第五章第04讲解题技巧专题:分式的混合运算及规律和新定义问题 同步学与练(含解析)2023-2024学年数学北师大版八年级下册

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第五章第04讲解题技巧专题:分式的混合运算及规律和新定义问题 同步学与练(含解析)2023-2024学年数学北师大版八年级下册

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第04讲 解题技巧专题:分式的混合运算及规律和新定义问题(7类热点题型讲练)
目录
【考点一 分式的混合运算问题】 PAGEREF _Toc27725 \\h 1
【考点二 分式的混合运算错解复原问题】 PAGEREF _Toc7658 \\h 6
【考点三 分式的混合运算先化简求值问题】 PAGEREF _Toc19000 \\h 11
【考点四 分式的混合运算规律探究问题】 PAGEREF _Toc13967 \\h 14
【考点五 分式的混合运算“倒数法”求值问题】 PAGEREF _Toc16314 \\h 17
【考点六 分式的混合运算新定义型问题】 PAGEREF _Toc5079 \\h 19
【考点七 分式的混合运算假分数问题】 PAGEREF _Toc31254 \\h 24
【考点一 分式的混合运算问题】
例题:(23-24八年级下·全国·课后作业)
1.计算:
(1);
(2).
【变式训练】
(23-24八年级下·河南南阳·阶段练习)
2.化简:
(1);
(2).
(22-23八年级上·山东淄博·阶段练习)
3.分式的计算:
(1);
(2).
(23-24八年级上·山东聊城·期中)
4.计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6)
(7);
(8).
【考点二 分式的混合运算错解复原问题】
例题:(23-24八年级上·河南商丘·期末)
5.以下是某同学化简分式的部分运算过程:
解:原式①


……
解:
(1)上面的运算过程中第 步出现了错误;
(2)选择一个你喜欢的x的值代入求值.
【变式训练】
(2023·贵州遵义·一模)
6.以下是小明化简分式的过程.
解:原式第一步
第二步
第三步
第四步
(1)小明的解答过程在第______ 步开始出错;
(2)请写出正确的解答过程.
(2023·贵州遵义·一模)
7.下列是某同学化简分式的部分过程:
解:原式第一步;
第二步;
第三步;
(1)上面的化简过程从第______步开始出现错误;
(2)请你写出完整的解答过程.
(23-24八年级上·河南商丘·期末)
8.下面是亮亮进行分式化简的过程:
解:原式 第一步
第二步
第三步
第四步
第五步
. 第六步
(1)第二步的依据是______;
(2)亮亮从第______步开始出现错误,该步错误的原因是______;
(3)请写出正确的化简过程;
(4)在分式化简的过程中,还需要注意哪些事项?请你给其他同学提一条建议.
(23-24八年级上·宁夏固原·期末)
9.下面是某分式化简过程,请认真阅读并完成任务.
……第一步
……第二步
……第三步
……第四步
任务一:填空
①以上化简步骤中,第______步是通分,通分的依据是______.
②第______步开始出现错误,错误的原因是______.
任务二:直接写出该分式化简后的正确结果.
【考点三 分式的混合运算先化简求值问题】
例题:(23-24八年级上·四川广元·期末)
10.先化简,再求值:,其中.
【变式训练】
(2024·新疆克孜勒苏·二模)
11. 先化简再求值:,其中.
(23-24八年级上·辽宁铁岭·期末)
12.先化简,再从四个数中,选取一个恰当的数进行求值.
(23-24八年级上·山东德州·期末)
13.先化简,再求值:,其中.
(23-24八年级上·黑龙江佳木斯·期末)
14.先化简,再求值,,其中满足.
【考点四 分式的混合运算规律探究问题】
例题:(2023七年级上·福建·专题练习)
15.观察下列计算
,,,,
(1)第5个式子是  ;第个式子是  .
(2)从计算结果中找规律,利用规律计算.
(3)计算.
【变式训练】
(22-23九年级上·安徽·开学考试)
16.观察以下等式:
第1个等式:;第2个等式:;
第3个等式:;第4个等式:;
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第5个等式:_________;
(2)写出你猜想的第个等式:_________用含的等式表示),并证明.
(2023·安徽合肥·三模)
17.观察以下等式:
第1个等式:,
第2-个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第5个等式:__________________;
(2)写出你猜想的第个等式(用含的等式表示),并证明.
(2023·安徽·一模)
18.观察下列等式:
第1个等式:;第2个等式:;第3个等式:;
第4个等式:;第5个等式:;……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.
【考点五 分式的混合运算“倒数法”求值问题】
例题:(23-24八年级下·河南南阳·阶段练习)
19.阅读与理解
阅读下列材料,完成后面的任务.
在解决某些分式问题时,倒数法是常用的变形技巧之一,所谓倒数法,即把式子变成其倒数形式,从而运用约分化简,以达到计算目的.
例:若,求代数式的值.
解:∵,∴,∴,∴.
任务:已知.
(1)求的值.
(2)求 的值.
【变式训练】
(23-24八年级上·云南昆明·期末)
20.阅读下面的解题过程:已知,求的值.
解:由知,所以,即.
因此,所以的值为.
该题的解法叫做“倒数法”,请你利用“倒数法”解决下面的问题:
已知,求的值.
【考点六 分式的混合运算新定义型问题】
例题:(23-24八年级上·山东德州·期末)
21.定义:若分式P与分式Q的差等于它们的积,即,则称分式P与分式Q互为“关联分式”.如与,因为,所以与互为“关联分式”,其中一个分式是另外一个分式的“关联分式”.
(1)请通过计算判断分式是不是分式的“关联分式”.
(2)求分式的“关联分式”.
【变式训练】
(22-23八年级下·福建福州·开学考试)
22.定义:如果两个分式A与B的差为1,则称A是B的“最友好分式”,如分式,则A是B的“最友好分式”.
(1)已知分式,请判断C是否为D的“最友好分式”,并说明理由;
(2)已知分式,且E是F的“最友好分式”.
①求P(用含x的式子表示);
②若为定值,求m与n之间的数量关系.
(23-24八年级上·河南信阳·期末)
23.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,那么称这个分式为“和谐分式”.如:,则是“和谐分式”.
(1)下列分式中,属于“和谐分式”的是 (填序号);
①;②;③.
(2)将“和谐分式”化成一个整式与一个分子为常数的分式的和的形式;
(3)应用:先化简,并回答:a取什么整数时,该式的值为整数?
(23-24八年级上·江西宜春·期末)
24.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,那么称这个分式为“美好分式”,如:,则是“美好分式”.
(1)下列分式中,属于“美好分式”的是______;(只填序号)
①; ②; ③; ④.
(2)将“美好分式”化成一个整式与一个分子为常数的分式的和的形式;
(3)判断的结果是否为“美好分式”,并说明理由.
【考点七 分式的混合运算假分数问题】
例题:(23-24八年级下·河南南阳·阶段练习)
25.阅读下列材料:通过小学的学习我们知道,分数可分为“真分数”和“假分数”,而假分数都可化为带分数,如:我们定义:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.如,这样的分式就是假分式;再如:,这样的分式就是真分式类似的,假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式的和的形式)
如:;
解决下列问题:
(1)分式是_____分式(填“真”或“假”);
(2)将假分式化为带分式;
(3)如果x为整数,分式的值为整数,求所有符合条件的x的值.
【变式训练】
(23-24八年级上·湖南长沙·期末)
26.通过小学的学习我们知道,分数可分为“真分数”和“假分数”,而假分数都可化为带分数.如:.我们定义:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.
如,这样的分式就是假分式;,这样的分式就是真分式.类似地,假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式的和的形式).
如:.
解决下列问题:
(1)分式是_____分式(填“真”或“假”);
(2)将假分式化为带分式;
(3)求所有符合条件的整数x的值,使得的值为整数.
(23-24八年级上·云南昆明·期末)
27.著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则.
【阅读材料】在处理分数和分式的问题时,有时由于分子大于分母,或分子的次数高于分母的次数,在实际运算时难度较大,这时,我们可将分数(分式)拆分成一个整数(整式)与一个真分数(分式)的和(差)的形式,通过对它的简单分析来解决问题,我们称这种方法为分离常数法,此法在处理分式或整除问题时颇为有效.将分式分离常数可类比假分数变形带分数的方法进行,如:,这样,分式就拆分成一个整数1与一个分式的和的形式;
又如:,这样,分式就拆分成一个整式与一个分式的和的形式.
根据以上阅读材料,解答下列问题:
【理解知识】(1)把分式拆分成一个整数与一个分子为整数的分式的和的形式,则结果为______;
【掌握知识】(2)请你把分式拆分成一个整式与一个分子为整数的分式的和的形式;
【运用知识】(3)若分式的值为正整数,求整数的值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1)
(2)
【分析】本题主要考查分式的运算,熟练掌握分式的运算是解题的关键;
(1)根据分式的减法及乘法可进行求解;
(2)根据分式的混合运算可进行求解.
【详解】(1)解:原式

(2)解:原式

2.(1)
(2)
【分析】本题考查了分式的化简;
(1)先根据异分母分式的减法法则计算括号内的运算,同时把除法变成乘法,分子、分母能因式分解的进行因式分解,然后约分即可;
(2)先根据异分母分式的减法法则计算括号内的运算,然后把除法变成乘法,分子、分母能因式分解的进行因式分解,然后约分即可.
【详解】(1)解:原式

(2)解:原式

3.(1)
(2)
【分析】本题考查分式的混合运算,解题的关键是熟练运用分式的加减运算以及乘除运算法则;
(1)分式的加减运算以及乘除运算法则即可求出答案.
(2)分式的加减运算以及乘除运算法则即可求出答案.
【详解】(1)
(2)

4.(1)0
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【分析】本题考查分式的混合运算,掌握运算法则和运算顺序是解题的关键.
(1)先化简然后运用同分母分式的运算法则解题即可;
(2)先把除法转化为乘法,然后约分解题即可;
(3)先运算括号,然后运算除法解题即可;
(4)先利用记得乘方,然后运用同底数幂的乘法计算,最后利用负整数指数的运算解题即可;
(5)先把看成整体通分解题即可;
(6)先运算分式的除法和分式的约分,然后进行同分母的分式的加减解题即可;
(7)先约分,然后通分,最后运算除法解题即可;
(8)先把除法转化为乘法,利用乘法分配律解题即可.
【详解】(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

5.(1)③;
(2);
【分析】本题考查了分式的混合计算,熟练掌握分式的运算法则是解题的关键.
(1)根据上述解题步骤分析解答即可.
(2)把括号内通分,并把除法转化为乘法,然后约分化简.
【详解】(1)第③步出现错误,原因是分子相减时未变号,故答案为∶③;
(2)原式
当时,.
故答案为:;.
6.(1)二
(2).
【分析】此题主要考查了分式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
(1)直接利用分式的混合运算法则判断得出答案;
(2)直接利用分式的混合运算法则化简,进而得出答案.
【详解】(1)解:原式第一步,
第二步,
∴小明的解答过程在第二步开始出错;
(2)解:原式

7.(1)二
(2)见解析
【分析】(1)根据分式混合运算的法则可知第二步出现错误;
(2)先算括号里面的,再算除法即可.
本题考查的是分式的混合运算,熟知分式混合运算的法则是解题的关键.
【详解】(1)第二步出现错误.
故答案为:二;
(2)原式

8.(1)分式的基本性质
(2)四;括号前是“-”,去括号后,括号内第二项没有变号
(3)
(4)在分式化简的过程中,还需要注意的事项有:最后结果应化为最简分式或整式(答案不唯一)
【分析】本题考查分式的混合运算,
(1)根据分式的基本性质,即可解答;
(2)先利用异分母分式加减法法则计算括号里,再算括号外,即可解答;
(3)先利用异分母分式加减法法则计算括号里,再算括号外,即可解答;
(4)根据分式的混合运算以及化简,即可解答;
掌握分式的基本性质及运算法则是解题的关键.
【详解】(1)解:第二步的依据是分式的基本性质,
故答案为:分式的基本性质;
(2)亮亮从第四步开始出现错误,该步错误的原因是括号前是“-”,去括号后,括号内第二项没有变号,
故答案为:四;括号前是“-”,去括号后,括号内第二项没有变号;
(3)

(4)在分式化简的过程中,还需要注意的事项有:最后结果应化为最简分式或整式(答案不唯一).
9.任务一:①一,分式的基本性质;②二,去括号没有变号;任务二:.
【分析】本题考查了分式的化简,掌握相关运算法则是解题关键.
任务一:①根据通分的定义判断即可;②根据去括号法则判断即可;
任务二:根据分式的混合运算法则计算即可.
【详解】解:任务一:①以上化简步骤中,第一步是通分,通分的依据是分式的基本性质,
故答案为:一,分式的基本性质;
②第二步开始出现错误,错误的原因是去括号没有变号,
故答案为:二,去括号没有变号;
任务二:

10.,
【分析】本题考查分式化简求值,涉及因式分解、通分、分式混合运算、约分、负整数指数幂、零指数幂等知识,先利用分式混合运算化简,再将运算后的代入求值即可得到答案,熟练掌握分式的化简求值是解决问题的关键.
【详解】解:


原式.
11.,3
【分析】本题考查分式的化简求值,根据分式的混合运算法则化简原式,再代值求解即可.熟练掌握运算法则并正确求解是解答的关键.
【详解】解:

当,
原式.
12.,当时,原式.
【分析】本题考查了分式的化简求值,先对分式进行化简,再把代入到化简后的式子进行计算即可求解,掌握分式的性质及运算法则是解题的关键.
【详解】解:原式,




当时,
原式.
13.,
【分析】本题考查分式的化简求值,解题关键是掌握分式的混合运算法则.先根据分式的混合运算将式子化简,再将计算出的x的值代入计算即可.
【详解】解:原式



当时,原式.
14.,.
【分析】本题考查了分式的化简求值及整体代入求值,首先根据分式的混合运算进行运算,得到最简分式,再由代入即可求解,准确化简分式是解题的关键.
【详解】解:原式,



∵,
∴,
∴原式.
15.(1);
(2)
(3)
【分析】此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
(1)观察一系列等式得到一般性规律,写出第5个式子与第个式子即可;
(2)原式利用得出的规律化简,计算即可得到结果;
(3)原式变形后,利用得出的规律化简,计算即可得到结果.
【详解】(1)解:第5个式子是;
第个式子是;
故答案为:;;
(2)解:原式

(3)解:原式

16.(1)
(2),证明见解析
【分析】(1)通过前4个等式的规律可得此题结果;
(2)结合(1)题结果进行证明.
【详解】(1)解:由题意得,第五个等式为,
故答案为:;
(2)由(1)题规律可得,第个等式为,
证明:


故答案为:.
【点睛】此题考查了解决数式变化规律问题的能力,关键是能通过正确地观察、猜想、证明得到问题中蕴含的规律.
17.(1)
(2),见解析
【分析】(1)根据前4个等式得出第五个等式即可;
(2)通过观察减号后面的数字规律,再结合每个式子找到规律,最后写出即可.
【详解】(1)解:
(2)
左边
右边
∴左边右边.
【点睛】本题主要考查数字类变化规律,仔细观察每个式子中对应位置的数字,并找到相关系数关系是解题的关键.
18.(1)
(2);证明见解析
【分析】(1)根据已知等式括号外的分数和括号内的分数的规律得第六个等式;
(2)根据(1)的规律列等式,再由分式的化简证明;
【详解】(1)解:;
(2);
证明:左边右边,所以原等式成立;
【点睛】本题考查了数字的规律变化,分式的化简;找到等式中分数的变化规律是解题关键.
19.(1)
(2)
【分析】本题考查了分式的混合运算;
(1)把式子变成其倒数形式,然后约分即可;
(2)对取倒数为,由(1)求出,然后计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴;
(2)对取倒数为,
由(1)得,
∴,
∴,
∴.
20.
【分析】本题考查的是分式的混合运算,熟知分式混合运算的法则是解题的关键.先根据题意求出的值,再求出代数式倒数的值,进而得出结论.
【详解】解:由知
,即


21.(1)见解析
(2)或
【分析】本题考查用新定义解决数学问题,熟练掌握分式混合运算法则是求解本题的基础;
(1)根据“关联分式”的定义判断即可;
(2)①设分式为P,则其关联式为Q,则有,计算Q即可;
②设为Q,则其关联式为P,则有,计算P即可;
【详解】(1)解:证明:若和为关联分式,
则必须满足,
故:,

∴,
故分式是分式的“关联分式”;
(2)已知题意:,
①设为P,则其关联式为Q,




故其关联式为.
②设为Q,则其关联式为P,




故其关联式为.
综上,分式的“关联分式”为或.
22.(1)C是D的“最友好分式”,理由见解析
(2)①,②
【分析】本题主要考查新定义下分式的混合运算和解一元一次方程,
(1)根据“最友好分式”的定义,计算的值即可;
(2)①根据题意得,结合E是F的“最友好分式”可求得;②当时,化简得,设,可得,结合定值得且,即可求得m和n之间的关系.
【详解】(1)解:C是D的“最友好分式”,理由:

∴C是D的“最友好分式”;
(2)①∵分式,且E是F的“最友好分式”,
∴,
解得;
②当时,,
设,
∴,
∴,
∵为定值,
∴且,
由解得,
把代入,得
∴.
23.(1)①③
(2)
(3)时,该式的值为整数
【分析】本题考查了新定义运算,分式的混合运算,分式有意义的条件,理解“和谐分式”的定义是解题的关键.
(1)根据“和谐分式”的定义,对各式进行变形计算,即可解答;
(2)根据完全平方公式,进行变形计算,即可解答;
(3)将原式化简为,再变形为,从而可得当或时,分式的值为整数,进而可得,,或1,然后根据分式有意义时,,,,,即可解答.
【详解】(1)解:①;
②;
③;
上列分式中,属于“和谐分式”的是①③,
故答案为:①③;
(2)解:

(3)解:

当或时,分式的值为整数,
,0,或,
分式有意义时,,,,,

时,该式的值为整数.
24.(1)①③④;
(2);
(3)是美好分式,理由见解析.
【分析】本题主要考查了分式的混合运算、新定义等知识点,熟练掌握分式的混合运算法则是解题的关键.
(1)根据“美好分式”的意义逐个判断即可;
(2)依先对分子进而变形,然后根据题意化简即可;
(3)首先通过分式的混合运算法则进行化简,然后再依据“美好分式”的定义判断即可.
【详解】(1)解:①由,则①属于“美好分式”;②分式分子的次数低于分母次数,不能化成一个整式与一个分子为常数的分式的和的形式,则②不属于“美好分式”; 由,则③属于“美好分式”;④则④属于“美好分式”;
故答案为:①③④;
(2)解:.
(3)解:的化简结果是“美好分式”,理由如下:


∴的化简结果是“美好分式”.
25.(1)真
(2)
(3)或
【分析】本题考查了分式的混合运算;
(1)根据材料中“真分式”和“假分式”的定义进行判断即可;
(2)根据题中所给方法,利用分式的性质计算即可;
(3)先将分式化为带分式,再根据题意得出,然后分别计算即可.
【详解】(1)解:∵分式中分子的次数小于分母的次数,
∴分式是真分式,
故答案为:真;
(2)

(3),
∵x为整数,分式的值为整数,
∴,
∴或.
26.(1)真;
(2);
(3).
【分析】本题主要考查了分式的化简运算,正确理解题意中的新定义、掌握分式的化简方法是解题的关键.
(1)根据“真分式”和“假分式”定义判断即可;
(2)将分子写成,然后进行变形即可解答;
(3)先将分式化为带分式,根据为整数,分式的值为整数即可得到x的值.
【详解】(1)解:∵的次数为0,x的次数为1,
∴是真分式.
故答案为:真.
(2)解:.
(3)解:

∵与x均为整数,
∴或或1或,
∴或或0或,
∵ ,,,,
∴,0,,1.
∴.
27.(1);(2)见解析;(3)9或3
【分析】本题考查分式的化简以及完全平方公式.掌握分式的变形方法,是解题的关键.
(1)根据题干中的方法,将分式进行变形,即可;
(2)根据题干中的方法,将分式转化为一个整式和一个分式的和的形式即可;
(3)根据题干中的方法,先将分式转化为一个整式和一个分式的和的形式,结合的值为正整数得出m的值,再代入验证原式值是否为正整数即可.
【详解】解:(1),
故答案为:;
(2)

(3)

当是整数时,或,
解得或0或3或,
当时,原式;
当时,原式(不符合题意,舍去)
当时,原式;
当时,原式(不符合题意,舍去),
综上,整数的值为3或9.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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