關(guān)樹(shù)毅
摘 要:代入法最初是數(shù)學(xué)解題方法的一種,主要集中運(yùn)用在解方程組中,發(fā)揮著極其重要的作用。讓計(jì)算變得更加簡(jiǎn)單,并且能夠有效的驗(yàn)證答案的對(duì)錯(cuò),減少出錯(cuò)率。本文主要分析代入法在初中代數(shù)中的應(yīng)用,以供參考。
關(guān)鍵詞:代入法;初中數(shù)學(xué)
代入法是一種基本的解代數(shù)題的方法,尤其是解方程組和求代數(shù)值時(shí),代入法非常有效,使計(jì)算變得簡(jiǎn)便、快捷。而其中代數(shù)式求值是初中數(shù)學(xué)中常見(jiàn)的問(wèn)題,也是中考、競(jìng)賽中常見(jiàn)的題型。下面通過(guò)一些數(shù)學(xué)解題實(shí)例來(lái)具體探討一下代入法在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用。
1代入法概述
使用代入法的目的是“消元”,常被運(yùn)用在二元一次的方程當(dāng)中。通過(guò)簡(jiǎn)單系統(tǒng)選擇,用X(未知數(shù))來(lái)代替的方式進(jìn)行求解問(wèn)題。通過(guò)代入法運(yùn)用,把二元一次轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的一元一元方程,此時(shí)即可求解一元一次方程,把所得的值代入原來(lái)的二元一次方程中得出另一個(gè)值,此時(shí),二元一次方程的問(wèn)題就變得非常簡(jiǎn)單。
2代入法在初中代數(shù)中的應(yīng)用
2.1整體代入法
“整體代入”是數(shù)學(xué)中常用的解題方法,其用法是當(dāng)單個(gè)字母的值不能或不用求出時(shí),將“含有字母的式子”看做一個(gè)“整體”直接代入到待求的代數(shù)式中去求值的一種方法,從而求出結(jié)果。通過(guò)整體代入,實(shí)現(xiàn)降次、歸零、約分的目的,以便快速求得其值。
解題方法:首先應(yīng)從題設(shè)中獲取含字母的代數(shù)式(不含常數(shù)項(xiàng))的值,然后利用“整體代入法”求代數(shù)式的值。
例1.已知x2+x-1=0,求x3+2x2+3的值。
解:∵x2+x-1=0
∴x2+x=1
∴原式=x(x2+x)+x2+3=x2+x+3=1+3=4
評(píng)注:在單個(gè)字母取值不確定的情況下,某些代數(shù)式的求值要借助于“整體代入法”,即把某個(gè)代數(shù)式看作一個(gè)整體。用“整體代入法”求值的關(guān)鍵是確定“整體”。
2.2化簡(jiǎn)代入法
化簡(jiǎn)代入法是指把所求的代數(shù)式先進(jìn)行化簡(jiǎn),然后再代入求值。這是代數(shù)式求值中最常見(jiàn)、最基本的方法。
例2.先化簡(jiǎn),再求值(a2b-2ab2-b3)÷b-(a+b)(a-b),其中a=1/2,b=-1。
解:原式=a2-2ab-b2-(a2-b2)
=a2-2ab-b2-a2+b2
=-2ab
當(dāng)a=1/2,b=-1時(shí),
原式=-2ab=-2×1/2×(-1)=1
2.3式子變換法
當(dāng)已知條件或求值的代數(shù)式不易化簡(jiǎn)時(shí),可以變換已知條件或求值的代數(shù)式,使兩者之間建立聯(lián)系。
2.3.1變換已知條件
例3.已知α是方程x2+x-1/4=0的根。求α3-1/α5-α4-α3-α2的值。
解:∵α是方程x2+x-1/4=0的根,
∴α2+α=1/4
原式=(α3-1)/(α5-α4-α3-α2)
=[(α-1)(α2+α+1)]/[(α-1)(α2+α)2]
=α2+α+1/(α2+α)2
=(1/4+1)/(1/4)2
=20
說(shuō)明:把題目給定的條件經(jīng)過(guò)適當(dāng)變形,使之出現(xiàn)要求值的代數(shù)式且沒(méi)有其他字母,這樣就可以求出代數(shù)式的值。
2.3.2變換求值的代數(shù)式
例4已知x2-3x-2=0。那么,代數(shù)式[(x-1)3-x2+1]/(x-1)的值為( )。
解:[(x-1)3-x2+1]/(x-1)
=(x-1)2-(x+1)
=x2-3x
∵x2-3x-2=0,
∴x2-3x=2
故(x-1)3-x2+1/x-1=x2-3x=2。
說(shuō)明:變換所求值的代數(shù)式,使它成為用已知條件中的式子表示的形式,然后代入求值。
2.4直接代入求值
直接代入法是做選擇題時(shí)的一種高效、準(zhǔn)確的解題方法,即直接將選項(xiàng)中的答案一一帶入題目要求中,符合題意與題目要求的即為正確答案,因此,直接代入法也被稱為驗(yàn)證法,可以有效地提高解題的準(zhǔn)確性和做題的速度。
例5.求當(dāng)α=-3,b=2/3時(shí),代數(shù)式時(shí)代數(shù)式α2+ab+3b2的值。
分析:用宇母數(shù)值代替代數(shù)式中的字母按代數(shù)式指明的運(yùn)算,計(jì)算出結(jié)果。
解:當(dāng)α=-3,b=2/3時(shí),
原式=(-3)2+(-3)×2/3+3×(2/3)2
=9-2+3×1/9
=25/3
評(píng)注: ①相應(yīng)數(shù)字均應(yīng)代人相應(yīng)字母,特別是有兩個(gè)或兩個(gè)以上字母時(shí),切不要代錯(cuò)。②代入時(shí)除按已知給定的數(shù)值,將相應(yīng)的字母換成相應(yīng)的數(shù)字外,其他的運(yùn)算符號(hào),運(yùn)算順序,原來(lái)的數(shù)值都不改變。③代數(shù)式中省去的“×”號(hào)或“?”號(hào)代入具體數(shù)后應(yīng)恢復(fù)原來(lái)的“×”號(hào),遇到字母取值是分?jǐn)?shù)或者負(fù)數(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況添上括號(hào)。④代入時(shí),一定要書寫規(guī)范,如當(dāng)α=-3時(shí),α2=(-3)2,而不是α2=-32,(2/3)2不等于22/3等,只有書寫規(guī)范,才能反映出代數(shù)式所隱含的運(yùn)算順序。
2.5取特殊值代入求值
例6.已知-1
A.a+b B.a-b C.a+b2 D.a2+b
分析:取b=-1/2,a=1/2,分別代入四個(gè)選擇再計(jì)算得:A的值為0;B的值1;C的值為3/4;D的值為3/4。
解:選B。
例7.設(shè)(1+x)2(1-x)=a+bx+cx2+dx3,則a+b+c+d=?
分析:a+b+c+d恰好是a+bx+cx2+dx3當(dāng)x=1時(shí)的值。故取x=1分別代入等式(1+x)2(1-x)=a+bx+cx2+dx3左邊是0,右邊是a+b+c+d,所以a+b+c+d=0。
解:填0。
評(píng)注:在選擇題與填空題中,由于不用計(jì)算過(guò)程,也可以用特殊值法來(lái)計(jì)算,即選取符合條件的字母的值,直接代入代數(shù)式得出答案。
3結(jié)束語(yǔ)
在初中數(shù)學(xué)中,經(jīng)常會(huì)用到代入法這種解題方法。而在一些數(shù)學(xué)解題方法中,除了代入消元法之外,還包括“微元法”、圖像解題法,利用幾何圖形或是函數(shù)方法來(lái)解答和計(jì)算題目。直接代入法、特殊值代入法以及整體代入法都是行之有效的解題方法,可以為學(xué)生解題帶來(lái)極大的便利。
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