2026年名师学案八年级数学上册人教版第110页答案
7. 计算$(-\dfrac{x^2}{y})^2 · (-\dfrac{y^2}{x})^3 ÷ (-\dfrac{y}{x})^4$的结果是(
B
)

A.$x^5$
B.$-x^5$
C.$\dfrac{y^8}{x^3}$
D.$-\dfrac{y^8}{x^3}$

答案

7. B

解析

【分析】
本题是分式的乘方、乘除混合运算题,解题思路如下:第一步先按照运算顺序,先计算每个分式的乘方,计算时注意负数的幂的符号规律:偶次幂为正,奇次幂为负,同时分式乘方要把分子、分母分别乘方;第二步将除法运算转化为乘法运算;第三步按照分式乘法法则计算,通过约分化简得到最终结果,过程中要注意幂的运算规则的正确使用。
【解析】
按照运算顺序先计算乘方:
1. 计算$(-\dfrac{x^2}{y})^2$:平方为偶次幂,结果为正,分子分母分别乘方得$\dfrac{(x^2)^2}{y^2}=\dfrac{x^4}{y^2}$;
2. 计算$(-\dfrac{y^2}{x})^3$:立方为奇次幂,结果为负,分子分母分别乘方得$-\dfrac{(y^2)^3}{x^3}=-\dfrac{y^6}{x^3}$;
3. 计算$(-\dfrac{y}{x})^4$:四次方为偶次幂,结果为正,分子分母分别乘方得$\dfrac{y^4}{x^4}$;
将原式改写为乘除运算,再把除法转化为乘法:
$\begin{aligned}原式&=\dfrac{x^4}{y^2} · (-\dfrac{y^6}{x^3}) ÷ \dfrac{y^4}{x^4}\\&=\dfrac{x^4}{y^2} · (-\dfrac{y^6}{x^3}) · \dfrac{x^4}{y^4}\\\end{aligned}$
先确定符号:仅有1个负因数,结果为负,再计算同底数幂的乘除:
$x$的次数:$4 - 3 + 4 = 5$,$y$的次数:$6 - 2 - 4 = 0$(即$y$的部分约分为1)
所以化简结果为$-x^5$
【答案】
B
【知识点】
分式的乘方运算,分式的乘除运算,幂的运算性质
【点评】
本题考查分式的混合运算,解题的关键是牢记运算顺序,准确判断负数幂的符号,熟练运用同底数幂的运算法则进行约分计算,避免因符号判断错误或幂的次数计算错误失分。
【难度系数】
0.7
8. 计算:$\frac{4x^2 - 4xy + y^2}{2x - y} ÷ (4x^2 - y^2) · \frac{1}{2x + y}.$

答案

8. 解:原式$=\frac{(2x-y)^2}{2x-y} · \frac{1}{(2x-y)(2x+y)} · \frac{1}{2x+y} =\frac{1}{(2x+y)^2}$.

解析

【分析】
这是分式乘除混合运算题,解题思路如下:①先明确运算顺序:乘除是同级运算,需从左到右依次计算,先把除法转化为乘法(除以一个非零整式等于乘它的倒数);②对分子分母中的多项式进行因式分解,本题用到完全平方公式和平方差公式;③约去分子分母的公因式,最后整理得到最简结果即可。
【解析】
解:先将除法转化为乘法,再对多项式因式分解:
原式$=\frac{(2x-y)^2}{2x-y} · \frac{1}{(2x-y)(2x+y)} · \frac{1}{2x+y}$
约去分子分母的公因式$2x-y$(隐含条件$2x-y≠0,2x+y≠0$),剩余部分分子相乘为1,分母为$(2x+y)(2x+y)$,因此:
$=\frac{1}{(2x+y)^2}$
【答案】
$\frac{1}{(2x+y)^2}$
【知识点】
分式乘除运算、因式分解、分式约分
【点评】
本题属于分式运算的基础题型,重点考查运算顺序的掌握和乘法公式的应用,解题时要注意不要随意调换运算顺序,因式分解正确是后续约分准确的前提。
【难度系数】
0.7
9.【教材 P151 习题 T5(2)变式】先化简,再求值.
$[\dfrac{xy}{(x-y)^2}]^2 · (\dfrac{x-y}{xy^2})^2 ÷ (\dfrac{1}{xy-y^2})^3$,其中$(x+2)^2 + |y-4|=0$

答案

9. 解:原式$=\frac{x^2 y^2}{(x-y)^4} · \frac{(x-y)^2}{x^2 y^4} · \frac{y^3 (x-y)^3}{1} =y(x-y)=xy-y^2$. $\because (x+2)^2 + |y-4|=0, \therefore x+2=0, y-4=0.$ 解得 $x=-2,y=4.$ 当 $x=-2,y=4$ 时,原式$=xy-y^2=-2×4-4^2=-24.$

解析

【分析】
解题分为两步:第一步化简分式,先依据分式乘方法则,将每个分式的分子、分母分别乘方,再把除法运算转化为乘法运算,同时对$xy-y^2$提公因式因式分解,最后通过约分得到最简整式;第二步求$x$、$y$的值,根据平方和绝对值的非负性,两个非负数相加和为0,则两个非负数各自为0,列方程求出$x$、$y$的取值,代入最简式计算即可得到结果。
【解析】
先计算分式的乘方,再将除法转化为乘法:
原式$=\frac{x^2 y^2}{(x-y)^4} · \frac{(x-y)^2}{x^2 y^4} ÷ (\frac{1}{xy-y^2})^3$
$=\frac{x^2 y^2}{(x-y)^4} · \frac{(x-y)^2}{x^2 y^4} ÷ ( \frac{1}{y(x-y)} )^3$
$=\frac{x^2 y^2}{(x-y)^4} · \frac{(x-y)^2}{x^2 y^4} · y^3(x-y)^3$
约分后化简得:
原式$=y(x-y)=xy-y^2$
$\because (x+2)^2 + |y-4|=0$,且$(x+2)^2≥0$,$|y-4|≥0$
$\therefore x+2=0$,$y-4=0$
解得$x=-2$,$y=4$
将$x=-2$,$y=4$代入最简式得:
原式$=xy-y^2=-2×4-4^2=-8-16=-24$
【答案】
$-24$
【知识点】
分式的混合运算,非负数的性质,代数式求值
【点评】
本题是分式运算与非负性的综合题,既考查了分式乘方、乘除的运算法则,也考查了偶次方、绝对值非负性的应用,计算时要注意约分的正确性,避免因因式分解错误、符号失误丢分。
【难度系数】
0.7
10.【新中考·解题方法型阅读理解题】阅读下面的解题过程:
已知:$\frac{x}{x^2 + 1} = \frac{1}{3}$,求$\frac{x^2}{x^4 + 1}$的值.
解:由$\frac{x}{x^2 + 1} = \frac{1}{3}$知 $x≠0$,所以$\frac{x^2 + 1}{x} = 3$,即$x + \frac{1}{x} = 3$. 所以$\frac{x^4 + 1}{x^2} = x^2 + \frac{1}{x^2} = (x + \frac{1}{x})^2 - 2 = 3^2 - 2 = 7$,故$\frac{x^2}{x^4 + 1}$的值为$\frac{1}{7}$.
该题的解法叫作“倒数法”,请你利用“倒数法”解下面的题目:
已知:$\frac{x}{x^2 - 3x + 1} = \frac{1}{5}$,求$\frac{x^2}{x^4 + x^2 + 1}$的值.

答案

10. 解:由$\frac{x}{x^2 - 3x + 1} =\frac{1}{5}$知 $x≠0, \therefore \frac{x^2 - 3x + 1}{x} =5.$ 即 $x-3+\frac{1}{x}=5.$ $\therefore x+\frac{1}{x}=8.$ $\therefore \frac{x^4 + x^2 + 1}{x^2} =x^2 +1 +\frac{1}{x^2} =(x+\frac{1}{x})^2 -1 =8^2 -1=63,$ $\therefore \frac{x^2}{x^4 + x^2 + 1} =\frac{1}{63}.$

解析

【分析】
本题可参考题干给出的“倒数法”解题,思路如下:首先根据已知分式的取值判断x≠0,将已知等式左右取倒数,变形求出$x+\frac{1}{x}$的值;再将待求分式也取倒数,拆分后转化为含$x^2+\frac{1}{x^2}$的形式,利用完全平方公式将其转化为含$x+\frac{1}{x}$的式子,代入已求数值算出倒数的结果;最后将倒数结果再次取倒数,即可得到待求分式的值。
【解析】
解:由$\frac{x}{x^2 - 3x + 1} = \frac{1}{5}$知$x≠0$,$\therefore \frac{x^2 - 3x + 1}{x} =5$,
即$x-3+\frac{1}{x}=5$,$\therefore x+\frac{1}{x}=8$。
$\therefore \frac{x^4 + x^2 + 1}{x^2} =x^2 +1 +\frac{1}{x^2} =(x+\frac{1}{x})^2 - 2 +1 =(x+\frac{1}{x})^2 -1 =8^2 -1=63$,
$\therefore \frac{x^2}{x^4 + x^2 + 1} =\frac{1}{63}$。
【答案】
$\frac{1}{63}$
【知识点】
倒数的性质,完全平方公式,分式化简求值
【点评】
本题属于方法应用型阅读理解题,核心是掌握“倒数法”的适用场景:当分式分子次数低于分母次数时,通过取倒数拆分分式,结合完全平方公式可大幅简化计算,降低解题难度。
【难度系数】
0.7
1. $x^2 + \frac{1}{x^2} = (x + \frac{1}{x})^2 - 2 = (x - \frac{1}{x})^2 + 2;$

答案

证明:
由完全平方公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,将$a=x$,$b=\frac{1}{x}$代入得:
$(x+\frac{1}{x})^2 = x^2 + 2· x· \frac{1}{x} + (\frac{1}{x})^2 = x^2 + 2 + \frac{1}{x^2}$
移项可得:
$(x+\frac{1}{x})^2 - 2 = x^2 + \frac{1}{x^2}$
再由完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,将$a=x$,$b=\frac{1}{x}$代入得:
$(x-\frac{1}{x})^2 = x^2 - 2· x· \frac{1}{x} + (\frac{1}{x})^2 = x^2 - 2 + \frac{1}{x^2}$
两边同时加2可得:
$(x-\frac{1}{x})^2 + 2 = x^2 + \frac{1}{x^2}$
因此$x^2 + \frac{1}{x^2} = (x+\frac{1}{x})^2 - 2 = (x-\frac{1}{x})^2 + 2$,等式成立。

解析

【分析】
要证明该恒等式成立,可从右侧含完全平方的式子入手推导。首先观察到式中出现$(x+\frac{1}{x})^2$和$(x-\frac{1}{x})^2$,可联系完全平方公式解题。由于$x$与$\frac{1}{x}$的乘积为1,将两个完全平方式展开后中间项为常数,只需通过移项调整常数项,即可推出左侧的$x^2+\frac{1}{x^2}$,验证等式成立。
【解析】
证明:
由完全平方公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,将$a=x$,$b=\frac{1}{x}$代入得:
$(x+\frac{1}{x})^2 = x^2 + 2· x· \frac{1}{x} + (\frac{1}{x})^2 = x^2 + 2 + \frac{1}{x^2}$
移项可得:
$x^2 + \frac{1}{x^2} = (x+\frac{1}{x})^2 - 2$
再由完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,将$a=x$,$b=\frac{1}{x}$代入得:
$(x-\frac{1}{x})^2 = x^2 - 2· x· \frac{1}{x} + (\frac{1}{x})^2 = x^2 - 2 + \frac{1}{x^2}$
两边同时加2可得:
$x^2 + \frac{1}{x^2} = (x-\frac{1}{x})^2 + 2$
因此$x^2 + \frac{1}{x^2} = (x + \frac{1}{x})^2 - 2 = (x - \frac{1}{x})^2 + 2$,等式成立。
【答案】
$x^2 + \frac{1}{x^2} = (x + \frac{1}{x})^2 - 2 = (x - \frac{1}{x})^2 + 2$,等式成立。
【知识点】
完全平方公式,代数式恒等变形,分式运算
【点评】
本题是完全平方公式的经典变形应用,属于分式化简、代数式求值类题型的常用基础结论,熟练掌握该恒等式可有效提升相关题型的解题速度与正确率。
【难度系数】
0.8
1.若$x+\frac{1}{x}=3$,求下列各式的值:
(1)$x^2+\frac{1}{x^2}=$
7
;
(2)$x^4+\frac{1}{x^4}=$
47
;
(3)$x-\frac{1}{x}=$
$\pm\sqrt{5}$
。

答案

1. (1)7 (2)47 (3)$\pm\sqrt{5}$

解析

【分析】
本题可利用完全平方公式的变形求解,已知$x+\frac{1}{x}=3$,观察所求代数式与已知式的关系:(1) $x^2+\frac{1}{x^2}$可由已知式两边平方后整理得到;(2) $x^4+\frac{1}{x^4}$可将第(1)问的结果再次平方后整理得到;(3) 先求$(x-\frac{1}{x})^2$的值,再根据平方根的定义得到$x-\frac{1}{x}$的值,注意开平方结果有正负两个。
【解析】
(1) 已知$x+\frac{1}{x}=3$,将等式两边同时平方,得:
$(x+\frac{1}{x})^2 = 3^2$
根据完全平方公式展开左边:$x^2 + 2· x· \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} = 9$
化简得:$x^2 + 2 + \frac{1}{x^2} = 9$
移项得:$x^2 + \frac{1}{x^2} = 9 - 2 = 7$
(2) 将(1)中得到的$x^2+\frac{1}{x^2}=7$两边同时平方,得:
$(x^2+\frac{1}{x^2})^2 = 7^2$
展开左边:$x^4 + 2· x^2· \frac{1}{x^2} + \frac{1}{x^4} = 49$
化简得:$x^4 + 2 + \frac{1}{x^4} = 49$
移项得:$x^4 + \frac{1}{x^4} = 49 - 2 = 47$
(3) 先计算$(x-\frac{1}{x})^2$,展开得:
$(x-\frac{1}{x})^2 = x^2 - 2· x· \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} = x^2 + \frac{1}{x^2} - 2$
将$x^2+\frac{1}{x^2}=7$代入,得:$(x-\frac{1}{x})^2 = 7 - 2 = 5$
根据平方根的定义,平方等于5的数为$\pm\sqrt{5}$,因此$x-\frac{1}{x} = \pm\sqrt{5}$
【答案】
(1)7;(2)47;(3)$\pm\sqrt{5}$
【知识点】
完全平方公式;代数式求值;平方根的性质
【点评】
本题考查完全平方公式的灵活变形应用,解题的关键是找到已知式与所求式之间的联系,注意求一个数的平方根时不要遗漏负根。
【难度系数】
0.7
2. 已知$x^2 -4x -1=0$,求$x^4 + \frac{1}{x^4}$的值.

答案

2. 解:$\because x^2 -4x -1=0, \therefore x^2 -1=4x. \therefore x-\frac{1}{x}=4.$ $\therefore (x-\frac{1}{x})^2=4^2. \therefore x^2 +\frac{1}{x^2}=18. \therefore (x^2 +\frac{1}{x^2})^2=18^2. \therefore x^4 +\frac{1}{x^4}=322.$

解析

【分析】
解题时先观察已知方程和所求代数式的特征:已知是关于x的二次方程,所求为x的四次方与其倒数的四次方的和,首先可判断x≠0(若x=0,代入原方程左边为-1≠0,不成立),因此可将原方程两边同时除以x,得到x与$\frac{1}{x}$的差的形式,再利用完全平方公式的变形,先求出$x^2+\frac{1}{x^2}$的值,再次对其平方即可求出目标式的值,核心是通过完全平方公式的恒等变形逐步升次得到目标代数式。
【解析】
解:$\because x^2 -4x -1=0$,
$\therefore x≠0$,将方程两边同时除以x得$x - 4 - \frac{1}{x}=0$,整理得$x-\frac{1}{x}=4$,
对等式两边平方得:$(x-\frac{1}{x})^2=4^2$,
展开得$x^2-2+\frac{1}{x^2}=16$,$\therefore x^2 +\frac{1}{x^2}=18$,
再对该等式两边平方得:$(x^2 +\frac{1}{x^2})^2=18^2$,
展开得$x^4+2+\frac{1}{x^4}=324$,$\therefore x^4 + \frac{1}{x^4}=322$。
【答案】
322
【知识点】
完全平方公式,代数式求值,等式的性质
【点评】
本题是代数式变形求值的典型题型,解题关键是结合已知方程和目标式的特征,先变形得到$x-\frac{1}{x}$的值,再两次运用完全平方公式逐步升次求解,解题时要注意先判断x≠0的隐含条件,避免随意除以x出错。
【难度系数】
0.6