9 新考向 新定义题 如果一个分式的分子或分母可以分解因式,且这个分式不可约分,那么我们称这个分式为美好分式. 下列属于美好分式的为(
A.$\dfrac{x^2 - y^2}{(x + y)^2}$
B.$\dfrac{x + y}{x^2 - y^2}$
C.$\dfrac{x - 2y}{x^2 - y^2}$
D.$\dfrac{x - 2}{x^2 + 2}$
C
)A.$\dfrac{x^2 - y^2}{(x + y)^2}$
B.$\dfrac{x + y}{x^2 - y^2}$
C.$\dfrac{x - 2y}{x^2 - y^2}$
D.$\dfrac{x - 2}{x^2 + 2}$
答案
9. C
解析
【分析】
要判断哪个是美好分式,首先需明确“美好分式”的两个判定条件:①分子或分母至少有一个可以分解因式;②分式不可约分(即分子、分母没有公因式,是最简分式)。解题时可先对每个选项的分子、分母进行因式分解,再判断是否存在公因式,逐一排查即可得到正确答案。
【解析】
根据美好分式的定义,逐项分析:
A. 分子$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,分母是$(x+y)^2$,分子分母有公因式$x+y$,可以约分,不符合“不可约分”的要求,不是美好分式;
B. 分母$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,分子是$x+y$,分子分母有公因式$x+y$,可以约分,不符合“不可约分”的要求,不是美好分式;
C. 分母$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,满足“分母可以分解因式”的要求,分子$x-2y$与分母的因式$x+y$、$x-y$均没有公因式,分式不可约分,两个条件都满足,是美好分式;
D. 分子$x-2$不能分解因式,分母$x^2+2$在整式范围内也不能分解因式,不满足“分子或分母可以分解因式”的要求,不是美好分式。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
因式分解;分式约分;新定义理解
【点评】
本题属于新定义类题型,核心是准确抓住新定义的两个判定条件,结合因式分解、分式约分的基础知识对选项逐一验证即可,注重对新概念的应用能力和基础运算能力的考察。
【难度系数】
0.7
要判断哪个是美好分式,首先需明确“美好分式”的两个判定条件:①分子或分母至少有一个可以分解因式;②分式不可约分(即分子、分母没有公因式,是最简分式)。解题时可先对每个选项的分子、分母进行因式分解,再判断是否存在公因式,逐一排查即可得到正确答案。
【解析】
根据美好分式的定义,逐项分析:
A. 分子$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,分母是$(x+y)^2$,分子分母有公因式$x+y$,可以约分,不符合“不可约分”的要求,不是美好分式;
B. 分母$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,分子是$x+y$,分子分母有公因式$x+y$,可以约分,不符合“不可约分”的要求,不是美好分式;
C. 分母$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,满足“分母可以分解因式”的要求,分子$x-2y$与分母的因式$x+y$、$x-y$均没有公因式,分式不可约分,两个条件都满足,是美好分式;
D. 分子$x-2$不能分解因式,分母$x^2+2$在整式范围内也不能分解因式,不满足“分子或分母可以分解因式”的要求,不是美好分式。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
因式分解;分式约分;新定义理解
【点评】
本题属于新定义类题型,核心是准确抓住新定义的两个判定条件,结合因式分解、分式约分的基础知识对选项逐一验证即可,注重对新概念的应用能力和基础运算能力的考察。
【难度系数】
0.7
10 当$x=-2$时,分式$\dfrac{3x^2 -27}{9+6x+x^2}$的值是(
A.$-15$
B.$-3$
C.$3$
D.$15$
A
)A.$-15$
B.$-3$
C.$3$
D.$15$
答案
10. A
解析
【分析】
本题是分式求值类题目,解题时优先选择先约分再代入求值的方法,可简化计算、降低出错率。首先需要对分子、分母分别进行因式分解:分子先提取公因式,再用平方差公式分解;分母用完全平方公式分解,约去分子分母的公因式后,再将x=-2代入化简后的式子计算即可。
【解析】
解:先对分式进行化简:
分子:$3x^2 -27 = 3(x^2 -9) = 3(x+3)(x-3)$
分母:$9+6x+x^2 = x^2 +6x +9 = (x+3)^2$
$\because x=-2≠ -3$,可约去公因式$(x+3)$,得:
$\dfrac{3x^2 -27}{9+6x+x^2} = \dfrac{3(x-3)}{x+3}$
将$x=-2$代入化简后的式子:
$\dfrac{3×(-2 -3)}{-2 +3} = \dfrac{3×(-5)}{1} = -15$
【答案】
A
【知识点】
分式约分、因式分解、分式求值
【点评】
本题考查分式化简求值的应用,先约分再代入的方法能有效减少计算量,解题的关键是熟练掌握平方差公式、完全平方公式等常用因式分解方法。
【难度系数】
0.8
本题是分式求值类题目,解题时优先选择先约分再代入求值的方法,可简化计算、降低出错率。首先需要对分子、分母分别进行因式分解:分子先提取公因式,再用平方差公式分解;分母用完全平方公式分解,约去分子分母的公因式后,再将x=-2代入化简后的式子计算即可。
【解析】
解:先对分式进行化简:
分子:$3x^2 -27 = 3(x^2 -9) = 3(x+3)(x-3)$
分母:$9+6x+x^2 = x^2 +6x +9 = (x+3)^2$
$\because x=-2≠ -3$,可约去公因式$(x+3)$,得:
$\dfrac{3x^2 -27}{9+6x+x^2} = \dfrac{3(x-3)}{x+3}$
将$x=-2$代入化简后的式子:
$\dfrac{3×(-2 -3)}{-2 +3} = \dfrac{3×(-5)}{1} = -15$
【答案】
A
【知识点】
分式约分、因式分解、分式求值
【点评】
本题考查分式化简求值的应用,先约分再代入的方法能有效减少计算量,解题的关键是熟练掌握平方差公式、完全平方公式等常用因式分解方法。
【难度系数】
0.8
11(1)已知$a^2 - 3a + 1 = 0$,则$a^2 + \frac{1}{a^2} -1$的值为________;
(2)已知$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$,则$\frac{x^2 - xy + y^2}{y^2 - x^2}$的值为________。
(2)已知$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$,则$\frac{x^2 - xy + y^2}{y^2 - x^2}$的值为________。
答案
11. (1) 6 (2) $\frac{13}{15}$
解析
【分析】
(1)解决第一问时,首先观察已知等式和所求代数式的特征:已知是关于a的二次方程,所求含$a^2$和$\frac{1}{a^2}$,首先确定$a≠0$(否则已知等式不成立),因此可以将已知等式两边同时除以a,得到$a+\frac{1}{a}$的值,再利用完全平方公式变形求出$a^2+\frac{1}{a^2}$的值,最后代入所求式子计算即可。
(2)解决第二问时,已知x与y的比例关系,可采用两种思路:一是设参数,将x、y用含同一个参数的式子表示,代入所求分式约分得到结果;二是利用分式的基本性质,将分子分母同时除以$y^2$,把式子转化为只含$\frac{x}{y}$的形式,代入已知值计算即可。
【解析】
(1)
∵$a^2 - 3a + 1 = 0$,易知$a ≠ 0$(若$a=0$,左边=1≠0,矛盾)
将等式两边同时除以$a$,得:$a - 3 + \frac{1}{a} = 0$,整理得$a + \frac{1}{a} = 3$
由完全平方公式可得:$(a + \frac{1}{a})^2 = a^2 + 2 · a · \frac{1}{a} + \frac{1}{a^2} = a^2 + \frac{1}{a^2} + 2$
∴$a^2 + \frac{1}{a^2} = (a + \frac{1}{a})^2 - 2 = 3^2 - 2 = 7$
则$a^2 + \frac{1}{a^2} -1 = 7 - 1 = 6$
(2)方法1:设参数法
∵$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$,
∴设$x = k$,$y = 4k$($k ≠ 0$)
代入$\frac{x^2 - xy + y^2}{y^2 - x^2}$得:
分子:$k^2 - k · 4k + (4k)^2 = k^2 - 4k^2 + 16k^2 = 13k^2$
分母:$(4k)^2 - k^2 = 16k^2 - k^2 = 15k^2$
∴原式$= \frac{13k^2}{15k^2} = \frac{13}{15}$
方法2:整体代入法
∵$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$,易知$y ≠ 0$,将所求分式的分子、分母同时除以$y^2$,得:
$\frac{(\frac{x}{y})^2 - \frac{x}{y} + 1}{1 - (\frac{x}{y})^2}$
将$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$代入得:
$\frac{(\frac{1}{4})^2 - \frac{1}{4} + 1}{1 - (\frac{1}{4})^2} = \frac{\frac{1}{16} - \frac{4}{16} + \frac{16}{16}}{\frac{16}{16} - \frac{1}{16}} = \frac{\frac{13}{16}}{\frac{15}{16}} = \frac{13}{15}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{6}$;(2) $\boldsymbol{\frac{13}{15}}$
【知识点】
完全平方公式,分式的基本性质,分式化简求值
【点评】
这两道是分式化简求值的典型基础题,第一题需要先挖掘隐含条件$a≠0$对已知等式变形,再用整体代入思想结合完全平方公式计算;第二题考查比例类求值的常用处理方法,计算时注意先约分再计算可减少运算量。
【难度系数】
0.7
(1)解决第一问时,首先观察已知等式和所求代数式的特征:已知是关于a的二次方程,所求含$a^2$和$\frac{1}{a^2}$,首先确定$a≠0$(否则已知等式不成立),因此可以将已知等式两边同时除以a,得到$a+\frac{1}{a}$的值,再利用完全平方公式变形求出$a^2+\frac{1}{a^2}$的值,最后代入所求式子计算即可。
(2)解决第二问时,已知x与y的比例关系,可采用两种思路:一是设参数,将x、y用含同一个参数的式子表示,代入所求分式约分得到结果;二是利用分式的基本性质,将分子分母同时除以$y^2$,把式子转化为只含$\frac{x}{y}$的形式,代入已知值计算即可。
【解析】
(1)
∵$a^2 - 3a + 1 = 0$,易知$a ≠ 0$(若$a=0$,左边=1≠0,矛盾)
将等式两边同时除以$a$,得:$a - 3 + \frac{1}{a} = 0$,整理得$a + \frac{1}{a} = 3$
由完全平方公式可得:$(a + \frac{1}{a})^2 = a^2 + 2 · a · \frac{1}{a} + \frac{1}{a^2} = a^2 + \frac{1}{a^2} + 2$
∴$a^2 + \frac{1}{a^2} = (a + \frac{1}{a})^2 - 2 = 3^2 - 2 = 7$
则$a^2 + \frac{1}{a^2} -1 = 7 - 1 = 6$
(2)方法1:设参数法
∵$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$,
∴设$x = k$,$y = 4k$($k ≠ 0$)
代入$\frac{x^2 - xy + y^2}{y^2 - x^2}$得:
分子:$k^2 - k · 4k + (4k)^2 = k^2 - 4k^2 + 16k^2 = 13k^2$
分母:$(4k)^2 - k^2 = 16k^2 - k^2 = 15k^2$
∴原式$= \frac{13k^2}{15k^2} = \frac{13}{15}$
方法2:整体代入法
∵$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$,易知$y ≠ 0$,将所求分式的分子、分母同时除以$y^2$,得:
$\frac{(\frac{x}{y})^2 - \frac{x}{y} + 1}{1 - (\frac{x}{y})^2}$
将$\frac{x}{y} = \frac{1}{4}$代入得:
$\frac{(\frac{1}{4})^2 - \frac{1}{4} + 1}{1 - (\frac{1}{4})^2} = \frac{\frac{1}{16} - \frac{4}{16} + \frac{16}{16}}{\frac{16}{16} - \frac{1}{16}} = \frac{\frac{13}{16}}{\frac{15}{16}} = \frac{13}{15}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{6}$;(2) $\boldsymbol{\frac{13}{15}}$
【知识点】
完全平方公式,分式的基本性质,分式化简求值
【点评】
这两道是分式化简求值的典型基础题,第一题需要先挖掘隐含条件$a≠0$对已知等式变形,再用整体代入思想结合完全平方公式计算;第二题考查比例类求值的常用处理方法,计算时注意先约分再计算可减少运算量。
【难度系数】
0.7
12 对于分式$\frac{x^2 -12x +36}{2x -12}$,有下列说法:① 它的值可以是正数;② 它的值可以是负数;③ 它的值可以是0。其中,正确的是
①②
(填序号)。答案
12. ①② 【解析】$\frac{x^2 -12x +36}{2x -12}=\frac{(x-6)^2}{2(x-6)}.\because 2(x-6)$在分母上,$\therefore x-6≠0. \therefore x≠6. \therefore \frac{x^2 -12x +36}{2x -12}=\frac{x-6}{2}≠0. \because x-6$可以是正数,也可以是负数,$\therefore$分式$\frac{x^2 -12x +36}{2x -12}$的值可以是正数,也可以是负数.$\therefore$正确的是①②.
解析
【分析】
解决本题的核心思路是先对分式因式分解约分,再结合分式有意义的条件分析取值。第一步,用完全平方公式分解分子、提公因式分解分母;第二步,根据分母不为0确定x的取值限制,明确约分的前提是约去的公因式不为0;第三步,结合化简后的式子判断是否能取到正、负、0三类值,逐一验证三个说法的正误。
【解析】
先对分式化简变形:
$\frac{x^2 -12x +36}{2x -12}=\frac{(x-6)^2}{2(x-6)}$
∵分式的分母不能为0,
∴$2(x-6)≠0$,即$x≠6$,因此$x-6≠0$,可约去公因式$(x-6)$得:
$\frac{(x-6)^2}{2(x-6)}=\frac{x-6}{2}$,且$\frac{x-6}{2}≠0$,因此分式的值不可能为0,故③错误。
∵x只需满足$x≠6$即可,
∴$x-6$可以是正数,也可以是负数,那么$\frac{x-6}{2}$的值可以是正数,也可以是负数,故①②正确。
【答案】
①②
【知识点】
分式有意义的条件;因式分解;分式的约分
【点评】
本题易错点是忽略分母不为0的限制,误判分子为0时分式值为0。做题时要注意:分式的所有变形都要保证原式有意义,约分的前提是约去的公因式不等于0。
【难度系数】
0.7
解决本题的核心思路是先对分式因式分解约分,再结合分式有意义的条件分析取值。第一步,用完全平方公式分解分子、提公因式分解分母;第二步,根据分母不为0确定x的取值限制,明确约分的前提是约去的公因式不为0;第三步,结合化简后的式子判断是否能取到正、负、0三类值,逐一验证三个说法的正误。
【解析】
先对分式化简变形:
$\frac{x^2 -12x +36}{2x -12}=\frac{(x-6)^2}{2(x-6)}$
∵分式的分母不能为0,
∴$2(x-6)≠0$,即$x≠6$,因此$x-6≠0$,可约去公因式$(x-6)$得:
$\frac{(x-6)^2}{2(x-6)}=\frac{x-6}{2}$,且$\frac{x-6}{2}≠0$,因此分式的值不可能为0,故③错误。
∵x只需满足$x≠6$即可,
∴$x-6$可以是正数,也可以是负数,那么$\frac{x-6}{2}$的值可以是正数,也可以是负数,故①②正确。
【答案】
①②
【知识点】
分式有意义的条件;因式分解;分式的约分
【点评】
本题易错点是忽略分母不为0的限制,误判分子为0时分式值为0。做题时要注意:分式的所有变形都要保证原式有意义,约分的前提是约去的公因式不等于0。
【难度系数】
0.7
13 先化简分式$\frac{3x - 3}{x^2 - 2x + 1}$,再求当$x$取何整数时,分式的值是正整数。
答案
13. 原式=$\frac{3(x-1)}{(x-1)^2}=\frac{3}{x-1}$.当$x-1=1$或$x-1=3$时,分式的值是正整数.$\therefore$当$x=2$或$x=4$时,分式的值是正整数
解析
【分析】
解题思路分为两步:第一步先化简分式,先对分子提取公因式,分母利用完全平方公式因式分解,再约去分子分母的公因式,注意约分时要保证公因式不为0,也就是原分式要有意义;第二步要让分式的值为正整数,需使化简后分式的分母是分子的正约数,据此列出分母的可能取值,再求解对应的整数x,同时验证x是否满足原分式有意义的条件即可。
【解析】
1. 化简分式:
对分子、分母分别因式分解:
分子$3x-3=3(x-1)$,
分母$x^2-2x+1=(x-1)^2$,
根据分式有意义的条件,分母不为0,即$(x-1)^2≠0$,得$x≠1$,
约去分子分母的公因式$(x-1)$,可得原式$=\frac{3(x-1)}{(x-1)^2}=\frac{3}{x-1}$。
2. 求满足条件的整数x:
要使分式的值为正整数,则$\frac{3}{x-1}$是正整数,因此$x-1$是3的正约数,
3的正约数为1、3,因此:
当$x-1=1$时,解得$x=2$;
当$x-1=3$时,解得$x=4$。
两个解均满足$x≠1$,符合要求。
【答案】
化简结果为$\frac{3}{x-1}$;当$x=2$或$x=4$时,分式的值是正整数。
【知识点】
分式的约分;因式分解;分式有意义的条件
【点评】
本题考查分式化简及分式值的相关计算,解题时需注意约分的前提是分式有意义,即分母不为0,避免出现增根;若要求分式的值为正整数,需保证分母是分子的正约数,熟练掌握因式分解的方法是解题的基础。
【难度系数】
0.7
解题思路分为两步:第一步先化简分式,先对分子提取公因式,分母利用完全平方公式因式分解,再约去分子分母的公因式,注意约分时要保证公因式不为0,也就是原分式要有意义;第二步要让分式的值为正整数,需使化简后分式的分母是分子的正约数,据此列出分母的可能取值,再求解对应的整数x,同时验证x是否满足原分式有意义的条件即可。
【解析】
1. 化简分式:
对分子、分母分别因式分解:
分子$3x-3=3(x-1)$,
分母$x^2-2x+1=(x-1)^2$,
根据分式有意义的条件,分母不为0,即$(x-1)^2≠0$,得$x≠1$,
约去分子分母的公因式$(x-1)$,可得原式$=\frac{3(x-1)}{(x-1)^2}=\frac{3}{x-1}$。
2. 求满足条件的整数x:
要使分式的值为正整数,则$\frac{3}{x-1}$是正整数,因此$x-1$是3的正约数,
3的正约数为1、3,因此:
当$x-1=1$时,解得$x=2$;
当$x-1=3$时,解得$x=4$。
两个解均满足$x≠1$,符合要求。
【答案】
化简结果为$\frac{3}{x-1}$;当$x=2$或$x=4$时,分式的值是正整数。
【知识点】
分式的约分;因式分解;分式有意义的条件
【点评】
本题考查分式化简及分式值的相关计算,解题时需注意约分的前提是分式有意义,即分母不为0,避免出现增根;若要求分式的值为正整数,需保证分母是分子的正约数,熟练掌握因式分解的方法是解题的基础。
【难度系数】
0.7
14 已知$|a - 4| + b^2 + \frac{1}{4} = b$,求$\frac{a^3 - 4ab^2}{a^3 - 4a^2b + 4ab^2}$的值。
答案
14. $\because |a-4|+b^2+\frac{1}{4}=b, \therefore |a-4|+(b-\frac{1}{2})^2=0$.
$\because |a-4|≥0,(b-\frac{1}{2})^2≥0, \therefore a=4,b=\frac{1}{2}$.又$\because$原式=$\frac{a(a^2 -4b^2)}{a(a^2 -4ab +4b^2)}=\frac{a+2b}{a-2b}$,$\therefore$把$a=4,b=\frac{1}{2}$代入,得原式=$\frac{5}{3}$
$\because |a-4|≥0,(b-\frac{1}{2})^2≥0, \therefore a=4,b=\frac{1}{2}$.又$\because$原式=$\frac{a(a^2 -4b^2)}{a(a^2 -4ab +4b^2)}=\frac{a+2b}{a-2b}$,$\therefore$把$a=4,b=\frac{1}{2}$代入,得原式=$\frac{5}{3}$
解析
【分析】
解题时先处理已知等式:观察等式含有绝对值和平方项,均为非负数,先将等式右侧的b移到左侧,把含b的项凑成完全平方形式,利用“若干个非负数的和为0,则每个非负数均为0”的性质求出a、b的值;再对待求的分式进行化简,先对分子、分母分别因式分解,约去公因式得到最简分式,最后代入a、b的值计算即可,先化简再求值能有效减少计算量。
【解析】
第一步:求a、b的值
对已知等式变形:
$|a - 4| + b^2 - b + \frac{1}{4} = 0$,
将含b的项配方得:$|a - 4| + (b - \frac{1}{2})^2 = 0$。
∵ 绝对值和平方数均为非负数,即$|a-4|≥0$,$(b-\frac{1}{2})^2≥0$,
∴ 只有当两者同时为0时和才为0,即:
$a - 4 = 0$,$b - \frac{1}{2} = 0$,
解得:$a=4$,$b=\frac{1}{2}$。
第二步:化简待求分式
对分子分母分别因式分解:
分子:$a^3 - 4ab^2 = a(a^2 - 4b^2) = a(a - 2b)(a + 2b)$,
分母:$a^3 - 4a^2b + 4ab^2 = a(a^2 - 4ab + 4b^2) = a(a - 2b)^2$,
原式$=\frac{a(a - 2b)(a + 2b)}{a(a - 2b)^2}$,约去公因式$a(a - 2b)$($a≠0$,$a-2b≠0$,符合取值要求),得:
原式$=\frac{a + 2b}{a - 2b}$。
第三步:代入求值
将$a=4$,$b=\frac{1}{2}$代入最简分式:
分子:$4 + 2×\frac{1}{2} = 5$,
分母:$4 - 2×\frac{1}{2} = 3$,
∴ 原式$=\frac{5}{3}$。
【答案】
$\frac{5}{3}$
【知识点】
非负数的性质,因式分解,分式约分
【点评】
本题是分式化简求值与非负性应用的综合题,解题核心是先通过非负数的性质求出字母取值,再对分式因式分解约分后再代入计算,避免直接代入的复杂运算,同时要注意约分的前提是公因式不为0。
【难度系数】
0.7
解题时先处理已知等式:观察等式含有绝对值和平方项,均为非负数,先将等式右侧的b移到左侧,把含b的项凑成完全平方形式,利用“若干个非负数的和为0,则每个非负数均为0”的性质求出a、b的值;再对待求的分式进行化简,先对分子、分母分别因式分解,约去公因式得到最简分式,最后代入a、b的值计算即可,先化简再求值能有效减少计算量。
【解析】
第一步:求a、b的值
对已知等式变形:
$|a - 4| + b^2 - b + \frac{1}{4} = 0$,
将含b的项配方得:$|a - 4| + (b - \frac{1}{2})^2 = 0$。
∵ 绝对值和平方数均为非负数,即$|a-4|≥0$,$(b-\frac{1}{2})^2≥0$,
∴ 只有当两者同时为0时和才为0,即:
$a - 4 = 0$,$b - \frac{1}{2} = 0$,
解得:$a=4$,$b=\frac{1}{2}$。
第二步:化简待求分式
对分子分母分别因式分解:
分子:$a^3 - 4ab^2 = a(a^2 - 4b^2) = a(a - 2b)(a + 2b)$,
分母:$a^3 - 4a^2b + 4ab^2 = a(a^2 - 4ab + 4b^2) = a(a - 2b)^2$,
原式$=\frac{a(a - 2b)(a + 2b)}{a(a - 2b)^2}$,约去公因式$a(a - 2b)$($a≠0$,$a-2b≠0$,符合取值要求),得:
原式$=\frac{a + 2b}{a - 2b}$。
第三步:代入求值
将$a=4$,$b=\frac{1}{2}$代入最简分式:
分子:$4 + 2×\frac{1}{2} = 5$,
分母:$4 - 2×\frac{1}{2} = 3$,
∴ 原式$=\frac{5}{3}$。
【答案】
$\frac{5}{3}$
【知识点】
非负数的性质,因式分解,分式约分
【点评】
本题是分式化简求值与非负性应用的综合题,解题核心是先通过非负数的性质求出字母取值,再对分式因式分解约分后再代入计算,避免直接代入的复杂运算,同时要注意约分的前提是公因式不为0。
【难度系数】
0.7
15 某人种植了$x$公顷的棉花,总产量为$y$千克,小麦的种植面积比棉花的种植面积少$m$公顷,小麦的总产量比棉花总产量的3倍多$n$千克.写出表示棉花和小麦的单位面积产量(单位:千克/公顷)的式子,如果两式的分母不同,那么请将两式通分.
答案
15. 棉花:$\frac{y}{x}$千克/公顷,小麦:$\frac{3y+n}{x-m}$千克/公顷 $\frac{y}{x}=\frac{xy-my}{x^2 -mx}$,
$\frac{3y+n}{x-m}=\frac{3xy+nx}{x^2 -mx}$
$\frac{3y+n}{x-m}=\frac{3xy+nx}{x^2 -mx}$
解析
【分析】
解题时首先回忆单位面积产量的计算公式:单位面积产量=总产量÷种植面积,先分别找出棉花、小麦对应的总产量和种植面积,列出二者单位面积产量的分式;再判断两个分式的分母,确定最简公分母,最后根据分式的基本性质,给两个分式的分子、分母同乘对应的整式,完成通分即可。
【解析】
1. 计算棉花的单位面积产量:
已知棉花种植面积为$x$公顷,总产量为$y$千克,代入公式得棉花单位面积产量为$\frac{y}{x}$千克/公顷。
2. 计算小麦的单位面积产量:
小麦种植面积比棉花少$m$公顷,即种植面积为$(x-m)$公顷;小麦总产量比棉花总产量的3倍多$n$千克,即总产量为$(3y+n)$千克,代入公式得小麦单位面积产量为$\frac{3y+n}{x-m}$千克/公顷。
3. 对两个分式通分:
两个分式的分母分别为$x$和$x-m$,无公因式,因此最简公分母为$x(x-m)=x^2-mx$。
对$\frac{y}{x}$通分:分子分母同乘$(x-m)$,得$\frac{y}{x}=\frac{y(x-m)}{x(x-m)}=\frac{xy-my}{x^2-mx}$;
对$\frac{3y+n}{x-m}$通分:分子分母同乘$x$,得$\frac{3y+n}{x-m}=\frac{x(3y+n)}{x(x-m)}=\frac{3xy+nx}{x^2-mx}$。
【答案】
棉花单位面积产量:$\frac{y}{x}$千克/公顷,小麦单位面积产量:$\frac{3y+n}{x-m}$千克/公顷;通分结果:$\frac{y}{x}=\frac{xy-my}{x^2 -mx}$,$\frac{3y+n}{x-m}=\frac{3xy+nx}{x^2 -mx}$
【知识点】
列代数式、分式通分、分式的基本性质
【点评】
本题结合实际生产场景设题,既考查了根据数量关系列代数式的能力,也考查了分式通分的操作方法,解题时需注意通分过程中分子要和分母同乘相同的整式,避免出现分子漏乘的错误。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆单位面积产量的计算公式:单位面积产量=总产量÷种植面积,先分别找出棉花、小麦对应的总产量和种植面积,列出二者单位面积产量的分式;再判断两个分式的分母,确定最简公分母,最后根据分式的基本性质,给两个分式的分子、分母同乘对应的整式,完成通分即可。
【解析】
1. 计算棉花的单位面积产量:
已知棉花种植面积为$x$公顷,总产量为$y$千克,代入公式得棉花单位面积产量为$\frac{y}{x}$千克/公顷。
2. 计算小麦的单位面积产量:
小麦种植面积比棉花少$m$公顷,即种植面积为$(x-m)$公顷;小麦总产量比棉花总产量的3倍多$n$千克,即总产量为$(3y+n)$千克,代入公式得小麦单位面积产量为$\frac{3y+n}{x-m}$千克/公顷。
3. 对两个分式通分:
两个分式的分母分别为$x$和$x-m$,无公因式,因此最简公分母为$x(x-m)=x^2-mx$。
对$\frac{y}{x}$通分:分子分母同乘$(x-m)$,得$\frac{y}{x}=\frac{y(x-m)}{x(x-m)}=\frac{xy-my}{x^2-mx}$;
对$\frac{3y+n}{x-m}$通分:分子分母同乘$x$,得$\frac{3y+n}{x-m}=\frac{x(3y+n)}{x(x-m)}=\frac{3xy+nx}{x^2-mx}$。
【答案】
棉花单位面积产量:$\frac{y}{x}$千克/公顷,小麦单位面积产量:$\frac{3y+n}{x-m}$千克/公顷;通分结果:$\frac{y}{x}=\frac{xy-my}{x^2 -mx}$,$\frac{3y+n}{x-m}=\frac{3xy+nx}{x^2 -mx}$
【知识点】
列代数式、分式通分、分式的基本性质
【点评】
本题结合实际生产场景设题,既考查了根据数量关系列代数式的能力,也考查了分式通分的操作方法,解题时需注意通分过程中分子要和分母同乘相同的整式,避免出现分子漏乘的错误。
【难度系数】
0.8
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