内容正文:
2025-2026学年度北师大数学七年级上册期末专项复习讲义
专题04 整式的化简求值及其应用(9大基本题型)
题型1:直接代入求值
题型2:整体代入求值
题型3:化简求值
题型4:含字母参数的问题
题型5:不含某一项的问题
题型6:绝对值化简求值
题型7:非负性求值
题型8:定义新运算
题型9:实际应用问题
一、基础概念与核心法则(化简的前提)
1. 同类项的识别:同类项需满足两个条件:①所含字母完全相同;②相同字母的指数也相同(与系数无关)。例如,3x2y与−5x2y是同类项,2ab2与2a2b不是同类项。
2. 合并同类项法则:合并同类项时,系数相加,字母及指数不变。例如,2x+3x=5x,−4xy2+7xy2=3xy2。合并的关键是准确识别同类项并正确计算系数。
3. 去括号法则:
(1) 括号前是“+”号:去掉括号及“+”号,括号内各项符号不变;
(2) 括号前是“-”号:去掉括号及“-”号,括号内各项符号改变。
(3) 去括号时需注意符号变化及项的完整性,避免漏乘系数。
二、化简求值的核心方法(关键步骤)
1. 基本步骤:化简求值的一般流程为:去括号→合并同类项(化简)→代入数值→计算结果。化简是关键,可简化计算过程。
2. 代入求值的两种类型
(1) 直接代入:已知字母的具体值,直接代入化简后的式子计算。
(2) 整体代入:当字母的值未直接给出,但存在整体表达式时,将整体代入求值,分为以下几类:
1 配系数法:将所求式子变形为含已知整体的形式。
2 奇次项相反数法:当x取相反数时,奇次项符号改变,偶次项不变。
3 构造整体法:通过变形将式子构造为已知整体的形式。
三、特殊类型问题(易错点与高频考点)
1. 化简后值与字母无关的问题:若化简后的式子不含某字母,则该字母的系数为0。最为常见的便是:若已知“式子的值与x无关”,求参数值
2. 不含某一项的问题:若化简后的式子不含某一项(如x2项、一次项),则该项的系数为0。
3. 非负性求值问题:利用绝对值(∣a∣≥0)、平方数(a2≥0)的非负性,求字母的值。
4. 程序流程图问题:根据流程图的运算规则,将输入值代入计算输出值。
【题型1】直接代入求值
核心思路:先通过去括号、合并同类项将整式化为最简形式,再将字母的具体数值代入最简式计算结果。
解题步骤:
1. 去括号:根据去括号法则(括号前是“+”,括号内不变号;括号前是“-”,括号内全变号)去掉式子中的括号;
2. 合并同类项:将同类项(所含字母相同且相同字母的指数也相同)的系数相加,字母及指数保持不变,得到最简整式;
3. 代入求值:将题目给出的字母具体数值代入最简式,按照有理数运算规则计算结果。
【题型2】整体代入求值
核心思路:当字母的具体数值未直接给出,但存在整体表达式(如x+y、xy等)时,将整式变形为含整体表达式的形式,再将整体值代入计算。
解题步骤:
1. 观察结构:分析整式结构,找出可整体代换的部分(如x2+2x、a+b等);
2. 变形整式:通过去括号、合并同类项将整式化为含整体表达式的形式;
3. 代入计算:将整体表达式的值代入变形后的式子,计算结果。
【题型3】化简求值
核心思路:这是整式化简求值的基础题型,强调“先化简、后求值”的规范步骤,重点考查去括号、合并同类项的准确性。
解题步骤:
1. 去括号:严格按照去括号法则处理,避免符号错误;
2. 合并同类项:将同类项合并为最简形式;
3. 代入求值:将字母的具体数值代入最简式,计算结果。
【题型4】含字母参数的问题
含字母参数的问题
核心思路:当整式中含字母参数(如a、b等)时,通过化简整式,结合题目条件(如“值为5”“与x无关”等)建立方程,求解参数值。
解题步骤:
1. 化简整式:将含参数的整式化为最简形式;
2. 建立方程:根据题目条件(如“值为常数”“与某字母无关”),令含参数项的系数为0或建立等式;
3. 求解参数:解方程求出参数值。
【题型5】不含某一项的问题
核心思路:当题目要求“整式的值与某字母无关”或“不含某一项”时,化简整式后,令该字母对应项的系数为0,求解参数值。
解题步骤:
1. 化简整式:将整式化为最简形式;
2. 定位项:找到题目要求“不含”的项(如“不含x2项”“与y无关”);
3. 令系数为0:令该字母的系数为0,建立方程求解参数。
【题型6】绝对值化简求值
核心思路:结合数轴或非负性判断绝对值内表达式的正负性,根据绝对值性质(正数绝对值是本身,负数绝对值是相反数)去掉绝对值符号,再化简求值。
解题步骤:
1. 判断符号:根据数轴上点的位置或非负性(如∣a∣≥0、a2≥0)判断绝对值内表达式的正负;
2. 去绝对值:根据符号去掉绝对值符号(正数不变,负数变相反数);
3. 化简求值:合并同类项后计算结果。
【题型7】非负性求值
核心思路:利用绝对值(∣a∣≥0)、平方数(a2≥0)的非负性(和为0时,每个非负项都为0),建立方程组求解字母值,再代入求值。
解题步骤:
1. 识别非负项:找出式子中的绝对值或平方项;
2. 建立方程组:令非负项的和为0,得到方程组;
3. 求解字母值:解方程组求出字母值;
4. 代入求值:将字母值代入整式计算结果。
【题型8】定义新运算
核心思路:根据题目定义的新运算规则(如“a※b=a2+b”),将式子转化为常规整式运算,再化简求值。
解题步骤:
1. 理解新规则:明确新运算的符号、操作步骤(如“a△b=2a-3b”);
2. 转化式子:将题目中的式子按照新规则转化为常规整式;
3. 化简求值:合并同类项后计算结果。
【题型9】实际应用问题
核心思路:将实际问题(如图形面积、工程问题、行程问题)转化为整式运算,通过化简求值解决实际问题。
解题步骤:
1. 建模:根据实际问题,用整式表示相关量(如图形的长、宽、面积);
2. 化简:将整式化为最简形式;
3. 求值:代入实际数值计算结果。
【题型1】直接代入求值
【典例1】先化简,再求值:,其中,.
【答案】化简结果为,值为
【分析】本题主要考查整式加减的化简求值,熟练掌握整式的加减运算是解题的关键;先对整式进行加减运算,然后再代值求解即可.
【详解】解:原式
;
当,时,原式.
【练习1】化简求值:,其中
【答案】,
【分析】本题考查整式的加减-化简求值,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
先去括号,再合并同类项得到最简结果,最后将a的值代入计算即可.
【详解】解:
当时,原式
【练习2】先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【分析】本题考查了整式的化简求值.
先去括号,合并同类项,再将,代入化简结果计算即可.
【详解】解:
,
当,时,原式.
【练习3】先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】此题考查了整式的加减化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.原式去括号合并得到最简结果,把与的值代入计算即可求出值.
【详解】解:原式
,
当,时,
原式
.
【题型2】整体代入求值
【典例1】化简
【答案】
【分析】本题考查了合并同类项,合并同类项时,把同类项的系数相加,所得和作为合并后的系数,字母和字母的指数不变.
将看作一个整体合并同类项即可.
【详解】解:原式
【练习1】先化简,再求值:,其中:,.
【答案】,2016
【分析】本题考查了整式加减中的化简与求值,熟练掌握整式加减的运算法则是解题的关键.
根据整式加减的运算法则化简式子,再利用整体代入法求值即可.
【详解】解:
,
∵,,
∴原式.
【练习2】【阅读理解】“整体思想”是中学数学解题思想中的一种重要思想,它在整式的化简与求值中应用极为广泛.
例如:已知代数式的值为7,求代数式的值.
小明采用的方法如下:
解:由题意得,则有,
所以,
所以代数式的值为9.
【方法运用】
(1)若代数式的值为5,求代数式的值.
(2)若代数式的值为13,求代数式的值.
【拓展应用】
(3)若,,求代数式的值.
【答案】10;;
【分析】本题考查整式的化简求值,涉及整式运算、整体代入求值等知识,熟练掌握整式运算及整体代入思想是解决问题的关键.
(1)利用整体代入思想,化简求值即可得到答案;
(2)利用整体代入思想,化简求值即可得到答案;
(3)将所求代数式变形为,然后整体代值求解即可得到答案.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴
;
(2)∵,
∴,
∴
;
(3)∵,,
∴
.
【练习3】整体思想是中学数学解题中的一种重要思想,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛,仿照下面的解题方法,完成后面的问题:如果代数式的值为 3,那么代数式的值是多少?爱动脑筋 的 小 聪 同学这样 来 解 :原式.
我们把看成一个整体, 把式子两边乘2, 得.
【方法运用】
(1) 若,则的值为_;
(2) 若,求的值;
【拓展提高】
(3) 已知 求代数式的值.
【类比迁移】
(4)A,B两地相距60千米,甲、乙两人同时从A,B两地骑自行车出发,相向而行.甲每小时行a千米,乙每小时行b千米,经过3小时相遇.问甲、乙两人出发多少小时后两人相距20千米?
【答案】(1)7;(2);(3);(4)2或4小时
【分析】本题考查整式加减中的化简求值,求代数式的值,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
(1)将原式变形后整体代入已知数值计算即可;
(2)将原式去括号,合并同类项后并整理,然后整体代入已知数值计算即可;
(3)将原式化为,进而将代入计算即可;
(4)由题意易得,则,根据题意分相遇前两人相距20千米和相遇后两人相距20千米列式计算即可.
【详解】解:(1),
,
故答案为:7;
(2),,
;
(3)
;
(4)由题意得,
则,
若相遇前两人相距20千米时,
(小时),
若相遇后两人相距20千米时,
(小时),
即甲、乙两人出发2小时或4小时后两人相距20千米.
【题型3】化简求值
【典例1】先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】本题主要考查了整式化简求值,解题的关键是熟练掌握去括号法则和合并同类项法则,注意括号前面为负号时,将负号和括号去掉后,括号里每一项的符号要发生改变.先根据整式加减运算法则进行化简,然后再把数据代入求值即可.
【详解】解:
,
当时,原式.
【练习1】先化简,再求值:,其中,.
【答案】
【分析】本题考查整式的加减运算和代数式求值,正确化简整式是解题关键.
先根据去括号法则去掉括号,再通过合并同类项简化式子,最后将、代入计算即可.
【详解】解:
,
已知,,
则.
【练习2】先化简,再求值:
(1),其中,;
(2),其中,.
【答案】(1);3
(2);7
【分析】本题考查了整式的加减化简求值,解题关键是熟练掌握去括号法则和合并同类项法则,先将整式化为最简形式,再代入具体值计算.
(1)先利用去括号法则去掉括号,再合并同类项化简式子,最后代入相对应字母的值求值.
(2)先利用去括号法则去掉括号,再合并同类项化简式子,最后代入相对应字母的值求值.
【详解】(1)解:
当,时,
原式
.
.
(2)解:
当,时,
原式
.
【练习3】(1)化简:;
(2)先化简,再求值:,其中,.
【答案】(1),(2),
【分析】(1)先去括号,然后合并同类项即可求出答案;
(2)先根据整式的运算法则进行化简,然后将a与b的值代入化简后的式子即可求出答案.
本题考查了整式的加减-化简求值,解题的关键是熟练运用整式的运算法则.
【详解】解:(1)原式
;
(2)原式
;
当,时,
原式
【题型4】含字母参数的问题
【典例1】若关于的多项式减去多项式的若干倍,其结果为常数项,则其运算结果是( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查整式加减运算,熟记整式加减运算法则是解决问题的关键.
由于两个多项式的差为常数项,通过运算以后得到的多项式中项和项的系数均为零,由此求出倍数和参数,进而得到常数项.
【详解】解:设倍数为,
,
∵关于的多项式与多项式的几倍的差结果为常数项,
即其运算结果中项和项的系数均为零,常数项是,
,且,
解得,
∴ 常数项为,
故选:D.
【练习1】若关于x、y的多项式的值与x的取值无关,则__________.
【答案】
【分析】本题考查多项式的化简与代数式求值,解题的关键是根据“多项式的值与无关,则含项的系数为”,求出的值.
先合并多项式中的同类项,再根据“多项式的值与取值无关”得出含项的系数为0,进而求出,最后代入计算.
【详解】解:原多项式为,
合并同类项得,
由题意,含x的项系数为零,即和,
,解得,,
则,
所以.
故答案为:.
【练习2】已知:.
(1)计算:;
(2)当时,求的值;
(3)若的值与 y无关,求 x的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了整式的加减—化简求值,整式加减无关型,掌握去括号法则,合并同类项法则把整式正确化简是解决问题的关键.
(1)把,代入,通过去括号、合并同类项化简即可求解;
(2)再把,代入(1)中结果计算即可;
(3)由(1)知,结合题意得出关于x的等式,即可求出x的值.
【详解】(1)解:
;
(2)解:当,时,
;
(3)解:由(1)知,
因为的值与y无关,
所以中,,
所以.
【练习3】已知两个多项式A和B,其中,小勤在计算时,误看成了“”,求得的结果为.
(1)求多项式;
(2)若的值与a无关,求b的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了整式的加减以及整式加减中的无关型问题,掌握运算法则并正确计算是解题的关键
(1)由的结果为得:,利用整式减法进行计算即可;
(2)先化简求出,的值与a无关,可列,然后解方程即可.
【详解】(1)解:根据题意,得
;
(2)解:∵,,
∴
,
∵的值与a无关,
∴,
∴.
【题型5】不含某一项的问题
【典例1】若关于的多项式不含二次项,则等于( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】C
【分析】本题考查整式加减中的无关项问题,熟练掌握以上知识是解题的关键.
先合并同类项,根据多项式中不含二次项,令二次项系数为零,求解.
【详解】解:原多项式为,
合并同类项得,
∵多项式不含二次项,
∴,
解得:.
【练习1】要使多项式化简后不含 x的二次项,则m的值是( )
A.2 B.0 C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了整式加减中的无关型问题,把原多项式去括号后合并同类项后,令含的项的系数为零,解出即可得到答案.
【详解】解:
,
∵多项式化简后不含 x的二次项,
∴,
∴,
故选:D.
【练习2】已知关于x,y的多项式与的差不含二次项,则_____.
【答案】1
【分析】本题考查了整式的加减中无关型问题,先求两个多项式的差,根据差不含二次项,得出二次项系数为零,解出m和n,再计算即可.
【详解】解:
∵多项式与的差不含二次项,
∴和,
解得,
∴,
故答案为:1.
【练习3】已知代数式.
(1)当,时,求的值.
(2)若的值与的值无关时,求的值.
【答案】(1)19
(2)
【分析】本题考查代数式的化简求值以及代数式与字母取值无关的问题,解题的关键是先化简,再根据已知条件代入计算.
(1)先化简,将其转化为含和的形式,再代入已知值计算;
(2)根据与无关,得出的系数为0,求出的值,再代入计算.
【详解】(1)解:
,
将代入上式:
;
(2)解:由,因为其值与无关,
所以的系数,
解得:,
将代入,
原式.
【题型6】绝对值化简求值
【典例1】有理数a、b、c在数轴上的位置如图,化简_______.
【答案】/
【分析】本题考查数轴表示数的意义和方法,化简绝对值,整式的加减,正确判断各个代数式的符号是解题的关键.
根据数轴,判断出,,可得,,再利用绝对值的性质即可求解.
【详解】解:由数轴可得:,,
∴,,
∴
.
【练习1】有理数在数轴上的位置如图:
(1)用“”或“”填空:___________0,___________0,___________0.
(2)化简:.
【答案】(1),,
(2)
【分析】本题主要考查数轴上有理数的表示、绝对值的意义及有理数的加减运算,熟练掌握数轴上有理数的表示、绝对值的意义及有理数的加减运算是解题的关键;
(1)由数轴可知,且,然后问题可求解;
(2)根据(1)中结论及绝对值的意义可进行求解.
【详解】(1)解:由数轴可知,且,
∴;
故答案为:,,;
(2)解:由(1)可知:
.
【练习2】(1)如果关于、的单项式与的和仍是单项式,求的值.
(2)有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,其中,化简.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)考查了同类项和合并同类项法则的应用,解题的关键是能根据题意求出、的值;
根据同类项的定义,得出关于、的方程,然后求出、的值,再把、的值代入计算即可.
(2)考查了带有字母的绝对值化简的问题,根据点在数轴的位置判断式子的正负是解题的关键.
根据数轴可知,根据绝对值的定义进行去绝对值号,再合并同类型即可.
【详解】解:(1)关于、的单项式与的和仍是单项式,
,,
,,
;
即的值为.
(2)由图可知:,
,
,
,
,
;
即的值为.
【练习3】数形结合是一种重要的数学方法,如在化简时,当在数轴上位于原点的右侧时,;当在数轴上位于原点时,;当在数轴上位于原点的左侧时,.当,,三个数在数轴上的位置如图所示,试用这种方法解决下列问题,
(1)当时,求______,当时,求______.
(2)请根据,,三个数在数轴上的位置,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查了数轴,解决本题的关键是熟记正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数.
(1)当时,点a在原点右边,由题意可知,当时,点b在原点左边,由题意可知,然后计算即可;
(2)由图中点的位置得到,,,,然后去绝对值计算即可.
【详解】(1)解:当时,;当时,,
故答案是:,;
(2)
解:由数轴可得:,,,.
∴.
【题型7】非负性求值
【典例1】先化简,再求值:,其中.
【答案】,2
【分析】本题考查了整式的加减—化简求值,熟练掌握整式的加法、减法运算法则,掌握绝对值的性质、偶次方的性质,正确化简并求出、的值是解题的关键.先去括号合并同类项,再根据非负数的和为0确定、的值,最后代入求值.
【详解】解:原式,
,,,
,,
,,
原式.
【练习1】先化简,再求值:,其中满足.
【答案】,2
【分析】本题考查整式加减中的化简求值、非负数的性质,熟练掌握整式的加减运算法则是解答的关键.
先根据整式的加减运算法则化简原式,再代值求解即可.
【详解】解:原式
,
,
,,
,,
∴原式.
【练习2】先化简再求值:,其中、满足.
【答案】,
【分析】本题考查了整式的化简求值,非负数的性质,掌握相关运算法则是解题关键.先去括号再合并同类项化简,利用平方和绝对值的非负性,求出、的值,代入计算求值即可.
【详解】解:
,
,且,,
,,
,,
原式.
【练习3】先化简,再求值:若,求代数式的值.
【答案】;3
【分析】本题考查了整式加减运算中的化简求值,绝对值的非负性,解题的关键是熟练掌握去括号法则以及合并同类项法则.
先根据去括号法则以及合并同类项法则化简代数式,再根据绝对值以及完全平方式的非负性求解,最后代入求值即可.
【详解】解:原式
.
∵,
∴,
∴
∴原式.
【题型8】定义新运算
【典例1】定义一种新运算:,例如:,则化简后的结果是___________.
【答案】/
【分析】本题为新定义运算,根据新运算的定义,将和代入公式进行计算即可求解﹒
【详解】解:﹒
【练习1】定义一种新的运算,观察下列各式:
,
,
,
.
(1)根据观察到的规律,计算;
(2)用代数式表示的结果;
(3)若,请计算的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了新定义,有理数的混合运算,整式的加减,掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据新定义直接求解即可,
(2)根据新定义直接求解即可,
(3)由,得到,再将所求式子化简,最后将代入计算即可.
【详解】(1)解:根据题意,可知.
(2)根据题意,可知.
(3)根据题意,可知,
,
将代入,得.
【练习2】定义:若一个三位数的十位数字减去个位数字的差恰好等于百位数字,则这个三位数叫做“极差数”.例如三位数231,因为3-1=2,所以它是“极差数”.
【理解定义】
三位数853是否为“极差数”?_____.(填“是”或“不是”)
【建模推理】
(1)设一个“极差数”的百位、十位、个位数字分别为,则与的关系式为______;
(2)任意一个“极差数”都能被11整除吗?为什么?
【答案】理解定义:不是;建模推理:(1);(2)能,理由见解析
【分析】本题考查数字类问题,整式加减的应用,旨在考查学生的信息处理能力.
理解定义:根据定义进行验证即可;
建模推理:
(1)根据“极差数”的定义即可求出答案;
(2)设任意一个“极差数”的百位数字是a,十位数字是b,个位数字是c,根据定义和(1)的结论即可求证.
【详解】理解定义:∵十位数字减去个位数字的差为,百位数字为8,
∴十位数字减去个位数字的差不等于百位数字,
∴三位数不是“极差数”
故答案为:不是
建模推理:
(1)设一个“极差数”的百位、十位、个位数字分别为,
根据题意可得,,
故答案为:;
(2)任意一个“极差数”都能被11整除.
理由:设任意一个“极差数”的百位数字是a,十位数字是b,个位数字是c,
∵,
∴
,
∴能被11整除,
∴任意一个“极差数”都能被11整除.
【练习3】定义:将三个不等于0的有理数,,两两相除(其中对于,可得,两种商),得到的商是个互不相等的数(相等的商看作是一个数),称这个数为这三个有理数的“互商组”,为该“互商组”的基数.
例如,对于三个有理数1,2,3,得到“互商组”:,,,,,,其基数为6.
(1)求,,的“互商组”;
(2)请举例探究对于任意三个不等于0的有理数,,的“互商组”的基数的所有可能取值;
(3)已知三个不等于0的有理数,,的“互商组”是,,,它们在数轴上所表示的点分别是,,(如下图).若的最小值为4,且,求的值.
【答案】(1),,的互商组为:,,1;
(2)基数的所有可能取值为1,2,3,4,5,6;
(3)的值为或375.
【分析】本题主要考查有理数的运算,绝对值的意义,掌握绝对值的意义及有理数的运算法则是解题的关键.
(1)根据“互商组”的概念求解即可;
(2)根据题意列举,分①若三个有理数为,,;③若三个有理数都不相等,如,,,如,,,③若三个有理数都不相等,如,,,如,,,如1,2,3,再求“互商组”得基数即可;
(3)由②可得,当互商组基数为3时,、、中存在两数相等情况,假设,再分情况讨论求的值即可.
【详解】(1)由题意:因为,,
所以,,的互商组为:,,1;
(2)①若三个有理数为,,,此时
②若有两个有理数相等,
如,,,则互商组为,,此时
如,,,则互商组为,,,此时
③若三个有理数都不相等,
如,,,则互商组为,,,,此时,
如,,,则互商组为,,,,,此时,
如1,2,3,此时,
综上所述,基数的所有可能取值为1,2,3,4,5,6.
(3)由②可得,当互商组基数为3时,、、中存在两数相等情况,假设,
则、、中有一个为1,结合数轴可得:
因为最小值为4,
所以当时取到最小值,即,得,.
所以,或
当时,由得,即
所以
当时,由得,即
所以.
综上所述的值为或375.
【题型9】实际应用问题
【典例1】自开展读书宣传活动以来,小刚和小美都喜欢上了读书,他们常在某书店进行租书阅读,该店租书的收费标准如下:方案一:不办理会员卡,每月收取租书费用为3元/本;方案二:办理会员卡,会员费10元/月,每月另收取租书费用为2元/本.若小刚和小美分别选择方案一、二租书,且他们每月的租书数量分别为x,本,则他们每月应付的租书总费用为( )
A.元 B.元 C.元 D.元
【答案】C
【分析】本题考查了整式的加减.
根据租书方案,小刚选择方案一,费用按租书本数计算;小美选择方案二,费用包括会员费和租书本数费用.总费用为两人费用之和,化简表达式即可.
【详解】解:小刚租书费用为元,
小美租书费用为元,
∴总费用元.
故选:C.
【练习1】一个大长方形纸片剪去一个小长方形纸片后得到如图的形状,根据图中标注的长度,该图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查列代数式,整式的加减运算,解题的关键是明确题意,列出相应的代数式.
用大长方形面积减去小长方形的面积列式求解即可.
【详解】解:大长方形面积为,
小长方形面积为
∴该图形的面积为.
故选:B.
【练习2】随着人工智能的发展,某快递公司购进了个分拣机器人,这些机器人被分为两组,每组的工作效率不同.第1组有个机器人,每个机器人平均8秒分拣一个包裹;第2组包含剩余的机器人,每个机器人平均6秒分拣一个包裹.同时,快递公司内还有10名熟练的包裹分拣员,他们每人平均10秒分拣一个包裹.机器人与工作人员同时工作1小时,则这个机器人比这10名工作人员多分拣的包裹个数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了列代数式、整式的加减,解题关键是准确掌握题目中的数量关系,列出代数式;通过计算机器人和工作人员在3600秒内分拣的包裹总数,求差值即可得到答案.
【详解】解:∵工作时间为1小时=3600秒,
∴第一组机器人分拣包裹数:,
第二组机器人分拣包裹数:,
机器人总分拣数:,
工作人员总分拣数:,
∴机器人比工作人员多分拣数:,
故选:D.
【练习3】魔术师说:“请你任意想一个数,把这个数乘2后加8,然后除以4,再减去你原来所想的那个数的一半,我可以知道你计算的结果是2.”
(1)如果设魔术师任意想的那个数为x,请你帮助魔术师说明上述结论的正确性;
(2)在(1)中,得到的代数式化简后结果为2,它不含有x,我们称之为“与x无关”.试解决下列“无关”类问题:
①多项式的值( );
A.仅与x的大小无关 B.仅与y的大小无关
C.与x、y的大小都无关 D.与x、y的大小都有关
②三张大小不一的正方形纸片按如图1和图2方式分别置于相同的长方形中,它们既不重叠也无空隙.已知正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,正方形C的边长为c.设图1中阴影部分周长为m,图2阴影部分周长之和为n,试判断的值是否与正方形A、B、C的边长有关,若有关,请说明理由;若无关,求出的值.
【答案】(1)见解析
(2)①C;②无关,
【分析】本题考查了列代数式、整式的加减,熟练掌握整式的加减步骤是解题的关键.
(1)按照魔术师的步骤进行运算,即可得出结论;
(2)①去括号,合并同类项后,即可得出结论;
②利用长方形的周长公式,可用含,,的代数式表示出,,二者作差后,即可得出结论.
【详解】(1)解:根据题意得:,
上述的结论正确;
(2)解:①
,
多项式的值与、的大小都无关.
故选:C;
②无关,,
根据题意得:长方形的长为,宽为,
,,
,
的值与正方形、、的边长无关,的值为0.
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$2025-2026学年度北师大数学七年级上册期末专项复习讲义
专题04整式的化简求值及其应用(9大基本题型)
专题概览
题型1:直接代入求值
题型2:整体代入求值
题型3:化简求值
题型4:含字母参数的问题
题型5:不含某一项的问题
题型6:绝对值化简求值
题型7:非负性求值
题型8:定义新运算
题型9:实际应用问题
核心知识点总结
一、基础概念与核心法则(化简的前提)
1.同类项的识别:同类项需满足两个条件:①所含字母完全相同:②相同字母的指数也相同(与系
数无关)。例如,3xy与-5x2y是同类项,2ab2与2ab不是同类项。
2.合并同类项法则:合并同类项时,系数相加,字母及指数不变。例如,2x+3x=5x,-4y2+7y2
=3y。合并的关键是准确识别同类项并正确计算系数。
3.
去括号法则:
()括号前是“+”号:去掉括号及“十”号,括号内各项符号不变:
(2)括号前是“一”号:去掉括号及“一”号,括号内各项符号改变。
(3)去括号时需注意符号变化及项的完整性,避免漏乘系数。
二、化简求值的核心方法(关键步骤)
1.基本步骤:化简求值的一般流程为:去括号→合并同类项(化简)→代入数值→计算结果。化简
是关键,可简化计算过程。
2.代入求值的两种类型
(1)直接代入:己知字母的具体值,直接代入化简后的式子计算。
(2)整体代入:当字母的值未直接给出,但存在整体表达式时,将整体代入求值,分为以下几类:
1/11
①
配系数法:将所求式子变形为含已知整体的形式。
②
奇次项相反数法:当x取相反数时,奇次项符号改变,偶次项不变。
③
构造整体法:通过变形将式子构造为已知整体的形式。
三、特殊类型问题(易错点与高频考点)
1.化简后值与字母无关的问题:若化简后的式子不含某字母,则该字母的系数为0。最为常见的便
是:若已知“式子的值与x无关”,求参数值
2.不含某一项的问题:若化简后的式子不含某一项(如项、一次项),则该项的系数为0。
3.
非负性求值问题:利用绝对值(|a≥0)、平方数(a2≥0)的非负性,求字母的值。
4.
程序流程图问题:根据流程图的运算规则,将输入值代入计算输出值。
题型归纳
【题型1】直接代入求值
核心思路:先通过去括号、合并同类项将整式化为最简形式,再将字母的具体数值代入最简式计
算结果。
解题步骤:
1.去括号:根据去括号法则(括号前是“+”,括号内不变号;括号前是“一”,括号内全变号)
去掉式子中的括号:
2.
合并同类项:将同类项(所含字母相同且相同字母的指数也相同)的系数相加,字母及指数保持
不变,得到最简整式:
3.
代入求值:将题目给出的字母具体数值代入最简式,按照有理数运算规则计算结果。
【题型2】整体代入求值
核心思路:当字母的具体数值未直接给出,但存在整体表达式(如x十y、y等)时,将整式变形
为含整体表达式的形式,再将整体值代入计算。
解题步骤:
1.观察结构:分析整式结构,找出可整体代换的部分(如x2+2x、a+b等);
2.
变形整式:通过去括号、合并同类项将整式化为含整体表达式的形式:
3.代入计算:将整体表达式的值代入变形后的式子,计算结果。
【题型3】化简求值
核心思路:这是整式化简求值的基础题型,强调“先化简、后求值”的规范步骤,重点考查去括
号、合并同类项的准确性。
2/11
解题步骤:
1.去括号:严格按照去括号法则处理,避免符号错误:
2.
合并同类项:将同类项合并为最简形式:
3.代入求值:将字母的具体数值代入最简式,计算结果。
【题型4】含字母参数的问题
含字母参数的问题
核心思路:当整式中含字母参数(如α、b等)时,通过化简整式,结合题目条件(如“值为
5与x无关”等)建立方程,求解参数值。
解题步骤:
1.化简整式:将含参数的整式化为最简形式:
2.
建立方程:根据题目条件(如“值为常数”“与某字母无关”),令含参数项的系数为0或建立
等式
3.求解参数:解方程求出参数值。
【题型5】不含某一项的问题
核心思路:当题目要求“整式的值与某字母无关”或“不含某一项”时,化简整式后,令该字母
对应项的系数为0,求解参数值。
解题步骤:
1.化简整式:将整式化为最简形式:
2.定位项:找到题目要求“不含”的项(如“不含x项”“与y无关”);
3.令系数为0:令该字母的系数为0,建立方程求解参数。
【题型6】绝对值化简求值
核心思路:结合数轴或非负性判断绝对值内表达式的正负性,根据绝对值性质(正数绝对值是本
身,负数绝对值是相反数)去掉绝对值符号,再化简求值。
解题步骤:
1.判断符号:根据数轴上点的位置或非负性(如|≥0、a2≥0)判断绝对值内表达式的正负:
2.去绝对值:根据符号去掉绝对值符号(正数不变,负数变相反数);
3.
化简求值:合并同类项后计算结果。
【题型7】非负性求值
核心思路:利用绝对值(|a≥0)、平方数(a2≥0)的非负性(和为0时,每个非负项都为0),
建立方程组求解字母值,再代入求值。
解题步骤:
3/11
1.识别非负项:找出式子中的绝对值或平方项:
2.建立方程组:令非负项的和为0,得到方程组:
3.求解字母值:解方程组求出字母值:
4.代入求值:将字母值代入整式计算结果。
【题型8】定义新运算
核心思路:根据题目定义的新运算规则(如“a※b=a2+b”),将式子转化为常规整式运算,再化
简求值。
解题步骤:
1.理解新规则:明确新运算的符号、操作步骤(如“a△b=2a一3b”);
2.转化式子:将题目中的式子按照新规则转化为常规整式:
3.化简求值:合并同类项后计算结果。
【题型9】实际应用问题
核心思路:将实际问题(如图形面积、工程问题、行程问题)转化为整式运算,通过化简求值解
决实际问题。
解题步骤:
1.建模:根据实际问题,用整式表示相关量(如图形的长、宽、面积);
2.化简:将整式化为最简形式:
3.求值:代入实际数值计算结果。
配套练习
【题型1】直接代入求值
【典例1】先化简,再求值:
ab-3a2-2b2-5ab-a2-2ab
,其中0=1,b=-2
【练习1】化简求值:(2a+3a-6-2a-3列,其中a=-3.
【练习2】先化简,再求值,2a-2b-[a-(2h-0)+2c-40],其中a=-1,6=-2.
【练习3】先化简,再求值:7ab+(-4ah+5ab)-22ab-3ab),其中a=2,b=-
2·
【题型2】整体代入求值
4/11
【典例1】化简2(a-b°-3b-a3-3(a-b2+2b-a.
【练习1】先化简,再求值,(+2y-3列-(2x-y+0+2-1,其中:+y=2015,=2014
【练习2】【阅读理解】“整体思想”是中学数学解题思想中的一种重要思想,它在整式的化简与求值
中应用极为广泛,
x2+x+1
2x2+2x-3
例如:已知代数式
的值为7,求代数式
的值。
小明采用的方法如下:
解:由题意得x2+x+1=7,则有x2+x=6,
所以2+2x-3=2x2+刘-3=2×6-3=9
2x2+2x-3
所以代数式
的值为9.
【方法运用】
)若代数式r+2x+
的值为5,求代数式3+6r+
的值.
x2+x+3
(2)若代数式
的值为13,求代数式4r-4+5
值.
【拓展应用】
(3)若0+3b=4,0b-分=2,求代数式武20+7ab-
的值
【练习3】整体思想是中学数学解题中的一种重要思想,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛,仿
照下面的解题方法,完成后面的问题:如果代数式5a+3动的值为3,那么代数式2a+)+4(2a+)的
值是多少?爱动脑筋的小聪同学这样来解:原式=2a+2b+8a+4b=10a+6b.
我们把5a+3b看成一个整体,把式子5a+3b=3两边乘2,得10a+6b=6
【方法运用】
()者“-2a=2,则30-6a+1的值为:
(2)若m+n=2,mm=-1,求3(2m-则-3n-mm的值:
【拓展提高】
5/11
(3)已知
a+2ab=-5ab-2办=-3,求代数式20+3ab+2D
的值
【类比迁移】
(4)A,B两地相距60千米,甲、乙两人同时从A,B两地骑自行车出发,相向而行.甲每小时行a千
米,乙每小时行b千米,经过3小时相遇.问甲、乙两人出发多少小时后两人相距20千米?
【题型3】化简求值
【典例1山先化简,再求值:(r+2w-3y)-32+-y),其中x=2y=-1
1
【练习1】先化简,再求值:3x2+y川-2(x2-2y,其中x=-5”y=7
【练习2】先化简,再求值:
1
(①2ab+3a2bl-3到ab2+a2b-a2b,其中a=2,b=2:
其中x=-1,y=2.
【缘习】化简-
(2)先化简,再求值:4到3ah-b-23a6-公汤-14ab,其中。=1,b=
【题型4】含字母参数的问题
【典例1】若关于的多项式8x+减去多项式
mx2+5x+3
的若干倍,其结果为常数项,则其运算结
果是()
1
A.1
B.
5
c.5
【练习1】若关于、y的多项式mr-3+2r-+y的值与的取值无关,则m-3训
P=4x2+3y-2y+5,2=2x2-xy
【练习2】已知:
6/11
P-20
(1)计算:
;
=-2,y=1
P-20
(2)当
时,求
的值:
P-20
(3)若
的值与y无关,求x的值.
【练习3】已知两个多项式4和B,其中B=-a+b+1,小勤在计算4-2B时,误看成了“1+2B,
求得的结果为6ab-2a+1.
(I)求多项式A;
2若41-(3A-2B的值与u无关,求b的值.
【题型5】不含某一项的问题
【典例1】若关于的多项式”+2mr-7x-6r2+3
含二次项,则等于()
A.2
B.-2
C.3
D.-3
【练习1】要使多项式2-27+3x-2x2+mr
化简后不含x的二次项,则m的值是()
A.2
B.0
C.-2
D.6
【练习2】已知关于少的多项式r-6-与扩-2的差不含二次项,则m-
【练习3】已知代数式1=32-x+2y-4,B=2x2-3x-y+2
5
)当x+y=7,y=-1时,求2A-3B的值.
(2)若2A-3B的值与y的值无关时,求28x-15的值.
【题型6】绝对值化简求值
【典例】有理数a、众、c在数轴上的位置如图,化简回+b-d-+小
a
0b c
【练习1】有理数、bc在数轴上的位置如图:
7/11
0b c
(1)用“>”或“<”填空:b+C
0,a-b
0,c-
0.
(2)化简:
b+c-a-b+c-a
【练习2】山如果关于、”的单项式2与5r的和仍是单项式,求2h-a
的值.
alxcl
al-la+bl+lc+al+lc-bl
(2)有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,其中
,化简
ab06>
【练习3】数形结合是一种重要的数学方法,如在化简回时,当“在数轴上位于原点的右侧时,网=“
当在数轴上位于原点时,
a=0
;当“在数轴上位于原点的左侧时,
la=-a.当a,b,c三个数在
数轴上的位置如图所示,试用这种方法解决下列问题,
b
cO
(1)当a=1时,求a一,
当b=-2时,求b
lal lolld lo-al
(2)请根据a,b,c三个数在数轴上的位置,求ab”cb-a的值.
【题型7】非负性求值
【典例1】先化简。再求值:4o+2-3-9)-3w-2),其中x++0-2=0
【练习1】先化简,再求值:2y-(6ry-4y)+2-2y-y,其中xy满足x
x+2+p-=0
【练习2】先化简再求值:2-2-r+-x-3+2x),其中.y满足x+3++2斗=0
【练习3】先化同.再求值:若加-2+16--0,求代数武2女-23-2ob-00小沙的
8/11
值.
【题型8】定义新运算
【典例1】定义一种新运算:a®b=a-2b,例如:2@3=2-2×3=4,则x8-2列化简后的结果是
【练习1】定义一种新的运算,观察下列各式:
1⊙2=1+2×5=11,
5⊙-1=5+-1×5=0
(-3)⊙2=-3+2×5=7
(-6)⊙(-4)=-6+(-4)×5=-26
0)根据观察到的规律,计算-6)⊙(-2);
(2)用代数式表示m⊙n的结果:
(3)若m2m⊙m=
2,请计算2m-4no(2n-7)的值.
【练习2】定义:若一个三位数的十位数字减去个位数字的差恰好等于百位数字,则这个三位数叫做
“极差数”.例如三位数231,因为3-1=2,所以它是“极差数”.
【理解定义】
三位数853是否为“极差数”?一·(填“是”或“不是”)
【建模推理】
(D设一个“极差数”的百位、十位、个位数字分别为26,C,
b,c
,C,则”与0,‘的关系式为
(2)任意一个“极差数”都能被11整除吗?为什么?
a b
【练习3】定义:将三个不等于0的有理数a’b,c两两相除(其中对于ab可得方,a两种商),
得到的商是m个互不相等的数(相等的商看作是一个数),称这m个数为这三个有理数的“互商组”,
m为该“互商组”的基数.
123
例如,对于三个有理数1,2,3,得到“互商组”:2”万3?5,2,其基数为6
(1)求2,2,-6的“互商组”;
9/11
(2)请举例探究对于任意三个不等于0的有理数a,b,c的“互商组”的基数m的所有可能取值:
(③)已知三个不等于0的有理数“,6,‘的“互商组”是,,了,它们在数轴上所表示的点分别是
de f
D,E,F(如下图).若r-d+k-d+K-f升的最小值为4,且a+b+c=5,求c的值.
D
E0F→
【题型9】实际应用问题
【典例1】自开展读书宣传活动以来,小刚和小美都喜欢上了读书,他们常在某书店进行租书阅读,该
店租书的收费标准如下:方案一:不办理会员卡,每月收取租书费用为3元/本;方案二:办理会员卡,
会员费10元/月,每月另收取租书费用为2元/本.若小刚和小美分别选择方案一、二租书,且他们每月
的租书数量分别为,(一3引本,则他们每月应付的租书总费用为()
A.(5x+6元B.(5x-6元
C.(5r+4
元
D.(5r-4
元
【练习1】一个大长方形纸片剪去一个小长方形纸片后得到如图的形状,根据图中标注的长度,该图形
的面积为()
x-2
10
8
x+1
A.10x+10
B.10x+4
C.10x-6
D.10x-4
【练习2】随着人工智能的发展,某快递公司购进了m个分拣机器人,这些机器人被分为两组,每组的
工作效率不同.第1组有个机器人,每个机器人平均8秒分拣一个包裹;第2组包含剩余的机器人,
每个机器人平均6秒分拣一个包裹.同时,快递公司内还有10名熟练的包裹分拣员,他们每人平均10
秒分拣一个包裹.机器人与工作人员同时工作1小时,则这m个机器人比这10名工作人员多分拣的包
裹个数是()
A.120m-240n-360
B.120-150n-360
10/11