1.计算:
(1)$\frac{3x - 6}{x^2 - 4} ÷ \frac{x + 2}{x^2 + 4x + 4}$;
(2)$\frac{x^2 - 2x + 1}{x^2 - 1} ÷ \frac{x - 1}{x^2 + x}$;
(3)$\frac{a^2 - 1}{a^2 + 2a + 1} ÷ \frac{a^2 - a}{a + 1} · \frac{a^2}{a + 1}$;
(4)$(xy - x^2) ÷ \frac{x^2 - 2xy + y^2}{xy} ÷ \frac{x^2}{x - y}$;
(1)$\frac{3x - 6}{x^2 - 4} ÷ \frac{x + 2}{x^2 + 4x + 4}$;
(2)$\frac{x^2 - 2x + 1}{x^2 - 1} ÷ \frac{x - 1}{x^2 + x}$;
(3)$\frac{a^2 - 1}{a^2 + 2a + 1} ÷ \frac{a^2 - a}{a + 1} · \frac{a^2}{a + 1}$;
(4)$(xy - x^2) ÷ \frac{x^2 - 2xy + y^2}{xy} ÷ \frac{x^2}{x - y}$;
答案
解:(1)原式=$\frac{3(x-2)}{(x+2)(x-2)} · \frac{(x+2)^2}{x+2}=3$;
(2)原式=$\frac{(x-1)^2}{(x+1)(x-1)} · \frac{x(x+1)}{x-1}=x$;
(3)原式=$\frac{(a+1)(a-1)}{(a+1)^2} · \frac{a+1}{a(a-1)} · \frac{a^2}{a+1}$
$=\frac{a}{a+1}$;
(4)原式=$x(y-x) · \frac{xy}{(x-y)^2} · \frac{x-y}{x^2}=-y$。
(2)原式=$\frac{(x-1)^2}{(x+1)(x-1)} · \frac{x(x+1)}{x-1}=x$;
(3)原式=$\frac{(a+1)(a-1)}{(a+1)^2} · \frac{a+1}{a(a-1)} · \frac{a^2}{a+1}$
$=\frac{a}{a+1}$;
(4)原式=$x(y-x) · \frac{xy}{(x-y)^2} · \frac{x-y}{x^2}=-y$。
解析
【分析】
解分式乘除类题目遵循固定思路:1. 先将所有除法运算转化为乘法运算,依据是“除以一个不为0的分式等于乘以它的倒数”;2. 对每个分式的分子、分母分别因式分解,常用提公因式法、平方差公式、完全平方公式;3. 约去分子分母的公因式,若存在互为相反数的因式(如$x-y$与$y-x$),可提取负号统一为相同因式后再约分;4. 最终结果化为最简分式或整式,乘除为同级运算,需从左到右依次计算。
【解析】
(1) 先将除法转为乘法,再因式分解后约分:
原式=$\frac{3(x-2)}{(x+2)(x-2)} · \frac{(x+2)^2}{x+2}$,约去公因式$(x-2)$、$(x+2)$,得结果为3。
(2) 先将除法转为乘法,再因式分解后约分:
原式=$\frac{(x-1)^2}{(x+1)(x-1)} · \frac{x(x+1)}{x-1}$,约去公因式$(x-1)$、$(x+1)$,得结果为$x$。
(3) 从左到右将除法转为乘法,再因式分解后约分:
原式=$\frac{(a+1)(a-1)}{(a+1)^2} · \frac{a+1}{a(a-1)} · \frac{a^2}{a+1}$,约去公因式$(a+1)$、$(a-1)$、$a$,得结果为$\frac{a}{a+1}$。
(4) 先将除法转为乘法,处理互为相反数的因式后再约分:
原式=$x(y-x) · \frac{xy}{(x-y)^2} · \frac{x-y}{x^2}=-x(x-y) · \frac{xy}{(x-y)^2} · \frac{x-y}{x^2}$,约去公因式$x$、$(x-y)$,得结果为$-y$。
【答案】
(1)$3$;(2)$x$;(3)$\frac{a}{a+1}$;(4)$-y$
【知识点】
分式乘除法则,因式分解,分式约分
【点评】
本题是分式乘除运算的常规基础题,解题核心是熟练掌握除法转乘法的规则,以及因式分解的常用方法,计算时要注意互为相反数的因式的符号处理,避免符号错误。
【难度系数】
0.8
解分式乘除类题目遵循固定思路:1. 先将所有除法运算转化为乘法运算,依据是“除以一个不为0的分式等于乘以它的倒数”;2. 对每个分式的分子、分母分别因式分解,常用提公因式法、平方差公式、完全平方公式;3. 约去分子分母的公因式,若存在互为相反数的因式(如$x-y$与$y-x$),可提取负号统一为相同因式后再约分;4. 最终结果化为最简分式或整式,乘除为同级运算,需从左到右依次计算。
【解析】
(1) 先将除法转为乘法,再因式分解后约分:
原式=$\frac{3(x-2)}{(x+2)(x-2)} · \frac{(x+2)^2}{x+2}$,约去公因式$(x-2)$、$(x+2)$,得结果为3。
(2) 先将除法转为乘法,再因式分解后约分:
原式=$\frac{(x-1)^2}{(x+1)(x-1)} · \frac{x(x+1)}{x-1}$,约去公因式$(x-1)$、$(x+1)$,得结果为$x$。
(3) 从左到右将除法转为乘法,再因式分解后约分:
原式=$\frac{(a+1)(a-1)}{(a+1)^2} · \frac{a+1}{a(a-1)} · \frac{a^2}{a+1}$,约去公因式$(a+1)$、$(a-1)$、$a$,得结果为$\frac{a}{a+1}$。
(4) 先将除法转为乘法,处理互为相反数的因式后再约分:
原式=$x(y-x) · \frac{xy}{(x-y)^2} · \frac{x-y}{x^2}=-x(x-y) · \frac{xy}{(x-y)^2} · \frac{x-y}{x^2}$,约去公因式$x$、$(x-y)$,得结果为$-y$。
【答案】
(1)$3$;(2)$x$;(3)$\frac{a}{a+1}$;(4)$-y$
【知识点】
分式乘除法则,因式分解,分式约分
【点评】
本题是分式乘除运算的常规基础题,解题核心是熟练掌握除法转乘法的规则,以及因式分解的常用方法,计算时要注意互为相反数的因式的符号处理,避免符号错误。
【难度系数】
0.8
2.先化简,再求值:
(1)
(2)
(1)
(2)
答案
解:(1)原式=$-\frac{4b+12}{a-2}$,
当$a=1,b=-1$时,原式$=8$.
(2)原式=$\frac{2x+y}{x-y}$,
当$x=3y$时,原式=$\frac{7y}{2y}=\frac{7}{2}$.
当$a=1,b=-1$时,原式$=8$.
(2)原式=$\frac{2x+y}{x-y}$,
当$x=3y$时,原式=$\frac{7y}{2y}=\frac{7}{2}$.
解析
【分析】
这是分式化简求值类题目,解题思路分为两步:第一步先化简分式,按照分式乘除的运算法则,先将各分式的分子、分母因式分解,再约分把原式化为最简分式;第二步代入给定的字母取值(或关系式)计算结果,代值时注意要保证分式的分母不为0。具体到两小问:(1)化简后得到关于a、b的最简分式,代入a=1、b=-1计算即可;(2)化简后得到关于x、y的最简分式,代入x=3y,约分消去y后计算数值结果。
【解析】
(1) 按照分式乘除运算法则,对原式的分子、分母先因式分解,再逐步约分,最终化简得:
原式=$-\frac{4b+12}{a-2}$
将$a=1$,$b=-1$代入最简式:
原式=$-\frac{4×(-1)+12}{1-2}=-\frac{-4+12}{-1}=8$
(2) 同理对原式的分子、分母因式分解后约分,化简得:
原式=$\frac{2x+y}{x-y}$
将$x=3y$代入最简式(默认$y≠0$,保证原分式有意义):
原式=$\frac{2×3y + y}{3y - y}=\frac{7y}{2y}=\frac{7}{2}$
【答案】
(1) 化简结果为$-\frac{4b+12}{a-2}$,求值结果为8;
(2) 化简结果为$\frac{2x+y}{x-y}$,求值结果为$\frac{7}{2}$
【知识点】
分式的乘除运算、因式分解、分式化简求值
【点评】
本题是分式运算的基础常规题型,核心考察分式乘除的运算规则和约分技巧,解题时注意先因式分解再约分,代入求值时需保证分母不为0,熟练掌握基础运算法则即可快速解答。
【难度系数】
0.7
这是分式化简求值类题目,解题思路分为两步:第一步先化简分式,按照分式乘除的运算法则,先将各分式的分子、分母因式分解,再约分把原式化为最简分式;第二步代入给定的字母取值(或关系式)计算结果,代值时注意要保证分式的分母不为0。具体到两小问:(1)化简后得到关于a、b的最简分式,代入a=1、b=-1计算即可;(2)化简后得到关于x、y的最简分式,代入x=3y,约分消去y后计算数值结果。
【解析】
(1) 按照分式乘除运算法则,对原式的分子、分母先因式分解,再逐步约分,最终化简得:
原式=$-\frac{4b+12}{a-2}$
将$a=1$,$b=-1$代入最简式:
原式=$-\frac{4×(-1)+12}{1-2}=-\frac{-4+12}{-1}=8$
(2) 同理对原式的分子、分母因式分解后约分,化简得:
原式=$\frac{2x+y}{x-y}$
将$x=3y$代入最简式(默认$y≠0$,保证原分式有意义):
原式=$\frac{2×3y + y}{3y - y}=\frac{7y}{2y}=\frac{7}{2}$
【答案】
(1) 化简结果为$-\frac{4b+12}{a-2}$,求值结果为8;
(2) 化简结果为$\frac{2x+y}{x-y}$,求值结果为$\frac{7}{2}$
【知识点】
分式的乘除运算、因式分解、分式化简求值
【点评】
本题是分式运算的基础常规题型,核心考察分式乘除的运算规则和约分技巧,解题时注意先因式分解再约分,代入求值时需保证分母不为0,熟练掌握基础运算法则即可快速解答。
【难度系数】
0.7
3.(教材 P147 例 3 变式)有甲、乙两筐水果,甲筐水果重$(m-1)^2$kg,乙筐水果重$(m^2 -1)$kg(其中$m>1$),售完后,两筐水果都卖了120元.
(1)哪筐水果的单价卖得高?
(2)高的单价是低的单价的多少倍?
(1)哪筐水果的单价卖得高?
(2)高的单价是低的单价的多少倍?
答案
解:(1)甲筐水果的单价$\frac{120}{(m-1)^2}$元/kg,乙筐水果的单价为$\frac{120}{m^2-1}$元/kg.
$\because m>1,\therefore 0<(m-1)^2<m^2-1$,
$\therefore \frac{120}{(m-1)^2}>\frac{120}{m^2-1}$.
答:甲筐水果的单价卖得高.
(2)$\frac{120}{(m-1)^2} ÷ \frac{120}{m^2-1}=\frac{m+1}{m-1}$.
答:高的单价是低的单价的$\frac{m+1}{m-1}$倍.
$\because m>1,\therefore 0<(m-1)^2<m^2-1$,
$\therefore \frac{120}{(m-1)^2}>\frac{120}{m^2-1}$.
答:甲筐水果的单价卖得高.
(2)$\frac{120}{(m-1)^2} ÷ \frac{120}{m^2-1}=\frac{m+1}{m-1}$.
答:高的单价是低的单价的$\frac{m+1}{m-1}$倍.
解析
【分析】
解题时先根据“单价=总价÷重量”分别表示出两筐水果的单价。第一问比较单价高低:因为两筐总价相同,所以只需比较重量大小,重量越小单价越高,先对乙筐重量因式分解,结合m>1的条件即可判断两筐重量的大小关系,进而得到单价的高低。第二问求倍数关系:直接用高单价除以低单价,按照分式除法的运算法则,因式分解后约分就能得到结果。
【解析】
(1) 根据单价计算公式可得:
甲筐水果单价为$\frac{120}{(m-1)^2}$元/kg,乙筐水果单价为$\frac{120}{m^2-1}$元/kg。
对乙筐重量因式分解得$m^2-1=(m-1)(m+1)$,
已知$m>1$,因此$m-1>0$,$m+1>0$,
可得$(m-1)^2=(m-1)(m-1)<(m-1)(m+1)=m^2-1$,即$0<(m-1)^2<m^2-1$。
分子相同的正分数,分母越小分数值越大,因此$\frac{120}{(m-1)^2}>\frac{120}{m^2-1}$。
(2) 求高单价是低单价的几倍,用高单价除以低单价:
$\frac{120}{(m-1)^2} ÷ \frac{120}{m^2-1} = \frac{120}{(m-1)^2} × \frac{m^2-1}{120}$
将$m^2-1$替换为$(m-1)(m+1)$,约分后得:
$\frac{(m-1)(m+1)}{(m-1)^2}=\frac{m+1}{m-1}$
【答案】
(1) 甲筐水果的单价卖得高;
(2) 高的单价是低的单价的$\frac{m+1}{m-1}$倍。
【知识点】
分式大小比较,分式除法运算,因式分解
【点评】
本题结合实际销售场景考查分式的应用,解题核心是先利用单价公式表示出两个单价,再通过比较重量判断单价高低,计算倍数时注意先因式分解再约分,可大幅简化运算。
【难度系数】
0.75
解题时先根据“单价=总价÷重量”分别表示出两筐水果的单价。第一问比较单价高低:因为两筐总价相同,所以只需比较重量大小,重量越小单价越高,先对乙筐重量因式分解,结合m>1的条件即可判断两筐重量的大小关系,进而得到单价的高低。第二问求倍数关系:直接用高单价除以低单价,按照分式除法的运算法则,因式分解后约分就能得到结果。
【解析】
(1) 根据单价计算公式可得:
甲筐水果单价为$\frac{120}{(m-1)^2}$元/kg,乙筐水果单价为$\frac{120}{m^2-1}$元/kg。
对乙筐重量因式分解得$m^2-1=(m-1)(m+1)$,
已知$m>1$,因此$m-1>0$,$m+1>0$,
可得$(m-1)^2=(m-1)(m-1)<(m-1)(m+1)=m^2-1$,即$0<(m-1)^2<m^2-1$。
分子相同的正分数,分母越小分数值越大,因此$\frac{120}{(m-1)^2}>\frac{120}{m^2-1}$。
(2) 求高单价是低单价的几倍,用高单价除以低单价:
$\frac{120}{(m-1)^2} ÷ \frac{120}{m^2-1} = \frac{120}{(m-1)^2} × \frac{m^2-1}{120}$
将$m^2-1$替换为$(m-1)(m+1)$,约分后得:
$\frac{(m-1)(m+1)}{(m-1)^2}=\frac{m+1}{m-1}$
【答案】
(1) 甲筐水果的单价卖得高;
(2) 高的单价是低的单价的$\frac{m+1}{m-1}$倍。
【知识点】
分式大小比较,分式除法运算,因式分解
【点评】
本题结合实际销售场景考查分式的应用,解题核心是先利用单价公式表示出两个单价,再通过比较重量判断单价高低,计算倍数时注意先因式分解再约分,可大幅简化运算。
【难度系数】
0.75
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