初中数学解题方法:换元法

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初中数学 什么是换元法

初中数学 什么是换元法

初中数学什么是换元法换元法是一种在初中数学中常用的解题方法,特别适用于一些复杂的方程或不等式的求解过程。

通过引入一个新的未知数或进行一定的代换,可以将原问题转化为更简单的形式,从而更容易求解。

下面我将为您详细介绍换元法的定义、原理以及应用方法。

一、换元法的定义换元法是指通过引入一个新的未知数或进行一定的代换,将原问题转化为更简单的形式,从而更容易求解的解题方法。

通过将问题中的变量进行替换,可以改变问题的形式,使其更易于处理。

换元法在解方程、求不等式的最值、证明等问题中都有广泛的应用。

二、换元法的原理换元法的原理是通过引入一个新的未知数或进行一定的代换,将原问题转化为更简单的形式。

新的未知数或代换的选择通常是根据问题的特点和需要来确定的。

通过合理的选择,可以使问题的形式更简单,从而更容易求解。

三、换元法的应用方法换元法的应用方法可以根据具体问题的不同而有所变化。

下面我将分别介绍在解方程、求不等式的最值以及证明中的换元法应用方法。

1. 解方程:a. 对于一元一次方程,可以通过引入新的未知数或进行代换,将其转化为更简单的形式。

例如,对于方程2x + 3 = 7,可以引入新的未知数y = 2x + 3,转化为y = 7,进而求得x的值。

b. 对于一元二次方程,可以通过引入新的未知数或进行代换,将其转化为更简单的形式。

例如,对于方程x^2 + 3x + 2 = 0,可以引入新的未知数y = x + 1,转化为y^2 + 2 = 0,进而求得x的值。

2. 求不等式的最值:a. 对于一元一次不等式,可以通过引入新的未知数或进行代换,将其转化为更简单的形式。

例如,对于不等式2x + 3 > 5,可以引入新的未知数y = 2x + 3,转化为y > 5,进而求得x的取值范围。

b. 对于一元二次不等式,可以通过引入新的未知数或进行代换,将其转化为更简单的形式。

例如,对于不等式x^2 - 4x + 3 > 0,可以引入新的未知数y = x - 2,转化为y^2 - 1 > 0,进而求得x的取值范围。

初中数学因式分解中的换元法学法指导

初中数学因式分解中的换元法学法指导

初中数学因式分解中的换元法学法指导徐卫东 刘建英因式分解是初中数学的重要内容之一,是多项式乘法的逆运算,在代数式的化简、求值、解方程等领域中都有着广泛、直接的应用。

但当一个多项式的项数、字母较多,次数较高或还含有代数式乘积的项时,结构复杂,容易造成思路混乱,这时可对多项式中某些相同的部分设辅助元代换,达到减少项数、降低次数,便于分解因式。

把复杂、繁难的问题变得简单、容易的目的。

举例简解如下。

一、整体换元例1 因式分解.2)1x x ()1x x (2424--++-+解:设A 1x x 24=-+,原式)1x x )(2x x ()2A )(1A (2A A 24242++-+=+-=-+= ).1x x )(1x x ()2x )(1x )(1x (]x )1x )[(2x )(1x ()x 1x 2x )(2x x (2222222222424+-+++-+=-++-=-++-+=例2 若βα、是方程0c bx x 2=++的两根。

因式分解.c ]c x )1b (x [b ]c x )1b (x [222++++++++解:因为βα、是方程0c bx x 2=++的两根,所以.c ),(b αβ=β+α-=设A c x )1b (x 2=+++,原式).A )(A (A )(A c bA A 22β-α-=αβ+β+α-=++= 但-αβ+β-α-+=α-αβ+β-α-+=α-+++=α-x x x x x )1(x c x )1b (x A 222 ),x )(1()1x ()1x (x )x ()x x x (2α-+β-α=+β-α-+β-=α+αβ-α-+β-=α同理),x )(1x (A β-+α-=β-所以原式).1x )(1x )(x )(x (+β-+α-β-α-=二、局部换元例3 因式分解.14)8x 5x )(5x 5x (22-++-+解:设,A x 5x 2=+原式14)8A )(5A (-+-=).9x 5x )(6x )(1x ()9x 5x )(6x 5x ()9A )(6A (54A 3A 2222+++-=++-+=+-=-+=例4 因式分解.x )6x 5x )(6x 7x (222+++++解:设A 6x 5x 2=++,原式.)6x 6x ()x A (x Ax 2A x )x 2A (A 222222++=+=++=++=三、局部分解后,重组再换元例5 因式分解.91)9x )(35x 4x 4(22----解:原式91)]3x )(5x 2[()]3x )(7x 2[(91)3x )(3x )(5x 2)(7x 2(--+⋅+-=--++-= ,A 21x x 291)15x x 2)(21x x 2(222=-------=设原式91A 6A 91)6A (A 2-+=-+= )8x x 2)(7x 2)(4x ()8x x 2)(28x x 2()13A )(7A (222--+-=----=+-=例6 因式分解2x 3)12x )(10x )(16x )(5x (4-++++解:原式)60x 16x )(60x 17x (4x 3)]10x )(6x )][(12x )(5x [(4222++++=-++++= .x 32-设A 60x 16x 2=++,原式)x 3A 2)(x A 2(x 3Ax 4A 4x 3)x A (A 4222+-=-+=-+= )120x 35x 2)(8x )(15x 2()120x 35x 2)(120x 31x 2(222++++=++++=注:这里分解后重组的目的是为了寻找整体或局部换元的可能。

初中数学解决复杂方程的简便方法

初中数学解决复杂方程的简便方法

初中数学解决复杂方程的简便方法解决数学方程,特别是复杂的方程对于初中学生来说可能是一项挑战。

然而,通过掌握一些简便的方法和技巧,我们可以更轻松地解决这些方程。

本文将介绍一些初中数学解决复杂方程的简便方法。

1. 消元法消元法是解决一元一次方程组的常用方法,也可以用于解决一元二次方程。

这个方法的基本思想是通过消去含有未知数的项,从而将方程化为一个更简单的形式。

例如,对于方程2x + 3 = 7,我们可以通过减去3来消去常数项,得到2x = 4,进而得到x = 2的解。

2. 因式分解法因式分解法是解决二次方程的一种有效方法。

对于二次方程ax^2 + bx + c = 0,我们可以通过找到其因式分解形式来求解。

具体步骤是把方程化为(a·x +m)·(a·x + n) = 0的形式,然后分别解出括号中的因式,得到方程的解。

3. 完全平方公式完全平方公式是解决一元二次方程(即形如ax^2 + bx + c = 0的方程)的常用方法。

该公式表达为x = (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a)。

通过将方程和该公式进行对应,我们可以得到方程的解。

例如,对于方程x^2 + 2x - 3 = 0,我们可以根据完全平方公式得到x = (-2 ± √(2^2 - 4·1·-3))/(2·1),进而求得x的解。

4. 二次函数图像法对于一元二次方程,我们可以通过绘制二次函数的图像来解决方程。

通过观察函数图像的顶点坐标、开口方向和与x轴相交的点等信息,我们可以得到方程的解。

例如,对于方程x^2 + 2x - 3 = 0,我们可以绘制该方程对应的二次函数的图像,根据图像的特征来确定方程的解。

5. 换元法换元法是一种解决复杂方程的常用方法。

通过引入一个新的变量,我们可以将原方程转化为一个更简单的形式。

例如,对于方程x^2 + 2x - 3 = 0,我们可以进行变量替换,令x + 1 = y,这样方程就变为y^2 - 4 = 0,进而可以更容易地求得方程的解。

初中数学解题技巧-常见的转化方法

初中数学解题技巧-常见的转化方法

初中数学解题技巧:常见的转化方法
初中数学解题技巧:常见的转化方法
( 1 )直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题 .
( 2 )换元法:运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题 .
( 3 )数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径 .
( 4 )等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到化归的目的 .
( 5 )特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题,使结论适合原问题 .
( 6 )构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题 .
( 7 )坐标法:以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题也是转化方法的一个重要途径
转化与化归的指导思想
( 1 )把什么问题进行转化,即化归对象 .
( 2 )化归到何处去,即化归目标 . 0
( 3 )如何进行化归,即化归方法 .
化归与转化思想是一切数学思想方法的核心 .。

初中换元法经典例题

初中换元法经典例题

初中换元法经典例题初中数学中,换元法是一种常用的解题方法,用于将复杂的表达式转化为简单的形式,从而更容易进行计算或求解。

下面是一个经典的例题,我将从多个角度给出详细的解答。

例题,求解方程 $2x^2 5x + 3 = 0$。

解答:1. 角度一,直接使用求根公式。

这个方程是一个二次方程,我们可以直接使用求根公式来解。

求根公式为 $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 4ac}}{2a}$,其中 $a = 2$,$b = -5$,$c = 3$。

代入公式计算可得:$x = \frac{-(-5) \pm \sqrt{(-5)^2 4 \cdot 2 \cdot 3}}{2 \cdot 2}$。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{25 24}}{4}$。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{1}}{4}$。

$x = \frac{5 \pm 1}{4}$。

解得 $x_1 = 1$,$x_2 = \frac{3}{2}$。

2. 角度二,使用换元法。

我们可以使用换元法将这个方程转化为一个更简单的形式。

设$y = 2x^2 5x + 3$,则原方程可以表示为 $y = 0$。

现在我们需要找到一个合适的变量替换,使得方程变得简单。

我们可以尝试令 $u = x \frac{1}{2}$,即 $x = u + \frac{1}{2}$。

将 $x$ 替换为$u + \frac{1}{2}$,得到:$y = 2(u + \frac{1}{2})^2 5(u + \frac{1}{2}) + 3$。

$y = 2(u^2 + u + \frac{1}{4}) 5u \frac{5}{2} + 3$。

$y = 2u^2 + u \frac{1}{2}$。

现在方程变为 $2u^2 + u \frac{1}{2} = 0$,我们可以使用求根公式来解这个一元二次方程。

求根公式为 $u = \frac{-b \pm\sqrt{b^2 4ac}}{2a}$,其中 $a = 2$,$b = 1$,$c = -\frac{1}{2}$。

初中数学换元法解析

初中数学换元法解析

初中数学换元法解析换元法是数学中的重要方法之一,它往往和消元的思想联系在一起.换元的实质就是“转化”的数学思想,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换.换元的基本方法有:整体换元、局部换元、均值换元、三角换元等.换元法的一般步骤为:设元(或构造元)、换元、求解、回代和检验等。

(1)换元法在整式运算中的应用初中数学问题中,常见的就是整式运算问题.在整式运算中经常会出现相对复杂的题目,这就需要在解题过程中将结构相同的部分看成一个整体,并用新元去替换它,将综合性强的问题转换成普通问题。

【典型例题】【思路分析】从题目中可发现,第一个括号中的式子=1-第四个括号中的式子,第三个括号中的式子=1-第二个括号中的式子.所以我们可以把第四个括号中的式子、第二个括号中的式子整体设元。

【答案解析】设2+3+4+…+999=a,2+3+4+…+998=b,则有a-b=999.所以原式=(1-b)·a-(1-a)b=a-ab-b+ab=a-b=999.【归纳总结】解题之前可以先观察题目,发现并探究相同的式子,然后用字母将相同部分替换,计算相对快捷简便.从此题中还可以发现,每两组括号都会相差999,第三个括号比第一个括号中少了999,第二个括号比第四个括号中多了999.所以还可以这样设元、换元:设1-2-3-…-998=a,2+3+4+…+998=b,则有a+b=1那么原式就变换a·(b+999)-(a-999)b=999(a+b)=999.所以换元方法不止一种,可以灵活选择.(2)换元法在因式分解中的应用初中数学问题中的重要内容之一就是因式分解.用换元法分解因式,它的基本思路就是将多项式中的某一部分用新的变量替换,减少因式项数或者降低次数,同时,让隐含的关系清晰地表现出来,从而使运算过程简明清晰.【典型例题】【思路分析】认真观察题目的结构,可以发现(x-4)(x+1)=x²-3x-4,(x-2)(x-1)=x²-3x+2,它们的二次项、一次项完全相同,这就具备了换元的条件,使用换元法进行降次处理,就使得分解变得简单易行.在设辅助未知数时,方法比较灵活,如可设x²-3x=a,或设x²-3x-4=a等,一般地,设辅助元为x²-3x-4和x²-3x+2的算术平均式比较简捷.【答案解析】(3)换元法在解方程(组)中的应用掌握运用换元法解方程和方程组是初中数学的一个重点要求,而在解高次方程、分式方程、无理方程时,要注意方程的特点,创造运用换元法的条件,往往会简化求解过程.A.高次方程解一元高次方程的基本思想是降次,而换元法是降次的一种基本方法.用换元法解高次方程的思路,与用换元法分解因式的思路一致.【典型例题】【思路分析】这个方程左边的两个因式中都含有x²+3x,于是解此题可设x²+3x+4=y或者x²+3x=y,当然与分解因式类似,也可设两个因式的算术平均式为辅助元,不过此题中算术平均式为x2+3x+9/2,计算并不方便.所以辅助元的选择要根据题意灵活地掌握.【答案解析】B.分式方程运用换元法解分式方程的基本思路是化分式方程为整式方程.【典型例题】【思路分析】【答案解析】C.无理方程运用换元法解无理方程的基本思路是化无理方程为有理方程.【典型例题】【思路分析】当无理方程的有理式部分与无理式部分所含未知数的项的系数成比例(包括相等)时,把无理式部分设为辅助元.此方程组中存在两组这样的关系,所以需设两个辅助元.用换元法解方程或方程组,虽然能把复杂的方程(组)简单化,但用此方法必须验根,因为在换元过程中(特别是分式方程和无理方程)常会出现增根.【答案解析】(4)换元法在证明中的应用换元法在证明中应用广泛,比如一元二次方程根的问题、不等式的证明、几何问题等,证明题利用换元法十分简捷.常采用的方法有增量换元法、均值换元法等.【典型例题】【思路分析】因为b+c=8,所以b和c的均值就是4,所以b和c的值都在4附近,所以可分别给b,c在4的基础上加上一个变量,这两个变量之和应为0,所以为简便起见,一个表示为t,另外一个则为-t.所以设b=4+t,c=4-t.又因为b,c都大于0,所以可以求出t值的取值范围.到此,设辅助元完成,然后代入换元即可.像这样,若某几个变量之和为一定值,则可求出其均值,则这几个变量都在均值这一常量附近变化,此时,可设这几个变量为该均值加上另外几个变量.新加入的变量之和为0,这种换元方法叫作均值换元法.【答案解析】。

初中数学因式分解常用七大解题方法,分类讲解+例题解析,收藏

初中数学因式分解常用七大解题方法,分类讲解+例题解析,收藏

初中数学因式分解常用七大解题方法,分类讲解+例题解析,收藏初中数学|因式分解常用七大解题方法,分类讲解+例题解析,收藏 -一、提公因式法.:ma+mb+mc=m(a+b+c)二、运用公式法.在整式的乘、除中,我们学过若干个乘法公式,现将其反向使用,即为因式分解中常用的公式,例如:(1)(a+b)(a-b) = a2-b2 ---------a2-b2=(a+b)(a-b);(2) (a±b)2 = a2±2ab+b2 ———a2±2ab+b2=(a±b)2;(3) (a+b)(a2-ab+b2) =a3+b3------ a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);(4) (a-b)(a2+ab+b2) = a3-b3 ------a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2).下面再补充两个常用的公式:(5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;(6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);三、分组分解法(一)分组后能直接提公因式比如,从“整体”看,这个多项式的各项既没有公因式可提,也不能运用公式分解,但从“局部”看,这个多项式前两项都含有a,后两项都含有b,因此可以考虑将前两项分为一组,后两项分为一组先分解,然后再考虑两组之间的联系。

(二)分组后能直接运用公式分组后能直接运用公式,主要是通过对题目当中各因式的观察,进行分组后,能够进行提公因式分解,直到分解的最后能够变成几个多项式或单项式与多项式的乘积为止。

综合练习:四、十字相乘法.十字相乘法是因式分解当中比较难的一种分解方式。

在运用过程当中,对同学们的思维提出了更高的要求,等大家都熟练了这种方法以后,其实对于因式分解是非常简单的,而且比较方便。

对于十字相乘法,我们分为四种类型。

给大家做详细的讲解。

针对每一种方法都有经典的例题解析,通过例题解析的方式让大家明白因式分解时该如何操作,遵循怎样的分解步骤,才能比较顺利的解决和掌握十字相乘法。

初中数学:二元一次方程组的几种简便解法

初中数学:二元一次方程组的几种简便解法

初中数学:二元一次方程组的几种简便解法1、整体代入法整体代入法是用含未知数的表达式代入方程进行消元.有些方程组并不一定能直接应用这种解法,不过,我们可以创造条件进行整体代入.解析:这道题中的系数较繁,按常规方法去解比较麻烦.我们可以先将②式有目的地进行变形,再将①式中的看成一个整体代入求解.由②式可得.化简,得.③将①代入③,得.解得,代入①可得.故方程组的解为2、换元法换元法就是设出一个辅助未知数,分别用含有这个未知数的代数式表示原方程组中未知数的值,把二元一次方程组转化为一元一次方程组进行求解.换元有一定的技巧性.有代数式整体换元,还有设比值换元等多种方法,下面举例说明.解析:我们可以分别尝试整体换元和设比值换元.方法1:设,则.代入②,得.解得.从而可得方程组的解为方法2:设.由①得,所以.③由②得.④③÷④,得.解得.从而可得3、直接加减法直接加减法有别于课本中的加减消元法,它通过将方程组中的方程相加减后把较繁的题目转化得相对简单.解析:若用一般方法去解这个方程组,其复杂程度可想而知,我们采用直接加减法.①+②,得,即.③①-②,得.④由③④可得4、消常数项法解析:可将两式消去常数项,直接得到与的关系式,而后代入消元.①-②,得,即.将代入②,得,即.从而可得5、相乘保留法解析:去分母时,如果把两数相乘得出结果,不仅数值变大,而且给下面的解题过程带来麻烦,所以有时我们暂时保留相乘的形式.由①,得.③由②,得.④④-③,得.从而可得6、科学记数法当方程组中出现比较大的数字时,可用科学记数法简写.例6、解方程组解析:这个数比较大,可用科学记数法写成.由②,可得.③将①代入③,得.从而可得7、系数化整法若方程组中含有小数系数,一般要将小数系数化为整数,便于运算.解析:利用等式的性质,把①式变形为.③利用分子、分母相除,把②式变形为.④③-④,得.从而可得8、对称法例8、解方程组解析:这个方程组是对称方程组,其特点是把某一个方程中的互换即可得到另一个方程.由对称性可知,则可得解得9、拆数法例9、解方程组解析:我们可以有目的地将常数项进行变形,通过观察得出方程组的解.原方程组可变形为从而可得。

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初中数学解题方法:换元法
数学的解题方法是随着对数学对象的研究的深入而发
展起来的。

六年级的同学们很快就要小学毕业,中学的大门已经向我们敞开。

为了能进一步学好数学,有必要掌握初中数学的特点尤其是解题方法。

下面介绍的解题方法,都是初中数学中最常用的,有些方法也是中学教学大纲要求掌握的。

换元法
换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的
解题方法。

我们通常把未知数或变数称为元,所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的变元去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,使问题易于解决。

以上就是为大家提供的“初中数学解题方法:换元法”希望能对考生产生帮助,更多资料请咨询中考频道。

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