下列结论:①不论aa为何值aa2+1\dfrac{a}{{a}^{2}+1}都有意义;②a=−1a=-1时,分式a+1a2−1\dfrac{a+1}{{a}^{2}-1}的值为00;③若x2+1x−1\dfrac{{x}^{2}+1}{x-1}的值为负,则xx的取值范围是x<1x< 1;④若x+1x+2÷x+1x\dfrac{x+1}{x+2}÷\dfrac{x+1}{x}有意义,则xx的取值范围是x≠−2x≠-2且x≠0.x≠0.其中正确的是()(\quad)
A. ①②③④
B. ①②③
C. ①③
D. ①④

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完整解法

1. 分析结论①是否正确

对于结论①,因为对任意实数 aa,都有 a2≥0a^2 \ge 0,所以分母 a2+1≥1≠0a^2+1 \ge 1 \neq 0。分母恒不为 00,因此分式 aa2+1\dfrac{a}{a^2+1} 无论 aa 取何值都有意义,结论①正确。

2. 分析结论②是否正确

对于结论②,当 a=−1a=-1 时,分母 a2−1=(−1)2−1=0a^2-1 = (-1)^2-1 = 0。因为分式有意义的前提是分母不为 00,所以当 a=−1a=-1 时该分式无意义,更不能说其值为 00,结论②错误。

3. 分析结论③是否正确

对于结论③,若 x2+1x−1<0\dfrac{x^2+1}{x-1} < 0,因为分子 x2+1≥1>0x^2+1 \ge 1 > 0 恒为正,所以要使整个分式的值为负,分母必须为负,即 x−1<0x-1 < 0,解得 x<1x < 1。因此 xx 的取值范围是 x<1x < 1,结论③正确。

4. 分析结论④是否正确

对于结论④,若 x+1x+2÷x+1x\dfrac{x+1}{x+2} \div \dfrac{x+1}{x} 有意义,则必须满足所有分母不为 00,且作为除数的分式的值不能为 00。\n即:\n1. x+2≠0  ⟹  x≠−2x+2 \neq 0 \implies x \neq -2;\n2. x≠0x \neq 0;\n3. x+1x≠0  ⟹  x+1≠0  ⟹  x≠−1\dfrac{x+1}{x} \neq 0 \implies x+1 \neq 0 \implies x \neq -1。\n因此,其有意义的自变量取值范围应为 x≠−2x \neq -2 且 x≠0x \neq 0 且 x≠−1x \neq -1,结论④错误。

5. 得出最终结论并进行选择

综上所述,正确的结论有①和③,对应的选项为 C。

答案

C

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