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培优专题7_分式的运算(含问题详解)

10、分式的运算【知识精读】1. 分式的乘除法法则;当分子、分母是多项式时,先进行因式分解再约分。

2. 分式的加减法(1)通分的根据是分式的基本性质,且取各分式分母的最简公分母。

求最简公分母是通分的关键,它的法则是:①取各分母系数的最小公倍数;②凡出现的字母(或含有字母的式子)为底的幂的因式都要取;③相同字母(或含有字母的式子)的幂的因式取指数最高的。

(2)同分母的分式加减法法则(3)异分母的分式加减法法则是先通分,变为同分母的分式,然后再加减。

3. 分式乘方的法则(n为正整数)4. 分式的运算是初中数学的重要内容之一,在分式方程,求代数式的值,函数等方面有重要应用。

学习时应注意以下几个问题:(1)注意运算顺序及解题步骤,把好符号关;(2)整式与分式的运算,根据题目特点,可将整式化为分母为“1”的分式;(3)运算中及时约分、化简;(4)注意运算律的正确使用;(5)结果应为最简分式或整式。

下面我们一起来学习分式的四则运算。

【分类解析】例1:计算的结果是()A. B. C. D.分析:原式故选C说明:先将分子、分母分解因式,再约分。

例2:已知,求的值。

分析:若先通分,计算就复杂了,我们可以用替换待求式中的“1”,将三个分式化成同分母,运算就简单了。

解:原式例3:已知:,求下式的值:分析:本题先化简,然后代入求值。

化简时在每个括号内通分,除号改乘号,除式的分子、分母颠倒过来,再约分、整理。

最后将条件等式变形,用一个字母的代数式来表示另一个字母,带入化简后的式子求值。

这是解决条件求值问题的一般方法。

解:故原式例4:已知a 、b 、c 为实数,且,那么的值是多少?分析:已知条件是一个复杂的三元二次方程组,不容易求解,可取倒数,进行简化。

解:由已知条件得:所以即又因为所以例5:化简:解一:原式=+-++=-++--+=+-++-+-+-+=+-+-+-++=+-+x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 432423222322323241311111311111133311244()()()()()()()()()()()解二:原式说明:解法一是一般方法,但遇到的问题是通分后分式加法的结果中分子是一个四次多项式,而它的分解需要拆、添项,比较麻烦;解法二则运用了乘法分配律,避免了上述问题。

因此,解题时注意审题,仔细观察善于抓住题目的特征,选择适当的方法。

例1、计算:解:原式说明:分式运算时,若分子或分母是多项式,应先因式分解。

例2、已知:,则_________。

解:说明:分式加减运算后,等式左右两边的分母相同,则其分子也必然相同,即可求出M。

中考点拨:例1:计算:解一:原式解二:原式说明:在分式的运算过程中,乘法公式和因式分解的使用会简化解题过程。

此题两种方法的繁简程度一目了然。

例2:若,则的值等于()A. B. C. D.解:原式故选A【实战模拟】1. 已知:,则的值等于()A. B. C. D.2. 已知,求的值。

3. 计算:4. 若,试比较A与B的大小。

5. 已知:,求证:。

【试题答案】1. 解:故选B2. 解:说明:此题反复运用了已知条件的变形,最终达到化简求值的目的。

3. 解:原式说明:本题逆用了分式加减法则对分式进行拆分,简化计算。

4. 解:设,则5. 证明:,即又均不为零12、分式方程及其应用【知识精读】1. 解分式方程的基本思想:把分式方程转化为整式方程。

2. 解分式方程的一般步骤:(1)在方程的两边都乘以最简公分母,约去分母,化成整式方程;(2)解这个整式方程;(3)验根:把整式方程的根代入最简公分母,看结果是否等于零,使最简公分母等于零的根是原方程的增根,必须舍去,但对于含有字母系数的分式方程,一般不要求检验。

3. 列分式方程解应用题和列整式方程解应用题步骤基本相同,但必须注意,要检验求得的解是否为原方程的根,以及是否符合题意。

下面我们来学习可化为一元一次方程的分式方程的解法及其应用。

【分类解析】例1. 解方程:分析:首先要确定各分式分母的最简公分母,在方程两边乘这个公分母时不要漏乘,解完后记着要验根解:方程两边都乘以,得例2. 解方程分析:直接去分母,可能出现高次方程,给求解造成困难,观察四个分式的分母发现的值相差1,而分子也有这个特点,因此,可将分母的值相差1的两个分式结合,然后再通分,把原方程两边化为分子相等的两个分式,利用分式的等值性质求值。

解:原方程变形为:方程两边通分,得经检验:原方程的根是例3. 解方程:分析:方程中的每个分式都相当于一个假分数,因此,可化为一个整数与一个简单的分数式之和。

解:由原方程得:即例4. 解方程:分析:此题若用一般解法,则计算量较大。

当把分子、分母分解因式后,会发现分子与分母有相同的因式,于是可先约分。

解:原方程变形为:约分,得方程两边都乘以注:分式方程命题中一般渗透不等式,恒等变形,因式分解等知识。

因此要学会根据方程结构特点,用特殊方法解分式方程。

5、中考题解:例1.若解分式方程产生增根,则m的值是()A. B.C. D.分析:分式方程产生的增根,是使分母为零的未知数的值。

由题意得增根是:化简原方程为:把代入解得,故选择D。

例2. 甲、乙两班同学参加“绿化祖国”活动,已知乙班每小时比甲班多种2棵树,甲班种60棵所用的时间与乙班种66棵树所用的时间相等,求甲、乙两班每小时各种多少棵树?分析:利用所用时间相等这一等量关系列出方程。

解:设甲班每小时种x棵树,则乙班每小时种(x+2)棵树,由题意得:答:甲班每小时种树20棵,乙班每小时种树22棵。

说明:在解分式方程应用题时一定要检验方程的根。

6、题型展示:例1. 轮船在一次航行中顺流航行80千米,逆流航行42千米,共用了7小时;在另一次航行中,用相同的时间,顺流航行40千米,逆流航行70千米。

求这艘轮船在静水中的速度和水流速度分析:在航行问题中的等量关系是“船实际速度=水速+静水速度”,有顺水、逆水,取水速正、负值,两次航行提供了两个等量关系。

解:设船在静水中的速度为x千米/小时,水流速度为y千米/小时由题意,得答:水流速度为3千米/小时,船在静水中的速度为17千米/小时。

例2. m为何值时,关于x的方程会产生增根?解:方程两边都乘以,得整理,得说明:分式方程的增根,一定是使最简公分母为零的根【实战模拟】1. 甲、乙两地相距S千米,某人从甲地出发,以v千米/小时的速度步行,走了a小时后改乘汽车,又过b小时到达乙地,则汽车的速度()A. B. C. D.2. 如果关于x的方程A. B. C. D. 33. 解方程:4. 求x为何值时,代数式的值等于2?5. 甲、乙两个工程队共同完成一项工程,乙队先单独做1天后,再由两队合作2天就完成了全部工程。

已知甲队单独完成工程所需的天数是乙队单独完成所需天数的,求甲、乙两队单独完成各需多少天?【试题答案】1. 由已知,此人步行的路程为av千米,所以乘车的路程为千米。

又已知乘车的时间为b小时,故汽车的速度为2. 把方程两边都乘以若方程有增根,则3. (1)分析:方程左边很特殊,从第二项起各分式的分母为两因式之积,两因式的值都相差1,且相邻两项的分母中都有相同的因式。

因此,可利用裂项,即用“互为相反数的和为0”将原方程化简解:原方程可变为(2)分析:用因式分解(提公因式法)简化解法解:因为其中的经检验:是原方程的根。

4. 解:由已知得的值等于2。

5. 设:乙队单独完成所需天数x天,则甲队单独完成需天。

由题意,得经检验答:甲、乙两队单独完成分别需4天,6天。

13、分式总复习【知识精读】【分类解析】1. 分式有意义的应用例1. 若,试判断是否有意义。

分析:要判断是否有意义,须看其分母是否为零,由条件中等式左边因式分解,即可判断与零的关系。

解:即或中至少有一个无意义。

2. 结合换元法、配方法、拆项法、因式分解等方法简化分式运算。

例2. 计算:分析:如果先通分,分子运算量较大,观察分子中含分母的项与分母的关系,可采取“分离分式法”简化计算。

解:原式例3. 解方程:分析:因为,,所以最简公分母为:,若采用去分母的通常方法,运算量较大。

由于故可得如下解法。

解:原方程变为经检验,是原方程的根。

3. 在代数求值中的应用例4. 已知与互为相反数,求代数式的值。

分析:要求代数式的值,则需通过已知条件求出a、b的值,又因为,,利用非负数及相反w数的性质可求出a、b的值。

解:由已知得,解得原式把代入得:原式4. 用方程解决实际问题例5. 一列火车从车站开出,预计行程450千米,当它开出3小时后,因特殊任务多停一站,耽误30分钟,后来把速度提高了0.2倍,结果准时到达目的地,求这列火车的速度。

解:设这列火车的速度为x千米/时根据题意,得方程两边都乘以12x,得解得经检验,是原方程的根答:这列火车原来的速度为75千米/时。

5. 在数学、物理、化学等学科的学习中,都会遇到有关公式的推导,公式的变形等问题。

而公式的变形实质上就是解含有字母系数的方程。

例6. 已知,试用含x的代数式表示y,并证明。

解:由,得6、中考原题:例1.已知,则M=__________。

分析:通过分式加减运算等式左边和右边的分母相同,则其分子也必然相同,即可求出M。

解:例2.已知,那么代数式的值是_________。

分析:先化简所求分式,发现把看成整体代入即可求的结果。

解:原式7、题型展示:例1. 当x取何值时,式子有意义?当x取什么数时,该式子值为零?解:由得或所以,当和时,原分式有意义由分子得当时,分母当时,分母,原分式无意义。

所以当时,式子的值为零例2. 求的值,其中。

分析:先化简,再求值。

解:原式【实战模拟】1. 当x取何值时,分式有意义?2. 有一根烧红的铁钉,质量是m,温度是,它放出热量Q后,温度降为多少?(铁的比热为c)3. 计算:4. 解方程:5. 要在规定的日期内加工一批机器零件,如果甲单独做,刚好在规定日期内完成,乙单独做则要超过3天。

现在甲、乙两人合作2天后,再由乙单独做,正好按期完成。

问规定日期是多少天?6. 已知,求的值。

【试题答案】1. 解:由题意得解得且当且时,原式有意义2. 解:设温度降为t,由已知得:答:温度降为。

3. 分析:此题的解法要比将和后两个分式直接通分计算简便,它采用了逐步通分的方法。

因此灵活运用法则会给解题带来方便。

同时注意结果要化为最简分式。

解:原式4.解:原方程化为方程两边通分,得化简得解得经检验:是原方程的根。

说明:解分式方程时,在掌握一般方法的基础上,要注意根据题目的特点,选用简便的方法,减少繁琐计算。

5. 分析:设规定日期是x天,则甲的工作效率为,乙的工作效率为,工作总量为1解:设规定日期为x天根据题意,得解得经检验是原方程的根答:规定日期是6天。

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