1. 已知$a = b + 2021$,求$\frac{2}{a-b} · \frac{a^2 - b^2}{a^2 + 2ab + b^2} ÷ \frac{1}{a^2 - b^2}$的值.
答案
1. 原式$=2(a-b)$.
∵ $a=b+2\ 021$,
∴ $a-b=2\ 021$.
∴ 原式$=2×2\ 021=4\ 042$.
∵ $a=b+2\ 021$,
∴ $a-b=2\ 021$.
∴ 原式$=2×2\ 021=4\ 042$.
解析
【分析】
这是一道分式化简求值类题目,解题时遵循“先化简,再求值”的思路可大幅降低运算量:第一步先处理分式运算,按照分式乘除运算法则,先将除法转化为乘法,再对分子分母中的多项式用乘法公式因式分解,通过约分得到最简代数式;第二步根据已知的a、b关系求出a-b的值,代入最简式即可算出最终结果。
【解析】
解:先对原式进行化简:
$\begin{aligned}原式&=\frac{2}{a-b} · \frac{a^2 - b^2}{a^2 + 2ab + b^2} ÷ \frac{1}{a^2 - b^2}\\&=\frac{2}{a-b} · \frac{(a-b)(a+b)}{(a+b)^2} · (a^2-b^2) \quad \mathrm{(除法变乘法,对多项式因式分解)}\\&=\frac{2}{a-b} · \frac{(a-b)(a+b)}{(a+b)^2} · (a-b)(a+b) \quad \mathrm{(拆分}a^2-b^2=(a-b)(a+b)\mathrm{)}\\&=2(a-b) \quad \mathrm{(约分化简得到最简结果)}\end{aligned}$
已知$a = b + 2021$,移项可得$a - b = 2021$,将其代入最简式:
原式$=2×2021 = 4042$
【答案】
4042
【知识点】
分式乘除运算;因式分解;代数式求值
【点评】
本题是分式运算的常规基础题,解题核心是熟练运用平方差公式、完全平方公式完成因式分解,结合分式乘除运算法则约分化简,避免直接代入数值产生的复杂运算,考查学生对基础运算规则的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.8
这是一道分式化简求值类题目,解题时遵循“先化简,再求值”的思路可大幅降低运算量:第一步先处理分式运算,按照分式乘除运算法则,先将除法转化为乘法,再对分子分母中的多项式用乘法公式因式分解,通过约分得到最简代数式;第二步根据已知的a、b关系求出a-b的值,代入最简式即可算出最终结果。
【解析】
解:先对原式进行化简:
$\begin{aligned}原式&=\frac{2}{a-b} · \frac{a^2 - b^2}{a^2 + 2ab + b^2} ÷ \frac{1}{a^2 - b^2}\\&=\frac{2}{a-b} · \frac{(a-b)(a+b)}{(a+b)^2} · (a^2-b^2) \quad \mathrm{(除法变乘法,对多项式因式分解)}\\&=\frac{2}{a-b} · \frac{(a-b)(a+b)}{(a+b)^2} · (a-b)(a+b) \quad \mathrm{(拆分}a^2-b^2=(a-b)(a+b)\mathrm{)}\\&=2(a-b) \quad \mathrm{(约分化简得到最简结果)}\end{aligned}$
已知$a = b + 2021$,移项可得$a - b = 2021$,将其代入最简式:
原式$=2×2021 = 4042$
【答案】
4042
【知识点】
分式乘除运算;因式分解;代数式求值
【点评】
本题是分式运算的常规基础题,解题核心是熟练运用平方差公式、完全平方公式完成因式分解,结合分式乘除运算法则约分化简,避免直接代入数值产生的复杂运算,考查学生对基础运算规则的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.8
2. 先化简,再求值:$\dfrac{a^2 - 3a}{a^2 + a} ÷ \dfrac{a - 3}{a^2 - 1} · \dfrac{a + 1}{a - 1}$,其中$a=-3$.
答案
2. 原式$=a+1$.
当$a=-3$时,原式$=-3+1=-2$.
当$a=-3$时,原式$=-3+1=-2$.
解析
【分析】
本题为分式化简求值类题目,解题可按以下思路推进:首先处理分式的乘除混合运算,先根据分式除法法则,将所有除法转化为乘法运算;再对每个分式的分子、分母进行因式分解,可采用提公因式法分解一次多项式,用平方差公式分解符合形式的二次多项式;随后约去分子与分母中相同的公因式,得到最简结果;最后将给定的a值代入最简式计算即可得到最终数值。
【解析】
解:先将除法转化为乘法,再对各部分因式分解:
$\begin{aligned}原式&=\dfrac{a^2 - 3a}{a^2 + a} × \dfrac{a^2 - 1}{a - 3} × \dfrac{a + 1}{a - 1}\\&=\dfrac{a(a - 3)}{a(a + 1)} × \dfrac{(a + 1)(a - 1)}{a - 3} × \dfrac{a + 1}{a - 1}\\\end{aligned}$
约去分子分母的公因式$a、a-3、a+1、a-1$,可得化简结果为$a+1$。
将$a=-3$代入化简后的式子:
原式$=-3+1=-2$
【答案】
$-2$
【知识点】
分式乘除混合运算、因式分解、代数式求值
【点评】
本题属于分式运算的基础常考题型,重点考察分式乘除运算法则的应用,解题的关键是先统一运算为乘法,再准确因式分解后彻底约分,计算时需注意避免符号及约分错误。
【难度系数】
0.8
本题为分式化简求值类题目,解题可按以下思路推进:首先处理分式的乘除混合运算,先根据分式除法法则,将所有除法转化为乘法运算;再对每个分式的分子、分母进行因式分解,可采用提公因式法分解一次多项式,用平方差公式分解符合形式的二次多项式;随后约去分子与分母中相同的公因式,得到最简结果;最后将给定的a值代入最简式计算即可得到最终数值。
【解析】
解:先将除法转化为乘法,再对各部分因式分解:
$\begin{aligned}原式&=\dfrac{a^2 - 3a}{a^2 + a} × \dfrac{a^2 - 1}{a - 3} × \dfrac{a + 1}{a - 1}\\&=\dfrac{a(a - 3)}{a(a + 1)} × \dfrac{(a + 1)(a - 1)}{a - 3} × \dfrac{a + 1}{a - 1}\\\end{aligned}$
约去分子分母的公因式$a、a-3、a+1、a-1$,可得化简结果为$a+1$。
将$a=-3$代入化简后的式子:
原式$=-3+1=-2$
【答案】
$-2$
【知识点】
分式乘除混合运算、因式分解、代数式求值
【点评】
本题属于分式运算的基础常考题型,重点考察分式乘除运算法则的应用,解题的关键是先统一运算为乘法,再准确因式分解后彻底约分,计算时需注意避免符号及约分错误。
【难度系数】
0.8
3. 计算$\frac{x^2 -1}{x^2 -2x +1} ÷ \frac{x+1}{x-1} · \frac{1-x}{x+1}$,下列解答过程是否正确?若正确,请写出每一步的依据;若不正确,请指出错误的原因,并纠正.
解:原式$=\frac{(x+1)(x-1)}{(x-1)^2} ÷ (-1) = \frac{1+x}{1-x}.$
解:原式$=\frac{(x+1)(x-1)}{(x-1)^2} ÷ (-1) = \frac{1+x}{1-x}.$
答案
3. 不正确. 理由:乘除是同一级运算,应按从左到右的顺序进行计算.
正确的解法如下:
原式$=\dfrac{(x+1)(x-1)}{(x-1)^2} · \dfrac{x-1}{x+1} · \dfrac{1-x}{x+1} =\dfrac{1-x}{1+x}$.
正确的解法如下:
原式$=\dfrac{(x+1)(x-1)}{(x-1)^2} · \dfrac{x-1}{x+1} · \dfrac{1-x}{x+1} =\dfrac{1-x}{1+x}$.
解析
【分析】
要判断给定解答是否正确,首先需明确分式乘除混合运算的规则:乘除属于同级运算,需按从左到右的顺序依次计算,且除法要先转化为乘法(除以一个分式等于乘它的倒数)。原解答违背运算顺序,优先计算了右侧两个分式的乘积,因此是错误的。解题时先指出错误原因,再按正确顺序,先把除法转化为乘法,再对分子分母因式分解后约分,就能得到正确结果。
【解析】
原解答不正确,错误原因:乘除是同一级运算,应按从左到右的顺序进行计算,原解答未遵循运算顺序,优先计算$\frac{x+1}{x-1}·\frac{1-x}{x+1}$,导致结果错误。
正确计算过程如下:
1. 将除法转化为乘法:
原式$=\frac{x^2 -1}{x^2 -2x +1} · \frac{x-1}{x+1} · \frac{1-x}{x+1}$
2. 对各分式的分子、分母因式分解:
$=\frac{(x+1)(x-1)}{(x-1)^2} · \frac{x-1}{x+1} · \frac{1-x}{x+1}$
3. 约分计算:
分子的$(x+1)$与分母的$(x+1)$约去,分子的$(x-1)·(x-1)$与分母的$(x-1)^2$约去,最终得$\frac{1-x}{x+1}$。
【答案】
不正确,错误原因为乘除是同一级运算,应按从左到右的顺序进行计算。正确结果为$\boldsymbol{\dfrac{1-x}{1+x}}$。
【知识点】
分式乘除混合运算、分式约分、同级运算顺序
【点评】
本题考查分式乘除混合运算的运算规则,易错点是忽略同级运算从左到右的顺序,擅自调整运算步骤导致错误。计算时先将所有除法统一为乘法,再通过因式分解、约分简化计算,可有效降低出错率。
【难度系数】
0.6
要判断给定解答是否正确,首先需明确分式乘除混合运算的规则:乘除属于同级运算,需按从左到右的顺序依次计算,且除法要先转化为乘法(除以一个分式等于乘它的倒数)。原解答违背运算顺序,优先计算了右侧两个分式的乘积,因此是错误的。解题时先指出错误原因,再按正确顺序,先把除法转化为乘法,再对分子分母因式分解后约分,就能得到正确结果。
【解析】
原解答不正确,错误原因:乘除是同一级运算,应按从左到右的顺序进行计算,原解答未遵循运算顺序,优先计算$\frac{x+1}{x-1}·\frac{1-x}{x+1}$,导致结果错误。
正确计算过程如下:
1. 将除法转化为乘法:
原式$=\frac{x^2 -1}{x^2 -2x +1} · \frac{x-1}{x+1} · \frac{1-x}{x+1}$
2. 对各分式的分子、分母因式分解:
$=\frac{(x+1)(x-1)}{(x-1)^2} · \frac{x-1}{x+1} · \frac{1-x}{x+1}$
3. 约分计算:
分子的$(x+1)$与分母的$(x+1)$约去,分子的$(x-1)·(x-1)$与分母的$(x-1)^2$约去,最终得$\frac{1-x}{x+1}$。
【答案】
不正确,错误原因为乘除是同一级运算,应按从左到右的顺序进行计算。正确结果为$\boldsymbol{\dfrac{1-x}{1+x}}$。
【知识点】
分式乘除混合运算、分式约分、同级运算顺序
【点评】
本题考查分式乘除混合运算的运算规则,易错点是忽略同级运算从左到右的顺序,擅自调整运算步骤导致错误。计算时先将所有除法统一为乘法,再通过因式分解、约分简化计算,可有效降低出错率。
【难度系数】
0.6
4. 已知实数$x,y$满足$|x-3|+y^2-4y+4=0$,求$\frac{x^2 - y^2}{xy} · \frac{1}{x^2 - 2xy + y^2} ÷ \frac{x}{x^2 y - xy^2}$的值。
答案
4.
∵ $|x-3|+y^2-4y+4=0$,
∴ $|x-3|+(y-2)^2=0$.
又 $|x-3|≥0,(y-2)^2≥0$,
∴ $|x-3|=0,(y-2)^2=0$,
即 $x-3=0,y-2=0$. 解得 $x=3,y=2$.
原式$=\dfrac{(x+y)(x-y)}{xy} · \dfrac{1}{(x-y)^2} · \dfrac{xy(x-y)}{x} =\dfrac{x+y}{x}$.
当 $x=3,y=2$ 时,原式$=\dfrac{3+2}{3}=\dfrac{5}{3}$.
∵ $|x-3|+y^2-4y+4=0$,
∴ $|x-3|+(y-2)^2=0$.
又 $|x-3|≥0,(y-2)^2≥0$,
∴ $|x-3|=0,(y-2)^2=0$,
即 $x-3=0,y-2=0$. 解得 $x=3,y=2$.
原式$=\dfrac{(x+y)(x-y)}{xy} · \dfrac{1}{(x-y)^2} · \dfrac{xy(x-y)}{x} =\dfrac{x+y}{x}$.
当 $x=3,y=2$ 时,原式$=\dfrac{3+2}{3}=\dfrac{5}{3}$.
解析
【分析】
解题分为两个步骤:首先,观察已知等式,可将含y的二次三项式配方为完全平方形式,根据绝对值和平方的非负性,两个非负数的和为0时,每个非负数都为0,即可求出x、y的值;其次,处理分式运算时,先将除法转化为乘法,再对各分式的分子、分母进行因式分解,通过约分化简为最简形式,最后代入x、y的值计算即可,先化简再求值能大幅降低计算量,避免出错。
【解析】
首先化简已知等式:
∵ $|x-3|+y^2-4y+4=0$,
∴ $|x-3|+(y-2)^2=0$.
又
∵ $|x-3|≥0$,$(y-2)^2≥0$,
∴ $|x-3|=0$,$(y-2)^2=0$,
即 $x-3=0$,$y-2=0$,解得 $x=3$,$y=2$.
再化简分式原式:
$\frac{x^2 - y^2}{xy} · \frac{1}{x^2 - 2xy + y^2} ÷ \frac{x}{x^2 y - xy^2}$
先将除法转化为乘法,再对多项式因式分解:
$=\frac{(x+y)(x-y)}{xy} · \frac{1}{(x-y)^2} · \frac{xy(x-y)}{x}$
约分后可得:
$=\frac{x+y}{x}$
将$x=3$,$y=2$代入化简后的式子:
原式$=\frac{3+2}{3}=\frac{5}{3}$
【答案】
$\frac{5}{3}$
【知识点】
非负数的性质,分式乘除运算,因式分解
【点评】
本题综合考查了非负数的应用与分式的混合运算,解题核心是先通过非负性确定未知数的值,再遵循分式运算规则先化简后代入求值,化简过程中要注意因式分解的正确性,以及约分时相同因式不能遗漏。
【难度系数】
0.7
解题分为两个步骤:首先,观察已知等式,可将含y的二次三项式配方为完全平方形式,根据绝对值和平方的非负性,两个非负数的和为0时,每个非负数都为0,即可求出x、y的值;其次,处理分式运算时,先将除法转化为乘法,再对各分式的分子、分母进行因式分解,通过约分化简为最简形式,最后代入x、y的值计算即可,先化简再求值能大幅降低计算量,避免出错。
【解析】
首先化简已知等式:
∵ $|x-3|+y^2-4y+4=0$,
∴ $|x-3|+(y-2)^2=0$.
又
∵ $|x-3|≥0$,$(y-2)^2≥0$,
∴ $|x-3|=0$,$(y-2)^2=0$,
即 $x-3=0$,$y-2=0$,解得 $x=3$,$y=2$.
再化简分式原式:
$\frac{x^2 - y^2}{xy} · \frac{1}{x^2 - 2xy + y^2} ÷ \frac{x}{x^2 y - xy^2}$
先将除法转化为乘法,再对多项式因式分解:
$=\frac{(x+y)(x-y)}{xy} · \frac{1}{(x-y)^2} · \frac{xy(x-y)}{x}$
约分后可得:
$=\frac{x+y}{x}$
将$x=3$,$y=2$代入化简后的式子:
原式$=\frac{3+2}{3}=\frac{5}{3}$
【答案】
$\frac{5}{3}$
【知识点】
非负数的性质,分式乘除运算,因式分解
【点评】
本题综合考查了非负数的应用与分式的混合运算,解题核心是先通过非负性确定未知数的值,再遵循分式运算规则先化简后代入求值,化简过程中要注意因式分解的正确性,以及约分时相同因式不能遗漏。
【难度系数】
0.7
5. 计算:$(-\dfrac{x^2}{y})^2 · (-\dfrac{y^2}{x})^3 ÷ (-x)^4.$
答案
5. $-\dfrac{y^4}{x^3}$
解析
【分析】
本题是分式的乘方与乘除混合运算题,解题时先遵循运算顺序:先算乘方,再算乘除。首先根据分式乘方法则(分子分母分别乘方)、负数的幂的符号规律(偶次幂为正,奇次幂为负)计算每个乘方项的结果,再将除法转化为乘法,最后按照分式乘法法则约分,结合同底数幂的乘除运算法则计算出最终结果,运算过程中要优先判断符号,避免符号错误。
【解析】
解:先计算各乘方项:
$(-\dfrac{x^2}{y})^2 = \dfrac{(x^2)^2}{y^2} = \dfrac{x^4}{y^2}$(负数的偶次幂为正,分子分母分别乘方)
$(-\dfrac{y^2}{x})^3 = -\dfrac{(y^2)^3}{x^3} = -\dfrac{y^6}{x^3}$(负数的奇次幂为负,分子分母分别乘方)
$(-x)^4 = x^4$(负数的偶次幂为正)
将乘方结果代入原式,把除法转化为乘法:
原式$= \dfrac{x^4}{y^2} · (-\dfrac{y^6}{x^3}) · \dfrac{1}{x^4}$
先确定符号:仅第二个因式带负号,最终结果为负,再约分计算:
$= -\dfrac{x^4 · y^6}{y^2 · x^3 · x^4}$
$= -\dfrac{y^{6-2}}{x^{3+4-4}}$
$= -\dfrac{y^4}{x^3}$
【答案】
$-\dfrac{y^4}{x^3}$
【知识点】
分式的乘方、分式乘除运算、同底数幂的运算
【点评】
本题属于分式运算的常规题型,核心考查运算顺序和运算法则的应用,解题的易错点是乘方运算时符号判断错误,以及同底数幂运算时指数计算出错,熟练掌握相关法则、运算时细心即可得分。
【难度系数】
0.7
本题是分式的乘方与乘除混合运算题,解题时先遵循运算顺序:先算乘方,再算乘除。首先根据分式乘方法则(分子分母分别乘方)、负数的幂的符号规律(偶次幂为正,奇次幂为负)计算每个乘方项的结果,再将除法转化为乘法,最后按照分式乘法法则约分,结合同底数幂的乘除运算法则计算出最终结果,运算过程中要优先判断符号,避免符号错误。
【解析】
解:先计算各乘方项:
$(-\dfrac{x^2}{y})^2 = \dfrac{(x^2)^2}{y^2} = \dfrac{x^4}{y^2}$(负数的偶次幂为正,分子分母分别乘方)
$(-\dfrac{y^2}{x})^3 = -\dfrac{(y^2)^3}{x^3} = -\dfrac{y^6}{x^3}$(负数的奇次幂为负,分子分母分别乘方)
$(-x)^4 = x^4$(负数的偶次幂为正)
将乘方结果代入原式,把除法转化为乘法:
原式$= \dfrac{x^4}{y^2} · (-\dfrac{y^6}{x^3}) · \dfrac{1}{x^4}$
先确定符号:仅第二个因式带负号,最终结果为负,再约分计算:
$= -\dfrac{x^4 · y^6}{y^2 · x^3 · x^4}$
$= -\dfrac{y^{6-2}}{x^{3+4-4}}$
$= -\dfrac{y^4}{x^3}$
【答案】
$-\dfrac{y^4}{x^3}$
【知识点】
分式的乘方、分式乘除运算、同底数幂的运算
【点评】
本题属于分式运算的常规题型,核心考查运算顺序和运算法则的应用,解题的易错点是乘方运算时符号判断错误,以及同底数幂运算时指数计算出错,熟练掌握相关法则、运算时细心即可得分。
【难度系数】
0.7
6. 计算: $(-\dfrac{a^2b}{c})^2 · (-\dfrac{c^2}{a^2}) ÷ (-\dfrac{bc}{a})^4$
答案
6. $-\dfrac{a^6}{b^2c^4}$
解析
【分析】
本题属于分式的乘方与乘除混合运算题,解题遵循先乘方、再乘除的运算顺序。首先利用分式乘方法则(分子分母分别乘方,结合负数的乘方符号规律:偶次幂为正,奇次幂为负)计算每个乘方项,再将除法运算转化为乘法运算,最后通过约分、结合同底数幂的乘除运算法则化简得到最简结果,运算过程中要优先确定整体符号,避免符号错误。
【解析】
解:先计算各乘方项:
$(-\dfrac{a^2b}{c})^2=\dfrac{(a^2b)^2}{c^2}=\dfrac{a^4b^2}{c^2}$,
$(-\dfrac{bc}{a})^4=\dfrac{(bc)^4}{a^4}=\dfrac{b^4c^4}{a^4}$,
将乘方结果代入原式,同时把除法转化为乘法:
$\mathrm{原式}=\dfrac{a^4b^2}{c^2} · (-\dfrac{c^2}{a^2}) · \dfrac{a^4}{b^4c^4}$
先确定符号:仅含1个负因数,故结果为负,再合并分子、分母的因式:
$=-\dfrac{a^4b^2 · c^2 · a^4}{c^2 · a^2 · b^4c^4}$
根据同底数幂运算法则约分:
a的指数:$4+4-2=6$,
b的指数:$2-4=-2$(即分母含$b^2$),
c的指数:$2-(2+4)=-4$(即分母含$c^4$),
化简得:$=-\dfrac{a^6}{b^2c^4}$
【答案】
$-\dfrac{a^6}{b^2c^4}$
【知识点】
分式乘方法则,分式乘除混合运算,幂的运算性质
【点评】
本题是分式运算的常规基础题,核心考察运算顺序和符号判断,解题时要注意先算乘方再算乘除,将除法转化为乘法后再约分,运算过程中要准确计算幂的指数,避免因符号或指数计算错误失分。
【难度系数】
0.7
本题属于分式的乘方与乘除混合运算题,解题遵循先乘方、再乘除的运算顺序。首先利用分式乘方法则(分子分母分别乘方,结合负数的乘方符号规律:偶次幂为正,奇次幂为负)计算每个乘方项,再将除法运算转化为乘法运算,最后通过约分、结合同底数幂的乘除运算法则化简得到最简结果,运算过程中要优先确定整体符号,避免符号错误。
【解析】
解:先计算各乘方项:
$(-\dfrac{a^2b}{c})^2=\dfrac{(a^2b)^2}{c^2}=\dfrac{a^4b^2}{c^2}$,
$(-\dfrac{bc}{a})^4=\dfrac{(bc)^4}{a^4}=\dfrac{b^4c^4}{a^4}$,
将乘方结果代入原式,同时把除法转化为乘法:
$\mathrm{原式}=\dfrac{a^4b^2}{c^2} · (-\dfrac{c^2}{a^2}) · \dfrac{a^4}{b^4c^4}$
先确定符号:仅含1个负因数,故结果为负,再合并分子、分母的因式:
$=-\dfrac{a^4b^2 · c^2 · a^4}{c^2 · a^2 · b^4c^4}$
根据同底数幂运算法则约分:
a的指数:$4+4-2=6$,
b的指数:$2-4=-2$(即分母含$b^2$),
c的指数:$2-(2+4)=-4$(即分母含$c^4$),
化简得:$=-\dfrac{a^6}{b^2c^4}$
【答案】
$-\dfrac{a^6}{b^2c^4}$
【知识点】
分式乘方法则,分式乘除混合运算,幂的运算性质
【点评】
本题是分式运算的常规基础题,核心考察运算顺序和符号判断,解题时要注意先算乘方再算乘除,将除法转化为乘法后再约分,运算过程中要准确计算幂的指数,避免因符号或指数计算错误失分。
【难度系数】
0.7
7. 计算:
(1) $(\dfrac{2ab^3}{-c^2d})^2 ÷ \dfrac{6a^2}{b^3} · (\dfrac{-3c}{b^2})^3$;
(2) $(-\dfrac{a}{b})^2 · (\dfrac{b}{a^2})^2 ÷ (-2ab)^2$;
(3) $\dfrac{2x-6}{x^2-4x+4} ÷ $
$ · (\dfrac{x-2}{x+2})^2$;
(1) $(\dfrac{2ab^3}{-c^2d})^2 ÷ \dfrac{6a^2}{b^3} · (\dfrac{-3c}{b^2})^3$;
(2) $(-\dfrac{a}{b})^2 · (\dfrac{b}{a^2})^2 ÷ (-2ab)^2$;
(3) $\dfrac{2x-6}{x^2-4x+4} ÷ $
答案
7. (1) $-\dfrac{18b^3}{cd^2}$
(2) $\dfrac{1}{4a^4b^2}$
(3) $-\dfrac{8x-16}{x+2}$
(2) $\dfrac{1}{4a^4b^2}$
(3) $-\dfrac{8x-16}{x+2}$
解析
【分析】
分式的乘方、乘除混合运算遵循以下解题思路:①先算乘方,按照分式乘方法则,分子、分母分别乘方,注意符号的处理;②再将除法运算统一转化为乘法运算,除以一个分式等于乘它的倒数;③对分子、分母中的多项式先进行因式分解;④最后约分化简,将所有分子的乘积作为结果的分子,所有分母的乘积作为结果的分母,最终化为最简分式即可。
【解析】
(1) 先计算乘方,再将除法转化为乘法,最后约分化简:
$\begin{aligned}原式&=\frac{(2ab^3)^2}{(-c^2d)^2} ÷ \frac{6a^2}{b^3} · \frac{(-3c)^3}{(b^2)^3}\\&=\frac{4a^2b^6}{c^4d^2} · \frac{b^3}{6a^2} · \frac{-27c^3}{b^6}\\&=\frac{4a^2b^6 · b^3 · (-27c^3)}{c^4d^2 · 6a^2 · b^6}\\&=-\frac{18b^3}{cd^2}\end{aligned}$
(2) 先计算乘方,再统一转化为乘法运算约分化简:
$\begin{aligned}原式&=\frac{a^2}{b^2} · \frac{b^2}{a^4} ÷ (4a^2b^2)\\&=\frac{a^2}{b^2} · \frac{b^2}{a^4} · \frac{1}{4a^2b^2}\\&=\frac{a^2b^2}{b^2 · a^4 · 4a^2b^2}\\&=\frac{1}{4a^4b^2}\end{aligned}$
(3) 先对多项式因式分解,再转化为乘法运算约分化简:
先因式分解:$2x-6=2(x-3)$,$x^2-4x+4=(x-2)^2$,$4x^2-16=4(x^2-4)=4(x+2)(x-2)$,$3-x=-(x-3)$
$\begin{aligned}原式&=\frac{2(x-3)}{(x-2)^2} ÷ \frac{-(x-3)}{4(x+2)(x-2)} · \frac{(x-2)^2}{(x+2)^2}\\&=\frac{2(x-3)}{(x-2)^2} · \frac{4(x+2)(x-2)}{-(x-3)} · \frac{(x-2)^2}{(x+2)^2}\\&=\frac{2(x-3) · 4(x+2)(x-2) · (x-2)^2}{(x-2)^2 · [-(x-3)] · (x+2)^2}\\&=-\frac{8(x-2)}{x+2}\\&=-\frac{8x-16}{x+2}\end{aligned}$
【答案】
(1) $-\dfrac{18b^3}{cd^2}$;(2) $\dfrac{1}{4a^4b^2}$;(3) $-\dfrac{8x-16}{x+2}$
【知识点】
分式乘方运算;分式乘除混合运算;因式分解
【点评】
本题考查分式的乘方及乘除混合运算,运算时需严格遵循先乘方、再乘除的顺序,要特别注意负号的处理,对分子分母中的多项式先因式分解再约分,能有效简化运算,降低出错概率。
【难度系数】
0.7
分式的乘方、乘除混合运算遵循以下解题思路:①先算乘方,按照分式乘方法则,分子、分母分别乘方,注意符号的处理;②再将除法运算统一转化为乘法运算,除以一个分式等于乘它的倒数;③对分子、分母中的多项式先进行因式分解;④最后约分化简,将所有分子的乘积作为结果的分子,所有分母的乘积作为结果的分母,最终化为最简分式即可。
【解析】
(1) 先计算乘方,再将除法转化为乘法,最后约分化简:
$\begin{aligned}原式&=\frac{(2ab^3)^2}{(-c^2d)^2} ÷ \frac{6a^2}{b^3} · \frac{(-3c)^3}{(b^2)^3}\\&=\frac{4a^2b^6}{c^4d^2} · \frac{b^3}{6a^2} · \frac{-27c^3}{b^6}\\&=\frac{4a^2b^6 · b^3 · (-27c^3)}{c^4d^2 · 6a^2 · b^6}\\&=-\frac{18b^3}{cd^2}\end{aligned}$
(2) 先计算乘方,再统一转化为乘法运算约分化简:
$\begin{aligned}原式&=\frac{a^2}{b^2} · \frac{b^2}{a^4} ÷ (4a^2b^2)\\&=\frac{a^2}{b^2} · \frac{b^2}{a^4} · \frac{1}{4a^2b^2}\\&=\frac{a^2b^2}{b^2 · a^4 · 4a^2b^2}\\&=\frac{1}{4a^4b^2}\end{aligned}$
(3) 先对多项式因式分解,再转化为乘法运算约分化简:
先因式分解:$2x-6=2(x-3)$,$x^2-4x+4=(x-2)^2$,$4x^2-16=4(x^2-4)=4(x+2)(x-2)$,$3-x=-(x-3)$
$\begin{aligned}原式&=\frac{2(x-3)}{(x-2)^2} ÷ \frac{-(x-3)}{4(x+2)(x-2)} · \frac{(x-2)^2}{(x+2)^2}\\&=\frac{2(x-3)}{(x-2)^2} · \frac{4(x+2)(x-2)}{-(x-3)} · \frac{(x-2)^2}{(x+2)^2}\\&=\frac{2(x-3) · 4(x+2)(x-2) · (x-2)^2}{(x-2)^2 · [-(x-3)] · (x+2)^2}\\&=-\frac{8(x-2)}{x+2}\\&=-\frac{8x-16}{x+2}\end{aligned}$
【答案】
(1) $-\dfrac{18b^3}{cd^2}$;(2) $\dfrac{1}{4a^4b^2}$;(3) $-\dfrac{8x-16}{x+2}$
【知识点】
分式乘方运算;分式乘除混合运算;因式分解
【点评】
本题考查分式的乘方及乘除混合运算,运算时需严格遵循先乘方、再乘除的顺序,要特别注意负号的处理,对分子分母中的多项式先因式分解再约分,能有效简化运算,降低出错概率。
【难度系数】
0.7
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