第七讲 物以类聚——话说同类项
俗话说“物以类聚,人以群分”.在数学中,我们把整式中那些含相同的字母、并且相同字母的次数也分别相同的单项式看作一类——称为同类项,一个多项式中的同类项可以合聚在一起——称为合并同类项.整式的加减实质就是去括号合并同类项.
整式的加减这一章涉及到许多概念,准确地掌握这些概念并注意它们的区别与联系是解相关问题的基础,归纳起来就是要注意以下几点: 理解“三式”和“四数”的概念、熟悉“两种排列”、掌握三个法则.
解与整式加减相关问题时,有括号先去括号,有同类项先合并同类项,这样能使解题过程大为简化.
例题 【例1】 当x的取值范围为 时,式子?4x?4?7x?1?3x?4的值恒为一个常数,这个值是 . (北京市“迎春杯”竞赛题)
思路点拨 去掉绝对值符号、合并同类项后,式子应不再含“x”的项,由此得出x的取值范围.
注:数学概念是容的基础.是数学推理和论证的基础.科学研究表明,概念的形成过程中,人们的心理活动经历着以下阶段: (1)辨别不同的事物; (2)抽象一类事物的共同属性; (3)用简洁的语言符号给概念下定义、定名称.
在概念学习中,应注意以下策略: (1)关键字词理解的策略; (2)正、反例对比策略; (3)相似概念比较策略;(4)概念系统化策略. 【例2】已知a?b?0,a?b,则化简
ba(a?1)?(b?1)得( ). abA.2a B.2b C.十2 D.一2
(江苏省竞赛题)
思路点拨 由已知条件可推得多个关系式,这是解本例的关键. 【例3】 已知x=2,y=一4时,代数式ax3?时,代数式3ax?24by?4986的值.
思路点拨 一般的想法是先求出a,b的值,这是不可能的(为什么?)解本例的关键是:将给定的x、y值分别代入对应的代数式,寻找已知式与待求式之间的联系,整体代人求值. 【例4】已知关于;的二次多项式a(x?x?3x)?b(2x?x)?x?5,当 x=2时的值为一17,求当x=一2时,该多项式的值. (“希望杯”邀请赛培训题)
思路点拨 设法求出a,b的值,解题的突破口是根据多项式降幂排列、多项式次数等概念挖掘隐含的关于a,b的等式.
【例4】(1)已知:5∣(x+9y)(x,y为整数),求证:5∣(8x十7y) .
(2)试证:每个大于6的自然数n都可表示为两个大于1且互质的自然数之和.
(全国初中数学联赛试题)
3223311by?5?1997,求当x??4,y??22 思路点拨 (1)尝试把8x+7y写成x+9y的倍数与5的倍数的代数和的形式,(2)逆用整式的加减,将每一类自然数表示为两个式子的和,并证明它们互质,注意分类讨论.
注:解代数式化简求值问题的基本方法有:将字母的值代入或字母间的关系整体代入等.关键是对代数式进行恰当变形,其中去括号、添括号能改变代数式的结构,是变形求简的一
种常用工具.
“回到定义中去”,这是美国著名数学家玻利亚称为的一种解题方法,在解题遇到困难的时候,请记住“回到定义中去”这个重要的思考提示. 欲证明一个多项式能被某数整除,常需对该多项式进行适当的变换,或对字母进行代换,充分利用巳知条件及整除的有关性质解决问题.
数学中有许多可以类比的对象,如数与式,整数与整式.教学中的许多结论就是通过类比得到的,同时类比也是学习数学中的一种有效方法.
学力训练 1.已知2abxn?1与?3a2b2m是同类项,那么(2m?n)x= .
(江苏省竞赛题)
2.已知代数式(2x2+ax-y+6)-(2bx2-3x+5y-1).
(1)当a= ,b= 时,此代数式的值与字母x的取值无关;
(2)在(1)的条件下,多项式3(a2-2ab-b2)一(4a2+ab+b2)的值为 . 3.已知a=1999,则3a3?2a2?4a?1?3a3?3a2?3a?2001= .
4.已知当x=一2时,代数式ax3?bx?1的值为6,那么当 x=2时,代数式ax3?bx?1的值是 .
(安徽省中考题)
5.火车站和机场都为旅客提供打包服务,如果长、宽、高分别为x、y、z的箱子按如图的方式打包,则打包带的长至少为( ).
A. 4x+4y+10z B.x+2y+3z C. 2x+4y+6z D. 6x+8y+6z (太原节中考题)
6.同时都含有字母a、b、c,且系数为1的7次单项式共有( ) . A .4个 B.12个 C. 15个 D.25个 (北京市竞赛题)
7.有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示:则代数式a?a?b?c?a?b?c化简后的结果是( ).
A.2一a B.2a一2b C.2c—a D.a
8.已知?m?2n?25,那么5(m?2n)?6n?3m?60的值为( ).
A.80 S.10 C.210 D.40
9.把一个正方体的六个面分别标上字母A、B、C、D、E、F并展开如图所示,已知:
2A?x2?4xy?3y2,C?3x2?2xy?y2 ,B?相对的两个面上的多项式的和都相等,求D、F.
1(C?A) ,E?B?2C,若正方体210.已知单项式0.25xy与单项式?0.125xybcm2n?1的和为0.625xy,求abc的值.
nm11.对于整式6x5+5x4+4x3+3x2+2x+2002,给定x的一个数值后,如果小颖按四则运算的规则计算该整式的值,需算15次乘法和5次加法.小明说:“有另外一种算法,只要适当添加括号,可以做到加法次数不变,而乘法只算5 次”.小明同学的说法是 的.(填“对”或“错”)
( “希望杯”邀请赛试题)
12.若a?b?2,b?c??3,c?d?5,则(a?c)(b?d)?(a?d)= . 13.当x=2时,代数式ax3?bx?1的值等于一17,那么当x=一1时,代数式
12ax—3bx3—5的值等于 . (北京市“迎春杯”竞赛题)
14.将1,2,3,……,100这100个自然数,任意分为50组,每组两个数,现将每组的两个数中任一数值记作a,另一个记作b,代入代数式
1(a?b?a?b)中进行计算,求出其2结果,50组数代人后可求得50个值,则这50个值的和的最大值是 . 15.计算1+2—3—4+5+6一7一8+9+10—1l一12……+1993+1994—1995一 1996+1997+1998—1999—2000,最后结果是( ). A.0 B.一1 C.1999 D.一2000 16.已知a??b且a?0,则a?b?a?b?ab等于( ). b A.2a+2b+ab B.一ab C.一2a一2b+ab D.一2a+ab
x2(ax5?bx3?cx)17.已知代数式,当x=l时,值为l,那么该代数式当x=一l时的值
x4?dx2是( ).
A.1 B.一l C.0 D.2 ( “希望杯”邀请赛试题)
18.如果对于某一特定范围内x的任意允许值p?1?2x?1?3x???1?9x?1?10x的值恒为一常数,则此值为( )
A.2 B.3 C.4 D. 5 (安徽省竞赛题)
19.(1)已知a、b为整数,且n=l0a+b,如果17│a一5b,请你证明:17│n.
(2)已知一个三位数,它的百位数字加上个位数字再减去十位数字所得的数是11的倍数. 证明:这个三位数也是11的倍数.
20.在一次游戏中,魔术师请一个人随意想一个三位数abc(a、b、c依次是这个数的百位、十位、个位数字),并请这个人算出5个数acb、bac、bca、cab与cba的和N,把N告诉魔术师,于是魔术师就可以说出这个人所想的数abc. 现在设N=3194,请你当魔术师,求出数abc而来.