2.通分化简:(1)/(x+1)-(1)/(x^3)+1.
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查分式的通分与化简,涉及立方和公式的应用、因式分解以及分式的运算。
解题核心思路:
- 分解分母:将第二个分式的分母$x^3+1$利用立方和公式分解为$(x+1)(x^2 - x + 1)$,从而找到两个分式的公分母。
- 通分运算:将两个分式转化为以公分母为分母的形式,进行分子相减。
- 化简分子:对分子进行因式分解,检查是否可以进一步约分。
破题关键点:
- 识别立方和公式:正确分解$x^3+1$是找到公分母的关键。
- 分子运算的准确性:减法运算后需正确合并分子项。
- 因式分解与约分:确保分子和分母无公因式。
步骤1:分解分母
第二个分式的分母$x^3 + 1$可分解为:
$x^3 + 1 = (x + 1)(x^2 - x + 1).$
因此,两个分式的公分母为$(x + 1)(x^2 - x + 1)$。
步骤2:通分
将第一个分式$\frac{1}{x+1}$转化为以公分母为分母的形式:
$\frac{1}{x+1} = \frac{1 \cdot (x^2 - x + 1)}{(x+1) \cdot (x^2 - x + 1)} = \frac{x^2 - x + 1}{(x+1)(x^2 - x + 1)}.$
第二个分式$\frac{1}{x^3+1}$已分解为:
$\frac{1}{(x+1)(x^2 - x + 1)}.$
步骤3:分子相减
通分后进行减法运算:
$\begin{aligned}\frac{1}{x+1} - \frac{1}{x^3+1} &= \frac{x^2 - x + 1}{(x+1)(x^2 - x + 1)} - \frac{1}{(x+1)(x^2 - x + 1)} \\&= \frac{(x^2 - x + 1) - 1}{(x+1)(x^2 - x + 1)} \\&= \frac{x^2 - x}{(x+1)(x^2 - x + 1)}.\end{aligned}$
步骤4:化简分子
分子$x^2 - x$可因式分解为:
$x^2 - x = x(x - 1).$
因此,表达式化简为:
$\frac{x(x - 1)}{(x+1)(x^2 - x + 1)}.$
步骤5:约分检查
分子和分母无公因式,故最终结果为:
$\boxed{\frac{x(x-1)}{(x+1)(x^2-x+1)}}.$