求代數式的值是蘇科版數學教材七年級上冊第3章“代數式”的重要內容之一。這類題目靈活性較高,不僅涉及代數式的化簡、變形和運算,而且由于條件的多樣性,同學們還要能熟練地掌握各種方法技巧。因此,在這類題目面前,不少同學往往感覺無從下手,計算過程也錯誤百出。雖然代數式求值問題繁雜多樣,但選擇恰當的解題方法就能快速、有效地解決問題。筆者在此歸納以下幾種常見方法,供同學們參考。
此題型是代數式求值中最為基礎的,這種方法也是最基本的。當問題中直接給出代數式中所含有的字母的值時,那么我們將式子化簡后,就可直接將字母的數值代入,再計算出結果即可。
例1先化簡,再求值:4xy-(2x2+5xy-y2)+2(x2+3xy),其中x=1、y=-2。
【分析】本題需要先去括號再合并同類項得到最簡結果,然后將化簡后代數式中的x、y用相應數字替換,按照運算順序計算求值即可。
解:原式=4xy-2x2-5xy+y2+2x2+6xy
=5xy+y2。
當x=1、y=-2時,
原式=5×1×(-2)+(-2)2
=-10+4
=-6。
【友情提醒】
1.當代數式中的字母不止一個時,代入時不能“張冠李戴”。
2.將字母的值代入時,代數式中省略的乘號要恢復,而數字和其他運算符號不變。
3.當字母的值是負數或字母是乘方運算且字母的取值是分數時,要將負數或分數添加括號,這樣才能避免運算錯誤。
這類題型往往是沒有直接給出代數式中字母的取值,需要我們根據題中的已知條件,分析求出字母的值,然后再按照“直接代入法”進行計算。
例2先化簡,再求值:5(3a2bab2)-4(-ab2+3a2b),其中=0。
【分析】本題先將原代數式去括號再合并同類項得到最簡結果,再利用非負數的性質即“若幾個非負數的和為0,則每一個非負數應為0”來求出a、b的值,最后代入化簡后的代數式計算即可。
解:原式=15a2b-5ab2+4ab2-12a2b
在此類問題中,已知取值的代數式和待求值的代數式之間有著密切的聯系。根據條件,我們不直接求出字母的值代入待求值的代數式,而是把已知的代數式作為一個整體,代入經過變形后的待求值的代數式中。
例3已知:a+2b=5,求代數式3(2a-3b)-4(a-3b+1)+b的值。
【分析】本題根據已知條件并不能求出字母a、b的值,所以我們考慮將“a+2b”作為一個整體,對待求值的代數式進行適當的變形轉化,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。
特殊值法體現了從一般到特殊的數學思想,是一種比較簡捷的求值方法,適用于選擇題與填空題。在運用此方法時,我們可以選取符合條件的字母的值,直接代入代數式計算得出答案。
例4已知:-1<b<0,0<a<1,那么在代數式a-b、a+b、a2+b、a+b2中,對任意的a、b,對應的代數式的值最大的是________。
【分析】本題中直接比較幾個代數式的值比較困難,我們可以取符合條件的一對a、b的值,如,分別代入4個代數式計算,得a-b=1,a+b=0,a2+,因此,對任意的a、b,對應的代數式的值最大的是a-b。