初中数学题详解:整体思想求代数式的值
完全平方公式与平方差公式的巧妙运用 | 适合初中各年级学生
题目展示
已知 (x + 5)² = 59,求 (x + 2)(x + 8) 的值。
解题思路详解
方法一:展开法(基础方法)
第一步:展开已知条件
根据完全平方公式展开 (x + 5)²:
(x + 5)² = x² + 10x + 25 = 59
形象理解:完全平方公式口诀:首平方,尾平方,首尾两倍在中央。
第二步:移项求出 x² + 10x 的值
x² + 10x = 59 – 25 = 34
关键点:不需要求出 x 的具体值!把 x² + 10x 看作一个整体。
第三步:展开要求的表达式
(x + 2)(x + 8) = x² + 8x + 2x + 16 = x² + 10x + 16
第四步:代入计算
(x + 2)(x + 8) = 34 + 16 = 50
方法二:整体换元法(巧算方法)
第一步:观察数字规律
仔细观察:
x + 2 = (x + 5) – 3
x + 8 = (x + 5) + 3
x + 2 和 x + 8 都可以用 x + 5 来表示!
第二步:设新变量
设 y = x + 5,则 y² = 59,且:
x + 2 = y – 3
x + 8 = y + 3
第三步:运用平方差公式
(x + 2)(x + 8) = (y – 3)(y + 3) = y² – 9
第四步:代入计算
(x + 2)(x + 8) = 59 – 9 = 50
答案验证
由 (x + 5)² = 59,得 x = -5 ± √59
当 x = -5 + √59 时:
(x + 2)(x + 8) = (-3 + √59)(3 + √59) = 59 – 9 = 50 ✔
当 x = -5 – √59 时:
(x + 2)(x + 8) = (-3 – √59)(3 – √59) = 59 – 9 = 50 ✔
两种情况都得到相同的答案,验证正确!
最终答案:(x + 2)(x + 8) = 50
知识点总结
1
完全平方公式
(a ± b)² = a² ± 2ab + b²,是代数变形的重要工具。
2
平方差公式
(a – b)(a + b) = a² – b²,两个数的差乘以它们的和等于它们的平方差。
3
整体思想
将重复出现的表达式看作一个整体,用新变量代替,简化计算。
4
多项式乘法
(x + a)(x + b) = x² + (a + b)x + ab
举一反三练习
练习1:已知 (x + 3)² = 20,求 (x + 1)(x + 5) 的值。
答案:12
答案:12
练习2:已知 (x – 4)² = 10,求 (x – 2)(x – 6) 的值。
答案:2
答案:2
练习3:已知 (x + 1)² = 15,求 x² + 2x + 3 的值。
答案:17
答案:17
常见误区提醒
易错点1:急于求x的具体值,忽略整体关系,导致计算复杂化。
易错点2:展开多项式时漏项或符号错误,需仔细检查每一步。
易错点3:忘记完全平方公式中的中间项2ab,只写了首平方和尾平方。
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