1—1代数式的恒等变换方法与技巧

代数式的基本性质及常见运算方法首先，我们来了解一下什么是代数式。

代数式是由数字、字母、加、减、乘、除、括号等符号组成的式子，它们可以表示出各种运算过程中不确定的数或量。

代数式是代数学中的基本概念，是进行代数运算和解决代数问题的必备工具。

1. 代数式的基本性质1.1 代数式的结构性质代数式是由数字、字母和运算符号等符号组成，是一个形式化的东西。

代数式的基本组成部分是项和系数。

如下所示，这个代数式可以分解为两个项，每个项都有自己的系数和变量。

3x + 5y代数式的结构性质通常表现为代数式的平衡和对称性。

平衡是指代数式两侧的表达式相等，如下所示：3x + 5y = 2x + 7y对称性是指代数式两侧的表达式可以交换位置而不改变式子的结果，如下所示：3x + 5y = 5y + 3x1.2 代数式的运算性质代数式在进行运算时具备以下性质：（1）加、乘的交换律a +b = b + aa ×b = b × a（2）加、乘的结合律（a + b）+ c = a +（b + c）（a × b）× c = a ×（b × c）（3）分配律a ×（b + c） = ab + ac（4）加法的逆元a +（-a） = 0（5）乘法的逆元a ×（1/a） = 12. 代数式的常见运算方法2.1 合并同类项合并同类项是将代数式中相同的变量和指数的项合并为一个项，从而简化代数式。

合并同类项的方法是先把同类项提取出来，再把它们相加或相减。

例如：3x + 2y + 5x - 4y =（3x + 5x）+（2y - 4y）= 8x - 2y2.2 因式分解因式分解是把代数式分解成若干个因数的积的形式，从而求出代数式的根或因子。

例如：x² - 5x + 6 = （x - 2）（x - 3）2.3 提取公因式提取公因式是将代数式中所有项的公因子提取出来，从而得到代数式的最简式。

代数式的恒等变形一、常值代换求值法——“1”的妙用例1 、 已知ab=1，求221111ba +++的值 [解] 把ab=1代入，得221111b a +++ =22b ab aba ab ab +++ =b a a b a b +++=1例2 、已知xyzt=1，求下面代数式的值：分析 直接通分是笨拙的解法，可以利用条件将某些项的形式变一变．解 根据分式的基本性质，分子、分母可以同时乘以一个不为零的式子，分式的值不变．利用已知条件，可将前三个分式的分母变为与第四个相同．同理练习：1111,1=++++++++=c ca cb bc b a ab a abc 证明：若二、配方法例1、 若实数a 、b 满足a2b2+a2+b2-4ab+1=0，求b aa b +之值。

[解] ∵a2b2+a2+b2-4ab+1=(a2b2-2ab+1)(a2-2ab+b2) =(ab-1)2+(a-b)2 则有(ab-1)2+(a-b)2=0∴⎩⎨⎧==-.1,0ab b a解得⎩⎨⎧==;1,1b a ⎩⎨⎧-=-=.1,1b a当a=1，b=1时，b aa b +=1+1=2 当a=-1，b=-1时，b aa b +=1+1=2 例1 设a 、b 、c 、d 都是整数，且m=a2+b2,n=c2+d2,mn 也可以表示成两个整数的平方和，其形式是______.解mn=(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+2abcd+b2d2+a2d2+b2c2-2abcd =(ac+bd)2+(ad-bc)2 =(ac-bd)2+(ad+bc)2,所以，mn 的形式为(ac+bd)2+(ad-bc)2或（ac-bd ）2+(ad+bc)2.例 2 设x 、y 、z 为实数，且(y-z)2+(x-y)2+(z-x)2=(y+z-2x)2+(z+x-2y)2+(x+y-2z)2.求的值.解 将条件化简成2x2+2y2+2z2-2xy-2x2-2yz=0 ∴ (x-y)2+(x-z)2+(y-z)2=0 ∴ x=y=z,∴原式=1.练习：,0146422222=+---++x cx bx ax c b a 已知求证：3:2:1::=c b a三、因式分解法例6 已知a4+b4+c4+d4=4abcd ，且a ，b ，c ，d 都是正数，求证：a=b=c=d ． 证 由已知可得a4+b4+c4+d4-4abcd=0，(a2-b2)2+(c2-d2)2+2a2b2+2c2d2-4abcd=0， 所以(a2-b2)2+(c2-d2)2+2(ab-cd)2=0．因为(a2-b2)2≥0，(c2-d2)2≥0，(ab-cd)2≥0，所以 a2-b2=c2-d2=ab-cd=0，所以 (a+b)(a-b)=(c+d)(c-d)＝0．又因为a ，b ，c ，d 都为正数，所以a+b≠0，c+d≠0，所以 a ＝b ，c=d ． 所以ab-cd=a2-c2=(a+c)(a-c)=0， 所以a ＝c ．故a=b ＝c=d 成立．例4 已知|a|+|b|=|ab|+1， 求a+b 之值 [解] ∵|a|+|b|=|ab|+1∴|a|·|b|-|a|-|b|+1=0 (|a|-1)(|b|-1)=0 |a|=1 |b|=1 ∴a=±1或b=±1. 则当a=1，b=1时，a+b=2 当a=1，b=-1时，a+b=0 当a=-1，b=1时，a+b=0 当a=-1，b=-1时，a+b=-2[评注] 运用该法一般有两种途径求值，一是将已知条件变形为一边为0，另一边能分解成几个因式的积的形式，运用“若A ·B=0，则A=0或B=0”的思想来解决问题。

代数式的恒等变换方法与技巧例：设px =有实根的充要条件，并求出所有实根。

由于代数式的变形会引起定义域的改变，因此，在解方程时，尽量使用等价变形的方法求解。

这样可避免增根和遣根的出现。

解：原方程等价于222(0,0x p x x x ⎧-=-⎪⎨-≥≥⎪⎩222222(4)4448(2)441330440,0p x x p p x x x x p x ⎧-=⎪⎧=+--⎪⎪⎪⎪⇔≤≤⇔≤⎨⎨⎪⎪≥⎪⎪+-≤≥⎩⎪⎩222(4)8(2)44,043p x p p x x ⎧-=⎪⎪-⇔⎨-⎪≤≤≥⎪⎩ 由上式知，原方程有实根，当且仅当p 满足条件24(4)44048(2)33p p p p --≤≤⇔≤≤- 这说明原方程有实根的充要条件是403p ≤≤。

这时，原方程有惟一实根x =。

一、分类变换当式的变换受到字母变值的限制时，可对字母的取值进行分类，然后对每一类进行变换，以达到求解的目的。

分类变换方法适用于式的化简与方程（组）的化简、求解。

例1：当x 取什么样的实数值时，下列等式成立：（a=；（b1=；（c2=。

解：(0)m m =≥ 记方程左边为f(x)，则()f x =1|1|1|112xx≥==≤≤由此可知，当m=时，原方程的解集为1[,1]2；当m∈时，解集为∅；当)m∈+∞m=，解得21(2)4x m=+。

即当)m∈+∞时，原方程的解集为21{(2)}4m+。

例2：在复数范围内解方程组2225553,3,3.x y zx y zx y z++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解：考虑数列*,n n nna x y z n=++∈N。

不难证明此数列满足递推式321()()n n n na x y z a xy yz zx a xyza+++=++-+++，其中1253,3a a a===。

利用基本恒等式，得2121()32xy yz zx a a++=-=，312311[()]33xyz a a a xy yz zx a=--++=，∴{}na的递推式化为*3213133,3n n n na a a a a n+++=-+⋅∈N由此得432313543323113349,33102733a a a a a a a a a a a a=-+⋅=---+⋅=-由53a=，得310273a-=，∴33a=。

龙源期刊网
浅谈代数式恒等变形的常用方法
作者：白祥福
来源：《理科爱好者(教育教学版)》2019年第03期
【摘要】代数式的恒等变形是初等数学重要知识点之一，是解决其它问题—函数及方程
的重要前提和手段。

其中也包含着数学观点和思维方法。

学习掌握、灵活运用代数式的恒等变形，能提高运算能力和逻辑思维能力。

【关键词】代数式；恒等变形；公式法；拼凑法；代换法
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2019）16-0011-02
两个代数式，如果对于字母在允许范围内的一切取值，它们的值都相等，则称这两个代数式恒等。

把一个代数式变成另一个与它恒等的代数式叫做代数式的恒等
变形。

为了完成代数式的证明、求值及化简等问题，我们常要对某些代数式（或解析式）进行恒等变形。

要较好地掌握代数式的恒等变形，首先要掌握代数式的相关公式、性质，并能灵活应用；其次要搞清楚该代数式变形的目的、方向和方法；第三是储备较丰富的解题实践经验。

代数式恒等变形的具体手段和技巧较多，一般有配方、因式分解、换元、设参、拆项与合并等。

下面结合例题从大的方面浅谈代数式的恒等变形的常用方法。

1 公式變形法
例1 若比较，
的大小。

分析：对于参数分为和两种情况讨论，分别去掉绝对值符号后再比较大小是可以的，但这种方法不简洁。

注意到，再结合一些公式的灵活变形，则可进行下列变化：
因为，所以可见
由此得证：。

评注：平方差公式大家很熟悉，但其在此题的变形目的、方向上作用不够。

而由其变形公式。

恒等变形知识点总结恒等变形是指根据等式的性质和算术运算的性质，将一个等式变形成另一个等式的过程。

在变换的过程中，通过适当的运算，将等式的两侧转变成相同的表达式。

首先，我们来看一下恒等变形的基本原则，它包括以下几个方面：1. 相等的两个数（对象）可以相互规约。

2. 等式的两边加(或减)相等的数(或算式)仍相等。

3. 等式的两边同乘(或同除)一个不为零的数(或数的倒数)仍相等。

4. 在等式中引进(或去除)平方根，绝对值符号对方程做平方根变形，只有当两边都为非负数时，该等式才成立。

这些基本原则是我们进行恒等变形时需要牢记的，只有在遵守这些原则的前提下，我们才能正确进行恒等变形。

在进行恒等变形时，我们通常会用到一些基本的代数运算，例如加减法、乘除法、开平方、平移等，这些运算在恒等变形中起着非常重要的作用。

接下来，我们来看一些常见的恒等变形的方法和技巧。

1. 加减法变形加减法变形是指用等于同一个数的两个数互换位置，并相加或相减，来得到一个新的等式。

例如：a +b =c 和 a = c - b这里，我们可以将第一个等式两边分别减去b，得到新的等式 a = c - b。

通过这个例子，我们可以看出，加减法变形是一种常见且有效的恒等变形方法，它可以帮助我们将一个复杂的等式化简成一个简单的等式。

2. 乘除法变形乘除法变形是指用等于同一数的两个数相除或相乘，得到新的等式。

例如：ab = c 和 a = c/b这里，我们可以将第一个等式两边都除以b，得到新的等式a = c/b。

通过这个例子，我们可以看出，乘除法变形也是一个常见且有效的恒等变形方法。

3. 平方根变形平方根变形是指用等于同一数的两个数同时开平方，得到新的等式。

例如：a^2 = c 和a = √c这里，我们可以将第一个等式两边同时开平方，得到新的等式a = √c。

通过这个例子，我们可以看出，平方根变形也是一个常见且有效的恒等变形方法。

4. 移项变形移项变形是指将等式中的某一项移到等式的另一侧，得到新的等式。

代数变形中常用的技巧代数变形是为了达到某种目的或需要而采取的一种手段，是化归、转化和联想的准备阶段，它属于技能性的知识，当然存在着技巧和方法，也就需要人们在学习代数的实践中反复操练才能把握，乃至灵活应用。

代数变形技巧是学习掌握代数的重要基础，这种变形能力的强弱直接关系到解题能力的发展。

本文就初等代数变形中的解题技巧，作一些论述。

两个代数式A、B，如果对于其中所含字母的一切允许值它们对应的值都相等，则称这两个代数式恒等，记作A≡B或A=B，把一个代数式换成另一个和它恒等的代数式，叫做代数式的恒等变形。

恒等变形是代数的最基本知识，是学好中学数学的基础，恒等变形的理论依据是运算律和运算法则，所以，恒等变形必须遵循各运算法则，并按各运算法则在其定义域内进行变形。

代数恒等变形技巧是学习与掌握代数的重要基础,这种变形能力的强弱直接关系到解题能力的发展。

代数恒等变形实质上是为了达到某种目的或需要而采取的一种手段，是化归、转化和联想的准备阶段，它属于技能性的知识，当然存在着技巧和方法，也就需要人们在学习代数的实践中反复操练才能把握，乃至灵活与综合应用。

中学生在平时的学习中不善于积累和总结变形经验，在稍复杂的问题面前常因变形方向不清，而导致常规的化归、转化工作难以实施，甚至失败，其后果直接影响着应试的能力及效率。

代数的恒等变形包括的内容较多，本文着重阐述代数运算和解题中常见的变形技巧及应用。

一、整式变形整式变形包括整式的加减、乘除、因式分解等知识。

这些知识都是代数中的最基础的知识。

有关整式的运算与化简求值，常用到整式的变形。

例1：化简(y+z-2x)2+(z+x-2y)2+(x+y-2z)2-3(y-z)2-3(z-x)2-3(x-y)2分析：此题若按常规方法先去括号，再合并类项来进行恒等变形的话，计算会繁杂。

而通过观察发现此题是一个轮换对称多项式，就其特点而言，若用换元法会使变形简单，从而也说明了换元法是变形的一种重要方法。

A 、1B 、2C 、3D 、4代数式变形与技巧（一）徳阳二中邓正健如果两个代数式对于字母在允许范围内的一切取值，它们的值都相等，那么 这两个代数式恒等。

把一个代数式换成和它恒等的代数式，称为代数式的恒等变 形（或恒等变换）。

整式、分式、根式的运算及因式分解等都是恒等变形。

代数式 的恒等变形广泛应用于计算.化简.求值、证明、解方程之中，是数学中非常重 要的变形（运算）的方式。

能否将代数式进行适当、巧妙的变形，使问题获解，也是衡量学生数学能力 的标志之一。

因此，掌握恒等变形无论是对参加数学竞赛，还是进一步学好数学, 提高运算能力，都必将起到积极的促进作用。

代数式的变形方法灵活多变，技巧性强，即要求学生牢固掌握代数式运算的基本 法则，又要注意学习代数式恒等变形的方法和技巧。

下面将通过具体实例介绍一些代数式常用的变形方法和技巧。

一、利用因式分解进行代数式的变形因式分解本身就是恒等变形的一种形式。

常用的方法除提取公因式法、运用 公式法、分组分解法、十字相乘法之外，还有添（拆）项法、配方法、换元法、待 定系数法等。

山于后面还要专门探索代换法、配方法、待定系数法在代数式的变 形中的使用，所以这里不再展开。

例 1、计算:1991X 19921992-1992X 19911991 解：1991X 19921992-1992 X 19911991 =1991X1992X10001-1992X1991X10001分析：此题主要考察因式分解与约分的内容，已知条件首先要化成与所求式 相关的X 2 + 4 = 11的形式，然后将所求式的分子与分母同时变形，直到化成只含 X 2+4=H 时为止，再把X 2+-L=H 代入即可。

解：Vx-- = 3, •"+丄=11x H (x 2+ l) + (x 2+l) _ (x 2+l)(x 8 + l) x 6(x 4 +1) + (x 4 +1) _ (x 4 + l)(x 6 + 1)x(x + —)^x 4(x 4 + —) (2 +r 广 一2x x — __________ 疋 “LX H—V + —)X —)X + r -1)对对对例3、满足等式：还+曲-丁2003兀- j2OO3y + 丁2003貯=2003的正整数对（如刃 的个数是（ ）o分析：等式左边虽然很复杂，但通过观察分析知，它是仮、"的代数式， 因而可例2、当兀一丄=3时,x X 104-X 8+X 2+l x ,0 + x 6+x 4 + l严+/+宀 1 严+.{+F+l代入得,原式=「7 =丄11x(11-1) 110考虑用因式分解方法来解。

1—1 代数式的恒等变换方法与技巧一、代数式恒等的一般概念定义1 在给定的数集中，使一个代数式有意义的字母的值，称为字母的允许值。

字母的所有允许值组成的集合称为这个代数式的定义域。

对于定义域中的数值，按照代数式所包含的运算所得出的值，称为代数式的值，这些值的全体组成的集合，称为代数式的值域。

定义2 如果两个代数式A 、B ，对于它们定义域的公共部分（或公共部分的子集）内的一切值，它们的值都相等，那么称这两个代数式恒等，记作A=B 。

两个代数式恒等的概念是相对的。

同样的两个代数式在它们各自的定义域的某一个子集内是恒等，但x =，在x≥0时成立，但在x<0时不成立。

因此，在研究两个代数式恒等时，一定要首先弄清楚它们在什么范围内恒等。

定义3 把一个代数式变形成另一个与它恒等的代数式，这种变形称为恒等变换。

代数式的变形，可能引起定义域的变化。

如lgx 2的定义域是(,0)(0,)-∞+∞U ，2lgx 的定义域是(0,)+∞，因此，只有在两个定义域的公共部分(0,)+∞内，才有恒等式lgx 2=2lgx 。

由lgx 2变形为2lgx 时，定义域缩小了；反之，由2lgx 变形为lgx 2时，定义域扩大了。

这种由恒等变换而引起的代数式定义域的变化，对研究方程和函数等相关问题时也十分重要。

由于方程的变形不全是代数式的恒等变形，但与代数式的恒等变形有类似之处，因此，在本节里，我们把方程的恒等变形与代数式的恒等变形结合起来讨论。

例1：设px =有实根的充要条件，并求出所有实根。

由于代数式的变形会引起定义域的改变，因此，在解方程时，尽量使用等价变形的方法求解。

这样可避免增根和遣根的出现。

解：原方程等价于222(0,0x p x x x ⎧-=-⎪⎨-≥≥⎪⎩222222(4)4448(2)441330440,0p x x p p x x x x p x ⎧-=⎪⎧=+--⎪⎪⎪⎪⇔≤≤⇔≤⎨⎨⎪⎪≥⎪⎪+-≤≥⎩⎪⎩222(4)8(2)44,043p x p p x x ⎧-=⎪⎪-⇔⎨-⎪≤≤≥⎪⎩ 由上式知，原方程有实根，当且仅当p 满足条件24(4)44048(2)33p p p p --≤≤⇔≤≤- 这说明原方程有实根的充要条件是403p ≤≤。

恒等变换的使用方法
恒等变换是一种常用的研究方法，通过恒等变换，可以将问题中的解析式化为有利于解决这个问题的某种特定形式。

常见的恒等变换有以下几种方法：
1. 因式分解法：在解题过程中，对某步骤出现的整式进行因式分解，以促使问题得到解决。

2. 降次与升次：主要将三角函数中的项的指数降低或者升高，从而使得解题过程简化。

运用这一方法进行恒等变换时，要学会巧妙地运用正弦、余弦、正切函数的二倍角公式及其变形。

3. 化弦法：主要是利用正弦、余弦、正切、余切、正割、余割这六种三角函数之间的关系进行恒等变换。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅数学书籍或咨询专业人士。

数学代数式变形技巧课件数学中的代数式变形是指通过合理的变换规则将一个代数式转化为另一个等价的代数式，常用于解方程、证明等问题的推导过程中。

掌握代数式变形技巧，可以帮助我们更好地理解数学概念，简化计算过程，提高解题效率。

本课件将介绍一些常见的代数式变形技巧，并配有示例演示，旨在帮助学生掌握这些技巧，提升数学能力。

一、因式分解与合并因式分解和合并是代数式变形中常见且重要的技巧，它们可以将一个复杂的代数式简化为更简洁的形式。

1. 因式分解因式分解是将一个代数式拆分为多个乘积的形式，常用于简化计算、解方程等过程。

示例1：分解二次三项式对于形如ax² + bx + c的二次三项式，我们可以通过因式分解将其分解为两个一次项的乘积形式。

例如，对于2x² + 7x + 3，我们可以通过因式分解得到(2x + 1)(x + 3)。

示例2：分解完全平方差对于形如a² - b²的完全平方差，我们可以通过因式分解将其分解为两个一次项的乘积形式。

例如，对于x² - 9，我们可以通过因式分解得到(x + 3)(x - 3)。

2. 因式合并因式合并是将多个项合并为一个因式的过程，常用于简化计算、提取公因式等。

示例1：合并同类项对于形如3x + 4x + 2的代数式，我们可以将其中的同类项合并得到7x + 2。

示例2：提取公因式对于形如3x² - 6x的代数式，我们可以提取公因式得到3x(x - 2)。

二、化简与拓展化简与拓展是代数式变形中的重要技巧，它们可以帮助我们更好地理解代数式的性质，简化计算过程。

1. 化简代数式化简代数式是通过运用代数性质和运算规则，将一个复杂的代数式简化为更简单的形式。

示例1：化简分式对于形如(x² - 4)/(x + 2)的代数式，我们可以通过因式分解和约分的方法，将其化简为(x - 2)。

示例2：化简根式对于形如√(x² + 4x + 4)的代数式，我们可以通过完全平方公式，将其化简为(x + 2)。