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数与式的计算与巧算(1)——尖子生之路[中考复习系列]

永泰一中张祖冬 初中数学延伸课堂 2022-07-16

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数与式的计算与巧算(1)



【拓展】若m2=n+2,n2=m+2(m≠n),求m3﹣2mn+n3的值.

【分析】由已知,得m2﹣n2=n﹣m,进一步,得m+n=﹣1,再利用m2=n+2,n2=m+2.进行降次,得m(n+2)﹣2mn+n(m+2),化简后,再把m+n=﹣1代入计算.

【解】∵m2=n+2,n2=m+2(m≠n),

∴m2﹣n2=n﹣m,

即(m+n)(m-n)=-(m-n).

∵m≠n,∴m+n=﹣1.

∴原式=m(n+2)﹣2mn+n(m+2)

     =mn+2m﹣2mn+mn+2n

    =2(m+n)=﹣2.



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【例2】已知a﹣b=b﹣c=3/5,a2+b2+c2=1,求ab+bc+ca的值.

【分析】先求出a﹣c的值,再利用完全平方公式求出(a﹣b),(b﹣c),(a﹣c)的平方和,然后代入数据计算即可求解.

【解】∵a﹣b=b﹣c=3/5,

∴(a﹣b)2=9/25,

(b﹣c)2=9/25,

a﹣c=6/5,

∴a2+b2﹣2ab=9/25,

b2+c2﹣2bc=9/25,

a2+c2﹣2ac=36/25,

∴2(a2+b2+c2)-2(ab+bc+ca)

=9/25+9/25+36/25

=54/25.

∴2﹣2(ab+bc+ca)=54/25,

∴1-(ab+bc+ca)=54/25.

∴ab+bc+ca=-4/50=-2/25.

【拓展】已知a=x/20+20,b= x/20+19,c= x/20+21,求代数式a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac的值.

【分析】已知条件中的三个式子均有中间变量x,三个式子均消去x,可得到a﹣b=1,a﹣c=﹣1,b﹣c=﹣2,用这三个式子表示出所求的代数式即可求值.

【解】法一:a2+b2+c2-ab-bc-ac

=a(a-b)+b(b-c)+c(c-a),

又由已知,得

a﹣b=(x/20+20)-(x/20+19)=1,

同理得b-c=-2, c-a=1,

所以原式=a﹣2b+c

= x/20+20-2(x/20+19)+ x/20+21

=3.

法二:a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac

=0.5(2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣2ac)

=0.5 [(a2﹣2ab+b2)+(a2﹣2ac+c2)+(b2﹣2bc+c2)]

=0.5 [(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2

=0.5×(1+1+4)=3.

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