9. (1)已知$\frac{a}{b}=3$,则$a=\_\_\_\_\_\_b$;
(2)若$\frac{a}{b}=3$,试求$\frac{2a^2 - 3b^2}{a^2 + b^2}$的值。
(2)若$\frac{a}{b}=3$,试求$\frac{2a^2 - 3b^2}{a^2 + b^2}$的值。
答案
$\boldsymbol{3}$。
(2) 由$\frac{a}{b}=3$可知$b≠0$,根据分式的基本性质,将待求分式的分子、分母同时除以$b^2$:
$\begin{aligned}\frac{2a^2 - 3b^2}{a^2 + b^2}&=\frac{2·\frac{a^2}{b^2} - \frac{3b^2}{b^2}}{\frac{a^2}{b^2} + \frac{b^2}{b^2}}\\&=\frac{2(\frac{a}{b})^2 - 3}{(\frac{a}{b})^2 + 1}\\&=\frac{2×3^2 - 3}{3^2 + 1}\\&=\frac{18 - 3}{9 + 1}\\&=\frac{15}{10}\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
(2) 由$\frac{a}{b}=3$可知$b≠0$,根据分式的基本性质,将待求分式的分子、分母同时除以$b^2$:
$\begin{aligned}\frac{2a^2 - 3b^2}{a^2 + b^2}&=\frac{2·\frac{a^2}{b^2} - \frac{3b^2}{b^2}}{\frac{a^2}{b^2} + \frac{b^2}{b^2}}\\&=\frac{2(\frac{a}{b})^2 - 3}{(\frac{a}{b})^2 + 1}\\&=\frac{2×3^2 - 3}{3^2 + 1}\\&=\frac{18 - 3}{9 + 1}\\&=\frac{15}{10}\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
解析
【分析】
(1) 第一小问根据等式的基本性质,已知$\frac{a}{b}=3$,等式两边同时乘不为0的$b$,即可直接得出$a$与$b$的数量关系;
(2) 第二小问已知$a$与$b$的比值,待求分式的分子、分母都是关于$a、b$的二次齐次式,首先由$\frac{a}{b}=3$可知$b≠0$,符合分式基本性质的使用条件,将待求分式的分子、分母同时除以$b^2$,即可把分式转化为只含$\frac{a}{b}$的式子,再整体代入$\frac{a}{b}=3$计算即可得到结果。
【解析】
(1) 由$\frac{a}{b}=3$,等式两边同时乘$b$($b≠0$),可得$a=3b$,故第一空填$3$。
(2) 由$\frac{a}{b}=3$可知$b≠0$,根据分式的基本性质,将待求分式的分子、分母同时除以$b^2$:
$\begin{aligned}\frac{2a^2 - 3b^2}{a^2 + b^2}&=\frac{2·\frac{a^2}{b^2} - \frac{3b^2}{b^2}}{\frac{a^2}{b^2} + \frac{b^2}{b^2}}\\&=\frac{2(\frac{a}{b})^2 - 3}{(\frac{a}{b})^2 + 1}\end{aligned}$
将$\frac{a}{b}=3$代入上式,得:
$\begin{aligned}\mathrm{原式}&=\frac{2×3^2 - 3}{3^2 + 1}\\&=\frac{18 - 3}{9 + 1}\\&=\frac{15}{10}\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{3}$;(2) $\boldsymbol{\frac{3}{2}}$
【知识点】
比例的基本性质;分式的基本性质;分式化简求值
【点评】
本题是分式性质的基础应用题型,解题核心是利用分式基本性质将齐次分式转化为含已知比值的形式,通过整体代入简化计算,避免了单独求解$a、b$的繁琐步骤,考查学生对分式基本性质的灵活运用能力。
【难度系数】
0.8
(1) 第一小问根据等式的基本性质,已知$\frac{a}{b}=3$,等式两边同时乘不为0的$b$,即可直接得出$a$与$b$的数量关系;
(2) 第二小问已知$a$与$b$的比值,待求分式的分子、分母都是关于$a、b$的二次齐次式,首先由$\frac{a}{b}=3$可知$b≠0$,符合分式基本性质的使用条件,将待求分式的分子、分母同时除以$b^2$,即可把分式转化为只含$\frac{a}{b}$的式子,再整体代入$\frac{a}{b}=3$计算即可得到结果。
【解析】
(1) 由$\frac{a}{b}=3$,等式两边同时乘$b$($b≠0$),可得$a=3b$,故第一空填$3$。
(2) 由$\frac{a}{b}=3$可知$b≠0$,根据分式的基本性质,将待求分式的分子、分母同时除以$b^2$:
$\begin{aligned}\frac{2a^2 - 3b^2}{a^2 + b^2}&=\frac{2·\frac{a^2}{b^2} - \frac{3b^2}{b^2}}{\frac{a^2}{b^2} + \frac{b^2}{b^2}}\\&=\frac{2(\frac{a}{b})^2 - 3}{(\frac{a}{b})^2 + 1}\end{aligned}$
将$\frac{a}{b}=3$代入上式,得:
$\begin{aligned}\mathrm{原式}&=\frac{2×3^2 - 3}{3^2 + 1}\\&=\frac{18 - 3}{9 + 1}\\&=\frac{15}{10}\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{3}$;(2) $\boldsymbol{\frac{3}{2}}$
【知识点】
比例的基本性质;分式的基本性质;分式化简求值
【点评】
本题是分式性质的基础应用题型,解题核心是利用分式基本性质将齐次分式转化为含已知比值的形式,通过整体代入简化计算,避免了单独求解$a、b$的繁琐步骤,考查学生对分式基本性质的灵活运用能力。
【难度系数】
0.8
10.已知$x+2y-1=0$,求分式$\frac{2x+4y}{x^2+4xy+4y^2}$的值.
答案
解:
先对分式的分子、分母分别因式分解:
分子:$2x+4y=2(x+2y)$
分母:$x^2+4xy+4y^2=(x+2y)^2$
因此原式可化为:
$\frac{2(x+2y)}{(x+2y)^2}$
根据分式的基本性质,约去公因式$x+2y$,得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{x+2y}$
由已知条件$x+2y-1=0$,可得$x+2y=1$,
将$x+2y=1$代入$\frac{2}{x+2y}$,得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{1}=2$
先对分式的分子、分母分别因式分解:
分子:$2x+4y=2(x+2y)$
分母:$x^2+4xy+4y^2=(x+2y)^2$
因此原式可化为:
$\frac{2(x+2y)}{(x+2y)^2}$
根据分式的基本性质,约去公因式$x+2y$,得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{x+2y}$
由已知条件$x+2y-1=0$,可得$x+2y=1$,
将$x+2y=1$代入$\frac{2}{x+2y}$,得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{1}=2$
解析
【分析】
解决本题的核心思路是先化简分式,再结合已知条件整体代入求值。首先观察分式的分子、分母结构:分子是一次二项式,可提取公因式变形;分母是二次三项式,符合完全平方公式的结构,可通过因式分解变形。其次对分解后的分式约分,将其化为最简形式。最后从已知等式中求出化简后代数式对应部分的值,整体代入即可算出结果,注意约分需保证公因式不为0,本题由已知条件可验证公因式不为0,可正常约分。
【解析】
先对分式的分子、分母分别因式分解:
分子:$2x+4y=2(x+2y)$
分母:$x^2+4xy+4y^2=(x+2y)^2$
因此原式可化为:
$\frac{2(x+2y)}{(x+2y)^2}$
根据分式的基本性质,约去公因式$x+2y$(由已知$x+2y=1≠0$,满足约分条件),得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{x+2y}$
由已知条件$x+2y-1=0$,可得$x+2y=1$,
将$x+2y=1$代入$\frac{2}{x+2y}$,得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{1}=2$
【答案】
2
【知识点】
因式分解;分式的基本性质;代数式求值
【点评】
本题是分式化简求值的基础题型,解题关键是先将分式化简为最简形式,再用整体代入的思想计算,避免了复杂的代换运算,同时要注意约分的前提是公因式不为0,需结合已知条件验证公因式的取值,确保分式有意义。
【难度系数】
0.8
解决本题的核心思路是先化简分式,再结合已知条件整体代入求值。首先观察分式的分子、分母结构:分子是一次二项式,可提取公因式变形;分母是二次三项式,符合完全平方公式的结构,可通过因式分解变形。其次对分解后的分式约分,将其化为最简形式。最后从已知等式中求出化简后代数式对应部分的值,整体代入即可算出结果,注意约分需保证公因式不为0,本题由已知条件可验证公因式不为0,可正常约分。
【解析】
先对分式的分子、分母分别因式分解:
分子:$2x+4y=2(x+2y)$
分母:$x^2+4xy+4y^2=(x+2y)^2$
因此原式可化为:
$\frac{2(x+2y)}{(x+2y)^2}$
根据分式的基本性质,约去公因式$x+2y$(由已知$x+2y=1≠0$,满足约分条件),得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{x+2y}$
由已知条件$x+2y-1=0$,可得$x+2y=1$,
将$x+2y=1$代入$\frac{2}{x+2y}$,得:
$\mathrm{原式}=\frac{2}{1}=2$
【答案】
2
【知识点】
因式分解;分式的基本性质;代数式求值
【点评】
本题是分式化简求值的基础题型,解题关键是先将分式化简为最简形式,再用整体代入的思想计算,避免了复杂的代换运算,同时要注意约分的前提是公因式不为0,需结合已知条件验证公因式的取值,确保分式有意义。
【难度系数】
0.8
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