数形结合思想,就是将数(量)与形(图)结合起来解决问题的一种数学思想方法.利用数形结合思想解决有关问题可化难为易,直观明了.例3、如图,在边长为a的正方形中减去一个边长为b的小正方形(a>b),把剩下的部分拼成一个梯形,分别计算这两个图形阴影部分的面积,验证了公式_____.
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分析:本题是一道数形结合创新题,通过图形的面积计算,验证乘法公式.从图形中的阴影部分可知其面积是两这个正方形的面积差,
1(2a2b)(ab)即a-b,又由于图的梯形的上底是2b,下底是2a,高为a-b,所以梯形的面积为2=(a+b)(a-b),根据面积相
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等,得乘法公式:a-b=(a+b)(a-b).
解:填a-b=(a+b)(a-b).
试一试:请你观察下图,依据图形的面积的关系,不需要添加辅助线,便可得到一个和整式乘法运算相关的等式,这个等式为( )
(A)(x+y)=x+2xy+y
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(B)(x-y)=x-2xy+y (D)(x+y)=x+y
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(C)(x-y)=x-2xy-y.
答案:B
(四)整体思想
在整式的加减运算中,整体思想是一种重要是数学思想,解决问题时,将局部放在整体中观察、分析,寻找整体与局部之间的联系,可使问题简便解决。 一)整体代入 例4、如果x分析:由x22x10,那么代数式x32x27的值为( )
D、-8
A、6 B、8 C、-6
2x10先求出x的值,用现有的知识无法解决. 若将x2x看作一个整体,将x2x的值整体代入,则可使问题巧
妙获解. 解:因为x2
x10,所以x2x=1,所以x32x27=x(x2x)+x2-7=x×1+x2-7=(x2x)-7=1
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-7=-6,故选C.
例5、已知代数式x+3x+3的值等于6,求代数式2x+6x+10的值。
分析:从已知条件可得x+3x+3=6,所以可得x+3x=3,由现在的知识点不能求出具体的x的值。所以应思考其他的解题方法,因为2x+6x=2(x+3x),所以可将x+3x作为一个整体代入解决问题.
解:由已知,得x+3x+3=6,所以x+3x=3, 所以2x+6x+10=2(x+3x)+10=2×3+10=16.
试一试:已知a-b=3,b-c=2,求代数式(a-c)+3a-3c+1的值.答案:41 二)整体合并
例6、计算-6(a-b+c)+4(a+b-c)+8(a-b+c)+3(c-a-b).
分析:因为3(c-a-b)=-3(a+b-c),所以可把a-b+c,a+b-c各看作一个整体,先合并再去括号,可使运算简捷. 解:原式=-6(a-b+c)+4(a+b-c)+8(a-b+c)-3(a+b-c)=〔-6(a-b+c)+8(a-b+c)〕+〔4(a+b-c)-3(a+b-c)〕=2(a-b+c)+(a+b-c)=3a-b+c. 三)整体加减
例7、已知3a-3ab=33,3ab-3b=-21,求代数式a-b和a-2ab+b的值.
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22222分析:若由已知求出a、b的值,需解二元二次方程组,同学们目前尚不会解,但注意观察已知式与求值式,只要将两已知式整体相加、减后再变形即可巧解.
解:因为(3a-3ab)+(3ab-3b)=3(a-b)=33+(-21)=12,所以a-b=4. 以因为(3a-3ab)-(3ab-3b)=3a-6ab+3b=33-(-21)=54,所以a-2ab+b=18. 四)整体转化
例8、已知当x=2时,代数式ax分析:把代数式
5222222222222bx3cx3的值为100,那么当x=-2时,代数式ax5bx3cx3的值为多少?
知,
ax5bx3cx3的求值问题转化为全奇次项多项式求值问题,从而可简捷获解. 解:由x=2
ax5bx3cx=97则当x=-2时,ax5bx3cx=-97. 所以当x=-2时,ax5bx3cx3=-97+3=-94.
五)整体设元
例9、有一道题目是求一个已知多项式减去3x-6x+10所得的差,粗心的小华误将求差当成了求和计算,结果得到x-2x+4,试问正确的结果应该是多少?
分析:无论是求差还是求和都与这个已知多项式有关,故可把这个已知多项式看作一个整体,设为=x-2x+4求出
222A,由A+(3x2-6x+10)
A,再计算A与3x2-6x+10的差即可.
22222A,由题意知A+(3x-6x+10)=x-2x+4,所以A=(x-2x+4)-(3x-6x+10)=-2x222+4x-6. 故A=(-2x+4x-6)-(3x+6x-10)=-5x-2x+4.
解:设已知多项式为
(五)分类思想
如果问题中包含多种情况,必须按可能出现的所有情况来分别讨论,得出相应的答案,这种解决问题的思想方法叫做分类思想。 例10、已知2a
|m-1|
b和-3ab的和是单项式,求m、n的值。
32|n|
分析:根据两个单项式的和是单项式可知,这两个单项式是同类项,根据同类项的特征可知:|m-1|=2,|n|=3,所以m-1=2或m-1=-2,n=3或n=-3,
所以m=3或m=-1,n=3或n=-3,具体写出m、n的值时,需要分类进行。 解:由已知可得:m=3,n=3或m=3,n=-3或m=-1,n=3或m=-1,n=-3。
试一试:已知|a|=1,b=4,求代数式2a+3b-(-a+2b)的值。答案:5或-5或1或-1.
【课堂小结】
2
数学思想较多,除了以上几种外,还有类比、转化等数学思想,只要大家认真思考,灵活的应用.数学思想一定能给你的学习带来事半功倍的效果. 【模拟试题】
一、选一选,看完四个选项后再做决定呀!(每小题3分,共24分) 1. 下列说法正确的是( )
A. 5a22b的次数是5
B.
xy2x324xy3xy的次数是7 3不是整式 C. x是单项式D.
x6,y2. 已知:
1A. 12
2
14n4n26,n为自然数,则xy的值是( )
111B. 36 C. 36 D. 12
8
11
3. 光的速度为每秒约3×10米,地球和太阳的距离约是1.5×10米,则太阳光从太阳射到地球需要( )
A. 5×10秒 4. 如果xm1m1B. 5×10秒
3
C. 5×10秒
4
D. 5×10秒
5
xx8,则m的值为( )
B. 3
C. 4
D. 无法确定
A. 8
5. 若(xt)(x1)的积中不含有x的一次项,则t的值( )
A. 0
B. 1
C. 1
D. ±1
6. 如图,在边长为a的正方形内部,以一个顶点为圆心,a为半径画弧经过与圆心相邻的两个顶点,那么阴影部分的面积为( )
22A. aπa 22B. πaa
1a2πa22C.
C. 1
D.
7. 如果
x22xyy22x2y10,则xy( )
3A. 0 A. 21x B. 1 B. 36x3 D. ±1 D. 15x34x,3x,则它的体积等于( ) 8. 一个长方形的长、宽、高分别是3x6,42x2
72x2 C. 36x272x
18x2
二、填一填,要相信自己的能力!(每小题3分,共24分)
2x3y5的系数是 1.
3. 已知a5.
22333(a)aa 次数是 . 2. = .
am是关于a的一个完全平方式,那么m
221,商式为x1,余式为2x,则被除式为
. 4. 1003997 .
[(a8a2)a2](a3a)2= 6. 一个正方体的棱长是2×103毫米,则它的表面积是 平方毫米,它的体积是 立方毫米.
. 8. 三个连续奇数,中间一个是2n1,则这三个数的和是 .
7. 若除式为x三、做一做,要注意认真审题呀!(共72分) 1. (每小题5分,共10分)
1[(x2y)(x2y)(2xy)2(3xy)(2x5y)]x3. (1)(2m5)(2m5)(2m1)(2m3); (2)
2. (每小题4分,共8分)用乘法公式计算: (1)118×122; (2)2005-2006×2004
2(2ab)(2ab)(ab)2(a2b)·(a2b)),其中a(a2b3. (10分)化简求值:
2
12,b2.
4. (10分)小光做一道数学题:两个多项式A和B,B为4x是7x225x6,试求A+B. 由于小光误将“A+B”抄成“A-B”,结果求出答案
8
10x2. 你试一试能不能帮小光找到“A+B”的正确答案.
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3
4
5
6
7
5. (10分)已知2=2,2=4,2=8,2=16,2=32,2=,2=128,2=256,„„
(1)你能按此推测2的个位数字是多少吗?
(2)根据上面的结论,结合计算,请估计一下:(2-1)(2+1)(2+1)(2+1)„(2+1)的个位数字是多少? 6. (12分)已知2a2
4
32
3,2b6,2c12,试找出a、b、c之间的等量关系.
2
7. (12分)已知除式是5m,商式是3m
24m1,余式是2m3,求被除式.
【试题答案】
一、1~4. CCAC 5~8. CDBB
二、1.
25,4
7
2. 2a
7. x46143. 4 4. 999991 5. a
6. 2.4×10,8×10
9
2x1 8. 6n3
三、1. (1)8m28;
(2)9x39y. 2. (1)14396 (2)1
3. 化简为3ab10b,值为37. 4. 提示,先求A,再求A+B,答案为x6. ac2b 7. 被除式
2210.
5. (1)6;(2)提示:运用公式求得原式等于21,故个位数字是5.
5m2(3m24m1)(2m3)
15m420m35m22m3.
五、利用整式的乘法公式计算:(每小题2分,共计4分) ① 19992001 ②991 七、探究题:(每小题5分,共计10分) 1、 求
23.若(a+b)²=25,(a-b)²=9,则ab等于_。