内容正文:
第三章 整式及其加减
3.1 代数式
第2课时 代数式求值
七年级上册 · 北师大版 · 2026-2027学年
学习目标
本节学习目标
1. 理解代数式的值的概念,会求代数式的值;(重点)
2. 掌握求代数式值的步骤和书写格式,能准确代入计算;(重点)
3. 能利用代数式求值解决简单的实际问题;
4. 感受字母取值与代数式的值之间的对应关系,发展符号意识。(难点)
学习重点与难点
重点:求代数式值的方法和规范书写。
难点:代入负数、分数时的正确运算,整体代入法求代数式的值。
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知识回顾
用代数式表示下列数量关系
1. a与b的和的平方:______
2. a的2倍与b的一半的差:______
3. x的平方的2倍与y的3倍的和:______
4. m与n的和乘以m与n的差:______
5. x千克苹果,每千克a元,总价是______元;若买y千克,总价是______元。
答案:(a+b)², 2a−b/2, 2x²+3y, (m+n)(m−n), ax;ay
思考:如果知道这些字母的具体数值,能求出代数式的具体结果吗?
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情境引入——身高预测公式
你能预测自己成年后的身高吗?
据研究,由父母身高可以预测子女成年后的身高,公式如下:
儿子成年身高:(a+b)/2 × 1.08
女儿成年身高:(0.923a+b)/2
(其中a为父亲身高,b为母亲身高,单位:米)
例如:父亲身高1.75米,母亲身高1.62米,则:
儿子身高 ≈ (1.75+1.62)/2 × 1.08 = 1.685 × 1.08 ≈ 1.82(米)
女儿身高 ≈ (0.923×1.75+1.62)/2 ≈ 3.235/2 ≈ 1.62(米)
用具体数值代替代数式中的字母,就可以求出代数式的具体值——这就是代数式求值。
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获取新知——代数式的值
【代数式的值的定义】
用具体数值代替代数式中的字母,按照代数式中指明的运算计算出的结果,叫做代数式的值。
求代数式值的基本步骤(三步法)
第一步:代入
将字母所取的具体数值代入代数式中,替换掉对应的字母。
注意:代入负数或分数时要加括号;省略乘号的地方要补乘号。
第二步:计算
按照有理数的运算顺序和运算法则进行计算。
注意:先乘方、再乘除、最后加减;有括号先算括号内的。
第三步:写答
写出最终结果,注意检查计算过程是否正确。
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典例精讲——直接代入求值
例1 当a=2,b=−3时,求下列代数式的值:
(1) 2a+3b
当a=2,b=−3时
原式 = 2×2+3×(−3)
= 4+(−9)
= −5
(2) a²+b²
当a=2,b=−3时
原式 = 2²+(−3)²
= 4+9
= 13
(3) (a+b)²
当a=2,b=−3时
原式 = (2+(−3))²
= (−1)²
= 1
(4) a²−b²
当a=2,b=−3时
原式 = 2²−(−3)²
= 4−9
= −5
注意:代入负数时一定要加括号!a²+b² ≠ (a+b)²,不要混淆!
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方法总结——代入求值的注意事项
代入时特别注意以下几点:
①
省略乘号的要补乘号
如3a,当a=2时,要写成3×2,不能写成32
②
代入负数要加括号
如b²,当b=−3时,要写成(−3)²,不能写成−3²(意义不同)
③
代入分数作乘方要加括号
如x²,当x=1/2时,要写成(1/2)²=1/4
④
字母替换要一一对应
同一代数式中多个字母,各字母值不要张冠李戴
⑤
按运算顺序计算
先乘方、再乘除、最后加减;有括号先算括号里的
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典例精讲——含分数的代数式求值
例2 当x=1/2,y=−2时,求代数式2xy−x²的值
解:当x=1/2,y=−2时
原式 = 2×(1/2)×(−2) − (1/2)²
= 1×(−2) − 1/4
= −2 − 1/4
= −9/4(或−2¼)
注意:分数乘方时要把分数用括号括起来再乘方,
即 (1/2)²=1/4,不要写成 1²/2 或 1/2²。
变式练习:当a=−1/3,b=6时,求3a²−2ab的值。
答案:3×(−1/3)² − 2×(−1/3)×6 = 3×1/9 + 4 = 1/3+4 = 13/3
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典例精讲——实际问题中的代数式求值
例3 数值转换机(教材P82 议一议)
下面是一个数值转换机,写出图中输出结果,并填写下表:
输入x → ×6 → −3 → 输出
代数式:6x−3
输入x
−2
−1/2
0
0.5
1
3/2
2
输出6x−3
−15
−6
−3
0
3
6
9
观察:随着x值增大,输出值6x−3如何变化?(越来越大,每x增1/2,输出增3)
思考:若输出是6(x−3),表格中输出结果又怎样?试计算并比较两者区别。
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典例精讲——整体代入法
例4 已知a+b=3,求下列代数式的值:
分析:我们不一定需要分别求出a和b的值,把a+b看作一个整体来代入更简便。
(1) 2(a+b)
解:当a+b=3时
原式 = 2×3 = 6
(2) (a+b)²−1
解:当a+b=3时
原式 = 3²−1 = 9−1 = 8
(3) 3a+3b+5
解:3a+3b+5=3(a+b)+5
当a+b=3时
原式 = 3×3+5 = 9+5 = 14
(4) 2a+2b−(a+b)²
解:2a+2b−(a+b)²
= 2(a+b)−(a+b)²
= 2×3−3² = 6−9 = −3
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变式练习——整体代入法的应用
1. 已知 2x−y=5,求 4x−2y+3 的值。
解:4x−2y+3 = 2(2x−y)+3 = 2×5+3 = 13
2. 已知 x+2y=−3,求 3−x−2y 的值。
解:3−x−2y = 3−(x+2y) = 3−(−3) = 6
3. 已知 m+n=2,mn=−3,求 2(m+n)−3mn 的值。
解:原式 = 2×2−3×(−3) = 4+9 = 13
4. 已知 a−b=−1,ab=−2,求 (2a−3b−ab)−(a−2b+3ab) 的值。
解:原式 = 2a−3b−ab−a+2b−3ab = a−b−4ab
= (−1)−4×(−2) = −1+8 = 7
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随堂练习(一)——求代数式的值
1.
当x=−2时,求3−x²的值。
3−(−2)²=3−4=−1
2.
当a=−1,b=2时,求(a+b)(a−b)的值。
(−1+2)(−1−2)=1×(−3)=−3
3.
当m=1/3,n=−6时,求9m²−mn的值。
9×(1/3)²−(1/3)×(−6)=1+2=3
4.
当x=−3时,求2x²+5x−1的值。
2×9+5×(−3)−1=18−15−1=2
5.
已知a=−2,b=1/2,求ab−a/b的值。
(−2)×(1/2)−(−2)/(1/2)=−1+4=3
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随堂练习(二)——表格填写
填写下表,观察代数式的值随x的变化情况
x
−3
−2
−1
0
1
2
3
2x+1
−5
−3
−1
1
3
5
7
x²
9
4
1
0
1
4
9
−x+2
5
4
3
2
1
0
−1
观察思考
(1)当x增大时,2x+1的值怎么变化?(逐渐增大,每次增加2)
(2)当x增大时,x²的值怎么变化?(先减小到0,再增大;关于y轴对称)
(3)当x增大时,−x+2的值怎么变化?(逐渐减小,每次减少1)
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实际应用——企业产值增长问题
例5 某企业去年的年产值为a亿元,今年比去年增长了10%
(1)如果明年还能按这个速度增长,请预测该企业明年的年产值;
(2)如果去年年产值是2亿元,预计明年的年产值是多少亿元?
解:
(1)今年年产值 = a × (1+10%) = 1.1a(亿元)
明年年产值 = 1.1a × (1+10%) = 1.1×1.1a = 1.21a(亿元)
(2)当a=2时,明年年产值 = 1.21×2 = 2.42(亿元)
答:明年年产值将达到1.21a亿元;若去年是2亿元,明年预计2.42亿元。
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易错警示
错误1
错解:当x=−3时,求x²。解:−3²=−9
✓ 正确:负数代入平方要加括号!正确:(−3)²=9
错误2
错解:当a=2,b=−1时,ab写作2−1=1
✓ 正确:省略的乘号要补上!正确:2×(−1)=−2
错误3
错解:当x=1/2时,求2x²。解:2×1/2²=2×1/4=1/2
✓ 正确:分数乘方要加括号!正确:2×(1/2)²=1/2(此处结果巧合对,但写法错误)
错误4
错解:不写"当……时"直接代入
✓ 正确:求值必须先写"当x=…时",再代入原式,书写规范很重要
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课堂练习——选择题
1.当a=−2时,代数式a²−2a+1的值为( )
A. 1 B. −7 C. 9 D. 3
答案:C
2.若x=1/2,y=−1,则x(x−y)的值为( )
A. 3/4 B. −3/4 C. 1/4 D. −1/4
答案:A
3.已知a+b=3,ab=2,则(a+b)²−2ab的值为( )
A. 5 B. 7 C. 9 D. 13
答案:A(9−4=5)
4.当x分别取2和−2时,代数式x⁵−2x³+x的值( )
A. 互为相反数 B. 互为倒数 C. 相等 D. 异号不等
答案:A(奇函数性质)
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课堂练习——解答题
物体自由下落的高度
物体自由下落的高度h(米)和下落时间t(秒)的关系:
在地球上:h=4.9t² 在月球上:h=0.8t²
(1)当t=2秒时,物体在地球和月球上自由下落的高度分别是多少?
(2)物体在哪里下落得更快?
解:(1)当t=2时,
地球上:h=4.9×2²=4.9×4=19.6(米)
月球上:h=0.8×2²=0.8×4=3.2(米)
(2)比较发现,同样时间内地球上下落高度更大,所以在地球上下落更快。
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课堂小结
一、代数式的值的概念
用数值代替代数式里的字母,按运算计算出的结果,叫代数式的值。
代数式的值由字母所取的值决定,字母取值不同,结果一般不同。
二、求代数式值的步骤
①代入:把数值替换字母,负数/分数加括号,补省略的乘号;
②计算:按有理数运算顺序计算;
③作答:写出结果。
三、整体代入思想
当无法或不方便单独求出每个字母值时,可以将某个代数式(如a+b)看作一个整体代入,简化计算。
四、应用价值
代数式求值广泛应用于实际问题(如经济计算、物理公式、预测问题等)。
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作业布置
必做题(基础)
1. 教材P84 习题3.2 第1、2、3题
2. 当x=−2,y=1/3时,求下列各式的值:
(1) 3y−x;(2) x²−9y;(3) (x−y)²;(4) xy−3
3. 已知a+b=5,ab=3,求2(a+b)−3ab的值。
选做题(提高)
1. 教材P85 习题3.2 第4、5、6题
2. 已知2x²+3x−5=8,求4x²+6x−10的值。
(提示:先求2x²+3x的值,再整体代入)
3. 已知x−2y=3,求6−2x+4y的值。
—— 同学们,下节课见! ——
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谢 谢
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