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在代数式的求值问题中,根据所给的条件的差异性,可以选择不同的方法进行求解。但是代换法却是最常用的方法,以下对代数式求值问题中的常用代换方法作出基本的归纳。
1 整体代换法
如果当已知条件不能求出代数式中的字母的值,可以考虑整体代换,即是把要求的代数式转化为关于已知条件的式子,从而进行代换。
(1)已知:1x+1y =5,求2x-3xy+2yx+2xy+y 的值
解:由1x +1y =5得x+y=5xy
则原式=2(x+y)-3xyx+y+2xy
=2×5xy-3xy5xy+2xy
=7xy7xy
=1
2 消元代换法
若条件中给出的是关于两个未知量之间的关系时,可选择消元代换,也就是用一个未知数进行消元,以求代数式的值。
(2)已知xy2=3,求x2-3xy+y22x2-3xy+5y2 的值
解:由xy =23 得:x=23 y
将x=23 y代入原式得
原式=(23y)2-3×23y·y+y22·(23y)2-3×23y·y+5y2
=-17
3 常值代换法
当代数式中数字较多或较大时,运算较繁、难,若能用一个字母表示,不同的数或式子时,可采用常值代换,降低运算量及运算的难度,达到简便运算的目的。
(3)计算:(1+12 +13 +14 )(12 +13 +14 +15 )-(1+12 +13 +14 +15 )(12+13 +14 )
解:令:1+12 +13 +14 =a,12+13 +14 =b,
则a-b=1
∴原式= 15(a-b)
=15
(4)计算: 3633×3635×3639×3641+36-3636×3638
解:令3637=x
则原式=-(x-4)(x-2)(x+2)(x+4)+36 (x-1)(x+1)
= (x2-16)(x2-4)+36 -(x2-1)
=(x2-10)2 -(x2 -1)
=-9
4 均值代换
若p+q=m,可设p=m2+t,q=m2 -t (m、t均为实数)进行均值代换
(5)已知a.b.c为实数,且满足a+b=8,c2+16=ab,求a+2b+3c
解:设a=4+t,b=4-t(t为实数)
代入c2+16=ab得:c2+16=16-t
∴c2+ t2=0
∴c=t=0
得a=b=4,则:a+2b+3c=12
(6)△ABC的三边a,b,c ,满足b+c=8,bc=a2 -12a+52,试问:△ABC是什么三角形?(按边分数)
解:令b=4+t,c=4-t代入bc= a2-12a+52
得:(4+t)(4-t)= a2-12a+52
16-t2= a2-12a+52
(a-b)2+t2=0
∴a-t=0
t=0 得a=6
t=0
∴a=6,b=c=4
即:△ABC是等腰三角形
5 比值代换
若问题情境出现几个比的比值相等时,可考虑应用比值代换,把问题情境中各个未知数表示出来,进行代换,达到解决问题的目的。
(7)若x+83 =y+134 =z-135 ,且x+y+z=14,求x,y,z的值
解:令x+83 =y+134 =z+135 =k
则:x+8=3k,y+13=4k,z+13=5k
即:x=3k-8 y=4k-13 z=5k-13
代入x+y+z=14得:
(3k-8)+(4k-13)+(5k-13)=14
解得: k=4
∴x=4 y=3 z=7
(8)如果abc≠0,且a+bc=b+ca=c+ab ,求(a+b)(b+c)(c+a)abc 的值
解:设a+bc =b+ca =c+ab =k
则:a+b=ck,b+c=ak,c+a=bk
∴(∴a+b)(b+c)(c+a)=abck3
又∵abc≠0
∴(a+b)(b+c)(c+a)abc = k3
由于:(a+b)+(b+c)+(c+a)=(a+b+c)·k
当a+b+c≠0时,k=2,原式=8
当a+b+c=0时,直接求原式=-1
总之,对于代数式的求值问题来说,根据所给条件的不同,解法也不相同,所谓法不唯一。
1 整体代换法
如果当已知条件不能求出代数式中的字母的值,可以考虑整体代换,即是把要求的代数式转化为关于已知条件的式子,从而进行代换。
(1)已知:1x+1y =5,求2x-3xy+2yx+2xy+y 的值
解:由1x +1y =5得x+y=5xy
则原式=2(x+y)-3xyx+y+2xy
=2×5xy-3xy5xy+2xy
=7xy7xy
=1
2 消元代换法
若条件中给出的是关于两个未知量之间的关系时,可选择消元代换,也就是用一个未知数进行消元,以求代数式的值。
(2)已知xy2=3,求x2-3xy+y22x2-3xy+5y2 的值
解:由xy =23 得:x=23 y
将x=23 y代入原式得
原式=(23y)2-3×23y·y+y22·(23y)2-3×23y·y+5y2
=-17
3 常值代换法
当代数式中数字较多或较大时,运算较繁、难,若能用一个字母表示,不同的数或式子时,可采用常值代换,降低运算量及运算的难度,达到简便运算的目的。
(3)计算:(1+12 +13 +14 )(12 +13 +14 +15 )-(1+12 +13 +14 +15 )(12+13 +14 )
解:令:1+12 +13 +14 =a,12+13 +14 =b,
则a-b=1
∴原式= 15(a-b)
=15
(4)计算: 3633×3635×3639×3641+36-3636×3638
解:令3637=x
则原式=-(x-4)(x-2)(x+2)(x+4)+36 (x-1)(x+1)
= (x2-16)(x2-4)+36 -(x2-1)
=(x2-10)2 -(x2 -1)
=-9
4 均值代换
若p+q=m,可设p=m2+t,q=m2 -t (m、t均为实数)进行均值代换
(5)已知a.b.c为实数,且满足a+b=8,c2+16=ab,求a+2b+3c
解:设a=4+t,b=4-t(t为实数)
代入c2+16=ab得:c2+16=16-t
∴c2+ t2=0
∴c=t=0
得a=b=4,则:a+2b+3c=12
(6)△ABC的三边a,b,c ,满足b+c=8,bc=a2 -12a+52,试问:△ABC是什么三角形?(按边分数)
解:令b=4+t,c=4-t代入bc= a2-12a+52
得:(4+t)(4-t)= a2-12a+52
16-t2= a2-12a+52
(a-b)2+t2=0
∴a-t=0
t=0 得a=6
t=0
∴a=6,b=c=4
即:△ABC是等腰三角形
5 比值代换
若问题情境出现几个比的比值相等时,可考虑应用比值代换,把问题情境中各个未知数表示出来,进行代换,达到解决问题的目的。
(7)若x+83 =y+134 =z-135 ,且x+y+z=14,求x,y,z的值
解:令x+83 =y+134 =z+135 =k
则:x+8=3k,y+13=4k,z+13=5k
即:x=3k-8 y=4k-13 z=5k-13
代入x+y+z=14得:
(3k-8)+(4k-13)+(5k-13)=14
解得: k=4
∴x=4 y=3 z=7
(8)如果abc≠0,且a+bc=b+ca=c+ab ,求(a+b)(b+c)(c+a)abc 的值
解:设a+bc =b+ca =c+ab =k
则:a+b=ck,b+c=ak,c+a=bk
∴(∴a+b)(b+c)(c+a)=abck3
又∵abc≠0
∴(a+b)(b+c)(c+a)abc = k3
由于:(a+b)+(b+c)+(c+a)=(a+b+c)·k
当a+b+c≠0时,k=2,原式=8
当a+b+c=0时,直接求原式=-1
总之,对于代数式的求值问题来说,根据所给条件的不同,解法也不相同,所谓法不唯一。