摘要:
**基本信息**
以五种代入方法为核心,构建从直接到数形结合的递进式解题体系,通过典例与变式联动培养抽象能力与运算能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|直接代入法|1典例+5变式|先化简再代入字母值计算|基础运算能力培养,强调步骤规范|
|整体代入法|1典例+12变式|将已知式子视为整体转化代数式|抽象思想应用,从具体到整体的思维进阶|
|间接代入法|1典例+7变式|化简已知代数式后代入求值|逆向思维训练,强化化简与代入的衔接|
|赋值法|1典例+6变式|赋予未知数-1、0、1等特殊值计算|特殊化思想渗透,简化复杂代数式求值|
|数形结合|1典例+3变式|结合数轴判断符号化简绝对值|几何直观应用,实现代数与几何的转化|
内容正文:
培优专题03 整式的化简问题
(题型突破·举一反三)
题型01 直接代入法求解
题型02 整体代入法求解
题型03 间接代入法
题型04 赋值法
题型05 数形结合的化简问题
▌题型01 直接代入法求解
化简求值时,一般先化简,再把各字母的值代人计算.
【典例1】(25-26七年级上·山西大同·期末)下面是成成同学进行整式的加减的过程,请认真阅读并完成相应任务.
…第一步
…第二步
…第三步
任务:
(1)以上步骤第__________步开始出现错误,错误的原因是__________.
(2)请你进行正确化简.并求当时,式子的值
【变式1】(25-26七年级上·四川凉山·期末)一位同学做一道题:“已知两个多项式,,计算?他误将“”看成“”,求得的结果为,已知 .
(1)求;
(2)当 时,求的值.
【变式2】(25-26七年级上·广东惠州·期末)已知天平左边托盘中的物体重量为,右边托盘中的物体重量为,其中,
(1)化简A和B;
(2)请你想一想,当,时,天平会向哪一边倾斜?为什么?
【变式3】(25-26七年级上·安徽铜陵·期末)小洋同学在研究数轴时,不慎将一滴墨水滴在了卷子上,遮住了数轴上和2之间的部分,如图:若遮住的最小整数是x,最大整数是y,根据图中信息,先化简多项式,再求值:.
【变式4】(25-26七年级上·重庆·期末)先化简,再求值.
,其中是最大的负整数,是的倒数.
【变式5】(25-26七年级上·全国·期末)已知,求的值,其中
▌题型02 整体代入法求解
有时题目并未给出各个字母的取值,而是给出几个式子的值,这时可把这几个式子看作一个整体,把多项式化为含有这几个式子的代数式,再代入求值.运用整体代换思想,往往能使问题得到简化.
【典例2】(2025-2026学年上学期七年级数学期末质量调研试卷)已知,求代数式的值.
【变式1】(25-26七年级上·河南南阳·期末)化简:,并计算当满足,时该整式的值.
【变式2】(25-26七年级上·河北石家庄·期末)定义一种新运算:.
(1)计算:的值;
(2)若,且,互为倒数,求.
【变式3】(25-26七年级上·广东揭阳·阶段检测)理解与思考:整体代换是数学的一种思想方法.例如:若,则;我们将作为一个整体代入,则原式.
仿照上面的解题方法,完成下面的问题:
(1)如果,求的值;
(2)若,,求的值.
(3)若,,求的值.
【变式4】(25-26七年级上·广西玉林·期末)人教版七年级上册数学教材109页的部分内容如下:把和各看作一个整体,对下列式子进行化简:.“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.
(1)【问题解决】把看成一个整体,求将合并的结果是__________;
(2)【简单应用】已知,则___________;
(3)【拓展提高】已知,,求代数式的值.
【变式5】(25-26七年级上·山西阳泉·期末)阅读与思考
阅读材料:代数式运算中:,,类似的,我们把看成整体,则.
“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.
(1)把看成一个整体,计算:;
(2)已知,求的值;
(3)已知,,求的值.
【变式6】(25-26七年级上·江西南昌·期末)“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广泛.
例如:已知代数式的值为,求代数式的值.解答如下:
由题意得,
所以.
所以代数式的值为.
(1)若,则________;
(2)已知,,当,时,求的值.
【变式7】(25-26七年级上·江苏扬州·期末)下图是苏科版教材七年级数学上册的部分内容.
求代数式的值,其中,.
卡通人物的话语中体现了“整体代换”的数学思想方法.“整体代换”能帮助我们把复杂的式子“打包”成一个整体,让运算变得简单清晰.请运用“整体代换”的思想方法解决以下问题.
(1)解决上图中的问题;
(2)当时,.当时,求代数式的值;
(3)若关于的方程的解是,则关于的方程的解是______.
【变式8】(25-26七年级上·福建泉州·期末)整体思想是数学解题中的一种重要思想方法,在多项式的化简求值中应用极为广泛.
【应用尝试】
(1)已知a、b互为相反数,m、n互为倒数,求的值;
(2)已知的运算结果可表示为,分别求下列式子的值:
①;②;③;
【应用拓展】
(3)周末,小军一家四口在休闲区运动.休闲区的环形跑道周长是100米,爸爸和小军在休闲区的环形跑道上同时反向跑步,两人相距10米,小军的速度是a米/秒,爸爸的速度是米/秒(),经过6秒两人第一次相遇.妈妈带着妹妹做追逐游戏,起跑时妹妹站在妈妈前面20米处,两人同时同向起跑,妹妹的速度是b米/秒(),妈妈的速度也是米/秒,经过4秒后,妈妈追上妹妹.
综合上述信息求代数式:的值.
【变式9】(25-26七年级上·黑龙江七台河·期末)【阅读感悟】有这样一道题“如果代数式的值为,那么代数式的值是多少?”,爱动脑筋的汤同学解题过程如图:
原式
因为
原式.
汤同学把作为一个整体求解,整体思想是中学数学解题中的一种重要思想方法.请仿照上面的解题方法,完成下面的问题:
【简单应用】
(1)已知,则 .
(2)已知,则的值为 ;
【拓展提高】
(3)若,求代数式的值.
【变式10】(25-26七年级上·四川达州·阶段检测)【阅读材料】
“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,如我们把看成一个整体,则
【尝试应用】
(1)已知,,,求的值;
【拓展探索】
(2)把一个大正方形和四个相同的小正方形按图1,2两种方式摆放,已知,请观察图形,求图2中阴影部分的面积.
【变式11】(25-26七年级上·广东揭阳·阶段检测)数学课上,黄老师给同学们布置了这样一道思考题“如果代数式的值为,那么代数式的值是多少?”小明解题过程如下:
解:原式
因为,所以原式.
小明把作为一个整体进行代入求值,像这样的求解方法称为“整体思想”,这是数学解题中的一种重要思想方法,它在多项式的化简求值与解方程中应用极为广泛.请仿照小明的解题方法,完成下面问题:
【尝试应用】
(1)已知a、b互为相反数,m、n互为倒数,则__________.
(2)已知当时,的值是2023;求当时,的值.
【拓展提高】
(3)已知,求的值.
(4)关于的一元一次方程的解是,求关于的一元一次方程的解.
【变式12】(25-26七年级上·广西南宁·阶段检测)阅读材料并解答下列问题:
“整体思想”是中学数学的一种重要思想方法,运用其解决问题,可以使复杂问题简单化.我们知道,,类似地,我们把看成一个整体,则.
(1)把看成一个整体,合并的结果是 .
(2)已知,求代数式的值.
(3)把看成一个整体,运用“整体思想”解方程:.
▌题型03 间接代入法
将已知的代数式化简后,再将已知字母的值代入化简后的代数式中计算求值.
【典例3】(25-26七年级上·四川成都·期末)先化简再求值:,其中.
【变式1】(25-26七年级上·湖北宜昌·期末)先化简,再求值:,其中.
【变式2】(25-26七年级上·广东揭阳·期末)先化简再求值:已知,且,求的值.
【变式3】(25-26七年级上·重庆·阶段检测)化简求值:,其中,,.
【变式4】(25-26七年级上·四川乐山·期末)已知.
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)在(2)条件下,若,且,求的值.
【变式5】(25-26七年级上·河北邯郸·期末)泽泽在练习册上看到一道整式运算的参考答案破损,形式如下:
解:原式:
(1)请你帮助泽泽求出破损部分的整式;
(2)如果且,且请求出破损部分整式的值.
【变式6】(25-26七年级上·安徽芜湖·期末)已知边长为的正方形的面积为4,y与互为倒数;先化简,再求值.
【变式7】(25-26七年级上·全国·期末)(1)已知m,n互为相反数,a,b互为倒数,x的绝对值等于3.求代数式的值.
(2)先化简,再求值:,其中.
▌题型04 赋值法
给未知数赋予一些特殊值,将其代入等式中,得到所求代数式的形式,从而求出代数式的值.一般情况下,多是代入-1、0、1这三个值.
【典例4】(24-25七年级上·上海闵行·阶段检测)已知多项式(其中是常数),当时的值分别是23和,那么_______.
【变式1】(24-25七年级上·江苏宿迁·期中)赋值法是给代数式中的某些字母赋予一定的特殊值.从而解决问题的一种方法,已知,给x赋值使.得到,则;尝试给x赋不同的值,则可得______.
【变式2】(23-24七年级上·福建福州·期中)赋值法是给代数式中的某些字母赋予一定的特殊值,从而解决问题的一种方法.已知等式对取任意有理数都成立,例如给赋值时,可求得.请再尝试给赋其它的值并结合学过的知识,求得的值为______.
【变式3】(2023·湖北随州·一模)设,可以这样求和的值:令,则;令,则,这种求代数值的方法叫“赋值法”.运用这种方法,可求得式子的值为______.
【变式4】(22-23七年级上·四川成都·期末)赋值法是给代数式中的某些字母赋予一定的特殊值,从而解决问题的一种方法,已知.例如:给赋值使﹐则可求得;给赋值使,则可求得;给赋值使,则可以求得代数式的值为______.
【变式5】(20-21七年级上·江苏镇江·期中)已知.
当时,
这种给x取一个特殊数的方法叫赋值法.请你巧用赋值法,尝试解答下列问题.
(1)当x为多少时,可求出g为多少?
(2)求的值;
(3)求的值.
【变式6】(25-26七年级上·上海金山·期中)赋值法,又叫特值法,是数学中通过设题中某个未知量为特殊值,从而通过简单的运算,得出最终答案的一种方法.例如:
已知:,则:
(1)取时,直接可以得到;
(2)取时,可得到;
(3)取时,可以得到.
(4)把(2),(3)的结论相加,就可以得到,结合(1)的结论,从而得出.
请类比上例,解决下面的问题.
已知:,求:
(1)的值;
(2)的值;
(3)的值.
▌题型05 数形结合的化简问题
【典例5】(24-25七年级上·陕西西安·期中)有理数,在数轴上对应点的位置如图所示,结合数轴化简的结果是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26七年级上·重庆合川·期末)若有理数在数轴上对应的点如图,化简:____.
【变式2】(24-25六年级上·上海·阶段检测)如图,有理数a、b、c在数轴上对应的点分别为点A、B、C,请化简:________.
【变式3】(25-26七年级上·甘肃白银·期末)先化简,再求值:,其中实数、在数轴上的位置如图所示.
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培优专题03 整式的化简问题
(题型突破·举一反三)
题型01 直接代入法求解
题型02 整体代入法求解
题型03 间接代入法
题型04 赋值法
题型05 数形结合的化简问题
▌题型01 直接代入法求解
化简求值时,一般先化简,再把各字母的值代人计算.
【典例1】(25-26七年级上·山西大同·期末)下面是成成同学进行整式的加减的过程,请认真阅读并完成相应任务.
…第一步
…第二步
…第三步
任务:
(1)以上步骤第__________步开始出现错误,错误的原因是__________.
(2)请你进行正确化简.并求当时,式子的值
【答案】(1)一;去括号时符号错误,应化为
(2)
【分析】本题考查了整式的化简求值.
(1)去括号时符号错误,应化为;
(2)先去括号,合并同类项,再将代入化简结果计算即可.
【详解】(1)解:去括号时符号错误,应化为,
即以上步骤第一步开始出现错误,错误的原因是去括号时符号错误,应化为;
故答案为:一;去括号时符号错误,应化为;
(2)解:原式
,
当时,
原式
.
【变式1】(25-26七年级上·四川凉山·期末)一位同学做一道题:“已知两个多项式,,计算?他误将“”看成“”,求得的结果为,已知 .
(1)求;
(2)当 时,求的值.
【答案】(1)
(2)18
【分析】(1)先根据题意计算即可;
(2)根据题意列式,再去括号合并化简,将代入计算即可.
【详解】(1)解:根据题意得
;
(2)解:
,
当时,原式
.
【变式2】(25-26七年级上·广东惠州·期末)已知天平左边托盘中的物体重量为,右边托盘中的物体重量为,其中,
(1)化简A和B;
(2)请你想一想,当,时,天平会向哪一边倾斜?为什么?
【答案】(1);
(2)解:天平会向B边倾斜,理由:
当,时,,
,
∵,
∴天平会向B边倾斜.
【详解】(1)解:
,
(2)略
【变式3】(25-26七年级上·安徽铜陵·期末)小洋同学在研究数轴时,不慎将一滴墨水滴在了卷子上,遮住了数轴上和2之间的部分,如图:若遮住的最小整数是x,最大整数是y,根据图中信息,先化简多项式,再求值:.
【答案】;
【分析】本题考查数轴和整式的化简求值,熟练掌握整式的化简求值是解题的关键,先根据数轴确定x,y的值,再对多项式进行化简,最后代入求值即可得到答案.
【详解】解:∵遮住的最小整数是x,最大整数是y,
∴,
∴
,
将代入得:
∴原式.
【变式4】(25-26七年级上·重庆·期末)先化简,再求值.
,其中是最大的负整数,是的倒数.
【答案】;
【分析】本题考查了整式的加减-化简求值,倒数,先对整式进行化简,然后根据有理数的相关定义,求出x,y的值,最后代入求值即可.
【详解】解:∵x 是最大的负整数,y是的倒数,
∴,,
∴
;
当,时,原式.
【变式5】(25-26七年级上·全国·期末)已知,求的值,其中
【答案】,
【分析】本题考查了整式加减运算中的化简求值,解题的关键是熟练掌握合并同类项法则和去括号法则.
先去括号,再合并同类项,最后代入求值即可.
【详解】解:因为,
所以
因为,
所以,
由题意,得
,
当时,原式
▌题型02 整体代入法求解
有时题目并未给出各个字母的取值,而是给出几个式子的值,这时可把这几个式子看作一个整体,把多项式化为含有这几个式子的代数式,再代入求值.运用整体代换思想,往往能使问题得到简化.
【典例2】(2025-2026学年上学期七年级数学期末质量调研试卷)已知,求代数式的值.
【答案】
【分析】本题考查整式的加减-化简求值,解答本题的关键是明确整式化简求值的方法.先去括号,合并同类项,再观察,把的值整体代入求解即可.
【详解】解:
,
∵,
∴原式.
【变式1】(25-26七年级上·河南南阳·期末)化简:,并计算当满足,时该整式的值.
【答案】,
【分析】此题考查整式加减中的化简求值.先去括号,再合并同类项得到化简结果,再把化简结果变形后利用整体代入即可求出答案.
【详解】解:
原式
【变式2】(25-26七年级上·河北石家庄·期末)定义一种新运算:.
(1)计算:的值;
(2)若,且,互为倒数,求.
【答案】(1)
(2)4
【分析】本题考查有理数的混合运算,整式的加减运算,以及倒数的性质.关键是准确理解新运算“”的规则,并将其转化为常规的代数运算来求解.
(1)直接将、代入新运算的定义式,按照有理数的运算顺序计算出结果;
(2)先把、代入新运算的定义式,通过去括号、合并同类项化简整式,再结合“,互为倒数则”的性质代入化简后的式子求值.
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
∵,互为倒数,
∴,原式.
【变式3】(25-26七年级上·广东揭阳·阶段检测)理解与思考:整体代换是数学的一种思想方法.例如:若,则;我们将作为一个整体代入,则原式.
仿照上面的解题方法,完成下面的问题:
(1)如果,求的值;
(2)若,,求的值.
(3)若,,求的值.
【答案】(1)2026
(2)26
(3)32
【分析】本题考查了整体代换思想的应用,以及整式的加减.
(1)直接将已知条件代入求解即可;
(2)通过相加已知等式可得答案;
(3)将变形为,然后代入计算即可.
【详解】(1)解:∵
∴;
(2)解:已知
两式相加:
∴;
(3)解:∵
∴
.
【变式4】(25-26七年级上·广西玉林·期末)人教版七年级上册数学教材109页的部分内容如下:把和各看作一个整体,对下列式子进行化简:.“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.
(1)【问题解决】把看成一个整体,求将合并的结果是__________;
(2)【简单应用】已知,则___________;
(3)【拓展提高】已知,,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了整式的化简及求值,解题的关键是熟练掌握整式的运算法则以及整体代入思想.
(1)把看成一个整体,根据乘法分配律的逆运算,即可进行化简;
(2)把看成一个整体进行化简,再代入值计算即可;
(3)将代数式化为,再将,整体代入计算即可.
【详解】(1)解:原式,
;
(2)解:,
,
故答案为:2022;
(3)解:,,
.
【变式5】(25-26七年级上·山西阳泉·期末)阅读与思考
阅读材料:代数式运算中:,,类似的,我们把看成整体,则.
“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.
(1)把看成一个整体,计算:;
(2)已知,求的值;
(3)已知,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查多项式的化简求值,理解和掌握阅读材料的解题思想方法是解题的关键.
(1)仿照阅读材料解答即可;
(2)将原式化为,再将代入计算即可;
(3)将原式化为,再将,代入计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:∵,
∴
;
(3)解:∵,,
∴
.
【变式6】(25-26七年级上·江西南昌·期末)“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广泛.
例如:已知代数式的值为,求代数式的值.解答如下:
由题意得,
所以.
所以代数式的值为.
(1)若,则________;
(2)已知,,当,时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了整式的化简求值,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)按照题干中的例题整体代入即可求解.
(2)先化简,再将,代入原式即可求解.
【详解】(1)解:∵ ,
∴,
∴.
故答案为:.
(2)解:∵,,
∴
;
当,时,原式.
【变式7】(25-26七年级上·江苏扬州·期末)下图是苏科版教材七年级数学上册的部分内容.
求代数式的值,其中,.
卡通人物的话语中体现了“整体代换”的数学思想方法.“整体代换”能帮助我们把复杂的式子“打包”成一个整体,让运算变得简单清晰.请运用“整体代换”的思想方法解决以下问题.
(1)解决上图中的问题;
(2)当时,.当时,求代数式的值;
(3)若关于的方程的解是,则关于的方程的解是______.
【答案】(1)代数式的值为;
(2)代数式的值为;
(3).
【分析】本题主要考查了代数式求值,一元一次方程的解,根据已知条件进行整体代入法求解是解题的关键.
()把看成整体,利用合并同类项法则进行化简,然后把,代入即可;
()先求出,然后把代入,然后整体代入即可求解;
()由得,然后通过题意可得,从而求解.
【详解】(1)解:
,
当,
原式
;
(2)解:当时,,
整理得:,
∴当时,
,
;
(3)解:由得,
∵关于的方程的解是,
∴关于的方程的解是,
解得:,
故答案为:.
【变式8】(25-26七年级上·福建泉州·期末)整体思想是数学解题中的一种重要思想方法,在多项式的化简求值中应用极为广泛.
【应用尝试】
(1)已知a、b互为相反数,m、n互为倒数,求的值;
(2)已知的运算结果可表示为,分别求下列式子的值:
①;②;③;
【应用拓展】
(3)周末,小军一家四口在休闲区运动.休闲区的环形跑道周长是100米,爸爸和小军在休闲区的环形跑道上同时反向跑步,两人相距10米,小军的速度是a米/秒,爸爸的速度是米/秒(),经过6秒两人第一次相遇.妈妈带着妹妹做追逐游戏,起跑时妹妹站在妈妈前面20米处,两人同时同向起跑,妹妹的速度是b米/秒(),妈妈的速度也是米/秒,经过4秒后,妈妈追上妹妹.
综合上述信息求代数式:的值.
【答案】(1);(2)1,81,41;(3)
【分析】(1)根据a,b互为相反数,m,n互为倒数,得出,,再整体代入求值即可;
(2)把当和分别代入,求出① ,②,然后求出的值即可;
(3)根据题意得出,,然后再整体代入求值即可.
【详解】解:(1)∵a,b互为相反数,m,n互为倒数,
∴,,
∴原式;
(2)∵,
∴当时,① ,
当时,②,
由得,,
∴,
∴,,;
(3)依题意得:,
∴①,
又∵,
∴②
∴
.
【点睛】本题主要考查了代数式求值,列代数式,整式加减运算,相反数和倒数定义,解题的关键是熟练掌握整式加减运算法则.
【变式9】(25-26七年级上·黑龙江七台河·期末)【阅读感悟】有这样一道题“如果代数式的值为,那么代数式的值是多少?”,爱动脑筋的汤同学解题过程如图:
原式
因为
原式.
汤同学把作为一个整体求解,整体思想是中学数学解题中的一种重要思想方法.请仿照上面的解题方法,完成下面的问题:
【简单应用】
(1)已知,则 .
(2)已知,则的值为 ;
【拓展提高】
(3)若,求代数式的值.
【答案】(1)2026;(2)7;(3)27
【分析】本题主要考查了整式的加减,解题的关键是对整式加减的变形和整体代入.
(1)由已知条件易得,将原式变形后代入数值计算即可;
(2)由已知条件易得,将原式去括号,合并同类项后并整理,然后代入已知数值计算即可;
(3)将原式变形后代入已知数值计算即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴
,
故答案为:2026;
(2)∵,
∴,
∴
,
故答案为:7;
(3)∵,
∴
.
【变式10】(25-26七年级上·四川达州·阶段检测)【阅读材料】
“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,如我们把看成一个整体,则
【尝试应用】
(1)已知,,,求的值;
【拓展探索】
(2)把一个大正方形和四个相同的小正方形按图1,2两种方式摆放,已知,请观察图形,求图2中阴影部分的面积.
【答案】(1)2011;(2)192
【分析】本题考查了整式的加减,求代数式的值,整体思想的运用是解答本题的关键.
(1)由题意得,,把,代入整理可得答案;
(2)先求出大小正方形的边长与小正方形的边长,然后用大正方形的面积减去小正方形的面积即可.
【详解】解:(1)∵,
,,
把,,代入,得
;
;
(2)观察图形可知:大正方形的边长为,小正方形的边长为,
∵,
∴.
【变式11】(25-26七年级上·广东揭阳·阶段检测)数学课上,黄老师给同学们布置了这样一道思考题“如果代数式的值为,那么代数式的值是多少?”小明解题过程如下:
解:原式
因为,所以原式.
小明把作为一个整体进行代入求值,像这样的求解方法称为“整体思想”,这是数学解题中的一种重要思想方法,它在多项式的化简求值与解方程中应用极为广泛.请仿照小明的解题方法,完成下面问题:
【尝试应用】
(1)已知a、b互为相反数,m、n互为倒数,则__________.
(2)已知当时,的值是2023;求当时,的值.
【拓展提高】
(3)已知,求的值.
(4)关于的一元一次方程的解是,求关于的一元一次方程的解.
【答案】(1);(2);(3)10;(4)
【分析】本题主要考查了相反数,倒数,求代数式的值,一元一次方程的解,本题是阅读型题目,正确掌握题干中的方法并熟练运用是解题的关键.
(1)利用相反数和倒数的意义求得,,代入运算即可;
(2)利用已知条件求得,再利用整体代入的方法解答即可;
(3)去掉括号后,重新组合,再利用整体代入的方法解答即可;
(4)利用换元的思想方法将看成x即可得出结论.
【详解】解:(1)∵a、b互为相反数,m、n互为倒数,
∴,
则
(2)∵当时,的值是2023;
∴
∴
当时,
(3)
∵,
∴
即
故原式的值为10;
(4)关于的一元一次方程
设则
关于的一元一次方程的解是,
即
解得
【变式12】(25-26七年级上·广西南宁·阶段检测)阅读材料并解答下列问题:
“整体思想”是中学数学的一种重要思想方法,运用其解决问题,可以使复杂问题简单化.我们知道,,类似地,我们把看成一个整体,则.
(1)把看成一个整体,合并的结果是 .
(2)已知,求代数式的值.
(3)把看成一个整体,运用“整体思想”解方程:.
【答案】(1)
(2)
14
(3)
【分析】本题主要考查了整式的加减,已知式子的值,求代数式的值,解一元一次方程.
(1)把看成一个整体,合并同类项即可;
(2)由已知可得,整体代入,计算即可;
(3)把看成一个整体,去分母,移项,合并同类项,可得,即可求解.
【详解】(1)解:
,
故答案为:.
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴
.
∴代数式的值为.
(3)解:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
▌题型03 间接代入法
将已知的代数式化简后,再将已知字母的值代入化简后的代数式中计算求值.
【典例3】(25-26七年级上·四川成都·期末)先化简再求值:,其中.
【答案】,
【分析】先去括号,再合并同类项,利用非负性求出x,y的值,然后代入化简后的式子进行计算,即可解答.
【详解】解:
,
,
,,
解得:,,
当,时,原式.
【变式1】(25-26七年级上·湖北宜昌·期末)先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】本题考查了整式的化简求值,非负数的性质等知识;先化简整式,再由非负数的性质求出a与b的值,最后代入求值即可.
【详解】解:原式;
∵,
∴,,
∴,,
∴原式.
【变式2】(25-26七年级上·广东揭阳·期末)先化简再求值:已知,且,求的值.
【答案】,
【分析】本题考查了整式加减中的化简求值、绝对值和乘方的应用等知识,熟练掌握整式的加减法则是解题关键.先去括号,再计算整式的加减,然后根据绝对值和乘方的性质可得的值,代入计算即可得.
【详解】解:原式
.
∵,且,
∴,,
∵,
∴或,
当时,原式;
当时,原式;
综上,式子的值为.
【变式3】(25-26七年级上·重庆·阶段检测)化简求值:,其中,,.
【答案】,12
【分析】本题考查了整式的化简求值,熟练掌握其运算规则是解题的关键.先计算括号内的运算,然后去括号,接着合并同类项,最后代入求值即可.
【详解】解:原式
,
∵,
∴或,
∵,,
∴,
∴当,时,
原式
.
【变式4】(25-26七年级上·四川乐山·期末)已知.
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)在(2)条件下,若,且,求的值.
【答案】(1);
(2)或或或;
(3)
【分析】本题考查整式的加减运算、绝对值与平方根的性质及分类讨论思想,关键是熟练运用整式加减法则化简代数式,根据绝对值和平方的非负性求解未知数的所有可能值,并结合附加条件筛选出符合的取值.
(1)先将、代入,利用乘法分配律去括号,再合并同类项得到化简结果;
(2)根据绝对值的性质解方程得到的两个可能值,根据平方根的定义求出的两个可能值,再分四种组合计算的所有可能结果;
(3)由得出,结合确定、的唯一符合条件的取值,再代入(1)中化简后的的表达式计算最终结果.
【详解】(1)解:
;
(2)解:∵,
∴或,
解得或;
∵,
∴或;
分情况计算:
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
故的值为:或或或;
(3)解:∵,
∴,即;
又∵,
∴与同号,且;
由(2)知的可能值为,,的可能值为,;
∴,;
当,时,.
【变式5】(25-26七年级上·河北邯郸·期末)泽泽在练习册上看到一道整式运算的参考答案破损,形式如下:
解:原式:
(1)请你帮助泽泽求出破损部分的整式;
(2)如果且,且请求出破损部分整式的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了整式的加减-化简求值,以及代数式求值,掌握运算法则是解本题的关键.
(1)根据题意列出关系式,去括号合并即可确定出所求;
(2)利用,且,解出x、y以及把x、y的值代入(1)的结果中计算即可求出值.
【详解】(1)解:设破损部分的整式为,
;
(2)解:因为,所以,
因为,所以,所以,
因为
所以.
则原式
.
【变式6】(25-26七年级上·安徽芜湖·期末)已知边长为的正方形的面积为4,y与互为倒数;先化简,再求值.
【答案】,2
【分析】本题考查整式加减中的化简求值,去括号,合并同类项,进行化简,根据题意得到,代入化简后的代数式中,求值即可.
【详解】解:原式
;
∵边长为的正方形的面积为4,y与互为倒数,
∴,
∴原式.
【变式7】(25-26七年级上·全国·期末)(1)已知m,n互为相反数,a,b互为倒数,x的绝对值等于3.求代数式的值.
(2)先化简,再求值:,其中.
【答案】(1)10或;(2),
【分析】本题主要考查了整式的化简求值,代数式求值,非负数的性质,相反数,倒数和绝对值的定义,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)互为相反数的两个数的和为0,互为倒数的两个数的乘积为1,据此可得和的值,再根据绝对值的定义得到x的值,据此代值计算即可;
(2)先去括号,然后合并同类项化简,再根据非负数的性质求出x、y的值,最后代值计算即可得到答案.
【详解】解:(1)∵m,n互为相反数,a,b互为倒数,x的绝对值等于3,
∴,
当时,
;
当时,
;
综上所述,的值为10或;
(2)
,
∵,且,
∴,
∴,
∴,
∴原式.
▌题型04 赋值法
给未知数赋予一些特殊值,将其代入等式中,得到所求代数式的形式,从而求出代数式的值.一般情况下,多是代入-1、0、1这三个值.
【典例4】(24-25七年级上·上海闵行·阶段检测)已知多项式(其中是常数),当时的值分别是23和,那么_______.
【答案】
【分析】本题主要考查了整式加减的求值,分别将和代入,再整理相加即可得出答案.
【详解】当时,①.
当时,,
即②,
变形可得,再整体代入②得,
得,
解得.
故答案为:.
【变式1】(24-25七年级上·江苏宿迁·期中)赋值法是给代数式中的某些字母赋予一定的特殊值.从而解决问题的一种方法,已知,给x赋值使.得到,则;尝试给x赋不同的值,则可得______.
【答案】31
【分析】本题考查代数式求值,整式的加减运算,利用赋值法,进行求解即可.
【详解】解:当时,,
∵,
∴①,
当时:,
∵,
∴②,
,得:,
∴,
∴;
故答案为:31.
【变式2】(23-24七年级上·福建福州·期中)赋值法是给代数式中的某些字母赋予一定的特殊值,从而解决问题的一种方法.已知等式对取任意有理数都成立,例如给赋值时,可求得.请再尝试给赋其它的值并结合学过的知识,求得的值为______.
【答案】8
【分析】给x赋值,得出当时和当时的等式,将两式相加,即可求解.
【详解】解:当时,,
当时,,
得:,
∴,
故答案为:8.
【点睛】本题主要考查了求代数式的值,整式的加减,解题的关键是理解题意,得出当时和当时的等式,掌握整式的加减混合运算的运算法则.
【变式3】(2023·湖北随州·一模)设,可以这样求和的值:令,则;令,则,这种求代数值的方法叫“赋值法”.运用这种方法,可求得式子的值为______.
【答案】
【分析】根据题意可知,令,可求出,由此即可求解.
【详解】解:令,则,
令,则,
∴令,则,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查赋值法求代数式的值,理解题意,掌握赋值法的计算方法,整式的运算法则是解题的关键.
【变式4】(22-23七年级上·四川成都·期末)赋值法是给代数式中的某些字母赋予一定的特殊值,从而解决问题的一种方法,已知.例如:给赋值使﹐则可求得;给赋值使,则可求得;给赋值使,则可以求得代数式的值为______.
【答案】16
【分析】给赋值使﹐则可求得;给赋值使,则可求得,然后把代入即可计算.
【详解】解:给赋值使﹐则,
解得,
给赋值使,则,
∴,
∴.
故答案为:16.
【点睛】本题考查了代数式求值,理解赋值法的意义和所给算式的特点是解题的关键.
【变式5】(20-21七年级上·江苏镇江·期中)已知.
当时,
这种给x取一个特殊数的方法叫赋值法.请你巧用赋值法,尝试解答下列问题.
(1)当x为多少时,可求出g为多少?
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)x=0,g=1;(2) 0;(3)a+c+e=31
【分析】(1)令x=0可求出g;
(2)令x=−1可求出的值;
(3)由题意可得当x=1时,,由(2)可得=0,联立两式得a+c+e+g=32,根据(1)得g=1,即可得出答案.
【详解】解:(1)当x=0时,,
则g=1;
(2)当x=−1时,
∴=0;
(3)由题意可得当x=1时,①,
又(2)可得=0②,
①+②得2(a+c+e+g)=64,
解得a+c+e+g=32,
由(1)得g=1,
∴a+c+e=31.
【点睛】本题考查了代数式求值,关键是巧用赋值法求解.
【变式6】(25-26七年级上·上海金山·期中)赋值法,又叫特值法,是数学中通过设题中某个未知量为特殊值,从而通过简单的运算,得出最终答案的一种方法.例如:
已知:,则:
(1)取时,直接可以得到;
(2)取时,可得到;
(3)取时,可以得到.
(4)把(2),(3)的结论相加,就可以得到,结合(1)的结论,从而得出.
请类比上例,解决下面的问题.
已知:,求:
(1)的值;
(2)的值;
(3)的值.
【答案】(1)4
(2)6
(3)0
【分析】本题主要考查了代数式求值,正确理解题意是解题的关键.
(1)令,根据所给等式即可求出的值;
(2)令,根据所给等式即可求出的值;
(3)令,根据所给等式即可求出的值,再结合(1)(2)所求可得答案.
【详解】(1)解:当时,,
∵,
∴;
(2)解:当时,则,
∵,
∴;
(3)解:当时,则,
∵,
∴,
又∵,
∴得,
∴.
▌题型05 数形结合的化简问题
【典例5】(24-25七年级上·陕西西安·期中)有理数,在数轴上对应点的位置如图所示,结合数轴化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了有理数与数轴,化简绝对值,整式的加减计算,先根据数轴得到,,则,据此化简绝对值,最后根据整式的加减计算法则求解即可.
【详解】解:由数轴可知,,
∴,
∴
,
故选:C.
【变式1】(25-26七年级上·重庆合川·期末)若有理数在数轴上对应的点如图,化简:____.
【答案】
【分析】本题考查了利用数轴判断式子的正负、化简绝对值,整式的加减.由数轴得出,,从而得出,,,再根据绝对值的性质化简绝对值即可得出答案.
【详解】解:由数轴可得:,,
,,,
,
故答案为:.
【变式2】(24-25六年级上·上海·阶段检测)如图,有理数a、b、c在数轴上对应的点分别为点A、B、C,请化简:________.
【答案】
【分析】本题考查的是化简绝对值,利用有理数比较大小,有理数的加减运算的含义,整式的加减运算;本题根据数轴先得到,,再结合加减运算的含义可得,,,再化简绝对值即可.
【详解】解:∵,,
∴,,,
∴
;
故答案为:
【变式3】(25-26七年级上·甘肃白银·期末)先化简,再求值:,其中实数、在数轴上的位置如图所示.
【答案】;
【分析】先利用整式的加减法则化简,再利用数轴得出、的值,代入求解即可.
【详解】解:
,
由数轴可知,,
∴原式.
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培优专题03
整式的化简问题
(题型突破举一反三)
题型01直接代入法求解
典例精析
【典例1】
【答案】(1)-:去括号时符号错误,-2(ab-ab)应化为-2ab+2a2b
(2)4a2b-7ab,-6
举一反三
【变式1】
【答案】(1)7x2-8x+11
(2)18
【变式2】
【答案】()A=3y:B=-X2y+y
(2)解:天平会向B边倾斜,理由:
当x1y=3时.41x3=4,
B=-x2y+y2=-12×3+1×32=-3+9=6.
4<6
.天平会向B边倾斜
【变式3】
【答案】4x2-9y-1:33
【变式4】
7
【答案】+2y:4
3
【变式5】
【答案】4x3-4x2+6x+6,-54
1/5
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题型02整体代入法求解
三
典例精析
【典例2】
【答案】-12
举一反三
【变式1】
【答案】8a+8b-5ab,17
【变式2】
【答案】(1)-13
(2)4
【变式3】
【答案】(1)2026
(2)26
(3)32
【变式4】
【答案】(1)-2(x-y)月
(2)2022
(3)13
【变式5】
【答案】(1)-2(a-b)2
(2)7
(3)24
【变式6】
【答案】(1)4
(2)10
【变式7】
【答案】(1)代数式的值为-1:
(2)代数式的值为11:
2/5
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(3)y=-2026
【变式8】
【答案】(1)
7:(2)①1,②81,③41:(3)
-200
【变式9】
【答案】(1)2026;(2)7:(3)27
【变式10】
【答案】(1)2011;(2)192
【变式11】
【答案】(1)-100:(2)-2007:(3)10:(4)y=-11
【变式12】
【答案】(1)
5(a-b)
(2)
14
(3)
2
题型03间接代入法
E
典例精析
【典例3】
【答案】y,-2
三
举一反三
【变式1】
3
【答案】2b-4,6
【变式2】
【答案】ab3+2ab,±405
【变式3】
3/5
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【答案】y2+y,12
【变式4】
【答案】()3-y:
1
3
2)2或2或2或2:
(3)2
【变式5】
【答案】(1)12x-5y2
(2)-56
【变式6】
【答案】302-2xy,2
【变式7】
【答案】(1)10或-44:(2)4y-4y2,-24
题型04赋值法
典例精析
【典例4】
【答案】-1
举一反三
【变式1】
【答案】31
【变式2】
【答案】8
【变式3】
【答案】-1
【变式4】
【答案】16
【变式5】
【答案】(1)X=0,g=1;(2)0;(3)a+c+e=31
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【变式6】
【答案】(1)4
(2)6
(3)0
题型05数形结合的化简问题
典例精析
【典例5】c
举一反三
【变式1】
【答案】a+b+2c
【变式2】
【答案】-4a+b+c
【变式3】
【答案】-2ab:4
5/5