代数式是指用运算符号(加、减、乘、除、乘方、开方)把数和字母连接而成的式子,单独一个数或一个字母也是代数式.代数式包括有理式和无理式,有理式又包括整式和分式.注意:
1、不包括等号(=、≡)、不等号(≠、≤、≥、<、>)、约等号≈.
2、可以有绝对值.如:|x|,|-2.25|等.
求代数式的值的步骤:
第一步:用数值代替代数式里的字母,简称“代入”;
第二步:按照代数式指明的运算,计算出结果,简称“计算”.
代数式的求值问题是历年中考试题中一种极为常见的题型,求代数式的值时,可以直接代入进行计算,也可以先化简再求值,还要根据其形式多样,思路多变的特点,灵活运用恰当的方法和技巧进行解答.初一年的同学常会遇到以下几种类型:
一、直接代入法
用数值直接代替代数式里的字母,按照代数式中的运算关系计算出其结果.
二、化简代入法
化简代入法是指先把所求的代数式进行化简,然后再代入求值,这是代数式求值中最常见、最基本的方法.
例2、(2016秋•南安市期末)先化简,再求值:
3(x2y+2xy)+2(x2y-2xy)-5x2y,其中x=1,y=-1.
【分析】先化简整式,即去括号,再合并同类项,最后将数值代入计算即可求得答案.
【解答】原式=3x2y+6xy+2x2y-4xy-5x2y=2xy,
∴当x=1,y=-1时,
原式=2×1×(-1)=-2.
【点评】本题主要考查整式的加减中的化简求值,熟练掌握整式的加减运算法则是解题的关键.
三、利用非负数的性质
若已知条件是几个非负数的和的形式,则可利用“若几个非负数的和为零,则每个非负数都应为零”来确定字母的值,再代入求值.目前,经常出现的非负数有|x|、a²(a的偶次方)、根号a(a≥0)(初二年上学期学习)等.
【分析】
(1)由非负数的性质得b-1=0,ab-2=0,从而求得a、b的值;
(2)把b=1代入,利用有理数的乘方法则计算即可得出答案;
(3)把b=1,a=2代入,然后利用拆项裂项法计算即可算出答案.
【点评】本题主要考查的是利用非负数的性质求代数式的值,拆项裂项法的应用是解题的关键.
四、整体代入法
当单个字母的值不能或不用求出时,可把已知条件作为一个整体,代入到待求的代数式中去求值的一种方法。通过整体代入,实现降次、归零、约分的目的,以便快速求得代数式的值。
例4、(2017•广东已知4a+3b=1,则整式8a+6b-3的值为 .
【分析】先把8a 6b进行适当变形,然后整体代入进行计算即可得解.
【解答】当4a 3b=1时,
原式=8a 6b-3=2(4a+3b)-3
=2×1-3=-1;
故答案为:-1.
【点评】本题考查了代数式求值,利用了整体代入的思想,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
五、特殊值代入法
有些试题,用常规方法直接求解比较困难,若根据答案中所提供的信息,选择某些特殊情况进行分析,或选择某些特殊值进行计算,把一般形式变为特殊形式进行判断,这时常常会使题目变得十分简单.这种方法只能适用于选择题或填空题.
【点评】本题的快速解题关键是根据ab=1,取特殊值a=1,b=1代入计算即可得到答案.当然这种方法只能适用于选择题或填空题.
六、运用乘法公式对代数式进行变形求值
乘法公式是我们在研究整式的乘法时总结出来的,具有普遍意义,可以简化运算的一些结论.在求代数式式的值时,对已知条件或所求代数式利用乘法公式进行适当变形,可以使一些问题简化,并得以解决.
例6、已知a b c=3,(a-1)³ (b-1)³ (c-1)³=0,且a=2,求代数式a² b² c²的值.
【分析】把a=2代入到前两个式子中,可得b c=1,
(b-1)³ (c-1)³=-1…①,运用立方和公式a³+b³=(a+b)(a²-ab+b²)
将①式进行变形,得bc=0,故
a² b² c²=2² (b c)²-2bc=5.
【解析】当a=2时,
b c=3-2=1,
(b-1)³ (c-1)³=0-1=-1,
∴(b-1 c-1)[(b-1)²-(b-1)(c-1) (c-1)²]=-1,
∴(b c-2)[b²-2b 1-(bc-b-c 1) c²-2c 1]=-1,
∴b² c²-bc=1,
∴(b c)²-3bc=1,
∴bc=0,
∴a² b² c²=2² (b c)²-2bc=5.
【分析】本题考查了利用乘法公式求代数式的值,在求代数式的值时,对代数式的有关知识要非常熟练,有时代数式不一定是公式所具有的形式,那就要采取“差什么添什么,添后再减”的方法对代数式进行变形.
七、利用因式分解方法求值
因式分解是重要的一种代数恒等变形,在代数式化简求值中,经常被采用.在求代数式的值时,若已知的是一个或几个代数式的值,这时要尽可能避免解方程(或方程组),而要将所要求值的代数式通过因式分解或局部因式分解进行适当变形,再将已知的代数式的值整体代入,会使问题得到简捷的解答.
例7、已知3x² 3x=1,求代数式6x4 15x³ 10x²的值.
【分析】把所求代数式进行因式分解成与3x² 3x有关的形式,再代入求值即可.
【解析】6x4 15x³ 10x²
=6x4 6x³ 9x³ 9x² x²
=2x²(3x² 3x) 3x(3x² 3x) x²
=2x² 3x x²
=3x² 3x
=1.
【点评】本题考查了利用因式分解的方法求值,解题的关键是将所要求值的代数式通过因式分解或局部因式分解进行适当变形,再将已知的代数式的值整体代入求值.
事实上,以上这些方法并不是绝对孤立不变的,有时需要多种方法一起使用才能灵活解决问题。解题时,同学们一定要仔细观察,深入分析,以便选择合理的解题方法,做到简洁、快速地解题.