2025年优佳学案(云南)八年级数学上册人教版第171页答案
分式的混合运算和有理数的混合运算一样,要按运算顺序进行运算,即先
,再
,然后
,遇到括号要先算
的。如果能运用运算律,要尽量运用运算律简化运算,结果必须是

答案

乘方,乘除,加减,括号里面,最简分式,整式

解析

分式的混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,然后算加减,遇到括号要先算括号里面的,如果能运用运算律,要尽量运用运算律简化运算,结果必须是最简分式或整式。
【例1】计算:
$\left(-\frac{n}{3m}\right)^2·\frac{m}{3n}-\frac{m^2}{n}÷\frac{m^3}{n^2}.$

答案

$\boxed{-\dfrac{26n}{27m}}$

解析

$\begin{aligned}&\left(-\frac{n}{3m}\right)^2·\frac{m}{3n}-\frac{m^2}{n}÷\frac{m^3}{n^2}\\=&\frac{n^2}{9m^2}·\frac{m}{3n}-\frac{m^2}{n}·\frac{n^2}{m^3}\\=&\frac{n}{27m}-\frac{n}{m}\\=&\frac{n}{27m}-\frac{27n}{27m}\\=&-\frac{26n}{27m}\end{aligned}$
【变式1】计算:
(1)$(2)$$1-\frac{a - b}{a + 2b}÷\frac{a^2 - b^2}{a^2 + 4ab + 4b^2}.$

答案

(1)
$\left(\frac{x}{y}\right)^2 ÷ \frac{x - y}{y} - \frac{y}{x - y}$
$=\frac{x^2}{y^2} × \frac{y}{x - y} - \frac{y}{x - y}$
$=\frac{x^2}{y(x - y)} - \frac{y}{x - y}$
$=\frac{x^2}{y(x - y)} - \frac{y^2}{y(x - y)}$
$=\frac{x^2 - y^2}{y(x - y)}$
$=\frac{(x + y)(x - y)}{y(x - y)}$
$=\frac{x + y}{y}$
(2)
$1 - \frac{a - b}{a + 2b} ÷ \frac{a^2 - b^2}{a^2 + 4ab + 4b^2}$
$=1 - \frac{a - b}{a + 2b} × \frac{(a + 2b)^2}{(a + b)(a - b)}$
$=1 - \frac{a + 2b}{a + b}$
$=\frac{a + b - a - 2b}{a + b}$
$=-\frac{b}{a + b}$
【例2】小明从家骑车到学校,路上经过一座桥。
(1)若上桥和下桥路程相同,上桥速度为$a\ m/s$,下桥速度为$b\ m/s$,且$a\neq b$,则小明上、下桥的平均速度是多少?
(2)如果小明上桥和下桥的平均速度为$\frac{a + b}{2}m/s$,那么在桥上花费的时间与(1)相比,哪种情况花费的时间少?

答案

(1)设上桥和下桥的路程均为$s$米,
则上桥所需时间为$\frac{s}{a}$秒,下桥所需时间为$\frac{s}{b}$秒,
总路程为$2s$米,总时间为$\frac{s}{a} + \frac{s}{b}$秒,
因此,平均速度$v$为:
$v = \frac{2s}{\frac{s}{a} + \frac{s}{b}} = \frac{2ab}{a + b} m/s$。
(2)在(1)的条件下,总时间为:
$t_1 = \frac{s}{a} + \frac{s}{b} = \frac{s(a + b)}{ab}$秒,
若平均速度为$\frac{a + b}{2} m/s$,则总时间为:
$t_2 = \frac{2s}{\frac{a + b}{2}} = \frac{4s}{a + b}$秒,
计算$t_1$与$t_2$的差:
$t_1 - t_2 = \frac{s(a + b)}{ab} - \frac{4s}{a + b} = \frac{s(a - b)^2}{ab(a + b)}$
由于$s$,$a$,$b$均大于0,且$a \neq b$,
所以$\frac{s(a - b)^2}{ab(a + b)} > 0$,
即$t_1 > t_2$,
因此,当平均速度为$\frac{a + b}{2} m/s$时,花费的时间更少。