已知x²-y²=3xy,求(x+y)/(x-y)的值

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=3xy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=3x*kx,

(1-k²)x²=3kx²,

1-k²=3k,则:

k²+3k-1=0,由求根根式有:

k=(-3±√13)/2;

代数式=(x+kx)/(x-kx)=(1+k)/(1-k)

=(2±√13)/3。

 

2、思路二:二次方程求根公式法

x²-y²=3xy,

y²+3xy-x²=0,将方程看成y的二次方程,

由求根公式有:

y=(-3±√13)x/2,代入代数式有:

代数式

=[x+(-3±√13)x/2]/[x-(-3±√13)x/2]

=(2-3±√13)/(2+3∓√13)

=(2±√13)/3。

 

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=3xy,将y代入已知条件有:

x²-(k-1)²*x²/(k+1)²=3*x*(k-1)x/(k+1)

(k+1)²-(k-1)²=3(k²-1),

3k²-4k-3=0,

k=(2±√13)/3。

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=3*(m+n)(m-n)

2mm+2mn=3(m²-n²)

3m²-4mn-3n²=0,由二次方程求根公式有,

m=(2±√13)n/3。

则代数式=2m/2n

=m/n=(2±√13)/3。

 

 

5、思路五:三角换元法

设x=cost,y=sint,则:

(cost)²-(sint)²=3*costsint,

2cos2t=3sin2t,即tan2t=2/3,

由万能公式有:

tan2t=2tant/(1-tan²t)=2/3,即:

(tant)²+3tant-1=0,

tant=(3±√13)/2。

 

 

6、代数式

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

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

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

=[1+(3±√13)/2]/[1-(3±√13)/2]

=(2+3±√13)/(2-3∓√13)

=(2±√13)/3。

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