代数式的恒等变形
代数式的恒等变形
教学·信息 课程教育研究 Course Education Ressearch 2015年9月 下旬刊174· ·著名教育家裴斯泰洛奇说过:“教学最大的挑战是她的不可预知性。
”语文课堂教学是师生、生生、生本之间相互对话、相互碰撞的动态过程,课堂随时会出现一些非预设性的新情况、新动态。
这就是所谓的“不可预知性”,通常也叫做节外生枝。
教师该如何运用教学的节外生枝,使其也能绽放出春天的光彩,我谈两个看法。
一、节外生枝,巧在引导有位教师教学苏教版五年级下册的《埃及的金字塔》第二自然段,形成下面的对话:师:读了这段话,谁来说说金字塔有什么作用?生:金字塔是拿来看的!(全班同学哄堂大笑,该同学满脸通红)师:这位同学已经跳出课文,融入了自己的理解,他把今天金字塔的作用用一个“看”字进行了高度的概括。
这个“看”字可不一般呀,同学们请想一想,你能给“看”换个词吗?生(纷纷举手):欣赏、研究、考察、勘探、瞻仰。
师:说得好!下面请同学们认真的默读第3、4、5、自然段,想一想,不同身份的人站在金字塔前,他们是怎么“看”的?《课标》指出:“阅读是学生的个性化行为。
”学生对文本的阅读感悟,是依据自己的阅读经验和情感而产生自然而真实的反应,有时会出现教师不可预料的阅读感悟。
上述教学,由于学生的生活经验和对文本的感悟不同,其认识确实偏离了课文内容。
但执教老师却没有简单地否定,而是充分尊重学生的个性化理解,顺学而导,由“看”引出“欣赏、研究、考察、勘探、瞻仰”等意思,让学生带着问题与文本进行一番深层次的对话,再次交流自己的体会和感悟。
看似离谱的回答,在老师巧妙地引导下,竟化腐朽为神奇。
学生的思维火花被点燃了,“欣赏金字塔、研究金字塔、勘探金字塔……”,对金字塔的崇敬之情、热爱之情油然而生,课堂呈现百花齐放、百家争鸣的局面,也加深了学生对文本的理解和感悟。
这样的引导,既呵护了学生,化解课堂教学的尴尬,又引发学生深入阅读探究,发表见解,从而获得真知求知。
代数式恒等变形法则归纳
代数式恒等变形法则归纳引言代数式是代数学中的基础概念之一,它用字母和常数通过运算符号相连而成。
在数学中,我们常常需要对代数式进行变形,以达到简化、分解、合并或者推导等目的。
代数式的变形是数学问题解决过程中重要的一环,它不仅能提高计算效率,还能揭示代数运算的本质。
在代数式的变形中,恒等变形法则是重要的基础工具,本文将对代数式的恒等变形法则进行归纳总结。
一、基本变形法则1. 加法法则:•加法结合律:a+(b+c)=(a+b)+c•加法交换律:a+b=b+a•加法零元:a+0=a #### 2. 乘法法则:•乘法结合律:$a \\cdot (b \\cdot c) = (a \\cdot b) \\cdot c$•乘法交换律:$a \\cdot b = b \\cdot a$•乘法零元:$a \\cdot 0 = 0$•乘法单位元:$a \\cdot 1 = a$二、分配律1. 左分配律:对于任意的a,b,c,有$a \\cdot (b + c) = a \\cdot b + a \\cdot c$ #### 2. 右分配律:对于任意的a,b,c,有$(a + b) \\cdot c = a \\cdot c + b \\cdot c$三、幂运算法则1. 幂运算与乘法运算:•幂运算与乘法运算的交换律:$(a \\cdot b)^n = a^n \\cdot b^n$•幂运算与乘法运算的结合律:$(a^n)^m = a^{n \\cdot m}$ #### 2.幂运算的乘方法则:•幂运算的乘方法则1:$a^n \\cdot a^m = a^{n + m}$•幂运算的乘方法则2:$(a^n)^m = a^{n \\cdot m}$•幂运算的乘方法则3:$(a \\cdot b)^n = a^n \\cdot b^n$四、指数运算法则1. 指数运算与乘法运算:•指数运算与乘法运算的交换律:$(a \\cdot b)^n = a^n \\cdot b^n$•指数运算与乘法运算的结合律:$(a^n)^m = a^{n \\cdot m}$ #### 2.指数运算的指数法则:•指数运算的指数法则1:$a^n^m = a^{n \\cdot m}$•指数运算的指数法则2:$(a^n)^m = a^{n \\cdot m}$•指数运算的指数法则3:$(a^m)^n = a^{m \\cdot n}$五、因式分解法则1. 公因式提取法则:•公因式提取法则1:ax+ay=a(x+y)•公因式提取法则2:$a \\cdot b + a \\cdot c = a \\cdot (b + c)$ ####2. 公式分解法则:•差的平方公式:a2−b2=(a+b)(a−b)•平方差公式:a2−b2=(a−b)(a+b)•完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2•完全平方公式:a2−2ab+b2=(a−b)2六、合并同类项法则合并同类项法则:将含有相同字母指数的项合并为一个项•合并同类项法则1:ax+bx=(a+b)x•合并同类项法则2:ax2+bx2=(a+b)x2•合并同类项法则3:ax n+bx n=(a+b)x n结论恒等变形法则在代数式的变形中起着重要的作用。
005七年级下册第一章 整式的运算(4)恒等式的证明
第一章整式的运算(4)第一部分例题解析代数式的恒等变形是初中代数的重要内容,它是学好初中代数必备的基本功之一.两个代数式,如果对于字母在允许范围内的一切取值,它们的值都相等,则称这两个代数式恒等.把一个代数式变换成另一个与它恒等的代数式叫作代数式的恒等变形.恒等式的证明,就是通过恒等变形证明等号两边的代数式相等.一般可以把恒等式的证明分为两类:一类是无附加条件的恒等式证明;另一类是有附加条件的恒等式的证明.例1 已知x+y+z=xyz,证明:x(1-y2)(1-z2)+y(1-x2)(1-z2)+z(1-x2)(1-y2)=4xyz.“由繁到简”证因为x+y+z=xyz,所以左边=x(1-z2-y2-y2z2)+y(1-z2-x2+x2z2)+(1-y2-x2+x2y2)=(x+y+z)-xz2-xy2+xy2z2-yz2+yx2+yx2z2-zy2-zx2+zx2y2=xyz-xy(y+x)-xz(x+z)-yz(y+z)+xyz(xy+yz+zx)=xyz-xy(xyz-z)-xz(xyz-y)-yz(xyz-x)+xyz(xy+yz+zx)=xyz+xyz+xyz+xyz=4xyz=右边.例2 若abc=1,求证1111=++++++++ccacbbcbaaba评注:“1”的代换是恒等变形中常用的技巧。
例3 已知bc=ad,求证:ab(c2-d2)=(a2-b2)cd 利用比例的性质证明:∵bc=ad ∴a/b=c/d,(a+b)/b=(c+d)/d, (a-b)/b=(c-d)/d,c/d=c/d将此三式左、右两边分别相乘得∴ab(c2-d2)=(a2-b2)cd评注:条件恒等式的证明常从已知条件出发推出结论。
第二部分巩固练习1、计算(x2-3x+n)(x2+mx+8)的结果中不含x2和x3项,则m、n的值为()BA、m=0,n=0B、m=3,n=1C、m=-3,n=8D、m=-3,n=-92、如果一个多项式与(2x-3)的积是4x2-12x+9,那么这个多项式是()AA、2x-3B、4x2+9C、8x2-27D、2x+33、若 4a2-2ka+9是一个完全平方的展开形式,试求k的值:()BA、12B、±6C、6D、±124、下列计算正确的有()A①、(-4m2a)3=-64m6a3②、(2m2x3)2=4m2x6③、a m-n=a m-a n④、6a n+2÷3a n-1=2a ⑤、(-a3)2=-a6A、1个B、2个C、3个D、4个5、若a、b是有理数,且a 2001+b 2001=0,则CA、a=b=0B、a-b=0C、a+b=0D、ab=06、若abc满足a2+b2+c2=9,则代数式(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2的最大值是( )A提示:(a+b+c)2≥0,得ab+bc+ca最小值A、27B、18C、15D、127、已知⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=200420012003200120022001x c x b x a ,则ca bc ab c b a ---++222的值是( )D A 、0 B 、1 C 、2 D 、38、如果11111=++=++z y x z y x ,则下列说法正确的是( ) A提示:先用Z 表示x,y ,讨论中可得到(x-1)(y-1)=0A 、x 、y 、z 中至少有一个为1B 、x 、y 、z 都等于1C 、x 、y 、z 都不等于1D 、以上说法都不对 9、已知=+-=-+-+=-+-+=++-+q q q q b a c c b a a c b b a c c b a a c b 23 ,则( )D提示:q 3+q 2+q=A*B*C+A*B+A=1A 、1B 、1-qC 、1-q 3D 、1-2q 210、已知a+b+c=10,a 2+b 2+c 2=38,a 3+b 3+c 3=160,则abc 的值是( )BA 、24B 、30C 、36D 、42提示:先求ab+bc+ca,再利用a 3+b 3+c 3公式求abc,再(a 2+b 2+c 2)2,及a 2b 2+ b 2c 2+ c 2 a 2=( ab+ bc+ c a)2,最终可求a 4+b 4+c 411、已知()()()=+≠--=-a c b a a c b a c b ,则且0 412 212、已知a-b=2,b-c= -3,c-d=5,则(a-c) (b-d) ÷ (a-d)= -1/213、已知abc ≠0,a+b+c=0,则211111b 1a +⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a c a c b c 的值为 提示:乘进去,再分组-114、计算⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-22221011911311211 = 11/20 15、已知a 、b 、c 、d 均不为0,当a ≠b 且a d dc c b b a ===时,=-+++++ad c b d c b a 0 第三部分 提高练习1、求证:2(a-b) (a-c)+2(b-c) (b-a)+2(c-a) (c-b)= (b-c)2+(c-a)2+(a-b)22、求证:(a 2+b 2+c 2) (m 2+n 2+k 2) – (am+bn+ck)2=(an-bm)2+(bk-cn)2+(cm-ak)2(拉格朗日恒等式)3、若14(a 2+b 2+c 2)=(a+2b+3c)2,求证:a ∶b ∶c=1∶2∶34、已知a、b、c、d满足a+b=c+d,a3+b3=c3+d3, 求证:a2001+b2001=c2001+d 2001提示:先用立方差公式得到a+b=c+d=0,或ab=cd两种情况.第二种情况设ab=cd=m,代入a+b=c+d,分解因式.。
专题01代数式的恒等变形【2022中考数学专题复习高频考点拓展讲练】(原卷版)
专题1 代数式的恒等变形(原卷版)专题诠释:代数式的恒等变形是中考最常见的题型,恒等变形所用的核心知识是整式的乘除、因式分解、方程、函数、不等式等;运用到的主要方法是整体代入,配方法,作差比较法等。
通过恒等变形可以求值,求最值,确定字母的范围,比较大小等。
第一部分 典例剖析+针对训练类型一 通过恒等变形求代数式的值典例1 设m >n >0,m 2+n 2=4mn ,求m 2−n 2mn 的值.典例2 已知:m 2﹣2m ﹣1=0,n 2+2n ﹣1=0且mn ≠1,则mn+n+1n 的值为 .针对练习11.(2020秋•锦江区校级期末)已知2a ﹣3b +1=0,则代数式6a ﹣9b +1= .2.已知实数a 、b 满足a +b =8,ab =15,且a >b ,求a ﹣b 的值.解:∵a +b =8 ab =15∴(a ﹣b )2=a 2﹣2ab +b 2﹣4ab =(a +b )2﹣4ab =82﹣4×15=4又∵a >b∴a ﹣b >0∴a ﹣b =2.请利用上面的解法,解答下面的问题.已知实数x 满足x −1x =√5,且x <0,求x +1x 的值.类型二 通过恒等变形求代数式的最值典例3 (2021秋•下城区期中)已知实数m ,n 满足m ﹣n 2=1,则代数式m 2+2n 2+4m ﹣2的最小值等于 .典例4(2021秋•鼓楼区校级期末)阅读下面的材料,并解答后面的问题材料:将分式2x 2+4x−3x−1拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式.解:由分母为x ﹣1,可设2x 2+4x ﹣3=(x ﹣1)(2x +m )+n .因为(x ﹣1)(2x +m )+n =2x 2+mx ﹣2x ﹣m +n =2x 2+(m ﹣2)x ﹣m +n ,所以2x 2+4x ﹣3=2x 2+(m ﹣2)x ﹣m +n ,所以{m −2=4−m +n =−3,解得{m =6n =3,所以2x 2+4x−3x−1=(x−1)(2x+6)+3x−1=2x +6+3x−1. 这样,分式就被拆分成了一个整式2x +6与一个分式3x−1的和的形式, 根据你的理解解决下列问题:(1)请将分式3x 2+4x−1x+1拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式; (2)若分式5x 2+9x−3x+2拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式为:5m ﹣11+1n−6,求m 2﹣n 2+mn 的最大值.针对练习23.若m ,n 是方程x 2﹣2ax +1=0且a ≥1的两个实数根,则(m ﹣1)2+(n ﹣1)2的最小值是 .类型三 通过代数式的恒等变形求字母的取值范围典例5已知:2a ﹣3x +1=0,3b ﹣2x ﹣16=0,且a ≤4<b ,求x 的取值范围.针对训练34.平面直角坐标系中,已知点(a ,b )在双曲线(0)k y k x 上,且满足22a b m ,22b a m ,a b ,求k 的取值范围。
1—1代数式恒等变换方法与技巧
1—1 代数式的恒等变换方法与技巧一、代数式恒等的一般概念定义1 在给定的数集中,使一个代数式有意义的字母的值,称为字母的允许值。
字母的所有允许值组成的集合称为这个代数式的定义域。
对于定义域中的数值,按照代数式所包含的运算所得出的值,称为代数式的值,这些值的全体组成的集合,称为代数式的值域。
定义2 如果两个代数式A、B,对于它们定义域的公共部分(或公共部分的子集)内的一切值,它们的值都相等,那么称这两个代数式恒等,记作A=B。
两个代数式恒等的概念是相对的。
同样的两个代数式在它们各自的定义域的某一个子集内是恒等,但x=,在x≥0时成立,但在x<0时不成立。
因此,在研究两个代数式恒等时,一定要首先弄清楚它们在什么范围内恒等。
定义3 把一个代数式变形成另一个与它恒等的代数式,这种变形称为恒等变换。
代数式的变形,可能引起定义域的变化。
如lgx2的定义域是(,0)(0,)-∞+∞,2lgx的定义域是(0,)+∞,因此,只有在两个定义域的公共部分(0,)+∞内,才有恒等式lgx2=2lgx。
由lgx2变形为2lgx时,定义域缩小了;反之,由2lgx变形为lgx2时,定义域扩大了。
这种由恒等变换而引起的代数式定义域的变化,对研究方程和函数等相关问题时也十分重要。
由于方程的变形不全是代数式的恒等变形,但与代数式的恒等变形有类似之处,因此,在本节里,我们把方程的恒等变形与代数式的恒等变形结合起来讨论。
例1:设px=有实根的充要条件,并求出所有实根。
由于代数式的变形会引起定义域的改变,因此,在解方程时,尽量使用等价变形的方法求解。
这样可避免增根和遣根的出现。
解:原方程等价于222(0,0x p xx x⎧-=-⎪⎨-≥⎪⎩222222(4)4448(2)441330440,0pxx p px xx x p x⎧-=⎪⎧=+--⎪⎪⎪⎪⇔≤≤⇔≤⎨⎨⎪⎪≥⎪⎪+-≤≥⎩⎪⎩222(4)8(2)44,043pxppx x⎧-=⎪⎪-⇔⎨-⎪≤≤≥⎪⎩由上式知,原方程有实根,当且仅当p满足条件24(4)4448(2)33p ppp--≤≤⇔≤≤-这说明原方程有实根的充要条件是43p≤≤。
200道代数式的恒等变形练习题
代数式的恒等变形1.已知x 2+y 2+z 2-2x+4y-6z+14=O ,则(x-y-z)2009= 2.设x ,y 满足(x-1)3+2004y=1002,(y-1)3+2004x=3006,则x+y= . 3.分解因式:1)()(22++-+b a b a ab =6.已知m 、n 为整数,且满足2m 2 + n 2+3m + n - 1 = 0. 则m + n= 9.在△ABC 中,BC=a ,AC=b ,AB=c ,且满足a 4+b 4+21c 4=a 2c 2+b 2c 2.则△ABC 的形状是 . 10.若ax+by=7,ax 2+by 2=49,ax 3+by 3=133,ax 4+by 4=406,则()()17199562x y xy a b ++-+= .11.已知非零实数a 、b 、c 满足a 2+b 2+c 2=1,111111()()()3+++++=-a b c b c a c a b, 则a+b+c= .12.若x ,y 是实数,且m=x 2-4xy+6y 2-4x-4y ,则m 的最小值为 . 13.已知17b a -=,2124a a +=,则b a a- 14.已知a ,b ,c 都是整数,且24a b -=, 210ab c +-=,求a b c ++= 15.实数x 、y 、z 满足:2+=y x ,012222=++z xy ,求x y z ++=16. a 、b 、c 为三角形的三条边长,满足 ac 2+b 2c-b 3=abc .若三角形的一个内角为100°,则三角形的另两个角之差的正弦等于17.若a 、b 、C 为实数,222,1,3a b c a b c a b c >>++=++=,则b c +的取值范围是18.已知xyz=1,x+y+z=2,x 2+y 2+z 2=16.则111222xy z yz x zx y ++=+++ 19.已知x 、y 为正整数,且满足2x 2+3y 2=4x 2y 2+1.则x 2+y 2=20.已知yx z z y x x z y y x z z y x x z y -+-+=-+-+=++-+=p .则p 3+p 2+p= . 21.若正数m ,n 满足242443,23++--+=++m n m mn m n n m n 则= .22.已知a+b=8,ab=c 2+16,则a+2b+3c= .23.已知x 、y 满足22524x y x y ++=+,则代数式xy x y +的值为 . 24.若2x y -=,224x y +=,则20042004xy +的值是 。
数学竞赛中的代数式求值经典问题
数学竞赛中的代数式求值经典问题题型一、代数式恒等变形1.假设1,那么111a b c ab a bc b ca c ++++++++的值是( ) A .1. B .0. C .-1. D .-2.解析:1,那么a ,b ,c 均不为0.选A .2.假设x 33=1000,且x 22496,那么(x 33)+(42-2x 2y)-2(23). 解析:由于x 33=1000,且x 22496,因此要把(x 33)+(42-2x 2y)-2(23)分组、凑项表示为含x 33及x 22的形式,以便代入求值,为此有(x 33)+(42-2x 2y)-2(23)33+22-2x 2(x 33)-2(x 22)=1000-2(-496)=19923.假设m +n -p =0,那么⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛n m p p m n p n m 111111---+-的值等于.解析:3-,4.假设2,x 22=4,那么x 19921992的值是 ( )A .4B .19922C .21992D .41992解析:由2 ①平方得x 2-22=4 ②又x 22=4 ③所以x ,y 中至少有一个为0,但x 22=4.因此,x ,y 中只能有一个为0,另一个为2或-2.无论哪种情况,都有x 19921992=01992+(±2)1992=21992,选C .5.在等式2中,当1时2,当1时20,那么9b 2.解析:以12代入2得2 ①以120代入2得20 ②①-②,222,所以11.因此9.于是9b 2()+9b 2=(-11)×(9)+9×112=990.6.a +b =-3,a 2b +2=-30,那么a 2-+b 2+11=50.7.a a 1+2,那么441a a += 2 ; 441a a -= 0 . 8.如果m -m 1=-3,那么m 3-31m =. 解析:36-,提示:32232211111()(1)()[()3] (3)[(3)3]36m m m m m m m m m m-=-++=--+=-⨯-+= 9.三个互不相等的有理数,既可表示为1,的形式,又可表示为0b a, 的形式,那么a 19921993.解析:由于三个互不相等的有理数,既可表示为1,下,只能是1.于是1.所以,a19921993=(-1)1992+(1)1993=1+1=2.10.如图6,D点在△的直角边上上,且2,3,假设,,那么解析:勾股定理:m222=522n222=322 可得:m2 - n2 =16 11.7,22=49,33=133,44=406,试求1995()+617( )的值.2分析:7,22=49,33=133,44=406.形式很对称,很容易诱使你将7两边平方,再减去22=49,…想利用乘法公式算出,但一试发现此路不通.由于受所作某些训练题型模式的影响,很多同学仍企图走此路,以致最后陷入死胡同.事实上,平方后必出现a2x2及b2y2,而22中,a,b都不是平方,这一特点已经说明利用乘法公式去消项的方法很难走通.应及时转向,通过一项一项表示,往一起凑这个最根本的方式去做.解:显然2=492,2=4923=492,3=492y相加得13333=49()()即49()-71337()19 ①同理3=1333,3=1333 4=1333,4=1333y相加得40644=133()(22)即133()-4940619()-758 ②由①、②联立,设,得71919758,解得,即,由7,7得2=7,2=7相加得4922=7()()所以 1.5()=49-7×∴21此时即可求得-9-178.5=4800说明:此题虽然所用知识单元块均在初一学过,但解此题需要考生有较强的应变能力及观察综合能力,并且计算也要很细心,因此此题属于对学生数学素质综合检查的题目.此题改编自下面的问题“8,22=22,33=62,44=178,试求1995()+6之值〞.有兴趣的读者不防解一解看.答案是10011.再想一想,满足题设条件的a及b两数之与等于多少?你能独立地求出之值吗?(答3)题型二、多项式的带余除法1.设m2+m-1=0,那么m3+2m2+1997=.解析:原式=m3+m2-m+m2+m-1+1998=m〔m2+m-1〕+〔m2+m-1〕+1998=〔m2+m-1〕〔m+1〕+1998由于m2+m-1=0,∴原式=1998.2.如果x2-1=0,那么x3+2x2+3= 4 .3.假设=+++=-+1855,013232x x x x x 则204.如果223x x +=,那么432781315x x x x ++-+=18。
代数式的解题方法
代数式的解题方法
一、代数式的化简与求值
1.代数式的化简:通过合并同类项、提取公因式、分母有理化等手段,简化代数式的形式,使其更易于处理。
2.代数式的求值:根据已知条件,将代数式中的字母代入具体的数值,求得代数式的值。
二、代数式的恒等变形
1.代数式的恒等变形是指通过代数手段,将一个代数式变形为另一个与原式等价的代数式。
2.常用的恒等变形方法有:配方法、因式分解法、公式法等。
三、代数式的因式分解
1.因式分解是指将一个多项式分解为若干个整式的积。
2.常用的因式分解方法有:提公因式法、分组分解法、十字相乘法、公式法等。
四、代数式的最值问题
1.最值问题是指求代数式在一定条件下的最大值或最小值。
2.解决最值问题的方法有:配方法、不等式法、导数法等。
五、代数式的几何意义
1.代数式在几何上可能有特定的意义或应用,如线性方程表示直线,二次方程表示圆或抛物线等。
2.通过理解代数式的几何意义,可以更直观地理解代数式的本质和应用。
六、代数式的分类讨论
1.当代数式中的参数取不同值时,可能导致代数式的形式发生变化,需要进行分类讨论。
2.分类讨论有助于全面理解和掌握代数式的性质和变化规律。
道代数式的恒等变形练习题
9.在△ABC 中,BC=a, .
15.实数 x 、 y 、 z 满足: x y 2 , 2xy 2 2z 2 1 0 ,求 x y z
16. a、b、c 为三角形的三条边长,满足 ac2+b2c-b3=abc.若三角形的一个内角为 100°,则三角形的另两个角之 差的正弦等于
.
59.已知实数 x1、x2、…、x2002 满足
x1 1
x2 1
x 2002
1 =
1 2
(x1+x2+…+x2002)则,x1+2x2+…+2002x2002 的
值为=
60.已知整数 a、b、c 满足不等式 a2+b2+c2+42≤ab+9b+8c,则 a、b、c 分别等于
.
61. 已知实数 a, b, c 满足 a 2b 2, 且 ab 3 c2 1 0 ,则 bc 的值为
17.若 a、b、C 为实数, a b c, a b c 1, a 2 b 2 c 2 3 ,则 b c 的取值范围是
18.已知 xyz=1,x+y+z=2,x2+y2+z2=16.则 1 1 1 xy 2z yz 2x zx 2 y
19.已知 x、y 为正整数,且满足 2x2+3y2=4x2y2+1.则 x2+y2=
2
3 a
1 a2
1 a3
,则 a
1 a
的值为
36.已知 x2 5x 2006 0, 则 (x 2)3 (x 1)2 1 x2
代数变形常用技巧
代数变形中常用的技巧代数变形是为了达到某种目的或需要而采取的一种手段,是化归、转化和联想的准备阶段,它属于技能性的知识,当然存在着技巧和方法,也就需要人们在学习代数的实践中反复操练才能把握,乃至灵活应用。
代数变形技巧是学习掌握代数的重要基础,这种变形能力的强弱直接关系到解题能力的发展。
本文就初等代数变形中的解题技巧,作一些论述。
两个代数式A、B,如果对于其中所含字母的一切允许值它们对应的值都相等,则称这两个代数式恒等,记作A≡B或A=B,把一个代数式换成另一个和它恒等的代数式,叫做代数式的恒等变形。
恒等变形是代数的最基本知识,是学好中学数学的基础,恒等变形的理论依据是运算律和运算法则,所以,恒等变形必须遵循各运算法则,并按各运算法则在其定义域内进行变形。
代数恒等变形技巧是学习与掌握代数的重要基础,这种变形能力的强弱直接关系到解题能力的发展。
代数恒等变形实质上是为了达到某种目的或需要而采取的一种手段,是化归、转化和联想的准备阶段,它属于技能性的知识,当然存在着技巧和方法,也就需要人们在学习代数的实践中反复操练才能把握,乃至灵活与综合应用。
中学生在平时的学习中不善于积累和总结变形经验,在稍复杂的问题面前常因变形方向不清,而导致常规的化归、转化工作难以实施,甚至失败,其后果直接影响着应试的能力及效率。
代数的恒等变形包括的内容较多,本文着重阐述代数运算和解题中常见的变形技巧及应用。
一、整式变形整式变形包括整式的加减、乘除、因式分解等知识。
这些知识都是代数中的最基础的知识。
有关整式的运算与化简求值,常用到整式的变形。
例1:化简(y+z-2x)2+(z+x-2y)2+(x+y-2z)2-3(y-z)2-3(z-x)2-3(x-y)2分析:此题若按常规方法先去括号,再合并类项来进行恒等变形的话,计算会繁杂。
而通过观察发现此题是一个轮换对称多项式,就其特点而言,若用换元法会使变形简单,从而也说明了换元法是变形的一种重要方法。
初中数学奥赛专题复习知识梳理+例题精讲第十一讲代数式的恒等变形试题
代数式的恒等变形【知识梳理】1、恒等式的意义 两个代数式,假如对于字母在允许范围内的一切取值,它们的值都相等,那么称这两个代数式恒等。
2、代数式的恒等变形把一个代数式变换成另一个与它恒等的代数式叫做代数式的恒等变形。
恒等式的证明,就是通过恒等变形证明等号两边的代数式相等。
3、根本思路 〔1〕由繁到简,即从比拟复杂的一边入手进展恒等变形推到另一边;〔2〕两边同时变形为同一代数式;〔3〕证明:0=-右边左边,或者1=右边左边,此时0≠右边。
4、根本方法在恒等变形的过程中所用的方法有配方法、消元法、拆项法、综合法、分析法、比拟法、换元法、待定系数法、设参数法以及利用因式分解等诸多方法。
【例题精讲】【例1】1=abc ,求证:1111=++++++++c ac c b bc b a ab a 。
思路点拨:由繁到简,化简左边,使左边等于右边。
【稳固】z y x 、、为三个不相等的实数,且x z y y x 1z 11+=+=+,求证:1222=z y x 。
【拓展】假设0≠++z y x ,yx z c z x y b z y x a +=+=+=,,,求证:1111=+++++c c b b a a 。
【例2】证明:a a z a y a x aaz z a ay y a ax x 3111222+-+-+-=-+-+-。
思路点拨:此题可采用比差法以及拆分法两种方法进展证明。
【稳固】1、求证⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+ab ab b b a a ab ab b b a a 1114111222。
2、求证:()()()()()()d c b a a d c b d c b a c b a d c b a b a c b a a b +++++=+++++++++++。
【拓展】求证:()()()()()()11011921110111100209644122222+-+++-++-=-++-+-+-x x x x x x x x x x【例3】ac a c z c b c b y b a b a x +-=+-=+-=,,,求证:()()()()()()z y x z y x ---=+++111111 思路点拨:左边和右边,变形为同一个代数式。
第二十四讲 代数式的恒等变形
代数式的恒等变形例题求解【例1】已知有理数x ,y ,z 满足)(2121z y x z y x ++=-+-+,那么(x —yz)2的值为 . (2001年北京市竞赛题)【例2】 若32211-=+=-z y x ,则222z y x ++可取得的最小值为( ) A .3 B .1459 C .29D .6。
(2004午武汉市选拔赛试题)【例3】怎样的整数a 、b 、c 满足不等式:c b ab c b a 233222++<+++. (匈牙利数学奥林匹克试题)【例4】 求方程m 2-2mn+14n 2=217的自然数解. (上海市竞赛题)【例5】求实数 x 、y 的值,使得(y -1)2+(x+y -3)2+(2x+y -6)2达到最小值. 、【例6】 为了美化校园环境,某中学准备在一块空地(如图,矩形ABCD ,AB=10m ,BC=20m)上进行绿化,中间的一块(图中四边形EFGH)上种花,其他的四块(图中的四个直角三角形)上铺设草坪,并要求AC =AH=CF=CG ,那么在满足上述条件的所有设计中,是否存在一种设计,使得四边形EFGH (中间种花的一块)面积最大?若存在,请求出该设计中AE 的长和四边形EFGH 的面积;若不存在,请说明理由.学历训练1.若03)(2222=+++-++c b a c b a ,则=-++abc c b a 3333 . (2003年江西省中考题)2.设2122+=-b a ,2122-=-c b ,则222222444a c c b b a c b a ---++的值等于 . (第1l 届“希望杯”邀请赛试题) 3.分解因式:32422+++-b a b a = .4,已知实数 x 、y 、z 满足5=+y x ,92-+=y xy z ,那么z y x 32++= . (“祖冲之杯”邀请赛试题)5.若实数x 、y 满足052422=+--+y x y x ,则xy y x 23-+的值是( )A .1B .223+ C .223+ D .2326.已知20001999+=x a ,20011999+=x b ,20021999+=x c ,则多项式ac bc ab c b a ---++222的值为( )A .0B .1C . 2D .3 (2002年全国初中数学竞赛题)7.整数x 、y 满足不等式y x y x 22122+≤++,则x+y 的值有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 (第14届“希望杯”邀请赛试题) 8.化简312213242--+为( )A .5-43B . 43-lC .5D . 1 (2003年天津市竞赛题)9.已知正整数 a 、b 、c 满足不等式c b ab c b a 8942222++<+++,求a 、b 、c 的值.(江苏省竞赛题)10.已知x 、y 、z 为实数,且满足⎩⎨⎧=+-=-+3262z y x z y x ,求222z y x ++的最小值.(第12届“希望杯”邀请赛试题)11.实数x 、y 、z 满足⎩⎨⎧=+-+-=0223362z xy y x yx ,则z y x +2的值为 .12.若521332412---=----+c c b a b a ,则a+b+c 的值为 .13.x 、y 为实数,且y xy y x 24222+≤++,则x 、y 的值为x= ,y= .14.已知941012422+++-=y y xy x M ,那么当x= ,y= 时,M 的值最小,M 的最小值为 .15.已知4=-b a ,042=++c ab ,则a+b =( )A .4B .0C .2D .-2。
代数式恒等变形与乘法公式
代数式的求值与代数式的恒等变形关系十分密切.许多代数式是先化简再求值,特别是有附加条件的代数式求值问题,往往需要利用乘法公式、绝对值与算术根的性质、分式的基本性质、通分、约分、根式的性质等等,经过恒等变形,把代数式中隐含的条件显现出来,化简,进而求值.因此,求值中的方法技巧主要是代数式恒等变形的技能、技巧和方法.下面结合例题逐一介绍.
1.利用因式分解方法求值
因式分解是重要的一种代数恒等变形,在代数式化简求值中,经常被采用.
分析 x的值是通过一个一元二次方程给出的,若解出x后,再求值,将会很麻烦.我们可以先将所求的代数式变形,看一看能否利用已知条件.
解已知条件可变形为3x2+3x-1=0,所以
6x4+15x3+10x2
=(6x4+6x3-2x2)+(9x3+9x2-3x)+(3x2+3x-1)+1
=(3x2+3x-1)(2z2+3x+1)+1
=0+1=1.
说明在求代数式的值时,若已知的是一个或几个代数式的值,这时要尽可能避免解方程(或方程组),而要将所要求值的代数式适当变形,再将已知的代数式的值整体代入,会使问题得到简捷的解答.
例2 已知a,b,c为实数,且满足下式:
a2+b2+c2=1,①
1
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代数式与恒等变形
第5讲 爹代数式与恒等变形在化简、求值、证明恒等式(不等式)、解方程(不等式)的过程中,常需将代数式变形.恒等变形,没有统一的方法,需要根据具体问题,采用不同的变形技巧,使证明过程尽量简洁,一般可以把恒等变形分为两类:一类是无附加条件的,需要在式子默认的范围中运算;另一类 是有附加条件的,要善于利用条件,简化运算.恒等式变形的基本思路:由繁到简(即由等式较繁的一边向另一边推导)和相向趋进(即将等式两边同时转化为同一形式).恒等式证明的一般方法:1.单向证明,即从左边证到右边或从右边证到左边,其原则是化繁为简,变形的过程中要不断注意结论的形式,调整证明的方向.2.双向证明,即把左、右两边分别化简,使它们都等于第三个代数式.3.运用“比差法”或“比商法”,证明“左边一右边=0"或1=右边左边(右边≠O)”,可得左边d 右边. 4.运用分析法,由结论出发,执果索因,探求思路,本节结合实例对代数式的基本变形(如配方、因式分解、换元、设参、拆项与逐步合并等)方法作初步介绍,题1 求证 :=-+⨯+-+++n n n n 23522322n 2).235(1011-+-+n n n对同底数幂进行合并整理,解 方法一:左边)222()33(55221n n n n n -+-+++⨯⨯=++)22(2)13(35103121+-++⨯=-+n n n11210310510-+⨯-⨯+⨯=n n n)235(1011-+-+=n n n=右边,方法二:左边)12(2)13(352222+-++⨯=+n n n.25310522n n n ⨯-⨯+⨯=+右边11210310510-+⨯-⨯+⨯=n n n.25310522n n n ⨯-⨯+⨯=+故 左边=右边.方法一中受右边”、、“11235-+n n n 的提示,对左边式子进行合并时,以n n 351、+与12-n 为主元合并,迅速便捷.读一题,练3题,练就解题高手 1-1.已知,0=++c b a 求证:.3333abc c b a =++1-2.已知,xyz z y x =++证明:-+--1()1)(1(22y z y x .4)1)(1()1)(2222xyz y x z z x =--+- 1-3.证明:.32232++⋅+.13222.3222=++-+++题2 ?100321=++++ 经研究,这个问题的一般结论是),1(21321+=++++ n n n 其中,n 为整数,现在我们来研究一个类似的问题: ?=+⨯++⨯+⨯)1(...3221n n 观察下面三个特殊的等式:);210321(3121⨯⨯-⨯⨯=⨯ );321432(3132⨯⨯-⨯⨯=⨯ );432543(3143⨯⨯-⨯⨯=⨯ 将这三个式子两边相加(累加),可得.2054331433221=⨯⨯⨯=⨯+⨯+⨯ 读完这段材料,请您思考回答:=⨯++⨯+⨯m 1003221)1(=+++⨯+⨯)1(3221)2(n n)2)(1(.432321)3(++++⨯⨯+⨯⋅⨯n n n =(只写出结果,不必写出中间的过程) 分析此题可得到如下信息:⨯⨯-⨯⨯=⨯10099102101100(31101100)1();101 +--++=+n n n n n n n n ()1()2)(1([31)1()2()];1 解 321(3110100]3221)1(⨯⨯=⨯++⨯+⨯ 210101100321432210⨯⨯++⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯- ;34340010210110031)10110099=⨯⨯⨯=⨯⨯- (2)由类比思想知).2)(1(31)1(3221++=+++⨯+⨯n n n n n ),32104321(41321)3(⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⨯⨯),43215432(41432.⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⨯⨯ …… )]2)(1()1()3)(2)(1([41)2)(1(++--+++=++n n n n n n n n n n n 则 )2)(1(432321++++⨯⨯+⨯⨯n n n).3)(2)(1(41+++=n n n n 在解题时要善于利用类比推理思想,理解并记住一些常用的一般性结论,如++⨯+⨯ 321211 11321211,1)1(1++++++++=+n n n n n n .)12(531,112n n n =-++++-+= 读一题,练3题,练就解题高手2-1.已知n 是正整数,),(n n n y x P 是反比例函数xk y =图象上的一列点,其中.,,2,121n x x x n === 记⋅===1099322211,,,y x T y x T y x T 若=1T ,1则921T T T 的值是2-2.我们把分子为1的分数叫做单位分数,如,31,21,,41 任何一个单位分数都可以写成两个不同的单位分数的和,如,1214131,613121+=+⋅= ,2015141+= (1)根据对上述式子的观察,你会发现+=口151,1O请写出O ,口所表示的数; (2)进一步思考,单位分数n 1(n 是不小于2的正整数)=*+∆11请写出,*∆所表示的代数式,并加以验证.2-3.已知200921,,a a a 都是正数,+++= 21(a a M ),)(2009322008a a a a +++ +++=< 21a a N).)(2008322009a a a a +++试比较M 与N 的大小.题3 已知c b a a c a c c b c b b a b a ,,,)(3)(2-+=-+=-+互不相等,求证.0598⋅=++c b α 本题可设,)(3)(2k a c a C c b c h b a b a =-+=-+=-+然后求解. 解 设,)(3)(2k a c a c c b c b b a b a =-+=-⋅+=-+ 则).(3),(2),.(a c k a c c b k c b a k b a -=+-=-=+故 )(2),()(3),(6)(6a c c b c b b a k b a +-=+-=+α).(6a c k -=以上三式相加,得=+++++)(2)(3)(6a c c b b a ).(6a c c b a k -+--即 .0598=++c b a本题运用了连比等式设参数k 的方法,这种引入参数的方法是恒等式证明中的常用技巧,读 一题,练1题,决出能力高下3-1.已知,26223823122523=-++-=-+++=---+a c a c c b c b bk a b a 则=++--++734232c b a c b a题4 证明 333)2()2()2(z y x y x z x z y -++-++-+).2)(2()2(3z y x x z x z y -+-+⋅-+=γ本题看似复杂,但是仔细分析各项特征,可尝试使用多变量换元法.解 令①,2a x z y =-+②,2b y x z =-+③,2c z y x =-+ 则原待证恒等式转化为.3333abc c b a =++联想到公式 --++++=-++ab c b a c b a abc c b a 222333)((3).ca bc - 由①+②+③,得 )2()2()2(z y x y x z x z y c b a -++-++⋅-+=++.0=故,03333=-++abc c b a即.3333abc c b a =++原式得证.换元法的使用可以使题目条件更趋简洁,更易把握题目特点.读一题,练3题,冲刺奥数金牌4-1试用x+l 的各项幂表示.13.223-+-x x x4-2.已知z y x z y x ,0,0,200920072005222>>==0>且.1111=++zy x 求证:20072005200920072005+=++z y x .2009+ 4-3.解方程:,23322332⋅---=---x x x x 题5 设x,y,z 互为不相等的非零实数,且x z z y y x 111+=+=+求证: 1222=z y x由于结论为”“1222=z y x 的形式,可以从题设 式中导出x ,y ,z 乘积的形式xy ,yz ,zx 解 由,11xy y x +=+变形可得 ⋅-=-=-yzz y y z y x 11 则①⋅--=y x z y yz 同理可得②,zy x z zx --= ③xz y x xy --= 由①×②×③,得.1222=z y x本题中x ,y ,z 具有轮换对称的特点,也可从二元情形中得到启示:即令x ,y 为互不相等的非零实数,且,11x y y x +=+易推出,11y x y x -=-故有,1-=--=y x x y xy 所以,122=y x 三元与二元情形类似.读一题,练3题,冲刺奥数金牌5-1若实数x ,y ,z 满足x z z y y x 1,11,41+=+=+ ,37=则xyz= 5-2.已知),35(21),35(21-=+=y x 求226y xy x ++的值. 5-3.已知实数a ,b ,c ,d 互不相等,且=+=+c b b a 11,11x a d d c =+=+试求x 的值, 题6 已知 za a x y a z x a a y 222,,-==-=求证: 由待证式z a a x 2-=知要从题设条件中消去y .解 由已知,得.,22z a y a x a a y -=-=两式相乘,得),)((22z a x a a a -⋅⋅-= 即⋅+--=x z a az x a a a 2322 所以 ⋅-=x a xaz z 2故 ⋅-=z a a x 2综合考查条件结论,充分挖掘隐含信息,常会成为解题的关键,如本题中由-=-=a z x a a y ,2,,2y a 到,,,2z a a x -=发现要消去y 这一信息.读一题,练3题,冲刺奥数金牌6-1.已知,1=ab 求11+++b b a a 的值. 6-2.设⋅+-=+-=+-=,,,a c a c r c b c b q b a b a P 其中a c c b b a +++,,不为零.求证: ).1()1)(1()1)(1)(1(r q P r q P -⋅--=+++6-3.已知a ,b ,c ,d 满足3,0,,a d c b a d c b a =/+=+≤≤.333d c b ⋅+=+ 求证:.,d b c a ==参考答案与提示。
数学方法01_恒等变形法
第一篇 恒等变形法
恒等变形法:在代数式的变形过程中,往往要求形变值不变,而变化后新得到的形式,恰是有利于结论的推导的。
此法包括因式分解法、配方法、降幂法等
例1 解方程:22(1997)(1996)1x x -+-=
例2 在满足23,0,0x y x y +≤≥≥的条件下,求2x y +能达到的最大值
例3 如果20a b +=,求
12a a b b
-+-的值
例4 证明:没有一个自然数n ,能使6543235154123n n n n n n +--+++的值是某个自然数的平方
例5 证明:任一偶数是表达式2221112456x xy y x y +++++的值,其中变量x 和y 取任一整数值
例6 已知1,1a b ab +==-,求77a b +的值
例7 求方程32103x x x ---
=的实数解
例8 设122006,,x x x 都是+1或-1,证明12320062320060x x x x ++++≠
回家作业
(1)若分数()104()33
-⨯ +中,括号( )内是一个三位自然数,为了使该分数成为一个可约分数,( )内最小、最大的三位数是_________
(2)使22231
x x A x x --=-+为整数的一切整数x 为________________
(3)证明:n 为任何整数,形如2912n n ++的数,不能被121整除。
沪教版(五四制)七年级数学上册 第九章整式: 整式的恒等变形讲义(无答案)
第2讲 等式的恒等变形一、代数式的恒等变形:把一个代数式变换成另一个和它恒等的代数式,叫做代数式的恒等变形.代数式的恒等变形是数学的基础知识,它在化简、求值、证明恒等式等问题中,有着广泛的应用.整式的恒等变形是是代数式恒等变形的基础,涉及的主要内容有:整式的各种运算性质和法则、各种乘法公式的正逆与变形应用、因式分解的有关知识等.分式的恒等变形以整式的恒等变形为基础,并结合分式自身的特点,因此更具有独特的复杂性和技巧性,涉及的主要内容有:分式的性质与概念的灵活应用、四则运算、化简求值及恒等证明.二、等式的分类:(1)恒等式:无论用什么数值代替等式中的字母,等式总成立.如:123+=,23x x x +=,()()22a b a b a b +-=-(2)条件等式:只有用某些数值代替等式中的字母时,等式才成立.如:23x +=只有在1x =时才成立.(3)矛盾等式:无论用什么数值代替等式中的字母,等式都不成立.如:125+=,23x x +=+三、等式的证明:等式的证明分为恒等式的证明和条件等式的证明.恒等式的证明主要是通过恒等变形,从等式的一边 证到另一边,或者证两边等于同一结果.;条件等式的证明要认真分析条件和所证等式之间的关系.(1)等式的证明一般是通过恒等变形把比较复杂的形式转化为比较简单的形式,即“从繁到简”.(2)等式证明的常用方法有:①左右法(即从左端推出右端,或从右端推出左端);②同一法(左右两端分别变形得到同一结果);③比较法(即证左右两端的差为零,或左右两端的比为1).【例题1】 (1)若335,50a b a b +=+=,求22a b +的值。
(2)已知()()2216,9a b a b +=-=,求33a b ab +的值。
(3)已知()()2216,9a b a b +=-=,求44a b ab +的值。
【例题2】(1)已知210,a a +-=求32243a a ++的值。
代数恒等变形
代数恒等变形代数恒等变形是数学中重要的一部分,一般来讲,代数恒等变形是将一个复杂的代数式子转化为较为简单或者更容易计算的形式的过程。
在初中、高中甚至大学的数学学习中,我们都会学习到代数恒等变形的相关知识。
在这篇文章中,我将详细介绍代数恒等变形的相关知识,包括代数恒等的定义、代数恒等变形的基本原则、代数恒等变形的应用等。
一、代数恒等的定义代数恒等是指在代数式中,等号两边始终相等的情况,常写作A=B。
这里的A和B可以是任意的含有变量的代数式。
代数恒等一般采用已知的代数恒等或者基本公式变化来推导到简便的等式。
代数恒等在代数运算中起到重要的作用,因为它们为计算提供了便利,可以用更简单的表达形式来表示原来复杂的运算过程。
例如,三角形的勾股定理可以写成a^{2}=b^{2}+c^{2},这就是代数恒等的一种形式。
在证明这个恒等时,我们可以使用代数运算规律和几何定理,从而将勾股定理转化为更加简单的代数式。
二、代数恒等变形的基本原则在代数恒等变形中,我们需要遵守一些基本原则,这些原则是代数恒等变形的基础。
下面是代数恒等变形的三条基本原则:1.等式两边加上相同的数或者代数式,等式仍然成立。
2.等式两边同时减去相同的数或者代数式,等式仍然成立。
3.等式两边同时乘以相同的数或者代数式,等式仍然成立。
除了这三条基本原则之外,还有一些其他的原则也需要遵守。
比如,等式两边同时开n次方时,需要保证等式两边都是非负数,等式两边同时取对数时,需要保证等式两边都是正数。
这些原则在代数恒等变形中非常重要,需要我们加以注意。
三、代数恒等变形的应用代数恒等变形在数学中有着广泛的应用,下面列举了一些常见的代数恒等变形应用:1.利用代数恒等变形来简化复杂的代数式,从而达到便于计算的目的。
2.在解经典问题时,通过使用已知的代数恒等或者基本公式,将问题转换为容易求解的一个或者多个代数式。
3.在证明定理和公式时,通过使用代数恒等变形来推导出想要的证明结果。
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代数式的恒等变形
一、常值代换求值法——“1”的妙用
例1 、 已知ab=1,求2
211
11b
a +++的值 [解] 把ab=1代入,得
22
11
11b a +++ =22
b ab ab
a a
b ab +++ =b a a b a b ++
+
=1
例2 、已知xyzt=1,求下面代数式的值:
分析 直接通分是笨拙的解法,可以利用条件将某些项的形式变一变.
解 根据分式的基本性质,分子、分母可以同时乘以一个不为零的式子,分式的值不变.利用已知条件,可将前三个分式的分母变为与第四个相同.
同理
练习:
1
111,1=++++++++=c ca c
b b
c b a ab a abc 证明:若
二、配方法
例1、 若实数a 、b 满足a2b2+a2+b2-4ab+1=0,求b a
a b +
之值。
[解] ∵a2b2+a2+b2-4ab+1
=(a2b2-2ab+1)(a2-2ab+b2) =(ab-1)2+(a-b)2 则有(ab-1)2+(a-b)2=0
∴⎩⎨
⎧==-.1,0ab b a
解得⎩⎨⎧==;1,1b a ⎩⎨⎧-=-=.1,1b a
当a=1,b=1时,
b a
a b +=1+1=2 当a=-1,b=-1时,
b a
a b +=1+1=2 例1 设a 、b 、c 、d 都是整数,且m=a2+b2,n=c2+d2,mn 也可以表示成两个整数的平方和,其形式是______.
解mn=(a2+b2)(c2+d2)
=a2c2+2abcd+b2d2+a2d2+b2c2-2abcd =(ac+bd)2+(ad-bc)2 =(ac-bd)2+(ad+bc)2,
所以,mn 的形式为(ac+bd)2+(ad-bc)2或(ac-bd )2+(ad+bc)2.
例 2 设x 、y 、z 为实数,且(y-z)2+(x-y)2+(z-x)2=(y+z-2x)2+(z+x-2y)2+(x+y-2z)2.
求的值.
解 将条件化简成
2x2+2y2+2z2-2xy-2x2-2yz=0 ∴ (x-y)2+(x-z)2+(y-z)2=0 ∴ x=y=z,∴原式=1.
练习:
,0146422
222=+---++x cx bx ax c b a 已知求证:3:2:1::=c b a
三、因式分解法
例6 已知a4+b4+c4+d4=4abcd ,且a ,b ,c ,d 都是正数,求证:a=b=c=d . 证 由已知可得
a4+b4+c4+d4-4abcd=0,
(a2-b2)2+(c2-d2)2+2a2b2+2c2d2-4abcd=0, 所以
(a2-b2)2+(c2-d2)2+2(ab-cd)2=0.
因为(a2-b2)2≥0,(c2-d2)2≥0,(ab-cd)2≥0,所以 a2-b2=c2-d2=ab-cd=0,
所以 (a+b)(a-b)=(c+d)(c-d)=0.
又因为a ,b ,c ,d 都为正数,所以a+b≠0,c+d≠0,所以 a =b ,c=d . 所以
ab-cd=a2-c2=(a+c)(a-c)=0, 所以a =c .故a=b =c=d 成立.
例4 已知|a|+|b|=|ab|+1, 求a+b 之值 [解] ∵|a|+|b|=|ab|+1
∴|a|·|b|-|a|-|b|+1=0 (|a|-1)(|b|-1)=0 |a|=1 |b|=1 ∴a=±1或b=±1. 则当a=1,b=1时,a+b=2 当a=1,b=-1时,a+b=0 当a=-1,b=1时,a+b=0 当a=-1,b=-1时,a+b=-2
[评注] 运用该法一般有两种途径求值,一是将已知条件变形为一边为0,另一边能分解成几个因式的积的形式,运用“若A ·B=0,则A=0或B=0”的思想来解决问题。
另一种途径是对待求的代数式进行因式分解,分解成含有已知条件的代数式,然后再将已知条件代入求值。
练习:
证:
))(()()()()(22333c b a bc ac ab c b a abc b a c a c b c b a ++++=++++++++
四.换元
例4 设a+b+c=3m,求证:
(m-a)3+(m-b)3+(m-c)3-3(m-a)(m-b)(m-c)=0. 证明 令p=m-a,q=m-b,r=m-c 则 p+q+r=0.
P3+q3+r3-3pqr=(p+q+r)(p2+q2+r2-pq-qr-rp)=0 ∴p3+q3+r3-3pqr=0
即 (m-a)3+(m-b)3+(m-c)3-3(m-a)(m-b)(m-c)=0
练习:求证:2
2)1(1)2(2--+=-+-+-+ab b a ab b a ab b a )()(
2.比较法
a=b(比商法).这也是证明恒等式的重要思路之一.
例3 求证:
分析用比差法证明左-右=0.本例中,
这个式子具有如下特征:如果取出它的第一项,把其中的字母轮换,即以b代a,c代b,a代c,则可得出第二项;若对第二项的字母实行上述轮换,则可得出第三项;对第三项的字母实行上述轮换,可得出第一项.具有这种特性的式子叫作轮换式.利用这种特性,可使轮换式的运算简化.
证因为
所以
所以
说明本例若采用通分化简的方法将很繁.像这种把一个分式分解成几个部分分式和的形式,是分式恒等变形中的常用技巧.
全不为零.证明:
(1+p)(1+q)(1+r)=(1-p)(1-q)(1-r).
同理
所以
所以(1+p)(1+q)(1+r)=(1-p)(1-q)(1-r).
3.分析法与综合法
证要证 a2+b2+c2=(a+b-c)2,只要证
a2+b2+c2=a2+b2+c2+2ab-2ac-2bc,
只要证 ab=ac+bc,
只要证 c(a+b)=ab,
只要证
练习:
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
,0
,0
c
b
a
b
a
c
a
c
b
abc
c
b
a
-
+
+
-
+
+
-
+
≠
=
+
+求
且
已知
4.设参
当已知条件以连比的形式出现时,可引进一个比例系数来表示这个连比.
例6 若求x+y+z的值.
解令
则有 x=k(a-b), y=(b-c)k z=(c-a)k,∴x+y+z=(a-b)k+(b-c)k+(c-a)k=0.。