(初中数学竞赛希望杯)代数式的化简求值问题
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代数式的化简求值问题
知识定位
初中数学中,全面实现了用字母代数。这实
现了学生对数认识的又一次飞跃。
这要求学生能体会用字母代替数后思维的扩展,体会一些简单的数学模
型。体会
由特殊到一般,再由一般到特殊的重要方法。
知识梳理
1.“
代数式”是用运算符号把数字或表示数字的字母连结而成的式子。它包括整
式、分式、二次根式等内容,
是初中阶段同学们应该重点掌握的内容之一。
2.用具体的数值代替代数式中的字母所得的数值,叫做这个代数式的值。
注:一般来说,代数式的值随着字母的取值的变化而变化
3.求代数式的值可以让我们从中体
会简单的数学建模的好处,为以后学习方程、
函数等知识打下基础。
例题精讲
【试题来源】
【题目】若多项式
2mxx5x87x3y5x
的值与x无关,
求
m2m
5m4
m
的值.
22
22
2
【答案】-4
【解析】分析:多项式的值与x无关,即含x的项系数均为零
因为
2mxx5x
87x3y5x
2m8
x3y8
2222
所以 m=4
将m=4代人,
m2m
5m4
mm4m4161644
222
利用“整体思想”求代数式的值
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】3
【试题来源】
【题目】x=-2时,代数式
ax
5<
br>bx
3
cx6
的值为8,求当x=2时,代数式
ax
5
bx
3
cx6
的值。
【答案】-20
【解析】
分析:
因为
ax
5
bx
3
cx68
当x=-2时,
2
5
a2
3
b2c68
得到
2
5
a2
3
b2c68
,
所以
2
5
a2
3
b2c8614
当x=2时,
ax
5
bx
3
cx6
=
2a2b2c6(14)620
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】4
【试题来源】 【题目】当代数式
x
2
3x5
的值为7时,求代数式
3x<
br>2
9x2
的值.
【答案】4
【解析】分析:观察两个代数式的系数
由
x
2
3x57
得
x
2
3x2
,利用方程同解原理,得
3x
2
9x6
整体代人,
3x
2
9x24
代数式的求值问题是中
考中的热点问题,它的运算技巧、解决问题的方法需要我们灵活掌握,
整体代人的方法就是其中之一。
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】3
【试题来源】
【题目】已知
a
2
a1
0
,求
a
3
2a
2
2007
的值.
【答案】2008
【解析】分析:解法一(整体代人):由
a
2
a10
得
a
3
a
2
a0
a
3
a
2
a
2
2007
aa
2
2007
12007
2008
解法二(降次):方程作为刻画现实世界相等关系的数学模型,还具有降次的功能。
由
a
2
a10
,得
a
2
1a<
br>,所以:
所以:
a
3
2a
2
2007
53
a
3
2a
2
2007
a
2
a2a
2
2007
(1a)a2a
2
20
07
aa
2
2a
2
2007
aa2007<
br>12007
2008
2
解法三(降次、消元):
a
2
a1
(消元、减项)
a
3
2a
2
2007
a
3
a
2a
2
2007
a(a
2
a)a
2
2007
aa2007
12007
2008
【知识点】代数式的
化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】3
【试题来源】
【题目】A和B两家公司都准备向社会招聘人才,两家公司招聘条件基本相同,
只有工资待
遇有如下差异:A公司,年薪一万元,每年加工龄工资200元;B公司,半年薪五千元,<
br>每半年加工龄工资50元。从收入的角度考虑,选择哪家公司有利?
【答案】B公司,因为B公司的年收入永远比A公司多50元
【解析】分析:此题为代数式在实际问题中的应用。
分别列出第一年、第二年、第n年的实际收入(元)
第一年:A公司 10000; B公司
5000+5050=10050
第二年:A公司 10200; B公司
5100+5150=10250
第n年:A公司 10000+200(n-1);
B公司:[5000+100(n-1)]+[5000+100(n-1)+50]
=10050+200(n-1)
由上可以看出B公司的年收入永远比A公司多50元,如不细心考察很可能选错。
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】3
【试题来源】
2
【题目】三个数a
、b、c的积为负数,和为正数,且
x
abc
abacbc
,
abcabacbc
则
ax
3
bx
2
cx1
的值是_______ 。
【答案】0
【解析】解:因为abc<0,所以a、b、c中只有一个是负数,或三个都是负数
又因为a+b+c>0,所以a、b、c中只有一个是负数。
不妨设a<0,b>0,c>0
则ab<0,ac<0,bc>0
所以x=-1+1+1-1-1+1=0将x=0代入要求的代数式,得到结果为1。
同理,当b<0,c<0时,x=0。
另:观察代数式
abc
abacbc
,交换a、b、c的位置,我们发现代数
abcabacbc
式不
改变,这样的代数式成为轮换式,我们不用对a、b、c再讨论。有兴趣的同学可以在课
下查阅资料,看
看轮换式有哪些重要的性质。
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】3
【试题来源】
【题目】如图,平面内有公共
端点的六条
射线OA,OB
,
OC
,
OD
,
OE<
br>,
OF,
从射线OA开始按逆时针方向依次在
射线上写出数字1,2,3,4,
5,6,
7,„.
(1)“17”在射线 ____上,
“2008”在射线___________上.
(2)若n为正整数,则射线OA上数字的排列规律可以用含n的代数式表示
为__________________________
.
【答案】(1)OE;OD(2)6n-5
【解析】此题为规律探索问题。
分析:OA上排列的数为:1,7,13,19,„
观察得出,这列数的后一项总比前一项多6,
归纳得到,这列数可以表示为6n-5
因为17=3×6-1,所以17在射线OE上。
因为2008=334×6+4=335×6-2,所以2008在射线OD上
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】3
【试题来源】
【题目】定义一种对正整数n
的“F”运算:①当n为奇数时,结果为3n+5;②当n为偶
nn
kk
数时,结果为
2
(其中k是使
2
为奇数的正整数),并且运算重复进行.例如,取n
=26,则:
F②
第一次
F①
第二次
F②
第三次
26 13 44 11
„
若n=449,则第449次“F运算”的结果是__________.
【答案】8 【解析】分析:问题的难点和解题关键是真正理解“F”的第二种运算,即当n为偶数时,
nnkk
结果为
2
(其中k是使
2
为奇数的正整数),要使所得的商为奇数,这个运算才能
结束。
449奇数,经过“F①”变为1352;1352是偶数,经过“F②”变为169,
169是奇数,经过“F①”变为512,512是偶数,经过“F②”变为1,
1是奇数,经过“F①”变为8,8是偶数,经过“F②”变为1,
我们发现之后的规律了,经过多次运算,它的结果将出现1、8的交替循环。
再看运算的次数
是449,奇数次。因为第四次运算后都是奇数次运算得到8,偶数次运
算得到1,
所以,结果是8。
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】当堂例题
【难度系数】4
习题演练
【试题来源】
【题目】已知当x=
7时,代数式ax
5
+bx-8=8,求x=7时,
【答案】10
【解析】
a
5
b
x+x+8的值
22
a
5
b
11
x+x+8=(ax
5
+bx+4)=(16+4)=10
22
22
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】2
【试题来源】第17届江苏省初中数学竞赛题
【题目】若代数式3x
2
-2x+6的值为8,则代数式
【答案】2
【解析】
3
2
x-x+1的值为
2
3
2
11
x-x+1=(3x
2
-2x)+1=(8-6)+1=2
2
22
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】2
【试题来源】第15届希望杯竞赛题
【题目
】当x=-1时,代数式2ax
3
-3bx+8的值为18,这时,代数式9b-6a+2=
【答案】32
【解析】9b-6a+2=3(3b-2a)+2;当x=-1时,代数式2a
x
3
-3bx+8=-2a+3b+8=18,所以-2a+3b=10;
所以3(3
b-2a)+2=3*10+2=32
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】2
【试题来源】
【题目】已知
1
1
3x5xy3y
-=2,求的值
x
y
x3xyy
【答案】
11
5
【解析】因为
1
1
y
x
3x5xy3y<
br>1
-=2,所以=2即xy=(y-x);所以=
x
y
2
x<
br>y
x3xyy
3
x
511
(
y
x
)3
y
(
x
y
)
1
1
22
35
5
x
(
y
x
)
y
(
x
y
)22
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】3
【试题来源】
【题目】若ab=1,求
【答案】1
【解析】
因为ab=1,所以
ab
+的值
a1b1
ab
2
a
b
1
+=
a1b1
1
a
b
1
【知识点】代数式的
化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】3
【试题来源】第16届希望杯竞赛题
【题目】已知x
2
+2x=3,求代数
式x
4
+7x
3
+8x
2
-13x+15的值
【答案】18
【解析】x
4
+7x
3
+8x
2<
br>-13x+15=
x
2232
4
2
x
3
5
x
3
8
x
2
13
x
15
=
x
(
x
2
x
)5
x
8<
br>x
13
x
15
=
3
x
=5
x
2
5
x
3
8
x
2
13
x
15
11
x
2
13
x
15
2
3
=
5
x
(
x
2
x
)
x2
13
x
15
=
15
x
=
x
2
x
2
13
x
15
2
x
15
=
315
=18
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】第20届北京市迎春杯竞赛题
【题目】已知关于x的二次
多项式a(x
3
-x
2
+3x)+b(2x
2
+x)+x<
br>3
-5,当x=2时,此多项式的值为-17,
求当x=-2时,该多项式的值
【答案】-14
【解析】因为是关于x的二次多项式,所以a=-1;当x=2时,b=-1
;所以当x=-2时,
a(x
3
-x
2
+3x)+b
(2x
2
+x)+x
3
-5=-14
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】2004年重庆初中数学决赛题
【题目】已知1+x+x
2
+x
3
=0,则1+x+x
2
+x
3
+
„+x
2004
的值为
【答案】1
【解析】
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】第14届希望杯竞赛题
【题目】如果x
2
+x-1=0,则x
3
+2x
2
+3=
【答案】4
【解析】
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】2006年希望杯竞赛题
【题
目】若m+n-p=0,则m(
1
1
1
1
11
-)+n(-
)-p(+)
n
p
m
p
mn
【答案】-3
【解析】
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】2003年全国竞赛题
【题目
】某商品2000年比1999年涨价5%,2001年又比2000年涨价10%,2002年比2001年降价12%,则2002年比1999年
【选项】A.涨价3%
B.涨价1.64% C.涨价1.2% D.降价1.2%
【答案】B
【解析】
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】3
【试题来源】第17届希望杯竞赛题
【题目】在代数式xy
2
中,x与y的值各减少25%,则该代数式的值减少了
【选项】A.50% B.75% C.
【答案】C
【解析】
3727
D.
6464
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】3
【试题来源】第18届五羊杯竞赛题
【题目】已知有理数A,B,x,y满足A+B
0,且(A+B):(A-B)=(2x+y):(x-y),那么A:
(A+B)=
【选项】A.3x:(2x+y) B.3x:(4x+2y) C. x:(
x+y) D.2x:(2x+y)
【答案】B
【解析】
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】第11届“华罗庚金杯”竞赛题
【题目】当m=2
时,多项式am
3
+bm+1的值是0,则多项式4a
3+b
+5
【答案】5
【解析】
1
=
2
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】
北京市迎春杯竞赛题
【题目】
当x=2时,代数式a
x
3
-bx+1的值等于-17,那么当x=-1时,代数式12ax-3bx
3-5
的值等于
【答案】22
【解析】
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4
【试题来源】
【题目】将正奇数按下表排成5列:
第一列 第二列 第三列 第四列 第五列
第一行
1 3 5 7
第二行
15 13 11 9
第三行
17 19 21 23
第四行
31 29 27 25
根据上面规律,2007应在( )
【选项】A.125行,3列 B. 125行,2列 C.
251行,2列 D. 251行,5列
【答案】D
【解析】分析:观察第二、三、四列的数的排列规律,发现第三列数规律容易寻找
第三列数:
3,11,19,27,
规律为8n-5
因为2007=250×8+7=251×8-1
所以,2007应该出现在第一列或第五列
又因为第251行的排列规律是奇数行,数是从第二列开始从小到大排列,
所以2007应该在第251行第5列
【知识点】代数式的化简求值问题
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】4