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专题5.1 分式 夯实基础
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列说法正确的是( )
A.分式的值为零,则的值为±2
B.根据分式的基本性质,等式
C.把分式的分子与分母的各项系数都化为整数的结果为
D.分式是最简分式
2.下列关于分式的判断,正确的是( )
A.当时,的值为0
B.当时,有意义
C.无论为何值,不可能是整数
D.无论为何值,的值总为正数
3.使等式 成立的条件是( )
A. B. C. D. 且
4.下列命题:①关于某条直线对称的两个图形,对称点所连线段被对称轴垂直平分;②有两个外角相等的等腰三角形是等边三角形;③已知,,那么;④如果把分式中的、都扩大2倍,那么分式的值也扩大2倍.正确的有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.在下列各式:①a-b=b-a;②(a-b)2=(b-a)2;③(a-b)2=-(b-a)2;④(a-b)3=(b-a)3; ⑤(a+b)(a-b)=(-a-b)(-a+b)中,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.分式 的分母经过通分后变成2(a﹣b)2(a+b),那么分子应变为( )
A.6a(a﹣b)2(a+b) B.2(a﹣b)
C.6a(a﹣b) D.6a(a+b)
7.若分式运算的结果为x,则在□中添加的运算符号为( )
A.+ B.+或÷ C.-或÷ D.+或×
8.已知a、b是一元二次方程的根,则代数式的值是( )
A.3 B.1 C. D.
9.若除以非零整数,商为整数,且余数为零,我们就说能被整除(或说能整除),记为,如:在中,能被整除,∵,所以;类似的;等等.根据以上知识回答下列问题:
若整数满足,整数满足,则;
若,则符合题意的整数的值之和;
整数满足的的值为任意整数.以上结论中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
10.已知,,,…,(n为正整数,且,1),则用含t的式子的结果为( )
A.t B.-t C. D.
二、填空题(每题4分, 共24分)
11.若分式有意义,则应满足 .
12.如果分式的值为0,则a的值是 .
13. 化简:= .
14.如图的解题过程中,第①步出现错误,但最后所求的值是正确的,则图中被遮住的的值是 .
先化简,再求值:其中★.解:原式
15.石墨烯是现在世界上最薄的纳米材料,其理论厚度仅有米,将数据米用科学记数法表示为 米.
16. 人们把这个数叫做黄金分割数,著名数学家华罗庚优选法中的法就应用了黄金分割数.设,,则,记,,,…,则 .
三、解答题(共8题,共66分)
17.先化简,再求值:,其中.
18.先化简,再求值:,其中,.
19.阅读以下内容,完成问题.
解:①②③④
(1)小明的计算步骤中,从哪一步开始出现错误? (填写序号)
(2)小明从第①步的运算结果到第②步的运算是否正确? (填“是”或“否”)若不正确,错误的原因是 .
(3)请你帮小明写出此题完整正确的解答过程.
20.有个如图的边长分别为,的小长方形,拼成如图的大长方形.
(1)观察图,请你写出,满足的等量关系(用含的代数式表示);
(2)将这个图的小长方形放入一个大长方形中,摆放方式如图所示(小长方形都呈水平或竖直摆放),图中的阴影部分分别记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.
记阴影部分Ⅰ、Ⅱ的周长分别为,,试求的值;
若阴影部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的面积之和为,求,的值.
21.定义:若分式与分式的差等于它们的积,即,则称分式是分式的“关联分式”.如与,因为,,所以是的“关联分式”.
(1)已知分式,则 的“关联分式”(填“是”或“不是”);
(2)小明在求分式的“关联分式”时,用了以下方法:
设的“关联分式”为,则,
∴,
∴.
请你仿照小明的方法求分式的“关联分式”.
(3)①观察(1)(2)的结果,寻找规律,直接写出分式的“关联分式”: ▲ ;
②用发现的规律解决问题:
若是的“关联分式”,求实数,的值.
22.用代数推理的方法证明下列两个结论:
(1)设是一个四位数,若可以被整除,则这个数可以被整除.
(2)已知函数求证:当时,随的增大而增大.
23.阅读下列 材料,并解答总题:
材料: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:由分母x+1,可设
则
=
∵对于任意上述等式成立
∴,
解得,
∴
这样,分式就拆分成一个整式与一个分式的和的形式.
(1)将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式为 ;
(2)已知整数使分式的值为整数,则满足条件的整数= .
24.阅读材料:若,求m、n的值.
解:,
,
,
.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知,求的值.
(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足,求边c的最大值.
(3)若已知,求的值.
答案解析部分
1.C
解:对 于A,=0,则,解得x=-2,故A错误,不符合题意;
对于B,分式成立的条件为,即,故B错误,不符合题意;
对于C,分式分子分母同乘30得:,故C正确,符合题意;
对于D,,故D错误,不符合题意;
故选:C.
根据分式值为0计算排除A,分式的基本性质排除B,分式化简判断C,D.
2.D
解:A、当时,分式无意义,A不符合题意;
B、当x=0时,分式无意义,B不符合题意;
C、当x=0时,分式为整数,C不符合题意;
D、无论为何值,的值总为正数,D符合题意;
故答案为:D
根据分式有意义的条件、分式的值结合题意对选项逐一分析即可求解。
3.C
解:等式,从左到右的变形是对分式进行了约分,也就是分子、分母同除以x,这样做的前提是.
故答案为:C.
根据“分式分母不为0”、“分子分母约分x不能等于0”求解.
4.B
5.B
解:①a-b=-(b-a),不符合题意;
②(a-b)2=(b-a)2,符合题意;
③(a-b)2=(b-a)2,不符合题意;
④(a-b)3=-(b-a)3,不符合题意;
⑤(a+b)(a-b)=(-a-b)(-a+b),符合题意.
故答案为:B.
a-b与b-a互为相反数,不一定相等,据此可判断①;互为相反数的两个数的偶数次幂相等,据此可判断②③;互为相反数的两个数的奇数次幂互为相反数,据此可判断④;根据有理数的乘法法则,两个因式的积等于这两个因式的相反数的积,据此可判断⑤.
6.C
解: = = .
故选C.
分式 的分母a2﹣b2=(a﹣b)(a+b),经过通分后变成2(a﹣b)2(a+b),那么分母乘以了2(a﹣b),根据分式的基本性质,将分子3a乘以2(a﹣b),计算即可得解.
7.C
8.B
9.C
10.B
11.
12.-1
解:∵分式的值为0,
∴,
∴
故答案为:-1.
根据分式值为0的条件:分子为0,分母不为0,据此得到方程组:,解此方程组即可求解.
13.
解:
故答案为:-1.
根据异分母分式的加法法则计算即可.
14.
解:,
由题意可得,解得,
经检验,是分式方程的解,
即,
故答案为:.
根据分式的运算,进行化简,再根据题意,求得x的值,即可.
15.
解:=,
故答案为:.
利用科学记数法的定义:把一个数写成a×10n的形式(其中1≤a<10,n为整数),这种记数法称为科学记数法,其方法如下:①确定a,a是只有一位整数的数,②确定n,当原数的绝对值≥10时,n为正整数,n等于原数的整数位数减1;当原数的绝对值<1,n为负整数,n的绝对值等于原数中左起第一个非0数前0的个数(含整数位上的0),再分析求解即可.
16.2024
解:,
,
,
,
∴.
故答案为:2024
根据异分母分式加法法则分别求出、、 、的值,根据计算结果找到规律,根据规律求解即可。
17.;
18.,.
19.(1)①
(2)否;去括号时,字母y的符号没有变号
(3)解:
.
(1)小明的计算步骤中,从第①步开始出现错误,题目中有减法和除法,应该先算除法,再算减法,而小明先算的减法,所以出现错误了;
故答案为:①;
(2)小明从第①步的运算结果到第②步的运算不正确,错误的原因是去括号时字母y的符号没有变号;
故答案为:否;去括号时字母y的符号没有变号;
(1)第①步就错了,运算顺序错了,应该先算除法,再算减法;
(2)运算不正确,第一个分式的分子化简出错了,去括号时没有变号;
(3)先把第三项分子分母因式分解,然后把除法转化为乘法并进行约分,最后再通分,需要注意的是减去一个多项式需要加括号,并且去括号一定要变号.
20.(1)解:由题可知:,
(2)解:①阴影部分Ⅰ、Ⅱ的周长分别为:,
,
;
②阴影部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的面积之和,
将代入得:,
,即舍去,
.
(1)观察图2,利用矩形的长线段,可得到关于a,b的方程,然后解方程求出b.
(2)①利用图形分别表示出阴影部分Ⅰ、Ⅱ的周长,再求出两个阴影部分的周长比,化简即可;②利用图形可表示出阴影部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的面积之和,再将b代入,根据阴影部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的面积之和为86,可得到关于a的方程,解方程求出a的值,再求出b的值即可.
21.(1)是
(2)解:设的“关联分式”为,则,
∴,
∴.
(3)①;②由题意,可得,
整理得
解得.
(1)解:∵-=,×=
∴是的“关联分式”
故答案为:是;
(3)解:①设的“关联分式”为,则,
∴,
∴.
故答案为:;
(1)通分计算出两个分式的和,根据分式乘法法则算出两个分式的积,进而根据“关联分式”的定义判断即可;
(2)根据“关联分式”的定义列出方程,再解方程即可;
(3)①通过观察发现:一个分式的关联分式的分子等于原分式的分子,分母等于原分式的分子与分母的和,据此即可得出答案;②根据①发现的规律可得 ,求解即可.
22.(1)证明:
,
若可以被整除,显然这个数可以被整除.
(2)解:设,
,
当时,,
,
,
当时,随的增大而增大.
(1)由四位数的表示方法可得:=1000a+100b+10c+d=3(333a+33b+3c)+(a+b+c+d),结合已知可得证;
(2)由题意设y1=x12,y2=x22,将两式求差并分解因式并结合已知可得:y1>y2,于是结论可得证.
23.(1)
(2)16、4、2、-10
解:(1) 由分母x-1,可设
则
=
∵对于任意上述等式成立
∴,
解得,
∴
这样,分式就拆分成一个整式与一个分式的和的形式.
故答案为:
(2) ,
∴
∴
∴.
当的值为整数时,的值也是整数,
所以x-3的值可以取13,1,-1,-13,
从而x=16、4、2、-10.
故答案为:16、4、2、-10.
(1)按照给的例题步骤设,求出a和b的值,然后计算化简即可.
(2)按照例题的步骤设,求出a和b的值,然后代入得拆分后的形式,根据题意,当的值为整数时,分母只能取13,1,-1,-13,从而可得对应的x的取值.
24.(1)2(2)6(3)7
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