1、. 1.数与式数与式 1.1 代数代数变形变形与与求值求值 代数,顾名思义,就是用字母代表数 用字母代表数,有什么好处? 好处就是可以反映一般的规律 很多公式,用字母表示尤为方便很多问题,引入字母可使解题变得简练用字母代替 数,是代数的核心 总体来说,中考对“代数”的要求不高但高中数学里,代数变形与运算却是基础而重 要的内容,集合、函数、数列、不等式、解析几何等章节中大量涉及数与式的“运算” ,具 体体现在以下几个方面: (1)含参的集合问题中对代数变形的要求; (2)含参的方程与不等式的求解; (3)函数的单调性、奇偶性问题中对代数变形的要求; (4)对数运算; (5)向量的运算; (6)立
2、体几何中有关长度,角度,距离的计算; (7)数列求和等问题的计算; (8)解析几何中复杂而又富于技巧性的运算; (9)导数与定积分的计算 我们在初中已经学习过下面的乘法公式: 平方差公式平方差公式 22 ()()ab abab? 完全平方公式完全平方公式 222 ()2abaabb?, 222 ()2abaabb? 这两个公式的证明很容易,就是多项式乘法的简单应用: 2222 ()()ab abaabbabab?, 22222 ()()()2abab abaabbabaabb?, 22222 ()()()2abab abaab babaabb? 公式中的字母a,b可以是具体的数,也可以是单项式
3、、多项式、分式、无理式等,只 要符合公式的结构特征,就可以利用公式(字母的任意性字母的任意性,整体思想,整体思想) 于是,在公式 222 ()2abaabb?中,用b?代替b,即得 222222 ()()2 ()()2ababaabbaabb? ? ?(公式间的联系公式间的联系) 注: 本节课的定位是复习过渡, 平方差公式与完全平方公式应该是每个初中生都非常熟 悉的, 这里旧事重提, 但我们也品出了新的味道公式中字母的任意性和公式与公式间的 内在联系到了高中,不仅掌握的知识需要增多,眼界与理解能力也要随之提高对于旧的 知识,老的问题,若能有新的发现,新的感悟,这也是水平 我们还可以证明如下诸多
4、乘法公式: 立方和公式立方和公式 ? 2233 abaabbab? . 立方差公式立方差公式 _ 33 ab?(交给学生填空) 两数和的立方公式两数和的立方公式 ? 3 322333 333abaa babbabab ab? 两数差的立方公式两数差的立方公式 ? 3 ab?_(交给学生填空) 三数和的完全平方公式三数和的完全平方公式 ? 2 222 222abcabcabbcca? 注:空白处留时间让学生独立完成,观察学生是猜想,重新推导,还是利用公式间的联 系进行代换填空刚提的新观点,这里就立刻检验学生是否接受吸收了向学生强调,这些 公式不仅要会推导,还得熟记它们的形式,逐步达到灵活运用的地
5、步 立方差公式在后续证明函数 3 yx?的单调性时会用到 拓展公式拓展公式 1 ? 222 222 1 2 abcabbccaabbcca ? ? ? 拓展公式拓展公式 2 ? 333222 3abcabcabcabcabbcca? ? ? 2221 2 abcabbcca ? ? ? 注:这两个拓展公式视学生情况决定是否补充本节课的主要内容(公式)到这里就结 束了,可以提醒学生课下多推,多看,多变,熟练公式下节课提问(默写)公式,提问(默 写)不是目的,督促大家熟练掌握才是目标 课堂课堂例题例题 例例 1 若2xy?,2yz?,14xz?,求 22 xz?的值 解解:考察平方差公式 ? ?
6、? 22 56xzxzxzxzxyyz? ? 例例 2 已知实数x满足 2 310xx? ?,求 2 2 1 x x ?和 3 3 1 x x ?的值 解解:考察完全平方公式,立方和公式,两数和的立方公式 由 2 310xx? ?知0x ?,将其变形为 1 30x x ? ?,即 1 3x x ? 所以 2 2 2 11 27xx xx ? ? ? ? , 32 32 111 118xxx xxx ? ? ? ? ? 还可直接将 1 3x x ?立方,得 3 33 33 1111 2739xxxx xxxx ? ? ? ? ,则 3 3 1 18x x ? 或者将 1 3x x ?与 2 2
7、1 7x x ?相乘得 . 233 233 11111 213xxxxx xxxxx ? ? ? ? ,则 3 3 1 18x x ? 例例 3 化简 (1)32 252 674 394 5?;(2)108 3+2 2? 解解: (1)考察含根式的完全平方公式的配凑 以3 2 2?为例,它会是? 2 ? ?展开后的结果呢?以“二倍项2 2”为突破口 2 22 12? ? ?,而恰好有 ? 2 2 123?,至此发现 ? 22 2 3 2 212 12212? ? ? 其他类似,所以 32 252 674 394 5? ? 2222 12233225? 122332255 1? ? ? ? (2
8、)考察含根式的完全平方公式的配凑,与(1)类似 ? 22 108 3+2 21081218 8 24242? 例例 4 对任意的实数a,试比较? 22 1111aaaaaa?与 1 的大小关系 解解:考察立方和公式,立方差公式,平方差公式,搭配技巧 ? 22 1111aaaaaa? ? 22336 11111111aaaaaaaaa? ? 注:若学生没有观察出“一四项” “二三项”结合用立方差(和)公式,而是直接“一 二项” “三四项”结合用平方差公式再展开也可以,即 原式 ? ? 222 222222246 111111aaaaaaaaa ? ? ? ? ? 例例 5 已知 x 为任意实数,
9、20 2018 x a ?,19 2018 x b ?,21 2018 x c ?,求代数 式 222 abcabbcca?的值 解解:考察拓展公式 1 的变形 ? 222 222 1 2 ? ? ? abcabbccaabbcca 由已知得1ab?,2bc? ?,1ca?,则 222 abcabbcca? 222 1 (222222) 2 abcabbcca? . 222 1 ()()() 3 2 abbcca? 例例 6 求证:连续四个自然数的乘积再加 1 必为完全平方数 证明证明:考察完全平方公式,搭配技巧,整体思想 假设这四个连续的自然数为n,1n?,2n?,3n?,则 ?1231n
10、nnn? ?3121n nnn? ? ? 22 3321nnnn? ? 22 222 3+23131nnnnnn? ? 课后作业课后作业 1.设 1 32 x ? ? , 1 32 y ? ? ,求代数式 22 xxyy xy ? ? 的值 【难度,考察完全平方公式】 2.若2?ab,3?ab,则 22 ?ab_, 44 ?ab_, 33 ?ab_ 【难度,考察完全平方公式,立方差公式,两数差的立方公式】 3.求值: (1)52 652 6?; (2) 3 75 2? 【难度,考察完全平方公式,完全立方公式】 4.若1xy?,求 33 3xyxy?的值 【难度,考察两数和的立方公式,立方和公式】 5.若 2222 1acbd?,1adbc?,求abcd?的值 【难度,考察完全平方公式】 6.求值: 2 2 2 20171 1 2017 20182018 ? 【难度,考察三数和的完全平方公式】