1. 化简:
(1) $\frac{y^2}{x^2 - xy} - \frac{x}{x - y}$;
(2) $( \frac{5}{m - 2} - m - 2 ) · \frac{2m - 4}{3 - m}$;
(3)(河南中考) $( \frac{3}{a - 2} + 1 ) ÷ \frac{a + 1}{a^2 - 4}$;
(4) $( \frac{x^2 + 1}{x^2 - 3x} - \frac{x^2 - 1}{(x$
$3)(x + 1)} ) ÷ \frac{x + 1}{x}$;
(1) $\frac{y^2}{x^2 - xy} - \frac{x}{x - y}$;
(2) $( \frac{5}{m - 2} - m - 2 ) · \frac{2m - 4}{3 - m}$;
(3)(河南中考) $( \frac{3}{a - 2} + 1 ) ÷ \frac{a + 1}{a^2 - 4}$;
(4) $( \frac{x^2 + 1}{x^2 - 3x} - \frac{x^2 - 1}{(x$
答案
1. 解:(1)原式=$\frac{y^2}{x(x-y)}-\frac{x^2}{x(x-y)}$
=$\frac{(y+x)(y-x)}{x(x-y)}=-\frac{x+y}{x}$.
(2)原式=$(\frac{5}{m-2}-\frac{m^2-4}{m-2})·\frac{2(m-2)}{3-m}$
=$\frac{9-m^2}{m-2}·\frac{2(m-2)}{3-m}$
=$\frac{(3+m)(3-m)}{m-2}·\frac{2(m-2)}{3-m}$
=$6+2m$.
(3)原式=$\frac{3+a-2}{a-2}÷\frac{a+1}{(a+2)(a-2)}$
=$\frac{a+1}{a-2}·\frac{(a+2)(a-2)}{a+1}=a+2$.
(4)原式=$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{(x+1)(x-1)}{(x-3)(x+1)}]·\frac{x}{x+1}$
=$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{x-1}{x-3}]·\frac{x}{x+1}$
=$\frac{x^2+1-x(x-1)}{x(x-3)}·\frac{x}{x+1}$
=$\frac{x+1}{x-3}·\frac{1}{x+1}=\frac{1}{x-3}$.
=$\frac{(y+x)(y-x)}{x(x-y)}=-\frac{x+y}{x}$.
(2)原式=$(\frac{5}{m-2}-\frac{m^2-4}{m-2})·\frac{2(m-2)}{3-m}$
=$\frac{9-m^2}{m-2}·\frac{2(m-2)}{3-m}$
=$\frac{(3+m)(3-m)}{m-2}·\frac{2(m-2)}{3-m}$
=$6+2m$.
(3)原式=$\frac{3+a-2}{a-2}÷\frac{a+1}{(a+2)(a-2)}$
=$\frac{a+1}{a-2}·\frac{(a+2)(a-2)}{a+1}=a+2$.
(4)原式=$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{(x+1)(x-1)}{(x-3)(x+1)}]·\frac{x}{x+1}$
=$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{x-1}{x-3}]·\frac{x}{x+1}$
=$\frac{x^2+1-x(x-1)}{x(x-3)}·\frac{x}{x+1}$
=$\frac{x+1}{x-3}·\frac{1}{x+1}=\frac{1}{x-3}$.
解析
【分析】
分式化简的通用解题思路为:第一步先对每个分式的分子、分母进行因式分解,能约分的先约分简化;有括号时优先计算括号内的运算,通分时先找到各分母的最简公分母,再进行同分母分式的加减运算;遇到除法运算时,将除法转化为乘以除数的倒数,最后通过约分化为最简分式或整式,运算全过程需注意符号的变化。
【解析】
(1) 先对分母因式分解得$x^2-xy=x(x-y)$,通分取公分母$x(x-y)$:
原式=$\frac{y^2}{x(x-y)}-\frac{x^2}{x(x-y)}$
分子相减后用平方差公式分解:$\frac{y^2-x^2}{x(x-y)}=\frac{(y+x)(y-x)}{x(x-y)}$
约去公因式$(x-y)$得:$-\frac{x+y}{x}$。
(2) 先将括号内的整式改写为分式形式通分,同时对分子、分母因式分解:
原式=$(\frac{5}{m-2}-\frac{m^2-4}{m-2})·\frac{2(m-2)}{3-m}$
计算括号内得:$\frac{9-m^2}{m-2}·\frac{2(m-2)}{3-m}$
分子$9-m^2$分解为$(3+m)(3-m)$,约去公因式$(m-2)$和$(3-m)$得:$2(3+m)=6+2m$。
(3) 先计算括号内的加法,同时对除式的分母因式分解:
原式=$\frac{3+a-2}{a-2}÷\frac{a+1}{(a+2)(a-2)}$
化简括号内得$\frac{a+1}{a-2}$,除法变乘法:$\frac{a+1}{a-2}·\frac{(a+2)(a-2)}{a+1}$
约去公因式得:$a+2$。
(4) 先对各分式因式分解,能约分的先约分:
原式=$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{(x+1)(x-1)}{(x-3)(x+1)}]·\frac{x}{x+1}$
约分第二个分式得:$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{x-1}{x-3}]·\frac{x}{x+1}$
通分计算括号内:$\frac{x^2+1-x(x-1)}{x(x-3)}·\frac{x}{x+1}=\frac{x+1}{x(x-3)}·\frac{x}{x+1}$
约去公因式得:$\frac{1}{x-3}$。
【答案】
(1) $-\frac{x+y}{x}$;(2) $6+2m$;(3) $a+2$;(4) $\frac{1}{x-3}$
【知识点】
分式的混合运算,因式分解,平方差公式
【点评】
本题是分式运算的常规基础题型,运算时遵循先括号、再乘除、后加减的顺序,先对分子分母因式分解、优先约分可以大幅降低计算难度,运算过程中要注意通分、去括号时的符号变化,避免因细节失误失分。
【难度系数】
0.7
分式化简的通用解题思路为:第一步先对每个分式的分子、分母进行因式分解,能约分的先约分简化;有括号时优先计算括号内的运算,通分时先找到各分母的最简公分母,再进行同分母分式的加减运算;遇到除法运算时,将除法转化为乘以除数的倒数,最后通过约分化为最简分式或整式,运算全过程需注意符号的变化。
【解析】
(1) 先对分母因式分解得$x^2-xy=x(x-y)$,通分取公分母$x(x-y)$:
原式=$\frac{y^2}{x(x-y)}-\frac{x^2}{x(x-y)}$
分子相减后用平方差公式分解:$\frac{y^2-x^2}{x(x-y)}=\frac{(y+x)(y-x)}{x(x-y)}$
约去公因式$(x-y)$得:$-\frac{x+y}{x}$。
(2) 先将括号内的整式改写为分式形式通分,同时对分子、分母因式分解:
原式=$(\frac{5}{m-2}-\frac{m^2-4}{m-2})·\frac{2(m-2)}{3-m}$
计算括号内得:$\frac{9-m^2}{m-2}·\frac{2(m-2)}{3-m}$
分子$9-m^2$分解为$(3+m)(3-m)$,约去公因式$(m-2)$和$(3-m)$得:$2(3+m)=6+2m$。
(3) 先计算括号内的加法,同时对除式的分母因式分解:
原式=$\frac{3+a-2}{a-2}÷\frac{a+1}{(a+2)(a-2)}$
化简括号内得$\frac{a+1}{a-2}$,除法变乘法:$\frac{a+1}{a-2}·\frac{(a+2)(a-2)}{a+1}$
约去公因式得:$a+2$。
(4) 先对各分式因式分解,能约分的先约分:
原式=$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{(x+1)(x-1)}{(x-3)(x+1)}]·\frac{x}{x+1}$
约分第二个分式得:$[\frac{x^2+1}{x(x-3)}-\frac{x-1}{x-3}]·\frac{x}{x+1}$
通分计算括号内:$\frac{x^2+1-x(x-1)}{x(x-3)}·\frac{x}{x+1}=\frac{x+1}{x(x-3)}·\frac{x}{x+1}$
约去公因式得:$\frac{1}{x-3}$。
【答案】
(1) $-\frac{x+y}{x}$;(2) $6+2m$;(3) $a+2$;(4) $\frac{1}{x-3}$
【知识点】
分式的混合运算,因式分解,平方差公式
【点评】
本题是分式运算的常规基础题型,运算时遵循先括号、再乘除、后加减的顺序,先对分子分母因式分解、优先约分可以大幅降低计算难度,运算过程中要注意通分、去括号时的符号变化,避免因细节失误失分。
【难度系数】
0.7
2.(贵州中考)先化简,再求值:$(x^2 - 1) · \frac{1}{2x + 2}$,其中$x=3$。
答案
2. 解:原式=$(x+1)(x-1)·\frac{1}{2(x+1)}$
=$\frac{x-1}{2}$.
当$x=3$时,原式=$\frac{3-1}{2}=1$.
=$\frac{x-1}{2}$.
当$x=3$时,原式=$\frac{3-1}{2}=1$.
解析
【分析】
本题是分式化简求值题,解题时优先化简再代值,可降低计算量。首先观察式子结构:分子$x^2-1$符合平方差公式的形式,可因式分解;分母$2x+2$可提取公因式因式分解。接下来找到分子分母的公因式,在公因式不为0的前提下约分得到最简分式,最后代入$x=3$计算结果即可。
【解析】
先对原式的分子分母因式分解:
原式$=(x+1)(x-1)·\frac{1}{2(x+1)}$
约去公因式$x+1$($x=3$时$x+1≠0$,满足约分条件),得:
原式$=\frac{x-1}{2}$
将$x=3$代入化简后的式子:
原式$=\frac{3-1}{2}=1$
【答案】
$1$
【知识点】
平方差公式,分式约分,代数式求值
【点评】
本题是分式化简求值的基础题型,重点考察因式分解与分式约分的应用,先化简再代值的思路能避免复杂运算,解题时需注意约分前提是公因式不为0,保证原式有意义。
【难度系数】
0.8
本题是分式化简求值题,解题时优先化简再代值,可降低计算量。首先观察式子结构:分子$x^2-1$符合平方差公式的形式,可因式分解;分母$2x+2$可提取公因式因式分解。接下来找到分子分母的公因式,在公因式不为0的前提下约分得到最简分式,最后代入$x=3$计算结果即可。
【解析】
先对原式的分子分母因式分解:
原式$=(x+1)(x-1)·\frac{1}{2(x+1)}$
约去公因式$x+1$($x=3$时$x+1≠0$,满足约分条件),得:
原式$=\frac{x-1}{2}$
将$x=3$代入化简后的式子:
原式$=\frac{3-1}{2}=1$
【答案】
$1$
【知识点】
平方差公式,分式约分,代数式求值
【点评】
本题是分式化简求值的基础题型,重点考察因式分解与分式约分的应用,先化简再代值的思路能避免复杂运算,解题时需注意约分前提是公因式不为0,保证原式有意义。
【难度系数】
0.8
3.先化简,再求值:$(\dfrac{3}{x+2}+x-2)÷\dfrac{x^2 - 2x + 1}{x + 2}$,其中$|x|=2$.
答案
3. 解:原式=$\frac{x^2-1}{x+2}÷\frac{(x-1)^2}{x+2}$
=$\frac{(x+1)(x-1)}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}=\frac{x+1}{x-1}$.
$\because |x|=2,\therefore x=\pm2$,
由分式有意义的条件,得$x≠-2,\therefore x=2$.
$\therefore$原式=$\frac{2+1}{2-1}=3$.
=$\frac{(x+1)(x-1)}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}=\frac{x+1}{x-1}$.
$\because |x|=2,\therefore x=\pm2$,
由分式有意义的条件,得$x≠-2,\therefore x=2$.
$\therefore$原式=$\frac{2+1}{2-1}=3$.
解析
【分析】
本题是分式化简求值类题目,解题思路可分为三步:第一步先处理分式的混合运算:有括号先计算括号内的加法,将整式x-2通分后与$\frac{3}{x+2}$合并,再将除法运算转化为乘法运算,通过因式分解进行约分化简,得到最简结果;第二步根据$|x|=2$初步确定x的可能取值,再结合分式有意义的条件(分母不为0,除式不为0)筛选出符合要求的x值;第三步将符合条件的x代入最简式计算结果。
【解析】
解:先化简原式:
括号内通分,将$x-2$变形为$\frac{(x-2)(x+2)}{x+2}$,则:
原式=$[\frac{3}{x+2}+\frac{(x-2)(x+2)}{x+2}]÷\frac{(x-1)^2}{x+2}$
=$\frac{3+x^2-4}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}$
=$\frac{x^2-1}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}$
对分子因式分解得$x^2-1=(x+1)(x-1)$,代入后约分:
=$\frac{(x+1)(x-1)}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}$
=$\frac{x+1}{x-1}$
再确定x的取值:
∵$|x|=2$,
∴$x=2$或$x=-2$
由分式有意义的条件可知:分母不能为0,即$x+2≠0$,且$x-1≠0$,解得$x≠-2$,$x≠1$
因此仅$x=2$符合要求
将$x=2$代入最简式得:
原式=$\frac{2+1}{2-1}=3$
【答案】
3
【知识点】
分式的混合运算;分式有意义的条件;绝对值的性质
【点评】
本题是分式化简求值的常规题型,易错点是容易忽略分式有意义的限制条件,直接将$x=-2$代入计算导致错误,解题时需先化简,再筛选出合法的未知数取值后代入计算,不要盲目代值。
【难度系数】
0.7
本题是分式化简求值类题目,解题思路可分为三步:第一步先处理分式的混合运算:有括号先计算括号内的加法,将整式x-2通分后与$\frac{3}{x+2}$合并,再将除法运算转化为乘法运算,通过因式分解进行约分化简,得到最简结果;第二步根据$|x|=2$初步确定x的可能取值,再结合分式有意义的条件(分母不为0,除式不为0)筛选出符合要求的x值;第三步将符合条件的x代入最简式计算结果。
【解析】
解:先化简原式:
括号内通分,将$x-2$变形为$\frac{(x-2)(x+2)}{x+2}$,则:
原式=$[\frac{3}{x+2}+\frac{(x-2)(x+2)}{x+2}]÷\frac{(x-1)^2}{x+2}$
=$\frac{3+x^2-4}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}$
=$\frac{x^2-1}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}$
对分子因式分解得$x^2-1=(x+1)(x-1)$,代入后约分:
=$\frac{(x+1)(x-1)}{x+2}·\frac{x+2}{(x-1)^2}$
=$\frac{x+1}{x-1}$
再确定x的取值:
∵$|x|=2$,
∴$x=2$或$x=-2$
由分式有意义的条件可知:分母不能为0,即$x+2≠0$,且$x-1≠0$,解得$x≠-2$,$x≠1$
因此仅$x=2$符合要求
将$x=2$代入最简式得:
原式=$\frac{2+1}{2-1}=3$
【答案】
3
【知识点】
分式的混合运算;分式有意义的条件;绝对值的性质
【点评】
本题是分式化简求值的常规题型,易错点是容易忽略分式有意义的限制条件,直接将$x=-2$代入计算导致错误,解题时需先化简,再筛选出合法的未知数取值后代入计算,不要盲目代值。
【难度系数】
0.7
4. 先化简,再求值:$(x - 2 - \frac{5}{x + 2}) · \frac{2x + 4}{x^2 - 3x}$,其中 $x=(1 - π)^0 - \left| -\frac{1}{2} \right|$。
答案
4. 解:原式=$\frac{x^2-4-5}{x+2}·\frac{2(x+2)}{x(x-3)}$
=$\frac{(x+3)(x-3)}{x+2}·\frac{2(x+2)}{x(x-3)}=\frac{2x+6}{x}$.
$\because x=(1-π)^0-\left|-\frac{1}{2}\right|=1-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$,
$\therefore$原式=$\frac{2×\frac{1}{2}+6}{\frac{1}{2}}=14$.
=$\frac{(x+3)(x-3)}{x+2}·\frac{2(x+2)}{x(x-3)}=\frac{2x+6}{x}$.
$\because x=(1-π)^0-\left|-\frac{1}{2}\right|=1-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$,
$\therefore$原式=$\frac{2×\frac{1}{2}+6}{\frac{1}{2}}=14$.
解析
【分析】
解题时分为化简和求值两步:首先处理括号内的运算,将整式$x-2$通分,转化为同分母分式的减法,计算后对分子因式分解;再对后面的分式的分子、分母分别因式分解,通过约分化简为最简分式;接着根据零指数幂的性质和绝对值的意义计算出$x$的值,最后将$x$代入最简分式计算结果即可,注意化简过程中要确保原分式分母不为0。
【解析】
第一步:化简原式
先对括号内通分计算:
$x - 2 - \frac{5}{x + 2} = \frac{(x - 2)(x + 2) - 5}{x + 2} = \frac{x^2 - 4 - 5}{x + 2} = \frac{x^2 - 9}{x + 2} = \frac{(x + 3)(x - 3)}{x + 2}$
再对后一个分式因式分解:
$\frac{2x + 4}{x^2 - 3x} = \frac{2(x + 2)}{x(x - 3)}$
将两部分相乘约分:
原式$=\frac{(x + 3)(x - 3)}{x + 2}·\frac{2(x + 2)}{x(x - 3)} = \frac{2(x + 3)}{x} = \frac{2x + 6}{x}$
第二步:计算$x$的值
根据零指数幂性质,非零数的0次幂为1,得$(1 - π)^0 = 1$;根据绝对值的意义,$\left| -\frac{1}{2} \right| = \frac{1}{2}$,因此:
$x = (1 - π)^0 - \left| -\frac{1}{2} \right| = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$
第三步:代入求值
将$x = \frac{1}{2}$代入最简式:
原式$=\frac{2×\frac{1}{2} + 6}{\frac{1}{2}} = \frac{1 + 6}{\frac{1}{2}} = 7×2 = 14$
【答案】
14
【知识点】
分式化简运算,零指数幂性质,绝对值化简
【点评】
本题是分式化简求值的常规题型,综合了分式运算和实数运算的知识点,解题的核心是先将分式化简为最简形式再代入求值,既可以减少计算量,也能避免出错,运算时要注意因式分解的正确性以及分式有意义的前提。
【难度系数】
0.7
解题时分为化简和求值两步:首先处理括号内的运算,将整式$x-2$通分,转化为同分母分式的减法,计算后对分子因式分解;再对后面的分式的分子、分母分别因式分解,通过约分化简为最简分式;接着根据零指数幂的性质和绝对值的意义计算出$x$的值,最后将$x$代入最简分式计算结果即可,注意化简过程中要确保原分式分母不为0。
【解析】
第一步:化简原式
先对括号内通分计算:
$x - 2 - \frac{5}{x + 2} = \frac{(x - 2)(x + 2) - 5}{x + 2} = \frac{x^2 - 4 - 5}{x + 2} = \frac{x^2 - 9}{x + 2} = \frac{(x + 3)(x - 3)}{x + 2}$
再对后一个分式因式分解:
$\frac{2x + 4}{x^2 - 3x} = \frac{2(x + 2)}{x(x - 3)}$
将两部分相乘约分:
原式$=\frac{(x + 3)(x - 3)}{x + 2}·\frac{2(x + 2)}{x(x - 3)} = \frac{2(x + 3)}{x} = \frac{2x + 6}{x}$
第二步:计算$x$的值
根据零指数幂性质,非零数的0次幂为1,得$(1 - π)^0 = 1$;根据绝对值的意义,$\left| -\frac{1}{2} \right| = \frac{1}{2}$,因此:
$x = (1 - π)^0 - \left| -\frac{1}{2} \right| = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$
第三步:代入求值
将$x = \frac{1}{2}$代入最简式:
原式$=\frac{2×\frac{1}{2} + 6}{\frac{1}{2}} = \frac{1 + 6}{\frac{1}{2}} = 7×2 = 14$
【答案】
14
【知识点】
分式化简运算,零指数幂性质,绝对值化简
【点评】
本题是分式化简求值的常规题型,综合了分式运算和实数运算的知识点,解题的核心是先将分式化简为最简形式再代入求值,既可以减少计算量,也能避免出错,运算时要注意因式分解的正确性以及分式有意义的前提。
【难度系数】
0.7
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