代数中的解题技巧

本文是给学生看的,如果你是老师就跳过吧。

一、一次函数中特殊的k

已知直线y=kx+b

1、当k=±1时,直线与坐标轴交于45度的角;

2、当k=\pm\frac{\sqrt{3}}{3}k=\pm\sqrt{3}时,直线与坐标轴交于30°或60°的角。

利用上述结论,可以使一次函数的许多问题简便许多。

二、列函数解析式(面积问题)

在列面积问题的函数解析式时,经常会遇到求特殊三角形的面积,下面是三种特殊三角形面积的计算公式。记住它们,有利于提高我们的计算速度。

1、边长为a的等边三角形面积:s=\frac{\sqrt{3}}{4}a^2

2、较短直角边为a,含30°角的直角三角形面积:s=\frac{\sqrt{3}}{2}a^2

3、较长直角边为a,含30°角的直角三角形面积:s=\frac{\sqrt{3}}{6}a^2

例1  如图,已知直线l_1:y=\frac{\sqrt{3}}{3}x+\frac{4}{3}\sqrt{3}与直线l_2:y=-\sqrt{3}x+8\sqrt{3}相交于点C,分别交x轴于A,B两点.矩形DEFG的顶点D,E分别在直线 上,顶点F,G都在x轴上,且点G与点B重合.

(1)求△ACB的面积;
(2)求矩形DEFG的边DG与DE的长;
(3)若矩形DEFG从B点出发,沿x轴的反方向以每秒1个单位长度的速度平移,设移动时间为t秒,矩形DEFG与△ACB重叠部分的面积为s,求s关于t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围.

解:(1)、(2)略。

(3)∵l_1:y=\frac{\sqrt{3}}{3}x+\frac{4}{3}\sqrt{3}k=\frac{\sqrt{3}}{3},∴∠CAB=30°;

l_2:y=-\sqrt{3}x+8\sqrt{3}k=-\sqrt{3},∴∠CAB=60°,所以l_1\perp{l_2}.

如图,当0≤t<3时,s=S△ABC-S△AFM-S△BNG

∵BG=t,AF=8-t,∴S△BNG=\frac{\sqrt{3}}{2}t^2,S△AFM=\frac{\sqrt{3}}{6}(8-t)^2

s=18\sqrt{3}-\frac{\sqrt{3}}{2}t^2-\frac{\sqrt{3}}{6}(8-t)^2.

化简略,其它情形由读者完成。

三、二次根式的化简

1、约分

例2  解方程\sqrt{3}x+\sqrt{3}=x+3.

解:\sqrt{3}x-x=3-\sqrt{3}x=\frac{3-\sqrt{3}}{\sqrt{3}-1}=\frac{\sqrt{3}(\sqrt{3}-1)}{\sqrt{3}-1}=\sqrt{3}

2、提取

提取公因数来化简二次根式,往往比其它方法简单得多。

3、勾股数

利用特殊的勾股数可以较快地计算二次根式。

如3:4:5,5:12:13,1:\sqrt{3}:21:1:\sqrt{2}1:2:\sqrt{5}1:3:\sqrt{10}等等。

例3  计算\sqrt{39^2-36^2}

解:原式=\sqrt{3^2(13^2-12^2)}=3\times5=15.

很多人喜欢用平方差公式来化简,其实是麻烦的。

四、二次函数中的技巧

1、左同右异

这是用来判定y=ax^2+bx+c中b的符号,当对称轴在y轴左侧时a、b同号;当对称轴在y轴右侧时a、b异号。

2、对称性

抛物线是轴对称图形,利用对称性可以解决很多问题。如抛物线y=a(x-m)(x-n)对称轴是直线x=\frac{m+n}{2},又如抛物线y=a(x-1)^2+k过A(3,0),那么必过B(-1,0).

五、解方程的技巧

1、一元二次方程

约分是对任何方程化简的一种简便运算。

例4  解方程(4x-8)(3x+6)=96

解:12(x-2)(x+2)=96x^2-4=8x=\pm2\sqrt{3}

2、二元一次方程组

整体思想是一种技巧。

例5  已知\begin{cases} 2x + y = 8\\ x + 2y = 4 \end{cases},求x+y的值。

解:①+②得3x+3y=12,∴x+y=4.

六、有理数简便运算

有理数简便运算方法很多,现只举一例,即约分。

例6  已知抛物线y=169x^2-260x+676,求其顶点坐标。

解:x=-\dfrac{b}{2a}=\dfrac{260}{2\times169}=\dfrac{2\times13\times10}{2\times13\times13}=\dfrac{10}{13}

y=-\dfrac{4ac-b^2}{4a}=\dfrac{4\times169\times676-260^2}{4\times169}

=\dfrac{2^2\times13^2\times676-2^2\times13^2\times10^2}{2^2\times13^2}=676-100=576

故顶点坐标为(\dfrac{10}{13},576).

我们清楚看到,约分是初中数学各类运算中最最常用的手段,但现在的学生绝大多数不会约分,或者说想不到约分,这就是运算能力差的一个表现。

提高运算能力,从约分起步。

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