已知x²-y²=11xy,求(x+y)/(x-y)的值的过程步骤

介绍通过正比例换元、中值换元、三角换元以及二次方程求根公式等方法,计算代数式(x+y)/(x-y)在x²-y²=11xy条件下具体值的步骤。

方法/步骤

1、思路一:正比例替换

设y=kx,代入已知条件有:

x²-(kx)²=11x*kx,

(1-k²)x²=11kx²,

1-k²=11k,则:

k²+11k-1=0,由求根根式有:

k=(-11±5√5)/2;

代数式=(x+kx)/(x-kx)=(1+k)/(1-k)

=(2±5√5)/11。

 

2、思路二:二次方程求根公式法

x²-y²=11xy,

y²+11xy-x²=0,将方程看成y的二次方程,

由求根公式有:

y=(-11±5√5)x/2,代入代数式有:

代数式

=[x+(-11±5√5)x/2]/[x-(-11±5√5)x/2]

=(2-11±5√5)/(2+11∓5√5)

=(2±5√5)/11。

 

3、思路三:结论换元法

设(x+y)/(x-y)=k,则:

y=(k-1)x/(k+1),

又x²-y²=11xy,将y代入已知条件有:

x²-(k-1)²*x²/(k+1)²=11*x*(k-1)x/(k+1)

(k+1)²-(k-1)²=11(k²-1),

11k²-4k-11=0,

k=(2±5√5)/11。

 

4、思路四:中值替换

设x+y=2m,x-y=2n,则x=m+n,y=m-n,

(m+n)²-(m-n)²=11*(m+n)(m-n)

2mm+2mn=11(m²-n²)

11m²-4mn-11n²=0,由二次方程求根公式有,

m=(2±5√5)n/11。

则代数式=2m/2n

=m/n=(2±5√5)/11。

 

 

5、思路五:三角换元法

设x=cost,y=sint,则:

(cost)²-(sint)²=11*costsint,

2cos2t=11sin2t,即tan2t=2/11,

由万能公式有:

tan2t=2tant/(1-tan²t)=2/11,即:

(tant)²+11tant-1=0,

tant=(11±5√5)/2。

 

 

6、代数式

=(x+y)/(x-y)

=(cost+sint)/(cost-sint)

=(1+tant)/(1-tant)

=[1+(11±5√5)/2]/[1-(11±5√5)/2]

=(2+11±5√5)/(2-11∓5√5)

=(2±5√5)/11。

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