李長春
分式的化簡和求值歷來是中考必考知識點.近幾年各地中考中頻繁出現(xiàn)一類開放性分式化簡求值試題,這類題型一般要求將給定的分式先化簡,然后選取一個你認(rèn)為合適的數(shù)作為相關(guān)字母的值,代入求值.命題者往往喜愛在自選“合適的數(shù)”上大做文章,設(shè)置陷阱.解答這類問題時,同學(xué)們往往容易疏忽“分式的分母不能為零”這一個隱含條件,所選數(shù)值有時恰好使原分式的分母為零或使化簡過程中的分式分母為零,從而出錯.下面從2017 年中考數(shù)學(xué)試卷中采擷幾道相關(guān)試題,結(jié)合口訣“自選數(shù)值有文章,取值范圍記心上”進(jìn)行分析,供大家參考.
一、在給定的幾個數(shù)值中選取合適的數(shù)
【例1】(2017·邵陽)先化簡[x2x+3·x2-9x2-2x][+xx-2],再在-3,-1,0,[2],2中選一個適合的x值代入求值.
【分析】根據(jù)分式的乘法和加法運算法則,先將式子進(jìn)行化簡,得到最簡結(jié)果后,再從所提供的x的值中選取合適的數(shù)代入求值.要注意選擇雖多,但并不是每一個都可以!要根據(jù)題意確定x的取值范圍,即要使原式和計算過程中的所有分式的分母均不為零.
【解】原式=[x2x+3·x+3x-3xx-2+xx-2]
=[xx-3x-2+xx-2=x2-3x+xx-2=x2-2xx-2=xx-2x-2]
[=x],因為當(dāng)x=-3、0或2時,原分式無意義,所以合適的x的值為-1或[2].所以,當(dāng)x=-1時,原式=-1,或當(dāng)x=[2]時,原式=[2].
【點評】在提供的5個數(shù)中選一個適合的x值,看似自由,實有“分式的分母不為零”的限制,最后可以選取的只有兩個.同學(xué)們稍不留神就會掉進(jìn)陷阱.
二、在給定的范圍內(nèi)選取合適的數(shù)
【例2】(2017·威海)先化簡[x2-2x+1x2-1][÷x-1x+1-x+1],然后從[-5] 【分析】根據(jù)分式的加、減法和除法法則可以化簡原式,然后在[-5] 【解】原式=[x-12x+1x-1÷x-1-x-1x+1x+1] =[x-1x+1×x+1x-1-x2+1=-1x], 因為分式有意義時,x+1≠0,x-1≠0,x≠0,所以x≠-1,x≠1,x≠0,又因為[-5] 當(dāng)x=-2時,原式=[-1-2=12];當(dāng)x=2時,原式=[-12] . 【點評】本題考查因式分解、分式的化簡求值、分式有意義的條件和估算無理數(shù)的大小.解答本題容易疏忽“分式的分母不能為零”這一隱含條件,應(yīng)注意所選的x的值必須使得原分式有意義. 三、在給定的不等式組解集中選取合適的數(shù) 【例3】(2017·鄂州)先化簡,再求值:[x-1+3-3xx+1÷x2-xx+1],其中x的值從不等式組[2-x≤3,2x-4<1]的整數(shù)解中選取. 【解】原式[=x2-1x+1+3-3xx+1÷xx-1x+1] [=x2-3x+2x+1×x+1xx-1=x-1x-2x+1×x+1xx-1] [=x-2x].解不等式組[2-x≤3,2x-4<1,]得:-1≤x<[52],所以不等式組的整數(shù)解為-1、0、1、2.又因為分式有意義時,x+1≠0,x-1≠0,x≠0,所以x≠±1、0,從而x=2.當(dāng)x=2時,原式=0. 【點評】本題主要考查分式的化簡求值及解一元一次不等式組的能力,熟練掌握分式的混合運算順序和法則是解題的關(guān)鍵. 四、在給定的方程的解中選取合適的數(shù) 【例4】(2017·安順)先化簡,再求值:[x-1÷2x+1-1],其中x為方程x2+3x+2=0的根. 【分析】先根據(jù)分式混合運算的法則把原式進(jìn)行化簡,然后求出方程x2+3x+2=0的根為-1和-2,特別要注意的是當(dāng)x=-1時,分式[2x+1]無意義,所以x=-1必須舍去. 【解】原式=[x-1][÷2-x-1x+1=x-1÷1-xx+1] =[x-1×x+11-x=-x-1] 解方程x2+3x+2=0,得x1=-1,x2=-2. 當(dāng)x=-1時,分式[2x+1]無意義,所以x=-1舍去; 當(dāng)x=-2時,原式=-(-2)-1=1. 【點評】本題主要考查分式的化簡求值及解一元二次方程的能力.倘若擔(dān)心化簡出錯,可以將x=-2代入原式直接計算,進(jìn)行驗證,但答卷上必須先化簡,再求值. (作者單位:江蘇省東臺市實驗中學(xué))