《2023-2024学年八年级数学上册举一反三系列专题15.2 分式的运算【十大题型】(举一反三)(人教版)含解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023-2024学年八年级数学上册举一反三系列专题15.2 分式的运算【十大题型】(举一反三)(人教版)含解析.docx(95页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023-2024学年八年级数学上册举一反三系列专题15.2 分式的运算【十大题型】【人教版】【题型1 含乘方的分式乘除混合运算】2【题型2 分式的加减混合运算】2【题型3 整式与分式的相加减运算】3【题型4 分式加减的实际应用】3【题型5 比较分式的大小】4【题型6 分式的混合运算及化简求值】4【题型7 分式中的新定义问题】5【题型8 分式运算的规律探究】6【题型9 整数指数幂的运算】8【题型10 科学计数法表示小数】8【知识点1 分式的乘除法法则】分式是分数的扩展,因此分式的运算法则与分数的运算法则类似:1)分式的乘法:分子的积为积的分子,分母的积为积的分母,能约分的约分。即:abcd=a
2、cbd2)分式的除法:除式的分子、分母颠倒位置后,与被除数相乘。即:abcd=abdc=adbc3)分式的乘方:分子、分母分别乘方。(ab)n=anbn4)运算顺序:先乘方,后乘除,最后加减。同级从左至右依次计算。有括号的,先算括号中的,在算括号外的。注:上述所有计算中,结果中分子、分母可约分的,需进行约分化为最简分式【知识点2 分式的加减法则】1)同分母分式:分母不变,分子相加减acbc=abc2)异分母分式:先通分,变为同分母分式,再加减abdc=acbcbdbc=acbdbc 注:计算结果中,分子、分母若能约分,要约分;运算顺序中,加减运算等级较低。若混合运算种有乘除或乘方运算,先算乘除
3、、乘方运算,最后算加减运算。【题型1 含乘方的分式乘除混合运算】【例1】(2022全国八年级课时练习)a+bab2a+bab2a+bab的结果是()Aaba+bBa+babCa+bab2D1【变式1-1】(2022全国八年级课时练习)(1)n22m4m25n3=_;(2)(a2b)5(b2a)6(1ab)7=_;(3)(3ab3c2)2(3b2ca)3=_; (4)(y2x)2(3x2y)3(3x2ay)2=_;(5)(c3a2b)2(c4a3b)2(ac)4=_【变式1-2】(2022全国八年级专题练习)a7b23(a+b)(a2b2)4a2a2(ba)23【变式1-3】(2022湖南长沙七
4、年级阶段练习)已知a,b,c,d,x,y,z,w是互不相等的非零实数,且a2b2a2y2+b2x2=b2c2b2z2+c2y2=c2d2c2w2+d2z2=abcdxyzw,则a2x2+b2y2+c2z2+d2w2的值为_ 【题型2 分式的加减混合运算】【例2】(2022浙江杭州九年级专题练习)对于任意的x值都有2x+7x2+x2=Mx+2+Nx1,则M,N值为()AM1,N3BM1,N3CM2,N4DM1,N4【变式2-1】(2022上海市久隆模范中学七年级期中)计算:2y2+3y+2y+1y2y5y+23y24y5y2+2y28y+5y3【变式2-2】(2022全国中考模拟)计算下列各式:
5、(1)1ab+1a+b+2aa2+b2+4a3a4+b4 ;(2)x2+yzx2+(yz)xyz+y2zxy2+(z+x)y+zx+z2+xyz2(xy)zxy ;(3)x31x3+2x2+2x+1+x3+1x32x2+2x12(x2+1)x21 (4)(yx)(zx)(x2y+z)(x+y2z)+(zy)(xy)(x+y2z)(y+z2x)+(xz)(yz)(y+z2x)(x2y+z) 【变式2-3】(2022河南省淮滨县第一中学八年级期末)已知实数x,y,z满足1x+y+1y+z+1z+x76,且zx+y+xy+z+yz+x11,则x+y+z的值为()A12B14C727D9【题型3 整式
6、与分式的相加减运算】【例3】(2022贵州铜仁八年级期末)计算:11x1x的结果是_【变式3-1】(2022山东临沂中考模拟)化简:(a+2+52a)2a4a+3=_【变式3-2】(2022福建福州八年级期末)已知:P=x+1,Q= 4xx+1(1)当x0时,判断P-Q与0的大小关系,并说明理由;(2)设y=3PQ2,若x是整数,求y的整数值【变式3-3】(2022河北中考真题)由1+c2+c12值的正负可以比较A=1+c2+c与12的大小,下列正确的是()A当c=2时,A=12B当c=0时,A12C当c12D当c0时,A12【题型4 分式加减的实际应用】【例4】(2022全国八年级单元测试)
7、某飞行器在相距为m的甲、乙两站间往返飞行在没有风时,飞行器的速度为v,往返所需时间为t1;如果风速度为p0pv,则飞行器顺风飞行速度为v+p,逆风飞行速度为vp,往返所需时间为t2则t1、t2的大小关系为()At1y0时,M和N的大小关系是()AMNBM=NCM1,M=nn1,N=n1n,P=nn+1,则M、N、P的大小关系为_【变式5-2】(2022全国九年级竞赛)已知x,y,z是三个互不相同的非零实数,设a=x2+y2+z2,b=xy+yz+zx,c=1x2+1y2+1z2,d=1xy+1yz+1zx则a与b的大小关系是_;c与d的大小关系是_【变式5-3】(2022内蒙古呼和浩特市国飞中
8、学八年级期末)若a0,M=a+1a+2,N=a+2a+3(1)当a=3时,计算M与N的值;(2)猜想M与N的大小关系,并证明你的猜想【题型6 分式的混合运算及化简求值】【例6】(2022天津东丽八年级期末)计算(1)4a3bb2a41a2(2)aa1a2aa211a1【变式6-1】(2022广东惠州模拟预测)先化简,再求值:1x2yx+yx24xy+4y2x2y2,其中x2,y12【变式6-2】(2022江苏南京玄武外国语学校八年级期中)已知分式 A =(a+13a1)a24a+4a1(1)化简这个分式;(2)当 a2 时,把分式 A 化简结果的分子与分母同时加上 4 后得到分式 B,问:分式
9、 B 的值较原来分式 A 的值是变大了还是变小了?试说明理由;(3)若 A 的值是整数,且 a 也为整数,求出符合条件的所有 a 值的和【变式6-3】(2022全国八年级单元测试)已知 x,y 为整数,且满足 1x+1y1x2+1y2=231x41y4 ,求 x+y 的值【题型7 分式中的新定义问题】【例7】(2022北京昌平八年级期中)定义:如果一个分式能化成一个整式与一个分子为常数的分式的和的形式,则称这个分式为“和谐分式”如:x+1x1=x1+2x1=x1x1+2x1=1+2x1,则x+1x1是“和谐分式”(1)下列分式中,属于“和谐分式”的是 (填序号);x+33x5xx1x+2x+1
10、x2(2)请将“和谐分式”x2+6x+3x+3化为一个整式与一个分子为常数的分式的和的形式,并写出化简过程;(3)应用:先化简xxx+1x23xx29x+1x2+6x,并求x取什么整数时,该式的值为整数【变式7-1】(2022江苏八年级)定义:若两个分式的和为n(n为正整数),则称这两个分式互为“n阶分式”,例如分式3x+1与3x1+x互为“3阶分式”.(1)分式10x3+2x与 互为“5阶分式”;(2)设正数x,y互为倒数,求证:分式2xx+y2与2yy+x2互为“2阶分式”;(3)若分式aa+4b2与2ba2+2b互为“1阶分式”(其中a,b为正数),求ab的值.【变式7-2】(2022江
11、苏灌南县扬州路实验学校八年级阶段练习)定义:若分式M与分式N的差等于它们的积,即MN=MN,则称分式N是分式M的“关联分式”如1x+1与1x+2,因为1x+11x+2=1x+1x+2,1x+11x+2=1x+1x+2,所以1x+2是1x+1的“关联分式”(1)已知分式2a21,则2a2+1_2a21的“关联分式”(填“是”或“不是”);(2)小明在求分式1x2+y2的“关联分式”时,用了以下方法:设1x2+y2的“关联分式”为N,则1x2+y2N=1x2+y2N,1x2+y2+1N=1x2+y2,N=1x2+y2+1请你仿照小明的方法求分式ab2a+3b的“关联分式”(3)观察(1)(2)的结
12、果,寻找规律,直接写出分式yx的“关联分式”:_; 用发现的规律解决问题:若4n2mx+m是4m+2mx+n的“关联分式”,求实数m,n的值【变式7-3】(2022江西南昌八年级期末)定义:若两个分式的和为n(n为正整数),则称这两个分式互为“n和分式”例如:5x+1+5xx+1=5,我们称两个分式5x+1与5xx+1互为“5和分式”解答下列问题:(1)分式4x+1与分式_互为“4和分式”;(2)分式2xx+y与分式2yx+y互为“_和分式”;(3)已知xy=1,两个分式1x+1与1y+1是否是“n和分式”?如果是,请求出n的值;如果不是,请说明理由;(4)若分式3xx+y2与3yx2+y互为
13、“3和分式”(其中x,y为正数),求xy的值【题型8 分式运算的规律探究】【例8】(2022江苏苏州市吴江区铜罗中学八年级期中)对于正数x,规定f(x)11+x,例如:f(3)11+3=14,f(13)=131+13=114,计算:f(12006)+ f(12005)+ f(12004)+ f(13)+ f(12)+ f(1)+ f(1)+ f(2)+ f(3)+ + f(2004)+ f(2005)+ f(2006)_【变式8-1】(2022安徽安庆七年级期末)观察以下等式:第1个等式:23242141=21;第2个等式:44242242=22;第3个等式:65242343=23;第4个等式
14、:86242444=24;第5个等式:107242545=25;按照以上规律,解决下列问题:(1)写出第6个等式:_;(2)写出你猜想的第n个等式:_(用含n的等式表示),并证明【变式8-2】(2022江苏泰州八年级期中)【探究思考】(1)探究一:观察分式x1x的变形过程和结果,x1x=xx+1x=11x填空:若x为小于10的正整数,则当x=_时,分式x1x的值最大(2)探究二:观察分式a2+2a2a1的变形过程和结果,a2+2a2a1=a12+4a3a1=a12+4a1+1a1=a1+4+1a1=a+3+1a1模仿以上分式的变形过程和结果求出分式x2+2x1x1的变形结果【问题解决】(3)当
15、2x1时,求分式x22x1x2的最小值【变式8-3】(2022安徽合肥市第四十五中学七年级阶段练习)知识与方法上的类比是探索发展重要途径,是发现新问题、结论的重要方法阅读材料:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等例1:分解因式x2+2xx2+2x+2+1解:将“x2+2x”看成一个整体,令x2+2x=y原式=yy+2+1=y2+2y+1=y+12=x2+2x+12=x+14例2:已知ab=1,求11+a+11+b的值解:11+a+11+b=abab+a+11+b=
16、b1+b+11+b=1请根据阅读材料利用整体思想解答下列问题:(1)根据材料,请你模仿例1尝试对多项式x26x+8x26x+10+1进行因式分解;(2)计算:12320212+3+202212320222+3+2021=_(3)已知ab=1,求11+a2+11+b2的值;若abc=1,直接写出5aab+a+1+5bbc+b+1+5cca+c+1的值【知识点3 整数指数幂的运算】1.整数负指数幂:。2.若,且a0,则m=n;反之,若a0,且m=n,则。据此,可解决某些条件求值问题。【题型9 整数指数幂的运算】【例9】(2022湖南师大附中博才实验中学八年级期末)(1)计算:4x2yxy23y;(
17、2)化简:xy2y34x2【变式9-1】(2022甘肃陇南八年级期末)计算:(2a2b)22a8b3_【变式9-2】(2022河北唐山市第三十三中学八年级阶段练习)已知a2am3=a4,则m的值为_【变式9-3】(2022贵州铜仁伟才学校八年级阶段练习)化简下列式子,使结果只含有正整数指数幂:(-2a2b3)2(2a4b3)=_(a0,b0)【题型10 科学计数法表示小数】【例10】(2022辽宁锦州七年级期中)生活在海洋中的蓝鲸,又叫长须鲸或剃刀鲸,它的体重达到150吨,它体重的万亿分之一用科学记数法可表示为()A1.51010吨B1.51011吨C151012吨D1.5109吨【变式10-
18、1】(2022江苏盐城七年级阶段练习)某种细菌直径约为0.00000067mm,若将0.00000067mm用科学记数法表示为6.710nmm(n为负整数),则n的值为()A-5B-6C-7D-8【变式10-2】(2022河北卢龙县教育和体育局教研室七年级期末)把0.00258写成a10n(1a0时,判断P-Q与0的大小关系,并说明理由;(2)设y=3PQ2,若x是整数,求y的整数值【答案】(1)P-Q0,理由见解析;(2)y的整数值为:-7,-3,-1,3【分析】(1)先求差,再比较差与0的大小关系;(2)先表示y,再求y的整数值(1)解:P-Q0,理由如下:P-Q= x+14xx+1=(x
19、+1)2x+14xx+1=x2+2x+14xx+1=(x1)2x+1,x0,x+10,(x-1)20P-Q0;(2)解:y=3x+12xx+1=32xx+1=2(x+1)+5x+1=2+5x+1,x,y是整数,x+1是5的因数x+1=1,5对应的y值为:y=-2+5=3或y=-2+(-5)=-7或y=-2+1=-1或y=-2+(-1)=-3y的整数值为:-7,-3,-1,3【点睛】本题考查分式运算和比较大小,正确进行分式的加减运算是求解本题的关键【变式3-3】(2022河北中考真题)由1+c2+c12值的正负可以比较A=1+c2+c与12的大小,下列正确的是()A当c=2时,A=12B当c=0
20、时,A12C当c12D当c0时,A12【答案】C【分析】先计算1+c2+c12的值,再根c的正负判断1+c2+c12的正负,再判断A与12的大小即可【详解】解:1+c2+c12=c4+2c,当c=2时,2+c=0,A无意义,故A选项错误,不符合题意;当c=0时,c4+2c=0,A=12,故B选项错误,不符合题意;当c0,A12,故C选项正确,符合题意;当2c0时,c4+2c0,A12;当c0,A12,故D选项错误,不符合题意;故选:C【点睛】本题考查了分式的运算和比较大小,解题关键是熟练运用分式运算法则进行计算,根据结果进行准确判断【题型4 分式加减的实际应用】【例4】(2022全国八年级单元
21、测试)某飞行器在相距为m的甲、乙两站间往返飞行在没有风时,飞行器的速度为v,往返所需时间为t1;如果风速度为p0pv,则飞行器顺风飞行速度为v+p,逆风飞行速度为vp,往返所需时间为t2则t1、t2的大小关系为()At1t2Bt1t2Ct1t2D无法确定【答案】A【分析】直接根据题意表示出t1,t2的值,进而利用分式的性质的计算求出答案【详解】解:t1=2mv,t2=mv+p+mvp=2mvv2p2,t1 t2=2mv2mvv2p2=2mp2v(v2p2),0pv,t1 t2 0,t1 t2故选:A【点睛】本题考查了列代数式,熟练的掌握正确的分式加减运算是解题的关键【变式4-1】(2022全国
22、八年级单元测试)课本中有一探究活动如下:“商店通常用以下方法来确定两种糖混合而成的什锦糖的价格:设A种糖的单价为a元/千克,B种糖的单价为b元/千克,则m千克A种糖和n千克B种糖混合而成的什锦糖的单价为ma+nbm+n(平均价)现有甲乙两种什锦糖,均由A,B两种糖混合而成其中甲种什锦糖由10千克A种糖和10千克B种糖混合而成;乙种什锦糖由100元A种糖和100元B种糖混合而成你认为哪一种什锦糖的单价较高?为什么?”请你完成下面小明同学的探究:(1)小明同学根据题意,求出甲、乙两种什锦糖的单价分别记为x甲和x乙(用a、b的代数式表示);(2)为了比较甲、乙两种什锦糖的单价,小明想到了将x甲与x乙
23、进行作差比较,即计算x甲x乙的差与0比较来确定大小;(3)经过此探究活动,小明终于悟出了建议父亲选择哪种方式加油比较合算的道理(若石油价格经常波动方式一:每次都加满;方式二:每次加200元)选择哪种方式?请简要说明理由【答案】(1)x甲 =12(a+b),x乙 =2aba+b(2)甲糖的单价较高,理由见解析(3)方式二更合算【分析】(1)根据单价=总价数量分别求出甲糖单价和乙糖单价;(2)根据作差法比较大小即可求解;(3)由探究的结果进行分析即可(1)解:甲糖单价为:x甲=(10a+10b)20=12(a+b)(元),乙糖单价为:x乙=(100+100)(100a+100b)=2aba+b(元);(2)