在学完最简分式概念后,老师在黑板上写了四个整式:$6$,$x+1$,$x^{2}-1$,$x-1$,要求同学们从中任意选两个整式组成分式,其中能组成的最简分式有
5
个.答案
5
解析
要组成分式,分母需含字母,只能为$x+1$、$x^2 - 1$、$x - 1$,分子为剩余整式。
分母为$x+1$:分式有$\frac{6}{x+1}$(最简)、$\frac{x^2 - 1}{x+1}=x - 1$(非最简)、$\frac{x - 1}{x+1}$(最简),得2个最简分式;
分母为$x^2 - 1$:分式有$\frac{6}{x^2 - 1}$(最简)、$\frac{x+1}{x^2 - 1}=\frac{1}{x - 1}$(非最简)、$\frac{x - 1}{x^2 - 1}=\frac{1}{x+1}$(非最简),得1个最简分式;
分母为$x - 1$:分式有$\frac{6}{x - 1}$(最简)、$\frac{x+1}{x - 1}$(最简)、$\frac{x^2 - 1}{x - 1}=x + 1$(非最简),得2个最简分式。
综上,最简分式共$2 + 1 + 2 = 5$个。
分母为$x+1$:分式有$\frac{6}{x+1}$(最简)、$\frac{x^2 - 1}{x+1}=x - 1$(非最简)、$\frac{x - 1}{x+1}$(最简),得2个最简分式;
分母为$x^2 - 1$:分式有$\frac{6}{x^2 - 1}$(最简)、$\frac{x+1}{x^2 - 1}=\frac{1}{x - 1}$(非最简)、$\frac{x - 1}{x^2 - 1}=\frac{1}{x+1}$(非最简),得1个最简分式;
分母为$x - 1$:分式有$\frac{6}{x - 1}$(最简)、$\frac{x+1}{x - 1}$(最简)、$\frac{x^2 - 1}{x - 1}=x + 1$(非最简),得2个最简分式。
综上,最简分式共$2 + 1 + 2 = 5$个。
1. 约分:(1)$\dfrac{-16b^{2}y^{2}}{20ay^{3}}=$
(2)$\dfrac{1-4a^{2}}{2a+1}=$
$-\dfrac{4b^{2}}{5ay}$
;(2)$\dfrac{1-4a^{2}}{2a+1}=$
$1-2a$
.答案
(1) $- \dfrac{4b^{2}}{5ay}$;(2) $1 - 2a$。
解析
(1) 对于 $\dfrac{-16b^{2}y^{2}}{20ay^{3}}$,首先找到分子和分母的公因式。这里,公因式是 $4y^{2}$。然后,将分子和分母都除以这个公因式:
$\dfrac{-16b^{2}y^{2}}{20ay^{3}} = \dfrac{-16b^{2}y^{2} ÷ 4y^{2}}{20ay^{3} ÷ 4y^{2}} = \dfrac{-4b^{2}}{5ay}$,
(2) 对于 $\dfrac{1-4a^{2}}{2a+1}$,首先对分子进行因式分解,$1 - 4a^{2} = (1 - 2a)(1 + 2a)$。
然后,寻找公因式。在这里,公因式是 $1 + 2a$ 和 $2a+1$(即相同,只是表达形式不同)。
进行约分:
$\dfrac{1-4a^{2}}{2a+1} = \dfrac{(1 - 2a)(1 + 2a)}{2a + 1} = \dfrac{(1 - 2a)(1 + 2a)}{1 + 2a} = 1 - 2a$,
$\dfrac{-16b^{2}y^{2}}{20ay^{3}} = \dfrac{-16b^{2}y^{2} ÷ 4y^{2}}{20ay^{3} ÷ 4y^{2}} = \dfrac{-4b^{2}}{5ay}$,
(2) 对于 $\dfrac{1-4a^{2}}{2a+1}$,首先对分子进行因式分解,$1 - 4a^{2} = (1 - 2a)(1 + 2a)$。
然后,寻找公因式。在这里,公因式是 $1 + 2a$ 和 $2a+1$(即相同,只是表达形式不同)。
进行约分:
$\dfrac{1-4a^{2}}{2a+1} = \dfrac{(1 - 2a)(1 + 2a)}{2a + 1} = \dfrac{(1 - 2a)(1 + 2a)}{1 + 2a} = 1 - 2a$,
2. (1)分式$\dfrac{3a^{3}b}{45a^{2}b^{3}}$的分子和分母的公因式是
(2)分式$\dfrac{x}{2x^{2}-4x+2}与\dfrac{x-1}{4-4x}$的最简公分母为
$3a^{2}b$
;(2)分式$\dfrac{x}{2x^{2}-4x+2}与\dfrac{x-1}{4-4x}$的最简公分母为
$4(x - 1)^{2}$
.答案
(1)$3a^{2}b$;(2)$4(x - 1)^{2}$
解析
(1)对于分式$\dfrac{3a^{3}b}{45a^{2}b^{3}}$,系数的最大公约数是3,相同字母$a$的最低次幂是$a^{2}$,相同字母$b$的最低次幂是$b$,所以公因式是$3a^{2}b$;(2)先对分母因式分解,$2x^{2}-4x+2=2(x-1)^{2}$,$4-4x=-4(x - 1)$,取各分母系数的最小公倍数4,相同因式$(x - 1)$的最高次幂$(x - 1)^{2}$,所以最简公分母是$4(x - 1)^{2}$
3. 如果一个分式的分子或分母可以因式分解,且这个分式是最简分式,那么我们称这个分式为“和谐分式”.下列分式中,是“和谐分式”的是
①$\dfrac{x-1}{x^{2}+1}$;②$\dfrac{a-2b}{a^{2}-b^{2}}$;③$\dfrac{x+y}{x^{2}-y^{2}}$;④$\dfrac{a^{2}-b^{2}}{(a+b)^{2}}$
②
.(填序号)①$\dfrac{x-1}{x^{2}+1}$;②$\dfrac{a-2b}{a^{2}-b^{2}}$;③$\dfrac{x+y}{x^{2}-y^{2}}$;④$\dfrac{a^{2}-b^{2}}{(a+b)^{2}}$
答案
②
解析
①. 对于分式 $\dfrac{x-1}{x^{2}+1}$,分子 $x-1$ 不可因式分解,分母 $x^{2}+1$ 也不可因式分解,且分子与分母无公因式,所以它是最简分式,但不满足分子或分母可以因式分解的条件,故不是“和谐分式”。
②. 对于分式 $\dfrac{a-2b}{a^{2}-b^{2}}$,分母 $a^{2}-b^{2} = (a+b)(a-b)$ 可以因式分解,且分子与分母无公因式,所以它是最简分式且满足条件,是“和谐分式”。
③. 对于分式 $\dfrac{x+y}{x^{2}-y^{2}}$,分母 $x^{2}-y^{2} = (x+y)(x-y)$ 可以因式分解,但分子与分母有公因式 $x+y$(在分母中以因式形式出现,可与分子约分,但题目要求是最简分式),所以它不是最简分式,不满足条件,不是“和谐分式”。
④. 对于分式 $\dfrac{a^{2}-b^{2}}{(a+b)^{2}}$,分子 $a^{2}-b^{2} = (a+b)(a-b)$ 可以因式分解,但分子与分母有公因式 $a+b$,所以它不是最简分式,不满足条件,不是“和谐分式”。
综上所述,只有②是“和谐分式”。
②. 对于分式 $\dfrac{a-2b}{a^{2}-b^{2}}$,分母 $a^{2}-b^{2} = (a+b)(a-b)$ 可以因式分解,且分子与分母无公因式,所以它是最简分式且满足条件,是“和谐分式”。
③. 对于分式 $\dfrac{x+y}{x^{2}-y^{2}}$,分母 $x^{2}-y^{2} = (x+y)(x-y)$ 可以因式分解,但分子与分母有公因式 $x+y$(在分母中以因式形式出现,可与分子约分,但题目要求是最简分式),所以它不是最简分式,不满足条件,不是“和谐分式”。
④. 对于分式 $\dfrac{a^{2}-b^{2}}{(a+b)^{2}}$,分子 $a^{2}-b^{2} = (a+b)(a-b)$ 可以因式分解,但分子与分母有公因式 $a+b$,所以它不是最简分式,不满足条件,不是“和谐分式”。
综上所述,只有②是“和谐分式”。
4. 若$\dfrac{\vert a\vert}{a-a^{2}}= \dfrac{1}{a-1}$,则$a$的取值范围是(
A.$a>0且a\neq 1$
B.$a\leqslant 0$
C.$a\neq 0且a\neq 1$
D.$a<0$
D
)A.$a>0且a\neq 1$
B.$a\leqslant 0$
C.$a\neq 0且a\neq 1$
D.$a<0$
答案
D
解析
首先,根据题目给出的等式$\dfrac{|a|}{a - a^{2}} = \dfrac{1}{a - 1}$,对等式右边$\dfrac{1}{a - 1}$进行变形,给其分子分母同时乘以$-1$,可得$\dfrac{1}{a - 1}=-\dfrac{1}{1 - a}$。
此时原等式可化为$\dfrac{|a|}{a(1 - a)} = -\dfrac{1}{1 - a}$。
因为分式分母不能为$0$,所以$a\neq 0$且$a\neq 1$。
等式两边同时乘以$1 - a$($a\neq 1$),得到$\dfrac{|a|}{a}=- 1$。
即$|a|=-a$,根据绝对值的性质,当$a\leqslant 0$时,$|a| = -a$。
结合$a\neq 0$且$a\neq 1$,所以$a\lt 0$。
此时原等式可化为$\dfrac{|a|}{a(1 - a)} = -\dfrac{1}{1 - a}$。
因为分式分母不能为$0$,所以$a\neq 0$且$a\neq 1$。
等式两边同时乘以$1 - a$($a\neq 1$),得到$\dfrac{|a|}{a}=- 1$。
即$|a|=-a$,根据绝对值的性质,当$a\leqslant 0$时,$|a| = -a$。
结合$a\neq 0$且$a\neq 1$,所以$a\lt 0$。
5. 在分式$\dfrac{4y+3x}{4a}$,$\dfrac{x^{2}-1}{x^{4}-1}$,$\dfrac{x^{2}-xy+y^{2}}{x+y}$,$\dfrac{a^{2}+2ab}{ab-2b^{2}}$中,是最简分式的有(
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
C
)A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案
C
解析
1. $\dfrac{4y+3x}{4a}$:分子$4y+3x$与分母$4a$没有公因式,是最简分式。
2. $\dfrac{x^{2}-1}{x^{4}-1}$:分母$x^{4}-1=(x^{2}-1)(x^{2}+1)$,分子分母有公因式$x^{2}-1$,不是最简分式。
3. $\dfrac{x^{2}-xy+y^{2}}{x+y}$:分子$x^{2}-xy+y^{2}$在实数范围内不能分解因式,与分母$x+y$没有公因式,是最简分式。
4. $\dfrac{a^{2}+2ab}{ab-2b^{2}}$:分子$a(a+2b)$,分母$b(a-2b)$,分子分母没有公因式,是最简分式。
综上,最简分式有3个。
2. $\dfrac{x^{2}-1}{x^{4}-1}$:分母$x^{4}-1=(x^{2}-1)(x^{2}+1)$,分子分母有公因式$x^{2}-1$,不是最简分式。
3. $\dfrac{x^{2}-xy+y^{2}}{x+y}$:分子$x^{2}-xy+y^{2}$在实数范围内不能分解因式,与分母$x+y$没有公因式,是最简分式。
4. $\dfrac{a^{2}+2ab}{ab-2b^{2}}$:分子$a(a+2b)$,分母$b(a-2b)$,分子分母没有公因式,是最简分式。
综上,最简分式有3个。
6. 在$\dfrac{1}{x-2}$,$\dfrac{1}{(x-2)(x+3)}$,$\dfrac{2}{(x+3)^{2}}$通分的过程中,不正确的是(
A.最简公分母是$(x-2)(x+3)^{2}$
B.$\dfrac{1}{x-2}= \dfrac{(x+3)^{2}}{(x-2)(x+3)^{2}}$
C.$\dfrac{1}{(x-2)(x+3)}= \dfrac{x+3}{(x-2)(x+3)^{2}}$
D.$\dfrac{2}{(x+3)^{2}}= \dfrac{2x-2}{(x-2)(x+3)^{2}}$
D
)A.最简公分母是$(x-2)(x+3)^{2}$
B.$\dfrac{1}{x-2}= \dfrac{(x+3)^{2}}{(x-2)(x+3)^{2}}$
C.$\dfrac{1}{(x-2)(x+3)}= \dfrac{x+3}{(x-2)(x+3)^{2}}$
D.$\dfrac{2}{(x+3)^{2}}= \dfrac{2x-2}{(x-2)(x+3)^{2}}$
答案
D
解析
选项A,确定最简公分母,各分母因式为$x - 2$、$(x - 2)(x + 3)$、$(x + 3)^2$,取各因式最高次幂,最简公分母是$(x - 2)(x + 3)^2$,正确;
选项B,$\dfrac{1}{x - 2}$通分,分子分母同乘$(x + 3)^2$,得$\dfrac{(x + 3)^2}{(x - 2)(x + 3)^2}$,正确;
选项C,$\dfrac{1}{(x - 2)(x + 3)}$通分,分子分母同乘$(x + 3)$,得$\dfrac{x + 3}{(x - 2)(x + 3)^2}$,正确;
选项D,$\dfrac{2}{(x + 3)^2}$通分,分子分母应同乘$(x - 2)$,得$\dfrac{2(x - 2)}{(x - 2)(x + 3)^2} = \dfrac{2x - 4}{(x - 2)(x + 3)^2}$,原选项分子为$2x - 2$,错误。
选项B,$\dfrac{1}{x - 2}$通分,分子分母同乘$(x + 3)^2$,得$\dfrac{(x + 3)^2}{(x - 2)(x + 3)^2}$,正确;
选项C,$\dfrac{1}{(x - 2)(x + 3)}$通分,分子分母同乘$(x + 3)$,得$\dfrac{x + 3}{(x - 2)(x + 3)^2}$,正确;
选项D,$\dfrac{2}{(x + 3)^2}$通分,分子分母应同乘$(x - 2)$,得$\dfrac{2(x - 2)}{(x - 2)(x + 3)^2} = \dfrac{2x - 4}{(x - 2)(x + 3)^2}$,原选项分子为$2x - 2$,错误。
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