4. 若分式$\frac{x^2}{x - 1}□\frac{x}{x - 1}$的运算结果为$x$,则在“$□$”中添加的运算符号为()
A.$+$
B.$×$
C.$-$或$÷$
D.$+$或$×$
A.$+$
B.$×$
C.$-$或$÷$
D.$+$或$×$
答案
C
解析
分别计算各运算符号的结果:
1. 加法:$\frac{x^2}{x-1}+\frac{x}{x-1}=\frac{x(x+1)}{x-1}≠ x$;
2. 减法:$\frac{x^2}{x-1}-\frac{x}{x-1}=\frac{x(x-1)}{x-1}=x$($x≠1$,分母不为0,约分成立);
3. 乘法:$\frac{x^2}{x-1}×\frac{x}{x-1}=\frac{x^3}{(x-1)^2}≠ x$;
4. 除法:$\frac{x^2}{x-1}÷\frac{x}{x-1}=\frac{x^2}{x-1}×\frac{x-1}{x}=x$($x≠1$,分母不为0,约分成立)。
综上,运算符号为“-”或“÷”时结果为$x$。
1. 加法:$\frac{x^2}{x-1}+\frac{x}{x-1}=\frac{x(x+1)}{x-1}≠ x$;
2. 减法:$\frac{x^2}{x-1}-\frac{x}{x-1}=\frac{x(x-1)}{x-1}=x$($x≠1$,分母不为0,约分成立);
3. 乘法:$\frac{x^2}{x-1}×\frac{x}{x-1}=\frac{x^3}{(x-1)^2}≠ x$;
4. 除法:$\frac{x^2}{x-1}÷\frac{x}{x-1}=\frac{x^2}{x-1}×\frac{x-1}{x}=x$($x≠1$,分母不为0,约分成立)。
综上,运算符号为“-”或“÷”时结果为$x$。
▲5. 已知实数$a$,$b$,$c$满足$a + b = ab = c$,给出下列结论:①若$c≠0$,则$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=1$;②若$a = 3$,则$b + c = 9$;③若$a = b = c$,则$abc = 0$;④若$a$,$b$,$c$中只有两个数相等,则$a + b + c = 8$。其中正确的是(填序号)。
答案
①③④
解析
1. 分析①:若$c≠0$,则$ab≠0$,$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{a+b}{ab}$,由$a+b=ab$,代入得$\frac{ab}{ab}=1$,故①正确;
2. 分析②:若$a=3$,代入$a+b=ab$得$3+b=3b$,解得$b=\frac{3}{2}$,$c=ab=\frac{9}{2}$,$b+c=6≠9$,故②错误;
3. 分析③:若$a=b=c$,则$2a=a^2$,解得$a=0$或$a=2$;$a=2$时$c=4≠a$,不符合条件,故$a=b=c=0$,$abc=0$,故③正确;
4. 分析④:若$a,b,c$中只有两个数相等:
$a=b≠c$时,$2a=a^2$,得$a=2$($a=0$舍去,因三数相等),$b=2$,$c=4$,$a+b+c=8$;
$a=c≠b$或$b=c≠a$时,均得三数相等,舍去;故④正确。
2. 分析②:若$a=3$,代入$a+b=ab$得$3+b=3b$,解得$b=\frac{3}{2}$,$c=ab=\frac{9}{2}$,$b+c=6≠9$,故②错误;
3. 分析③:若$a=b=c$,则$2a=a^2$,解得$a=0$或$a=2$;$a=2$时$c=4≠a$,不符合条件,故$a=b=c=0$,$abc=0$,故③正确;
4. 分析④:若$a,b,c$中只有两个数相等:
$a=b≠c$时,$2a=a^2$,得$a=2$($a=0$舍去,因三数相等),$b=2$,$c=4$,$a+b+c=8$;
$a=c≠b$或$b=c≠a$时,均得三数相等,舍去;故④正确。
6. 已知$A=\frac{x}{x^2 - y^2}$,$B=\frac{y}{y^2 - x^2}$。若$A + B = 2$,$A - B = - 1$,求$x$,$y$的值。
答案
解:
因为$x^2 - y^2 = -(y^2 - x^2)$,所以$B = \frac{y}{y^2 - x^2} = -\frac{y}{x^2 - y^2}$。
计算$A+B$:
$A+B = \frac{x}{x^2 - y^2} + (-\frac{y}{x^2 - y^2}) = \frac{x - y}{x^2 - y^2} = \frac{x - y}{(x+y)(x-y)}$,
当$x ≠ y$时,约分得$A+B = \frac{1}{x+y}$。
由$A+B=2$,得$\frac{1}{x+y}=2$,即$x+y = \frac{1}{2}$ ①。
计算$A-B$:
$A-B = \frac{x}{x^2 - y^2} - (-\frac{y}{x^2 - y^2}) = \frac{x + y}{x^2 - y^2} = \frac{x + y}{(x+y)(x-y)}$,
当$x ≠ -y$时,约分得$A-B = \frac{1}{x - y}$。
由$A-B=-1$,得$\frac{1}{x - y}=-1$,即$x - y = -1$ ②。
联立①②,得方程组:
$\begin{cases}x + y = \frac{1}{2} \\x - y = -1\end{cases}$
①+②得:$2x = -\frac{1}{2}$,解得$x = -\frac{1}{4}$。
将$x = -\frac{1}{4}$代入①得:$-\frac{1}{4} + y = \frac{1}{2}$,解得$y = \frac{3}{4}$。
检验:当$x=-\frac{1}{4}$,$y=\frac{3}{4}$时,$x^2 - y^2 = -\frac{1}{2} ≠ 0$,分式有意义。
综上,$x = -\frac{1}{4}$,$y = \frac{3}{4}$。
因为$x^2 - y^2 = -(y^2 - x^2)$,所以$B = \frac{y}{y^2 - x^2} = -\frac{y}{x^2 - y^2}$。
计算$A+B$:
$A+B = \frac{x}{x^2 - y^2} + (-\frac{y}{x^2 - y^2}) = \frac{x - y}{x^2 - y^2} = \frac{x - y}{(x+y)(x-y)}$,
当$x ≠ y$时,约分得$A+B = \frac{1}{x+y}$。
由$A+B=2$,得$\frac{1}{x+y}=2$,即$x+y = \frac{1}{2}$ ①。
计算$A-B$:
$A-B = \frac{x}{x^2 - y^2} - (-\frac{y}{x^2 - y^2}) = \frac{x + y}{x^2 - y^2} = \frac{x + y}{(x+y)(x-y)}$,
当$x ≠ -y$时,约分得$A-B = \frac{1}{x - y}$。
由$A-B=-1$,得$\frac{1}{x - y}=-1$,即$x - y = -1$ ②。
联立①②,得方程组:
$\begin{cases}x + y = \frac{1}{2} \\x - y = -1\end{cases}$
①+②得:$2x = -\frac{1}{2}$,解得$x = -\frac{1}{4}$。
将$x = -\frac{1}{4}$代入①得:$-\frac{1}{4} + y = \frac{1}{2}$,解得$y = \frac{3}{4}$。
检验:当$x=-\frac{1}{4}$,$y=\frac{3}{4}$时,$x^2 - y^2 = -\frac{1}{2} ≠ 0$,分式有意义。
综上,$x = -\frac{1}{4}$,$y = \frac{3}{4}$。
7. 我们知道分式和分数有很多相似点,类比分数的基本性质,我们得到了分式的基本性质。小学里,把分子比分母小的分数叫作真分数。类似地,我们把分子的次数小于分母的次数的分式称为真分式;反之,称为假分式。任何一个假分式都可以化成整式与真分式的和的形式,如$\frac{x + 1}{x - 1}=\frac{x - 1 + 2}{x - 1}=\frac{x - 1}{x - 1}+\frac{2}{x - 1}=1+\frac{2}{x - 1}$。
(1) 下列分式中,属于真分式的是。
A. $\frac{x^2}{x - 1}$
B. $\frac{x - 1}{x + 1}$
C. $-\frac{3}{2x - 1}$
D. $\frac{x^2 + 1}{x^2 - 1}$
(1) 下列分式中,属于真分式的是。
A. $\frac{x^2}{x - 1}$
B. $\frac{x - 1}{x + 1}$
C. $-\frac{3}{2x - 1}$
D. $\frac{x^2 + 1}{x^2 - 1}$
答案
C
解析
根据真分式的定义(分子的次数小于分母的次数的分式),逐一分析选项:
A选项:分子次数为2,分母次数为1,2>1,是假分式;
B选项:分子次数为1,分母次数为1,次数相等,是假分式;
C选项:分子次数为0,分母次数为1,0<1,是真分式;
D选项:分子次数为2,分母次数为2,次数相等,是假分式。
综上,属于真分式的是C选项。
A选项:分子次数为2,分母次数为1,2>1,是假分式;
B选项:分子次数为1,分母次数为1,次数相等,是假分式;
C选项:分子次数为0,分母次数为1,0<1,是真分式;
D选项:分子次数为2,分母次数为2,次数相等,是假分式。
综上,属于真分式的是C选项。
★(2) 将假分式$\frac{m^2 + 3}{m + 1}$化成整式与真分式的和的形式。
答案
解:
$\frac{m^2 + 3}{m + 1}$
$=\frac{m^2 - 1 + 4}{m + 1}$
$=\frac{(m + 1)(m - 1) + 4}{m + 1}$
$=\frac{(m + 1)(m - 1)}{m + 1} + \frac{4}{m + 1}$
$=m - 1 + \frac{4}{m + 1}$
$\frac{m^2 + 3}{m + 1}$
$=\frac{m^2 - 1 + 4}{m + 1}$
$=\frac{(m + 1)(m - 1) + 4}{m + 1}$
$=\frac{(m + 1)(m - 1)}{m + 1} + \frac{4}{m + 1}$
$=m - 1 + \frac{4}{m + 1}$
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