整式的运算
【本讲教育信息】
一.
教学内容:
整式的运算
用具体的数代替代数式里的字母进行计算,求出代数式的值,是一个由一般到特殊的过程。具体求解代数式值的问题时,对于较简单的问题,代入直接计算并不困难,但对于较复杂的代数式,往往是先化简,然后再求值。下面结合例题初步看一看整式运算求值的常用技巧。
二.
重、难点:
1.
熟练进行整式运算。
2.
理解求代数式的值中由一般到特殊的过程。
【典型例题】
例1.
求下列代数式的值:
,
其中;
,
其中
分析:上面两题均可直接代入求值,但会很麻烦,容易出错。我们可以利用已经学过的有关概念、法则,如合并同类项,添、去括号等,先将代数式化简,然后再求值,这样会大大提高运算的速度和结果的准确性。
解:
(2)原式=
=
=
=
=
=12+6=18
说明:本例中(1)的化简是添括号,将同类项合并后,再代入求值;(2)是先去括号,然后再添括号,合并化简后,再代入求值。去、添括号时,一定要注意各项符号的变化。
例2.
已知,求的值。
分析:由已知条件,我们无法求出a,b的确定值,因此本题不能像例1那样,代入a,b的值求代数式的值。下面给出本题的五种解法。
解法1:由得,代入所求代数式化简
===-1
说明:这是用代入消元法消去a化简求值的。
解法2:因为,所以
原式=
=
=
说明:这种解法是利用了乘法公式,将原式化简求值的。
解法3:因为,所以
原式=
说明:这种解法巧妙地利用了,并将化为,从而凑成了
解法4:因为,所以
即
也即
所以
即
说明:这种解法是由,演绎推理出所求代数式的值。
解法5:
=
=
=
说明:这种解法是添项,凑出,然后化简求值。通过这个例题可以看出,求代数式的值的方法是很灵活的,需要认真思考,才能找到简便的算法。在本例的各种解法中,用到了几个常用的乘法公式,现总结如下:
;
;
;
;
;
例3.
。
解:由已知,xy=2(x+y),代入所求代数式中,消去xy,然后化简。所以
例4.
。
解:因为a=3b,所以c=5a=5×(3b)=15b
将a,c代入所求代数式,化简得
例5.
解:因为,都是非负数,所以由(1)有
解得
由(2)得y+1=3,所以y=2
下面先化简所求代数式,然后再代入求值
例6.
如果4a-3b=7,并且3a+2b=19,求14a-2b的值。
分析:此题可以用方程组求出a,b的值,再分别代入14a-2b求值。下面介绍一种不必求出a,b的值的解法。
解:14a-2b=2(7a-b)
=2[(4a+3a)+(-3b+2b)]
=2[(4a-3b)+(3a+2b)]
=2(7+19)=52
例7.
。
分析:所求代数式中六个绝对值的分界点,分别为:0,1,2,3,4,5。
。
所以根据绝对值的意义去掉绝对值的符号,将有3个x和3个-x,这样将抵消掉x,使求值变得容易。
解:由于,所以
原式=x+(x-1)+(x-2)-(x-3)-(x-4)-(x-5)=-1-2+3+4+5=9
说明:实际上,本题只要x的值在2与3之间,那么这个代数式的值就是9,即它与x具体的取值无关。
例8.
若x:y:z=3:4:7,且2x-y+z=18,那么x+2y-z的值是多少?
分析:x:y:z=3:4:7可以写成的形式,对于等比,我们通常可以设它们的比值为常数k,这样可以给问题的解决带来便利。
解:设,则有
x=3k,y=4k,z=7k
因为2x-y+z=18,
所以2×3k-4k+7k=18,
所以k=2,所以x=6,y=8,z=14,
所以x+2y-z=6+16-14=8
例9.
已知x=y=11,求的值。
分析:本题是可直接代入求值的。下面采用换元法,先将式子改写得较简洁,然后再求值。
解:设x+y=m,xy=n
原式=
=
=
=
=
=
===10000
说明:换元法是处理较复杂的代数式的常用手法,通过换元,可以使代数式的特征更加突出,从而简化了题目的表述形式。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)
1.
求下列代数式的值:
(1);
(2)
2.
的值。
3.
已知,求代数式的值。
4.
已知,求a,b的值。
5.
已知,试求的值。
【试题答案】
1.
(1)解:原式=
=
=
=
(2)解:原式=
=
=
=
==
2.
解:
∴
∴===15
3.
解:
∴,
,
∴
=
=
==
4.
解:
=
=
=
=
∴
解得
5.
解:设,则原方程可化为
∴
∴,,
∴