蘇科版義務(wù)教育教科書(shū)《數(shù)學(xué)》七年級(jí)上冊(cè)第92頁(yè)有這樣一道習(xí)題:
已知:t=-,求代數(shù)式2(t2-t-1)-(t2-t-1)+3(t2-t-1)的值.
【分析】所謂求代數(shù)式的值,就是用具體的數(shù)值代替代數(shù)式中的字母,計(jì)算所得的結(jié)果. 因此,我們可以先對(duì)代數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn),再將t=-代入其中進(jìn)行求值.
原式=2t2-2t-2-t2+t+1+3t2-3t-3
=4t2-4t-4.
當(dāng)t=-時(shí),原式=4×
-2-4×
--4=-1.
觀(guān)察代數(shù)式的整體特征,不難發(fā)現(xiàn)其中具有的相同項(xiàng)“t2-t-1”,因此,不妨將“t2-t-1”看成是一個(gè)整體,設(shè)a=t2-t-1,則
原式=2a-a+3a=4a.
當(dāng)t=-時(shí),a=t2-t-1=
-2-
--1=-,所以,原式=4a=4×
-=-1.
綜上兩種解法,我們可以發(fā)現(xiàn):第一種方法是求代數(shù)式的值的通法,對(duì)于求任何一個(gè)代數(shù)式的值均可行;第二種解法從代數(shù)式的整體特征入手,聚“部分”為“整體”,較第一種解法更靈活、簡(jiǎn)捷,充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的整體思想. 因此,在求代數(shù)式值的時(shí)候,需要從代數(shù)式本身和整體著眼,靈活選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行求解. 現(xiàn)以2013年中考試題為例加以說(shuō)明,供同學(xué)們復(fù)習(xí)參考.
一、 整體代入的思想
例1 (2013·遼寧沈陽(yáng))如果x=1時(shí),代數(shù)式2ax3+3bx+4的值是5,那么x=-1時(shí),代數(shù)式2ax3+3bx+4的值是______.
【分析】因?yàn)閤=1時(shí),代數(shù)式2ax3+3bx+4的值是5,所以有2a+3b+4=5,即2a+3b=1,所以x=-1時(shí),代數(shù)式2ax3+3bx+4的值為-2a-3b+4=-(2a+3b)+4=3. 故填3.
【點(diǎn)評(píng)】本題沒(méi)有去尋求待定系數(shù)a、b的值,而根據(jù)x=1時(shí)代數(shù)式的值是5得到a、b之間的數(shù)量關(guān)系,并把它們的數(shù)量關(guān)系式看成是一個(gè)整體,求得x=-1時(shí)代數(shù)式的值.
二、 因式分解后的整體思想
例2 (2013·山東威海)若m-n=-1,則(m-n)2-2m+2n的值是( ).
A. 3 B. 2
C. 1 D. -1
【分析】觀(guān)察代數(shù)式(m-n)2-2m+2n,不難發(fā)現(xiàn)其中具有共同的項(xiàng)“m-n”,因此可以將(m-n)2-2m+2n化成(m-n)2-2(m-n)= (m-n)(m-n-2),從而可以得到代數(shù)式的值為3. 故選A.
【點(diǎn)評(píng)】本題要求同學(xué)們能夠靈活地對(duì)所求代數(shù)式進(jìn)行因式分解,并把(m-n)看成是一個(gè)整體,進(jìn)而求得代數(shù)式的值.
三、 整式化簡(jiǎn)后的整體思想
例3 (2013·北京)已知x2-4x-1=0,求代數(shù)式(2x-3)2-(x+y)(x-y)-y2的值.
【分析】如果先解一元二次方程,那么所得的解是無(wú)理數(shù). 再將所得解代入代數(shù)式中,解題過(guò)程會(huì)非常繁瑣. 不妨先對(duì)代數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn),再對(duì)條件進(jìn)行適當(dāng)變形后求代數(shù)式的值.
解:原式=4x2-12x+9-x2+y2-y2
=3x2-12x+9
=3(x2-4x+3).
∵x2-4x-1=0,∴x2-4x=1,
∴ 原式=3×(1+3) =12.
【點(diǎn)評(píng)】本題解法靈活,沒(méi)有急于求得一元二次方程的解,而是先化簡(jiǎn)代數(shù)式再作出決定——將條件“x2-4x-1=0”變形為“x2-4x=1”,從而實(shí)現(xiàn)整體代入求值.
四、 分式化簡(jiǎn)后的整體思想
例4 (2013·山東棗莊)化簡(jiǎn),再求值:
÷m
+2-,其中m是方程x2+3x-1=0的根.
【分析】化簡(jiǎn)得原式=,將m代入原方程可得m2+3m=1,然后整體代入即可,本題不適合求根后再代入.
解:∵m是方程x2+3x-1=0的根,
∴m2+3m-1=0,即m2+3m=1,
∴所求式=÷
=×
===.
【點(diǎn)評(píng)】以一元二次方程為條件的分式求值問(wèn)題,需要根據(jù)化簡(jiǎn)后的代數(shù)式與方程變形后的代數(shù)式,尋找內(nèi)在的聯(lián)系并應(yīng)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠼?
例5 (2013·貴州遵義)已知實(shí)數(shù)a滿(mǎn)足a2+2a-15=0,求-÷的值.
【分析】本題可以先求得方程的解,再代入分式化簡(jiǎn)后的代數(shù)式中求值,也可以對(duì)方程進(jìn)行適當(dāng)變形再求值.
解:方法1:
原式=-·
=-=.
∵a2+2a-15=0,∴a1=-5,a2=3,
當(dāng)a=3時(shí),原式=;
當(dāng)a=-5時(shí),原式=.
∴ 原式的值為.
方法2:(同方法1)原式=.
∵a2+2a-15=0,
∴a2+2a+1=16,
∴(a+1)2=16,
∴原式==.
【點(diǎn)評(píng)】遇到分式求值問(wèn)題時(shí),一般都要先對(duì)分式進(jìn)行化簡(jiǎn),再將字母取值代入求值. 取值時(shí)應(yīng)注意所取字母的值要保證解題過(guò)程中出現(xiàn)的所有的分式都有意義. 我們還可以將所給代數(shù)式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危蛊渥冃纬蓷l件中含有的代數(shù)式,再利用整體代入的思想進(jìn)行求值運(yùn)算.
(作者單位:江蘇省建湖縣實(shí)驗(yàn)初中教育集團(tuán))