【摘要】 二次根式型代數(shù)式的求值問題需要講究一定的方法與技巧,本文結(jié)合幾則例題,探討二次根式型代數(shù)式求值問題的策略,以幫助學(xué)生突破難點(diǎn),發(fā)展學(xué)生思維.
【關(guān)鍵詞】二次根式;初中數(shù)學(xué);解題方法
代數(shù)式的求值問題是有一定技巧的,二次根式型代數(shù)式的求值問題更需要講究一定的方法與技巧.二次根式型代數(shù)式的求解問題,一般有哪些方法呢?
1 配方法
平方與開方,是兩個(gè)可逆的運(yùn)算,因此通過配方可以達(dá)到開方的目的.
例1 已知x=12-1,
試求代數(shù)式2x2-4x+3的值.
解析 由x=12-1,
得x=2+1,即x-1=2,
所以2x2-4x+3=2(x-1)2+1=2(2)2+1=5.
點(diǎn)評(píng) 若不配方直接代入,也可以算出結(jié)果,但計(jì)算量較大,因而容易出錯(cuò).其實(shí)x=2+1與x=2-1是方程x2-22x+1=0的兩個(gè)根.如果要求2x2-42x+3的值,該如何求呢?大家不妨一試.
2 平方法
平方的目的是去根號(hào),從而把無理式轉(zhuǎn)化為有理式問題進(jìn)行求解.
例2 已知x=12-1,求代數(shù)式3-2x2+4xx2-2x+4的值.
解 由x=12-1,
得x=2+1,即x-1=2,
兩邊平方,得(x-1)2=2,
所以x2-2x=1,
所以3-2x2+4xx2-2x+4=3-2(x2-2x)(x2-2x)+4=3-21+4=15.
點(diǎn)評(píng) 當(dāng)所求表達(dá)式中含有未知數(shù)的平方時(shí),這種方法往往十分有效.
3 湊零法
所謂湊零法,就是把已知條件通過平方變形為一個(gè)左邊為整式右邊為零的整式,再將所求的式子變成含有這個(gè)整式的式子.
例3 已知x=23-1,
求代數(shù)式3x2-6x+15的值.
解 因?yàn)閤=23-1,
所以x=3+1,即x-1=3,
所以x2-2x-4=0,
所以3x2-6x+15
=3(x2-2x-4)+27=33.
點(diǎn)評(píng) 這種“湊零代換”的方法其實(shí)就是整體代換,從而有效地避免了根式運(yùn)算.
4 倒數(shù)法
將已知條件取倒數(shù)后,再把欲求代數(shù)式變成只含已知條件的變形式的形式,最后整體代換,也可以使運(yùn)算簡(jiǎn)化.
例4 已知x=12-1,
求代數(shù)式xx2+3x+1的值.
解析 因?yàn)閤=12-1=2+1,
所以1x=2-1,
所以x+1x=22.
所以xx2+3x+1=1x+1x+3
=122+3=3-22=2-1.
點(diǎn)評(píng) 從本題的解答可以看出,將已知條件變形,也是為了整體代換,達(dá)到減少計(jì)算量的目的.
5 利用對(duì)稱性
當(dāng)已知條件給出的兩個(gè)根式具有對(duì)稱性時(shí),可先求它們的和與積,然后將欲求的代數(shù)式變形成只含它們的和與積的形式,從而代入求解.
例5 已知a=2-12+1,b=2+12-1,求a2+4ab+b2的值.
解析 因?yàn)閍=2-12+1,b=26fQiFVNb/9bXZ4I4z8+lAQ==+12-1,
所以a+b=6,ab=1.
所以a2+4ab+b2=(a+b)2+2ab=36+2=38.
點(diǎn)評(píng) 這類問題中已知條件一般有兩個(gè)代表無理數(shù)的字母,且它們互為倒數(shù),而所要求的表達(dá)式是關(guān)于這兩個(gè)字母的輪換式.
6 分類討論法
當(dāng)根式能直接開出來但無法確定正負(fù)時(shí),需分來討論.
例6 已知|x-1|=3,求x2-6x+9+9x2-6x+1的值.
解析 因?yàn)閨x-1|=3,
所以x-1=±3,
即x=1+3或x=1-3.
又x2-6x+9+9x2-6x+1
=(x-3)2+(3x-1)2
=|x-3|+|3x-1|,
所以,當(dāng)x=1+3時(shí),
原式=3-x+3x-1=2x-2=23;
當(dāng)x=1-3時(shí),
原式=3-x+1-3x=4(1-x)=43.
點(diǎn)評(píng) 本題由于x有兩個(gè)值,故代入根式運(yùn)算時(shí)必須分類討論,同時(shí)還需注意根式的非負(fù)性.
7 利用二次根式的非負(fù)性
利用被開方數(shù)的非負(fù)性,有時(shí)可以夾逼出未知數(shù)的值,看似有無數(shù)解的方程,其實(shí)只有1解或幾解.
例7 已知x,y為實(shí)數(shù),
y=x2-9+9-x2x+3+2,
求代數(shù)式2x-4y+11的值.
解析 因?yàn)閤、y為實(shí)數(shù),
y=x2-9+9-x2x+3+1,
所以有x2-9≥09-x2≥0x+3≠0,
解得x=3,
所以y=2.
當(dāng)x=3,y=2時(shí),
2x-4y+11=2×3-4×2+11=3.
點(diǎn)評(píng) 這類求值問題看似x,y未知,但利用二次根式的非負(fù)性,就可求出它們的值.
8 結(jié)語
從以上七種方法可以看出,求解二次根式型代數(shù)式問題,關(guān)鍵是學(xué)會(huì)變形,利用根式運(yùn)算,利用分式性質(zhì),將已知條件等價(jià)變形,同時(shí)將所求代數(shù)式化簡(jiǎn)或變形成滿足已知條件的形式,這類問題沒有統(tǒng)一的解題模式,只有分析題目特征,才可“對(duì)癥下藥”.
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