求代数式的值是苏科版数学教材七年级上册第3章“代数式”的重要内容之一。这类题目灵活性较高,不仅涉及代数式的化简、变形和运算,而且由于条件的多样性,同学们还要能熟练地掌握各种方法技巧。因此,在这类题目面前,不少同学往往感觉无从下手,计算过程也错误百出。虽然代数式求值问题繁杂多样,但选择恰当的解题方法就能快速、有效地解决问题。笔者在此归纳以下几种常见方法,供同学们参考。
此题型是代数式求值中最为基础的,这种方法也是最基本的。当问题中直接给出代数式中所含有的字母的值时,那么我们将式子化简后,就可直接将字母的数值代入,再计算出结果即可。
例1先化简,再求值:4xy-(2x2+5xy-y2)+2(x2+3xy),其中x=1、y=-2。
【分析】本题需要先去括号再合并同类项得到最简结果,然后将化简后代数式中的x、y用相应数字替换,按照运算顺序计算求值即可。
解:原式=4xy-2x2-5xy+y2+2x2+6xy
=5xy+y2。
当x=1、y=-2时,
原式=5×1×(-2)+(-2)2
=-10+4
=-6。
【友情提醒】
1.当代数式中的字母不止一个时,代入时不能“张冠李戴”。
2.将字母的值代入时,代数式中省略的乘号要恢复,而数字和其他运算符号不变。
3.当字母的值是负数或字母是乘方运算且字母的取值是分数时,要将负数或分数添加括号,这样才能避免运算错误。
这类题型往往是没有直接给出代数式中字母的取值,需要我们根据题中的已知条件,分析求出字母的值,然后再按照“直接代入法”进行计算。
例2先化简,再求值:5(3a2bab2)-4(-ab2+3a2b),其中=0。
【分析】本题先将原代数式去括号再合并同类项得到最简结果,再利用非负数的性质即“若几个非负数的和为0,则每一个非负数应为0”来求出a、b的值,最后代入化简后的代数式计算即可。
解:原式=15a2b-5ab2+4ab2-12a2b
在此类问题中,已知取值的代数式和待求值的代数式之间有着密切的联系。根据条件,我们不直接求出字母的值代入待求值的代数式,而是把已知的代数式作为一个整体,代入经过变形后的待求值的代数式中。
例3已知:a+2b=5,求代数式3(2a-3b)-4(a-3b+1)+b的值。
【分析】本题根据已知条件并不能求出字母a、b的值,所以我们考虑将“a+2b”作为一个整体,对待求值的代数式进行适当的变形转化,使之含有“a+2b”,再将“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。
特殊值法体现了从一般到特殊的数学思想,是一种比较简捷的求值方法,适用于选择题与填空题。在运用此方法时,我们可以选取符合条件的字母的值,直接代入代数式计算得出答案。
例4已知:-1<b<0,0<a<1,那么在代数式a-b、a+b、a2+b、a+b2中,对任意的a、b,对应的代数式的值最大的是________。
【分析】本题中直接比较几个代数式的值比较困难,我们可以取符合条件的一对a、b的值,如,分别代入4个代数式计算,得a-b=1,a+b=0,a2+,因此,对任意的a、b,对应的代数式的值最大的是a-b。