求代數(shù)式的值是蘇科版數(shù)學(xué)教材七年級(jí)上冊(cè)第3章“代數(shù)式”的重要內(nèi)容之一。這類題目靈活性較高,不僅涉及代數(shù)式的化簡(jiǎn)、變形和運(yùn)算,而且由于條件的多樣性,同學(xué)們還要能熟練地掌握各種方法技巧。因此,在這類題目面前,不少同學(xué)往往感覺無從下手,計(jì)算過程也錯(cuò)誤百出。雖然代數(shù)式求值問題繁雜多樣,但選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法就能快速、有效地解決問題。筆者在此歸納以下幾種常見方法,供同學(xué)們參考。
此題型是代數(shù)式求值中最為基礎(chǔ)的,這種方法也是最基本的。當(dāng)問題中直接給出代數(shù)式中所含有的字母的值時(shí),那么我們將式子化簡(jiǎn)后,就可直接將字母的數(shù)值代入,再計(jì)算出結(jié)果即可。
例1先化簡(jiǎn),再求值:4xy-(2x2+5xy-y2)+2(x2+3xy),其中x=1、y=-2。
【分析】本題需要先去括號(hào)再合并同類項(xiàng)得到最簡(jiǎn)結(jié)果,然后將化簡(jiǎn)后代數(shù)式中的x、y用相應(yīng)數(shù)字替換,按照運(yùn)算順序計(jì)算求值即可。
解:原式=4xy-2x2-5xy+y2+2x2+6xy
=5xy+y2。
當(dāng)x=1、y=-2時(shí),
原式=5×1×(-2)+(-2)2
=-10+4
=-6。
【友情提醒】
1.當(dāng)代數(shù)式中的字母不止一個(gè)時(shí),代入時(shí)不能“張冠李戴”。
2.將字母的值代入時(shí),代數(shù)式中省略的乘號(hào)要恢復(fù),而數(shù)字和其他運(yùn)算符號(hào)不變。
3.當(dāng)字母的值是負(fù)數(shù)或字母是乘方運(yùn)算且字母的取值是分?jǐn)?shù)時(shí),要將負(fù)數(shù)或分?jǐn)?shù)添加括號(hào),這樣才能避免運(yùn)算錯(cuò)誤。
這類題型往往是沒有直接給出代數(shù)式中字母的取值,需要我們根據(jù)題中的已知條件,分析求出字母的值,然后再按照“直接代入法”進(jìn)行計(jì)算。
例2先化簡(jiǎn),再求值:5(3a2bab2)-4(-ab2+3a2b),其中=0。
【分析】本題先將原代數(shù)式去括號(hào)再合并同類項(xiàng)得到最簡(jiǎn)結(jié)果,再利用非負(fù)數(shù)的性質(zhì)即“若幾個(gè)非負(fù)數(shù)的和為0,則每一個(gè)非負(fù)數(shù)應(yīng)為0”來求出a、b的值,最后代入化簡(jiǎn)后的代數(shù)式計(jì)算即可。
解:原式=15a2b-5ab2+4ab2-12a2b
在此類問題中,已知取值的代數(shù)式和待求值的代數(shù)式之間有著密切的聯(lián)系。根據(jù)條件,我們不直接求出字母的值代入待求值的代數(shù)式,而是把已知的代數(shù)式作為一個(gè)整體,代入經(jīng)過變形后的待求值的代數(shù)式中。
例3已知:a+2b=5,求代數(shù)式3(2a-3b)-4(a-3b+1)+b的值。
【分析】本題根據(jù)已知條件并不能求出字母a、b的值,所以我們考慮將“a+2b”作為一個(gè)整體,對(duì)待求值的代數(shù)式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃无D(zhuǎn)化,使之含有“a+2b”,再將“a+2b=5”代入即可。
解:原式=6a-9b-4a+12b-4+b
=2a+4b-4
=2(a+2b)-4。
∵a+2b=5,
∴原式=2×5-4=6。
特殊值法體現(xiàn)了從一般到特殊的數(shù)學(xué)思想,是一種比較簡(jiǎn)捷的求值方法,適用于選擇題與填空題。在運(yùn)用此方法時(shí),我們可以選取符合條件的字母的值,直接代入代數(shù)式計(jì)算得出答案。
例4已知:-1<b<0,0<a<1,那么在代數(shù)式a-b、a+b、a2+b、a+b2中,對(duì)任意的a、b,對(duì)應(yīng)的代數(shù)式的值最大的是________。
【分析】本題中直接比較幾個(gè)代數(shù)式的值比較困難,我們可以取符合條件的一對(duì)a、b的值,如,分別代入4個(gè)代數(shù)式計(jì)算,得a-b=1,a+b=0,a2+,因此,對(duì)任意的a、b,對(duì)應(yīng)的代數(shù)式的值最大的是a-b。