1. 已知 $a:b:c = 2:3:5$,求 $\frac{a + b}{a - 2b + 3c}$ 的值。
答案
$\frac{5}{11}$
解析
设$a = 2k$,$b = 3k$,$c = 5k$($k ≠ 0$)。
则$\frac{a + b}{a - 2b + 3c} = \frac{2k + 3k}{2k - 2×3k + 3×5k}$
$=\frac{5k}{2k - 6k + 15k}$
$=\frac{5k}{11k}$
$=\frac{5}{11}$
则$\frac{a + b}{a - 2b + 3c} = \frac{2k + 3k}{2k - 2×3k + 3×5k}$
$=\frac{5k}{2k - 6k + 15k}$
$=\frac{5k}{11k}$
$=\frac{5}{11}$
2. 已知 $\frac{y + z}{x} = \frac{z + x}{y} = \frac{x + y}{z}$,求 $\frac{x + y - z}{x + y + 2z}$ 的值。
答案
设$\frac{y + z}{x} = \frac{z + x}{y} = \frac{x + y}{z} = k$,则有:
$\begin{cases}y + z = kx \\z + x = ky \\x + y = kz\end{cases}$
三式相加得:$2(x + y + z) = k(x + y + z)$。
情况1: 当$x + y + z ≠ 0$时,$k = 2$。由$x + y = kz$得$x + y = 2z$,代入$\frac{x + y - z}{x + y + 2z}$:
$\frac{2z - z}{2z + 2z} = \frac{z}{4z} = \frac{1}{4}$
情况2: 当$x + y + z = 0$时,$x + y = -z$,代入$\frac{x + y - z}{x + y + 2z}$:
$\frac{-z - z}{-z + 2z} = \frac{-2z}{z} = -2$
综上,值为$\frac{1}{4}$或$-2$。
$\begin{cases}y + z = kx \\z + x = ky \\x + y = kz\end{cases}$
三式相加得:$2(x + y + z) = k(x + y + z)$。
情况1: 当$x + y + z ≠ 0$时,$k = 2$。由$x + y = kz$得$x + y = 2z$,代入$\frac{x + y - z}{x + y + 2z}$:
$\frac{2z - z}{2z + 2z} = \frac{z}{4z} = \frac{1}{4}$
情况2: 当$x + y + z = 0$时,$x + y = -z$,代入$\frac{x + y - z}{x + y + 2z}$:
$\frac{-z - z}{-z + 2z} = \frac{-2z}{z} = -2$
综上,值为$\frac{1}{4}$或$-2$。
3. (2025·苏州工业园区期末)已知 $\frac{x}{2} = \frac{y}{3}$,则 $\frac{2x}{x + y} =$。
答案
$\frac{4}{5}$
解析
设$\frac{x}{2} = \frac{y}{3} = k$,则$x = 2k$,$y = 3k$。代入$\frac{2x}{x + y}$得$\frac{2×2k}{2k + 3k} = \frac{4k}{5k} = \frac{4}{5}$。
4. 先化简,再求值:$\frac{a}{a - b} ÷ \frac{a^2 - b^2}{a^2 - 2ab + b^2} - \frac{a - b}{a + b}$,其中 $a$,$b$ 满足 $b - 2a = 0$。
答案
$\frac{2}{3}$
解析
化简过程:
$\begin{aligned}&\frac{a}{a - b} ÷ \frac{a^2 - b^2}{a^2 - 2ab + b^2} - \frac{a - b}{a + b}\\=&\frac{a}{a - b} × \frac{(a - b)^2}{(a + b)(a - b)} - \frac{a - b}{a + b}\\=&\frac{a}{a + b} - \frac{a - b}{a + b}\\=&\frac{a - (a - b)}{a + b}\\=&\frac{b}{a + b}\end{aligned}$
求值:
由$b - 2a = 0$得$b = 2a$,代入$\frac{b}{a + b}$:
$\frac{2a}{a + 2a} = \frac{2a}{3a} = \frac{2}{3}$
$\begin{aligned}&\frac{a}{a - b} ÷ \frac{a^2 - b^2}{a^2 - 2ab + b^2} - \frac{a - b}{a + b}\\=&\frac{a}{a - b} × \frac{(a - b)^2}{(a + b)(a - b)} - \frac{a - b}{a + b}\\=&\frac{a}{a + b} - \frac{a - b}{a + b}\\=&\frac{a - (a - b)}{a + b}\\=&\frac{b}{a + b}\end{aligned}$
求值:
由$b - 2a = 0$得$b = 2a$,代入$\frac{b}{a + b}$:
$\frac{2a}{a + 2a} = \frac{2a}{3a} = \frac{2}{3}$
5. 已知 $\begin{cases}a + b - c = 0,\\2a - b + 2c = 0,\end{cases}$ 求 $\frac{a + b + c}{3a - 2b + 5c}$ 的值。
答案
$\frac{3}{2}$
解析
由题意得方程组:
$\begin{cases}a + b - c = 0 \\2a - b + 2c = 0\end{cases}$
①+②,得:$3a + c = 0$,则$a = -\frac{c}{3}$。
将$a = -\frac{c}{3}$代入①,得:$-\frac{c}{3} + b - c = 0$,解得$b = \frac{4c}{3}$。
将$a = -\frac{c}{3}$,$b = \frac{4c}{3}$代入分式:
分子:$a + b + c = -\frac{c}{3} + \frac{4c}{3} + c = 2c$;
分母:$3a - 2b + 5c = 3(-\frac{c}{3}) - 2(\frac{4c}{3}) + 5c = -c - \frac{8c}{3} + 5c = \frac{4c}{3}$。
则$\frac{a + b + c}{3a - 2b + 5c} = \frac{2c}{\frac{4c}{3}} = \frac{3}{2}$。
$\begin{cases}a + b - c = 0 \\2a - b + 2c = 0\end{cases}$
①+②,得:$3a + c = 0$,则$a = -\frac{c}{3}$。
将$a = -\frac{c}{3}$代入①,得:$-\frac{c}{3} + b - c = 0$,解得$b = \frac{4c}{3}$。
将$a = -\frac{c}{3}$,$b = \frac{4c}{3}$代入分式:
分子:$a + b + c = -\frac{c}{3} + \frac{4c}{3} + c = 2c$;
分母:$3a - 2b + 5c = 3(-\frac{c}{3}) - 2(\frac{4c}{3}) + 5c = -c - \frac{8c}{3} + 5c = \frac{4c}{3}$。
则$\frac{a + b + c}{3a - 2b + 5c} = \frac{2c}{\frac{4c}{3}} = \frac{3}{2}$。
6. 已知 $x$,$y$,$z$ 都不为零,且满足 $4x - 3y - 6z = 0$,$x + 2y - 7z = 0$。求 $\frac{2x - 3y + z}{3x + y - 5z}$ 的值。
答案
由题给条件$4x - 3y - 6z = 0$,$x + 2y - 7z = 0$。
将$4x - 3y - 6z = 0$标记为方程$(1)$,$x + 2y - 7z = 0$标记为方程$(2)$。
用$(2)$式乘以$4$然后减去$(1)$式得:
$4(x + 2y - 7z) - (4x - 3y - 6z) = 0$
$4x+8y-28z-4x + 3y + 6z = 0$
$11y - 22z = 0$
$y = 2z$
将$y = 2z$代入方程$(2)$得:
$x + 4z - 7z = 0$
$x = 3z$
将$x = 3z$和$y = 2z$代入$\frac{2x - 3y + z}{3x + y - 5z}$得:
$\frac{2x - 3y + z}{3x + y - 5z} = \frac{6z - 6z + z}{9z + 2z - 5z}$
$= \frac{1}{6}$
所以,$\frac{2x - 3y + z}{3x + y - 5z}$的值为$\frac{1}{6}$。
将$4x - 3y - 6z = 0$标记为方程$(1)$,$x + 2y - 7z = 0$标记为方程$(2)$。
用$(2)$式乘以$4$然后减去$(1)$式得:
$4(x + 2y - 7z) - (4x - 3y - 6z) = 0$
$4x+8y-28z-4x + 3y + 6z = 0$
$11y - 22z = 0$
$y = 2z$
将$y = 2z$代入方程$(2)$得:
$x + 4z - 7z = 0$
$x = 3z$
将$x = 3z$和$y = 2z$代入$\frac{2x - 3y + z}{3x + y - 5z}$得:
$\frac{2x - 3y + z}{3x + y - 5z} = \frac{6z - 6z + z}{9z + 2z - 5z}$
$= \frac{1}{6}$
所以,$\frac{2x - 3y + z}{3x + y - 5z}$的值为$\frac{1}{6}$。
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