有关整式求值问题的几种巧妙解法
2023-04-03彭恬
彭恬
在学习了整式运算的知识后,同学们经常会遇到整式运算中的求值问题.对于一般的整式求值问题,若能化简,要先化简整式然后再求值;如果式子比较复杂,则需要根据实际情况灵活处理.下面举例说明整式求值中的几类常见问题及其解法.
一、直接代入求值
如果已知条件给出了整式中所含字母的值,可以直接代入求整式的值,或把整式化簡后再代入求值.化简后整式达到最简化,代入计算更简便.这是整式求值最基本的方法.
例1
分析:
解:
点评:当所给需要求值的式子能化简时,可通过因式分解将多项式合理变形,这样可使运算过程简捷.
二、利用概念及定义求值
如果已知条件没有直接给出字母的值,只是给出了字母满足的条件,可以由已知条件中给出的相关概念和定义先求出字母的值,再化简整式,最后代入求值.
例2
分析:
解:
点评:本题在求字母的值时,利用了相反数、绝对值及倒数的概念.解题的关键是根据题意分类讨论.
三、整体代换求值
当已知条件式与求值式之间满足某种关系时,可以先不求出条件式中字母的值,而是将条件式看作一个“整体”,然后直接代入求值式中求值.
例3
分析:
解:
点评:本题巧妙地把已知条件转化为三个完全平方式,然后将 a2 + b2 + c2=1 整体代入求值即可.解答过程既运用了整体思想进行化简,又运用了整体代入进行求值.
四、巧用换元法求值
换元法就是把某些结构相同的式子看成一个整体,用一个新的变量去代替它.在整式运算中运用换元法能起到减少项数,降低次数的作用.这样可使代数式的结构变得简单,易于求值.
例4
分析:
解:
点评:本题可直接带入求值,但运用换元 法更为简单.换元法是处理较复杂的代数式 的常用方法.通过换元,可以使代数式的特征 更加突出,从而简化了整式的形式.
五、运用数形结合法求值
学习了整式的乘法和因式分解后,我们 不仅要能从“数”的角度进行运算,还要能从 “形”的角度理解公式、法则的几何意义,能够 根据需要计算的数量关系联想到图形之间的 关系.灵活运用数形结合思想有利于拓宽解 题思路,获得解题灵感.
例5
分析:
解:
点评:根据题意画出图形,利用数形结合 法求解是解答此题的关键.