由一道习题引出的“无关”类问题

时间:2022-06-19 12:01:32

【摘要】A.与x,y,z的大小无关 B.与x,y的大小有关,与z的大小无关 C.与x的大小有关与y,z的大小无关 D.与x,y,z的大小都有关 【解析】先化简,结果中不含哪个字母,代数式的值就与这个字...

由一道习题引出的“无关”类问题

小明说:“请你任意想一个数,把这个数乘2后加8,然后除以4,再减去你原来所想的那个数的■,我可以知道你计算的结果是2. ”你相信吗?请与同学交流.(义务教育教科书苏科版《数学》七年级上册第93页第18题)

解:设任意想的那个数为x,根据题意,得代数式■(2x+8)-■x,化简得2.所以这个代数式的值与x的取值无关,即x取任意一个数,这个代数式的值都是2.

在上面的问题中,列出的代数式是与x有关的,但化简后却不含有字母x,我们把这类问题称之为“与某个字母无关”的问题.下面举例说明这类问题的解法.

例1 多项式(xyz2+4yx-1)+(-3xy

+z2yx-3)-(2xyz2+xy)的值( ).

A.与x,y,z的大小无关

B.与x,y的大小有关,与z的大小无关

C.与x的大小有关与y,z的大小无关

D.与x,y,z的大小都有关

【解析】先化简,结果中不含哪个字母,代数式的值就与这个字母无关.

原式=xyz2+4yx-1-3xy+z2yx-3-2xyz2-xy=(1+1-2)xyz2+(4-3-1)xy+(-1-3)=-4,结果与字母x,y,z的大小无关,所以选A.

例2 有这样一道题:“当a=2013,b

=-2014时,求多项式7a3-6a3b+3a2b+3a3+6a3b-3a2b-10a3+2013的值.”小明说:本题中a=2013,b=-2014是多余的条件;小强马上反对说:这不可能,多项式中含有a和b,不给出a、b的值怎么能求出多项式的值呢?你同意哪位同学的观点?请说明理由.

【解析】条件是否多余,关键看化简后的代数式是否含有字母a、b.

原式=(7+3-10)a3+(-6+6)a3b+(3-3)·a2b+2013=2013,结果不含有a、b,所以小明同学的观点正确,本题中a=2013,b=-2014是多余的条件.

例3 已知代数式2x2+ax-y+6-2bx2+3x-5y-1的值与字母x的取值无关,求a和b的值.

【解析】因为代数式的值与字母x的取值无关,所以合并同类项后x2和x项的系数必为0,从而可求出a和b的值.

原式=(2-2b)x2+(a+3)x-6y+5,所以2-2b=0,a+3=0,即a=-3,b=1.

由上可见,“无关”类问题是整式加减中的一类重要问题,解决这类问题的基本步骤是:先化简题目给出的代数式,再看化简后的结果中不含有哪一个字母,则这个代数式的值就与这个字母无关.“无关”类问题主要有:(1)直接说明“无关”,如例1;(2)间接说明“无关”,如例2;(3)直接应用“无关”,如例3;(4)间接应用“无关”,如下面的练习题.

练习 已知P=■m-1,Q=m2-■m(m为任意实数),则P、Q的大小关系为( ).

A. P >Q B. P =Q

C. P

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