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复杂分式代数式求值,有的同学感到很懵,静心思考还挺简单

2023-02-21 07:17 作者:虚拟子弹数学课堂  | 我要投稿

题一、
已知x/(y+z)+y/(x+z)+z/(x+y)=1,
求(x²+x)/(y+z)+(y²+y)/(x+z)+(z²+z)/(x+y)


分析题目
分析题目,已知为三位分式代数式何为1,所求为三元分式代数式,只是分子变成了二次多项式,看似无从下手,不过我们拆分一下所求代数式的分子后发现,拆出来分子是一次项的凑到一起刚好是已知条件,那也就是要求分子式二次项的三个分式之和即可。如何构造二次项呢,那显然直接已知条件等号两边同时乘以三元何即可,据此分析我们来逐步整理求解,

首先,已知等号两边同时乘以X+Y+Z得到,
(x/(y+z)+y/(x+z)+z/(x+y))(x+y+z)=x+y+z

展开括号后得到,
x(x+y+z)/(y+z)+y(x+y+z)/(x+z)+z(x+y+z)/(x+y)=x+y+z

继续展开三个分式的分子,但注意我们只需要展开出来所需要的二次项即可,即得到,
(x²+x)(y+z)/(y+z)+(y²+y)(x+z)/(x+z)+(z²+z)(x+y)/(x+y)=x+y+z

此时我们很容易发现,再次拆分分子后,二次项凑到一起就是我们所需要的代数式,剩下的项次都可以与分母约分将分母直接约掉了,即得到,
x²/(y+z)+x+y²/(x+z)+y+z²/(x+y)+z=x+y+z

此时,等号两边刚好将X,Y,Z都抵消掉了,剩下来的就是我们所需要的代数式,即得到,
x²/(y+z)+y²/(x+z)+z²/(x+y)=0

则所求的代数式,
(x²+x)/(y+z)+(y²+y)/(x+z)+(z²+z)/(x+y)

直接拆分分子后,将二次项凑到一起,即得到,
x²/(y+z)+y²/(x+z)+z²/(x+y)

将一次项凑到一起,即得到,
x/(y+z)+y/(x+z)+z/(x+y),

合起来即为:
x²/(y+z)+y²/(x+z)+z²/(x+y)+x/(y+z)+y/(x+z)+z/(x+y)

可以看出前三项分式的和是我们刚才求得的值为0,后三项分式的和是已知条件值为1,则最后算得
(x²+x)/(y+z)+(y²+y)/(x+z)+(z²+z)/(x+y)=1

参考答案




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