整式的概念
【知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖表解】
【本節(jié)解讀】
字母表示數(shù)是人類認(rèn)識(shí)的一個(gè)飛躍,字母表示數(shù)具有簡(jiǎn)明、普遍的優(yōu)越性.從具體的數(shù)過(guò)渡到用字母表示數(shù),滲透了從特殊到一般的抽象概括的思維方式.
【基礎(chǔ)知識(shí)詳解與要點(diǎn)點(diǎn)撥】
1.字母可表示運(yùn)算律、運(yùn)算法則
如:加法交換律表示為:a+b=b+a(a、b表示任意的有理數(shù)).
減法法則表示為:a-b=a+(-b)(a、b表示任意的有理數(shù)).
目前,運(yùn)算律、運(yùn)算法則中的字母可以表示任一個(gè)有理數(shù).
2.字母可表示計(jì)算公式
如:圓的半徑是r,圓的面積為S,那么S=πr2.
這里公式中的字母表示在一定范圍內(nèi)變化的數(shù).
3.字母可表示方程里的未知量
如:長(zhǎng)方形的長(zhǎng)比寬多12米,周長(zhǎng)為96米,求它的長(zhǎng)與寬.
解:設(shè)寬是x米,則長(zhǎng)是(x+12)米.
由題意得:
答:長(zhǎng)方形寬是18米,長(zhǎng)是30米.
這里的字母代表的是一個(gè)滿足等式的數(shù).
4.字母可表示可探索的數(shù)字規(guī)律
如:如圖9-1、9-2、9-3,用火柴棒搭三角形
圖9-1
圖9-2
圖9-3
如果搭出第二十個(gè)三角形需______根火柴棒;
如果搭出第三十個(gè)三角形需______根火柴棒;
……
如果搭出第n個(gè)三角形需______根火柴棒.
解:如果搭出第二十個(gè)三角形需60根火柴棒;如果搭出第三十個(gè)三角形需90根火柴棒;如果搭出第n個(gè)三角形需3n根火柴棒.
這里的字母一般表示正整數(shù).
解本題時(shí),尋找規(guī)律,再由特殊到一般.
5.用字母表示數(shù)的幾點(diǎn)注意
(1)用字母表示數(shù)是數(shù)學(xué)從算術(shù)到代數(shù)的一大進(jìn)步,是代數(shù)的顯著特點(diǎn),必須逐步適應(yīng)從數(shù)到字母的過(guò)渡,著眼于一般性數(shù)學(xué)規(guī)律的研究.
(2)一般地,用字母表示的數(shù)是某個(gè)范圍內(nèi)所有數(shù)的代表,具有普遍性,又是這個(gè)范圍內(nèi)的任意一個(gè)數(shù),具有任意性.因此,用字母表示數(shù)可以簡(jiǎn)明地表達(dá)數(shù)量間的關(guān)系,表達(dá)數(shù)的各種運(yùn)算律、法則、性質(zhì).
(3)用字母表示的數(shù)雖然具有普遍性、任意性,但還要受該字母所表示的量和該字母在算式中的情況及實(shí)際生活規(guī)律等限制.
(4)用字母表示數(shù),同一個(gè)問(wèn)題中的相同量要用同一個(gè)字母表示,不同量必須用不同字母表示.同一個(gè)字母在不同問(wèn)題中的意義可以不同.
(5)用字母表示數(shù)時(shí),一些規(guī)定了的、約定俗成的表示習(xí)慣我們要遵循.
【典型例題精講與規(guī)律、方法、技巧總結(jié)】
例1 黑板的長(zhǎng)為2.5米,寬為b米,則它的面積和周長(zhǎng)分別是多少?
解題策略:本題是依據(jù)長(zhǎng)方形的性質(zhì)求解的,要熟記長(zhǎng)方形的面積公式、周長(zhǎng)公式.
解:面積=2.5×b=2.5b(米)
周長(zhǎng)=(2.5+b)×2=2(2.5+b)
注意:數(shù)字與字母或數(shù)字與括號(hào)相乘時(shí),通常省略乘號(hào),但要把數(shù)字寫在字母或括號(hào)的前面.
例2 下列敘述的事件中,字母各表示什么?
(1)扇形的面積公式為;
(2)每小時(shí)行駛100千米的汽車行駛了100t千米;
(3)買4支鋼筆用了4a元.
解題策略:不同的實(shí)際情境中的字母表達(dá)的意義不同,要結(jié)合情境考慮.
解:(1)n表示扇形的圓心角的度數(shù),r表示扇形的半徑;
(2)t表示汽車行駛的時(shí)間;
(3)a表示4支鋼筆的平均單價(jià).
注意:公式中的字母有其固定的意義,但出現(xiàn)在別的問(wèn)題中的意義就不一定相同.所以必須考慮特定的情境,再分析字母的意義.
例3 設(shè)某數(shù)為x,用x表示下列各數(shù):
(1)某數(shù)的平方的相反數(shù);
(2)比某數(shù)的三倍大7;
(3)7加上某數(shù)的和的三倍;
(4)某數(shù)與5的和除以某數(shù);
(5)某數(shù)的倍減去2的差.
解題策略:解本題的關(guān)鍵是審清題意,審題時(shí)要抓住關(guān)鍵字,如和、差、積、商、多、少、幾倍、幾分之幾等;要注意書寫的規(guī)范;按“先讀先寫”的規(guī)則表示.
解:(1)-x2;
(2)3x+7;
(3)3(7+x);
(4);
(5).
注意:書寫規(guī)范的通常約定:
(1)式中出現(xiàn)的乘號(hào),通常乘號(hào)寫作“·”或省略不寫.如6×a常寫成6·a或6a.
(2)數(shù)字與字母相乘,將數(shù)字寫在字母前面(1省略不寫).如6a不寫成a6.
(3)數(shù)字與數(shù)字相乘,一般仍用“×”號(hào).
(4)式中出現(xiàn)的除法運(yùn)算,一般按照分?jǐn)?shù)的寫法書寫.如2÷a通常寫成.
(5)表示字母與分?jǐn)?shù)的積時(shí),分?jǐn)?shù)是帶分?jǐn)?shù)要化成假分?jǐn)?shù).如:要寫成
,免得產(chǎn)生
的誤解.另外的一些約定在以后逐步了解.
例4 觀察下列各式:第一式:1×2×3×4+1;第二式:2×3×4×5+4;第三式:3×4×5×6+9;第四式:4×5×6×7+16;用含字母n的式子表示第n個(gè)式子.
解題策略:歸納一般性的規(guī)律,應(yīng)從最基本、最簡(jiǎn)單的情形入手思考,本題觀察前四個(gè)式子的特點(diǎn),從變化中發(fā)現(xiàn)一般性的特點(diǎn),這樣便于發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,也是一個(gè)從特殊到一般的過(guò)程,這也是常用的解題方法和策略.
解:第n個(gè)式子是n(n+1)(n+2)(n+3)+n2.
注意:本題中的字母n是正整數(shù),要注意字母的取值必須使實(shí)際問(wèn)題中提煉出的數(shù)量有意義.
【知識(shí)聯(lián)系與拓展】
例5 如圖9-4,邊長(zhǎng)為m的正方形卡片,四個(gè)角上分別剪去一個(gè)邊長(zhǎng)為n的正方形(m>2n),然后折成一個(gè)無(wú)蓋的長(zhǎng)方體盒子,如圖9-5,試寫出計(jì)算這個(gè)無(wú)蓋長(zhǎng)方體的體積和表面積的公式.
圖9-4
圖9-5
解題策略:長(zhǎng)方體體積等于它的長(zhǎng)、寬、高三者的乘積,也等于它的底面積乘以高.由本題的條件可知:長(zhǎng)方體盒子的高為n,而底面是一個(gè)正方形,關(guān)鍵是求出它的邊長(zhǎng).
要求這個(gè)無(wú)蓋長(zhǎng)方體的表面積,它既可以看成是由底面正方形與四塊側(cè)面拼成,也可以看成一個(gè)大正方形剪去四個(gè)小正方形所得.
解法一:由圖9-6可知,無(wú)蓋長(zhǎng)方體的底面為有陰影的正方形,它的邊長(zhǎng)為m-2n,所以長(zhǎng)方形的底面積為(m-2n)2.該長(zhǎng)方體的高為n,故長(zhǎng)方體的體積公式為:
V=n(m-2n)2.
圖9-6
無(wú)蓋長(zhǎng)方體的表面由一個(gè)正方形底面和四個(gè)矩形側(cè)面所組成.每個(gè)矩形的長(zhǎng)、寬分別為m-2n和n,面積為n(m-2n),而底面積為(m-2n)2,所以其表面積的公式為:
S=(m-2n)2+4n(m-2n).
解法二:同解法一得V=n(m-2n)2.
無(wú)蓋長(zhǎng)方體的表面的實(shí)質(zhì)可看成一個(gè)大正方形剪去四個(gè)小正方形,所以表面積等于大正方形的面積與四個(gè)小正方形的面積之差,即S=m2-4n2.
注意:不同角度思考會(huì)有不同的解法,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有選優(yōu)思想,顯然,解法二優(yōu)于解法一,要更簡(jiǎn)捷.
例6 下列用字母表示的式子都有其特定的意義,請(qǐng)結(jié)合已學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)它們作出說(shuō)明.
(1)m+n=0;
(2)mn<0;
(3)mn=0;
(4)mn≠0;
(5)mn=1;
(6)mn=-1.
解題策略:字母所表示的具有特定意義的式子非常簡(jiǎn)明,充分體現(xiàn)了用字母表示數(shù)的重要作用.理解這些式子的特定意義,實(shí)質(zhì)是體悟隱含其中的內(nèi)涵,這要靠平時(shí)多思考和積累.
解:(1)m+n=0表示m、n互為相反數(shù);
(2)mn<0表示m、n異號(hào);
(3)mn=0表示m、n中至少有一個(gè)為0;
(4)mn≠0表示m、n均不為0;
(5)mn=1表示m、n互為倒數(shù);
(6)mn=-1表示m、n互為負(fù)倒數(shù).
【歷屆中考題解析與注意的問(wèn)題】
例7 觀察下列各式:12+1=1×2,22+2=2×3,32+3=3×4,…
請(qǐng)你將猜想到的規(guī)律用自然數(shù)n(n≥1)表示出來(lái)________.
解題評(píng)析:該題是通過(guò)觀察尋找規(guī)律,用字母表示所得規(guī)律的問(wèn)題,這是近年中考命題的熱點(diǎn)問(wèn)題,目的是考查學(xué)生觀察分析及探究的能力.通過(guò)觀察分析,該題的左邊是一自然數(shù)的平方加上這個(gè)自然數(shù),右邊是這個(gè)自然數(shù)與下一個(gè)自然數(shù)的積,所以其規(guī)律用自然數(shù)n(n≥1)來(lái)表示應(yīng)為:n2+n=n(n+1).
解:n2+n=n(n+1)
例8 電視劇飛天獎(jiǎng)今年有a部作品參賽,比去年增加了40%還多2部.設(shè)去年參賽的作品有b部,則b是( ?。?/p>
A.
B.a(chǎn)(1+40%)+2
C.
D.a(chǎn)(1+40%)-2
解題評(píng)析:因?yàn)槿ツ甑淖髌肥莃部,增加40%后的作品為b(1+40%),而今年又比去年增加后的作品多2部,所以今年的作品為a=b(1+40%)+2,所以去年的作品.應(yīng)選C.選項(xiàng)A是把多的2部當(dāng)作了去年增加后比今年多2部,選項(xiàng)B、D是把a(bǔ)當(dāng)作b去理解了,所以都是錯(cuò)誤的.
【知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖表解】
【本節(jié)解讀】
列代數(shù)式,即用字母把數(shù)和數(shù)量關(guān)系簡(jiǎn)明地表示出來(lái),是在學(xué)習(xí)了有理數(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生的思維實(shí)現(xiàn)由數(shù)到式的飛躍.它是對(duì)字母表示數(shù)的意義的進(jìn)一步理解,領(lǐng)悟字母“代”數(shù)的數(shù)學(xué)思想.它也是研究數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型之一,可以幫助人們從數(shù)量關(guān)系的角度更準(zhǔn)確清晰地認(rèn)識(shí)、描述和把握現(xiàn)實(shí)世界,體驗(yàn)到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,認(rèn)識(shí)到數(shù)、符號(hào)是刻畫現(xiàn)實(shí)世界的重要語(yǔ)言,提高數(shù)學(xué)語(yǔ)言的表達(dá)能力.學(xué)習(xí)好這部分內(nèi)容為今后學(xué)習(xí)列方程解應(yīng)用題作準(zhǔn)備.這部分內(nèi)容在本章起著承上啟下的作用.
【基礎(chǔ)知識(shí)詳解與要點(diǎn)點(diǎn)撥】
1.代數(shù)式的含義:用運(yùn)算符號(hào)和括號(hào)把數(shù)或表示數(shù)的字母聯(lián)結(jié)而成的式子叫做代數(shù)式.單獨(dú)一個(gè)數(shù)或一個(gè)字母也是代數(shù)式.如n-2、0.8a、2n+500、abc、2ab+2ac+2bc、、0、y等式子都是代數(shù)式.
2.代數(shù)式的書寫規(guī)范:
對(duì)代數(shù)式的書寫一般有如下規(guī)范:
(1)代數(shù)式中用到乘號(hào),若是數(shù)字與數(shù)字相乘,“×”號(hào)不能省略,若是數(shù)字與字母相乘或字母與字母相乘,通常乘號(hào)寫作“·”或省略不寫.如a×b寫成a·b或ab.
(2)數(shù)字與字母相乘時(shí),將數(shù)字寫在字母前面(1省略不寫).如5a一般不寫成a5;1a寫成a.
(3)表示字母與分?jǐn)?shù)的積時(shí),若分?jǐn)?shù)是帶分?jǐn)?shù)要化成假分?jǐn)?shù).如:要寫成
.
(4)代數(shù)式中出現(xiàn)的相除關(guān)系、比的關(guān)系,一般按照分?jǐn)?shù)的寫法書寫.如a÷b寫成.
(5)表示幾個(gè)字母相乘的積一般按26個(gè)字母順序書寫.如ba一般寫成ab.
(6)當(dāng)用含字母的代數(shù)式表示一個(gè)有單位的結(jié)果時(shí),若代數(shù)式中含有“+、-”運(yùn)算符號(hào),一般要將整個(gè)代數(shù)式括在括號(hào)里,再添寫單位.如(2a+b)本.
3.列代數(shù)式
數(shù)學(xué)語(yǔ)言大致有三種形式:符號(hào)語(yǔ)言、文字語(yǔ)言(自然語(yǔ)言)、圖形語(yǔ)言,這三種形式之間的相互融會(huì)貫通,是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),也是學(xué)代數(shù)的基本功之一.列代數(shù)式就是將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成符號(hào)語(yǔ)言,使數(shù)學(xué)看起來(lái)更簡(jiǎn)捷易懂,運(yùn)算也比較方便.
列代數(shù)式時(shí)要領(lǐng)如下:
(1)按“先讀先寫”的原則列代數(shù)式.
(2)按運(yùn)算順序,合理利用括號(hào)列代數(shù)式.
(3)正確理解“和”、“差”、“積”、“商”、“大”、“小”、“多”、“少”、“倍”、“幾分之幾”、“%”、“半”等運(yùn)算含義及其之間的關(guān)系.
(4)要慎重對(duì)待某些逆運(yùn)算的關(guān)系.如設(shè)甲數(shù)為x,甲乙兩數(shù)的和為a,用代數(shù)式表示乙數(shù),不能表示成x+a,而應(yīng)表示為a-x.
【典型例題精講與規(guī)律、方法、技巧總結(jié)】
例1 下列各式,哪些是代數(shù)式?
①x+6
②a2+b=b+a2
③4x+1>7
④b
⑤0
⑥
⑦4a+3≠0
⑧23-6
⑨8m+2n<0
解題策略:①、⑥、⑧是典型的用運(yùn)算符號(hào)將數(shù)或表示數(shù)的字母聯(lián)結(jié)而成.④、⑤屬于單獨(dú)一個(gè)數(shù)或一個(gè)字母.②是一個(gè)等式,③、⑦、⑨是不等式.
解:①、④、⑤、⑥、⑧是代數(shù)式;②、③、⑦、⑨不是.
注意:用等號(hào)或不等號(hào)聯(lián)結(jié)的式子不是代數(shù)式.單獨(dú)一個(gè)字母或一個(gè)數(shù)字都是代數(shù)式.
例2 根據(jù)下列語(yǔ)句列代數(shù)式.
(1)x與y的和的;
(2)x與y的的和.
解題策略:列代數(shù)式關(guān)鍵是找出運(yùn)算的順序,即語(yǔ)句中敘述的順序.(1)中先求和,再將和乘以,而(2)中先求y乘以
的結(jié)果,再把結(jié)果與x相加,得到和.(1)中打括號(hào)保證先算加法再算乘法,
寫在括號(hào)前因?yàn)椤皵?shù)字與字母相乘,數(shù)字在前,且可以省略乘號(hào)”.
(2)中的加法、乘法混合運(yùn)算,本身就先算乘法再算加法,故不需打括號(hào).
解:(1);
(2).
注意:列代數(shù)式按“先讀先寫”的原則.
例3 b千克增加35%后是______千克.
解題策略:“增加”就是在原有的基礎(chǔ)上加上一部分,這一部分就是b的35%,即35%b.
解:(b+35%b)千克,也可寫作(1+35%)b千克.
注意:根據(jù)語(yǔ)句列代數(shù)式,首先找出關(guān)鍵詞,確定運(yùn)算順序,再列代數(shù)式.
例4 用代數(shù)式表示:
(1)汽車每小時(shí)行駛60千米,t小時(shí)行駛______千米;
(2)哥哥今年a歲,比妹妹大b歲,妹妹今年______歲;
(3)n行樹(shù)一共有m棵,平均每行樹(shù)有______棵;
(4)某件商品原價(jià)x元,春節(jié)期間以8折出售,則打折后售價(jià)為_(kāi)_____元;
(5)x與y和的平方的倍;
(6)如圖9-7,正方形的邊長(zhǎng)為a,求陰影部分的面積S.
圖9-7
解題策略:本題考查用代數(shù)式表示幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的數(shù)量關(guān)系,題(1)關(guān)鍵掌握行程問(wèn)題中三量的關(guān)系,即路程=時(shí)間×速度.題(2)關(guān)鍵在于分清大數(shù)、小數(shù)的和差關(guān)系.題(3)在于區(qū)分份數(shù).題(4)是一道聯(lián)系實(shí)際的題目,要弄清打折的含義.題(5)注意平方和與和平方的區(qū)別.此類題解題關(guān)鍵之一是抓住語(yǔ)句中的關(guān)鍵性詞語(yǔ),如:“和、差、倍、份、倒數(shù)、積、商、平方”等,并熟悉它們所對(duì)應(yīng)的每一種運(yùn)算.第二是分清運(yùn)算的順序,一般按“先讀先寫”的原則確定其先后順序.題(6)陰影部分面積可以看作兩個(gè)以a為直徑的圓的面積減去正方形的面積.
解:(1)60t;
(2)a-b;
(3);
(4)80%x;
(5)(x+y)2;
(6)解:S=兩個(gè)以a為直徑的圓的面積-正方形的面積=2π-a2=
a2-a2
注意:列代數(shù)式時(shí),一定要熟悉書寫代數(shù)式時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng):字母與數(shù)字相乘,數(shù)字因數(shù)要寫在字母的前面,乘號(hào)可省略;數(shù)字因數(shù)是“1”可省略不寫;是帶分?jǐn)?shù)要寫成假分?jǐn)?shù);數(shù)量之間含有“除”的關(guān)系,式子一般寫成分?jǐn)?shù)形式.
例5 說(shuō)出下列代數(shù)式的意義.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)(a-b)2;
(6)a2-b2.
解題策略:本例中(1)與(2),(3)與(4),(5)與(6)實(shí)質(zhì)為對(duì)比題型,它們的意義易混淆,要注意二者讀法的區(qū)別.可見(jiàn),學(xué)好數(shù)學(xué)還得有扎實(shí)的文字基礎(chǔ).
解:(1)的意義是a的一半與5的差;
(2)的意義是a與5的差的一半;
(3)的意義是2c除以a與b的和的商;
(4)的意義是2c除以a的商與b的和;
(5)(a-b)2的意義是a與b的差的平方;
(6)a2-b2的意義是a與b的平方差.
注意:本題考查用語(yǔ)言表達(dá)代數(shù)式的意義.以上的敘述都不是惟一的,僅作參考.
例6 請(qǐng)展開(kāi)聯(lián)想,結(jié)合你的生活實(shí)際,設(shè)計(jì)具體情境,解釋代數(shù)式(1+20%)a可表示什么實(shí)際意義?代數(shù)式2x3又可代表什么實(shí)際意義?
解題策略:代數(shù)式的意義可以從兩個(gè)方面理解:一般意義和實(shí)際意義.對(duì)于同一個(gè)代數(shù)式,如要求用語(yǔ)言表述它的一般意義,只要能說(shuō)出代數(shù)式所包含的運(yùn)算、順序正確即可;如要求說(shuō)出代數(shù)式的實(shí)際意義,則要聯(lián)系實(shí)際,設(shè)定相應(yīng)的情境,賦予代數(shù)式中的數(shù)、字母一定的實(shí)際意義.
解:此題答案不唯一,現(xiàn)給出一個(gè)范例:
①若a表示某工廠第一年的產(chǎn)值,第二年產(chǎn)值增加20%,則(1+20%)a表示此工廠第二年的產(chǎn)值.
②若x表示正方體的邊長(zhǎng),則x3表示正方體的體積,則2x3表示2個(gè)邊長(zhǎng)為x的正方體的體積.
注意:第一個(gè)代數(shù)式表示增長(zhǎng),只要讓a表示一個(gè)量即可.而2x3中進(jìn)行立方的是x,一般來(lái)說(shuō)求體積比較常用立方,也可直接用x3代表一個(gè)量.這類題具有開(kāi)放性,可發(fā)揮想象力,只要說(shuō)法合情合理,沒(méi)有曲解代數(shù)式的意義即可.對(duì)于生動(dòng)、形象的語(yǔ)言解釋更值得提倡,這樣能更好地鍛煉想象和思維能力.
【知識(shí)聯(lián)系與拓展】
例7 用代數(shù)式表示圖中陰影部分的面積.
圖9-8
解題策略:陰影面積=總面積-空白面積.總面積和空白部分都是圓,利用圓的面積公式分別求出再相減.
解:πR2-πr2.
注意:組合圖形沒(méi)有現(xiàn)成的公式直接求出,故要認(rèn)真審視圖形,找出圖形間的關(guān)系解題.
例8 甲、乙兩地之間公路全長(zhǎng)為100千米,某人從甲地到乙地每小時(shí)走v千米,用代數(shù)式表示:
(1)某人從甲地到乙地需要走多少小時(shí)?
(2)若每小時(shí)減少2千米,需要多少小時(shí)?
(3)減速后比原來(lái)慢多少小時(shí)?
解題策略:這個(gè)實(shí)際問(wèn)題是研究距離、速度與時(shí)間的關(guān)系,屬于行程問(wèn)題.它的基本關(guān)系是:距離=速度×?xí)r間或速度=或時(shí)間=
,按照這個(gè)關(guān)系來(lái)具體分析本題就不難找出它們的代數(shù)式了.
解:(1)某人從甲地到乙地需要走小時(shí).
(2)若每小時(shí)速度減少2千米,此時(shí)速度為(v-2)千米,需要走小時(shí).
(3)減速后比原來(lái)慢小時(shí).
注意:要熟記行程問(wèn)題中三個(gè)量之間的關(guān)系.
例9 一項(xiàng)工程,甲隊(duì)單獨(dú)完成需用a天,乙隊(duì)單獨(dú)完成用b天,若兩隊(duì)全做,完成這項(xiàng)工程共需多少天?
解題策略:本題是工程問(wèn)題,工程問(wèn)題的特點(diǎn)是把完成整個(gè)工程看作1.甲隊(duì)單獨(dú)完成需用a天,則甲隊(duì)每天完成工程的,乙隊(duì)單獨(dú)完成需用b天,則乙隊(duì)每天完成工程的
,甲,乙兩人合作一天能完成工程的
.工程問(wèn)題的基本關(guān)系是:工作量=工作效率×工作時(shí)間,或效率=
,或時(shí)間=
.
解:因?yàn)榧?、乙兩人合作一天能完成工程?img src="http://image.guayunfan.com/attached/image/20200317/6661/d17961cd-0560-4d36-b6f6-15a1d5f44736.jpg" class="tpzz1" alt="alt">,即合作的效率,工作量為1,由基本關(guān)系可得完成這項(xiàng)工程所需時(shí)間為天.
注意:要熟記工程問(wèn)題中三個(gè)量之間的關(guān)系.
【歷屆中考題解析與注意的問(wèn)題】
例10 我國(guó)政府為解決人民群眾看病難的問(wèn)題,決定下調(diào)藥品價(jià)格.某種藥品在1999年漲價(jià)30%后,2001年降價(jià)70%至a元,則這種藥品在1999年漲價(jià)前的價(jià)格為_(kāi)_____元.
解題策略:因?yàn)樵撍幤方?jīng)過(guò)兩次調(diào)價(jià)后的價(jià)格是a元,而所求的問(wèn)題是第一次調(diào)價(jià)前的價(jià)格,可用逆向思維的方法來(lái)解:因?yàn)?001年降價(jià)70%至a元,所以降價(jià)前的價(jià)格應(yīng)為,用同樣的方法可列出第一次調(diào)價(jià)前的價(jià)格為
,整理得
.
注意:用逆向思維解題有時(shí)更簡(jiǎn)捷.
例11 某音像社對(duì)外出租光碟的收費(fèi)方法是:每張光碟在租出后的頭兩天每天收0.8元,以后每天收0.5元,那么一張光碟在租出的第n天(n是大于2的自然數(shù))應(yīng)收租金______元.
解題策略:因?yàn)樽獬龅牡趎天中包括前兩天,所以每天收0.5元的天數(shù)應(yīng)是n-2,那么第n天應(yīng)收的租金為1.6+0.5(n-2),整理為0.6+0.5n.
注意:解答該題時(shí)一定要注意條件,n是大于2的自然數(shù).
【知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖表解】
【本節(jié)解讀】
列代數(shù)式和求代數(shù)式的值,這是一個(gè)問(wèn)題的兩個(gè)方面.列代數(shù)式是從特殊到一般,求代數(shù)式的值是從一般到特殊,這里體現(xiàn)了一般與特殊的辯證關(guān)系.列代數(shù)式解決問(wèn)題時(shí),往往要根據(jù)代數(shù)式里字母的取值來(lái)確定代數(shù)式的值,因此求代數(shù)式的值是運(yùn)用列代數(shù)式解決問(wèn)題的一個(gè)重要方面.此外,在求代數(shù)式的值的過(guò)程中要進(jìn)行數(shù)的運(yùn)算,因此學(xué)習(xí)這項(xiàng)內(nèi)容可對(duì)前面學(xué)過(guò)的數(shù)的運(yùn)算知識(shí)進(jìn)行一次復(fù)習(xí).
【基礎(chǔ)知識(shí)詳解與要點(diǎn)點(diǎn)撥】
1.代數(shù)式的值的含義
用數(shù)值代替代數(shù)式里的字母,按照代數(shù)式中的運(yùn)算關(guān)系計(jì)算得出的結(jié)果叫做代數(shù)式的值.
如:已知圓的半徑為r,圓周率是π,求當(dāng)半徑r=4cm、r=2.5cm時(shí)的圓面積.
解:當(dāng)r=4cm時(shí),πr2=π×42=16π(cm2);
當(dāng)r=2.5cm時(shí),πr2=π×2.52=6.25π(cm2).
當(dāng)半徑r取不同的值時(shí),對(duì)應(yīng)的圓面積πr2就有不同的結(jié)果,這些不同的值都叫做πr2這個(gè)代數(shù)式的值.
注意:
(1)“用數(shù)值代替代數(shù)式里的字母”的含意,一般說(shuō)來(lái),一個(gè)代數(shù)式的值不是固定的數(shù),它是隨著代數(shù)式中字母取值的變化而變化.即同一個(gè)代數(shù)式在所含字母取不同值時(shí)的代數(shù)式的值是不相同的.
(2)代數(shù)式里的字母可以取不同的值,但所取的值必須使代數(shù)式和它所表示的實(shí)際量有意義.
(3)代數(shù)式中的字母各取一個(gè)確定的數(shù)時(shí),代數(shù)式的值才隨之確定.因此,在談代數(shù)式的值時(shí),必須說(shuō)明這個(gè)代數(shù)式的值對(duì)應(yīng)于字母的什么值.
(4)給出一個(gè)含字母的代數(shù)式的值,求另一個(gè)代數(shù)式的值.此類問(wèn)題仍然屬于求代數(shù)式的值的問(wèn)題,求值時(shí)一般需要對(duì)給出的代數(shù)式或求值的代數(shù)式先進(jìn)行適當(dāng)變形.
(5)同一個(gè)字母在不同的代數(shù)式中代表不同的含義,即使取值相同,也不一定能使代數(shù)式的值一樣.
2.求代數(shù)式的值
求代數(shù)式的值的一般步驟:
(1)代入
代數(shù)式里有多個(gè)字母時(shí),代入值時(shí)不要混淆,若這一步出錯(cuò),后面的計(jì)算是徒勞的.“代入”是一個(gè)重要步驟,必須規(guī)范書寫:①寫明字母的取值,即“當(dāng)……時(shí)”;②寫明所要求值的代數(shù)式.如:當(dāng)a=1時(shí),求a2-1的值.代入時(shí)應(yīng)寫成當(dāng)a=1時(shí),a2-1=11-1.
這樣寫可完整體現(xiàn)代數(shù)式指明的運(yùn)算順序,也便于檢查.
(2)計(jì)算
運(yùn)算時(shí),要分清運(yùn)算的種類,還要注意運(yùn)算的順序.
注意:將數(shù)字代入字母過(guò)程中,有時(shí)要適當(dāng)?shù)丶尤脒\(yùn)算符號(hào)或括號(hào),如數(shù)字間相乘要加入乘號(hào),當(dāng)冪的底數(shù)是分?jǐn)?shù)、負(fù)數(shù)時(shí),它的底數(shù)一定要加括號(hào).
【典型例題精講與規(guī)律、方法、技巧總結(jié)】
例1 求代數(shù)式2a3+3a2+a-1的值.
(1)a=2;
(2);
(3)a=1.5.
解題策略:求代數(shù)式的值分兩步進(jìn)行:(1)代入;(2)計(jì)算.
解:(1)當(dāng)a=2時(shí),
2a3+3a2+a-1=2×23+3×22+2-1=2×8+3×4+2-1=16+12+2-1=29
(2)當(dāng)時(shí),
(3)當(dāng)a=1.5時(shí),
注意:(1)代入數(shù)值時(shí),原來(lái)的運(yùn)算符號(hào)和數(shù)字不能改變;數(shù)字間相乘,原來(lái)省略的乘號(hào)要重新添上;如果數(shù)值是負(fù)數(shù)或分?jǐn)?shù)時(shí),應(yīng)主動(dòng)添加括號(hào).(2)計(jì)算中遇到小數(shù)的乘方,通常采取將小數(shù)轉(zhuǎn)化為分?jǐn)?shù)的形式再計(jì)算.結(jié)果是分?jǐn)?shù)的話應(yīng)是最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù).
例2 當(dāng)a=2,b=-1,c=-3時(shí),求下列各代數(shù)式的值:
(1)b2-4ac;
(2)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac;
(3)(a+b+c)2.
解題策略:求三個(gè)式子的值,按求值的方法就應(yīng)當(dāng)是將a、b、c的值代入代數(shù)式,再按照代數(shù)式的運(yùn)算順序得到結(jié)果.
解:(1)當(dāng)a=2,b=-1,c=-3時(shí),
b2-4ac=(-1)2-4×2×(-3)=1+24=25
(2)當(dāng)a=2,b=-1,c=-3時(shí),
(3)當(dāng)a=2,b=-1,c=-3時(shí),
注意:代數(shù)式含有三個(gè)字母,可強(qiáng)調(diào)代入時(shí)一定要按照順序進(jìn)行,不要代錯(cuò);代入之后,則要強(qiáng)調(diào)運(yùn)算的順序:在有括號(hào)的情況下,先進(jìn)行括號(hào)內(nèi)的運(yùn)算;在進(jìn)行括號(hào)內(nèi)的運(yùn)算時(shí),則應(yīng)遵循先乘除后加減的規(guī)定.
例3 挖一條長(zhǎng)為x的水渠,渠道的橫斷面是等腰梯形,如圖9-9,梯形的底分別為a、b,水渠深h,若x=200m,a=6m,b=4m,h=1.5m.求挖這條水渠的土方量.
圖9-9
解題策略:求水渠的土方量,即求體積,體積=底面積×高.這里即是等腰梯形的面積×水渠的長(zhǎng)度.
解:水渠的土方量.
當(dāng)x=200m,a=6m,b=4m,h=1.5m時(shí),
.
答:挖這條水渠的土方量為1500m3.
注意:對(duì)于實(shí)際問(wèn)題,首先應(yīng)認(rèn)真審題,弄清意思,再來(lái)解決問(wèn)題.
【知識(shí)聯(lián)系與拓展】
例4 某企業(yè)去年的年產(chǎn)值是a億元,今年比去年增長(zhǎng)了10%,如果明年還能按這個(gè)速度增長(zhǎng),請(qǐng)你預(yù)測(cè)一下,該企業(yè)明年的年產(chǎn)值將能達(dá)到多少億元?如果去年的年產(chǎn)值是2億元,那么明年的年產(chǎn)值是多少億元?
解題策略:這是一道應(yīng)用題,首先應(yīng)該搞清楚其中的數(shù)據(jù)的數(shù)量關(guān)系.
解:由題意可得,今年的年產(chǎn)值為a·(1+10%)億元,于是明年的年產(chǎn)值為a·(1+10%)·(1+10%)=1.21a(億元).
若去年的年產(chǎn)值為2億元,即當(dāng)a=2億元時(shí),則明年的年產(chǎn)值為
1.21a=1.21×2=2.42(億元)
答:該企業(yè)明年的年產(chǎn)值能達(dá)到1.21a億元,由去年的年產(chǎn)值是2億元,可以預(yù)計(jì)明年的年產(chǎn)值是2.42億元.
注意:(1)代數(shù)式的值是由代數(shù)式里字母所取值的確定而確定的;
(2)代數(shù)式在取值時(shí),應(yīng)當(dāng)使代數(shù)式所表示的實(shí)際數(shù)量有意義.
例5 已知,求代數(shù)式
的值.
解題策略:本題由于不知道x、y的值是多少,所以只能采用整體代入,與
互為倒數(shù),所以
,再將
,
代入代數(shù)式即可求出代數(shù)式的值.
解:由可知
,
注意:遇到已知條件中沒(méi)有告訴每個(gè)字母的值,就應(yīng)考慮整體代入求值,這是求代數(shù)式的值的一種常見(jiàn)方法.
【歷屆中考題解析與注意的問(wèn)題】
例6 當(dāng)a=-1時(shí),代數(shù)式(a+1)2+a(a-3)的值為( ?。?/p>
A.-4
B.4
C.-2
D.2
解:選B.
注意:要保證計(jì)算的正確性.
例7 當(dāng)x=1時(shí),代數(shù)式px3+qx+1的值是2001,則當(dāng)x=-1時(shí),代數(shù)式px3+qx+1的值為( ?。?/p>
A.-1999
B.-2000
C.-2001
D.1999
解題策略:當(dāng)x=1時(shí),px3+qx=p+q,當(dāng)x=-1,px3+qx=-p-q,兩者互為相反數(shù).
當(dāng)x=1時(shí),代數(shù)式px3+qx+1的值是2001,所以p+q=2000,-p-q=-2000.
當(dāng)x=-1時(shí),代數(shù)式px3+qx+1=-2000+1=-1999.
解:選A.
注意:要善于靈活處理問(wèn)題.
例8 為了刺激消費(fèi),有關(guān)部門規(guī)定,私人購(gòu)買耐用消費(fèi)品,不超過(guò)其價(jià)格的50%的款項(xiàng)可以用抵押的方式向銀行貸款,蔣老師欲購(gòu)買一輛轎車.他現(xiàn)在的全部積蓄為p元,只夠購(gòu)車款的60%,則應(yīng)貸款多少元?若p=6萬(wàn)元,則應(yīng)貸多少錢?
解題策略:此問(wèn)題的關(guān)鍵是用p表示購(gòu)車款,由積蓄是購(gòu)車款的60%這一關(guān)系不難得出.再由貸款額=購(gòu)車款-積蓄即可求出.
解:購(gòu)車款=,
貸款額=購(gòu)車款-積蓄=.
當(dāng)p=6萬(wàn)元時(shí),(萬(wàn)元)
答:應(yīng)貸款元,若p=6萬(wàn)元,則應(yīng)貸4萬(wàn)元.
注意:解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵是弄清數(shù)量之間的關(guān)系.
【知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖表解】
【本節(jié)解讀】
整式是最簡(jiǎn)單、最基本的代數(shù)式,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ).本節(jié)主要是概念的學(xué)習(xí),要正確理解單項(xiàng)式、單項(xiàng)式的系數(shù)、單項(xiàng)式的次數(shù)、多項(xiàng)式、多項(xiàng)式的項(xiàng)、多項(xiàng)式的次數(shù)、整式等含義.要重視數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí).
【基礎(chǔ)知識(shí)詳解與要點(diǎn)點(diǎn)撥】
1.單項(xiàng)式
(1)單項(xiàng)式的含義
由數(shù)與字母的積或字母與字母的積組成的代數(shù)式叫做單項(xiàng)式.單獨(dú)的一個(gè)數(shù)或一個(gè)字母也是單項(xiàng)式.
如:代數(shù)式3a,-mn,x2,-abx,4x3,2,a,它們都是單項(xiàng)式.
(2)單項(xiàng)式的系數(shù)
單項(xiàng)式中的數(shù)字因數(shù)叫做單項(xiàng)式的系數(shù).
(3)單項(xiàng)式的次數(shù)
一個(gè)單項(xiàng)式中,所有字母的指數(shù)的和叫做這個(gè)單項(xiàng)式的次數(shù).
例如:2a是2與字母a的積,字母a的指數(shù)是1,所以單項(xiàng)式2a的系數(shù)是2,次數(shù)是1.
-mn可以看作是-1·mn,是-1與mn的積,所以單項(xiàng)式-mn的系數(shù)是-1,次數(shù)是2.
注意:①關(guān)于單項(xiàng)式的系數(shù),學(xué)習(xí)中要注意:系數(shù)要包括前面的符號(hào);系數(shù)是1或-1時(shí),通常省略不寫.
②關(guān)于單項(xiàng)式的次數(shù),學(xué)習(xí)中要注意:當(dāng)字母的指數(shù)是1時(shí),“1”通常省略不寫;對(duì)于不含字母的非0數(shù),如-2,0.5,等,這些單項(xiàng)式叫“零次單項(xiàng)式”.
2.多項(xiàng)式
(1)多項(xiàng)式的含義
幾個(gè)單項(xiàng)式的和組成的代數(shù)式叫做多項(xiàng)式.
如代數(shù)式:2a+b,2x2-3x+2,4m3-3n3-2m+2n都是多項(xiàng)式.其中2x2-3x+2可以看成單項(xiàng)式2x2,-3x,2的和,4m3-3n3-2m+2n可以看成是4m3,-3n3,-2m,2n的和.
(2)多項(xiàng)式的項(xiàng)
在多項(xiàng)式中,每個(gè)單項(xiàng)式叫做多項(xiàng)式的項(xiàng).其中不含字母的項(xiàng)叫做常數(shù)項(xiàng).
如多項(xiàng)式2x2-3x+2共有三項(xiàng),分別是2x2,-3x,2.其中第二項(xiàng)是“-3x”,而不能說(shuō)成是“3x”,2是常數(shù)項(xiàng).
注意:在確定多項(xiàng)式的項(xiàng)時(shí),要特別注意項(xiàng)的符號(hào).
(3)多項(xiàng)式的次數(shù)
多項(xiàng)式里,次數(shù)最高項(xiàng)的次數(shù),就是這個(gè)多項(xiàng)式的次數(shù).例如:2a+b是一次二項(xiàng)式;2x2-3x+2是二次三項(xiàng)式;4m3-3n3-2m+2n是三次四項(xiàng)式.
注意:多項(xiàng)式的次數(shù)的概念要正確理解,是指最高次項(xiàng)的次數(shù),而不是指多項(xiàng)式中所有字母指數(shù)的和,要與求單項(xiàng)式的次數(shù)區(qū)分開(kāi).
(4)多項(xiàng)式的排列
由于多項(xiàng)式是幾個(gè)單項(xiàng)式的和,所以可以用加法交換律與結(jié)合律交換多項(xiàng)式中各項(xiàng)的位置.為了計(jì)算方便,一般是把一個(gè)多項(xiàng)式按照其中某一個(gè)字母的指數(shù)大小順序排列.
把一個(gè)多項(xiàng)式按某一個(gè)字母的指數(shù)從大到小的順序排列起來(lái),叫做把這個(gè)多項(xiàng)式按這個(gè)字母降冪排列.如:多項(xiàng)式5x3y-y4-3xy3+2x2y2-7按y的升冪排列為-7+5x3y+2x2y2-3xy3-y4.把一個(gè)多項(xiàng)式按某一個(gè)字母的指數(shù)從小到大的順序排列起來(lái),叫做把這個(gè)多項(xiàng)式按這個(gè)字母升冪排列.如:多項(xiàng)式5x3y-y4-3xy3+2x2y2-7按y的降冪排列為-y4-3xy3+2x2y2+5x3y-7.單項(xiàng)式和多項(xiàng)式統(tǒng)稱整式.其中單項(xiàng)式只允許含有乘法以及以數(shù)字為除數(shù)的除法運(yùn)算;多項(xiàng)式中必須含有加法或減法運(yùn)算,但不能有以字母為除式的除法運(yùn)算.
由此可見(jiàn),單項(xiàng)式中不含加或減法運(yùn)算,而多項(xiàng)式必須含有加或減法運(yùn)算,這是二者的最明顯區(qū)別.
【典型例題精講與規(guī)律、方法、技巧總結(jié)】
例1 下列代數(shù)式中,哪些是單項(xiàng)式,哪些是多項(xiàng)式,哪些是整式?
解題策略:可以根據(jù)單項(xiàng)式、多項(xiàng)式與整式的意義加以區(qū)分.
解:單項(xiàng)式有:、3x2y、abc、
;
多項(xiàng)式有:、
、2a+1、
、3x2-2x+1;
整式:除外,其余都是整式.
注意:不是單項(xiàng)式,因?yàn)閱雾?xiàng)式只含有乘法運(yùn)算或數(shù)字作除數(shù)的除法運(yùn)算.
可寫成
,因此
是多項(xiàng)式.單個(gè)的字母、數(shù)字都是單項(xiàng)式.
例2 指出下列各單項(xiàng)式的系數(shù)和次數(shù):
解題策略:根據(jù)單項(xiàng)式的次數(shù)和系數(shù)的意義來(lái)確定.
解:的系數(shù)是
,次數(shù)是2;
的系數(shù)是
,次數(shù)是3次;
a的系數(shù)是1,次數(shù)是1次;
的系數(shù)是
,次數(shù)是7次.
注意:此類練習(xí)須注意幾點(diǎn):(1)單個(gè)字母的次數(shù)是1而不是0次.(2)單獨(dú)一個(gè)數(shù)的單項(xiàng)式是零次單項(xiàng)式.(3)是一個(gè)分?jǐn)?shù),π是一個(gè)無(wú)限不循環(huán)的分?jǐn)?shù),
、π都是數(shù)字因數(shù),所以
是單項(xiàng)式
的系數(shù).(4)系數(shù)的符號(hào)是單項(xiàng)式的一部分,系數(shù)是1或-1時(shí),“1”一般省略不寫.
例3 多項(xiàng)式5y4-x4+3x3y-xy2-5x2y3是幾次幾項(xiàng)式?并按字母x的降冪排列和字母y的升冪排列.
解題策略:可根據(jù)多項(xiàng)式的次數(shù)的意義進(jìn)行解答.
解:多項(xiàng)式5y4-x4+3x3y-xy2-5x2y3是五次五項(xiàng)式.
按字母x的降冪排列:-x4+3x3y-5x2y3-xy2+5y4.
按字母y的升冪排列:-x4+3x3y-xy2-5x2y3+5y4.
注意:(1)5y4不含有x,視為常數(shù)項(xiàng),因此5y4是關(guān)于x的最低次項(xiàng);類似地x4是關(guān)于y的最低次項(xiàng).(2)多項(xiàng)式中的項(xiàng)是包括它前面的符號(hào)的,變更項(xiàng)的位置時(shí)連同它前面的符號(hào)一起移動(dòng).如果原來(lái)的第一項(xiàng)省略性質(zhì)符號(hào)“+”,移到后面時(shí)就應(yīng)補(bǔ)上“+”號(hào),如果原來(lái)中間項(xiàng)移到第一項(xiàng)而性質(zhì)符號(hào)是“+”也可省略“+”,但性質(zhì)符號(hào)“-”不能省略.含有兩個(gè)(或多個(gè))字母的多項(xiàng)式,按某一字母排列時(shí),只按這個(gè)字母的指數(shù)排列,沒(méi)有這個(gè)字母的項(xiàng),若按降冪排列,則排在最后一項(xiàng),若按升冪排列排在第一項(xiàng).
【知識(shí)聯(lián)系與拓展】
例4 x=2時(shí),多項(xiàng)式ax3-bx+1的值等于-17,那么當(dāng)x=-1時(shí),多項(xiàng)式12ax-3bx3+5的值等于多少?為什么?
解題策略:分別把數(shù)字代入字母后,再觀察相互間的聯(lián)系.
解:因?yàn)閤=2時(shí),多項(xiàng)式ax3-bx+1的值等于-17,
所以a×23-b×2+1=-17,即4a-b=-9.
當(dāng)x=-1時(shí),多項(xiàng)式12ax-3bx3+5=-12a+3b+5=-3(4a-b)+5=27+5=32.
注意:單個(gè)的字母求不出時(shí),常考慮整體代入.
例5 若多項(xiàng)式6xn+2-x2-n+2是三次三項(xiàng)式,求代數(shù)式n2-2n+1的值.
解題策略:多項(xiàng)式6xn+2-x2-n+2是三次三項(xiàng)式,但最高次項(xiàng)有兩種可能,可能是6xn+2也可能是-x2-n,所以本題要分類討論.
解:(1)當(dāng)6xn+2是最高次項(xiàng),則n+2=3,n=1,
n2-2n+1=12-2+1=0;
(2)當(dāng)-x2-n是最高次項(xiàng),則2-n=3,n=-1,
n2-2n+1=(-1)2-2×(-1)+1=4.
所以n2-2n+1的值為0或4.
注意:多項(xiàng)式的次數(shù)的概念要正確理解,是指最高次項(xiàng)的次數(shù).
【歷屆中考題解析與注意的問(wèn)題】
例6 把代數(shù)式2a2b2c和a3b2的共同點(diǎn)填在下列橫線上:如都是整式.(1)都是______式,(2)都是______式.
解題策略:根據(jù)單項(xiàng)式及單項(xiàng)式的次數(shù)的含義進(jìn)行解答.
解:(1)單項(xiàng)式
(2)五次單項(xiàng)式
注意:正確理解單項(xiàng)式的次數(shù)的概念,即所有字母的指數(shù)的和.
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