5. 先化简,再求值:$(1 - x + 2y)(1 + x - 2y) - y(-3y + 2x)$,其中$x=1$,$y=-5$。
答案
5. 解:原式$=[1-(x-2y)][1+(x-2y)]+3y^2-2xy=1-(x-2y)^2+3y^2-2xy=1-(x^2-4xy+4y^2)+3y^2-2xy=1-x^2+4xy-4y^2+3y^2-2xy=1-x^2-y^2+2xy.$
$\because x=1,y=-5,\therefore$ 原式$=1-1^2-(-5)^2+2×1×(-5)=1-1-25-10=-35.$
$\because x=1,y=-5,\therefore$ 原式$=1-1^2-(-5)^2+2×1×(-5)=1-1-25-10=-35.$
解析
【分析】
解题时先观察原式前半部分的结构:两个多项式的第一项均为1,后两项互为相反数,因此可利用添括号法则将后两项整体括起来,构造平方差公式的形式简化运算,避免直接逐项展开导致计算繁琐易错;后半部分按照单项式乘多项式的法则去括号,再利用完全平方公式展开、合并同类项得到最简结果,最后代入x、y的取值计算即可。
【解析】
解:原式$=[1-(x-2y)][1+(x-2y)]+3y^2-2xy$
$=1-(x-2y)^2+3y^2-2xy$
$=1-(x^2-4xy+4y^2)+3y^2-2xy$
$=1-x^2+4xy-4y^2+3y^2-2xy$
$=1-x^2-y^2+2xy$
当$x=1$,$y=-5$时,
原式$=1-1^2-(-5)^2+2×1×(-5)$
$=1-1-25-10$
$=-35$
【答案】
$-35$
【知识点】
添括号法则;平方差公式;整式化简求值
【点评】
本题属于整式运算的常规题型,解题关键是通过添括号灵活运用乘法公式简化运算,运算过程中要注意去括号的符号变化,代入负数求值时需注意乘方运算的符号规则,避免粗心失误。
【难度系数】
0.7
解题时先观察原式前半部分的结构:两个多项式的第一项均为1,后两项互为相反数,因此可利用添括号法则将后两项整体括起来,构造平方差公式的形式简化运算,避免直接逐项展开导致计算繁琐易错;后半部分按照单项式乘多项式的法则去括号,再利用完全平方公式展开、合并同类项得到最简结果,最后代入x、y的取值计算即可。
【解析】
解:原式$=[1-(x-2y)][1+(x-2y)]+3y^2-2xy$
$=1-(x-2y)^2+3y^2-2xy$
$=1-(x^2-4xy+4y^2)+3y^2-2xy$
$=1-x^2+4xy-4y^2+3y^2-2xy$
$=1-x^2-y^2+2xy$
当$x=1$,$y=-5$时,
原式$=1-1^2-(-5)^2+2×1×(-5)$
$=1-1-25-10$
$=-35$
【答案】
$-35$
【知识点】
添括号法则;平方差公式;整式化简求值
【点评】
本题属于整式运算的常规题型,解题关键是通过添括号灵活运用乘法公式简化运算,运算过程中要注意去括号的符号变化,代入负数求值时需注意乘方运算的符号规则,避免粗心失误。
【难度系数】
0.7
6. 若$A·(-b-2a)=4a^2 - b^2$,则代数式A为(
A.$-b+2a$
B.$b+2a$
C.$b-2a$
D.$-b-2a$
C
)。A.$-b+2a$
B.$b+2a$
C.$b-2a$
D.$-b-2a$
答案
6. C
解析
【分析】
要求代数式A,可根据“一个因式=积÷另一个因式”,将问题转化为整式除法运算。首先观察等号右侧的$4a^2 - b^2$,符合平方差公式的结构,可先因式分解;再将等号左侧的已知因式$(-b-2a)$用添括号法则变形,提取负号后和分解后的因式约去公因式,即可化简得到A的表达式。
【解析】
解:由题意得:
$\begin{aligned}A&=(4a^2 - b^2)÷(-b - 2a)\\&=[(2a+b)(2a - b)]÷[-(2a+b)]\\&=\frac{(2a+b)(2a - b)}{-(2a+b)}\\&=-(2a - b)\\&=b - 2a\end{aligned}$
【答案】
C
【知识点】
平方差公式,整式除法,添括号法则
【点评】
本题属于基础常考题,解题的关键是熟练掌握平方差公式的结构特征,同时在对多项式变形时注意符号变化,避免因符号出错导致失分。
【难度系数】
0.7
要求代数式A,可根据“一个因式=积÷另一个因式”,将问题转化为整式除法运算。首先观察等号右侧的$4a^2 - b^2$,符合平方差公式的结构,可先因式分解;再将等号左侧的已知因式$(-b-2a)$用添括号法则变形,提取负号后和分解后的因式约去公因式,即可化简得到A的表达式。
【解析】
解:由题意得:
$\begin{aligned}A&=(4a^2 - b^2)÷(-b - 2a)\\&=[(2a+b)(2a - b)]÷[-(2a+b)]\\&=\frac{(2a+b)(2a - b)}{-(2a+b)}\\&=-(2a - b)\\&=b - 2a\end{aligned}$
【答案】
C
【知识点】
平方差公式,整式除法,添括号法则
【点评】
本题属于基础常考题,解题的关键是熟练掌握平方差公式的结构特征,同时在对多项式变形时注意符号变化,避免因符号出错导致失分。
【难度系数】
0.7
7. 当$x=1$时,$ax+b+1$的值为$-2$,则$(a+b-1)(1-a-b)$的值为(
A.$-8$
B.$8$
C.$-16$
D.$16$
C
).A.$-8$
B.$8$
C.$-16$
D.$16$
答案
7. C
解析
【分析】
解题思路可分为三步:第一步,先将x=1代入已知的代数式ax+b+1,求出a+b的整体值;第二步,观察待求代数式的结构,利用添括号法则将待求式变形为含有a+b整体的形式;第三步,把a+b的整体值代入变形后的式子计算即可得到结果,不需要单独求出a、b的具体值。
【解析】
当x=1时,ax+b+1的值为-2,将x=1代入得:
$a×1 + b +1 = -2$
整理得:$a + b = -3$
根据添括号法则,对$(a+b-1)(1-a-b)$变形:
$1 - a - b = 1 - (a + b)$
将$a + b = -3$代入两个括号中:
第一个括号:$a + b -1 = -3 -1 = -4$
第二个括号:$1 - (a + b) = 1 - (-3) = 4$
计算乘积:$(-4)×4 = -16$
故选C。
【答案】
C
【知识点】
代数式求值;添括号法则;整体代入法
【点评】
本题重点考查添括号法则的应用和整体代入思想的运用,解题时无需单独求解a、b的数值,将a+b看作整体代入计算即可,易错点是添括号时括号前为负号,括号内各项需变号。
【难度系数】
0.6
解题思路可分为三步:第一步,先将x=1代入已知的代数式ax+b+1,求出a+b的整体值;第二步,观察待求代数式的结构,利用添括号法则将待求式变形为含有a+b整体的形式;第三步,把a+b的整体值代入变形后的式子计算即可得到结果,不需要单独求出a、b的具体值。
【解析】
当x=1时,ax+b+1的值为-2,将x=1代入得:
$a×1 + b +1 = -2$
整理得:$a + b = -3$
根据添括号法则,对$(a+b-1)(1-a-b)$变形:
$1 - a - b = 1 - (a + b)$
将$a + b = -3$代入两个括号中:
第一个括号:$a + b -1 = -3 -1 = -4$
第二个括号:$1 - (a + b) = 1 - (-3) = 4$
计算乘积:$(-4)×4 = -16$
故选C。
【答案】
C
【知识点】
代数式求值;添括号法则;整体代入法
【点评】
本题重点考查添括号法则的应用和整体代入思想的运用,解题时无需单独求解a、b的数值,将a+b看作整体代入计算即可,易错点是添括号时括号前为负号,括号内各项需变号。
【难度系数】
0.6
8. 已知 $ x + y + z = 0 $,$ x^2 + y^2 + z^2 = 1 $,求 $ xy + xz + yz $ 的值.
答案
8. 解:$(x+y+z)^2=[(x+y)+z]^2=(x+y)^2+2(x+y)z+z^2=x^2+2xy+y^2+2xz+2yz+z^2=x^2+y^2+z^2+2xy+2xz+2yz.$
$\because x^2+y^2+z^2=1,x+y+z=0,\therefore$ 原式$=1+2(xy+xz+yz)=0$,即 $xy+xz+yz=-\frac{1}{2}.$
$\because x^2+y^2+z^2=1,x+y+z=0,\therefore$ 原式$=1+2(xy+xz+yz)=0$,即 $xy+xz+yz=-\frac{1}{2}.$
解析
【分析】
本题已知三个未知数的和与三个未知数的平方和,要求两两乘积的和,解题核心是利用完全平方公式建立已知量和待求量的联系。我们可以先将$(x+y+z)^2$展开,展开时可先把$x+y$看作一个整体,利用添括号法则转化为两个数和的平方形式展开,再进一步整理就能得到包含$x^2+y^2+z^2$和$xy+xz+yz$的式子,最后代入已知条件计算即可。
【解析】
首先对$(x+y+z)^2$展开变形:
$\begin{aligned}(x+y+z)^2&=[(x+y)+z]^2\\&=(x+y)^2+2(x+y)z+z^2\\&=x^2+2xy+y^2+2xz+2yz+z^2\\&=x^2+y^2+z^2+2(xy+xz+yz)\end{aligned}$
将已知条件$x + y + z = 0$,$x^2 + y^2 + z^2 = 1$代入上式:
$0^2=1+2(xy+xz+yz)$
整理得:$2(xy+xz+yz)=-1$
解得:$xy+xz+yz=-\frac{1}{2}$
【答案】
$-\dfrac{1}{2}$
【知识点】
完全平方公式;添括号法则;整式求值
【点评】
本题侧重考查完全平方公式的拓展应用,解题时运用整体思想将已知条件代入展开式即可快速求解,熟练掌握完全平方公式的变形是解决这类代数式求值问题的基础。
【难度系数】
0.7
本题已知三个未知数的和与三个未知数的平方和,要求两两乘积的和,解题核心是利用完全平方公式建立已知量和待求量的联系。我们可以先将$(x+y+z)^2$展开,展开时可先把$x+y$看作一个整体,利用添括号法则转化为两个数和的平方形式展开,再进一步整理就能得到包含$x^2+y^2+z^2$和$xy+xz+yz$的式子,最后代入已知条件计算即可。
【解析】
首先对$(x+y+z)^2$展开变形:
$\begin{aligned}(x+y+z)^2&=[(x+y)+z]^2\\&=(x+y)^2+2(x+y)z+z^2\\&=x^2+2xy+y^2+2xz+2yz+z^2\\&=x^2+y^2+z^2+2(xy+xz+yz)\end{aligned}$
将已知条件$x + y + z = 0$,$x^2 + y^2 + z^2 = 1$代入上式:
$0^2=1+2(xy+xz+yz)$
整理得:$2(xy+xz+yz)=-1$
解得:$xy+xz+yz=-\frac{1}{2}$
【答案】
$-\dfrac{1}{2}$
【知识点】
完全平方公式;添括号法则;整式求值
【点评】
本题侧重考查完全平方公式的拓展应用,解题时运用整体思想将已知条件代入展开式即可快速求解,熟练掌握完全平方公式的变形是解决这类代数式求值问题的基础。
【难度系数】
0.7
9.【问题背景】
在合并同类项中,$5a - 3a + a = (5 - 3 + 1)a = 3a$,类似地,$5(x + y) - 3(x + y) + (x + y) = (5 - 3 + 1)(x + y) = 3(x + y)$。
“整体思想”是解决数学问题的一种重要思想,在多项式求值与化简中具有广泛的应用。去括号法则的逆向运用就是添括号,将“$a - b$”整体放入“$-( \quad )$”就变为“$-(-a + b)$”;将“$a - b$”整体放入“$+( \quad )$”就变为“$+(a - b)$”。
【问题再现】
(1)将“$(x - y)^2$”看作一个整体,化简:$3(x - y)^2 - 6(x - y)^2 + 2(x - y)^2 = \_\_\_\_\_\_$;
【问题推广】
(2)已知$a^2 - 2b = 1$,求$3 - 2a^2 + 4b$的值;
【拓展提升】
(3)已知$a - 2b = 1$,$2b - c = -1$,$c - d = 2$,求$a - 4b + 4c - 3d$的值。
在合并同类项中,$5a - 3a + a = (5 - 3 + 1)a = 3a$,类似地,$5(x + y) - 3(x + y) + (x + y) = (5 - 3 + 1)(x + y) = 3(x + y)$。
“整体思想”是解决数学问题的一种重要思想,在多项式求值与化简中具有广泛的应用。去括号法则的逆向运用就是添括号,将“$a - b$”整体放入“$-( \quad )$”就变为“$-(-a + b)$”;将“$a - b$”整体放入“$+( \quad )$”就变为“$+(a - b)$”。
【问题再现】
(1)将“$(x - y)^2$”看作一个整体,化简:$3(x - y)^2 - 6(x - y)^2 + 2(x - y)^2 = \_\_\_\_\_\_$;
【问题推广】
(2)已知$a^2 - 2b = 1$,求$3 - 2a^2 + 4b$的值;
【拓展提升】
(3)已知$a - 2b = 1$,$2b - c = -1$,$c - d = 2$,求$a - 4b + 4c - 3d$的值。
答案
9. (1)$-(x-y)^2$
解:(2)$\because a^2-2b=1,\therefore$ 原式$=3-2(a^2-2b)=3-2×1=1.$
(3)原式$=a-2b-2b+c+3c-3d=a-2b-(2b-c)+3(c-d).$
$\because a-2b=1,2b-c=-1,c-d=2,\therefore$ 原式$=1-(-1)+3×2=1+1+6=8.$
解:(2)$\because a^2-2b=1,\therefore$ 原式$=3-2(a^2-2b)=3-2×1=1.$
(3)原式$=a-2b-2b+c+3c-3d=a-2b-(2b-c)+3(c-d).$
$\because a-2b=1,2b-c=-1,c-d=2,\therefore$ 原式$=1-(-1)+3×2=1+1+6=8.$
解析
【分析】
本题围绕整体思想展开解题:(1)把$(x-y)^2$视作一个整体,类比合并同类项的方法,直接合并各项的系数即可得到结果;(2)观察所求式和已知式的关系,将$3-2a^2+4b$通过添括号变形为含$a^2-2b$的形式,再整体代入已知值计算;(3)将所求代数式$a-4b+4c-3d$拆项、添括号,变形为由已知的$a-2b$、$2b-c$、$c-d$组成的式子,再分别代入已知数值求解即可。
【解析】
(1) 将$(x-y)^2$看作整体合并同类项:
$3(x - y)^2 - 6(x - y)^2 + 2(x - y)^2=(3-6+2)(x-y)^2=-(x-y)^2$
(2) 对原式变形后整体代入:
$\because a^2-2b=1$
$\therefore 3 - 2a^2 + 4b=3-2(a^2-2b)=3-2×1=1$
(3) 先将所求式拆项、添括号变形:
$a - 4b + 4c - 3d=a-2b-2b+c+3c-3d=(a-2b)-(2b-c)+3(c-d)$
$\because a-2b=1$,$2b - c = -1$,$c - d = 2$
$\therefore$原式$=1-(-1)+3×2=1+1+6=8$
【答案】
(1)$-(x-y)^2$;(2)$1$;(3)$8$
【知识点】
1.添括号法则 2.整体代入思想 3.整式化简求值
【点评】
本题重点考查整体思想在整式运算中的应用,解题核心是通过添括号、拆项将所求代数式转化为含已知条件的形式,无需单独求解每个未知数即可快速算出结果,能很好地锻炼学生的式子变形能力。
【难度系数】
0.7
本题围绕整体思想展开解题:(1)把$(x-y)^2$视作一个整体,类比合并同类项的方法,直接合并各项的系数即可得到结果;(2)观察所求式和已知式的关系,将$3-2a^2+4b$通过添括号变形为含$a^2-2b$的形式,再整体代入已知值计算;(3)将所求代数式$a-4b+4c-3d$拆项、添括号,变形为由已知的$a-2b$、$2b-c$、$c-d$组成的式子,再分别代入已知数值求解即可。
【解析】
(1) 将$(x-y)^2$看作整体合并同类项:
$3(x - y)^2 - 6(x - y)^2 + 2(x - y)^2=(3-6+2)(x-y)^2=-(x-y)^2$
(2) 对原式变形后整体代入:
$\because a^2-2b=1$
$\therefore 3 - 2a^2 + 4b=3-2(a^2-2b)=3-2×1=1$
(3) 先将所求式拆项、添括号变形:
$a - 4b + 4c - 3d=a-2b-2b+c+3c-3d=(a-2b)-(2b-c)+3(c-d)$
$\because a-2b=1$,$2b - c = -1$,$c - d = 2$
$\therefore$原式$=1-(-1)+3×2=1+1+6=8$
【答案】
(1)$-(x-y)^2$;(2)$1$;(3)$8$
【知识点】
1.添括号法则 2.整体代入思想 3.整式化简求值
【点评】
本题重点考查整体思想在整式运算中的应用,解题核心是通过添括号、拆项将所求代数式转化为含已知条件的形式,无需单独求解每个未知数即可快速算出结果,能很好地锻炼学生的式子变形能力。
【难度系数】
0.7
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