4.(★★)先化简,再求值:$( \frac{2}{x-1} - \frac{1}{x^2 - 2x + 1} ) ÷ \frac{2x - 3}{x - 1}$,其中$x=6$。
答案
解:
原式$=[\frac{2}{x-1} - \frac{1}{(x-1)^2}] ÷ \frac{2x-3}{x-1}$
$=[\frac{2(x-1)}{(x-1)^2} - \frac{1}{(x-1)^2}] · \frac{x-1}{2x-3}$
$=\frac{2x-2-1}{(x-1)^2} · \frac{x-1}{2x-3}$
$=\frac{2x-3}{(x-1)^2} · \frac{x-1}{2x-3}$
$=\frac{1}{x-1}$
当$x=6$时,
原式$=\frac{1}{6-1}=\frac{1}{5}$
原式$=[\frac{2}{x-1} - \frac{1}{(x-1)^2}] ÷ \frac{2x-3}{x-1}$
$=[\frac{2(x-1)}{(x-1)^2} - \frac{1}{(x-1)^2}] · \frac{x-1}{2x-3}$
$=\frac{2x-2-1}{(x-1)^2} · \frac{x-1}{2x-3}$
$=\frac{2x-3}{(x-1)^2} · \frac{x-1}{2x-3}$
$=\frac{1}{x-1}$
当$x=6$时,
原式$=\frac{1}{6-1}=\frac{1}{5}$
5. (★★)解方程:
(1)$\frac{2-x}{x-3}+\frac{1}{3-x}=1$;
(2)$\frac{2}{m+5}+\frac{1}{$
$}=\frac{10}{m^2-25}$。
(1)$\frac{2-x}{x-3}+\frac{1}{3-x}=1$;
(2)$\frac{2}{m+5}+\frac{1}{$
答案
解:
(1) 方程两边同乘最简公分母$(x-3)$,得:
$2-x-1=x-3$
移项、合并同类项得:
$-2x=-4$
解得:
$x=2$
检验:当$x=2$时,$x-3=-1≠0$。
所以$x=2$是原分式方程的解。
(2) 由平方差公式得$m^2-25=(m+5)(m-5)$,方程两边同乘最简公分母$(m+5)(m-5)$,得:
$2(m-5)+(m+5)=10$
去括号得:
$2m-10+m+5=10$
合并同类项得:
$3m=15$
解得:
$m=5$
检验:当$m=5$时,$(m+5)(m-5)=0$,所以$m=5$是原方程的增根。
因此原分式方程无解。
(1) 方程两边同乘最简公分母$(x-3)$,得:
$2-x-1=x-3$
移项、合并同类项得:
$-2x=-4$
解得:
$x=2$
检验:当$x=2$时,$x-3=-1≠0$。
所以$x=2$是原分式方程的解。
(2) 由平方差公式得$m^2-25=(m+5)(m-5)$,方程两边同乘最简公分母$(m+5)(m-5)$,得:
$2(m-5)+(m+5)=10$
去括号得:
$2m-10+m+5=10$
合并同类项得:
$3m=15$
解得:
$m=5$
检验:当$m=5$时,$(m+5)(m-5)=0$,所以$m=5$是原方程的增根。
因此原分式方程无解。
6. (★★)随着科技的发展,人工智能使生产生活更加便捷高效.某科技公司生产了一批新型搬运机器人,打出了如下的宣传.根据该宣传,求新型机器人每天搬运的货物量.

答案
解:设新型机器人每天搬运的货物量为$x$ t,则每台旧型机器人每天搬运的货物量为$(x-20)$ t。
根据题意列方程:
$\frac{960}{x}=\frac{720}{x-20}$
交叉相乘得:
$960(x-20)=720x$
展开并整理:
$960x - 19200 = 720x$
$240x = 19200$
解得:
$x=80$
检验:当$x=80$时,$x(x-20)≠0$,$x=80$是原分式方程的解,且符合实际意义。
答:新型机器人每天搬运的货物量为80 t。
根据题意列方程:
$\frac{960}{x}=\frac{720}{x-20}$
交叉相乘得:
$960(x-20)=720x$
展开并整理:
$960x - 19200 = 720x$
$240x = 19200$
解得:
$x=80$
检验:当$x=80$时,$x(x-20)≠0$,$x=80$是原分式方程的解,且符合实际意义。
答:新型机器人每天搬运的货物量为80 t。
7. (★)有下列各式:$\frac{1}{x}$,$\frac{x}{3}$,$\frac{4}{3b^2 +5}$,$\frac{5}{π}$,$-\frac{7xy}{x^2}$,其中分式有【 】
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
答案
C
解析
根据分式的定义:若式子$\frac{A}{B}$中A、B为整式,且B中含有字母、B≠0,则该式子为分式,逐一判断各式:
1. $\frac{1}{x}$:分母含字母x,是分式;
2. $\frac{x}{3}$:分母为常数3,属于整式,不是分式;
3. $\frac{4}{3b^2+5}$:分母含字母b,是分式;
4. $\frac{5}{π}$:$π$是常数,分母不含字母,属于整式,不是分式;
5. $-\frac{7xy}{x^2}$:分母含字母x,是分式。
综上,分式共有3个。
1. $\frac{1}{x}$:分母含字母x,是分式;
2. $\frac{x}{3}$:分母为常数3,属于整式,不是分式;
3. $\frac{4}{3b^2+5}$:分母含字母b,是分式;
4. $\frac{5}{π}$:$π$是常数,分母不含字母,属于整式,不是分式;
5. $-\frac{7xy}{x^2}$:分母含字母x,是分式。
综上,分式共有3个。
8. (★)下列分式不是最简分式的是【 】
A.$\frac{x^2}{y^2}$
B.$\frac{x^2+y^2}{x^2-y^2}$
C.$\frac{a+2}{a+1}$
D.$\frac{2x+y}{2xy+y^2}$
A.$\frac{x^2}{y^2}$
B.$\frac{x^2+y^2}{x^2-y^2}$
C.$\frac{a+2}{a+1}$
D.$\frac{2x+y}{2xy+y^2}$
答案
D
解析
根据最简分式的定义(分子与分母没有公因式的分式为最简分式)逐一判断:
1. 选项A:$\frac{x^2}{y^2}$的分子、分母无公因式,是最简分式;
2. 选项B:$\frac{x^2+y^2}{x^2-y^2}$的分子无法因式分解,分母因式分解为$(x+y)(x-y)$,分子分母无公因式,是最简分式;
3. 选项C:$\frac{a+2}{a+1}$的分子、分母无公因式,是最简分式;
4. 选项D:将分母因式分解得$2xy+y^2=y(2x+y)$,分式可改写为$\frac{2x+y}{y(2x+y)}$,分子分母存在公因式$2x+y$,可以约去,不是最简分式。
1. 选项A:$\frac{x^2}{y^2}$的分子、分母无公因式,是最简分式;
2. 选项B:$\frac{x^2+y^2}{x^2-y^2}$的分子无法因式分解,分母因式分解为$(x+y)(x-y)$,分子分母无公因式,是最简分式;
3. 选项C:$\frac{a+2}{a+1}$的分子、分母无公因式,是最简分式;
4. 选项D:将分母因式分解得$2xy+y^2=y(2x+y)$,分式可改写为$\frac{2x+y}{y(2x+y)}$,分子分母存在公因式$2x+y$,可以约去,不是最简分式。
9. (★)若$m,n$的值均扩大为原来的10倍,则下列分式的值不变的是 【】
A.$\dfrac{n+1}{m}$
B.$\dfrac{n-m}{m}$
C.$\dfrac{m+n}{2}$
D.$\dfrac{n-m}{m^2}$
A.$\dfrac{n+1}{m}$
B.$\dfrac{n-m}{m}$
C.$\dfrac{m+n}{2}$
D.$\dfrac{n-m}{m^2}$
答案
B
解析
将m、n均替换为10m、10n,逐一验证各选项:
1. 选项A:替换后得$\frac{10n+1}{10m}$,与原分式$\frac{n+1}{m}$不相等,值改变;
2. 选项B:替换后得$\frac{10n-10m}{10m}=\frac{10(n-m)}{10m}=\frac{n-m}{m}$,与原分式相等,值不变;
3. 选项C:替换后得$\frac{10m+10n}{2}=10·\frac{m+n}{2}$,是原分式的10倍,值改变;
4. 选项D:替换后得$\frac{10n-10m}{(10m)^2}=\frac{10(n-m)}{100m^2}=\frac{1}{10}·\frac{n-m}{m^2}$,是原分式的$\frac{1}{10}$,值改变。
综上,值不变的是选项B。
1. 选项A:替换后得$\frac{10n+1}{10m}$,与原分式$\frac{n+1}{m}$不相等,值改变;
2. 选项B:替换后得$\frac{10n-10m}{10m}=\frac{10(n-m)}{10m}=\frac{n-m}{m}$,与原分式相等,值不变;
3. 选项C:替换后得$\frac{10m+10n}{2}=10·\frac{m+n}{2}$,是原分式的10倍,值改变;
4. 选项D:替换后得$\frac{10n-10m}{(10m)^2}=\frac{10(n-m)}{100m^2}=\frac{1}{10}·\frac{n-m}{m^2}$,是原分式的$\frac{1}{10}$,值改变。
综上,值不变的是选项B。
10. (★★)已知x为整数,且$\frac{2}{x+4}+\frac{2}{4-x}+\frac{2x+24}{x^2-16}$为整数,则所有符合条件的x的值的积为。
答案
$\boldsymbol{180}$
解析
解:
先对原式化简:
$\begin{aligned}\frac{2}{x+4}+\frac{2}{4-x}+\frac{2x+24}{x^2-16}&=\frac{2}{x+4}-\frac{2}{x-4}+\frac{2x+24}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2(x-4)-2(x+4)+2x+24}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2x-8-2x-8+2x+24}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2x+8}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2(x+4)}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2}{x-4}\end{aligned}$
由分式有意义的条件可知:$x+4≠0$,$4-x≠0$,$x^2-16≠0$,即$x≠\pm4$。
因为x为整数,且$\frac{2}{x-4}$为整数,所以$x-4$是2的整数因数,即:
$x-4=\pm1$或$x-4=\pm2$
解得:$x=5$,$x=3$,$x=6$,$x=2$,均满足$x≠\pm4$。
所有符合条件的x的值的积为$2×3×5×6=180$。
先对原式化简:
$\begin{aligned}\frac{2}{x+4}+\frac{2}{4-x}+\frac{2x+24}{x^2-16}&=\frac{2}{x+4}-\frac{2}{x-4}+\frac{2x+24}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2(x-4)-2(x+4)+2x+24}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2x-8-2x-8+2x+24}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2x+8}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2(x+4)}{(x+4)(x-4)}\\&=\frac{2}{x-4}\end{aligned}$
由分式有意义的条件可知:$x+4≠0$,$4-x≠0$,$x^2-16≠0$,即$x≠\pm4$。
因为x为整数,且$\frac{2}{x-4}$为整数,所以$x-4$是2的整数因数,即:
$x-4=\pm1$或$x-4=\pm2$
解得:$x=5$,$x=3$,$x=6$,$x=2$,均满足$x≠\pm4$。
所有符合条件的x的值的积为$2×3×5×6=180$。
11. ( ★ ★ ) 先化简,再求值:
$( \dfrac{a^2 -4}{a^2 -4a +4} - \dfrac{a}{a-2} ) ÷ \dfrac{a^2 +2a}{a-2}$,且$a$的值满足$a^2 +2a -8=0.$
$( \dfrac{a^2 -4}{a^2 -4a +4} - \dfrac{a}{a-2} ) ÷ \dfrac{a^2 +2a}{a-2}$,且$a$的值满足$a^2 +2a -8=0.$
答案
解:
先化简原式:
$\begin{aligned}&( \frac{a^2 -4}{a^2 -4a +4} - \frac{a}{a-2} ) ÷ \frac{a^2 +2a}{a-2}\\=&[ \frac{(a+2)(a-2)}{(a-2)^2} - \frac{a}{a-2} ] · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&( \frac{a+2}{a-2} - \frac{a}{a-2} ) · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&\frac{a+2 -a}{a-2} · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&\frac{2}{a-2} · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&\frac{2}{a^2 + 2a}\end{aligned}$
由$a^2 + 2a -8=0$,移项得$a^2 + 2a =8$。
根据分式有意义的条件,$a≠2$、$a≠0$、$a≠-2$,解方程$a^2+2a-8=0$得根为$a=2$和$a=-4$,舍去使分母为0的$a=2$,$a=-4$符合要求。
将$a^2+2a=8$代入化简后的式子:
原式$=\frac{2}{8}=\frac{1}{4}$
先化简原式:
$\begin{aligned}&( \frac{a^2 -4}{a^2 -4a +4} - \frac{a}{a-2} ) ÷ \frac{a^2 +2a}{a-2}\\=&[ \frac{(a+2)(a-2)}{(a-2)^2} - \frac{a}{a-2} ] · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&( \frac{a+2}{a-2} - \frac{a}{a-2} ) · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&\frac{a+2 -a}{a-2} · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&\frac{2}{a-2} · \frac{a-2}{a(a+2)}\\=&\frac{2}{a^2 + 2a}\end{aligned}$
由$a^2 + 2a -8=0$,移项得$a^2 + 2a =8$。
根据分式有意义的条件,$a≠2$、$a≠0$、$a≠-2$,解方程$a^2+2a-8=0$得根为$a=2$和$a=-4$,舍去使分母为0的$a=2$,$a=-4$符合要求。
将$a^2+2a=8$代入化简后的式子:
原式$=\frac{2}{8}=\frac{1}{4}$
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