20. 解下列分式方程:
(1) $\frac{3}{x - 1} = \frac{2}{x + 1}$;
(2) $\frac{x + 1}{x - 1} - \frac{2}{x^2 - 1} = \frac{1}{x + 1}$。
(1) $\frac{3}{x - 1} = \frac{2}{x + 1}$;
(2) $\frac{x + 1}{x - 1} - \frac{2}{x^2 - 1} = \frac{1}{x + 1}$。
答案
(1)$x = -5$;(2)$x = 0$
解析
(1) 解:分式方程两边同乘最简公分母$(x - 1)(x + 1)$,得$3(x + 1) = 2(x - 1)$,
去括号:$3x + 3 = 2x - 2$,
移项合并同类项:$x = -5$,
检验:当$x = -5$时,$(x - 1)(x + 1) = (-6)×(-4) = 24 ≠ 0$,
故原方程的解为$x = -5$。
(2) 解:原方程变形为$\frac{x + 1}{x - 1} - \frac{2}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{1}{x + 1}$,
两边同乘最简公分母$(x - 1)(x + 1)$,得$(x + 1)^2 - 2 = x - 1$,
展开整理:$x^2 + x = 0$,
因式分解:$x(x + 1) = 0$,
解得$x = 0$或$x = -1$,
检验:当$x = -1$时,$(x - 1)(x + 1) = 0$,故$x = -1$是增根,舍去;当$x = 0$时,$(x - 1)(x + 1) = -1 ≠ 0$,
故原方程的解为$x = 0$。
去括号:$3x + 3 = 2x - 2$,
移项合并同类项:$x = -5$,
检验:当$x = -5$时,$(x - 1)(x + 1) = (-6)×(-4) = 24 ≠ 0$,
故原方程的解为$x = -5$。
(2) 解:原方程变形为$\frac{x + 1}{x - 1} - \frac{2}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{1}{x + 1}$,
两边同乘最简公分母$(x - 1)(x + 1)$,得$(x + 1)^2 - 2 = x - 1$,
展开整理:$x^2 + x = 0$,
因式分解:$x(x + 1) = 0$,
解得$x = 0$或$x = -1$,
检验:当$x = -1$时,$(x - 1)(x + 1) = 0$,故$x = -1$是增根,舍去;当$x = 0$时,$(x - 1)(x + 1) = -1 ≠ 0$,
故原方程的解为$x = 0$。
21. 先化简,再求值:$(2+\dfrac{1-a}{a})÷\dfrac{a^2+2a+1}{a}$,其中 $a=\sqrt{5}-1$。
答案
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
解析
先化简括号内的分式,再将除法转化为乘法,约分后代入求值。
步骤1:计算括号内的部分:
$2 + \frac{1 - a}{a} = \frac{2a}{a} + \frac{1 - a}{a} = \frac{2a + 1 - a}{a} = \frac{a + 1}{a}$
步骤2:将除法转化为乘法,利用完全平方公式分解因式:
$\frac{a + 1}{a} ÷ \frac{a^2 + 2a + 1}{a} = \frac{a + 1}{a} × \frac{a}{(a + 1)^2}$
步骤3:约分:
$\frac{a + 1}{a} × \frac{a}{(a + 1)^2} = \frac{1}{a + 1}$
步骤4:代入$a = \sqrt{5} - 1$求值:
$\frac{1}{a + 1} = \frac{1}{(\sqrt{5} - 1) + 1} = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$
步骤1:计算括号内的部分:
$2 + \frac{1 - a}{a} = \frac{2a}{a} + \frac{1 - a}{a} = \frac{2a + 1 - a}{a} = \frac{a + 1}{a}$
步骤2:将除法转化为乘法,利用完全平方公式分解因式:
$\frac{a + 1}{a} ÷ \frac{a^2 + 2a + 1}{a} = \frac{a + 1}{a} × \frac{a}{(a + 1)^2}$
步骤3:约分:
$\frac{a + 1}{a} × \frac{a}{(a + 1)^2} = \frac{1}{a + 1}$
步骤4:代入$a = \sqrt{5} - 1$求值:
$\frac{1}{a + 1} = \frac{1}{(\sqrt{5} - 1) + 1} = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$
22. 某中学开学之初,为了解八年级新生对学校开展社团活动的喜爱情况,随机抽取了部分学生进行问卷调查(社团活动的项目有:篮球、乒乓球、舞蹈、象棋、演讲与口才、手工与剪纸,每人必选且只能选一项). 根据调查结果,制成了如下的统计图.

请结合图中信息解答下列问题.
(1)本次共调查了名学生,其中喜爱舞蹈的学生人数是,并补全条形统计图;
(2)若八年级学生共有600人,估计有人喜欢乒乓球运动;
(3)甲、乙、丙、丁四位同学,篮球基础较好,且喜欢篮球运动. 学校篮球队在这四人中选两人加入篮球队,请你估计同时选中甲、乙两人的概率,并用频率估计概率的方法检验你的估计.
请结合图中信息解答下列问题.
(1)本次共调查了名学生,其中喜爱舞蹈的学生人数是,并补全条形统计图;
(2)若八年级学生共有600人,估计有人喜欢乒乓球运动;
(3)甲、乙、丙、丁四位同学,篮球基础较好,且喜欢篮球运动. 学校篮球队在这四人中选两人加入篮球队,请你估计同时选中甲、乙两人的概率,并用频率估计概率的方法检验你的估计.
答案
(1)100;10;(2)150;(3)$\frac{1}{6}$
解析
(1)由扇形统计图可知,演讲与口才的人数为5,占总人数的5%,因此本次调查的总人数为 $ 5 ÷ 5\% = 100 $ 名;
喜爱舞蹈的学生人数为总人数减去其他项目的人数:$ 100 - 35 - 25 - 15 - 10 - 5 = 10 $ 名,补全条形统计图时,舞蹈对应的条形高度为10即可。
(2)样本中喜欢乒乓球的人数为25,占比为 $ \frac{25}{100} = 25\% $,估计八年级600人中喜欢乒乓球的人数为 $ 600 × 25\% = 150 $ 人。
(3)从甲、乙、丙、丁四人中选两人,所有等可能的组合有:(甲,乙)、(甲,丙)、(甲,丁)、(乙,丙)、(乙,丁)、(丙,丁),共6种,其中同时选中甲、乙的情况有1种,因此概率为 $ \frac{1}{6} $;用频率估计概率时,多次重复从四人中随机选两人的试验,当试验次数足够多时,选中甲、乙的频率会稳定在 $ \frac{1}{6} $ 附近,验证该估计。
喜爱舞蹈的学生人数为总人数减去其他项目的人数:$ 100 - 35 - 25 - 15 - 10 - 5 = 10 $ 名,补全条形统计图时,舞蹈对应的条形高度为10即可。
(2)样本中喜欢乒乓球的人数为25,占比为 $ \frac{25}{100} = 25\% $,估计八年级600人中喜欢乒乓球的人数为 $ 600 × 25\% = 150 $ 人。
(3)从甲、乙、丙、丁四人中选两人,所有等可能的组合有:(甲,乙)、(甲,丙)、(甲,丁)、(乙,丙)、(乙,丁)、(丙,丁),共6种,其中同时选中甲、乙的情况有1种,因此概率为 $ \frac{1}{6} $;用频率估计概率时,多次重复从四人中随机选两人的试验,当试验次数足够多时,选中甲、乙的频率会稳定在 $ \frac{1}{6} $ 附近,验证该估计。
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