范軍武
代數(shù)式求值問題是初中數(shù)學(xué)考試中出現(xiàn)頻率較高的題型。這種題的靈活性相當(dāng)高,不僅涉及代數(shù)式的化簡、變形和運(yùn)算,還需要熟練地掌握各種技能。在教學(xué)中,教師通過代數(shù)式的變形和整合,使復(fù)雜的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為簡單的運(yùn)算,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識。
一、借用整體思想求值
例1:3x+2y=1+3m ①2x+3y=1-m ②滿足 x+y<0,求m的取值范圍。(2012年甘肅初一數(shù)學(xué)競賽訓(xùn)練題)
分析: 觀察方程組中x和y的系數(shù),發(fā)現(xiàn)兩個方程中兩個未知數(shù)的系數(shù)的代數(shù)和相等,因此可以用整體
思想。
解:①+②,得5x+5y=1+2m,即x+y= 。
因為x+y<0,所以 <0,所以m<0。
即m的取值范圍是m<0。
評注:看到題目后不要盲目地計算,要善于觀察,尋找題目的特點(diǎn),從而尋找簡便的方法。
二、巧用和差法
例2: 已知2x2+xy=7,xy+2y2=-5,則4x2-xy-6y2=___。(2013年全國初中數(shù)學(xué)競賽訓(xùn)練題)
分析:4x2-xy-6y2中,其中代數(shù)式4x2、-xy和-y2,在已知的兩個等式中可以用等式性質(zhì)變形所得,然后用和差法。
解:因為2x+xy=7 ①
xy+2y2=-5 ②
①×2-②×3 得4x2+2xy-3xy-6y2=14-(-15)。
即 4x2-xy-6y2=29。
評注:本題考查學(xué)生的觀察能力和探索能力,讓學(xué)生在探索的過程中尋求解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
三、取特殊值
例3: 若x+y+1=0,則x3+y3+4x2y+4xy2+x3y+xy3+2x2y2
=- 。(2013年甘肅初一數(shù)學(xué)競賽訓(xùn)練題)
分析:因為滿足方程x+y+1-0的x,y有無數(shù)個,為了方便計算,可取滿足此方程的一組特殊值x=-1,y=0直接代入待求的多項式中。
解:取方程x+y+1=0的一組特殊的解:x=-1,y=0,代入待求式得:原式=(-1)3+0+4×0+4×0+0+0+2×0=-1。
評注:常規(guī)解法是對待求多項式恒等變形,整理成x+y的新多項式(x+y)3+(xy(x+y)2+xy(x+y),然后再整體將x+y=-1代入計算,使用該方法對學(xué)生的代數(shù)式恒等變形的能力要求較高。而取特殊值,則簡化了計算過程,提高了解題的效率。
四、設(shè)參數(shù)求值
例4:已知 = = ,求代數(shù)式 的值。(2013年全國初中數(shù)學(xué)競賽訓(xùn)練題)
分析:已知條件只知道a、b、c三者之間的比例關(guān)系,是不可能求出各個字母的具體數(shù)值的。對于這種連比的題目,可設(shè)參數(shù)k進(jìn)行代換求值,這是一種常用的方法。
解:設(shè) = = =k,則a=4k,b=5k,c=6k。
當(dāng)a=4k,b=5k,c=6k時, = =-21。
評注:此類問題,要求學(xué)生轉(zhuǎn)換思路,代入?yún)?shù),起到橋梁作用,最后又消去參數(shù),從而解決問題。
五、利用因式分解法求值
例5:已知x2+x= ,求5x4+10x3+9x2+4x的值。(2013年全國初中數(shù)學(xué)競賽訓(xùn)練題)
分析:常規(guī)解法是先從二元一次方程中解出,再代入待求式中,解出很麻煩。我們可以先將所求代數(shù)式恒等變形,看看能否利用已知條件。
解:已知條件可變形為5x2+5x-1=0,所以5x4+10x3+9x2+
4x=(5x4+5x3-x2)+(5x3+5x2-x)+(5x2+5x-1)+1=(5x2+5x-1)(x2+5x+1)+1=0+1=1。
評注:代數(shù)式化簡求值的技巧通常是代數(shù)式恒等變形的技能、技巧和方法。在求代數(shù)式值時,盡量避免解方程(或方程組),而把所求代數(shù)式適當(dāng)變形,然后把已知條件的代數(shù)式的值代入,使問題簡單化。
(甘肅省通渭縣什川鄉(xiāng)太山學(xué)校)