第五章专题02 分式运算【知识串讲+十大考点】-2025-2026学年八年级数学下册重难考点强化训练(北师大版2024)(原卷+解析卷)

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第五章专题02 分式运算【知识串讲+十大考点】-2025-2026学年八年级数学下册重难考点强化训练(北师大版2024)(原卷+解析卷)

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专题02 分式运算
(一)分数的乘除法法则
分式的乘除法法则:
用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母。式子表示为:
分式除以分式:除以一个数等于乘于这个数的倒数。式子表示为
(二)分数的乘方
分式的乘方:把分子、分母分别乘方。式子
注意:
①分式乘方要把分子、分母分别乘方。
②分式乘方时,要首先确定乘方结果的符号,负数的偶次方为正,负数的奇次方为负。
(三)分式加减法法则
同分母分式加减法:分母不变,把分子相加减。式子表示为
异分母分式加减法:先通分,化为同分母的分式,然后再加减。式子表示为
考点1:分式乘除法运算
典例1:计算:

【变式1】计算:
(1);
(2).
【变式2】计算
(1)
(2)
【变式3】分式计算:
(1);
(2).
考点2:分式的乘方运算
典例2:化简的结果正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1】下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】计算:
(1) .
(2) .
【变式3】计算:
(1) ;(2) ;(3) .
考点3:含乘方的分式乘除混合运算
典例3:计算:.
【变式1】计算:
(1)
(2)
(3)
【变式2】计算:
(1);
(2);
(3).
【变式3】计算:
(1);
(2);
(3).
考点4:同分母相加减
典例4:计算:.
【变式1】计算:.
【变式2】化简下列式子:
(1);
(2).
【变式3】计算
(1)
(2)
考点5:最简公分母与通分
典例5:通分:
(1),;
(2),;
(3),,.
【变式1】通分:
(1),,;
(2),,.
【变式2】通分:
(1),
(2)
【变式3】求下列各式的最简公分母,并通分.
(1),,;
(2),,.
考点6:异分母相加减
典例6:计算:
(1);
(2).
【变式1】计算:
(1);
(2).
【变式2】计算:
(1);
(2).
【变式3】计算:
(1);
(2).
考点7:分式化简求值
典例7:先化简,再从的整数解中选取一个数代入求值.
【变式1】先化简再求值:,已知.
【变式2】先化简,再求值:,并从,,,这四个数中取一个合适的数作为的值代入求值.
【变式3】计算:
(1);
(2)先化简,再求值:
,然后从,0,1,3中选一个合适的数作为的值代入求值.
考点8:分式运算应用——比较大小
典例8:已知,.
(1)当时,比较与0的大小,并说明理由;
(2)设,若m为整数,求整数y的值.
【变式1】观察下列不等式:①;②;③;
根据上述规律,解决下列问题:
(1)完成第个不等式:___________;
(2)写出你猜想的第个不等式:_____________(用含的不等式表示);
(3)利用上面的猜想,比较和的大小.
【变式2】七千年前中国长江流域的先民们就曾种植水稻,到目前国内杂交稻的种植面积有2亿亩.2019年10月21日至22日,被袁隆平看作突破亩产“天花板”关键的第三代杂交水稻,在湖南省衡阳市衡南县清竹村以首次公开测产方式全面亮相,其潜能巨大.如图,“第三代一号”水稻的实验田是边长为m米的正方形去掉一个边长为n米(m>n)正方形蓄水池后余下的部分,“第三代二号”水稻的试验田是边长为(m﹣n)米的正方形,两块试验田的水稻都收获了a千克.
(1)试建立代数式,并比较哪种水稻的单位面积产量高?为什么?(提示:m,n均为正数)
(2)高的单位面积产量比低的单位面积产量高多少?
【变式3】比较与的大小(其中,且).
(1)尝试(用“<”,“=”或“>”填空):
①当,时, ;
②当,时, ;
(2)归纳:与有怎样的大小关系?试说明理由.
考点9:分式运算应用——规律探究
典例9:观察下面两组式子:
①;;;
②;;….
请利用你发现的规律,解决下列问题:
(1)发现规律: ________;_________(n为正整数);
(2)计算:;
(3)若,则_________.
【变式1】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:,
……
按照以上规律,解答下列问题:
(1)写出第5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2】观察下面的变化规律,解答下列问题:
,,,.
(1)若为正整数,猜想__________,并且验证你的猜想;
(2)解分式方程:;
(3)利用上述规律计算:.
【变式3】定义:若分式A与分式B的和等于它们的积,即,则称分式A与分式B互为“等和积分式”,如与,因为所以与互为“等和积分式”,其中一个分式是另外一个分式的“等和积分式”.
(1)分式与分式________“等和积分式”(填“是”或“不是”);
(2)①若分式的“等和积分式”为A,求A的值;
②观察①的结果,寻找规律,求分式的“等和积分式.
考点10:分式运算应用——新定义
典例10:定义:如果分式A与分式B的和等于它们的积,即.,那么就称分式A与分式B“互为关联分式”,其中分式A是分式B的“关联分式”.
例如:分式与分式,因为,
,所以,所以分式与分式“互为关联分式”
(1)判断分式与分式________“互为关联分式”(选填“是”或“不是”)请通过计算说明:
(2)小明在研究“互为关联分式”时发现:因为,又因为A,B都不为0,所以所以,也就是“互为关联分式”的两个分式,将它们各自分子分母颠倒位置后相加,和为1.请你根据小明发现的“互为关联分式”的这个特征,求分式的“关联分式”
【变式1】阅读材料: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”,如:,
当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”,如:,;
假分式也可以化为带分式,即整式与真分式和的形式,如:

(1)思考:分式是______分式(填“真”或“假”).
(2)探究:将假分式化为带分式______.
(3)拓展:先化简,并求x取何整数时,该式的值为整数.
【变式2】定义:如果两个分式A与B的差为常数,且这个常数为正数,则称A是B的“差常分式”,这个常数称为A关于B的“差常值”.如分式,,,则A是B的“差常分式”,A关于B的“差常值”为2.
(1)已知分式,,判断C是否是D的“差常分式”,若不是,请说明理由,若是,请证明并求出C关于D的“差常值”.
(2)已知分式,,其中E是F的“差常分式”,E关于F的“差常值”为2,求的值;
(3)已知分式,,其中M是N的“差常分式”,M关于N的“差常值”为1.若x为整数,且M的值也为整数,求满足条件的x的值.
【变式3】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.
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专题02 分式运算
(一)分数的乘除法法则
分式的乘除法法则:
用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母。式子表示为:
分式除以分式:除以一个数等于乘于这个数的倒数。式子表示为
(二)分数的乘方
分式的乘方:把分子、分母分别乘方。式子
注意:
①分式乘方要把分子、分母分别乘方。
②分式乘方时,要首先确定乘方结果的符号,负数的偶次方为正,负数的奇次方为负。
(三)分式加减法法则
同分母分式加减法:分母不变,把分子相加减。式子表示为
异分母分式加减法:先通分,化为同分母的分式,然后再加减。式子表示为
考点1:分式乘除法运算
典例1:计算:

【答案】
【知识点】分式乘除混合运算
【分析】此题考查了分式的乘除混合运算.利用分式的除法和乘法法则计算即可.
【详解】解:

【变式1】计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】分式乘除混合运算、约分
【分析】本题考查分式的乘除,熟练掌握分式的乘除法运算法则是解答的关键.
(1)先将除法转化为乘法,再根据分式的性质化简即可;
(2)先将除法转化为乘法,再根据分式的乘法和性质化简即可.
【详解】(1)解:

(2)解:

【变式2】计算
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】分式除法、分式乘除混合运算
【分析】本题主要考查了分式的除法计算,分式的乘除法计算:
(1)先把两个分式的分子和分母都分解因式,再把除法变成乘法后约分化简即可得到答案;
(2)先把第一个分式的分子分解因式,再把除法变成乘法后约分化简即可得到答案.
【详解】(1)解:

(2)解:

【变式3】分式计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】分式乘除混合运算、含乘方的分式乘除混合运算
【分析】本题考查了分式的运算,解题的关键是:
(1)先把除法转换为乘法,同时因式分解,然后约分即可;
(2)先计算分式的乘方,同时把除法转换为乘法,然后约分即可.
【详解】(1)解∶ 原式

(2)解:原式

考点2:分式的乘方运算
典例2:化简的结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】幂的乘方运算、分式乘方
【分析】本题主要考查了分式的乘方.熟练掌握分式乘方的法则,幂乘方法则,是解决问题的关键.分式乘方等于分子分母分别乘方,幂乘方底数不变,指数相乘.
运用分式乘方的法则和幂乘方的法则逐一判定,即得.
【详解】A、,∴A不正确;
B、,∴B不正确;
C、,∴C不正确;
D、,∴D正确.
故选:D.
【变式1】下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】分式乘方
【分析】根据分式的乘法法则计算依次判断即可.
【详解】A、,故该项错误;
B、,故该项错误;
C、,故该项错误;
D、,故该项正确;
故选:D.
【点睛】此题考查分式的乘方计算法则:等于分子、分母分别乘方,熟记法则是解题的关键.
【变式2】计算:
(1) .
(2) .
【答案】
【知识点】分式乘方
【分析】本题考查了分式的乘方,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
(1)原式利用分式的分子分母分别平方即可得到结果;
(2)原式利用分式的分子分母分别求立方即可得到结果.
【详解】解:(1)原式;
(2)原式.
故答案为:;.
【变式3】计算:
(1) ;(2) ;(3) .
【答案】
【知识点】分式乘方
【分析】本题考查了分式的乘方,解题的关键是掌握分式的乘方的运算法则.
(1)根据分式的乘方法则直接计算即可;
(2)根据分式的乘方法则直接计算即可;
(3)根据分式的乘方法则直接计算即可.
【详解】解:(1),
故答案为:;
(2),
故答案为:;
(3),
故答案为:.
考点3:含乘方的分式乘除混合运算
典例3:计算:.
【答案】
【知识点】含乘方的分式乘除混合运算
【分析】本题主要考查了含乘方的分式乘除混合计算,先计算乘方,再计算分式乘除法即可.
【详解】解:

【变式1】计算:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1);
(2);
(3).
【知识点】运用平方差公式进行运算、分式乘除混合运算、含乘方的分式乘除混合运算
【分析】本题考查了分式的运算,掌握分式的运算法则,运算顺序是解题的关键.
(1)先把除法变成乘法,再利用分式的乘法法则计算;
(2)先算乘方,再算分式的乘法即可;
(3)先因式分解,把除法变乘法,再利用分式的乘法法则计算.
【详解】(1)解:原式

(2)解:原式

(3)解:原式
【变式2】计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1);
(2);
(3).
【知识点】含乘方的分式乘除混合运算
【分析】此题考查了分式的乘除混合运算,关键是掌握运算法则.
(1) 分子的积作积的分子,分母的积作积的分母再约分即可;
(2)先算乘方,再把除法变为乘法同时进行因式分解,约分即可得到答案.
(3) 先把除法运算转化成乘法运算,把分子分母分解因式再进行分式乘法运算即可.
【详解】(1)解:,
(2)解:

(3)解:

【变式3】计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】含乘方的分式乘除混合运算
【分析】本题考查了分式的混合运算,属于常考题型,熟练掌握分式的运算法则是解题关键.
(1)先计算分式的乘方,再根据分式的乘除法则解答即可;
(2)先计算分式的乘方,再根据分式的乘除法则解答即可;
(3)先计算分式的乘方,再根据分式的乘除法则解答即可.
【详解】(1)

(2)

(3)

考点4:同分母相加减
典例4:计算:.
【答案】
【知识点】同分母分式加减法
【分析】本题考查分式的减法,熟练掌握运算法则是关键.
同分母分式相减,分母不变,分子相减,再化简即可.
【详解】解:

【变式1】计算:.
【答案】
【知识点】同分母分式加减法
【分析】本题主要考查了同分母分式减法计算,直接根据同分母分式减法计算法则求解即可.
【详解】解:

【变式2】化简下列式子:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】同分母分式加减法
【分析】本题考查了同分母分式的加减法.
(1)根据同分母分式的运算法则计算即可;
(2)根据同分母分式的运算法则计算即可.
【详解】(1)解:

(2)解:

【变式3】计算
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)1
【知识点】同分母分式加减法
【分析】本题考查分式的加减,解题关键是熟练掌握分式运算法则.
(1)根据同分母分式加减法则计算即可;
(2)先变形,然后根据同分母分式加减法则计算即可.
【详解】(1)解:

(2)解:

考点5:最简公分母与通分
典例5:通分:
(1),;
(2),;
(3),,.
【答案】(1),
(2),
(3),,
【知识点】最简公分母、通分
【分析】本题考查了通分,找出最简公分母是解此题的关键.
(1)先找出所有分式的最简公分母,再利用分式的性质把所有分式化为同分母的分式即可;
(2)先找出所有分式的最简公分母,再利用分式的性质把所有分式化为同分母的分式即可;
(3)先找出所有分式的最简公分母,再利用分式的性质把所有分式化为同分母的分式即可.
【详解】(1)解:(1)最简公分母是,


(2)解:最简公分母是,


(3)解:最简公分母是,



【变式1】通分:
(1),,;
(2),,.
【答案】(1),,
(2),,
【知识点】最简公分母、通分
【分析】(1)先找出最简公分母,然后通分即可;
(2)先找出最简公分母,然后通分即可.
【详解】(1)解:∵,

∴,,的最简公分母为:,
∴三个分式通分为:,,.
(2)解:∵,


∴分式,,的最简公分母为:,
三个分式通分为:,,.
【点睛】本题主要考查了通分,解题的关键是熟记最简公分母的定义,找出各个分母数字因数的最小公倍数,相同字母以及指数的最高次幂,即可写出各分式的最简公分母.
【变式2】通分:
(1),
(2)
【答案】(1),
(2),,
【知识点】最简公分母、通分
【分析】本题主要考查分式的通分:
(1)先确定最简公分母为,然后再通分即可;
(2)先确定最简公分母为,然后再通分即可
【详解】(1)解:;

(2)解:
【变式3】求下列各式的最简公分母,并通分.
(1),,;
(2),,.
【答案】(1)最简公分母为;通分后为,,
(2)最简公分母为,通分后为,,
【知识点】综合提公因式和公式法分解因式、最简公分母、通分
【详解】(1)∵,,的最简公分母是
∴通分后为,,
故答案为:最简公分母为;通分后为,,
(2)∵,,
∴,,,最简公分母为,通分后为,,
【点睛】本题考查分式的通分,正确进行因式分解和找到最简公分母是解题的关键
考点6:异分母相加减
典例6:计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)1
【知识点】异分母分式加减法、同分母分式加减法
【分析】本题考查了分式的加减运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)先将分母通分,变成同分母分式,再根据同分母的分式加减法运算即可;
(2)将式子变形后根据同分母的分式加减法运算即可.
【详解】(1)解:原式

(2)解:原式

【变式1】计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】异分母分式加减法
【分析】此题考查了异分母分式加减法,熟练掌握运算法则是解题的关键:
(1)先通分,再计算同分母分式减法;
(2)先通分,再计算同分母分式加减法.
【详解】(1)解:

(2)解:

【变式2】计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】运用平方差公式进行运算、异分母分式加减法
【分析】本题主要考查了异分母分式加减法运算,理解异分母分式加减法的运算法则是解答关键.
(1)先通分,再利用同分母分式加减法运算法则求解;
(2)先通分,再利用同分母分式加减法运算法则进行计算,最后再利用提取公因式法和平方差公式变形后约分求解.
【详解】(1)解:
(2)解:

【变式3】计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】异分母分式加减法
【分析】本题考查了分式的运算,整式的混合运算,准确熟练地进行计算是解题的关键.
(1)先通分,再合并同类项计算,即可解答;
(2)先根据平方差展开,再通分计算,最后约分,即可解答.
【详解】(1)解:原式
(2)解:原式

考点7:分式化简求值
典例7:先化简,再从的整数解中选取一个数代入求值.
【答案】,时,原式
【知识点】分式有意义的条件、分式化简求值、求一元一次不等式的整数解
【分析】本题考查的是分式的化简求值,绝对值不等式的含义,先计算括号内分式的减法运算,再计算除法运算得到化简的结果,再结合绝对值不等式与分式有意义的条件把代入计算即可.
【详解】解:∵,为整数,
∴,,,

∵分式有意义,
∴,,,
∴,
原式.
【变式1】先化简再求值:,已知.
【答案】,
【知识点】绝对值非负性、分式化简求值、加减消元法
【分析】本题考查了分式的化简求值、非负数的性质,根据分式的混合运算法则计算即可化简,再根据非负数的性质求出,,代入计算即可得解.
【详解】解:

∵,,,
∴,,
解得:,,
当,时,原式.
【变式2】先化简,再求值:,并从,,,这四个数中取一个合适的数作为的值代入求值.
【答案】,当时,或当时,.
【知识点】分式有意义的条件、分式化简求值
【分析】本题考查了分式的化简求值,先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再利用分式有意义的条件得出符合分式的的值,代入计算即可,注意代入数值时要使得分式分母不为,掌握分式的运算法则是解题的关键.
【详解】解:

∵且,
∴且,
∴当时,原式;
当时,原式.
【变式3】计算:
(1);
(2)先化简,再求值:
,然后从,0,1,3中选一个合适的数作为的值代入求值.
【答案】(1);
(2),.
【知识点】分式加减乘除混合运算、分式化简求值
【分析】本题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)先算括号里的分式减法,再算分式的除法即可得解;
(2)利用分式的运算法则将原式进行化简,然后根据分式有意义的条件确定x的值,再将其代入化简结果计算即可.
【详解】(1)解:

(2)解:解:原式

∵,,
∴,,,
∴,
∴原式.
考点8:分式运算应用——比较大小
典例8:已知,.
(1)当时,比较与0的大小,并说明理由;
(2)设,若m为整数,求整数y的值.
【答案】(1),详见解析
(2)整数y为:4或3或0或1
【知识点】求使分式值为整数时未知数的整数值、分式加减乘除混合运算、异分母分式加减法
【分析】本题考查了分式的加减运算,分式的性质;
(1)计算,得出,即可求解;
(2)先化简,根据题意可得为整数,进而即可求解.
【详解】(1)解:.理由如下:

∵,
∴,,
∴,
即.
(2),
要使y为整数,则或,
∴整数y为:4或3或0或1.
【变式1】观察下列不等式:①;②;③;
根据上述规律,解决下列问题:
(1)完成第个不等式:___________;
(2)写出你猜想的第个不等式:_____________(用含的不等式表示);
(3)利用上面的猜想,比较和的大小.
【答案】(1);(2);(3).
【知识点】数字类规律探索、分式加减乘除混合运算、不等式的性质
【分析】(1)根据给出的不等式写出第5个不等式;
(2)根据不等式的变化情况找出规律,根据规律解答;
(3)根据(2)中的规律计算,即可比较大小.
【详解】(1)①,
②,
③,

则第5个不等式为:,
故答案为:;
(2)第n个不等式为:,
故答案为:;
(3),
其理由是:
由(2)得:,即,
∴,
∴,
则.
【点睛】本题考查了数字的变化规律,不等式的性质,分式的化简计算,根据给出的不等式正确找出变化规律是解题的关键.
【变式2】七千年前中国长江流域的先民们就曾种植水稻,到目前国内杂交稻的种植面积有2亿亩.2019年10月21日至22日,被袁隆平看作突破亩产“天花板”关键的第三代杂交水稻,在湖南省衡阳市衡南县清竹村以首次公开测产方式全面亮相,其潜能巨大.如图,“第三代一号”水稻的实验田是边长为m米的正方形去掉一个边长为n米(m>n)正方形蓄水池后余下的部分,“第三代二号”水稻的试验田是边长为(m﹣n)米的正方形,两块试验田的水稻都收获了a千克.
(1)试建立代数式,并比较哪种水稻的单位面积产量高?为什么?(提示:m,n均为正数)
(2)高的单位面积产量比低的单位面积产量高多少?
【答案】(1)“第三代二号”水稻的试验田单位面积产量高,理由见解析;(2)高千克/米2.
【知识点】列代数式、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算、分式加减乘除混合运算
【分析】(1)根据图形表示出试验田的面积,进而求出水稻的单位面积产量,比较即可;
(2)根据题意列出代数式,计算即可.
【详解】解:(1)“第三代二号”水稻的试验田单位面积产量高,理由为:
根据题意得:“第三代一号”水稻的实验田单位面积产量为(千克/米2),
“第三代二号”水稻的试验田单位面积产量为(千克/米2),
∵m,n为正数且m>n,
∴(m2﹣n2)﹣(m﹣n)2=m2﹣n2﹣m2+2mn﹣n2=2mn﹣2n2=2n(m﹣n)>0,
∴(m2﹣n2)>(m﹣n)2,即<,
则“第三代二号”水稻的试验田单位面积产量高;
(2)根据题意得:﹣==(千克/米2),
则高的单位面积产量比低的单位面积产量高千克/米2.
【点睛】本题主要考查了分式的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则,根据题意列出正确的代数式.
【变式3】比较与的大小(其中,且).
(1)尝试(用“<”,“=”或“>”填空):
①当,时, ;
②当,时, ;
(2)归纳:与有怎样的大小关系?试说明理由.
【答案】(1)①;②;
(2),理由见解析.
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、运用完全平方公式进行运算、分式加减乘除混合运算、不等式的性质
【分析】(1)将①,代入两式求解,进行比较大小;②将,代入两式求解,进行比较大小;
(2)利用作差法比较大小即可.
【详解】(1)解:①当,时,,


故答案为:;
②当,时,,


故答案为:;
(2),理由如下:
∵,且
∴,

∴,即

【点睛】此题考查了代数式求值,分式大小比较,涉及了完全平方公式,分式的混合运算,不等式的性质,解题的关键是熟练掌握相关基础性质.
考点9:分式运算应用——规律探究
典例9:观察下面两组式子:
①;;;
②;;….
请利用你发现的规律,解决下列问题:
(1)发现规律: ________;_________(n为正整数);
(2)计算:;
(3)若,则_________.
【答案】(1);
(2)
(3)6
【知识点】与实数运算相关的规律题、分式加减乘除混合运算
【分析】本题考查了二次根式的规律探究,分式运算等知识.根据题意推导一般性规律是解题的关键.
(1)由题意知, , ;
(2)由 ,计算求解即可;
(3)由题意知, ,则,计算求解即可.
【详解】(1)解:由题意知, ,

故答案为:;;
(2)解:

(3)解:由题意知,

∴,
解得,,
故答案为:6.
【变式1】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:,
……
按照以上规律,解答下列问题:
(1)写出第5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.
【答案】(1)
(2),证明见解析.
【知识点】分式的规律性问题、分式加减乘除混合运算
【分析】此题考查的是归纳总结能力,抓住题目中的相似点找到其中的规律是解题的关键.
(1)观察前几个式子,然后进行仿写,即可得到答案;
(2)对题目中给的等式进行比较、归纳,可以发现规律为,第n个等式,左边第一项的分母为,分子是,第二项是,等式右边为.代入再进行验证正确性即可.
【详解】(1)解:第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
则第5个等式为:;
故答案为:;
(2)解:根据题意,则:
第n个等式为:;
证明:等式左边

等式右边,
∴左边右边.
【变式2】观察下面的变化规律,解答下列问题:
,,,.
(1)若为正整数,猜想__________,并且验证你的猜想;
(2)解分式方程:;
(3)利用上述规律计算:.
【答案】(1),见解析
(2)
(3)
【知识点】解分式方程、分式加减乘除混合运算
【分析】本题主要考查了解分式方程,关键是分式的加减运算.
(1)猜想,再根据异分母分式相加减计算,即可求解;
(2)根据(1)中的规律把原方程变形为,可化为,解出即可;
(3)根据(1)中的规律把原式变形,可得到,即可求解.
【详解】(1)解:,
验证:右边
左边,
猜想成立;
(2)解:,


去分母得:,
解得:,
经检验:是原方程的根,
原方程的根为;
(3)解:

【变式3】定义:若分式A与分式B的和等于它们的积,即,则称分式A与分式B互为“等和积分式”,如与,因为所以与互为“等和积分式”,其中一个分式是另外一个分式的“等和积分式”.
(1)分式与分式________“等和积分式”(填“是”或“不是”);
(2)①若分式的“等和积分式”为A,求A的值;
②观察①的结果,寻找规律,求分式的“等和积分式.
【答案】(1)是
(2)①;②分式的“等和积分式”为
【知识点】分式加减乘除混合运算、分式乘法、异分母分式加减法
【分析】本题考查分式的运算,掌握“等和积分式”的定义,是解题的关键;
(1)求出两个分式的和以及两个分式的积,进行判断即可;
(2)①根据“等和积分式”的定义,列出方程进行求解即可;②同①进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,

∴分式与分式是“等和积分式”;
故答案为:是;
(2)①分式的“等和积分式”为,则,


②分式的“等和积分式”为,理由如下:
设分式的“等和积分式”为,则,


分式的“等和积分式”为.
即.
考点10:分式运算应用——新定义
典例10:定义:如果分式A与分式B的和等于它们的积,即.,那么就称分式A与分式B“互为关联分式”,其中分式A是分式B的“关联分式”.
例如:分式与分式,因为,
,所以,所以分式与分式“互为关联分式”
(1)判断分式与分式________“互为关联分式”(选填“是”或“不是”)请通过计算说明:
(2)小明在研究“互为关联分式”时发现:因为,又因为A,B都不为0,所以所以,也就是“互为关联分式”的两个分式,将它们各自分子分母颠倒位置后相加,和为1.请你根据小明发现的“互为关联分式”的这个特征,求分式的“关联分式”
【答案】(1)不是
(2)
【知识点】分式加减乘除混合运算、分式乘法、异分母分式加减法
【分析】本题主要考查了新定义下的分式运算,涉及分式的加减计算,分式的乘除法,
(1)根据关联分式的定义判断即可;
(2)根据“互为关联分式”的特征,假设其“关联分式”通过分式的运算即可求得答案.
【详解】(1)解:


所以.
所以分式与分式不是“互为关联分式”.
故答案为:不是;
(2)设分式的“关联分式”为.
那么.所以.
所以.
即分式的“关联分式”为.
【变式1】阅读材料: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”,如:,
当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”,如:,;
假分式也可以化为带分式,即整式与真分式和的形式,如:

(1)思考:分式是______分式(填“真”或“假”).
(2)探究:将假分式化为带分式______.
(3)拓展:先化简,并求x取何整数时,该式的值为整数.
【答案】(1)真
(2)
(3),
【知识点】分式的判断、分式加减乘除混合运算、分式化简求值
【分析】本题考查了分式的混合运算,读懂题目信息,理解真分式,假分式的定义及分式混合运算法则正确计算是解题的关键.
(1)根据真假分式的定义判断即可;
(2)仿照例题计算即可;
(3)先化简,再根据要求确定x的值.
【详解】(1)解:∵分子的次数小于分母的次数,
∴是真分式,
故答案为:真.
(2)解:,
故答案为:.
(3)解:
∵该式的值为整数,且,0,1,
∴.
【变式2】定义:如果两个分式A与B的差为常数,且这个常数为正数,则称A是B的“差常分式”,这个常数称为A关于B的“差常值”.如分式,,,则A是B的“差常分式”,A关于B的“差常值”为2.
(1)已知分式,,判断C是否是D的“差常分式”,若不是,请说明理由,若是,请证明并求出C关于D的“差常值”.
(2)已知分式,,其中E是F的“差常分式”,E关于F的“差常值”为2,求的值;
(3)已知分式,,其中M是N的“差常分式”,M关于N的“差常值”为1.若x为整数,且M的值也为整数,求满足条件的x的值.
【答案】(1)不是的“差常分式”;
(2)
(3)所有符合条件的的值为0,2,4,6.
【知识点】分式加减乘除混合运算
【分析】本题考查了分式的加减法,理解新定义和掌握分式的运算是解题的关键.
(1)根据新定义进行判断;
(2)根据新定义,列出方程求解;
(3)根据新定义列出方程,再根据整除的意义求解.
【详解】(1)解:不是的“差常分式”;
理由:,
不是的“差常分式”;
(2)解:由题意得:,



解得:,,

(3)解:由题意得:,


为整数,为整数,
的值为:或,
的值为:0,2,4,6,
所以所有符合条件的的值为0,2,4,6.
【变式3】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.
【答案】(1)真
(2)
(3)或
【知识点】分式的判断、分式加减乘除混合运算
【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.
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