9. (2025·南充)已知$\frac{a}{bc} = \frac{b}{ac} = \frac{c}{ab} = 2$,则$\frac{a^{2}+b^{2}+c^{2}}{abc}$的值是(
A.$2$
B.$3$
C.$4$
D.$6$
D
)A.$2$
B.$3$
C.$4$
D.$6$
答案:9. D
解析:
由$\frac{a}{bc} = 2$,得$a = 2bc$;由$\frac{b}{ac} = 2$,得$b = 2ac$;由$\frac{c}{ab} = 2$,得$c = 2ab$。
将$a = 2bc$代入$b = 2ac$,得$b = 2(2bc)c = 4bc^2$,两边同除以$b$($b ≠ 0$),得$1 = 4c^2$,$c^2 = \frac{1}{4}$,$c = \pm \frac{1}{2}$。
同理可得$a^2 = \frac{1}{4}$,$b^2 = \frac{1}{4}$,即$a = \pm \frac{1}{2}$,$b = \pm \frac{1}{2}$。
由$a = 2bc$,可知$a$、$b$、$c$同号,$abc = a · b · c = (\pm \frac{1}{2})^3 = \pm \frac{1}{8}$,$a^2 + b^2 + c^2 = 3 × \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$。
$\frac{a^2 + b^2 + c^2}{abc} = \frac{\frac{3}{4}}{\pm \frac{1}{8}} = \pm 6$,因$a$、$b$、$c$同号,$abc$为正,故结果为$6$。
D
将$a = 2bc$代入$b = 2ac$,得$b = 2(2bc)c = 4bc^2$,两边同除以$b$($b ≠ 0$),得$1 = 4c^2$,$c^2 = \frac{1}{4}$,$c = \pm \frac{1}{2}$。
同理可得$a^2 = \frac{1}{4}$,$b^2 = \frac{1}{4}$,即$a = \pm \frac{1}{2}$,$b = \pm \frac{1}{2}$。
由$a = 2bc$,可知$a$、$b$、$c$同号,$abc = a · b · c = (\pm \frac{1}{2})^3 = \pm \frac{1}{8}$,$a^2 + b^2 + c^2 = 3 × \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$。
$\frac{a^2 + b^2 + c^2}{abc} = \frac{\frac{3}{4}}{\pm \frac{1}{8}} = \pm 6$,因$a$、$b$、$c$同号,$abc$为正,故结果为$6$。
D
10. (2024·淮安期末)下列分式中是最简分式的是(
A.$\frac{2x}{4x^{2}}$
B.$\frac{x^{2}+y^{2}}{x + y}$
C.$\frac{x^{2}+2x + 1}{x + 1}$
D.$\frac{x^{2}-4}{x + 2}$
B
)A.$\frac{2x}{4x^{2}}$
B.$\frac{x^{2}+y^{2}}{x + y}$
C.$\frac{x^{2}+2x + 1}{x + 1}$
D.$\frac{x^{2}-4}{x + 2}$
答案:10. B
解析:
A.$\frac{2x}{4x^{2}}=\frac{1}{2x}$,不是最简分式;
B.$\frac{x^{2}+y^{2}}{x + y}$,分子分母没有公因式,是最简分式;
C.$\frac{x^{2}+2x + 1}{x + 1}=\frac{(x+1)^{2}}{x+1}=x+1$,不是最简分式;
D.$\frac{x^{2}-4}{x + 2}=\frac{(x+2)(x-2)}{x+2}=x-2$,不是最简分式。
答案:B
B.$\frac{x^{2}+y^{2}}{x + y}$,分子分母没有公因式,是最简分式;
C.$\frac{x^{2}+2x + 1}{x + 1}=\frac{(x+1)^{2}}{x+1}=x+1$,不是最简分式;
D.$\frac{x^{2}-4}{x + 2}=\frac{(x+2)(x-2)}{x+2}=x-2$,不是最简分式。
答案:B
11. 若$m$为整数,则能使$\frac{2m - 2}{m^{2}-1}$也为整数的$m$的值有(
A.$1$个
B.$2$个
C.$3$个
D.$4$个
C
)A.$1$个
B.$2$个
C.$3$个
D.$4$个
答案:11. C
解析:
$\frac{2m - 2}{m^2 - 1} = \frac{2(m - 1)}{(m - 1)(m + 1)} = \frac{2}{m + 1}$($m ≠ \pm 1$),
要使$\frac{2}{m + 1}$为整数,$m + 1$是$2$的因数,
$m + 1 = \pm 1$或$\pm 2$,
当$m + 1 = 1$时,$m = 0$;
当$m + 1 = -1$时,$m = -2$;
当$m + 1 = 2$时,$m = 1$(舍去);
当$m + 1 = -2$时,$m = -3$,
综上,$m = 0$,$-2$,$-3$,共$3$个,
C
要使$\frac{2}{m + 1}$为整数,$m + 1$是$2$的因数,
$m + 1 = \pm 1$或$\pm 2$,
当$m + 1 = 1$时,$m = 0$;
当$m + 1 = -1$时,$m = -2$;
当$m + 1 = 2$时,$m = 1$(舍去);
当$m + 1 = -2$时,$m = -3$,
综上,$m = 0$,$-2$,$-3$,共$3$个,
C
12. 已知$a - b - 1 = 0$,则分式$\frac{3(a - 2b)+3b}{a^{2}-2ab + b^{2}}$的值是
3
。答案:12. 3
解析:
解:由$a - b - 1 = 0$,得$a - b = 1$。
$\begin{aligned}\frac{3(a - 2b) + 3b}{a^2 - 2ab + b^2}&=\frac{3a - 6b + 3b}{(a - b)^2}\\&=\frac{3a - 3b}{(a - b)^2}\\&=\frac{3(a - b)}{(a - b)^2}\\&=\frac{3}{a - b}\end{aligned}$
将$a - b = 1$代入上式,得$\frac{3}{1}=3$。
3
$\begin{aligned}\frac{3(a - 2b) + 3b}{a^2 - 2ab + b^2}&=\frac{3a - 6b + 3b}{(a - b)^2}\\&=\frac{3a - 3b}{(a - b)^2}\\&=\frac{3(a - b)}{(a - b)^2}\\&=\frac{3}{a - b}\end{aligned}$
将$a - b = 1$代入上式,得$\frac{3}{1}=3$。
3
13. 若$a > b > 0$,$a^{2}+b^{2}-6ab = 0$,则$(\frac{a + b}{a - b})^{2} =$
2
。答案:13. 2
解析:
解:由$a^{2}+b^{2}-6ab = 0$,得$a^{2}+b^{2}=6ab$。
$(a + b)^{2}=a^{2}+2ab + b^{2}=6ab + 2ab=8ab$,$(a - b)^{2}=a^{2}-2ab + b^{2}=6ab - 2ab=4ab$。
$(\frac{a + b}{a - b})^{2}=\frac{(a + b)^{2}}{(a - b)^{2}}=\frac{8ab}{4ab}=2$。
2
$(a + b)^{2}=a^{2}+2ab + b^{2}=6ab + 2ab=8ab$,$(a - b)^{2}=a^{2}-2ab + b^{2}=6ab - 2ab=4ab$。
$(\frac{a + b}{a - b})^{2}=\frac{(a + b)^{2}}{(a - b)^{2}}=\frac{8ab}{4ab}=2$。
2
14. 将下列各式约分:
(1)$\frac{9ab^{2}+6abc}{3a^{2}b}$;
(2)$\frac{9a^{2}+6ab + b^{2}}{3a + b}$;
(3)$\frac{x^{2}-36}{2x + 12}$;
(4)$\frac{m^{2}-2m + 1}{1 - m^{2}}$;
(5)$\frac{x^{2}-2xy}{x^{3}-4x^{2}y + 4xy^{2}}$;
(6)$\frac{a^{2}-4ab + 4b^{2}}{a^{4}-8a^{2}b^{2}+16b^{4}}$。
(1)$\frac{9ab^{2}+6abc}{3a^{2}b}$;
(2)$\frac{9a^{2}+6ab + b^{2}}{3a + b}$;
(3)$\frac{x^{2}-36}{2x + 12}$;
(4)$\frac{m^{2}-2m + 1}{1 - m^{2}}$;
(5)$\frac{x^{2}-2xy}{x^{3}-4x^{2}y + 4xy^{2}}$;
(6)$\frac{a^{2}-4ab + 4b^{2}}{a^{4}-8a^{2}b^{2}+16b^{4}}$。
答案:14. 解:(1) 原式 $ =\frac{3ab(3b + 2c)}{3a^{2}b}=\frac{3b + 2c}{a} $。
(2) 原式 $ =\frac{(3a + b)^{2}}{3a + b}=3a + b $。
(3) 原式 $ =\frac{(x + 6)(x - 6)}{2(x + 6)}=\frac{x - 6}{2} $。
(4) 原式 $ =\frac{(1 - m)^{2}}{(1 - m)(1 + m)}=\frac{1 - m}{1 + m} $。
(5) 原式 $ =\frac{x(x - 2y)}{x(x - 2y)^{2}}=\frac{1}{x - 2y} $。
(6) 原式 $ =\frac{(a - 2b)^{2}}{(a + 2b)^{2}(a - 2b)^{2}}=\frac{1}{(a + 2b)^{2}} $。
(2) 原式 $ =\frac{(3a + b)^{2}}{3a + b}=3a + b $。
(3) 原式 $ =\frac{(x + 6)(x - 6)}{2(x + 6)}=\frac{x - 6}{2} $。
(4) 原式 $ =\frac{(1 - m)^{2}}{(1 - m)(1 + m)}=\frac{1 - m}{1 + m} $。
(5) 原式 $ =\frac{x(x - 2y)}{x(x - 2y)^{2}}=\frac{1}{x - 2y} $。
(6) 原式 $ =\frac{(a - 2b)^{2}}{(a + 2b)^{2}(a - 2b)^{2}}=\frac{1}{(a + 2b)^{2}} $。
15. 问题:当$a$为何值时,分式$\frac{a^{2}+6a + 9}{a^{2}-9}$无意义?
小明是这样解答的:
解:因为$\frac{a^{2}+6a + 9}{a^{2}-9} = \frac{(a + 3)^{2}}{(a - 3)(a + 3)} = \frac{a + 3}{a - 3}$,由$a - 3 = 0$,得$a = 3$,所以当$a = 3$时,分式无意义。
你认为小明的解答正确吗?如果不正确,请说明错误的原因。
小明是这样解答的:
解:因为$\frac{a^{2}+6a + 9}{a^{2}-9} = \frac{(a + 3)^{2}}{(a - 3)(a + 3)} = \frac{a + 3}{a - 3}$,由$a - 3 = 0$,得$a = 3$,所以当$a = 3$时,分式无意义。
你认为小明的解答正确吗?如果不正确,请说明错误的原因。
答案:15. 解:不正确。原因:使分式无意义的条件是原分式的分母等于 0,而不是化简后的分式的分母等于 0。
解析:
15. 解:不正确。原因:使分式无意义的条件是原分式的分母等于0,而不是化简后的分式的分母等于0。原分式分母为$a^2 - 9$,由$a^2 - 9 = 0$,得$a = 3$或$a = -3$,所以当$a = 3$或$a = -3$时,分式无意义。