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3.4 代数式的值
第三章 代数式
【2024新教材】2025-2026学年冀教版数学 七年级上册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
第一页:标题页
3.4 代数式的值
—— 从表达式到具体数值的转化
(右下角添加授课教师姓名及日期)
第二页:引入
我们已经学习了如何用代数式表示数量之间的关系,比如用\(3x + 5\)表示 “比\(x\)的 3 倍多 5 的数”。但在实际问题中,我们往往需要知道当\(x\)取某个具体数值时,这个代数式的结果是多少。例如,当\(x = 2\)时,\(3x + 5\)的值是多少?这个具体的结果就是代数式的值。本节课我们将学习代数式的值的概念、求法以及它在实际中的应用。
第三页:代数式的值的定义
定义:用数值代替代数式里的字母,按照代数式中运算关系计算得出的结果,叫做代数式的值。
注意:
代数式的值是由代数式中字母的取值决定的,不同的字母取值可能会得到不同的代数式的值。
字母的取值必须使代数式有意义,同时也要符合实际问题的意义。例如,在代数式\(\frac{1}{x}\)中,\(x\)不能取 0;在表示人数的代数式中,字母的取值只能是正整数。
实例:对于代数式\(2x + 3\),当\(x = 1\)时,代入可得\(2 1 + 3 = 5\),则 5 就是当\(x = 1\)时代数式\(2x + 3\)的值;当\(x = 0\)时,其值为\(2 0 + 3 = 3\)。
第四页:求代数式的值的步骤
求代数式的值的一般步骤可分为 “代入” 和 “计算” 两步:
代入:把代数式中各个字母所取的具体数值代入代数式中,注意代入时要把相应的字母换成给定的数值,其他的运算符号、数字和原来的字母都保持不变。如果代数式中省略了乘号,代入数值后要添上乘号。
例如,对于代数式\(3a - b\),当\(a = 2\),\(b = 1\)时,代入后为\(3 2 - 1\)。
计算:按照代数式中规定的运算顺序进行计算,得出结果。运算顺序遵循先乘方,再乘除,最后加减;有括号的先算括号里面的。
例如,对于代数式\((x + y)^2\),当\(x = 3\),\(y = 2\)时,先算括号里的\(3 + 2 = 5\),再算乘方\(5^2 = 25\)。
实例解析:求代数式\(2x^2 - 3x + 1\)当\(x = 2\)时的值。
步骤 1:代入,将\(x = 2\)代入代数式中,得到\(2 2^2 - 3 2 + 1\)。
步骤 2:计算,先算乘方\(2^2 = 4\),再算乘法\(2 4 = 8\),\(3 2 = 6\),最后算加减\(8 - 6 + 1 = 3\)。所以当\(x = 2\)时,该代数式的值是 3。
第五页:直接代入法求代数式的值
直接代入法是最基本的求代数式值的方法,适用于代数式结构相对简单,且字母取值明确的情况。
例题 1:当\(a = 4\),\(b = 5\)时,求下列代数式的值:
(1)\(3a + 2b\);(2)\(\frac{a + b}{a - b}\)。
解:(1)将\(a = 4\),\(b = 5\)代入\(3a + 2b\)得:\(3 4 + 2 5 = 12 + 10 = 22\)。
(2)将\(a = 4\),\(b = 5\)代入\(\frac{a + b}{a - b}\)得:\(\frac{4 + 5}{4 - 5} = \frac{9}{-1} = -9\)。
例题 2:当\(x = -1\)时,求代数式\(x^3 - 2x + 3\)的值。
解:把\(x = -1\)代入代数式得:\((-1)^3 - 2 (-1) + 3 = -1 + 2 + 3 = 4\)。
第六页:整体代入法求代数式的值
当代数式中字母的取值未直接给出,或代数式结构复杂,直接代入计算繁琐时,可采用整体代入法,即将一个代数式看作一个整体,代入到另一个代数式中求值。
例题 3:已知\(x + y = 5\),求代数式\(2(x + y) - 3\)的值。
解:把\(x + y = 5\)看作一个整体,代入代数式\(2(x + y) - 3\)得:\(2 5 - 3 = 10 - 3 = 7\)。
例题 4:若\(a^2 - 2a = 3\),求代数式\(2a^2 - 4a + 5\)的值。
解:观察发现\(2a^2 - 4a = 2(a^2 - 2a)\),已知\(a^2 - 2a = 3\),将其整体代入得:\(2 3 + 5 = 6 + 5 = 11\)。
第七页:利用代数式的值解决实际问题
代数式的值在实际生活中有着广泛的应用,通过求代数式的值可以解决与数量关系相关的实际问题。
例题 5:某商店销售一种商品,其利润\(y\)(元)与销售数量\(x\)(件)的关系可以用代数式\(y = 20x - 50\)表示。当销售数量为 10 件时,利润是多少元?
解:将\(x = 10\)代入代数式\(y = 20x - 50\)得:\(y = 20 10 - 50 = 200 - 50 = 150\)(元)。
所以当销售数量为 10 件时,利润是 150 元。
例题 6:一个长方形的长为\(a\)米,宽为\(b\)米,其面积\(S\)(平方米)可以用代数式\(S = ab\)表示。当\(a = 6\),\(b = 3\)时,求这个长方形的面积。
解:把\(a = 6\),\(b = 3\)代入\(S = ab\)得:\(S = 6 3 = 18\)(平方米)。
所以这个长方形的面积是 18 平方米。
第八页:易错点分析
在求代数式的值时,容易出现以下错误,需要特别注意:
代入时漏写乘号:例如,将\(a = 2\)代入\(3a\)时,误写成\(32\),而正确的应该是\(3 2\)。
运算顺序错误:例如,求代数式\(2x^2\)当\(x = 3\)时的值,误算为\((2 3)^2 = 36\),而正确的应该是\(2 3^2 = 18\)。
符号错误:例如,当\(x = -2\)时,求\(-x^2\)的值,误算为\((-(-2))^2 = 4\),而正确的应该是\(-(-2)^2 = -4\)。
字母取值使代数式无意义:例如,在代数式\(\frac{1}{x - 1}\)中,代入\(x = 1\)进行计算,导致分母为 0,代数式无意义。
例题 7:判断下列计算是否正确,若不正确请改正。
当\(x = -1\)时,求代数式\(x^2 - 2x + 1\)的值。
错误解法:\((-1)^2 - 2 (-1) + 1 = -1 + 2 + 1 = 2\)。
正确解法:\((-1)^2 - 2 (-1) + 1 = 1 + 2 + 1 = 4\)。(错误原因:\((-1)^2\)计算错误,应为 1 而不是 - 1)
第九页:课堂练习
填空题:
当\(x = 3\)时,代数式\(2x - 5\)的值是______。
若\(a = 2\),\(b = -3\),则代数式\(a^2 + b^2\)的值是______。
已知\(m - n = 3\),则代数式\(3(m - n) + 4\)的值是______。
选择题:
当\(x = 2\),\(y = -1\)时,代数式\(x - 2y\)的值是( )
A. 0 B. 4 C. -4 D. 2
若\(a^2 + a = 1\),则代数式\(2a^2 + 2a + 2023\)的值是( )
A. 2023 B. 2024 C. 2025 D. 2026
解答题:
(1)当\(a = -2\),\(b = 5\)时,求代数式\(\frac{2a + b}{a - b}\)的值。
(2)已知\(x + 2y = 5\),求代数式\(3x + 6y - 10\)的值。
(3)某工厂生产一批零件,每个零件的成本为\(c\)元,售价为\(d\)元,生产\(n\)个零件的利润\(P\)(元)可以表示为\(P = n(d - c)\)。当\(n = 100\),\(d = 50\),\(c = 30\)时,求利润\(P\)。
第十页:课堂小结
代数式的值的定义:用数值代替代数式中的字母,按运算关系计算得出的结果。
求代数式的值的步骤:代入和计算,代入时要注意添上适当的运算符号,计算时要遵循运算顺序。
求代数式值的方法:直接代入法和整体代入法,整体代入法可简化计算过程。
利用代数式的值可以解决实际问题,体现了从代数表达式到具体数值的转化。
注意避免代入时漏写乘号、运算顺序错误、符号错误以及字母取值使代数式无意义等易错点。
第十一页:作业布置
教材第 XX 页习题 3.4 第 1、2、3、4 题。
填空题:
当\(x = -3\)时,代数式\(x^2 - 3x + 1\)的值是______。
若\(2x - y = 4\),则代数式\(6x - 3y + 5\)的值是______。
解答题:
(1)当\(a = 3\),\(b = -2\)时,求下列代数式的值:
①\(a^2 - 2ab + b^2\);②\((a - b)^2\)。
观察这两个代数式的值,你发现了什么?
(2)已知\(x = 2\)是方程\(2x + m = 7\)的解,求代数式\(m^2 - 2m + 1\)的值。
(3)某出租车的收费标准为:起步价 8 元(3 千米以内),超过 3 千米的部分每千米收费 2 元。设行驶的路程为\(x\)千米(\(x > 3\)),应付车费为\(y\)元,则\(y = 8 + 2(x - 3)\)。当\(x = 10\)时,应付车费多少元?
(4)若代数式\(3x^2 - 4x + 6\)的值为 9,求代数式\(x^2 - \frac{4}{3}x + 6\)的值。
思考:代数式的值与代数式中字母的取值有什么关系?当字母的取值变化时,代数式的值一定随之变化吗?举例说明。
互逆命题、互逆定理教案
一、教学目标
知识与技能目标
理解互逆命题、互逆定理的概念,能准确说出一个命题的逆命题。
会判断一个命题及它的逆命题的真假性,掌握证明命题真假的方法。
过程与方法目标
通过对命题、逆命题的分析,培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。
经历探究互逆定理的过程,体会从特殊到一般的数学思想。
情感态度与价值观目标
培养学生积极参与数学活动,敢于质疑、勇于探索的精神。
让学生感受数学知识的严谨性和逻辑性,体会数学的应用价值。
二、教学重难点
重点
互逆命题、互逆定理的概念及命题真假的判断。
能正确写出一个命题的逆命题。
难点
判断一个命题的逆命题的真假性,理解原命题为真,其逆命题不一定为真。
用逻辑推理的方法证明命题的真假。
三、教学方法
讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5 分钟)
展示一些简单的命题,如 “如果两个角是对顶角,那么这两个角相等” ,“如果 a=b,那么 a =b ”。引导学生分析这些命题的题设和结论。
提问:能否交换这些命题的题设和结论,得到新的命题?新命题是否成立?从而引出本节课的课题 —— 互逆命题、互逆定理。
(二)讲授新课(25 分钟)
互逆命题
给出互逆命题的定义:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
举例说明:如原命题 “如果两个角是直角,那么这两个角相等”,它的逆命题是 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 。让学生进一步理解互逆命题的概念。
组织学生进行小组讨论,每个小组写出 3 - 5 个命题,并交换写出它们的逆命题。
命题真假的判断
引导学生思考如何判断一个命题的真假。对于真命题,需要通过推理证明;对于假命题,只需举一个反例即可。
以刚才的命题为例,分析原命题和逆命题的真假性。如 “如果两个角是直角,那么这两个角相等” 是真命题,而它的逆命题 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 是假命题,因为两个相等的角不一定是直角,还可能是锐角或钝角等。
让学生自己判断之前小组讨论中写出的命题及其逆命题的真假性,并在小组内交流。
互逆定理
给出互逆定理的定义:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理。
举例说明:如 “两直线平行,同位角相等” 和 “同位角相等,两直线平行” 是互逆定理。
强调:并不是所有的定理都有逆定理,只有当定理的逆命题为真命题时,才有逆定理。
(三)例题讲解(15 分钟)
例 1:写出下列命题的逆命题,并判断其真假。
(1)如果 a = 0,那么 ab = 0。
(2)全等三角形的对应角相等。
(3)等腰三角形的两个底角相等。
分析:
(1)逆命题为 “如果 ab = 0,那么 a = 0”,这是假命题,因为当 b = 0 时,ab = 0,a 不一定为 0。
(2)逆命题为 “对应角相等的三角形是全等三角形”,这是假命题,因为对应角相等的三角形不一定全等,可能是相似三角形。
(3)逆命题为 “有两个角相等的三角形是等腰三角形”,这是真命题,它是等腰三角形的判定定理。
例 2:证明命题 “如果一个三角形的两个角相等,那么这两个角所对的边也相等” 是真命题。
分析:引导学生画出图形,写出已知、求证,然后进行证明。
已知:在△ABC 中,∠B = ∠C。
求证:AB = AC。
证明:作∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
因为 AD 平分∠BAC,所以∠BAD = ∠CAD。
在△ABD 和△ACD 中,
∠B = ∠C,
∠BAD = ∠CAD,
AD = AD(公共边),
所以△ABD≌△ACD(AAS)。
所以 AB = AC。
(四)课堂练习(10 分钟)
写出下列命题的逆命题,并判断真假。
(1)如果 x = 2,那么 x = 4。
(2)直角三角形的两个锐角互余。
(3)对顶角相等。
判断下列说法是否正确:
(1)每个命题都有逆命题。
(2)每个定理都有逆定理。
(3)真命题的逆命题一定是真命题。
(4)假命题的逆命题一定是假命题。
(五)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾互逆命题、互逆定理的概念,以及如何判断命题的真假。
强调:原命题为真,逆命题不一定为真;原命题为假,逆命题也不一定为假。
(六)布置作业(5 分钟)
课本课后习题,要求学生认真书写解题过程,判断命题真假时要说明理由。
拓展作业:收集生活中或数学学习中至少两个互逆命题,并分析它们的真假性。
五、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生积极思考、主动参与,通过实际例子帮助学生理解抽象的概念。对于学生在判断命题真假和写逆命题时容易出现的错误,要及时给予纠正和指导。在今后的教学中,可以进一步加强练习,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1.会求代数式的值,提高运算能力.
2.通过求代数式的值,体会代数式实际上是由计算程序反映的一种数量关系.
学习目标
课堂导入
如图所示,由三种图示方法得到空心方阵的总点数分别为4n-4,4(n-l),2n +2(n- 2).请你谈谈当字母n是一个具体数值的时候,能算出这个空心方阵总点数吗
...
...
...
...
方阵的总点数的一种表示形式为:
n个点
n个点
4n-4
问题:此时我们能知道这个代数式的值是多少吗?
新知探究
知识点 求代数式的值
(1)当n取4, 10, 13,25等值时,分别代入上面的代数式,计算出代数式4n-4相应的值.
n=4时,4×4-4=12;
n=10时,4×10-4=36;
n=13时,4×13-4=48;
n=25时,4×25-4=96.
新知探究
知识点 求代数式的值
思考:
(2)对于n的同一个值,同学们得到的结果都相同吗?
相同
(3)总结:从上面我们可以看到,对代数式中的字母代入不同的值,都可以求出代数式相应的值.一个代数式,可以看做一个计算程序.
新知探究
知识点 求代数式的值
数值转换机
输入x
输入x
输出
输出
×6
-3
×6
-3
问题 观察下面的过程,完成表格.
新知探究
知识点 求代数式的值
数值转换机
输入x
输入x
输出
输出
×6
-3
×6
-3
输入x -2 -1/2 0 0.26 1/3 5/2 4.5
机器1的输出结果
机器2的输出结果
-15
-6
-3
-1.44
-1
12
24
-30
-21
-18
-16.44
-16
-3
9
新知探究
知识点 求代数式的值
定 义:
像这样,用数值代替代数式中的字母,按照代数式中给出的运算计算出的结果,叫作代数式的值.这个过程叫作求代数式的值.
求代数式的值的概念
新知探究
知识点 求代数式的值
例1:求下列代数式的值时,代入过程正确的是( )
A.当 时,
B.当 时,
C.当 时,
D.当 时,
D
新知探究
知识点 求代数式的值
新知探究
知识点 求代数式的值
在代入数值时的注意点
(1)代入时,要“对号入座”,避免代错字母,其他符号不变;
(2)代数式中,代入数值以后原来省略的乘号一定要还原;
(3)若字母的值是负数或分数,将字母的值代入代数式时,应加上括号,原来的数字和运算符号都不能改变.
例2 根据下面a,b的值,求代数式 的值.
(1) a=2,b=-6;
写出条件:当……时
抄写代数式
代入数值
计算
新知探究
知识点 求代数式的值
(2)a=-10,b=4
新知探究
知识点 求代数式的值
例2 根据下面a,b的值,求代数式 的值.
例3 如图,已知长方体的高为h,底面是边长为a的正方形.(1)请求出用a和h表示长方体的体积V和表面积S的代数式.
解: (1) V=a2h,S=2a2+4ah.
新知探究
知识点 求代数式的值
(2)当h=3,a=2时,分别求其体积V和表面积S.
(2)当h=3,a=2时,
V=a2h=22×3=12,
S=2a2+4ah=2×22+4×2×3=32.
拓展 整体代入法求代数式的值
例4 已知x+y=5,xy=2,求代数式(x+y)2-5xy的值.
解:因为x+y=5,xy=2,
所以(x+y)2-5xy
=52-5×2
=25-10
=15.
相同的代数式可以看作一个字母——整体代入
新知探究
知识点 求代数式的值
1.当x=1时,代数式4-3x的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若 则x2-y3的值为( )
A.1 B.-1 C. D.2
3.如果2a+3b=5,那么4a+6b-7= .
已知a+b=5,ab=6 ,则ab-(a+b)=___.
A
C
3
1
随堂练习
4.根据下面a,b的值,求代数式a2-2ab-b2 和(a-b)2 的值:
(1)a= ,b=3;
(1)当a= ,b=3时,
解:
随堂练习
4.根据下面a,b的值,求代数式a2-2ab-b2 和(a-b)2 的值:
(2)a=5,b=3.
(2)当a=5,b=3时,
a2-2ab-b2=52-2×5×3+32=25-30+9=4.
(a-b)2 =(5-3)2 =4.
随堂练习
思考:通过计算,你发现了什么规律?
5.某公园的门票价格是:成人10元/张;学生5元/张.
(1)一个旅游团有成人x人、学生y人,那么该旅游团应付多少门票费?
(2)如果该旅游团有37个成人、15个学生,那么他们应付多少门票费?
(2)把x=37,y=15代入代数式,得
10x+5y =10×37+5×15 =445.
因此,他们应付445元门票费.
(1)该旅游团应付的门票费是(10x+5y)元.
解:
随堂练习
知识点1 代数式的值
1. 当 x = , y =-5时,代数式2 x2- y 的值为 5 .
【点拨】
当 x = , y =-5时,2 x2- y =2× -(-5)=
2× +5=5 .
5
1
2
3
4
5
6
2. [2023·重庆]用圆圈按如图所示的规律拼图案,其中第①个
图案中有2个圆圈,第②个图案中有5个圆圈,第③个图案
中有8个圆圈,第④个图案中有11个圆圈,…,按此规律
排列下去,则第⑦个图案中圆圈的个数为( B )
A. 14 B. 20
C. 23 D. 26
B
1
2
3
4
5
6
知识点2 求代数式值的应用
3. [2024·重庆渝中区月考]如图所示的运算程序,能使输出的
结果为16的是( C )
A. x =5, y =-3 B. x =7, y =3
C. x =3, y =-1 D. x =4, y =1
C
1
2
3
4
5
6
4. 如下表,观察两个代数式的值的变化情况.
m 1 2 3 4 5 6 7
6 m +8 14 20 26 32 38 44 50
2 m2+1 3 9 19 33 51 73 99
1
2
3
4
5
6
(1)随着 m 的值逐渐变大,两个代数式的值如何变化?
【解】由表格知,随着 m 的值逐渐变大,两个代数
式的值都变大.
(2)估计哪个代数式的值先超过200.
【解】由表格可估计2 m2+1的值先超过200.
1
2
3
4
5
6
利用验证法探求两代数式间的关系
5. [新考法·规律探究法](1)根据表中所给 a , b 的值,计算( a
- b )2与 a2-2 ab + b2的值,并将计算结果填入表中;
a 1 2 3 4
b -1 1 -2 6
( a - b )2 4 1 25 4
a2-2 ab + b2 4 1 25 4
4
1
25
4
4
1
25
4
1
2
3
4
5
6
(2)结合(1)的计算结果,你能够得出的结论为(用含 a , b
的式子表示); ;
(3)请你利用你发现的结论进行简便运算:
7892-2×789×689+6892.
【解】原式=(789-689)2=1002=10 000.
( a - b )2= a2-2 ab + b2
1
2
3
4
5
6
利用求代数式值法解实际应用
6. [新考法·对比推理法]公安人员在破案时常常根据案发现场
作案人员留下的脚印推断犯人的身高,如果用 a cm表示
脚印长度, b cm表示身高,那么关系近似为 b =7 a -
3.07.
1
2
3
4
5
6
【解】当 a =24.5时,
b =7 a -3.07=7×24.5-3.07=168.43.
答:他的身高约为168.43 cm.
(1)某人脚印长度为24.5 cm,则他的身高约为多少?
1
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3
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5
6
【解】当 a =26.3时,
b =7 a -3.07=7×26.3-3.07=181.03.
因为1.79 m更接近181.03 cm,所以身高为1.79 m的可
疑人员作案的可能性更大.
(2)在某次案件中,抓获了两个可疑人员,一个身高为
1.87 m,另一个身高为1.79 m,现场测量的脚印长度
为26.3 cm.请你帮助公安人员判断一下,哪个可疑人
员作案的可能性更大?
1
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3
4
5
6
课堂小结
代数式的值
求代数式的值
利用代数式的值解决实际问题
谢谢观看!