10. [2026 马鞍山期末] $(-\dfrac{b^2}{a})^{2n}$($n$为正整数)的值是(
A.$\dfrac{b^{2+2n}}{a^{2n}}$
B.$\dfrac{b^{4n}}{a^{2n}}$
C.$-\dfrac{b^{2n+1}}{a^{2n}}$
D.$-\dfrac{b^{4n}}{a^{2n}}$
B
)A.$\dfrac{b^{2+2n}}{a^{2n}}$
B.$\dfrac{b^{4n}}{a^{2n}}$
C.$-\dfrac{b^{2n+1}}{a^{2n}}$
D.$-\dfrac{b^{4n}}{a^{2n}}$
答案
B
解析
【分析】
解题时第一步先判断运算结果的符号:已知n是正整数,因此指数2n是偶数,负数的偶次幂为正数,可先排除带负号的C、D选项;第二步运用分式乘方法则,将分子、分母分别乘方;第三步运用幂的乘方法则计算分子的指数,最终匹配正确选项即可。
【解析】
解:
∵n为正整数,
∴2n是偶数,
∴$(-\dfrac{b^2}{a})^{2n}=(\dfrac{b^2}{a})^{2n}$
根据分式乘方法则:分式的乘方等于把分子、分母分别乘方,可得:
$(\dfrac{b^2}{a})^{2n}=\dfrac{(b^2)^{2n}}{a^{2n}}$
再根据幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,得$(b^2)^{2n}=b^{2×2n}=b^{4n}$
∴原式=$\dfrac{b^{4n}}{a^{2n}}$
故选B。
【答案】
B
【知识点】
分式乘方运算,幂的乘方运算,乘方符号法则
【点评】
本题是分式乘方的基础运算题,解题的关键是先判断结果的符号,再按运算法则分别计算分子、分母的乘方,注意不要混淆幂的乘方和同底数幂乘法的指数运算规则。
【难度系数】
0.8
解题时第一步先判断运算结果的符号:已知n是正整数,因此指数2n是偶数,负数的偶次幂为正数,可先排除带负号的C、D选项;第二步运用分式乘方法则,将分子、分母分别乘方;第三步运用幂的乘方法则计算分子的指数,最终匹配正确选项即可。
【解析】
解:
∵n为正整数,
∴2n是偶数,
∴$(-\dfrac{b^2}{a})^{2n}=(\dfrac{b^2}{a})^{2n}$
根据分式乘方法则:分式的乘方等于把分子、分母分别乘方,可得:
$(\dfrac{b^2}{a})^{2n}=\dfrac{(b^2)^{2n}}{a^{2n}}$
再根据幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,得$(b^2)^{2n}=b^{2×2n}=b^{4n}$
∴原式=$\dfrac{b^{4n}}{a^{2n}}$
故选B。
【答案】
B
【知识点】
分式乘方运算,幂的乘方运算,乘方符号法则
【点评】
本题是分式乘方的基础运算题,解题的关键是先判断结果的符号,再按运算法则分别计算分子、分母的乘方,注意不要混淆幂的乘方和同底数幂乘法的指数运算规则。
【难度系数】
0.8
11.下列各式计算正确的是(
A.$m ÷ n · \frac{1}{n} = m$
B.$m · n ÷ m · n = 1$
C.$\frac{1}{m} ÷ m · m ÷ \frac{1}{m} = 1$
D.$m^3 ÷ \frac{1}{m} ÷ m^2 = 1$
C
)A.$m ÷ n · \frac{1}{n} = m$
B.$m · n ÷ m · n = 1$
C.$\frac{1}{m} ÷ m · m ÷ \frac{1}{m} = 1$
D.$m^3 ÷ \frac{1}{m} ÷ m^2 = 1$
答案
C
解析
【分析】
要判断分式乘除混合运算的计算是否正确,首先明确两条核心规则:一是乘除属于同级运算,必须严格按照从左到右的顺序计算,不能随意调换运算顺序;二是除法运算要先转化为乘法,即乘以除数的倒数,再按分式乘法的规则计算。我们只需逐个计算四个选项的结果,和原式给出的结果对比即可判断对错。
【解析】
根据分式乘除混合运算的规则,逐一计算各选项:
选项A:$m÷ n·\frac{1}{n}=m·\frac{1}{n}·\frac{1}{n}=\frac{m}{n^2}≠ m$,计算错误;
选项B:$m· n÷ m· n=mn·\frac{1}{m}· n=n^2≠1$,计算错误;
选项C:$\frac{1}{m}÷ m· m÷\frac{1}{m}=\frac{1}{m}·\frac{1}{m}· m· m=\frac{1}{m^2}× m^2=1$,计算正确;
选项D:$m^3÷\frac{1}{m}÷ m^2=m^3· m·\frac{1}{m^2}=m^4·\frac{1}{m^2}=m^2≠1$,计算错误。
【答案】
C
【知识点】
分式乘除混合运算;同级运算顺序
【点评】
本题主要考查分式乘除混合运算的掌握,易错点是忽略运算顺序,随意调换计算步骤导致结果错误,牢记同级运算从左到右、除法转乘法的规则即可正确解题。
【难度系数】
0.6
要判断分式乘除混合运算的计算是否正确,首先明确两条核心规则:一是乘除属于同级运算,必须严格按照从左到右的顺序计算,不能随意调换运算顺序;二是除法运算要先转化为乘法,即乘以除数的倒数,再按分式乘法的规则计算。我们只需逐个计算四个选项的结果,和原式给出的结果对比即可判断对错。
【解析】
根据分式乘除混合运算的规则,逐一计算各选项:
选项A:$m÷ n·\frac{1}{n}=m·\frac{1}{n}·\frac{1}{n}=\frac{m}{n^2}≠ m$,计算错误;
选项B:$m· n÷ m· n=mn·\frac{1}{m}· n=n^2≠1$,计算错误;
选项C:$\frac{1}{m}÷ m· m÷\frac{1}{m}=\frac{1}{m}·\frac{1}{m}· m· m=\frac{1}{m^2}× m^2=1$,计算正确;
选项D:$m^3÷\frac{1}{m}÷ m^2=m^3· m·\frac{1}{m^2}=m^4·\frac{1}{m^2}=m^2≠1$,计算错误。
【答案】
C
【知识点】
分式乘除混合运算;同级运算顺序
【点评】
本题主要考查分式乘除混合运算的掌握,易错点是忽略运算顺序,随意调换计算步骤导致结果错误,牢记同级运算从左到右、除法转乘法的规则即可正确解题。
【难度系数】
0.6
12.计算:$\dfrac{m - m^2}{m^2 - 1} ÷ \dfrac{m}{m - 1} · (-\dfrac{m + 1}{m - 1})^2 =$
$-\dfrac{m+1}{m-1}$
.答案
$-\dfrac{m+1}{m-1}$
解析
【分析】
本题属于分式的乘方及乘除混合运算,解题思路如下:1. 遵循运算顺序,先计算乘方运算,处理$(-\dfrac{m+1}{m-1})^2$;2. 将除法运算转化为乘法运算(除以一个分式等于乘这个分式的倒数);3. 对各个分式的分子、分母进行因式分解,方便后续约分;4. 按从左到右的顺序约分计算,注意符号的处理,最终化简得到结果。
【解析】
解:第一步,先计算乘方运算:
$(-\dfrac{m+1}{m-1})^2 = \dfrac{(m+1)^2}{(m-1)^2}$
第二步,对第一个分式的分子、分母因式分解:
分子$m - m^2 = -m(m - 1)$,分母$m^2 - 1 = (m+1)(m-1)$(平方差公式)
第三步,将除法转化为乘法:
$\dfrac{m - m^2}{m^2 - 1} ÷ \dfrac{m}{m - 1} = \dfrac{-m(m - 1)}{(m+1)(m-1)} × \dfrac{m - 1}{m}$
第四步,统一为乘法运算后约分计算:
$\begin{aligned}\mathrm{原式}&=\dfrac{-m(m - 1)}{(m+1)(m-1)} × \dfrac{m - 1}{m} × \dfrac{(m+1)^2}{(m-1)^2}\\&=\dfrac{-\cancel{m}\cancel{(m - 1)}}{\cancel{(m+1)}\cancel{(m-1)}} × \dfrac{\cancel{m - 1}}{\cancel{m}} × \dfrac{(m+1)^{\cancel{2}}}{(m-1)^{\cancel{2}}}\\&=-\dfrac{m+1}{m-1}\end{aligned}$
【答案】
$-\dfrac{m+1}{m-1}$
【知识点】
分式乘除运算、分式乘方运算、因式分解
【点评】
本题是分式混合运算的基础题型,解题核心是严格遵循运算顺序,先乘方再乘除,运算前先对多项式因式分解能大幅简化约分过程,计算时要特别注意符号的处理,避免因符号判断错误丢分。
【难度系数】
0.7
本题属于分式的乘方及乘除混合运算,解题思路如下:1. 遵循运算顺序,先计算乘方运算,处理$(-\dfrac{m+1}{m-1})^2$;2. 将除法运算转化为乘法运算(除以一个分式等于乘这个分式的倒数);3. 对各个分式的分子、分母进行因式分解,方便后续约分;4. 按从左到右的顺序约分计算,注意符号的处理,最终化简得到结果。
【解析】
解:第一步,先计算乘方运算:
$(-\dfrac{m+1}{m-1})^2 = \dfrac{(m+1)^2}{(m-1)^2}$
第二步,对第一个分式的分子、分母因式分解:
分子$m - m^2 = -m(m - 1)$,分母$m^2 - 1 = (m+1)(m-1)$(平方差公式)
第三步,将除法转化为乘法:
$\dfrac{m - m^2}{m^2 - 1} ÷ \dfrac{m}{m - 1} = \dfrac{-m(m - 1)}{(m+1)(m-1)} × \dfrac{m - 1}{m}$
第四步,统一为乘法运算后约分计算:
$\begin{aligned}\mathrm{原式}&=\dfrac{-m(m - 1)}{(m+1)(m-1)} × \dfrac{m - 1}{m} × \dfrac{(m+1)^2}{(m-1)^2}\\&=\dfrac{-\cancel{m}\cancel{(m - 1)}}{\cancel{(m+1)}\cancel{(m-1)}} × \dfrac{\cancel{m - 1}}{\cancel{m}} × \dfrac{(m+1)^{\cancel{2}}}{(m-1)^{\cancel{2}}}\\&=-\dfrac{m+1}{m-1}\end{aligned}$
【答案】
$-\dfrac{m+1}{m-1}$
【知识点】
分式乘除运算、分式乘方运算、因式分解
【点评】
本题是分式混合运算的基础题型,解题核心是严格遵循运算顺序,先乘方再乘除,运算前先对多项式因式分解能大幅简化约分过程,计算时要特别注意符号的处理,避免因符号判断错误丢分。
【难度系数】
0.7
13.计算:
(1)$(\dfrac{a - b}{ab})^2 · (\dfrac{-a}{b - a})^3 · (a^2 - b^2)$;
(2)
(1)$(\dfrac{a - b}{ab})^2 · (\dfrac{-a}{b - a})^3 · (a^2 - b^2)$;
(2)
答案
解:(1)$\dfrac{a^2+ab}{b^2}$.(2)$\dfrac{8b^2(a+b)^3(a-b)}{3a}$.
解析
【分析】
这两道题属于分式的乘方、乘除混合运算类题目,解题思路如下:①优先计算乘方,依据分式乘方法则,将分子、分母分别乘方;②把除法运算转化为乘法运算,即除以一个分式等于乘这个分式的倒数;③对式子中的多项式进行因式分解或变形,比如$a^2-b^2$用平方差公式分解为$(a+b)(a-b)$,$b-a$变形为$-(a-b)$,方便后续约分;④最后约去分子分母的公因式得到最简结果,过程中要重点注意符号的处理,避免符号出错。
【解析】
(1) 计算$(\dfrac{a - b}{ab})^2 · (\dfrac{-a}{b - a})^3 · (a^2 - b^2)$:
第一步,先计算乘方:
原式$=\dfrac{(a-b)^2}{a^2b^2} · \dfrac{(-a)^3}{(b-a)^3} · (a+b)(a-b)$
第二步,变形处理符号和因式:
$\because (b-a)^3=-(a-b)^3$,$(-a)^3=-a^3$,代入得:
原式$=\dfrac{(a-b)^2}{a^2b^2} · \dfrac{-a^3}{-(a-b)^3} · (a+b)(a-b)$
第三步,约分化简:
符号负负得正,约去公因式$(a-b)^2$、$(a-b)$和$a^2$,得:
原式$=\dfrac{a(a+b)}{b^2}=\dfrac{a^2+ab}{b^2}$
(2) 计算$-\dfrac{a^7b^2}{3(a+b)} · \dfrac{(a^2-b^2)^4}{a^2} ÷ [\dfrac{a^2(b-a)}{2}]^3$:
第一步,先计算乘方:
原式$=-\dfrac{a^7b^2}{3(a+b)} · \dfrac{(a^2-b^2)^4}{a^2} ÷ \dfrac{a^6(b-a)^3}{8}$
第二步,将除法转化为乘法,同时因式分解多项式:
$\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,$(b-a)^3=-(a-b)^3$,代入得:
原式$=-\dfrac{a^7b^2}{3(a+b)} · \dfrac{(a+b)^4(a-b)^4}{a^2} · \dfrac{8}{-a^6(a-b)^3}$
第三步,约分化简:
符号负负得正,系数计算得$\dfrac{8}{3}$,$a$的幂次约分得$\dfrac{1}{a}$,$b$的幂次剩余$b^2$,$(a+b)$的幂次约分得$(a+b)^3$,$(a-b)$的幂次约分得$(a-b)$,合并得:
原式$=\dfrac{8b^2(a+b)^3(a-b)}{3a}$
【答案】
(1)$\dfrac{a^2+ab}{b^2}$;(2)$\dfrac{8b^2(a+b)^3(a-b)}{3a}$
【知识点】
分式乘除混合运算,分式的乘方,因式分解
【点评】
本题重点考查分式的混合运算能力,运算时要严格遵循“先乘方、再乘除”的顺序,熟练掌握平方差公式的应用、$a-b$与$b-a$的符号变形是解题的关键,约分时要注意同时处理系数和字母,避免出现漏约、错约的问题。
【难度系数】
0.6
这两道题属于分式的乘方、乘除混合运算类题目,解题思路如下:①优先计算乘方,依据分式乘方法则,将分子、分母分别乘方;②把除法运算转化为乘法运算,即除以一个分式等于乘这个分式的倒数;③对式子中的多项式进行因式分解或变形,比如$a^2-b^2$用平方差公式分解为$(a+b)(a-b)$,$b-a$变形为$-(a-b)$,方便后续约分;④最后约去分子分母的公因式得到最简结果,过程中要重点注意符号的处理,避免符号出错。
【解析】
(1) 计算$(\dfrac{a - b}{ab})^2 · (\dfrac{-a}{b - a})^3 · (a^2 - b^2)$:
第一步,先计算乘方:
原式$=\dfrac{(a-b)^2}{a^2b^2} · \dfrac{(-a)^3}{(b-a)^3} · (a+b)(a-b)$
第二步,变形处理符号和因式:
$\because (b-a)^3=-(a-b)^3$,$(-a)^3=-a^3$,代入得:
原式$=\dfrac{(a-b)^2}{a^2b^2} · \dfrac{-a^3}{-(a-b)^3} · (a+b)(a-b)$
第三步,约分化简:
符号负负得正,约去公因式$(a-b)^2$、$(a-b)$和$a^2$,得:
原式$=\dfrac{a(a+b)}{b^2}=\dfrac{a^2+ab}{b^2}$
(2) 计算$-\dfrac{a^7b^2}{3(a+b)} · \dfrac{(a^2-b^2)^4}{a^2} ÷ [\dfrac{a^2(b-a)}{2}]^3$:
第一步,先计算乘方:
原式$=-\dfrac{a^7b^2}{3(a+b)} · \dfrac{(a^2-b^2)^4}{a^2} ÷ \dfrac{a^6(b-a)^3}{8}$
第二步,将除法转化为乘法,同时因式分解多项式:
$\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,$(b-a)^3=-(a-b)^3$,代入得:
原式$=-\dfrac{a^7b^2}{3(a+b)} · \dfrac{(a+b)^4(a-b)^4}{a^2} · \dfrac{8}{-a^6(a-b)^3}$
第三步,约分化简:
符号负负得正,系数计算得$\dfrac{8}{3}$,$a$的幂次约分得$\dfrac{1}{a}$,$b$的幂次剩余$b^2$,$(a+b)$的幂次约分得$(a+b)^3$,$(a-b)$的幂次约分得$(a-b)$,合并得:
原式$=\dfrac{8b^2(a+b)^3(a-b)}{3a}$
【答案】
(1)$\dfrac{a^2+ab}{b^2}$;(2)$\dfrac{8b^2(a+b)^3(a-b)}{3a}$
【知识点】
分式乘除混合运算,分式的乘方,因式分解
【点评】
本题重点考查分式的混合运算能力,运算时要严格遵循“先乘方、再乘除”的顺序,熟练掌握平方差公式的应用、$a-b$与$b-a$的符号变形是解题的关键,约分时要注意同时处理系数和字母,避免出现漏约、错约的问题。
【难度系数】
0.6
14. 中考趋势·开放性问题 先化简,再选一个使原式有意义,而你又喜爱的数代入求值:

答案
解:$\dfrac{x^2+2x-8}{x^3+2x^2+x} ÷ (\dfrac{x-2}{x} · \dfrac{x+4}{x+1}) =\dfrac{1}{x+1}$.由题意可得 $x≠0,x≠-1,x≠2,x≠-4$,选择 $x=9$,则原式$=\dfrac{1}{10}$.(代入数值不唯一)
解析
【分析】
本题是分式的化简求值题,解题思路如下:1. 分式混合运算有括号先计算括号内的乘法运算;2. 将被除式的分子、分母分别因式分解,方便后续约分;3. 将除法运算转化为乘法运算,即乘以除式的倒数;4. 约分化简得到最简结果;5. 先确定使原式有意义的x的取值范围(所有分母不为0、除式不为0),再选取符合条件的x代入最简式求值即可。
【解析】
第一步:计算括号内的乘法:
$\dfrac{x-2}{x} · \dfrac{x+4}{x+1} = \dfrac{(x-2)(x+4)}{x(x+1)}$
第二步:对被除式的分子、分母因式分解:
分子$x^2+2x-8$用十字相乘法分解:$x^2+2x-8=(x+4)(x-2)$
分母$x^3+2x^2+x$先提取公因式,再用完全平方公式分解:$x^3+2x^2+x=x(x^2+2x+1)=x(x+1)^2$
第三步:将除法转化为乘法,再约分:
$\dfrac{x^2+2x-8}{x^3+2x^2+x} ÷ (\dfrac{x-2}{x} · \dfrac{x+4}{x+1}) = \dfrac{(x+4)(x-2)}{x(x+1)^2} × \dfrac{x(x+1)}{(x-2)(x+4)}$
约去分子分母的公因式$x$、$(x+4)$、$(x-2)$、$(x+1)$,得最简结果:$\dfrac{1}{x+1}$
第四步:确定x的取值范围:要使原式有意义,需所有分母不为0、除式不为0,即$x≠0$,$x+1≠0$,$x-2≠0$,$x+4≠0$,也就是$x≠0,x≠-1,x≠2,x≠-4$。
选取$x=9$代入最简式,得:原式$=\dfrac{1}{9+1}=\dfrac{1}{10}$(代入数值不唯一,只要x符合取值要求即可)
【答案】
化简结果为$\dfrac{1}{x+1}$,如选$x=9$代入,值为$\dfrac{1}{10}$(代入数值不唯一)
【知识点】
分式乘除混合运算;因式分解;分式有意义的条件
【点评】
本题是分式运算的常规题型,重点考查因式分解的熟练度和分式运算的规则,解题时需注意运算顺序,化简后代入求值前必须先排除使原式无意义的x的取值,避免出错。
【难度系数】
0.7
本题是分式的化简求值题,解题思路如下:1. 分式混合运算有括号先计算括号内的乘法运算;2. 将被除式的分子、分母分别因式分解,方便后续约分;3. 将除法运算转化为乘法运算,即乘以除式的倒数;4. 约分化简得到最简结果;5. 先确定使原式有意义的x的取值范围(所有分母不为0、除式不为0),再选取符合条件的x代入最简式求值即可。
【解析】
第一步:计算括号内的乘法:
$\dfrac{x-2}{x} · \dfrac{x+4}{x+1} = \dfrac{(x-2)(x+4)}{x(x+1)}$
第二步:对被除式的分子、分母因式分解:
分子$x^2+2x-8$用十字相乘法分解:$x^2+2x-8=(x+4)(x-2)$
分母$x^3+2x^2+x$先提取公因式,再用完全平方公式分解:$x^3+2x^2+x=x(x^2+2x+1)=x(x+1)^2$
第三步:将除法转化为乘法,再约分:
$\dfrac{x^2+2x-8}{x^3+2x^2+x} ÷ (\dfrac{x-2}{x} · \dfrac{x+4}{x+1}) = \dfrac{(x+4)(x-2)}{x(x+1)^2} × \dfrac{x(x+1)}{(x-2)(x+4)}$
约去分子分母的公因式$x$、$(x+4)$、$(x-2)$、$(x+1)$,得最简结果:$\dfrac{1}{x+1}$
第四步:确定x的取值范围:要使原式有意义,需所有分母不为0、除式不为0,即$x≠0$,$x+1≠0$,$x-2≠0$,$x+4≠0$,也就是$x≠0,x≠-1,x≠2,x≠-4$。
选取$x=9$代入最简式,得:原式$=\dfrac{1}{9+1}=\dfrac{1}{10}$(代入数值不唯一,只要x符合取值要求即可)
【答案】
化简结果为$\dfrac{1}{x+1}$,如选$x=9$代入,值为$\dfrac{1}{10}$(代入数值不唯一)
【知识点】
分式乘除混合运算;因式分解;分式有意义的条件
【点评】
本题是分式运算的常规题型,重点考查因式分解的熟练度和分式运算的规则,解题时需注意运算顺序,化简后代入求值前必须先排除使原式无意义的x的取值,避免出错。
【难度系数】
0.7
15. [2026 芜湖期末]已知$x+2y=4,x-2y=-1$,先化简再求值:$\dfrac{x^2 -4y^2}{x^2 +2xy + y^2} ÷ ( \dfrac{x+2y}{x+y} )^2$.
答案
解:$-\dfrac{1}{4}$.
解析
【分析】
遇到分式化简求值题,遵循“先化简,后求值”的原则,避免直接代入计算增加运算量。首先处理分式的乘方运算,再将除法转化为乘法,接着对分子分母中可因式分解的多项式因式分解,通过约分化简到最简形式,最后代入已知的$x+2y$和$x-2y$的值计算结果即可。
【解析】
解:先化简原式:
$\begin{aligned}&\dfrac{x^2 -4y^2}{x^2 +2xy + y^2} ÷ ( \dfrac{x+2y}{x+y} )^2\\=&\dfrac{(x+2y)(x-2y)}{(x+y)^2} ÷ \dfrac{(x+2y)^2}{(x+y)^2}\\=&\dfrac{(x+2y)(x-2y)}{(x+y)^2} × \dfrac{(x+y)^2}{(x+2y)^2}\\=&\dfrac{x-2y}{x+2y}\end{aligned}$
将$x+2y=4$,$x-2y=-1$代入化简后的式子:
原式$=\dfrac{-1}{4}=-\dfrac{1}{4}$
【答案】
$-\dfrac{1}{4}$
【知识点】
分式的乘除运算;因式分解;代数式求值
【点评】
本题是分式运算的基础题型,解题核心是熟练掌握分式乘方、乘除的运算法则,通过因式分解进行约分可大幅简化计算过程,注意运算顺序为先算乘方,再算乘除。
【难度系数】
0.7
遇到分式化简求值题,遵循“先化简,后求值”的原则,避免直接代入计算增加运算量。首先处理分式的乘方运算,再将除法转化为乘法,接着对分子分母中可因式分解的多项式因式分解,通过约分化简到最简形式,最后代入已知的$x+2y$和$x-2y$的值计算结果即可。
【解析】
解:先化简原式:
$\begin{aligned}&\dfrac{x^2 -4y^2}{x^2 +2xy + y^2} ÷ ( \dfrac{x+2y}{x+y} )^2\\=&\dfrac{(x+2y)(x-2y)}{(x+y)^2} ÷ \dfrac{(x+2y)^2}{(x+y)^2}\\=&\dfrac{(x+2y)(x-2y)}{(x+y)^2} × \dfrac{(x+y)^2}{(x+2y)^2}\\=&\dfrac{x-2y}{x+2y}\end{aligned}$
将$x+2y=4$,$x-2y=-1$代入化简后的式子:
原式$=\dfrac{-1}{4}=-\dfrac{1}{4}$
【答案】
$-\dfrac{1}{4}$
【知识点】
分式的乘除运算;因式分解;代数式求值
【点评】
本题是分式运算的基础题型,解题核心是熟练掌握分式乘方、乘除的运算法则,通过因式分解进行约分可大幅简化计算过程,注意运算顺序为先算乘方,再算乘除。
【难度系数】
0.7
16.运算能力 如图,将4张完全相同的长、宽分别为a,b的长方形硬纸片拼成一个中间带小正方形孔的大正方形,已知拼成的大正方形的面积为49,中间的小正方形的面积为1.求$(a^4 - b^4) ÷ \frac{a^2 + b^2}{ab} ÷ (6a - 6b)$的值.

答案
解:原式$=14$.
解析
【分析】
解题思路分为三步:第一步,结合图形分析面积与边长的关系:大正方形边长为a+b,由其面积为49可得a+b的值;中间小正方形边长为a-b,由其面积为1可得a-b的值。第二步,化简所求的分式混合运算式:先将除法转化为乘法,对分子a⁴-b⁴因式分解,再通过约分化为最简形式。第三步,利用完全平方公式求出ab的值,将a+b、ab代入最简式计算即可得到结果。
【解析】
解:由题意和图形可得:
大正方形边长为$a+b$,则$(a+b)^2=49$,因为边长为正数,所以$a+b=7$;
中间小正方形边长为$a-b$($a>b>0$),则$(a-b)^2=1$,所以$a-b=1$。
根据完全平方公式:
$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2=49$ ①
$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2=1$ ②
①-②得:$4ab=48$,解得$ab=12$。
接下来化简所求代数式:
$\begin{aligned}&(a^4 - b^4) ÷ \frac{a^2 + b^2}{ab} ÷ (6a - 6b)\\=&(a^4 - b^4) × \frac{ab}{a^2 + b^2} × \frac{1}{6(a - b)}\\=&(a^2 - b^2)(a^2 + b^2) × \frac{ab}{a^2 + b^2} × \frac{1}{6(a - b)}\\=&(a - b)(a + b) × \frac{ab}{6(a - b)}\\=&\frac{ab(a + b)}{6}\end{aligned}$
将$a+b=7$,$ab=12$代入上式得:
原式$=\frac{12×7}{6}=14$
【答案】
$\boxed{14}$
【知识点】
分式乘除混合运算,平方差公式,完全平方公式
【点评】
本题将几何图形面积和代数运算结合,既考查了从图形中提取数量关系的能力,又考查了分式化简、乘法公式的运用,通过约分化简代数式能有效减少计算量,是整式和分式运算的典型综合题。
【难度系数】
0.7
解题思路分为三步:第一步,结合图形分析面积与边长的关系:大正方形边长为a+b,由其面积为49可得a+b的值;中间小正方形边长为a-b,由其面积为1可得a-b的值。第二步,化简所求的分式混合运算式:先将除法转化为乘法,对分子a⁴-b⁴因式分解,再通过约分化为最简形式。第三步,利用完全平方公式求出ab的值,将a+b、ab代入最简式计算即可得到结果。
【解析】
解:由题意和图形可得:
大正方形边长为$a+b$,则$(a+b)^2=49$,因为边长为正数,所以$a+b=7$;
中间小正方形边长为$a-b$($a>b>0$),则$(a-b)^2=1$,所以$a-b=1$。
根据完全平方公式:
$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2=49$ ①
$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2=1$ ②
①-②得:$4ab=48$,解得$ab=12$。
接下来化简所求代数式:
$\begin{aligned}&(a^4 - b^4) ÷ \frac{a^2 + b^2}{ab} ÷ (6a - 6b)\\=&(a^4 - b^4) × \frac{ab}{a^2 + b^2} × \frac{1}{6(a - b)}\\=&(a^2 - b^2)(a^2 + b^2) × \frac{ab}{a^2 + b^2} × \frac{1}{6(a - b)}\\=&(a - b)(a + b) × \frac{ab}{6(a - b)}\\=&\frac{ab(a + b)}{6}\end{aligned}$
将$a+b=7$,$ab=12$代入上式得:
原式$=\frac{12×7}{6}=14$
【答案】
$\boxed{14}$
【知识点】
分式乘除混合运算,平方差公式,完全平方公式
【点评】
本题将几何图形面积和代数运算结合,既考查了从图形中提取数量关系的能力,又考查了分式化简、乘法公式的运用,通过约分化简代数式能有效减少计算量,是整式和分式运算的典型综合题。
【难度系数】
0.7
登录