9. 有下列等式:①$\frac{-(a - b)}{c}=-\frac{a - b}{c}$;②$\frac{-x + y}{-x}=\frac{x - y}{x}$;③$\frac{-a + b}{c}=-\frac{a + b}{c}$;④$\frac{-m - n}{m}=-\frac{m - n}{m}$。其中成立的是(
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
A
)A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
答案
9. A
解析
【分析】
要判断这些等式是否成立,需依据分式的符号变化法则:分式的分子、分母与分式本身的符号,改变其中任意两个,分式的值不变。我们需要逐个对每个等式进行变形,对比左右两边是否相等,从而确定成立的等式,再选出对应的选项。
【解析】
逐个分析每个等式:
1. 对于等式①$\frac{-(a - b)}{c}=-\frac{a - b}{c}$:
根据分式的符号规则,分子的负号可直接提到分式前面,左边$\frac{-(a - b)}{c}$与右边$-\frac{a - b}{c}$相等,等式①成立。
2. 对于等式②$\frac{-x + y}{-x}=\frac{x - y}{x}$:
先将分子变形为$-x + y = -(x - y)$,分母为$-x$,则左边可写为$\frac{-(x - y)}{-x}$,分子和分母的负号抵消后得到$\frac{x - y}{x}$,与右边相等,等式②成立。
3. 对于等式③$\frac{-a + b}{c}=-\frac{a + b}{c}$:
分子$-a + b = -(a - b)$,左边应为$\frac{-(a - b)}{c}=-\frac{a - b}{c}$,与右边$-\frac{a + b}{c}$不相等,等式③不成立。
4. 对于等式④$\frac{-m - n}{m}=-\frac{m - n}{m}$:
分子$-m - n = -(m + n)$,左边应为$\frac{-(m + n)}{m}=-\frac{m + n}{m}$,与右边$-\frac{m - n}{m}$不相等,等式④不成立。
综上,成立的是①②,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
分式的符号法则
【点评】
本题主要考查分式符号法则的应用,解题关键是对分子为多项式的情况提取负号时,要给多项式的每一项都变号,避免因符号处理错误导致判断失误。
【难度系数】
0.7
要判断这些等式是否成立,需依据分式的符号变化法则:分式的分子、分母与分式本身的符号,改变其中任意两个,分式的值不变。我们需要逐个对每个等式进行变形,对比左右两边是否相等,从而确定成立的等式,再选出对应的选项。
【解析】
逐个分析每个等式:
1. 对于等式①$\frac{-(a - b)}{c}=-\frac{a - b}{c}$:
根据分式的符号规则,分子的负号可直接提到分式前面,左边$\frac{-(a - b)}{c}$与右边$-\frac{a - b}{c}$相等,等式①成立。
2. 对于等式②$\frac{-x + y}{-x}=\frac{x - y}{x}$:
先将分子变形为$-x + y = -(x - y)$,分母为$-x$,则左边可写为$\frac{-(x - y)}{-x}$,分子和分母的负号抵消后得到$\frac{x - y}{x}$,与右边相等,等式②成立。
3. 对于等式③$\frac{-a + b}{c}=-\frac{a + b}{c}$:
分子$-a + b = -(a - b)$,左边应为$\frac{-(a - b)}{c}=-\frac{a - b}{c}$,与右边$-\frac{a + b}{c}$不相等,等式③不成立。
4. 对于等式④$\frac{-m - n}{m}=-\frac{m - n}{m}$:
分子$-m - n = -(m + n)$,左边应为$\frac{-(m + n)}{m}=-\frac{m + n}{m}$,与右边$-\frac{m - n}{m}$不相等,等式④不成立。
综上,成立的是①②,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
分式的符号法则
【点评】
本题主要考查分式符号法则的应用,解题关键是对分子为多项式的情况提取负号时,要给多项式的每一项都变号,避免因符号处理错误导致判断失误。
【难度系数】
0.7
10. 计算:
(1)$\frac{y}{x + y}+\frac{xy}{y^{2}-x^{2}}$; (2)$\frac{4}{a^{2}-2}-\frac{2}{a^{2}+a}$;
(3)$\frac{x^{2}}{x + y}-x + y$; (4)$\frac{2}{2a + 3}+\frac{3}{3 - 2a}+\frac{2a + 15}{4a^{2}-9}$。
(1)$\frac{y}{x + y}+\frac{xy}{y^{2}-x^{2}}$; (2)$\frac{4}{a^{2}-2}-\frac{2}{a^{2}+a}$;
(3)$\frac{x^{2}}{x + y}-x + y$; (4)$\frac{2}{2a + 3}+\frac{3}{3 - 2a}+\frac{2a + 15}{4a^{2}-9}$。
答案
10. (1)$\dfrac{y^{2}}{y^{2} - x^{2}}$ (2)$\dfrac{2a^{2} + 4a + 4}{a(a + 1)(a^{2} - 2)}$ (3)$\dfrac{y^{2}}{x + y}$ (4)0
解析
【解析】
(1)原式$=\frac{y}{x+y}-\frac{xy}{(x+y)(x-y)}$
$=\frac{y(x-y)}{(x+y)(x-y)}-\frac{xy}{(x+y)(x-y)}$
$=\frac{xy-y^2-xy}{(x+y)(x-y)}$
$=\frac{-y^2}{-(y^2-x^2)}$
$=\frac{y^2}{y^2-x^2}$
(2)原式$=\frac{4}{a^2-2}-\frac{2}{a(a+1)}$
$=\frac{4a(a+1)}{a(a+1)(a^2-2)}-\frac{2(a^2-2)}{a(a+1)(a^2-2)}$
$=\frac{4a^2+4a-2a^2+4}{a(a+1)(a^2-2)}$
$=\frac{2a^2+4a+4}{a(a+1)(a^2-2)}$
(3)原式$=\frac{x^2}{x+y}-\frac{(x-y)(x+y)}{x+y}$
$=\frac{x^2-(x^2-y^2)}{x+y}$
$=\frac{y^2}{x+y}$
(4)原式$=\frac{2}{2a+3}-\frac{3}{2a-3}+\frac{2a+15}{(2a+3)(2a-3)}$
$=\frac{2(2a-3)-3(2a+3)+2a+15}{(2a+3)(2a-3)}$
$=\frac{4a-6-6a-9+2a+15}{(2a+3)(2a-3)}$
$=\frac{0}{(2a+3)(2a-3)}$
$=0$
【答案】
(1)$\boldsymbol{\dfrac{y^{2}}{y^{2} - x^{2}}}$;(2)$\boldsymbol{\dfrac{2a^{2} + 4a + 4}{a(a + 1)(a^{2} - 2)}}$;(3)$\boldsymbol{\dfrac{y^{2}}{x + y}}$;(4)$\boldsymbol{0}$
【知识点】
分式的加减运算,因式分解
【点评】
本题主要考查分式的加减运算,解题关键是熟练掌握分式通分的方法,准确对分母进行因式分解,再通过分子的整式运算化简结果。
【难度系数】
0.6
(1)原式$=\frac{y}{x+y}-\frac{xy}{(x+y)(x-y)}$
$=\frac{y(x-y)}{(x+y)(x-y)}-\frac{xy}{(x+y)(x-y)}$
$=\frac{xy-y^2-xy}{(x+y)(x-y)}$
$=\frac{-y^2}{-(y^2-x^2)}$
$=\frac{y^2}{y^2-x^2}$
(2)原式$=\frac{4}{a^2-2}-\frac{2}{a(a+1)}$
$=\frac{4a(a+1)}{a(a+1)(a^2-2)}-\frac{2(a^2-2)}{a(a+1)(a^2-2)}$
$=\frac{4a^2+4a-2a^2+4}{a(a+1)(a^2-2)}$
$=\frac{2a^2+4a+4}{a(a+1)(a^2-2)}$
(3)原式$=\frac{x^2}{x+y}-\frac{(x-y)(x+y)}{x+y}$
$=\frac{x^2-(x^2-y^2)}{x+y}$
$=\frac{y^2}{x+y}$
(4)原式$=\frac{2}{2a+3}-\frac{3}{2a-3}+\frac{2a+15}{(2a+3)(2a-3)}$
$=\frac{2(2a-3)-3(2a+3)+2a+15}{(2a+3)(2a-3)}$
$=\frac{4a-6-6a-9+2a+15}{(2a+3)(2a-3)}$
$=\frac{0}{(2a+3)(2a-3)}$
$=0$
【答案】
(1)$\boldsymbol{\dfrac{y^{2}}{y^{2} - x^{2}}}$;(2)$\boldsymbol{\dfrac{2a^{2} + 4a + 4}{a(a + 1)(a^{2} - 2)}}$;(3)$\boldsymbol{\dfrac{y^{2}}{x + y}}$;(4)$\boldsymbol{0}$
【知识点】
分式的加减运算,因式分解
【点评】
本题主要考查分式的加减运算,解题关键是熟练掌握分式通分的方法,准确对分母进行因式分解,再通过分子的整式运算化简结果。
【难度系数】
0.6
11. 先化简$\frac{m^{2}}{m - 1}-\frac{1 - 2m}{1 - m}$,再选取一个适当的$m$的值代入求值。
答案
11. $m - 1$;取$m = 0$,值为$-1$
解析
【分析】
首先观察到两个分式的分母$m-1$和$1-m$互为相反数,需先将分母统一为$m-1$,利用分式符号法则把第二个分式变形为同分母分式;再根据同分母分式的加减法则,将分子相加,对分子进行因式分解后约分得到最简形式;最后选取$m$的值时,要保证原分式分母不为0(即$m≠1$),代入最简式计算即可。
【解析】
$\begin{aligned}&\frac{m^{2}}{m - 1}-\frac{1 - 2m}{1 - m}\\=&\frac{m^{2}}{m - 1}+\frac{1 - 2m}{m - 1} \quad \mathrm{(利用分式符号法则,将分母化为同分母$m-1$)}\\=&\frac{m^{2} + 1 - 2m}{m - 1} \quad \mathrm{(同分母分式相加,分子相加、分母不变)}\\=&\frac{(m - 1)^{2}}{m - 1} \quad \mathrm{(分子利用完全平方公式因式分解)}\\=&m - 1 \quad \mathrm{(约分,注意$m≠1$)}\end{aligned}$
选取$m=0$($m≠1$即可),代入化简后的式子得:$0 - 1 = -1$
【答案】
化简结果为$m - 1$;取$m = 0$,值为$-1$
【知识点】
分式的加减运算,完全平方公式,分式有意义的条件
【点评】
本题主要考查分式的化简求值,重点是掌握分式加减的运算法则,需特别注意代入的$m$值要使原分式有意义,即分母不能为0。
【难度系数】
0.8
首先观察到两个分式的分母$m-1$和$1-m$互为相反数,需先将分母统一为$m-1$,利用分式符号法则把第二个分式变形为同分母分式;再根据同分母分式的加减法则,将分子相加,对分子进行因式分解后约分得到最简形式;最后选取$m$的值时,要保证原分式分母不为0(即$m≠1$),代入最简式计算即可。
【解析】
$\begin{aligned}&\frac{m^{2}}{m - 1}-\frac{1 - 2m}{1 - m}\\=&\frac{m^{2}}{m - 1}+\frac{1 - 2m}{m - 1} \quad \mathrm{(利用分式符号法则,将分母化为同分母$m-1$)}\\=&\frac{m^{2} + 1 - 2m}{m - 1} \quad \mathrm{(同分母分式相加,分子相加、分母不变)}\\=&\frac{(m - 1)^{2}}{m - 1} \quad \mathrm{(分子利用完全平方公式因式分解)}\\=&m - 1 \quad \mathrm{(约分,注意$m≠1$)}\end{aligned}$
选取$m=0$($m≠1$即可),代入化简后的式子得:$0 - 1 = -1$
【答案】
化简结果为$m - 1$;取$m = 0$,值为$-1$
【知识点】
分式的加减运算,完全平方公式,分式有意义的条件
【点评】
本题主要考查分式的化简求值,重点是掌握分式加减的运算法则,需特别注意代入的$m$值要使原分式有意义,即分母不能为0。
【难度系数】
0.8
12. 当一个代数式只含有字母$x$,$y$时,把$x$替换成$y$,把$y$替换成$x$,会得到一个新代数式,若不论$x$,$y$如何取值,新代数式的值与原代数式的值始终相等,则称其为对称式。例如,对于代数式$\frac{x + y}{xy}$,新代数式为$\frac{y + x}{yx}$,因为$\frac{x + y}{xy}=\frac{y + x}{yx}$,所以$\frac{x + y}{xy}$是对称式;对于代数式$\frac{x - y}{x}$,新代数式为$\frac{y - x}{y}$,当$x = 2$,$y = 1$时,$\frac{x - y}{x}≠\frac{y - x}{y}$,所以$\frac{x - y}{x}$不是对称式。
(1)请分别判断$x^{2}y + xy^{2}$和$\frac{x}{y}-\frac{y}{x}$是否为对称式,说明理由。
(2)若代数式$\frac{x + my}{xy}+\frac{x - y}{xy}$($m$为常数)是对称式,求$m$的值。
(1)请分别判断$x^{2}y + xy^{2}$和$\frac{x}{y}-\frac{y}{x}$是否为对称式,说明理由。
(2)若代数式$\frac{x + my}{xy}+\frac{x - y}{xy}$($m$为常数)是对称式,求$m$的值。
答案
12. (1)$x^{2}y + xy^{2}$是对称式,$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式。理由如下:$\because x^{2}y + xy^{2}$交换$x$和$y$后为$y^{2}x + yx^{2} = x^{2}y + xy^{2}$,$\therefore x^{2}y + xy^{2}$是对称式;$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x} = \dfrac{x^{2}}{xy} - \dfrac{y^{2}}{xy} = \dfrac{x^{2} - y^{2}}{xy}$,$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$交换$x$和$y$后为$\dfrac{y}{x} - \dfrac{x}{y} = \dfrac{y^{2}}{xy} - \dfrac{x^{2}}{xy} = \dfrac{y^{2} - x^{2}}{xy}$,$\because \dfrac{x^{2} - y^{2}}{xy} ≠ \dfrac{y^{2} - x^{2}}{xy}$,$\therefore \dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式
(2)当$m = 3$时,代数式$\dfrac{x + my}{xy} + \dfrac{x - y}{xy}$($m$为常数)是对称式。$\because \dfrac{x + my}{xy} + \dfrac{x - y}{xy} = \dfrac{y + mx}{xy} + \dfrac{y - x}{xy}$,$\dfrac{2x + (m - 1)y}{xy} = \dfrac{2y + (m - 1)x}{yx}$,$\therefore 2x + (m - 1)y = 2y + (m - 1)x$,$\therefore m - 1 = 2$,$\therefore m = 3$
(2)当$m = 3$时,代数式$\dfrac{x + my}{xy} + \dfrac{x - y}{xy}$($m$为常数)是对称式。$\because \dfrac{x + my}{xy} + \dfrac{x - y}{xy} = \dfrac{y + mx}{xy} + \dfrac{y - x}{xy}$,$\dfrac{2x + (m - 1)y}{xy} = \dfrac{2y + (m - 1)x}{yx}$,$\therefore 2x + (m - 1)y = 2y + (m - 1)x$,$\therefore m - 1 = 2$,$\therefore m = 3$
解析
【分析】
(1)判断是否为对称式需严格依据定义:将代数式中的x与y互换得到新代数式,若新代数式与原代数式始终相等,则为对称式。对于$x^{2}y + xy^{2}$,互换x、y后,新代数式的各项只是顺序改变,与原式完全相同;对于$\frac{x}{y}-\frac{y}{x}$,互换x、y后得到的新代数式是原代数式的相反数,显然不相等,据此可判断。
(2)先将原代数式合并化简,再根据对称式的定义,互换x、y后的新代数式与原代数式相等,对应同类项的系数需相等,由此建立关于m的方程,求解即可得到m的值。
【解析】
(1)$x^{2}y + xy^{2}$是对称式,$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式。理由如下:
将$x^{2}y + xy^{2}$中的x与y互换,得到新代数式为$y^{2}x + yx^{2}$,由于加法和乘法满足交换律,$y^{2}x + yx^{2}=x^{2}y + xy^{2}$,即新代数式与原代数式始终相等,所以$x^{2}y + xy^{2}$是对称式;
$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$通分后为$\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}$,将x与y互换后得到的新代数式为$\dfrac{y}{x} - \dfrac{x}{y}=\dfrac{y^{2}-x^{2}}{xy}=-\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}$,显然$\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}≠-\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}$(除非$x^{2}=y^{2}$,但题目要求不论x、y如何取值都相等),所以$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式。
(2)先化简原代数式:
$\dfrac{x + my}{xy} + \dfrac{x - y}{xy}=\dfrac{x+my+x-y}{xy}=\dfrac{2x+(m-1)y}{xy}$
根据对称式的定义,将x与y互换后得到的新代数式为$\dfrac{2y+(m-1)x}{yx}$,由于新代数式与原代数式始终相等,且分母$xy=yx$,所以分子必须相等,即:
$2x+(m-1)y=2y+(m-1)x$
整理得:$(2-(m-1))x=(2-(m-1))y$
因为不论x、y如何取值等式都成立,所以对应系数需满足$2-(m-1)=0$,解得$m=3$。
【答案】
(1)$x^{2}y + xy^{2}$是对称式,$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式;(2)$m=3$
【知识点】
对称式的定义、代数式化简、等式的性质
【点评】
本题紧扣对称式的定义展开,第一问考查对定义的直接理解与应用,第二问需要先化简代数式,再利用等式恒成立的条件建立方程求解,既考查了代数运算能力,又培养了学生对新定义概念的理解与运用能力,是一道典型的新定义题型。
【难度系数】
0.6
(1)判断是否为对称式需严格依据定义:将代数式中的x与y互换得到新代数式,若新代数式与原代数式始终相等,则为对称式。对于$x^{2}y + xy^{2}$,互换x、y后,新代数式的各项只是顺序改变,与原式完全相同;对于$\frac{x}{y}-\frac{y}{x}$,互换x、y后得到的新代数式是原代数式的相反数,显然不相等,据此可判断。
(2)先将原代数式合并化简,再根据对称式的定义,互换x、y后的新代数式与原代数式相等,对应同类项的系数需相等,由此建立关于m的方程,求解即可得到m的值。
【解析】
(1)$x^{2}y + xy^{2}$是对称式,$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式。理由如下:
将$x^{2}y + xy^{2}$中的x与y互换,得到新代数式为$y^{2}x + yx^{2}$,由于加法和乘法满足交换律,$y^{2}x + yx^{2}=x^{2}y + xy^{2}$,即新代数式与原代数式始终相等,所以$x^{2}y + xy^{2}$是对称式;
$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$通分后为$\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}$,将x与y互换后得到的新代数式为$\dfrac{y}{x} - \dfrac{x}{y}=\dfrac{y^{2}-x^{2}}{xy}=-\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}$,显然$\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}≠-\dfrac{x^{2}-y^{2}}{xy}$(除非$x^{2}=y^{2}$,但题目要求不论x、y如何取值都相等),所以$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式。
(2)先化简原代数式:
$\dfrac{x + my}{xy} + \dfrac{x - y}{xy}=\dfrac{x+my+x-y}{xy}=\dfrac{2x+(m-1)y}{xy}$
根据对称式的定义,将x与y互换后得到的新代数式为$\dfrac{2y+(m-1)x}{yx}$,由于新代数式与原代数式始终相等,且分母$xy=yx$,所以分子必须相等,即:
$2x+(m-1)y=2y+(m-1)x$
整理得:$(2-(m-1))x=(2-(m-1))y$
因为不论x、y如何取值等式都成立,所以对应系数需满足$2-(m-1)=0$,解得$m=3$。
【答案】
(1)$x^{2}y + xy^{2}$是对称式,$\dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x}$不是对称式;(2)$m=3$
【知识点】
对称式的定义、代数式化简、等式的性质
【点评】
本题紧扣对称式的定义展开,第一问考查对定义的直接理解与应用,第二问需要先化简代数式,再利用等式恒成立的条件建立方程求解,既考查了代数运算能力,又培养了学生对新定义概念的理解与运用能力,是一道典型的新定义题型。
【难度系数】
0.6
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