(培优版)浙教版数学七下 5.2分式的基本性质 同步练习
一、选择题
1.如图,圆环的面积与长方形的面积相等, 则长方形的长为( )
A. B. C. D.
2.已知 表示一个整式,若 是最简分式,则 可以是( )
A.7 B. C. D.
3.下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4.下列各等式中成立的有( )
①; ②; ③; ④.
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
5.下列约分中,正确的是( )
A. B.
C. D.
6.已知:x-y=2xy(x-y≠0),则的值为( )
A. B.-3 C. D.3
7.设 , 则k=( )
A.1 B. C. D.
8.有下列说法: ①在同一平面内, 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;②把分式 的分子和分母中的各项系数都化成整数为 ; ③无论 取任何实数,多项式 总能进行因式分解; ④若 , 则 可以取的值有 3 个. 其中正确的说法是( )
A.①④ B.①③④ C.②③ D.①②
二、填空题
9.若,则 .
10.(2023七下·临平月考)小明把同样数量的花种撒在甲、乙两块地上(如图阴影部分),则甲、乙两块地的撒播密度比为 .(撒播密度=)
11.(2023七下·镇海区期中)已知m、n、p是正数,且满足,,则m+n+p= .
三、解答题
12.不改变分式的值,把下列分式的分子、分母中各项的系数化为整数.
(1) (2).
13.(2023七下·滨江期末)已知是常数, .
(1)若,,求;
(2)试将等式变形成“”形式,其中,表示关于,,的整式;
(3)若的取值与无关,请说明.
14.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一盏探照灯,便于夜间查看江水及两岸江堤的情况.如图1,灯A 射线自AM 顺时针旋转至 AN 便立即回转,灯 B 射线自BP 顺时针旋转至 BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯 A 转动的速度是a(°/s),灯 B转动的速度是b(°/s),且a,b满足3°=27=·.假定这一带长江两岸是平行的,即 PQ∥MN,且∠BAN=45°.
(1)求a,b的值.
(2)若灯 B先转动20s,灯A再开始转动,在灯 B 射线到达BQ 之前,灯 A 转动几秒,两灯的光束互相平行
(3)如图2,两灯同时转动,在灯 A 射线到达AN 之前,若代表光线的射线相交于点C,过点 C 作 AC 的垂线交 PQ 于点D,则在转动过程中,∠BCD:∠BAC= .
15.(2023七下·萧山期末)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.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分式的基本性质;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【解答】解:长方形的长.
故选:B.
【分析】圆环面积=大圆面积-小圆面积,长方形的长=圆环面积÷宽.
2.【答案】D
【知识点】最简分式的概念
【解析】【解答】当M=7时,=不是分式,不符合题意要求,∴选项A错误;
当M=8x时,=,分式的分子、分母含有公因式2x,还可以约分,不是最简分式,
∴选项B错误;
当M=x2-x时,=分式的分子、分母含有公因式x,还可以约分,不是最简分式,
∴选项C错误;
当M=y2时,=分式的分子、分母没有公因式,是最简分式,∴选项D正确.
故正确答案选:D.
【分析】根据最简分式的定义:一个分式的分子、分母没有公因式时叫最简分式,判断。可以把分式的分子、分母分别因式分解,看看有没有公因式,如果没有,就是最简分式.然后把各选项分别代入、判断即可.
3.【答案】C
【知识点】分式基本性质的应用-判断分式变形
【解析】【解答】解:∵,
∴故A选项中的式子不一定成立;
∵,
∴B、D选项中的式子不一定成立,C选项中的式子一定成立.
故答案为:C.
【分析】分式的分子、分母及分式本身三处的符号同时改变其中任意两处的符号,分式的大小不变,据此逐一判断得出答案.
4.【答案】A
【知识点】分式基本性质的应用-判断分式变形
【解析】【解答】解:①,故①中等式不成立;
②,故②中等式不成立;
③,故③中等式不成立;
④,故④中等式成立.
综上,①②③中等式不成立;④中等式成立
故答案为:A.
【分析】根据分式的基本性质,依次分析,即可求解.
5.【答案】D
【知识点】分式的约分
【解析】【解答】解:∵,,
故答案为:D.
【分析】通过观察、分析的分子、分母没有公因式,不能约分;的分子、分母无论怎么变形都不能等于1;可以写成的形式,=1;的分子、分母可以因式分解,然后约分,结果等于。所以只有选项D是正确的.
6.【答案】D
【知识点】分式的基本性质
【解析】【解答】解:∵x-y=2xy,
∴.
故答案为:D.
【分析】用2xy替换分式中的x-y,分子计算后与分母约分即可.
7.【答案】B
【知识点】分式的约分;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【解答】解:∵图1中阴影部分的面积为:a2-b2,
图2中阴影部分的面积为a(a-b),
∴.
故答案为:B.
【分析】根据图形结合矩形及正方形面积计算方法分别用含a、b的式子表示出两个图形中阴影部分的面积,进而根据题意用分式表示出两个面积的比值,最后约分化简即可.
8.【答案】A
【知识点】因式分解﹣公式法;分式的基本性质;零指数幂;平行公理及推论;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:①根据平行公理,该说法正确;
②正确结果应为,该说法错误;
③当k=-1时,原多项式为x2+y2,不能因式分解,该说法错误;
④若,则2t=0或t-2=1或t-2=-1且2t为偶数. 对这三种情况计算可得t=0或t=3或t=1,即t可以取的值有3个,该说法正确.
故答案为:A.
【分析】①本身就是平行公理的内容;②根据要求,即分子分母同乘以10;③直接举一个反例k=-1即可判断;④一个数的若干次幂为1,只有三种情况:底数是1或次数为0或-1的偶次幂.
9.【答案】-4或2
【知识点】分式的基本性质
【解析】【解答】解:∵,
当时,两边值均为0,等式成立,
∴可得m-2=0,即m=2;
当,两边同时除以,
可得,
∴m+3=±1
∴m=-4或m=-2,
又∵m+2≠0,
∴m的值不能为-2,
综上所述,m=2或m=-4,
故答案为:-4或2.
【分析】分两种情况分析,①当时,两边值均为0,据此求出m的值;②当,两边同时除以,可得,即可求出m的值,再结合分式有意义的条件即可求解.
10.【答案】
【知识点】分式的约分
【解析】【解答】解:
即
故答案为:.
【分析】根据图形中的信息和题意,可以计算出甲、乙两块地的撒播密度比.
11.【答案】
【知识点】分式的值;分式的基本性质
【解析】【解答】解:设m+n+p=x,则p=x﹣(m+n),n=x﹣(m+p).m=x﹣(n+p).
∴等式可变形为:2,
∴111=2.
∴x()=5.
∵,
∴x5.
∴x.
故答案为:.
【分析】先用含有x的式子表示出p、m、n,代入分式中,再利用分式的性质化简式子,然后整体代入,得到关于x的方程求解.
12.【答案】解:(1)原式=;
(2)原式=.
【知识点】分式的基本性质
【解析】【分析】(1)分式的分子分母都乘以90,可得答案;
(2)分式的分子分母都乘以12,可得答案.
13.【答案】(1)解:当,时,
;
(2)解:将两边都乘以得,
,
去括号得,,
移项得,,
两边都乘以得,,
即,
∴,;
(3)解:∵的取值与无关,
∴,即,
∴,即,
∴.
【知识点】分式的约分;等式的基本性质
【解析】【分析】(1)将a=-2与b=代入 计算并约分可得答案;
(2)将两边都乘以都乘以(x+a)约去分母后,再去括号、移项、合并同类项即可得出答案;
(3)由t的取值与x无关可得(2)中的A=0,可得b=t,进而ta+1=0,即ab+1=0,从而即可得出答案.
14.【答案】(1)解:∵,而27=33,
∴a=3,b=1;
(2)解:设灯A转动的时间为t,根据题意得:
①灯A射线到达AN前,3t=20+t,解得:t=10,此时时间过去了10s;
②灯A射线到达AN后立即回转,180-(20+t)=60+3t,解得:t=25,此时时间过去了60+25=85s.
答:灯A转动10秒或85秒后,两灯的射线平行.
(3)
【知识点】同底数幂的乘法;分式的约分;一元一次方程的其他应用;平行线的性质
【解析】【解答】解:(3)设t秒后,两束光线的射线相较于点C.∵∠BAN=45°,∴∠MAB=180°-∠BAN=180°-45°=135°.∴∠BAC=3t-∠MAB=3t-135.又∵ PQ∥MN,∴∠QBA=45°.∴∠ABC=180°-∠QBA-∠PBC=135-t.∴∠BCA=180°-∠ABC-∠BAC=180-2t.又∵DC⊥AC,∴∠BCD=90°-∠BCA=2t-90.∴.
【分析】(1)根据幂的运算法则即可求出a,b的值;
(2)先设出灯A转动的时间,然后根据灯B射线到达BQ之前,建立方程,解出答案即可. 要注意,灯A射线转半个圆需要60秒,灯B射线转半个圆需要180秒,因此需要分两种情况考虑,即①灯A射线到达AN前以及②灯A射线到达AN后立即回转;
(3)先设出灯A转动的时间t,根据图2,用t表示出∠BCD、∠BAC,然后作比即可.
15.【答案】(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,
.
【知识点】列式表示数量关系;分式的约分;利用整式的混合运算化简求值
【解析】【分析】(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.
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一、选择题
1.如图,圆环的面积与长方形的面积相等, 则长方形的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】分式的基本性质;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【解答】解:长方形的长.
故选:B.
【分析】圆环面积=大圆面积-小圆面积,长方形的长=圆环面积÷宽.
2.已知 表示一个整式,若 是最简分式,则 可以是( )
A.7 B. C. D.
【答案】D
【知识点】最简分式的概念
【解析】【解答】当M=7时,=不是分式,不符合题意要求,∴选项A错误;
当M=8x时,=,分式的分子、分母含有公因式2x,还可以约分,不是最简分式,
∴选项B错误;
当M=x2-x时,=分式的分子、分母含有公因式x,还可以约分,不是最简分式,
∴选项C错误;
当M=y2时,=分式的分子、分母没有公因式,是最简分式,∴选项D正确.
故正确答案选:D.
【分析】根据最简分式的定义:一个分式的分子、分母没有公因式时叫最简分式,判断。可以把分式的分子、分母分别因式分解,看看有没有公因式,如果没有,就是最简分式.然后把各选项分别代入、判断即可.
3.下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】分式基本性质的应用-判断分式变形
【解析】【解答】解:∵,
∴故A选项中的式子不一定成立;
∵,
∴B、D选项中的式子不一定成立,C选项中的式子一定成立.
故答案为:C.
【分析】分式的分子、分母及分式本身三处的符号同时改变其中任意两处的符号,分式的大小不变,据此逐一判断得出答案.
4.下列各等式中成立的有( )
①; ②; ③; ④.
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【答案】A
【知识点】分式基本性质的应用-判断分式变形
【解析】【解答】解:①,故①中等式不成立;
②,故②中等式不成立;
③,故③中等式不成立;
④,故④中等式成立.
综上,①②③中等式不成立;④中等式成立
故答案为:A.
【分析】根据分式的基本性质,依次分析,即可求解.
5.下列约分中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】分式的约分
【解析】【解答】解:∵,,
故答案为:D.
【分析】通过观察、分析的分子、分母没有公因式,不能约分;的分子、分母无论怎么变形都不能等于1;可以写成的形式,=1;的分子、分母可以因式分解,然后约分,结果等于。所以只有选项D是正确的.
6.已知:x-y=2xy(x-y≠0),则的值为( )
A. B.-3 C. D.3
【答案】D
【知识点】分式的基本性质
【解析】【解答】解:∵x-y=2xy,
∴.
故答案为:D.
【分析】用2xy替换分式中的x-y,分子计算后与分母约分即可.
7.设 , 则k=( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【知识点】分式的约分;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【解答】解:∵图1中阴影部分的面积为:a2-b2,
图2中阴影部分的面积为a(a-b),
∴.
故答案为:B.
【分析】根据图形结合矩形及正方形面积计算方法分别用含a、b的式子表示出两个图形中阴影部分的面积,进而根据题意用分式表示出两个面积的比值,最后约分化简即可.
8.有下列说法: ①在同一平面内, 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;②把分式 的分子和分母中的各项系数都化成整数为 ; ③无论 取任何实数,多项式 总能进行因式分解; ④若 , 则 可以取的值有 3 个. 其中正确的说法是( )
A.①④ B.①③④ C.②③ D.①②
【答案】A
【知识点】因式分解﹣公式法;分式的基本性质;零指数幂;平行公理及推论;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:①根据平行公理,该说法正确;
②正确结果应为,该说法错误;
③当k=-1时,原多项式为x2+y2,不能因式分解,该说法错误;
④若,则2t=0或t-2=1或t-2=-1且2t为偶数. 对这三种情况计算可得t=0或t=3或t=1,即t可以取的值有3个,该说法正确.
故答案为:A.
【分析】①本身就是平行公理的内容;②根据要求,即分子分母同乘以10;③直接举一个反例k=-1即可判断;④一个数的若干次幂为1,只有三种情况:底数是1或次数为0或-1的偶次幂.
二、填空题
9.若,则 .
【答案】-4或2
【知识点】分式的基本性质
【解析】【解答】解:∵,
当时,两边值均为0,等式成立,
∴可得m-2=0,即m=2;
当,两边同时除以,
可得,
∴m+3=±1
∴m=-4或m=-2,
又∵m+2≠0,
∴m的值不能为-2,
综上所述,m=2或m=-4,
故答案为:-4或2.
【分析】分两种情况分析,①当时,两边值均为0,据此求出m的值;②当,两边同时除以,可得,即可求出m的值,再结合分式有意义的条件即可求解.
10.(2023七下·临平月考)小明把同样数量的花种撒在甲、乙两块地上(如图阴影部分),则甲、乙两块地的撒播密度比为 .(撒播密度=)
【答案】
【知识点】分式的约分
【解析】【解答】解:
即
故答案为:.
【分析】根据图形中的信息和题意,可以计算出甲、乙两块地的撒播密度比.
11.(2023七下·镇海区期中)已知m、n、p是正数,且满足,,则m+n+p= .
【答案】
【知识点】分式的值;分式的基本性质
【解析】【解答】解:设m+n+p=x,则p=x﹣(m+n),n=x﹣(m+p).m=x﹣(n+p).
∴等式可变形为:2,
∴111=2.
∴x()=5.
∵,
∴x5.
∴x.
故答案为:.
【分析】先用含有x的式子表示出p、m、n,代入分式中,再利用分式的性质化简式子,然后整体代入,得到关于x的方程求解.
三、解答题
12.不改变分式的值,把下列分式的分子、分母中各项的系数化为整数.
(1) (2).
【答案】解:(1)原式=;
(2)原式=.
【知识点】分式的基本性质
【解析】【分析】(1)分式的分子分母都乘以90,可得答案;
(2)分式的分子分母都乘以12,可得答案.
13.(2023七下·滨江期末)已知是常数, .
(1)若,,求;
(2)试将等式变形成“”形式,其中,表示关于,,的整式;
(3)若的取值与无关,请说明.
【答案】(1)解:当,时,
;
(2)解:将两边都乘以得,
,
去括号得,,
移项得,,
两边都乘以得,,
即,
∴,;
(3)解:∵的取值与无关,
∴,即,
∴,即,
∴.
【知识点】分式的约分;等式的基本性质
【解析】【分析】(1)将a=-2与b=代入 计算并约分可得答案;
(2)将两边都乘以都乘以(x+a)约去分母后,再去括号、移项、合并同类项即可得出答案;
(3)由t的取值与x无关可得(2)中的A=0,可得b=t,进而ta+1=0,即ab+1=0,从而即可得出答案.
14.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一盏探照灯,便于夜间查看江水及两岸江堤的情况.如图1,灯A 射线自AM 顺时针旋转至 AN 便立即回转,灯 B 射线自BP 顺时针旋转至 BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯 A 转动的速度是a(°/s),灯 B转动的速度是b(°/s),且a,b满足3°=27=·.假定这一带长江两岸是平行的,即 PQ∥MN,且∠BAN=45°.
(1)求a,b的值.
(2)若灯 B先转动20s,灯A再开始转动,在灯 B 射线到达BQ 之前,灯 A 转动几秒,两灯的光束互相平行
(3)如图2,两灯同时转动,在灯 A 射线到达AN 之前,若代表光线的射线相交于点C,过点 C 作 AC 的垂线交 PQ 于点D,则在转动过程中,∠BCD:∠BAC= .
【答案】(1)解:∵,而27=33,
∴a=3,b=1;
(2)解:设灯A转动的时间为t,根据题意得:
①灯A射线到达AN前,3t=20+t,解得:t=10,此时时间过去了10s;
②灯A射线到达AN后立即回转,180-(20+t)=60+3t,解得:t=25,此时时间过去了60+25=85s.
答:灯A转动10秒或85秒后,两灯的射线平行.
(3)
【知识点】同底数幂的乘法;分式的约分;一元一次方程的其他应用;平行线的性质
【解析】【解答】解:(3)设t秒后,两束光线的射线相较于点C.∵∠BAN=45°,∴∠MAB=180°-∠BAN=180°-45°=135°.∴∠BAC=3t-∠MAB=3t-135.又∵ PQ∥MN,∴∠QBA=45°.∴∠ABC=180°-∠QBA-∠PBC=135-t.∴∠BCA=180°-∠ABC-∠BAC=180-2t.又∵DC⊥AC,∴∠BCD=90°-∠BCA=2t-90.∴.
【分析】(1)根据幂的运算法则即可求出a,b的值;
(2)先设出灯A转动的时间,然后根据灯B射线到达BQ之前,建立方程,解出答案即可. 要注意,灯A射线转半个圆需要60秒,灯B射线转半个圆需要180秒,因此需要分两种情况考虑,即①灯A射线到达AN前以及②灯A射线到达AN后立即回转;
(3)先设出灯A转动的时间t,根据图2,用t表示出∠BCD、∠BAC,然后作比即可.
15.(2023七下·萧山期末)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.
【答案】(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,
.
【知识点】列式表示数量关系;分式的约分;利用整式的混合运算化简求值
【解析】【分析】(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.
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