代数式求值是在已知字母的值或限制条件下,求出给定代数式的值.为了方便求值,我们常常将所求代数式化简或把限制条件进行变形,再将变形后的条件代入化简后的代数式求值. 例如:当a=5−1a=\sqrt{5}-1时,求2a3+7a2−2a−122a^{3}+7a^{2}-2a-12的值.为解决本道题,若直接把a=5−1a=\sqrt{5}-1代入所求式子进行计算,计算量较大,我们可以通过对条件和所求式子变形,对本题进行解答: 解:∵a=5−1∵a=\sqrt{5}-1, ∴a+1=5.∴(a+1)2=(5)2.∴a2+2a−4=0.∴a+1=\sqrt{5}.∴(a+1)^{2}=(\sqrt{5})^{2}.∴a^{2}+2a-4=0. 方法一:∵a2+2a−4=0∵a^{2}+2a-4=0, ∴a2=4−2a.∴∴a^{2}=4-2a.∴原式=2a⋅a2+7a2−2a−12=2a(4−2a)+7a2−2a−12=8a−4a2+7a2−2a−12=3a2+6a−12=3(a2+2a)−12=0.=2a\boldsymbol{⋅}a^{2}+7a^{2}-2a-12=2a(4-2a)+7a^{2}-2a-12=8a-4a^{2}+7a^{2}-2a-12=3a^{2}+6a-12=3(a^{2}+2a)-12=0. 方法二:∵a2+2a−4=0∵a^{2}+2a-4=0, ∴a2+2a=4.∴∴a^{2}+2a=4.∴原式=2a(a2+2a)+3a2−2a−12=8a+3a2−2a−12=3a2+6a−12=3(a2+2a)−12=3×4−12=0.=2a(a^{2}+2a)+3a^{2}-2a-12=8a+3a^{2}-2a-12=3a^{2}+6a-12=3(a^{2}+2a)-12=3×4-12=0. …本题还有其它类似方法. 请参照以上解决问题的思路和方法,解决以下问题: (1)当x2+x−1=0x^{2}+x-1=0时,x3+2x2+5=x^{3}+2x^{2}+5=___. (2)当x2−2020x+1=0x^{2}-2020x+1=0时,求x2−2019x+2020x2+1x^{2}-2019x+\dfrac{2020}{x^{2}+1}的值. (3)当a=5+12a=\dfrac{\sqrt{5}+1}{2}时,求a3−2a+3a^{3}-2a+3的值.

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

(1)

1. 变形已知条件,求出对应代数式的值

由 x2+x−1=0x^2+x-1=0 可得:
x2+x=1x^2+x=1

2. 将所求代数式降幂并化简

将所求代数式进行变形:
x3+2x2+5=x(x2+x)+x2+5x^3+2x^2+5 = x(x^2+x) + x^2 + 5

3. 整体代入求出最终数值

将 x2+x=1x^2+x=1 代入上式得:
x(1)+x2+5=x2+x+5=1+5=6x(1) + x^2 + 5 = x^2+x+5 = 1 + 5 = 6

答案

6

(2)

1. 对条件变形,得到部分和与倒数和的关系式

由 x2−2020x+1=0x^2-2020x+1=0 可知 x≠0x \neq 0,变形可得:
x2+1=2020xx^2+1 = 2020x
同时两边除以 xx 得:
x+1x=2020x + \frac{1}{x} = 2020

2. 化简目标代数式中的分式部分

将 x2+1=2020xx^2+1 = 2020x 代入所求式中的分式部分:
2020x2+1=20202020x=1x\frac{2020}{x^2+1} = \frac{2020}{2020x} = \frac{1}{x}

3. 重组目标代数式并代入求值

原式可变形为:
x2−2019x+1x=x2−2020x+x+1xx^2-2019x+\frac{1}{x} = x^2-2020x + x + \frac{1}{x}
因为 x2−2020x=−1x^2-2020x = -1,且 x+1x=2020x+\frac{1}{x} = 2020,
所以:
原式=−1+2020=2019原式 = -1 + 2020 = 2019

答案

2019

(3)

1. 通过去分母和平方消去无理数,建立二次等式

由 a=5+12a = \dfrac{\sqrt{5}+1}{2} 得:
2a−1=52a - 1 = \sqrt{5}
两边平方得:
(2a−1)2=5  ⟹  4a2−4a+1=5  ⟹  4a2−4a−4=0(2a - 1)^2 = 5 \implies 4a^2 - 4a + 1 = 5 \implies 4a^2 - 4a - 4 = 0
化简得:
a2−a−1=0  ⟹  a2−a=1 且 a2=a+1a^2 - a - 1 = 0 \implies a^2 - a = 1 \text{ 且 } a^2 = a + 1

2. 使用降幂法将高次代数式化简

利用 a2=a+1a^2 = a + 1,对 a3a^3 降幂:
a3=a⋅a2=a(a+1)=a2+aa^3 = a \cdot a^2 = a(a + 1) = a^2 + a
代入所求式 a3−2a+3a^3 - 2a + 3 中:
a3−2a+3=a2+a−2a+3=a2−a+3a^3 - 2a + 3 = a^2 + a - 2a + 3 = a^2 - a + 3

3. 整体代入求得最后结果

将 a2−a=1a^2 - a = 1 代入上式得:
原式=1+3=4原式 = 1 + 3 = 4

答案

4

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1如果代数式x−2y+2x-2y+2的值是55,则2x−4y2x-4y的值是()                    (\quad)\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\: A. 3          3\:\:\:\:\:\:\:\:\:\: …
  2. 2先化简,再求值:(xx−2−xx+2)÷4xx−2( \dfrac {x}{x-2}- \dfrac {x}{x+2})÷ \dfrac {4x}{x-2},其中x=2016x=2016.
  3. 3已知x−2y+5=0x-2y+5=0,则4y−2x4y-2x的值为()(\quad) A. 55 B. −5-5 C. 1010 D. −10-10
  4. 4先化简,再求值:(2x−y)(x−y)−(2x−y)2(2x-y)(x-y)-{{(2x-y)}^{2}},其中x=−1,y=−2.x=-1,y=-2.
  5. 5已知函数f(x)=x2−ax(a≠0)f(x)=x^{2}-ax(a\neq 0),g(x)=ln⁡xg(x)=\ln x,f(x)f(x)图象与xx轴异于原点的交点MM处的切线为l1l_{1},g(x−1)g(x-1)与xx轴的交点NN处的切线为…