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例談?wù)郊訙p中的缺項與無關(guān)問題

2023-12-08 00:17蘇國東
數(shù)理天地(初中版) 2023年23期
關(guān)鍵詞:變式

【摘要】本文結(jié)合具體題目闡述整式加減中常見的缺項問題和無關(guān)問題,提供解題的一般方法,以幫助學(xué)生鞏固含參數(shù)整式的加減運算,提升解決含參數(shù)整式問題的能力.

【關(guān)鍵詞】整式的加減;參數(shù);缺項問題;無關(guān)問題;變式

“整式的加減”是人教版數(shù)學(xué)七年級上冊第二章的學(xué)習(xí)內(nèi)容,本章在學(xué)習(xí)整式的概念、合并同類項、去括號以及化簡求值的過程中,會遇到較多含參數(shù)的整式問題,其中較典型的有缺項問題和無關(guān)問題.本文以八道題目的解答為例,闡述了整式缺項與無關(guān)問題的解題原理和方法,能有效鞏固含參數(shù)整式的加減運算,進一步提升解決含參數(shù)整式問題的能力.

1 知識回顧

通過以下四道選填題,回顧含參數(shù)整式中的合并同類項、求系數(shù)、次數(shù)、項數(shù)問題,初步接觸含參數(shù)整式的缺項問題和無關(guān)問題.

(1)關(guān)于x,y的單項式mxy2和-6y2x合并的結(jié)果為.

(2)已知整式x|m|-(m-2)x+3是關(guān)于x的二次三項式,則m的值為.

(3)已知(a-1)x3+(b+2)x2+1是關(guān)于x的二次多項式,則a,b的值可以是().

A.0,0B.0,-1C.1,0D.1,-2

(4)已知整式x2+mxy-y2+3不含xy項,則m的值為.

解答 (1)(m-6)xy2.

(2)依題意|m|=2,-(m-2)≠0,所以m=-2.

(3)依題意a-1=0,b+2≠0,解得a=1,b≠-2,所以答案選C.

(4)因為不含xy項,所以m=0.

2 解題探究

2.1 缺項問題

缺項問題指的是整式中不含某項的問題.解決缺項問題的一般方法是先將整式進行化簡,再根據(jù)題目要求,不含哪一項則令該項的系數(shù)為0,從而解出其中的參數(shù).其原理是因為無論某項中的字母取何值,只要該項系數(shù)取0,則該項的值就為0,所以要使某項不存在,就令該項的系數(shù)為0.

下面以四道例題為例,例1和例2是直接應(yīng)用,例3需要先化簡整式找出系數(shù),例4需要先列式求出該整式再進行解答,解題時還應(yīng)注意正確區(qū)分題目中的自變量和參數(shù).

例1 已知關(guān)于x的整式x4-(m+2)x3+(n-1)x2-3x+5不含x3項和x2項,求m,n的值.

解 因為該整式不含x3項和x2項,所以這兩項的系數(shù)為0,即-(m+2)=0,n-1=0,解得m=-2,n=1.

例2 已知整式(a-2b)x4-(2a+b)x3+x2-2是關(guān)于x的二次多項式,求3a-b的值.

解 因為該整式是關(guān)于x的二次多項式,故不含x4項和x3項,所以這兩項的系數(shù)為0,即a-2b=0,-(2a+b)=0,所以a-2b+(2a+b)=0,即3a-b=0.

例3 已知關(guān)于x,y的整式ax2+xy+2x2-3x-bxy+y不含二次項,求3a-5b的值.

解 將整式合并化簡,得(a+2)x2+(1-b)xy-3x+y.因為該整式不含二次項,所以二次項(a+2)x2和(1-b)xy的系數(shù)為0,即a+2=0,1-b=0,解得a=-2,b=1,所以3a-5b=-11.

例4 已知關(guān)于x,y的整式A=3x2-mx-n和B=y2+2x-5,如果A+B中不含一次項和常數(shù)項,求(m+n)m的值.

解 先求出A+B=3x2-mx-n+y2+2x-5=3x2-(m-2)x+y2-n-5.因為A+B中不含一次項和常數(shù)項,所以-(m-2)=0,-n-5=0,解得m=2,n=-5,所以(m+n)m=(-3)2=9.

2.2 無關(guān)問題

無關(guān)問題指的是整式的值與某字母取值無關(guān)的問題.與缺項問題類似,若與某字母取值無關(guān),則說明含該字母的項不存在.所以解決無關(guān)問題的一般方法是先將整式化簡,再根據(jù)題目要求,令含該字母的項的系數(shù)為0,進而解出其中的參數(shù).

下面以四道例題為例,例5是直接應(yīng)用,例6需要先列式化簡求出該整式,例7和例8通過定值問題的形式呈現(xiàn),考查綜合運用能力.

例5 已知整式(a+3)x2+(b-2)x+5的值與x的取值無關(guān),求a,b的值.

解 因為該整式與x的取值無關(guān),所以令(a+3)x2和(b-2)x的系數(shù)為0,即a+3=0,b-2=0,解得a=-3,b=2.

例6 已知整式A=x2+mx+2m,B=2x2-2mx+x-3,如果2A-B的值與x的取值無關(guān),求2A-B的值.

解 因為2A-B=2(x2+mx+2m)-(2x2-2mx+x-3)=(4m-1)x+4m+3.由于2A-B的值與x的取值無關(guān),所以含x的項的系數(shù)為0,即4m-1=0,解得m=14,所以2A-B=0+4m+3=4.

例7 已知整式A=2x2+mx-2x+3,B=-x2+2mx-1,小明在計算3A+6B時發(fā)現(xiàn),無論x取何值,3A+6B的值恒不變,求m的值.

解 先求出3A+6B=3(2x2+mx-2x+3)+6(-x2+2mx-1)=(15m-6)x+3.因為無論x取何值,3A+6B的值恒不變,說明其值與x的取值無關(guān),所以含x項的系數(shù)為0,即15m-6=0,解得m=25.

例8 已知無論x,y取何值,整式2mx2-ny+5與nx2+4y-10的差都等于定值15,求m2+n2的值.

解 先求出(2mx2-ny+5)-(nx2+4y-10)=(2m-n)x2-(n+4)y+15.因為無論x,y取何值,該差值都等于定值15,說明其值與x,y的取值無關(guān),所以含x,y項的系數(shù)為0,即2m-n=0,n+4=0,解得m=-2,n=-4,所以m2+n2=20.

參考文獻:

[1]蘇國東.“整式的加減”單元作業(yè)設(shè)計與實施[J].中學(xué)教學(xué)參考,2023(05):10-12.

[2]蘇國東.理解本質(zhì),巧妙運用——談平方差公式的應(yīng)用技巧[J].數(shù)理天地(初中版),2023(05):14-15.

[3]孫志東.與字母取值無關(guān)問題的解法[J].中學(xué)生數(shù)學(xué),2023(14):12-13.

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