初一数学(上册)讲义第1页整式的加减培优能力提升1:用字母表示数初一数学(上册)讲义第2页初一数学(上册)讲义第3页初一数学(上册)讲义第4页能力提升2:图形关系的代数表示有些数量关系表现为图形中的数量关系,如果能将这些关系表示为代数式,这样就初步地实现了数与形相结合,抽象与直观相结合,对培养数学能力是非常重要的。初一数学(上册)讲义第5页初一数学(上册)讲义第6页初一数学(上册)讲义第7页初一数学(上册)讲义第8页能力提升3:由代数式展开的推理初一数学(上册)讲义第9页初一数学(上册)讲义第10页能力提升4:求代数式的值用具体的数代替代数式里的字母进行计算,求出代数式的值,是一个由一般到特殊的过程.具体求解代数式值的问题时,对于较简单的问题,代入直接计算并不困难,但对于较复杂的代数式,往往是先化简,然后再求值.下面结合例题初步看一看代数式求值的常用技巧.【例1】求下列代数式的值:(1)323221113542252424abababababab,其中1,2ab;(2)222223{(2)4[3(453)]}xyxyzxyzxzxzxyxyzxzxyz,其中1,2,3xyz.分析上面两题均可直接代入求值,但会很麻烦,容易出错.我们可以利用已经学过的有关概念、法则,如合并同类项,添、去括号等,先将代数式化简,然后再求值,这样会大大提高运算的速度和结果的准确性.=0-4a3b2-a2b-5=-4×13×(-2)2-12×(-2)-5=-16+2-5=-19.初一数学(上册)讲义第11页(2)原式=3x2y-xyz+(2xyz-x2z)+4x2z[3x2y-(xyz-5x2z)]=3x2y-xyz+2xyz-x2z+4x2z-3x2y+(xyz-5x2z)=(3x2y-3x2y)+(-xyz+2xyz+xyz)+(-x2z+4x2z-5x2z)=2xyz-2x2z=2×(-1)×2×(-3)-2×(-1)2×(-3)=12+6=18.说明本例中(1)的化简是添括号,将同类项合并后,再代入求值;(2)是先去括号,然后再添括号,合并化简后,再代入求值.去、添括号时,一定要注意各项符号的变化.【例2】已知1ab,求333aabb的值.分析由已知条件a-b=-1,我们无法求出a,b的确定值,因此本题不能像例1那样,代入a,b的值求代数式的值.下面给出本题的五种解法.解法1由a-b=-1得a=b-1,代入所求代数式化简a3+3ab-b3=(b-1)3+3(b-1)b-b3=b3-3b2+3b-1+3b2-3b-b3=-1.说明这是用代入消元法消去a化简求值的.解法2因为a-b=-1,所以原式=(a3-b3)+3ab=(a-b)(a2+ab+b2)+3ab=-1×(a2+ab+b2)+3ab=-a2-ab-b2+3ab=-(a2-2ab+b2)=-(a-b)2=-(-1)2=-1.说明这种解法是利用了乘法公式,将原式化简求值的.解法3因为a-b=-1,所以原式=a3-3ab(-1)-b3=a3-3ab(a-b)-b3=a3-3a2b+3ab2-b3=(a-b)3=(-1)3=-1.说明这种解法巧妙地利用了-1=a-b,并将3ab化为-3ab(-1)=-3ab(a-b),从而凑成了(a-b)3.解法4因为a-b=-1,所以(a-b)3=(-1)3=1,即a3+3ab2-3a2b-b3=-1,a3-b3-3ab(a-b)=-1,所以a3-b3-3ab(-1)=-1,即a3-b3+3ab=-1.说明这种解法是由a-b=-1,演绎推理出所求代数式的值.解法5a3+3ab-b3=a3+3ab2-3a2b-b3-3ab2+3a2b+3ab=(a-b)3+3ab(a-b)+3ab=(-1)3+3ab(-1)+3ab=-1.说明这种解法是添项,凑出(a-b)3,然后化简求值.通过这个例题可以看出,求代数式的值的方法是很灵活的,需要认真思考,才能找到简便的算法.在本例的各种解法中,用到了几个常用的乘法公式,现总结如下:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2;(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;(a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3;a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);初一数学(上册)讲义第12页a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2).【例3】已知2xyxy,求代数式3533xxyyxxyy的值.解由已知,xy=2(x+y),代入所求代数式中,消去xy,然后化简.所以【例4】已知3,5abca,求abcabc的值.解因为a=3b,所以c=5a=5×(3b)=15b.将a,c代入所求代数式,化简得【例5】已知,,mxy满足条件:(1)22(5)5||03xm;(2)212yab与233ab是同类项.求代数式22222713{[(3.475)]6.275}16416xyxyxyxy的值.解因为(x-5)2,|m|都是非负数,所以由(1)有由(2)得y+1=3,所以y=2.下面先化简所求代数式,然后再代入求值.初一数学(上册)讲义第13页=x2y+5m2x+10xy2=52×2+0+10×5×22=250【例6】如果437ab,并且3219ab,求142ab的值.分析此题可以用方程组求出a,b的值,再分别代入14a-2b求值.下面介绍一种不必求出a,b的值的解法.解14a-2b=2(7a-b)=2[(4a+3a)+(-3b+2b)]=2[(4a-3b)+(3a+2b)]=2(7+19)=52.【例7】当17231x时,求代数式|x|+|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的值.分析所求代数式中六个绝对值的分界点,分别为:0,1,2,据绝对值的意义去掉绝对值的符号,将有3个x和3个-x,这样将抵消掉x,使求值变得容易.原式=x+(x-1)+(x-2)-(x-3)-(x-4)-(x-5)=-1-2+3+4+5=9.说明实际上,本题只要x的值在2与3之间,那么这个代数式的值就是9,即它与x具体的取值无关.【例8】若x:y:z=3:4:7,且2x-y+z=18,那么x+2y-z的值是多少?分析x:y:z=3:4:7可以写成的形式,对于等比,我们通常可以设它们的比值为常数k,这样可以给问题的解决带来便利.x=3k,y=4k,z=7k.因为2x-y+z=18,所以2×3k-4k+7k=18,所以k=2,所以x=6,y=8,z=14,所以x+2y-z=6+16-14=8.【例9】已知x=y=11,求(xy-1)2+(x+y-2)(x+y-2xy)的值.分析本题是可直接代入求值的.下面采用换元法,先将式子改写得较简洁,然后再求值.解设x+y=m,xy=n.原式=(n-1)2+(m-2)(m-2n)=(n-1)2+m2-2m-2mn+4n=n2-2n+1+4n-2m-2mn+m2=(n+1)2-2m(n+1)+m2=(n+1-m)2=(11×11+1-22)2=(121+1-22)2=1002=10000.说明换元法是处理较复杂的代数式的常用手法,通过换元,可以使代数式的特征更加突出,从而简化了题目的表述形式.初一数学(上册)讲义第14页