一、選擇題（每題3分，共30分）1.下列式子中，屬于分式的是（）A.\(2x\)B.\(\frac{x}{3}\)C.\(\frac{1}{x+1}\)D.\(\frac{x+1}{2}\)解析：分式的定義是“分母含有未知數(shù)的代數(shù)式”。A、B、D的分母均為常數(shù)，屬于整式；C的分母為\(x+1\)（含未知數(shù)），屬于分式。答案：C2.分式\(\frac{1}{x^2-4}\)有意義的條件是（）A.\(x≠2\)B.\(x≠-2\)C.\(x≠±2\)D.\(x≠0\)解析：分式有意義的條件是分母不為0。\(x^2-4=0\)解得\(x=±2\)，故\(x≠±2\)。答案：C3.分式\(\frac{x^2-1}{x+1}\)的值為0，則\(x\)的值為（）A.1B.-1C.±1D.0解析：分式值為0的條件是“分子為0且分母不為0”。分子\(x^2-1=0\)得\(x=±1\)；分母\(x+1≠0\)得\(x≠-1\)，故\(x=1\)。答案：A4.下列變形正確的是（）A.\(\frac{a}=\frac{a+1}{b+1}\)B.\(\frac{a}=\frac{am}{bm}\)C.\(\frac{a^2}{b^2}=\frac{a}\)D.\(\frac{ac}{bc}=\frac{a}\)解析：分式的基本性質(zhì)是“分子分母同乘（或除以）一個不為0的數(shù)，分式值不變”。A是錯誤變形；B未注明\(m≠0\)；C是平方變形，不成立；D中\(zhòng)(c≠0\)（否則原式無意義），故正確。答案：D5.下列分式中，屬于最簡分式的是（）A.\(\frac{x^2-1}{x+1}\)B.\(\frac{x+1}{x^2+1}\)C.\(\frac{x^2-2x}{x-2}\)D.\(\frac{x^2+2x}{x+2}\)解析：最簡分式是“分子分母沒有公因式（除1外）”。A可約分為\(x-1\)；C可約分為\(x\)；D可約分為\(x\)；B的分子分母無公因式，故為最簡分式。答案：B6.計算\(\frac{a}÷\frac{a^2}\)的結(jié)果是（）A.\(\frac{1}{a}\)B.\(a\)C.\(b\)D.\(\frac{1}\)解析：分式除法法則：除以一個分式等于乘它的倒數(shù)。\(\frac{a}×\frac{a^2}=\frac{1}{a}\)。答案：A7.計算\(\frac{1}{x}+\frac{1}{x+1}\)的結(jié)果是（）A.\(\frac{1}{x(x+1)}\)B.\(\frac{2x+1}{x(x+1)}\)C.\(\frac{x+1}{x}\)D.\(\frac{x}{x+1}\)解析：分式加減需通分，最簡公分母為\(x(x+1)\)。分子為\((x+1)+x=2x+1\)，故結(jié)果為\(\frac{2x+1}{x(x+1)}\)。答案：B8.分式方程\(\frac{1}{x-2}+3=\frac{a-1}{x-2}\)有增根，則\(a\)的值為（）A.1B.2C.3D.4解析：增根是使分母為0的解，即\(x=2\)。去分母得\(1+3(x-2)=a-1\)，代入\(x=2\)，左邊=1+0=1，故\(a-1=1\)，解得\(a=2\)。答案：B9.甲做一項工程需\(x\)天，乙做同樣工程需\(y\)天，兩人合作完成這項工程的一半需要（）A.\(\frac{x+y}{2}\)B.\(\frac{xy}{2(x+y)}\)C.\(\frac{x+y}{xy}\)D.\(\frac{xy}{x+y}\)解析：甲的效率為\(\frac{1}{x}\)，乙的效率為\(\frac{1}{y}\)，合作效率為\(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{x+y}{xy}\)。完成一半工程的時間為\(\frac{1}{2}÷\frac{x+y}{xy}=\frac{xy}{2(x+y)}\)。答案：B10.若\(x+\frac{1}{x}=3\)，則\(x^2+\frac{1}{x^2}\)的值為（）A.7B.9C.11D.13解析：對\(x+\frac{1}{x}=3\)兩邊平方，得\(x^2+2+\frac{1}{x^2}=9\)，故\(x^2+\frac{1}{x^2}=7\)。答案：A二、填空題（每題3分，共15分）11.分式\(\frac{1}{x^2-1}\)和\(\frac{1}{x+1}\)的最簡公分母是______。解析：\(x^2-1=(x+1)(x-1)\)，故最簡公分母為\((x+1)(x-1)\)（或\(x^2-1\)）。答案：\(x^2-1\)（或\((x+1)(x-1)\)）12.約分：\(\frac{x^2-4}{x+2}=______。解析：分子分解為\((x+2)(x-2)\)，與分母約分后得\(x-2\)。答案：\(x-2\)13.計算：\((\frac{3a^2})^2=______。解析：分式乘方法則：分子分母分別乘方。\((\frac{3a^2})^2=\frac{9a^4}{b^2}\)。答案：\(\frac{9a^4}{b^2}\)14.分式方程\(\frac{x}{x-1}-1=\frac{3}{x-1}\)的增根是______。解析：增根是使分母為0的解，即\(x=1\)。答案：\(x=1\)15.小明從家到學(xué)校的速度是\(v_1\)，返回時速度是\(v_2\)，則往返的平均速度是______。解析：設(shè)路程為\(s\)，去時時間\(\frac{s}{v_1}\)，返回時間\(\frac{s}{v_2}\)，總路程\(2s\)，總時間\(\frac{s}{v_1}+\frac{s}{v_2}\)。平均速度\(=2s÷(\frac{s}{v_1}+\frac{s}{v_2})=\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}\)。答案：\(\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}\)三、解答題（共55分）16.（8分）化簡：\(\frac{x^2-4}{x^2+2x+1}÷\frac{x-2}{x+1}×\frac{x+1}{x+2}\)。解析：先分解因式，再按順序運算：\[\begin{align*}&\frac{(x+2)(x-2)}{(x+1)^2}÷\frac{x-2}{x+1}×\frac{x+1}{x+2}\\=&\frac{(x+2)(x-2)}{(x+1)^2}×\frac{x+1}{x-2}×\frac{x+1}{x+2}\\=&\frac{(x+2)(x-2)(x+1)(x+1)}{(x+1)^2(x-2)(x+2)}\\=&1\quad(\text{約分后結(jié)果})\end{align*}\]答案：117.（10分）化簡求值：\((1-\frac{1}{x+1})÷\frac{x}{x^2-1}\)，其中\(zhòng)(x=2\)。解析：先化簡括號內(nèi)的部分，再進行除法運算：\[\begin{align*}&(1-\frac{1}{x+1})÷\frac{x}{x^2-1}\\=&\frac{x+1-1}{x+1}×\frac{(x+1)(x-1)}{x}\\=&\frac{x}{x+1}×\frac{(x+1)(x-1)}{x}\\=&x-1\quad(\text{約分后結(jié)果})\end{align*}\]代入\(x=2\)，得\(2-1=1\)。答案：118.（12分）解分式方程：\(\frac{2}{x-1}=\frac{1}{x+1}+\frac{3}{x^2-1}\)。解析：步驟：去分母→解整式方程→檢驗。1.最簡公分母為\((x-1)(x+1)\)（即\(x^2-1\)），去分母得：\(2(x+1)=(x-1)+3\)2.展開并整理：\(2x+2=x-1+3\)\(2x+2=x+2\)\(x=0\)3.檢驗：代入原方程，左邊\(\frac{2}{0-1}=-2\)，右邊\(\frac{1}{0+1}+\frac{3}{0-1}=1-3=-2\)，相等，故\(x=0\)是解。答案：\(x=0\)19.（12分）小明從家到學(xué)校，去時每小時走5千米，返回時每小時走4千米，往返共用了9小時，求家到學(xué)校的距離。解析：設(shè)家到學(xué)校的距離為\(x\)千米，根據(jù)時間關(guān)系列方程：\[\frac{x}{5}+\frac{x}{4}=9\]1.通分（最簡公分母20）：\(\frac{4x}{20}+\frac{5x}{20}=9\)2.合并同類項：\(\frac{9x}{20}=9\)3.解得：\(x=20\)檢驗：去時時間\(20÷5=4\)小時，返回時間\(20÷4=5\)小時，總時間\(4+5=9\)小時，符合題意。答案：20千米20.（13分）已知\(\frac{1}{a}+\frac{1}=3\)，求\(\frac{2a+ab+2b}{a-2ab+b}\)的值。解析：通過已知條件變形，整體代入求值：1.由\(\frac{1}{a}+\frac{1}=3\)，得\(\frac{a+b}{ab}=3\)，故\(a+b=3ab\)。2.將所求分式分子分母用\(a+b\)和\(ab\)表示：分子：\(2a+ab+2b=2(a+b)+ab\)分母：\(a-2ab+b=(a+b)-2ab\)3.代入\(a+b=3ab\)：分子：\(2×3ab+ab=7ab\)分母：\(3ab-2ab=ab\)4.分式值為\(\frac{7ab}{ab}=7\)（\(ab≠0\)，符合已知條件）。答案：7四、拓展題（選做，10分）21.若\(\frac{x}{y}=\frac{2}{3}\)，求\(\frac{x^2+xy}{y^2-xy}\)的值。解析：方法一（設(shè)參數(shù)）：設(shè)\(x=2k\)，\(y=3k\)，代入得：\[\frac{(2k)^2+2k×3k}{(3k)^2-2k×3k}=\frac{4k^2+6k^2}{9k^2-6k^2}=\frac{10k^2}{3k^2}=\frac{10}{3}\]方法二（分式變形）：分子分母同除以\(y^2\)，得：\[\frac{(\frac{x}{y})^2+\frac{x}{y}}{1-\frac{x}{y}}=\frac{(\frac{2}{3})^2+\frac{2}{3}}{1-\frac{2}{3}}=\frac{\frac{4}{9}+\frac{6}{9}}{\frac{1}{3}}=\frac{\frac{10}{9}}{\frac{1}{3}}=\frac{10}