人教版八年级数学上册同步精品讲义专题15.2分式的运算(学生版+解析)
展开1、掌握分式的四则运算法则、运算顺序、运算律;
2、正确使用分式的四则运算;
3、掌握零指数幂和负整数指数幂的意义和运算;及小于1的科学计数法。
知识精讲
知识点01 分式的乘除
知识点
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
乘法法则:分式乘分式,用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母.用式子表示为:.
2)分式的除法
除法法则:分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后与被除式相乘.
用式子表示为:.
3)分式的乘方
乘方法则:分式的乘方,把分子、分母分别乘方.用式子表示为:为正整数,.
【知识拓展1】分式的乘法
例1.(2022·山东·泰安市八年级阶段练习)计算的结果是( )
A.B.C.D.
【即学即练】
1.(2022·湖南·新化县八年级期中)计算:的正确结果是( )
A.2B.2bC.-2bD.-2ab²
【知识拓展2】分式的除法
例2.(2022·绵阳市八年级单元测试)化简,正确结果是( )
A.B.C.D.
【即学即练】
2.(2022·浙江·宁波外国语学校七年级期中)化简:÷=_____.
【知识拓展3】分式的乘方
例3.(2022·江西宜春·八年级期中)下列计算中,错误的是( )
A. B. C. D.
【即学即练】
3.(2022·湖南·新化县东方文武学校八年级期末)计算分式得( )
A.B.C.D.
【知识拓展4】分式的乘除乘方混合运算
例4.(2022·海南·儋州川绵中学八年级阶段练习)计算的结果是( )
A.B.C.D.2
【即学即练】
4.(2022·湖北·京山市实验中学八年级期中)计算:
(1) (2) (3)
知识点02 分式的加减
知识点
1)分式的加减
①同分母的分式相加减法则:分母不变,分子相加减.用式子表示为:.
②异分母的分式相加减法则:先通分,变为同分母的分式,然后再加减.
用式子表示为:.
2)分式的混合运算
含有分式的乘方、乘除、加减的多种运算叫做分式的混合运算.
混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减.有括号的,先算括号里的.
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
【知识拓展1】分式的加减(同分母)
例1.(2022·山东·济宁八年级阶段练习)分式①;②;③中,计算结果是整式的序号_______.
【即学即练】
1.(2022·湖南·新化县八年级期中)计算 ( )
A.B.C.1D.
【知识拓展2】分式的加减(异分母)
例2.(2022·江苏连云港·八年级期中)计算:
(1); (2).
【即学即练】
2.(2022·浙江·七年级阶段练习)化简,得( )
A.B.C.D.
【知识拓展3】分式的混合运算
例3.(2022·湖南长沙·七年级阶段练习)已知,其中,,,为常数,则______.
【即学即练】
3.(2022·河北唐山·八年级期末)由值的正负可以比较与的大小,下列正确的是( )
A.当时,B.当时,
C.当时,D.当时,
【知识拓展4】分式的化简求值
例4.(2022·广西贵港·八年级期中)先化简,再求值
(1),其中; (2),其中a满足.
【即学即练4】
4.(2022·江苏·八年级阶段练习)先化简,再从﹣2≤a≤2中选取一个合适的整数代入求值.
知识点03 整数指数幂
【知识拓展1】零指数幂与负指数幂
例1.(2022·广西桂林·八年级期中)计算:.
【即学即练1】
1.(2022·湖南·新化县东方文武学校八年级期中)计算:;
【知识拓展2】科学记数法表示除法
例2.(2022·河北·廊坊市八年级阶段练习)_____.
【即学即练2】
2.(2022·山东·烟台市期中)福山新华书店新进了一批图书,甲、乙两种书的进价分别为4元/本、10元/本.现购进m本甲种书和n本乙种书,共付款Q元.(1)用含m,n的代数式表示Q;(2)若共购进5×104本甲种书及3×103本乙种书,用科学记数法表示Q的值;(3)若P=4×1012,求的值(结果用科学记数法表示).
【知识拓展3】科学记数法相关问题
例3.(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mm(n为负整数),则n的值为( )
A.-5B.-6C.-7D.-8
【即学即练3】
3.(2022·广东·佛山市南海区大沥谢边南桥学校七年级期中)纳米是一种长度单位,它用来表示微小的长度,1纳米=米.某细胞的直径是1000纳米,用科学记数法表示该细胞的直径为( )
A.米B.米C.米D.米
能力拓展
考法01 分式的应用
【典例1】(2022·江苏·盐城市毓龙路实验学校八年级阶段练习)【生活观察】甲、乙两人买水果,甲习惯买一定质量的水果,乙习惯买一定金额的水果,两人每次买水果的单价相同,例如:
第一次
第二次:
(1)完成上表;(2)计算甲两次买水果的均价和乙两次买水果的均价.(均价=总金额÷总质量)
【数学思考】设甲每次买质量为m千克的水果,乙每次买金额为n元的水果,两次的单价分别是a元/千克、b元/千克,用含有m、n、a、b的式子,分别表示出甲、乙两次买水果的均价、,比较、的大小,并说明理由.【知识迁移】某船在相距为s的甲、乙两码头间往返航行一次.在没有水流时,船的速度为v,所需时间为;如果水流速度为p时(p<v),船顺水航行速度为(v+p),逆水航行速度为(v﹣p),所需时间为.请借鉴上面的研究经验,比较、的大小,并说明理由.
变式1.(2022·全国·八年级单元测试)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;如果风速度为,则飞行器顺风飞行速度为,逆风飞行速度为,往返所需时间为.则、的大小关系为( )
A.B.C.D.无法确定
变式2.(2022·四川成都·八年级期中)如图,“丰收1号”小麦的试验田是边长为a米的正方形减去一个边长为1米的正方形蓄水池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为米的正方形,两块试验田的小麦都收获了m千克.则高的单位面积产量比低的单位面积产量多几分之几?多的这个值是______.
分层提分
题组A 基础过关练
1.(2022·湖南衡阳·八年级期末)计算的结果是( )
A. B.C.D.0
2.(2022·全国·八年级专题练习)计算的结果为( )
A.B.mC.D.
3.(2022·湖南·岳阳县八年级阶段练习)计算:,结果为( )
A.1B.C. D.
4.(2022·海南·八年级期末)化简 的结果是( )
A.B.C.D.
5.(2022·湖南·新化县八年级期中)2010年,国外科学家成功制造出世界上最小的晶体管,只有,请用科学记数法表示它的长度( )
A.B.C.D.
6.(2022·山东·八年级期末)某书店库存一批图书,其中一种图书的原价是每册元,现每册降价元销售,则这种图书库存全部售出时,其销售额为元,从降价销售开始时,该书店这种图书的库存量是( )册.
A.B.C.D.
7.(2022·四川·仁寿八年级期中)计算:=____________________.
8.(2022·广西贵港·八年级期中)计算:________.
9.(2022·吉林·长春市第八十七中学八年级阶段练习)计算:
(1); (2); (3).
10.(2022·福建福州九年级开学考试)先化简,再求值:,其中x=3.
11.(2022·山东威海·期中)先化简,再求值:,其中.
题组B 能力提升练
1.(2022·山东·新泰市八年级阶段练习)化简的结果是( )
A.B.C.D.
2.(2022·四川·隆昌市知行中学八年级阶段练习)化简的结果是( )
A.B.C.D.
3.(2022·河北邢台·八年级阶段练习)若分式“”可以进行约分化简,则“○”不可以是( )
A.1B.xC.D.4
4.(2022·黑龙江·兰西县八年级阶段练习)一件工程甲单独做小时完成,乙单独做小时完成,甲、乙二人合作完成此项工作需要的小时数是( )
A.B.C.D.
5.(2022·山东·泰安市泰山区树人外国语学校八年级阶段练习)学完分式运算后,老师出了一道题:化简.
小明的做法是:原式;
小亮的做法是:原式;
小芳的做法是:原式.
对于这三名同学的做法,你的判断是( )
A.小明的做法正确B.小亮的做法正确
C.小芳的做法正确D.三名同学的做法都不正确
6.(2022·江苏·七年级期末)已知一种细胞的直径约为2.13×cm,请问2.13×这个数原来的数是 _____.
7.(2022·陕西·西北大学附中八年级期中)若,则_________,_________.
8.(2022·北京市八年级期中)老师所留的作业中有这样一个分式的计算题,甲、乙两位同学完成的过程分别如下:
老师发现这两位同学的解答过程都有错误.
(1)请你从甲、乙两位同学中,选择一位同学的解答过程,帮助他分析错因,并加以改正.我选择______同学的解答过程进行分析(填“甲”或“乙”).该同学的解答从第____步开始出现错误,错误的原因是_______;
(2)请重新写出完成此题的正确解答过程:
9.(2022·广西宁明·七年级期末)课堂上,李老师给大家出了这样一道题:“当、、时,求代数式的值.”小明一看,“太复杂了,怎么算呢?”你能帮小明解决这个问题吗?请你写出具体过程.
10.(2022·浙江·八年级单元测试)先阅读后思考:
克糖水中有克糖,且,则糖与糖水的质量比为,如果再加克糖,则糖与糖水的质量比为,生活经验告诉我们:添加糖后,糖水会更甜,于是有,趣称“糖水不等式”.
请你思考:若能从克糖水中提炼出克糖,则糖水会变得没有原来甜,你能得出另外的“糖水不等式”吗?
题组C 培优拔尖练
1.(2022·山东威海·期中)设,,则,的关系是( )
A. B. C. D.
2.(2022·湖南·邵阳市八年级阶段练习)已,则的值是__________.
3.(2022·山东·峄城区八年级阶段练习)一船在河流上游A港顺流而下直达B港,用一个小时将货物装船后返航,已知船在静水中的速度是50千米/时,水流速度是x千米/时,A、B两地距离为S千米,则该船从A港出发到返回A港共用多少时间?______.(只需列式表示,不必化简)
4.(2022·江苏·南通八年级阶段练习)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=axy+bx﹣4(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)=a×0×1+b×0﹣4=﹣4.若T(2,1)=2,T(﹣1,2)=﹣8.(1)求a,b的值;(2)若T(m,n)=0(n≠﹣2),①用含n的代数式表示m;②若m、n均取整数,求m、n的值;③当n取s、t时,m对应的值为c、d.当t<s<﹣2时,试比较c、d的大小.
5.(2022·河南·八年级期末)如图,“丰收1号”小麦的试验田是边长为am(a>1)的正方形去掉一个边长为1m的正方形蓄水池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为(a-1)m的正方形,两块试验田的小麦都收获了550kg.设“丰收1号”、“丰收2号”小麦试验田的单位面积产量分别为.
(1) ; .(用含a的式子表示)(2)求证:.(3)求的值.
(4)当a=49时,高的单位面积产量是低的单位面积产量的多少倍?
6.(2022·绵阳市·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:设种糖的单价为元/千克,种糖的单价为元/千克,则千克种糖和千克种糖混合而成的什锦糖的单价为(平均价).现有甲乙两种什锦糖,均由,两种糖混合而成.其中甲种什锦糖由10千克种糖和10千克种糖混合而成;乙种什锦糖由100元种糖和100元种糖混合而成.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和(用、的代数式表示);
(2)为了比较甲、乙两种什锦糖的单价,小明想到了将与进行作差比较,即计算的差与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.
水果单价6元/千克
质量
金额
甲
5千克
30元
乙
5千克
30元
水果单价4元/千克
质量
金额
甲
5千克
元
乙
千克
30元
甲同学:
= 第一步
= 第二步
= 第三步
乙同学:
= 第一步
= 第二步
= 第三步
专题15.2 分式的运算
目标导航
1、掌握分式的四则运算法则、运算顺序、运算律;
2、正确使用分式的四则运算;
3、掌握零指数幂和负整数指数幂的意义和运算;及小于1的科学计数法。
知识精讲
知识点01 分式的乘除
知识点
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
乘法法则:分式乘分式,用分子的积作为积的分子,分母的积作为积的分母.用式子表示为:.
2)分式的除法
除法法则:分式除以分式,把除式的分子、分母颠倒位置后与被除式相乘.
用式子表示为:.
3)分式的乘方
乘方法则:分式的乘方,把分子、分母分别乘方.用式子表示为:为正整数,.
【知识拓展1】分式的乘法
例1.(2022·山东·泰安市八年级阶段练习)计算的结果是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】约去分子分母的公因式 即可得到答案.
【详解】解:故选C.
【点睛】本题考查的是分式的乘法运算和约分,掌握“约分即是约去分子分母的公因式”是解本题的关键.
【即学即练】
1.(2022·湖南·新化县八年级期中)计算:的正确结果是( )
A.2B.2bC.-2bD.-2ab²
【答案】C
【分析】根据分式的乘法运算运算法则即可求出答案.
【详解】解:, 故选:C.
【点睛】本题考查分式的乘除运算,解题的关键是熟练运用分式的乘除运算法则.
【知识拓展2】分式的除法
例2.(2022·绵阳市八年级单元测试)化简,正确结果是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据分式的除法进行计算即可求解.
【详解】解:原式=,故选D.
【点睛】本题考查了分式的除法运算,掌握运算法则是解题的关键.
【即学即练】
2.(2022·浙江·宁波外国语学校七年级期中)化简:÷=_____.
【答案】
【分析】先进行因式分解,把除法变成乘法,进行约分即可.
【详解】解: 故答案为:
【点睛】此题考查了分式的除法运算,熟练掌握除法法则是解题的关键.
【知识拓展3】分式的乘方
例3.(2022·江西宜春·八年级期中)下列计算中,错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据分式的乘法法则计算,即可求解.
【详解】、,故本选项错误,符合题意;
B、,故本选项正确,不符合题意;
C、,故本选项正确,不符合题意;
D、,故本选项正确,不符合题意;故选:A
【点睛】本题主要考查了分式的乘方运算,熟练掌握分式的乘方运算法则是解题的关键.
【即学即练】
3.(2022·湖南·新化县东方文武学校八年级期末)计算分式得( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】分别给分子、分母运用积的乘方运算法则计算即可.
【详解】解:.故选C.
【点睛】本题主要考查了分式的乘方,分式的乘方即给分子、分母分别乘方.
【知识拓展4】分式的乘除乘方混合运算
例4.(2022·海南·儋州川绵中学八年级阶段练习)计算的结果是( )
A.B.C.D.2
【答案】A
【分析】先将除法改写成乘法,在按照分式的乘法法则进行计算即可.
【详解】解:==故选:A.
【点睛】本题主要考查了分式的混合运算,先将除法改写成乘法是解题的关键.
【即学即练】
4.(2022·湖北·京山市实验中学八年级期中)计算:
(1) (2) (3)
【答案】(1) (2) (3)
【分析】(1)先算乘方,再把除法变乘法,最后用乘法进行运算即可;
(2)先把除法变乘法,再因式分解,约分即可;
(3)先把除法变乘法,第一个式子和第二个式子先因式分解,再约分即可.
(1)解:原式;
(2)原式;
(3)原式.
【点睛】本题考查了因式分解,分式的化简,其中准确使用公式是解题的关键.
知识点02 分式的加减
知识点
1)分式的加减
①同分母的分式相加减法则:分母不变,分子相加减.用式子表示为:.
②异分母的分式相加减法则:先通分,变为同分母的分式,然后再加减.
用式子表示为:.
2)分式的混合运算
含有分式的乘方、乘除、加减的多种运算叫做分式的混合运算.
混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减.有括号的,先算括号里的.
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
【知识拓展1】分式的加减(同分母)
例1.(2022·山东·济宁八年级阶段练习)分式①;②;③中,计算结果是整式的序号_______.
【答案】①③
【分析】根据各项化简得到的结果,即可做出判断.
【详解】解:①原式,满足题意;
②原式,不合题意;
③原式,符合题意;则计算结果是整式的是:①③.
【点睛】本题考查了分式的加减法,熟练掌握运算法则是解决本题的关键.
【即学即练】
1.(2022·湖南·新化县八年级期中)计算 ( )
A.B.C.1D.
【答案】A
【分析】根据同分母分式的减法法则计算即可.
【详解】解:.故选:A
【点睛】本题考查了分式的加减运算,同分母分数加减法,分母不变,分子相加减.
【知识拓展2】分式的加减(异分母)
例2.(2022·江苏连云港·八年级期中)计算:
(1); (2).
【答案】(1)1; (2)
【分析】(1)根据同分母分式的加法法则求出即可;
(2)先把异分母的分式转化成同分母的分式,再根据同分母分式的减法法则求出即可.
(1)
解:,
=
=
=1;
(2)
解:
.
【点睛】本题考查了分式的加减法则,能灵活运用分式的加减法则进行计算是解此题的关键.
【即学即练】
2.(2022·浙江·七年级阶段练习)化简,得( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】异分母分式加减法法则:把分母不相同的几个分式化成分母相同的分式,叫做通分,经过通分,异分母分式的加减就转化为同分母分式的加减.
【详解】解:
.
故选:C.
【点睛】本题考查分式的加减运算.熟练掌握通分和分式的加减运算是解题的关键.
【知识拓展3】分式的混合运算
例3.(2022·湖南长沙·七年级阶段练习)已知,其中,,,为常数,则______.
【答案】6
【分析】由于,利用这个等式首先把已知等式右边通分化简,然后利用分母相同,分式的值相等即可得到分子相等,由此即可得到关于、、、的方程组,解方程组即可求解.
【详解】解:,且,
当时,①
当时,②
当时,③
∵,
即
∴④
联立解之得、、,
.故答案为:.
【点睛】此题主要考查了部分分式的计算,题目比较复杂,解题时首先正确理解题意,然后根据题意列出关于、、、的方程组即可解决问题.
【即学即练】
3.(2022·河北唐山·八年级期末)由值的正负可以比较与的大小,下列正确的是( )
A.当时,B.当时,
C.当时,D.当时,
【答案】C
【分析】将c=−3和0分别代入A中计算求值即可判断出选项A,B的对错;当c<−3和c<0时计算的正负,即可判断出选项C,D的对错.
【详解】解:A选项,当c=−3时,分式无意义,故该选项不符合题意;
B选项,当c=0时,,故该选项不符合题意;
C选项,
∵c<−3,
∴3+c<0,c<0,
∴3(3+c)<0,
∴,
∴,故该选项符合题意;
D选项,当c<0时,
∵3(3+c)的正负无法确定,
∴A与的大小就无法确定,故该选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了分式的求值,分式的加减法,通过作差法比较大小是解题的关键.
【知识拓展4】分式的化简求值
例4.(2022·广西贵港·八年级期中)先化简,再求值
(1),其中; (2),其中a满足.
【答案】(1), (2),
【分析】(1)先算括号,再算除法,能因式分解的先进行因式分解,进行化简计算,再代值求解即可;
(2)利用整体通分法,先算括号,再算除法进行化简,利用整体思想求值.
【详解】(1)解:原式
;
当时,
原式;
(2)解:原式
,
∵,
∴,
当时,原式.
【点睛】本题考查分式的化简求值.根据分式的运算法则正确的进行化简,是解题的关键.
【即学即练4】
4.(2022·江苏·八年级阶段练习)先化简,再从﹣2≤a≤2中选取一个合适的整数代入求值.
【答案】,a=1时,原式=
【分析】根据分式的运算法则化简,再代入使分母有意义的值即可求解.
【详解】解:原式====
∵a≠2,a≠0,a≠-1,a≠−2,且﹣2≤a≤2,a取整式,∴a=1
∴当a=1时,原式=
【点睛】此题主要考查分式的化简求值,解题的关键是熟知分式的运算法则,取值时忽略分母为0或被除式为0是解题的易错点.
知识点03 整数指数幂
知识点
【知识拓展1】零指数幂与负指数幂
例1.(2022·广西桂林·八年级期中)计算:.
【答案】
【分析】根据绝对值,零指数幂,负整数指数幂的计算法则求解即可.
【详解】解:原式.
【点睛】本题主要考查了绝对值,零指数幂,负整数指数幂,熟知相关计算法则是解题的关键,注意零指数幂的结果为零.
【即学即练1】
1.(2022·湖南·新化县东方文武学校八年级期中)计算:;
【答案】
【分析】根据化简绝对值,有理数的乘方,负整数幂,零次幂进行计算即可求解.
【详解】解:
【点睛】本题考查了实数的混合运算,掌握化简绝对值,有理数的乘方,负整数幂,零次幂是解题的关键.
【知识拓展2】科学记数法表示除法
例2.(2022·河北·廊坊市八年级阶段练习)_____.
【答案】
【分析】根据单项式的除法法则计算即可求解.
【详解】解:原式
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了单项式的除法,单项式相除,把系数、同底数幂分别相除,作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.
【即学即练2】
2.(2022·山东·烟台市期中)福山新华书店新进了一批图书,甲、乙两种书的进价分别为4元/本、10元/本.现购进m本甲种书和n本乙种书,共付款Q元.
(1)用含m,n的代数式表示Q;
(2)若共购进5×104本甲种书及3×103本乙种书,用科学记数法表示Q的值;
(3)若P=4×1012,求的值(结果用科学记数法表示).
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)由总付款=甲书进价×甲书数量+乙书进价×乙书数量,即可求得Q.
(2)将代入(1)式,计算化简后用科学记数法表示即可.
(1)
解:由题意得,;
(2)
解:将代入,得:
;
(3)
解:.
【点睛】本题考查了用字母表示数,同底数幂的乘法,除法,科学记数法,在解题中要注意正确计算以及代数式的正确书写.
【知识拓展3】科学记数法相关问题
例3.(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mm(n为负整数),则n的值为( )
A.-5B.-6C.-7D.-8
【答案】C
【详解】解:∵0.000 000 67mm=6.7×10-7∴n=-7故选:C
【即学即练3】
3.(2022·广东·佛山市南海区大沥谢边南桥学校七年级期中)纳米是一种长度单位,它用来表示微小的长度,1纳米=米.某细胞的直径是1000纳米,用科学记数法表示该细胞的直径为( )
A.米B.米C.米D.米
【答案】A
【分析】科学记数法的表现形式为的形式,其中,n为整数,确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,当原数绝对值大于等于10时,n是正数,当原数绝对值小于1时n是负数;由此进行求解即可得到答案.
【详解】解:米,
故选A.
【点睛】本题主要考查了科学记数法,解题的关键在于能够熟练掌握科学记数法的定义.
能力拓展
考法01 分式的应用
【典例1】(2022·江苏·盐城市毓龙路实验学校八年级阶段练习)【生活观察】甲、乙两人买水果,甲习惯买一定质量的水果,乙习惯买一定金额的水果,两人每次买水果的单价相同,例如:
第一次
第二次:
(1)完成上表;
(2)计算甲两次买水果的均价和乙两次买水果的均价.(均价=总金额÷总质量)
【数学思考】设甲每次买质量为m千克的水果,乙每次买金额为n元的水果,两次的单价分别是a元/千克、b元/千克,用含有m、n、a、b的式子,分别表示出甲、乙两次买水果的均价、,比较、的大小,并说明理由.
【知识迁移】某船在相距为s的甲、乙两码头间往返航行一次.在没有水流时,船的速度为v,所需时间为;如果水流速度为p时(p<v),船顺水航行速度为(v+p),逆水航行速度为(v﹣p),所需时间为.请借鉴上面的研究经验,比较、的大小,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)甲两次买水果的均价为5元/千克,乙两次买水果的均价为元/千克;数学思考:,,,理由见解析;知识迁移:,理由见解析
【分析】(1)根据金额等于质量乘以单价、质量等于金额除以单价即可得;
(2)根据均价=总金额÷总质量进行计算即可得;
数学思考:根据均价=总金额÷总质量分别求出、,再根据分式的减法法则计算,利用完全平方公式进行化简即可得出答案;
知识迁移:先根据时间等于路程除以速度分别求出,,再根据分式的减法法则计算,由此即可得.
(1)
解:甲第二次买水果的金额为(元),
乙第二次买水果的质量为(千克).
则完成表格如下:
(2)
解:甲两次买水果的均价为(元/千克),
乙两次买水果的均价为(元/千克);
数学思考:,,
则
即;
知识迁移:由题意可知,,,
则
,
,
,
,即.
【点睛】本题主要考查了分式的加减运算和完全平方公式在计算中的应用,本题计算量较大,熟练掌握均价=总金额÷总质量的基本计算方法是解题关键.
变式1.(2022·全国·八年级单元测试)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;如果风速度为,则飞行器顺风飞行速度为,逆风飞行速度为,往返所需时间为.则、的大小关系为( )
A.B.C.D.无法确定
【答案】A
【分析】直接根据题意表示出,的值,进而利用分式的性质的计算求出答案.
【详解】解:∵=,=,
∴==,
∵,
∴,
∴.
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2.(2022·四川成都·八年级期中)如图,“丰收1号”小麦的试验田是边长为a米的正方形减去一个边长为1米的正方形蓄水池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为米的正方形,两块试验田的小麦都收获了m千克.则高的单位面积产量比低的单位面积产量多几分之几?多的这个值是______.
【答案】
【分析】先用含a的式子表示出两块试验田的面积,再由高产量的减去低产量,从而可求解.
【详解】解:由题意得:
“丰收1号”的单位面积产量为:,
“丰收2号”的单位面积产量为:,
∴
,
即高的单位面积产量比低的单位面积产量多.故答案为:.
【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解答的关键是理解清楚题意列出正确的式子求解.
分层提分
题组A 基础过关练
1.(2022·湖南衡阳·八年级期末)计算的结果是( )
A. B.C.D.0
【答案】C
【分析】根据分式的乘法运算法则来求解.
【详解】解:.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了分式乘法的运算法则,理解约分是解答关键.
2.(2022·全国·八年级专题练习)计算的结果为( )
A.B.mC.D.
【答案】A
【分析】直接进行分式的除法运算,把除法转为乘法后,最后要注意将结果进行约分.
【详解】解:,
,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查了分式的除法,熟练掌握分式的除法法则是解题的关键.
3.(2022·湖南·岳阳县八年级阶段练习)计算:,结果为( )
A.1B.C. D.
【答案】A
【分析】根据同分母分式相加减法则计算,即可求解.
【详解】解:
故选:A
【点睛】本题主要考查了同分母分式相加减,熟练掌握同分母分式相加减法则是解题的关键.
4.(2022·海南·八年级期末)化简 的结果是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据异分母分式加减运算法则进行计算即可.
【详解】解:
故选:B.
【点睛】本题主要考查了异分母分式相减,解题的关键是对分式进行通分,将异分母分式变为同分母分式.
5.(2022·湖南·新化县八年级期中)2010年,国外科学家成功制造出世界上最小的晶体管,只有,请用科学记数法表示它的长度( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,为整数,据此判断即可.
【详解】解:.
故选D.
【点睛】此题主要考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,为由原数左边起第一个不为零的数字前面的的个数所决定,确定与的值是解题的关键.
6.(2022·山东青岛·八年级期末)某书店库存一批图书,其中一种图书的原价是每册元,现每册降价元销售,则这种图书库存全部售出时,其销售额为元,从降价销售开始时,该书店这种图书的库存量是( )册.
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据数量=销售额÷单价,从而可列式求解.
【详解】解:这种图书的库存量是:(册),故选:B.
【点睛】本题主要考查分式的应用,解答的关键是理解清楚题意,得到相应的等量关系.
7.(2022·四川·仁寿八年级期中)计算:=____________________.
【答案】
【分析】先把除法转变为乘法,再根据乘法法则计算.
【详解】解:
=
=.
故答案案为.
【点睛】本题考查了分式的乘除混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
8.(2022·广西贵港·八年级期中)计算:________.
【答案】##-0.5
【分析】先算乘方,负整数指数幂和零指数幂,再进行加减运算即可.
【详解】解:原式
;
故答案为:.
【点睛】本题考查有理数的乘方运算,负整数指数幂和零指数幂.熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
9.(2022·吉林·长春市第八十七中学八年级阶段练习)计算:
(1); (2); (3).
【答案】(1) (2)(3)
【分析】(1)根据分式的基本性质:分式的分子与分母乘以(或除以)同一个不为的整式,分式的值不变,进行约分即可;
(2)根据分式的加减法运算法则:同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减,进行计算即可;
(3)根据分式的加减法运算法则:异分母分式相加减,先通分,变为同分母分式,再加减,即可得出结果.
(1)
解:;
(2)
解:;
(3)
解:
.
【点睛】本题考查了分式的基本性质、分式的加减法,解本题的关键在熟练掌握分式的加减法法则.
10.(2022·福建福州九年级开学考试)先化简,再求值:,其中x=3.
【答案】,3.
【分析】先算括号内的减法,把除法变成乘法,算乘法,最后代入求出即可.
【详解】解:
=
=
=,
当x=3时,原式==3.
【点睛】本题考查了分式的混合运算和求值,能正确根据分式的运算法则进行化简是解此题的关键.
11.(2022·山东威海·期中)先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】先将括号内的通分加减,再根据除以不为零的数等于乘以这个数的倒数,最后约分化简即可,把的值代入即可求解.
【详解】解:原式
,
将代入,得.
【点睛】本题主要考查分式的化简求值,掌握乘法公式在分式中的运算是解题的关键.
题组B 能力提升练
1.(2022·山东·新泰市八年级阶段练习)化简的结果是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据分式的基本性质结合乘法公式化简即可.
【详解】解:,故选:B.
【点睛】本题主要考查了分式的化简,乘法公式,熟知分式的基本性质是解题的关键.
2.(2022·四川·隆昌市知行中学八年级阶段练习)化简的结果是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据幂的运算进行计算即可,同时将除法转化为乘法,进而根据分式的性质计算即可
【详解】故选B
【点睛】本题考查了分式的性质,幂的运算,正确的计算是解题的关键.
3.(2022·河北邢台·八年级阶段练习)若分式“”可以进行约分化简,则“○”不可以是( )
A.1B.xC.D.4
【答案】C
【分析】将1,x,-x,4,逐一代替“○”,分解因式后可以约分化简的不合题意,不可以约分化简的符合题意.
【详解】A.,可以进行约分化简,“○”可以是1,不合题意;
B.,可以进行约分化简,“○”可以是x,不合题意;
C.,不可以进行约分化简,“○”不可以是-x,合题意;
D., 可以进行约分化简,“○”可以是4,不合题意.故选:C.
【点睛】本题主要考查了分式的乘法,解决问题的关键是熟练掌握分解因式,约分化简.
4.(2022·黑龙江·兰西县八年级阶段练习)一件工程甲单独做小时完成,乙单独做小时完成,甲、乙二人合作完成此项工作需要的小时数是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】甲、乙合作完成工程的时间=工作总量÷甲乙工效之和,没有工作总量,可设其为1,所以甲、乙合做此项工程所需的时间为1÷()=小时.
【详解】设工作量为1,由甲1小时完成 ,乙1小时完成,
因此甲、乙合作此项工程所需的时间为1÷()=小时,
故选:D.
【点睛】本题考查了利用列代数式(分式),分式的加减乘除运算,解决问题的关键是读懂题意,找到所求的量与已知量间的关系.
5.(2022·山东·泰安市泰山区树人外国语学校八年级阶段练习)学完分式运算后,老师出了一道题:化简.
小明的做法是:原式;
小亮的做法是:原式;
小芳的做法是:原式.
对于这三名同学的做法,你的判断是( )
A.小明的做法正确B.小亮的做法正确
C.小芳的做法正确D.三名同学的做法都不正确
【答案】C
【分析】小明的做法错误,原因是在把分子相减时,去括号没有改变符号,而且选择的方法也不是很合适,小亮的做法错误,分式的加减运算不能去分母,应该先通分,小芳的做法是正确的,选择的方法是合适的,从而可得答案.
【详解】解:∵
∴小明与小亮的做法错误,小芳的做法正确,
故选C.
【点睛】本题考查的是分式的加减运算,掌握“异分母分式的加减运算的运算法则”是解本题的关键.
6.(2022·江苏·七年级期末)已知一种细胞的直径约为2.13×cm,请问2.13×这个数原来的数是 _____.
【答案】
【分析】利用绝对值小于1的数的科学记数法的表示方法的逆运算求解即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【点睛】题目考查绝对值小于1的数的科学记数法的表示方法的逆运算,熟练掌握运算法则是解题关键.
7.(2022·陕西·西北大学附中八年级期中)若,则_________,_________.
【答案】 2 1
【分析】根据同分母分式的加减计算,再按对应项相同可得答案.
【详解】解:
∴A=2,B=1
故答案为:2,1.
【点睛】本题考查分式的加减,解题关键是掌握分式加法的运算法则.
8.(2022·北京市八年级期中)老师所留的作业中有这样一个分式的计算题,甲、乙两位同学完成的过程分别如下:
老师发现这两位同学的解答过程都有错误.
(1)请你从甲、乙两位同学中,选择一位同学的解答过程,帮助他分析错因,并加以改正.我选择______同学的解答过程进行分析(填“甲”或“乙”).该同学的解答从第____步开始出现错误,错误的原因是_______;
(2)请重新写出完成此题的正确解答过程:
【答案】(1)甲,一,通分时第一个分式的分子少乘了x-1;(或乙,二,直接去掉分母);
(2)
【分析】(1)根据分式的混合运算顺序和运算法则即可判断;
(2)根据分式的混合运算顺序和运算法则重新计算可得.
(1)
我选择甲同学的解答过程进行分析,该同学的解答从第一步开始出现错误,错误的原因是通分时第一个分式的分子少乘了x-1;
或我选择乙同学的解答过程进行分析,该同学的解答从第二步开始出现错误,错误的原因是直接去掉分母;
故答案为:甲,一,通分时第一个分式的分子少乘了x-1;(或乙,二,直接去掉分母);
(2)
(选甲为例)
=
=
=
【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则.
9.(2022·广西宁明·七年级期末)课堂上,李老师给大家出了这样一道题:“当、、时,求代数式的值.”小明一看,“太复杂了,怎么算呢?”你能帮小明解决这个问题吗?请你写出具体过程.
【答案】当时,原式;当时,原式;当时,原式
【分析】根据分式的混合运算法则化简,然后代入求值即可.
【详解】原式===
===,
当时,原式;
当时,原式;
当时,原式.
【点睛】本题考查了分式的化简求值,熟练运用分式的混合运算法则是解本题的关键.
10.(2022·浙江·八年级单元测试)先阅读后思考:
克糖水中有克糖,且,则糖与糖水的质量比为,如果再加克糖,则糖与糖水的质量比为,生活经验告诉我们:添加糖后,糖水会更甜,于是有,趣称“糖水不等式”.
请你思考:若能从克糖水中提炼出克糖,则糖水会变得没有原来甜,你能得出另外的“糖水不等式”吗?
【答案】
【分析】根据已知条件得出从克糖水中提炼出克糖,则糖与糖水得质量比为,再根据糖水会变得没有原来甜得出不等式即可.
【详解】解:从克糖水中提炼出克糖,则糖与糖水的质量比为.
糖水会变得没有原来甜,
.
【点睛】本题考查了分式的大小比较,能正确根据题意列出不等式是解决本题的关键.
题组C 培优拔尖练
1.(2022·山东威海·期中)设,,则,的关系是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】判断,的关系,可以计算的结果,由此即可求解.
【详解】解:根据题意得,
,
∴,的关系是互为相反数,
故选:.
【点睛】本题主要考查分式的加减混合运算,掌握分式加减法法则是解题的关键.
2.(2022·湖南·邵阳市八年级阶段练习)已,则的值是__________.
【答案】4
【分析】先把等式的右边通分作分式加法计算,再根据对应系数相等即可得出关于、、的方程组,求出方程组的解,即可得出答案.
【详解】解:,
,
,
,
解得,,
.
故答案为:4.
【点睛】此题考查了分式的加减,根据恒等式的意义得出关于、、的方程组是解题的关键.
3.(2022·山东·峄城区八年级阶段练习)一船在河流上游A港顺流而下直达B港,用一个小时将货物装船后返航,已知船在静水中的速度是50千米/时,水流速度是x千米/时,A、B两地距离为S千米,则该船从A港出发到返回A港共用多少时间?______.(只需列式表示,不必化简)
【答案】时
【分析】根据题意得:船顺流航行的速度为千米/时,逆流航行的速度为千米/时,可得到顺流航行和逆流航行的时间,即可求解.
【详解】解:根据题意得:船顺流航行的速度为千米/时,逆流航行的速度为千米/时,
所以该船从A港出发到返回A港共用的时间为时.
故答案为: 时
【点睛】本题考查列分式表示实际问题,理解题意,掌握列分式的基本规则是解题关键.
4.(2022·江苏·南通八年级阶段练习)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=axy+bx﹣4(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)=a×0×1+b×0﹣4=﹣4.若T(2,1)=2,T(﹣1,2)=﹣8.(1)求a,b的值;(2)若T(m,n)=0(n≠﹣2),①用含n的代数式表示m;②若m、n均取整数,求m、n的值;③当n取s、t时,m对应的值为c、d.当t<s<﹣2时,试比较c、d的大小.
【答案】(1)的值为1,的值为2
(2)①;②或或或或或;③
【分析】(1)根据新运算的定义和可得一个关于的二元一次方程组,解方程组即可得;
(2)①先根据和(1)的结论即可得;
②根据(2)①可得,再根据均取整数进行分析即可得;
③先求出,,再根据分式的减法法则可得,然后根据即可得.
(1)
解:,
,
解得,
即的值为1,的值为2.
(2)
解:①由(1)可知,,
,
,
;
②由(2)①可知,,
取整数,
是整数,
又也是整数,
的所有可能的取值为,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
综上,或或或或或;
③由题意得:,,
则
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用、分式减法的应用,理解新运算的定义是解题关键.
5.(2022·河南·八年级期末)如图,“丰收1号”小麦的试验田是边长为am(a>1)的正方形去掉一个边长为1m的正方形蓄水池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为(a-1)m的正方形,两块试验田的小麦都收获了550kg.设“丰收1号”、“丰收2号”小麦试验田的单位面积产量分别为.
(1) ; .(用含a的式子表示)
(2)求证:.
(3)求的值.
(4)当a=49时,高的单位面积产量是低的单位面积产量的多少倍?
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)
(4)高的单位面积产量是低的单位面积产量的倍
【分析】(1)利用小麦的产量分别除以“丰收1号”、“丰收2号”的面积即可得;
(2)根据分式的减法法则计算,利用偶次方的非负性即可得证;
(3)根据分式的除法法则进行计算即可得;
(4)先求出时,的值,再根据(2)的结论即可得.
(1)
解:由题意得:,,
故答案为:,.
(2)
证明:
,
∵,
∴,
∴,
即.
(3)
解:
.
(4)
解:当时,,
∵,
,
,
∴高的单位面积产量是低的单位面积产量的倍.
【点睛】本题考查了列代数式、分式的减法与除法的实际应用等知识点,熟练掌握分式的运算法则是解题关键.
6.(2022·绵阳市·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:设种糖的单价为元/千克,种糖的单价为元/千克,则千克种糖和千克种糖混合而成的什锦糖的单价为(平均价).现有甲乙两种什锦糖,均由,两种糖混合而成.其中甲种什锦糖由10千克种糖和10千克种糖混合而成;乙种什锦糖由100元种糖和100元种糖混合而成.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和(用、的代数式表示);
(2)为了比较甲、乙两种什锦糖的单价,小明想到了将与进行作差比较,即计算的差与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),
(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:=(元),
乙糖单价为:=(元);
(2)
∵甲、乙两种什锦糖,均由A,B两种单价不同的糖混合而成,
∴,
∴甲糖的单价较高.
(3)
由探究可知方式一相当于甲种什锦糖,方式二相当于乙种什锦糖,
故选择方式二更合算.
【点睛】本题考查了列代数式(分式),分式的加减法.注意代数式的正确书写:出现除号的时候,用分数线代替.
水果单价6元/千克
质量
金额
甲
5千克
30元
乙
5千克
30元
水果单价4元/千克
质量
金额
甲
5千克
元
乙
千克
30元
水果单价4元/千克
质量
金额
甲
5千克
20元
乙
千克
30元
甲同学:
= 第一步
= 第二步
= 第三步
乙同学:
= 第一步
= 第二步
= 第三步
人教版八年级数学上册同步讲义专题15.2 分式的运算(教师版): 这是一份人教版八年级数学上册同步讲义专题15.2 分式的运算(教师版),共33页。试卷主要包含了掌握分式的四则运算法则,正确使用分式的四则运算;等内容,欢迎下载使用。
人教版八年级数学上册同步讲义专题15.2 分式的运算(学生版): 这是一份人教版八年级数学上册同步讲义专题15.2 分式的运算(学生版),共12页。试卷主要包含了掌握分式的四则运算法则,正确使用分式的四则运算;等内容,欢迎下载使用。
人教版八年级数学上册同步精品讲义专题15.1分式(学生版+解析): 这是一份人教版八年级数学上册同步精品讲义专题15.1分式(学生版+解析),共41页。试卷主要包含了理解最简分式与最简公分母的概念等内容,欢迎下载使用。