10. 下面是小宇计算$\frac{x^2 - 1}{x^2 - 2x + 1}÷\frac{x + 1}{x - 1}·\frac{1 - x}{1 + x}$的过程:
解:$\frac{x^2 - 1}{x^2 - 2x + 1}÷\frac{x + 1}{x - 1}·\frac{1 - x}{1 + x}$
$=\frac{x^2 - 1}{x^2 - 2x + 1}÷(-1)$ ………………………………………………… 第一步
$=\frac{(1 - x)(1 + x)}{(x - 1)^2}$ ………………………………………………… 第二步
$=\frac{1 + x}{1 - x}$。 ………………………………………………… 第三步
上述过程是否有错? 若有错,是从第几步开始出错的? 并写出正确的计算过程。
解:$\frac{x^2 - 1}{x^2 - 2x + 1}÷\frac{x + 1}{x - 1}·\frac{1 - x}{1 + x}$
$=\frac{x^2 - 1}{x^2 - 2x + 1}÷(-1)$ ………………………………………………… 第一步
$=\frac{(1 - x)(1 + x)}{(x - 1)^2}$ ………………………………………………… 第二步
$=\frac{1 + x}{1 - x}$。 ………………………………………………… 第三步
上述过程是否有错? 若有错,是从第几步开始出错的? 并写出正确的计算过程。
答案
有错,从第一步开始出错。
正确计算过程:
$\begin{aligned}&\frac{x^2 - 1}{x^2 - 2x + 1}÷\frac{x + 1}{x - 1}·\frac{1 - x}{1 + x}\\=&\frac{(x - 1)(x + 1)}{(x - 1)^2}×\frac{x - 1}{x + 1}×\frac{1 - x}{1 + x}\\=&\frac{(x - 1)(x + 1)}{(x - 1)^2}×\frac{x - 1}{x + 1}×\frac{-(x - 1)}{x + 1}\\=&\frac{(x + 1)}{(x - 1)}×\frac{x - 1}{x + 1}×\frac{-(x - 1)}{x + 1}\\=&1×\frac{-(x - 1)}{x + 1}\\=&\frac{1 - x}{x + 1}\end{aligned}$
正确计算过程:
$\begin{aligned}&\frac{x^2 - 1}{x^2 - 2x + 1}÷\frac{x + 1}{x - 1}·\frac{1 - x}{1 + x}\\=&\frac{(x - 1)(x + 1)}{(x - 1)^2}×\frac{x - 1}{x + 1}×\frac{1 - x}{1 + x}\\=&\frac{(x - 1)(x + 1)}{(x - 1)^2}×\frac{x - 1}{x + 1}×\frac{-(x - 1)}{x + 1}\\=&\frac{(x + 1)}{(x - 1)}×\frac{x - 1}{x + 1}×\frac{-(x - 1)}{x + 1}\\=&1×\frac{-(x - 1)}{x + 1}\\=&\frac{1 - x}{x + 1}\end{aligned}$
11. 【数学应用】如图①,“丰收 1 号”小麦的试验田是边长为$a\ \mathrm{m}(a > 2)$的正方形去掉一个边长为$2\ \mathrm{m}$的正方形蓄水池后余下的部分。如图②,“丰收 2 号”小麦的试验田是边长为$(a - 2)\mathrm{m}$的正方形。两块试验田的小麦都收获了$500\ \mathrm{kg}$。
(1)哪种小麦的每平方米的产量高?
(2)每平方米高的产量是每平方米低的产量的多少倍?

(1)哪种小麦的每平方米的产量高?
(2)每平方米高的产量是每平方米低的产量的多少倍?
答案
(1)“丰收1号”试验田面积:$a^2 - 2^2 = (a-2)(a+2)\, \mathrm{m}^2$,单位产量:$\frac{500}{(a-2)(a+2)}\, \mathrm{kg/m}^2$;“丰收2号”试验田面积:$(a-2)^2\, \mathrm{m}^2$,单位产量:$\frac{500}{(a-2)^2}\, \mathrm{kg/m}^2$。
因为$a>2$,所以$(a-2)(a+2) - (a-2)^2 = (a-2)[(a+2)-(a-2)] = 4(a-2) > 0$,即$(a-2)(a+2) > (a-2)^2$,故$\frac{500}{(a-2)(a+2)} < \frac{500}{(a-2)^2}$,所以“丰收2号”每平方米产量高。
(2)$\frac{500}{(a-2)^2} ÷ \frac{500}{(a-2)(a+2)} = \frac{(a-2)(a+2)}{(a-2)^2} = \frac{a+2}{a-2}$,即每平方米高的产量是低的产量的$\frac{a+2}{a-2}$倍。
(1)“丰收2号”;(2)$\frac{a+2}{a-2}$
因为$a>2$,所以$(a-2)(a+2) - (a-2)^2 = (a-2)[(a+2)-(a-2)] = 4(a-2) > 0$,即$(a-2)(a+2) > (a-2)^2$,故$\frac{500}{(a-2)(a+2)} < \frac{500}{(a-2)^2}$,所以“丰收2号”每平方米产量高。
(2)$\frac{500}{(a-2)^2} ÷ \frac{500}{(a-2)(a+2)} = \frac{(a-2)(a+2)}{(a-2)^2} = \frac{a+2}{a-2}$,即每平方米高的产量是低的产量的$\frac{a+2}{a-2}$倍。
(1)“丰收2号”;(2)$\frac{a+2}{a-2}$
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