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1、第二十二讲分式的化简与求值分式的有关概念和性质与分数相类似,例如,分式的分母的值不能是零,即分式只有在分母不等于零时才有意义;也像分数一样,分式的分子与分母都乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变,这一性质是分式运算中通分和约分的理论根据在分式运算中,主要是通过约分和通分来化简分式,从而对分式进行求值除此之外,还要根据分式的具体特征灵活变形,以使问题得到迅速准确的解答本讲主要介绍分式的化简与求值例 1 化简分式:分析直接通分计算较繁,先把每个假分式化成整式与真分式之和的形式,再化简将简便得多(2a+1)-(a-3)-(3a+2)+(2a-2)说明本题的关键是正确地将假分式写成整式与真
2、分式之和的形式例 2 求分式当 a=2 时的值分析与解先化简再求值直接通分较复杂,注意到平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b),可将分式分步通分,每一步只通分左边两项例 3 若 abc=1,求分析本题可将分式通分后,再进行化简求值,但较复杂下面介绍几种简单的解法解法 1 因为 abc=1,所以 a,b,c 都不为零解法 2 因为 abc=1,所以 a 0,b0,c0例 4 化简分式:分析与解三个分式一齐通分运算量大,可先将每个分式的分母分解因式,然后再化简说明互消掉的一对相反数,这种化简的方法叫“拆项相消”法,它是分式化简中常用的技巧例 5 化简计算(式中 a,b,c 两两不相等):似的
3、,对于这个分式,显然分母可以分解因式为(a-b)(a-c),而分子又恰好凑成(a-b)+(a-c),因此有下面的解法解说明本例也是采取“拆项相消”法,所不同的是利用例 6 已知:x+y+z=3a(a 0,且 x,y,z 不全相等),求分析本题字母多,分式复杂若把条件写成(x-a)+(y-a)+(z-a)=0,那么题目只与x-a,y-a,z-a 有关,为简化计算,可用换元法求解解 令 x-a=u,y-a=v,z-a=w,则分式变为u2+v2+w2+2(uv+vw+wu)=0由于 x,y,z 不全相等,所以u,v,w 不全为零,所以u2+v2+w20,从而有说明从本例中可以看出,换元法可以减少字母
4、个数,使运算过程简化例 7 化简分式:适当变形,化简分式后再计算求值(x-4)2=3,即 x2-8x+13 0原式分子=(x4-8x3+13x2)+(2x3-16x2+26x)+(x2-8x+13)+10=x2(x2-8x+13)+2x(x2-8x+13)+(x2-8x+13)+10=10,原式分母=(x2-8x+13)+2=2,说明本例的解法采用的是整体代入的方法,这是代入消元法的一种特殊类型,应用得当会使问题的求解过程大大简化解法 1 利用比例的性质解决分式问题(1)若 a+b+c 0,由等比定理有所以a+b-c=c,a-b+c=b,-a+b+c=a,于是有(2)若 a+b+c=0,则a+b=-c,b+c=-a,c+a=-b,于是有说明比例有一系列重要的性质,在解决分式问题时,灵活巧妙地使用,便于问题的求解解法 2 设参数法令则a+b=(k+1)c,a+c=(k+1)b,b+c=(k+1)a+有2(a+b+c)=(k+1)(a+b+c),所以(a+b+c)(k-1)=0,故有 k=1 或 a+b+c=0 当 k=1 时,当 a+b+c=0时,说明引进一个参数k 表示以连比形式出现的已知条件,可使已知条件便于使用练习四1化简分式:2计算:3已知:(y-z)2+(z-x)2+(x-y)2=(x+y-2z)2+(y+z-2x)2+(z+x-2y)2,的值