内容正文:
代数式中的核心素养表现——推理能力
【例1】 先化简,再求值:2a2+[6ab-2(2ab-3b2)]-(a2+5b2),其中a=-1,b=-2。
解:原式=2a2+(6ab-4ab+6b2)-a2-5b2
=2a2+6ab-4ab+6b2-a2-5b2
=a2+2ab+b2,
当a=-1,b=-2时,
原式=(-1)2+2×(-1)×(-2)+(-2)2=9。
【变式】 已知A=-a2+5ab+14,B=-4a2+6ab+7,其中|a-3|+(b+2)2=0。
(1)a=__3__,b=__-2__。
(2)求A-(B-2A)的值。
解:(1)因为|a-3|+(b+2)2=0,
所以a-3=0,b+2=0,
所以a=3,b=-2,
故答案为3,-2。
(2)因为A=-a2+5ab+14,B=-4a2+6ab+7,
所以A-(B-2A)
=A-B+2A
=3A-B
=3(-a2+5ab+14)-(-4a2+6ab+7)
=-3a2+15ab+42+4a2-6ab-7
=a2+9ab+35,
由(1)知,a=3,b=-2,
所以原式=32+9×3×(-2)+35=-10,
即A-(B-2A)的值是-10。
【例2】 阅读材料:我们知道,4x-2x+x=(4-2+1)x=3x,类似地,我们把(a+b)看成一个整体,则4(a+b)-2(a+b)+(a+b)=(4-2+1)·(a+b)=3(a+b)。整体思想是中学数学解题中的一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛,尝试应用整体思想解决下列问题:
(1)把(m+n)看成一个整体,则7(m+n)+3(m+n)-5(m+n)=__5(m+n)__。
(2)把(a-b)2看成一个整体,化简3(a-b)2-(a-b)2+2(a-b)2。
(3)已知x2-2y=4,求3x2-6y-21的值。
解:(1)7(m+n)+3(m+n)-5(m+n)=5(m+n)。
故答案为5(m+n)。
(2)3(a-b)2-(a-b)2+2(a-b)2
=(3-1+2)(a-b)2
=4(a-b)2。
(3)因为x2-2y=4,
所以原式=3(x2-2y)-21
=3×4-21
=12-21
=-9。
【变式】 已知a-2b=3,2b-c=-5,c-d=10,求(a-c)+(2b-d)-(2b-c)的值。
解:因为a-2b=3,2b-c=-5,c-d=10,
所以原式=a-c+2b-d-2b+c
=(a-2b)+(2b-c)+(c-d)
=3-5+10
=8。
【例3】 已知A=4x2+mx+2,B=3x-2y+1-nx2,且A-2B的值与x的取值无关。
(1)求m,n的值。
(2)求式子(3m+n)-(2m-n)的值。
解:(1)因为A=4x2+mx+2,B=3x-2y+1-nx2,
所以A-2B=4x2+mx+2-2(3x-2y+1-nx2)
=4x2+mx+2-6x+4y-2+2nx2
=(4+2n)x2+(m-6)x+4y,
因为A-2B的值与x的取值无关,
所以4+2n=0,m-6=0,
所以n=-2,m=6。
(2)(3m+n)-(2m-n)
=3m+n-2m+n
=m+2n,
因为n=-2,m=6,
所以原式=6+2×(-2)=2。
【变式】 在七年级活动课上,有三位同学各拿一张卡片,卡片上分别为A,B,C三个代数式,三张卡片如下,其中C的代数式是未知的。
A=-2x2-(k-1)x+1
B=-2(x2-x+2)
C
(1)若A为二次二项式,则k的值为__1__。
(2)若A-B的结果为常数,则这个常数是__5__,此时k的值为__-1__。
解:(1)因为A=-2x2-(k-1)x+1,A为二次二项式,
所以k-1=0,
解得k=1,
故答案为1。
(2)因为A=-2x2-(k-1)x+1,B=-2(x2-x+2),
所以A-B
=-2x2-(k-1)x+1-[-2(x2-x+2)]
=-2x2-(k-1)x+1+2x2-2x+4
=-(k+1)x+5,
因为A-B的结果为常数,
所以k+1=0,
解得k=-1,
即若A-B的结果为常数,则这个常数是5,此时k的值为-1,
故答案为5,-1。
1.数学课上,老师讲了多项式的加减,放学后,小明回到家拿出课堂笔记复习老师课上讲的内容,发现一道题:(x2+3xy)-(2x2+4xy)=-x2■。■处被钢笔水弄脏了,则■处的一项是( C )
A.-7xy
B.+7xy
C.-xy
D.+xy
2.若多项式x3-4x2+1与多项式2x3+mx2+2相加后不含x的二次项,则m=( D )
A.2
B.-2
C.-4
D.4
3.已知a-b=3,a-c=1,则(b-c)2-2(b-c)+2的值为( C )
A.-6
B.2
C.10
D.12
4.已知a+b=2 024,ab=3,则(3a-2b)-(-5b+ab)的值为__6__069__。
5.已知整式A=3x2-m(x2+6)+4。
(1)若A的值与x的取值无关,则m=__3__。
(2)当m=1时,B=-x2-10。
①2A-B=__5x2+6__。
②当整式A取得最小值时,此时2A-B的值为__6__。
【解析】 (1)A=3x2-m(x2+6)+4
=3x2-mx2-6m+4
=(3-m)x2-6m+4,
因为A的值与x的取值无关,
所以3-m=0,
所以m=3。
(2)①当m=1时,
A=(3-m)x2-6m+4=2x2-2,
2A-B=2(2x2-2)-(-x2-10)
=4x2-4+x2+10
=5x2+6。
②因为A=2x2-2≥-2,
所以当整式A取得最小值时,x=0,
此时2A-B=5×02+6=6。
6.先化简,再求值:3(a2-ab+3)-2(3ab-a2+2)-10,其中a=2,b=。
解:原式=3a2-3ab+9-6ab+2a2-4-10
=5a2-9ab-5,
当a=2,b=时,
原式=5×22-9×2×-5
=9。
7.在某次作业中有这样一道题:“如果代数式5a+3b的值为-4,那么代数式2(a+b)+4(2a+b)的值是多少?”小明是这样解的:
原式=2a+2b+8a+4b=10a+6b,把式子5a+3b=-4两边同乘2,得10a+6b=-8。
仿照小明的解题方法,解答下面的问题:
(1)如果a2+a=0,则a2+a+2 024=__2__024__。
(2)已知a-b=-2,求3(a-b)-5a+5b+6的值。
(3)已知a2+2ab=3,ab-b2=-4,求a2+ab+b2的值。
解:(1)因为a2+a=0,所以原式=0+2 024=2 024。
故答案为2 024。
(2)因为a-b=-2,
所以原式=3(a-b)-5(a-b)+6=-2(a-b)+6
=4+6
=10。
(3)因为a2+2ab=3,ab-b2=-4,
所以原式=(a2+2ab)-(ab-b2)=3+2=5。
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