“代数式”中的典型问题及解决思路
2022-05-30许紫珩
许紫珩
一、“日历”问题
例1 如图1,用一个“T”形框在2022年11月的日历上可以框出5个数。例如,图中两个“T”形框中的5個数的和分别是31和92。如果“T”形框在图1中框出的5个数的和是91,那么这5个数中最大的数是___________。
【解析】由图1可知,“T”形框分两种情况。设“T”形框中最小的数为x,用含x的代数式分别表示其余的数,根据图中框出的5个数的和是91,列出方程,求解即可。
【点评】本题的主要思路是借助整式的加减,探究和表示实际问题中的数量关系。在整式的学习之后,同学们对整式有了基本认识,但对于抽象字母的理解可能还停留在概念和加减运算上。希望同学们在后续学习中注重加强理论与生活的联系,借助“月历求和”等情景以及学过的知识,慢慢体会从特殊到一般的探究过程。
二、“代数推理”问题
例2 已知:[abc]是一个三位数,其中a+b+c能够被9整除,试说明,这个三位数能够被9整除。
【解析】此题考查了列代数式和整式的加减。将“[abc]是一个三位数”“a+b+c被9整除”通过代数式表示出来是第一个难点;运用整体思想,将代数式变形成能被9整除的形式,是本题的第二个难点。
解:由题可知,这个三位数可表示为100a+10b+c。
∵a、b、c的和能被9整除,
∴可设a+b+c=9k,其中k为正整数。
∴100a+10b+c=99a+9b+(a+b+c)
=99a+9b+9k
=9(11a+b+k)。
∵a、b、k均为正整数,
∴11a+b+k为正整数。
∴100a+10b+c能被9整除。
∴这个三位数能够被9整除。
【点评】用字母a表示百位上的数字,字母b表示十位上的数字,字母c表示个位上的数字,合理运用“用字母表示数”,式子100a+10b+c便具有三位数的一般特点。将多项式进行某种变形,通过整体变换进行求解是该种类型常见的解题思路,即从条件出发,整体考虑,逆向思考,将待求解的式子通过法则凑成已知条件的形式,寻找已知条件和待求解式子之间的关联,然后进行整体变换。
三、“比大小”问题
例3 已知a<b,试比较a与[a+b2]的大小。
【解析】代数式的大小比较,通常可以用作差法进行代数推理。而本题中,代数式所表示的数比较特殊,我们也可以通过数形结合的思想,将其直观地在数轴上表示出来,即可解决问题。
解法一:[a+b2-]a=[b-a2]。
∵a<b,
∴b-a>0。
∴[b-a2]>0。
∴[a+b2]>a。
解法二:记a、b在数轴上表示的点分别为A、B。
∵a<b,
∴A、B两点在数轴上的表示如图2所示。
设点C表示的数为[a+b2],则点C是线段AB中点,在数轴上的表示如图3所示。
∴点C在点A右边,即[a+b2]>a。
【点评】我们在利用“作差法”解决这类问题的时候,还可以对代数式具有的几何意义进行一些思考。虽然我们已经能够初步理解符号的意义,也能对周围的事物做出一些较为简单的概括,但如果我们能够通过几何直观的方式,将代数式与数轴等几何图案进行结合,那么我们还可以更为深刻地、直观地理解一些代数式相关的问题。
(作者单位:江苏省南京市旭东中学)