先化简再求值:(3x−1−x−1)÷x−2x2−2x+1( \dfrac {3}{x-1}-x-1)÷ \dfrac {x-2}{x^{2}-2x+1},其中xx是方程x2=2xx^{2}=2x的根.

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完整解法

1. 对括号内的分式与整式进行通分和化简

括号内的部分通分并化简得:
3x−1−x−1=3−(x+1)(x−1)x−1=3−(x2−1)x−1=4−x2x−1\dfrac{3}{x-1}-x-1 = \dfrac{3-(x+1)(x-1)}{x-1} = \dfrac{3-(x^2-1)}{x-1} = \dfrac{4-x^2}{x-1}

2. 将除数进行因式分解并转化为乘积形式

将除数分母进行因式分解:
x2−2x+1=(x−1)2x^2-2x+1 = (x-1)^2
所以原除式为 x−2(x−1)2\dfrac{x-2}{(x-1)^2}。将其化为乘法形式:
4−x2x−1÷x−2(x−1)2=−(x−2)(x+2)x−1⋅(x−1)2x−2\dfrac{4-x^2}{x-1} \div \dfrac{x-2}{(x-1)^2} = \dfrac{-(x-2)(x+2)}{x-1} \cdot \dfrac{(x-1)^2}{x-2}

3. 约分化简得出最简整式

进行约分:
−(x−2)(x+2)x−1⋅(x−1)2x−2=−(x+2)(x−1)=−x2−x+2\dfrac{-(x-2)(x+2)}{x-1} \cdot \dfrac{(x-1)^2}{x-2} = -(x+2)(x-1) = -x^2-x+2

4. 解一元二次方程,结合分式有意义的条件确定 $x$ 的值

解方程 x2=2xx^2=2x,移项得 x2−2x=0x^2-2x=0,
因式分解得 x(x−2)=0x(x-2)=0,解得 x1=0,x2=2x_1=0, x_2=2。
由于原分式的分母及除式不能为 00,必须满足 x−1≠0x-1 \neq 0 且 x−2≠0x-2 \neq 0,即 x≠1x \neq 1 且 x≠2x \neq 2。
因此,x=2x=2 舍去,故符合要求的 xx 的值只有 x=0x=0。

5. 将 $x=0$ 代入最简分式中求值

当 x=0x=0 时,
原式 =−(0+2)(0−1)=−2⋅(−1)=2= -(0+2)(0-1) = -2 \cdot (-1) = 2。

答案

2

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