代数式求值面面观
2020-09-06徐恒
徐恒
代数式求值问题是初中数学的重要内容,也是历年中考常见的题型。我们如果根据其形式多样、思路多变的特点,能灵活运用恰当的方法和技巧,便很容易求解;反之,不但计算量大,而且容易出错。下面老师介绍几种常用的方法,供同学们参考。
一、整体代入法
整体代入法是当待求的代数式中字母的值不能或不容易求出时,可把已知条件作为一个整体,代入到待求代数式中求值的一种方法。我们通过整体代入,可以实现快速约分、降次,从而求代数式的值。
例1已知a+b=12,求代數式2a+2b-3的值。
二、变形代入法
当已知条件整体不能代入或代入不能够求出代数式的值时,可以将要求解的代数式变形,使得条件能够
整体代入,从而求出代数式的值。
例2若实数x满足x2-2x-1=0,
求代数式2x3-7x2+4x-2017的值。
解:由x2-2x-1=0,得x2-2x=1。
∴2x3-7x2+4x-2017=2x3-4x2-3x2+4x-2017=2x(x2-2x)-3x2+4x-2017=2x-3x2+4x-2017=-3x2+6x-2017=-3(x2-2x)-2017
=-3-2017=-2020。
三、化简代入法
当代数式比较复杂,条件不能直接代入求出代数式的值时,可以将要求解的代数式化简,使得条件能够直接代入,从而求出代数式的值。
四、三角函数求值代入法
先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再依据特殊锐角三角函数值求得x的值,代入代数式计算即可。
五、利用等式的基本性质
不解方程,根据等式的基本性质,求出代数式整体的值。
六、几何对称法
利用二次函数的对称性,得到相等关系,从而求出代数式的值。
例6已知当x=2m+n+2和x=m+2n时,多项式x2+4x+6的值相等,且m-n+2=?0,则当x=3(m+n+1)时,求多项式x2+4x+6的值。
解:∵当x=2m+n+2和x=m+2n时,多项式x2+4x+6的值相等,
∴二次函数y=x2+4x+6的对称轴
又∵二次函数y=x2+4x+6的对称轴为直线x=-2,
七、消元法
把条件等式中某一个未知数(元)视为常数,表示另外一个未知数(主元),代入代数式使得未知元减少,从而求得代数式的值。
例7已知实数m、n满足m-n2=1,求代数式m2+2n2+4m-1的最小值。
解:由m-n2=1,得
n2=m-1≥0,
∴m≥1,
∴m2+2n2+4m-1=m2+2(m-1)+4m
-1=m2+6m-3=(m+3)2-12≥4,
即代数式m2+2n2+4m-1的最小值为4。
初中数学重要的内容之一就是研究“式”的构造、变形和应用,上述七道例题特色鲜明,是初中阶段常见的求代数式值的题型,彰显着数学的思维、方法和技巧。学数学离不开解题,解数学题是一门艺术,即使面对所谓的小题,只要我们用心去思考、总结,就会有所发现、有所提高,甚至有所创造。
(作者单位:江苏省南京市鼓楼实验中学)