分式为:.
故答案为:,.
【训练7-2】如果记y==f(x),并且f(1)表示当x=1时y的值,即f(1)==;f()表示当x=时y的值,即f()==;那么f(1)+f(2)+f()+f(3)+f()+…+f(2013)+f()=_____.
【答案】2012.5
【详解】试题分析:由题意f(2)+f()==1,f(3)+f()=1,…,f(2013)+f()=1,根据这个规律即可求得结果.
由题意得f(1)+f(2)+f()+f(3)+f()+…+f(2013)+f()
=+1+1+1…+1=2012.5.
【训练7-3】已知,·……,(即当为大于的奇数时,;当为大于的偶数时,),按此规律,_______________________.
【答案】
【详解】解:S1=,
S2=﹣S1﹣1=﹣﹣1=﹣,
S3==﹣,
S4=﹣S3﹣1=﹣1=﹣,
S5==﹣(a+1),
S6=﹣S5﹣1=(a+1)﹣1=a,
S7==,
…,
∴Sn的值每6个一循环.
∵2020=336×6+4,
∴S2020=S4=﹣
故答案为:﹣
【题型8 分式的基本性质】
【例8】下列运算正确的是( )
A.= B.=
C.= D.=
【答案】D
【详解】因为,
所以A错误;
因为,
所以B、C都错误;
因为,
所以D正确;
故选D.
【训练8-1】将的分母化为整数,得( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据分式的基本性质求解.
【详解】解:将的分母化为整数,可得.
故选:D.
【训练8-2】若把分式(xy≠0且x≠y)中的x和y都扩大为原来的3倍,那么分式的值( )
A.变为原来的3倍 B.变为原来的 C.不变 D.变为原来的
【答案】B
解:由题意得:=,
∴若把分式(xy≠0且x≠y)中的x和y都扩大为原来的3倍,那么分式的值变为原来的 ,
故选:B.
【训练8-3】不改变分式的值,使分子、分母最高次项的系数为正数,正确的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】分子的最高次项为﹣3x2,分母的最高次项为﹣5x3,系数均为负数,所以应同时改变分子,分母的符号可得原式==.
故选D.
【题型9 约分与通分】
【例9】关于分式的约分或通分,下列哪个说法正确( )
A.约分的结果是
B.分式与的最简公分母是x﹣1
C.约分的结果是1
D.化简﹣的结果是1
【答案】D
【分析】根据分式的基本性质将分式约分,即可判断A与C;根据确定最简公分母的方法判断B;根据分式减法法则计算,即可判断D.
【详解】解:A、= ,故本选项错误;
B、分式与的最简公分母是x2﹣1,故本选项错误;
C、= ,故本选项错误;
D、﹣=1,故本选项正确;
故选D.
【训练9-1】分式 , ,的最简公分母是_____________________
【答案】ab(a+b)(a-2b)
【详解】解:分式 , ,的分母依次为:,,
故最简公分母是ab(a+b)(a-2b)
故答案为:ab(a+b)(a-2b)
【训练9-2】化简下列分式
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
解:(1)==;
(2)解:==;
(3)解:==;
(4)解:==.
【训练9-3】将下列式子进行通分.
(1)和
(2)和
(3)和
(4)和
【答案】(1),;(2),;(3),;(4),.
【详解】解:(1)两式的最简公分母为10a2b3c,
故==,
==;
(2)两式的最简公分母为6x2y,
故==,
==,
(3)两式的最简公分母为8ab2c2,
故==
==,
(4)两式的最简公分母为y2-1,
故,
.
【题型10 运用分式的基本性质求值】
【例10】已知三个正数,,满足,则的值为( )
A.2 B.3 C.-1 D.1
【答案】D
【详解】解:∵,
∴
.
故选:D
【训练10-1】已知,________.
【答案】##-0.125
解:∵,
∴,
故答案为:.
【训练10-2】已知、、为有理数,且,,,那么的值是多少?
【答案】
【分析】根据,得出,也即,同理可得出,,继而得出,通分可得到,倒过来即是.
【详解】∵,∴,∵,∴,∵,∴,∴,,,∴,∴,∴.
【训练10-3】已知、、、、、都为正数,,,,,,,则________.
【答案】
解:由,,,,,,可将每个等式的左右两边相乘得:
,
∴,
,
∴,
同理可得:,,,,,
∴;
故答案为.16.1 分式
【课前预习】
【知识点1 分式的定义】
一般地,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。
注:A、B都是整式,B中含有字母,且B≠0。
【知识点2 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0的整式,分式的值不变。
;(C≠0)。
【课堂互动】
【题型1 分式的概念辨析】
【例1】在中,分式的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【训练1-1】若是分式,则□不可以是( )
A. B. C. D.
【训练1-2】对于代数式①,②来说,有下列说法,正确的是( )
A.①、②均是分式 B.①是分式,②不是分式
C.①不是分式,②是分式 D.①、②均不是分式
【训练1-3】下列各有理式,哪些是整式?哪些是分式?
,
整式{ _______…};
分式{________…}.
【题型2 分式有意义的条件】
【例2】无论a取何值,下列分式总有意义的是( )
A. B. C. D.
【训练2-1】当时,分式没有意义,则b的值为( )
A. B. C. D.3
【训练2-2】要使分式有意义,那么的取值范围是( )
A. B.且 C.且 D.
【训练2-3】写出一个分式,并保证无论字母取何值分式均有意义 __________________.
【题型3 分式值为零的条件】
【例3】若分式的值为零,则______.
【训练3-1】若分式的值为零,则x的值为________.
【训练3-2】分式的值为0,则x、y满足的条件为______.
【训练3-3】若分式的值为0,则x的值为 _____.
【题型4 分式的求值】
【例4】已知,则_____.
【训练4-1】已知,则的值______.
【训练4-2】阅读下面的解题过程:已知,求的值.
解:由知,,所以,即.
所以.所以.
该题的解法叫做“倒数法”.
已知:
请你利用“倒数法”求的值.求的值.
【训练4-3】若,.则的值为______
【题型5 求分式的值为正(负)时未知数的取值范围】
【例5】已知分式的值是正数,那么x的取值范围是( )
A.x>0 B.x>-4
C.x≠0 D.x>-4且x≠0
【训练5-1】使分式的值为负的条件是( )
A.x<0 B.x>0 C.x> D.x<
【训练5-2】若分式的值大于零,则 x 的取值范围是_______________
【训练5-3】若分式的值是负数,则的取值范围是( ).
A. B.或
C.且 D.或
【题型6 求分式的值为整数时未知数的取值范围】
【例6】若表示一个整数,则整数x可取的个数有______个.
【训练6-1】若为整数,则能使的值也为整数的是______.
【训练6-2】已知,则满足k为整数的所有自然数x的值 __________ .
【训练6-3】阅读理解:我们知道:当a是c的因数时,(a、c为整数)的值是整数.例如,当或时,的值是整数;又如,因为,所以当或时,的值是整数.
(1)如果分式的值是整数,那么a的正整数值是_______.
(2)如果分式的值是整数,那么x的负整数值是_______.
【题型7 分式的规律性问题】
【例7】若,则我们把称为a的“友好数”,如3的“友好数”是,的“友好数”是,已知,是的“友好数”,是的“友好数”,是的“友好数”,……,依此类推,则( )
A.3 B. C. D.
【训练7-1】给定一列分式:,,,,…根据你发现的规律,试写出第6个分式为__________.第n(n为正整数)个分式为__________.
【训练7-2】如果记y==f(x),并且f(1)表示当x=1时y的值,即f(1)==;f()表示当x=时y的值,即f()==;那么f(1)+f(2)+f()+f(3)+f()+…+f(2013)+f()=_____.
【训练7-3】已知,·……,(即当为大于的奇数时,;当为大于的偶数时,),按此规律,_______________________.
【题型8 分式的基本性质】
【例8】下列运算正确的是( )
A.= B.=
C.= D.=
【训练8-1】将的分母化为整数,得( )
A. B.
C. D.
【训练8-2】若把分式(xy≠0且x≠y)中的x和y都扩大为原来的3倍,那么分式的值( )
A.变为原来的3倍 B.变为原来的 C.不变 D.变为原来的
【训练8-3】不改变分式的值,使分子、分母最高次项的系数为正数,正确的是()
A. B. C. D.
【题型9 约分与通分】
【例9】关于分式的约分或通分,下列哪个说法正确( )
A.约分的结果是
B.分式与的最简公分母是x﹣1
C.约分的结果是1
D.化简﹣的结果是1
【训练9-1】分式 , ,的最简公分母是_____________________
【训练9-2】化简下列分式
(1)
(2)
(3)
(4)
【训练9-3】将下列式子进行通分.
(1)和
(2)和
(3)和
(4)和
【题型10 运用分式的基本性质求值】
【例10】已知三个正数,,满足,则的值为( )
A.2 B.3 C.-1 D.1
【训练10-1】已知,________.
【训练10-2】已知、、为有理数,且,,,那么的值是多少?
【训练10-3】已知、、、、、都为正数,,,,,,,则________.