2026年同步练习册山东科学技术出版社八年级数学上册鲁教版五四制第23页答案
|变式训练2| 分式$\frac{x^2 -2x +1}{(x+2)(x^2 -1)}$是最简分式吗?若不是最简分式,请把它化为最简分式,并求出$x=2$时此分式的值。

答案

解:分式$\frac{x^2 -2x +1}{(x+2)(x^2 -1)}$不是最简分式。
原式$=\frac{(x-1)^2}{(x+2)(x+1)(x-1)}=\frac{x-1}{(x+2)(x+1)}$,
当$x=2$时,原式$=\frac{2-1}{(2+2)(2+1)}=\frac{1}{12}$。

解析

【分析】
要判断分式是否为最简分式,核心是看分子和分母是否存在除1外的公因式,解题按3步思考:第一步,分别对分子、分母因式分解;第二步,对比分子分母的因式,若有公因式则不是最简分式,约去公因式得到最简分式;第三步,代入x=2计算,先确认x=2可使原分式分母不为0,再代入最简式求值即可。
【解析】
解:该分式不是最简分式,化简及求值过程如下:
1. 因式分解分子:根据完全平方公式,$x^2-2x+1=(x-1)^2$
2. 因式分解分母中的二次项:根据平方差公式,$x^2-1=(x+1)(x-1)$,则原分式可改写为:
$\frac{x^2 -2x +1}{(x+2)(x^2 -1)}=\frac{(x-1)^2}{(x+2)(x+1)(x-1)}$
3. 约去分子分母的公因式$x-1$($x≠1$,否则原分式无意义),得最简分式:
$\frac{x-1}{(x+2)(x+1)}$
4. 代入$x=2$计算:
将$x=2$代入最简分式,得$\frac{2-1}{(2+2)×(2+1)}=\frac{1}{4×3}=\frac{1}{12}$
【答案】
该分式不是最简分式,最简分式为$\frac{x-1}{(x+2)(x+1)}$,当$x=2$时此分式的值为$\frac{1}{12}$。
【知识点】
最简分式判定,因式分解,分式化简求值
【点评】
本题是分式基础运算题,解题核心是熟练运用乘法公式对分子分母因式分解,约分后再代值计算可简化运算,注意代值前要确认所给的x的取值可使原分式有意义。
【难度系数】
0.8
1. 下列分式的变形中,正确的是 (
D
)

A.$\frac{a^2 + b^2}{a + b} = a + b$
B.$\frac{-x + y}{x + y} = -1$
C.$\frac{a}{b} = \frac{am}{bm}$
D.$\frac{(n - m)^3}{(m - n)^2} = n - m$

答案

1.D

解析

【分析】
这道题考查分式变形的正误判断,解题核心是牢记分式的基本性质和约分规则:1.分式的分子、分母同乘或除以同一个不为0的整式,分式的值才不变;2.约分的前提是分子、分母有公因式。我们只需逐个验证每个选项的变形是否符合规则即可,首先判断每个选项的分子分母有没有公因式,涉及乘除同一个整式的要注意是否有不为0的限制条件。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:$a^2+b^2$无法分解为$(a+b)^2$,分子和分母没有公因式$a+b$,不能直接约分,该变形错误;
B选项:分子$-x+y=-(x-y)$,分母为$x+y$,分子分母没有公因式,无法约分得到$-1$,该变形错误;
C选项:根据分式的基本性质,分子分母同乘$m$时,必须满足$m≠0$,选项未说明$m$不为0,变形不成立,该选项错误;
D选项:由平方的性质可得$(m-n)^2=(n-m)^2$,且$(m-n)^2$是分式的分母,必然不为0,因此分子分母同时除以公因式$(n-m)^2$,可得$\frac{(n - m)^3}{(m - n)^2}=\frac{(n - m)^3}{(n - m)^2}=n - m$,变形正确。
【答案】
D
【知识点】
分式的基本性质;分式的约分
【点评】
本题是分式变形的基础题,易错点有两个:一是忽略分式基本性质中“同乘或除的整式不能为0”的前提,误选C;二是对因式分解掌握不牢,随意对没有公因式的分子分母约分,误选A或B。解题时要注意逐个排查易错点,确保变形符合规则。
【难度系数】
0.7
2.若把分式$\frac{3xy}{x-y}$($x,y$均不为0)中的$x$和$y$都扩大3倍,则原分式的值(
A
)

A.扩大3倍
B.缩小至原来的$\frac{1}{3}$
C.不变
D.缩小至原来的$\frac{1}{9}$

答案

2.A

解析

【分析】
解决这类分式值随变量变化的问题,思路分为三步:第一步,明确“x和y都扩大3倍”的含义,即把原式中的x替换为3x,y替换为3y;第二步,将替换后的变量代入原分式,通过计算、约分化简新的分式;第三步,把化简后的新分式和原分式对比,判断分式值的变化情况。
【解析】
将原分式中的x替换为3x,y替换为3y,代入可得新分式:
$\frac{3×(3x)×(3y)}{3x - 3y}$
先计算分子:$3×(3x)×(3y)=27xy$
再对分母提取公因式:$3x - 3y=3(x - y)$
因此新分式可化简为:
$\frac{27xy}{3(x - y)}=\frac{9xy}{x - y}$
原分式为$\frac{3xy}{x - y}$,对比可得:$\frac{9xy}{x - y}=3×\frac{3xy}{x - y}$,即新分式的值是原分式值的3倍,也就是原分式的值扩大3倍。
【答案】
A
【知识点】
分式的基本性质;分式的化简
【点评】
本题是分式性质的典型基础应用,解题核心是准确替换扩大后的变量,再通过约分化简新分式,计算时要注意分子中多个变量都扩大倍数时不要漏乘,避免因计算失误丢分。
【难度系数】
0.8
3.化简$\frac{x^2 -1}{1 -x}$的结果是(
D
)

A.$x-1$
B.$-x+1$
C.$x+1$
D.$-x-1$

答案

3.D

解析

【分析】
要化简该分式,需遵循分式化简的常规思路:先对分子、分母因式分解,再约去公因式得到结果。首先观察分子$x^2-1$,符合平方差公式的结构,可以分解为$(x+1)(x-1)$;再看分母$1-x$,和分子中的因式$x-1$互为相反数,可将分母变形为$-(x-1)$,之后约去公因式即可,注意约分的前提是公因式不为0,即$x≠1$。
【解析】
解:第一步,利用平方差公式分解分子:
$x^2-1=(x+1)(x-1)$
第二步,对分母做符号变形:
$1-x=-(x-1)$
将上述变形代入原式,可得:
$\frac{x^2 -1}{1 -x}=\frac{(x+1)(x-1)}{-(x-1)}$
根据分式有意义的条件,$1-x≠0$即$x≠1$,因此可以约去公因式$(x-1)$,计算得:
原式$=-(x+1)=-x-1$
故选D。
【答案】
D
【知识点】
平方差公式;分式约分;符号变形
【点评】
本题是分式化简的基础题,主要考查因式分解的运用和分式约分时的符号处理,易错点是将$1-x$与$x-1$约分时遗漏负号,解题时要注意互为相反数的两个整式约分后需保留负号。
【难度系数】
0.7
4. 在分式$\frac{b}{8a}$,$\frac{a+b}{a-b}$,$\frac{x-y}{x^2 - y^2}$,$\frac{x+y}{x^2 + 2xy + y^2}$中,最简分式有
2
个。

答案

4.2

解析

【分析】
首先明确最简分式的定义:分子和分母没有公因式的分式叫做最简分式。解题时需对四个分式逐一分析,先将各分式的分子、分母能因式分解的先因式分解,再判断是否存在公因式,若不存在公因式则为最简分式,最后统计最简分式的总个数即可。
【解析】
根据最简分式的定义逐个判断:
1. 分式$\frac{b}{8a}$:分子为$b$,分母为$8a$,分子和分母没有公因式,属于最简分式;
2. 分式$\frac{a+b}{a-b}$:分子为$a+b$,分母为$a-b$,分子和分母没有公因式,属于最简分式;
3. 分式$\frac{x-y}{x^2 - y^2}$:对分母因式分解得$x^2-y^2=(x-y)(x+y)$,分子分母存在公因式$x-y$,可约分为$\frac{1}{x+y}$,不属于最简分式;
4. 分式$\frac{x+y}{x^2 + 2xy + y^2}$:对分母因式分解得$x^2+2xy+y^2=(x+y)^2$,分子分母存在公因式$x+y$,可约分为$\frac{1}{x+y}$,不属于最简分式。
综上,最简分式共有2个。
【答案】
2
【知识点】
最简分式的判定、因式分解、分式约分
【点评】
本题考查最简分式的判断,解题核心是掌握最简分式的定义,熟练运用因式分解的方法查找分子分母的公因式,注意判断前要先完成分子分母的因式分解,避免遗漏公因式。
【难度系数】
0.7
5. 在①$\frac{x+2}{x^2+4}$,②$\frac{x-2}{x^2-4}$,③$\frac{2x}{4x+4}$,④$\frac{4}{x+4}$中,属于最简分式的是
①④
(填序号)。

答案

5.①④

解析

【分析】
要判断哪些是最简分式,首先明确最简分式的判定标准:分式的分子和分母没有非零次的公因式即为最简分式。解题时需逐个对4个分式的分子、分母进行因式分解,再检查是否存在公因式,有公因式的就不是最简分式,无公因式的就是最简分式。
【解析】
我们逐个分析四个分式:
1. 对①$\frac{x+2}{x^2+4}$:分母$x^2+4$无法因式分解,分子为$x+2$,分子和分母没有公因式,属于最简分式;
2. 对②$\frac{x-2}{x^2-4}$:利用平方差公式分解分母得$x^2-4=(x+2)(x-2)$,分子为$x-2$,分子分母有公因式$x-2$,可约分为$\frac{1}{x+2}$,不属于最简分式;
3. 对③$\frac{2x}{4x+4}$:提取公因式分解分母得$4x+4=4(x+1)$,分子为$2x$,分子分母有公因式2,可约分为$\frac{x}{2x+2}$,不属于最简分式;
4. 对④$\frac{4}{x+4}$:分子为常数4,分母为$x+4$,二者没有公因式,属于最简分式。
综上,属于最简分式的是①④。
【答案】
①④
【知识点】
最简分式的判定、因式分解、分式约分
【点评】
本题考查最简分式的识别,核心是熟练掌握最简分式的定义,准确对分子分母进行因式分解排查公因式,是分式相关概念的基础应用题型,掌握基础概念和因式分解的常用方法即可快速解题。
【难度系数】
0.8
6.约分:$\frac{35a^2b^2}{15a^3b}=$
$\frac{7b}{3a}$
。

答案

6.$\frac{7b}{3a}$

解析

【分析】
要对分式进行约分,首先明确约分的依据是分式的基本性质,解题思路可分为三步:第一步找分子、分母系数的最大公约数,第二步找分子、分母中相同字母的最低次幂,第三步将两部分组合得到公因式,最后分子分母同时除以公因式即可得到最简分式。
【解析】
1. 确定系数的最大公约数:分子系数为35,分母系数为15,二者的最大公约数是5;
2. 确定相同字母的最低次幂:分子分母共有的字母为a和b,a的最低次幂是$a^2$,b的最低次幂是$b$;
3. 得到公因式为$5a^2b$,根据分式的基本性质,分子分母同时除以不为0的$5a^2b$:
$\frac{35a^2b^2}{15a^3b}=\frac{35a^2b^2÷5a^2b}{15a^3b÷5a^2b}=\frac{7b}{3a}$
【答案】
$\frac{7b}{3a}$
【知识点】
1. 分式约分
2. 公因式的确定
3. 分式的基本性质
【点评】
本题是分式运算的基础题型,核心考察约分的操作方法,只要熟练掌握公因式的确定规则,结合分式基本性质即可顺利求解,是后续学习分式四则运算的重要基础。
【难度系数】
0.9
7.化简:$\dfrac{2a - 6}{a^2 - 6a + 9} =$
$\frac{2}{a-3}$
。

答案

7.$\frac{2}{a-3}$

解析

【分析】
本题是分式化简题,遵循分式化简的常规思路求解:第一步先分别对分子、分母进行因式分解,第二步找出分子分母的公因式,第三步约去公因式得到最简分式。首先观察分子是一次二项式,可通过提取公因式分解;观察分母是二次三项式,符合完全平方公式的结构特征,可用完全平方公式分解,再约分即可得到结果。
【解析】
解:先对分子、分母分别因式分解:
分子:$2a - 6 = 2(a - 3)$
分母:$a^2 - 6a + 9 = (a - 3)^2$(利用完全平方公式)
将分解结果代入原式:
$\dfrac{2a - 6}{a^2 - 6a + 9} = \dfrac{2(a - 3)}{(a - 3)^2}$
当$a ≠ 3$时,约去分子分母的公因式$(a - 3)$,可得:
原式$= \dfrac{2}{a - 3}$
【答案】
$\dfrac{2}{a-3}$
【知识点】
因式分解;完全平方公式;分式约分
【点评】
本题属于分式化简的基础题型,核心考查因式分解的应用和分式约分的规则,解题的关键是准确识别分母的完全平方结构,正确分解分子分母,约分时要保证所约的公因式不为0。
【难度系数】
0.8
8.下列分式中,不属于最简分式的,请在横线上写出化简后的结果;属于最简分式的,请在横线上打“√”。
(1)$\frac{4}{2x}$;
$\frac{2}{x}$

(2)$\frac{2x}{x^2+1}$;
√

(3)$\frac{x-1}{x^2-1}$;
$\frac{1}{x+1}$

(4)$\frac{1-x}{x-1}$;
-1

(5)$\frac{a^2+b^2}{a+b}$。
√

答案

8.(1)$\frac{2}{x}$ (2)√ (3)$\frac{1}{x+1}$ (4)-1 (5)√

解析

【分析】
首先明确最简分式的定义:分子和分母没有非零次公因式的分式叫做最简分式。解题时逐个分析每个分式的分子、分母是否存在公因式:若存在公因式,就根据分式的基本性质约去公因式得到化简结果;若不存在公因式,则该分式是最简分式,直接打√即可。
【解析】
(1) 分式$\frac{4}{2x}$的分子和分母有公因式2,根据分式的基本性质,分子分母同时除以2,得$\frac{4÷2}{2x÷2}=\frac{2}{x}$。
(2) 分式$\frac{2x}{x^2+1}$的分母$x^2+1$无法因式分解,分子$2x$与分母$x^2+1$没有公因式,属于最简分式。
(3) 先对分母因式分解得$x^2-1=(x+1)(x-1)$,分子和分母有公因式$x-1$($x≠1$,原分式有意义的前提下),约去公因式得$\frac{x-1}{(x+1)(x-1)}=\frac{1}{x+1}$。
(4) 变形分子得$1-x=-(x-1)$,分子和分母有公因式$x-1$($x≠1$),约去公因式得$\frac{-(x-1)}{x-1}=-1$。
(5) 分子$a^2+b^2$无法因式分解,和分母$a+b$没有公因式,属于最简分式。
【答案】
(1)$\frac{2}{x}$ (2)√ (3)$\frac{1}{x+1}$ (4)-1 (5)√
【知识点】
最简分式的判断,分式的约分,因式分解
【点评】
本题核心考查最简分式的判定方法和分式约分的规则,解题的关键是先对分子、分母进行因式分解,再判断是否有公因式,约分过程中要注意符号变化和分式有意义的隐含条件。
【难度系数】
0.7
9.先化简,再求值:
$\frac{a^3 -4ab^2}{a^3 -4a^2b +4ab^2},$其中$a=2,b=-\frac{1}{2}$。

答案

解:原式$=\frac{a(a^2 -4b^2)}{a(a^2 -4ab +4b^2)}=\frac{a(a+2b)(a-2b)}{a(a-2b)^2}$
$=\frac{a+2b}{a-2b}$,
当$a=2,b=-\frac{1}{2}$时,原式$=\frac{2+2×(-\frac{1}{2})}{2-2×(-\frac{1}{2})}=\frac{1}{2+1}=\frac{1}{3}$。

解析

【分析】
这是分式化简求值类题目,解题思路如下:首先对分式的分子、分母分别因式分解,先提取公因式$a$,再观察剩余部分的结构,分子剩余的$a^2-4b^2$符合平方差公式特征,分母剩余的$a^2-4ab+4b^2$符合完全平方公式特征;接着对分解后的分式约分,约去分子分母的公因式,得到最简分式;最后将$a$、$b$的数值代入最简分式计算,代入时注意符号不要出错,同时要保证原分式分母不为0。
【解析】
先对原式因式分解并约分:
原式$=\frac{a(a^2 -4b^2)}{a(a^2 -4ab +4b^2)}=\frac{a(a+2b)(a-2b)}{a(a-2b)^2}=\frac{a+2b}{a-2b}$
将$a=2,b=-\frac{1}{2}$代入最简分式:
原式$=\frac{2+2×(-\frac{1}{2})}{2-2×(-\frac{1}{2})}=\frac{2-1}{2+1}=\frac{1}{3}$
【答案】
$\frac{1}{3}$
【知识点】
分式化简求值,因式分解,分式约分
【点评】
本题属于基础运算类题目,核心考查分式的化简运算能力,解题的关键是熟练运用提公因式法、公式法对分子分母正确分解,约分时注意公因式不能为0,代入数值计算时要格外注意符号问题,避免计算失误。
【难度系数】
0.8