内容正文:
专题04 有理数运算七大题型七大方法
【题型01 归类法】..................................................1
【题型02 凑整法】..................................................3
【题型03 拆项法】..................................................4
【题型05 逆向法】..................................................7
【题型04 组合法】..................................................9
【题型06 裂项相消法】..............................................10
【题型07 倒数求值法】..............................................12
【题型01 归类法】
方法:运用加法交换律、结合律归类加减,将同类数(如正数或负数)归类计算如整数与整数结合、如分数与分数结合、同分母与同分母结合等。
1.计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
2.计算:.
3.计算
(1);
(2);
(3);
(4).
4.计算
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
5.计算下列各题:
(1);
(2);
(3);
(4).
【题型02 凑整法】
方法:将相加可得整数的数凑整,将相加得零的数(如互为相反数)相消
1.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
2.计算:
(1).
(2)
3.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【题型03 拆项法】
方法:将一个数拆分成两个或两个以上数和的形式,再利用加法交换律)(结合率或者利用乘法分配率从而使得计算变得简洁
1.数学张老师在多媒体上列出了如下的材料:
计算:.
解:
原式
.
上述这种方法叫做拆项法.
请仿照上面的方法计算:
(1);
(2).
2.张老师在数学多媒体课上给出了如下的材料.
计算:.
解:原式
.
上述这种方法叫做拆项法.请仿照上面的方法计算:
.
3.张老师在数学多媒体课上给出了如下的材料.
计算:.
解:原式
.
上述这种方法叫作拆项法.请仿照上面的方法计算:
4.数学课上张老师在多媒体上列出了如下材料:
计算:.
解:原式
.
请仿照上面的方式计算:.
5.数学张老师在多媒体上列出了如下的材料:
计算:
解:原式
上述这种方法叫做拆项法.请仿照上面的方式计算:
6.下面是某数学兴趣小组探究用不同方法求“有理数加法”的讨论片段,请仔细阅读,并完成相应的任务.
试题:计算:.
小明:我是先把原带分数化成假分数,然后直接按照有理数加法的运算法则从左到右依次计算.
小军:我认为小明的方法很单一,而且有点麻烦,下面是我按照“拆项法”进行解答的过程:
解:原式
.
老师:小军的方法很有创意,值得提倡与学习.
任务:请根据片段中的“拆项法”,进行下面的计算:
(1).
(2).
【题型05 逆向法】
方法:主要是将式子中的一些小数、带分数、分数互相转化,然后将乘法分配率逆向使用,从而使得计算变得更加简单
1.我们知道分配律,反过来可得,这叫分配律的逆用.请利用它计算:
(1);
(2).
2.计算:.
3.计算:.
4.用乘法运算律,将下列各式进行简便计算:.
5.用乘法运算律,将下列各式进行简便计算:.
6.用简便方法计算:.
7.计算:
(1);
(2).
【题型04 组合法】
方法:通过组合相同的因数,减少计算量
1.规律探究:
计算:;
如果一个个顺次相加显然太烦琐,我们仔细观察这个式子的特点,发现运用加法的运算律可简化计算,提高计算速度.
.
计算:
(1);
(2).
2.计算:.
3.计算:
(1)1+2﹣3﹣4+5+6﹣7﹣8+…+2017+2018﹣2019﹣2020+2021;
(2)(﹣1)+(﹣2021)﹣(﹣4040)+(﹣1013)+(﹣1005).
【题型06 裂项相消法】
方法:通过将数列中的每一项分解成两部分,然后重新组合,使得部分项在求和过程中相互抵消,从而简化计算。
1.计算:.
2..
3.观察下列等式:,,
将以上三个等式的两边分别相加得:
(1)计算: (直接写结果)
(2)计算:(直接写结果)
(3)探究并计算:
①;
②.
4.类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论.比如在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:,我们将上述计算过程倒过来,得到,这一恒等变形过程在数学中叫做裂项.类似地,对于可以用裂项的方法变形为:.类比上述方法,解决以下问题.
(1)猜想并写出:________;
(2)类比裂项的方法,计算:;
(3)探究并计算:.
5.观察类比:
(1)第4个式子为 ;
(2)思考并计算:
①;
②.
【题型07 倒数求值法】
方法:倒数法:有些含有分数的数学问题,直接求解比较繁琐,若将分子、分母上下颠倒,则便于求解,这种解法称为倒数法。
1.计算:
2.计算:
3.阅读下面材料:
计算:.
解法一:原式.
解法二:原式.
解法三:原式的倒数,故原式.
(1)上述三种解法得出的结果不同,肯定有解法是错误的,你认为解法______是错误的;
(2)请你进行简便计算:.
1.计算,能简算要简算
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
2.简便计算
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
3.简便运算:(能简便的要简便)
(1);
(2);
(3);
(4).
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专题04 有理数运算七大题型七大方法
【题型01 归类法】..................................................1
【题型02 凑整法】..................................................8
【题型03 拆项法】..................................................11
【题型05 逆向法】..................................................16
【题型04 组合法】..................................................19
【题型06 裂项相消法】..............................................21
【题型07 倒数求值法】..............................................26
【题型01 归类法】
方法:运用加法交换律、结合律归类加减,将同类数(如正数或负数)归类计算如整数与整数结合、如分数与分数结合、同分母与同分母结合等。
1.计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)2
(3)
(4)
(5)9
【分析】本题主要考查了有理数加减混合运算,解题的关键是熟练掌握有理数加减运算法则,加法的运算律是解题的关键.
(1)根据有理数加减混合运算法则进行计算即可;
(2)根据有理数加减混合运算法则,结合加法的运算律进行计算即可;
(3)根据有理数加减混合运算法则,结合加法的运算律进行计算即可;
(4)根据有理数加减混合运算法则,结合加法的运算律进行计算即可;
(5)根据有理数加减混合运算法则,结合加法的运算律进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
;
(5)解:
.
2.计算:.
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数的加减法,掌握运算法则,利用加法的交换律与结合律进行计算是解题关键.
去括号利用,再利用加法的交换律与结合律进行计算即可.
【详解】解:
.
3.计算
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)0
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了有理数的加减混合运算,注意明确有理数混合运算法则.
(1)将符号相同的两个数分别结合为一组求解;
(2)将将和为零的两个数,和为整数的两个数分别结合为一组求解;
(3)将分母相同的两个数分别结合为一组求解;
(4)将分母相同的三个数,和为整数的两个数分别结合为一组求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
4.计算
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)
(2)
(3)3
(4)
(5)
(6)3
【分析】本题主要考查了有理数的加减混合运算,注意明确有理数混合运算法则.
(1)先去括号,然后从左向右依次计算即可;
(2)将分母相同的两个数分别结合为一组求解;
(3)先去括号,然后从左向右依次计算即可;
(4)将和为整数的两个数,分母相同的两个数分别结合为一组求解;
(5)先去括号,然后从左向右依次计算即可;
(6)将分母相同的两个数分别结合为一组求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
;
(5)解:
;
(6)解:
.
5.计算下列各题:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)0
【分析】本题考查有理数的加减混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)把各数统一为小数,即可求解;
(2)利用加法交换律和结合律进行适当简便运算;
(3)利用加法交换律和结合律进行简便运算;
(4)先求绝对值,再将各数统一为小数,即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
【题型02 凑整法】
方法:将相加可得整数的数凑整,将相加得零的数(如互为相反数)相消
1.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了有理数加减中的简便运算.熟练掌握有理数加减中的简便运算是解题的关键.
(1)先交换,然后结合,最后进行加法运算即可;
(2)先交换,然后结合,最后进行加法运算即可;
(3)先交换,然后分数、分数结合,整数、整数结合,最后进行加法运算即可;
(4)先交换,然后分数、分数结合,小数、小数结合,最后进行加法运算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
2.计算:
(1).
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了有理数的加减混合运算;
(1)先去掉括号,进而根据有理数的加减混合运算进行计算即可求解;
(2)先根据加法交换律,将同分母的放一起进行计算,即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
3.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了有理数的加减计算:
(1)先计算绝对值,再根据有理数的加减计算法则求解即可;
(2)先把原式变形为,再计算加减法即可;
(3)先把原式变形为,再计算加减法即可;
(4)先把原式变形为,再计算加减法即可.
【详解】(1)解;
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
【题型03 拆项法】
方法:将一个数拆分成两个或两个以上数和的形式,再利用加法交换律)(结合率或者利用乘法分配率从而使得计算变得简洁
1.数学张老师在多媒体上列出了如下的材料:
计算:.
解:
原式
.
上述这种方法叫做拆项法.
请仿照上面的方法计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)0
【分析】本题考查了有理数的加法,把有关的数正确的拆项是解决问题的关键.
(1)根据拆项法把拆成,把拆成,再根据有理数的加法进行计算即可;
(2)根据拆项法把拆成,把拆成,再根据有理数的加法进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
2.张老师在数学多媒体课上给出了如下的材料.
计算:.
解:原式
.
上述这种方法叫做拆项法.请仿照上面的方法计算:
.
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数数加减混合运算中的简便运算,按照例子中的拆项法把假分数拆开,然后整数和整数相加,分数和分数相加,最后再计算整数和分数的加减运算.
【详解】解:原式
.
3.张老师在数学多媒体课上给出了如下的材料.
计算:.
解:原式
.
上述这种方法叫作拆项法.请仿照上面的方法计算:
【答案】
【分析】本题考查的是有理数的加减混合运算,熟练的利用拆解法求和是解本题的关键,把原式化为,再结合运算律进行简便运算即可.
【详解】解:
.
4.数学课上张老师在多媒体上列出了如下材料:
计算:.
解:原式
.
请仿照上面的方式计算:.
【答案】0
【分析】本题主要考查了有理数的加法计算,先把带分数化为整数加分数的形式,再把整数和整数进行加减计算,分数与分数进行加减计算,最后求和即可得到答案.
【详解】解:原式
.
5.数学张老师在多媒体上列出了如下的材料:
计算:
解:原式
上述这种方法叫做拆项法.请仿照上面的方式计算:
【答案】
【分析】根据材料中的方法将带分数的整数部分和小数部分拆开计算即可.
【详解】解:原式
【点睛】本题考查有理数的加减混合运算,读懂材料中的方法是解题的关键.
6.下面是某数学兴趣小组探究用不同方法求“有理数加法”的讨论片段,请仔细阅读,并完成相应的任务.
试题:计算:.
小明:我是先把原带分数化成假分数,然后直接按照有理数加法的运算法则从左到右依次计算.
小军:我认为小明的方法很单一,而且有点麻烦,下面是我按照“拆项法”进行解答的过程:
解:原式
.
老师:小军的方法很有创意,值得提倡与学习.
任务:请根据片段中的“拆项法”,进行下面的计算:
(1).
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】根据拆项法,可把整数结合在一起,分数结合在一起,再根据有理数的加法,可得答案.
【详解】(1)解:
(2)
【点睛】本题主要考查了有理数的加减混合运算,利用题干中的拆项法拆项后再利用运算律解答是解题的关键.
【题型05 逆向法】
方法:主要是将式子中的一些小数、带分数、分数互相转化,然后将乘法分配率逆向使用,从而使得计算变得更加简单
1.我们知道分配律,反过来可得,这叫分配律的逆用.请利用它计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)74
【分析】本题考查乘法运算律,解题的关键是准确识别式子中相同的因数,然后逆用乘法分配律进行简便计算.
(1)找出式子的相同因数,逆用乘法分配律进行计算.
(2)找出式子的相同因数,逆用乘法分配律进行计算.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
2.计算:.
【答案】1748
【分析】本题主要考查了逆用有理数乘法运算律,解题的关键是熟练掌握有理数乘法分配律,逆用有理数乘法分配律,进行计算即可.
【详解】解:
.
3.计算:.
【答案】
【分析】本题考查了有理数的乘法和加减计算,掌握运算法则,利用简便方法是解题的关键.
利用分配律进行简便计算即可.
【详解】解:原式
.
4.用乘法运算律,将下列各式进行简便计算:.
【答案】3
【分析】本题主要考查了有理数混合运算,熟练掌握有理数混合运算法则,是解题的关键.
逆用乘法的分配律运算即可.
【详解】解:
.
5.用乘法运算律,将下列各式进行简便计算:.
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数混合运算,熟练掌握有理数混合运算法则,是解题的关键.
逆用乘法的分配律运算即可.
【详解】解:
.
6.用简便方法计算:.
【答案】0
【分析】本题考查了有理数的混合运算.将式子变形为,再利用乘法结合律进行计算即可得到答案.
【详解】解:
.
7.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查有理数的乘法法则,运用有理数的乘法法则进行简便运算是解题的关键.
(1)根据有理数的乘法分配律计算即可.
(2)根据有理数的乘法分配律计算即可.
【详解】(1)
.
(2)
.
【题型04 组合法】
方法:通过组合相同的因数,减少计算量
1.规律探究:
计算:;
如果一个个顺次相加显然太烦琐,我们仔细观察这个式子的特点,发现运用加法的运算律可简化计算,提高计算速度.
.
计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)2550
【分析】本题主要考查了有理数加法中的简便计算,熟练掌握有理数加法运算法则,是解题的关键.
(1)将原式变形为,然后进行运算即可;
(2)将原式变形为,然后进行运算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
2.计算:.
【答案】
【分析】利用加法的交换律和结合律简便计算即可.
【详解】解:
.
【点睛】本题考查了有理数的加减法,灵活运用加法的交换律和结合律是解题的关键.
3.计算:
(1)1+2﹣3﹣4+5+6﹣7﹣8+…+2017+2018﹣2019﹣2020+2021;
(2)(﹣1)+(﹣2021)﹣(﹣4040)+(﹣1013)+(﹣1005).
【答案】(1)1;(2)﹣
【分析】(1)原式除去第一项,以及后二项,两两结合,利用化为相反数两数之和为0计算,即可得到结果.
(2)根据有理数的加减计算解答即可.
【详解】解:(1)原式=1+(2﹣3)+(﹣4+5)+(6﹣7)+(﹣8+9)+…+(2014﹣2015)+(﹣2016+2017)+(2018﹣2019)﹣2020+2021
=1﹣1﹣2020+2021
=1.
(2)原式=
=[﹣1+(﹣2021)+4040+(﹣1013)+(﹣1005)]+
=
=﹣.
【点睛】本题考查了有理数的加减混合运算,熟练掌握加法的交换律和结合律是解答本题的关键.
【题型06 裂项相消法】
方法:通过将数列中的每一项分解成两部分,然后重新组合,使得部分项在求和过程中相互抵消,从而简化计算。
1.计算:.
【答案】
【分析】本题主要考查有理数的加减运算,熟练掌握有理数的加减运算是解题的关键;因此此题可根据有理数的加法结合律可进行求解
【详解】解:原式
=……
.
2..
【答案】
【分析】本题考查的是有理数的加减运算,乘法运算,掌握“分数的加减运算中通过裂项相消进行简便运算”是解题的关键.根据有理数的加减混合运算法则,把每项都裂成具有相同特点的算式,再去括号进行加减运算即可得到答案.
【详解】解:
.
3.观察下列等式:,,
将以上三个等式的两边分别相加得:
(1)计算: (直接写结果)
(2)计算:(直接写结果)
(3)探究并计算:
①;
②.
【答案】(1)
(2)
(3)①;②
【分析】(1)利用题目给出的式子进行计算即可;
(2)结合题目给出的规律,进行裂项相加即可;
(3)①利用题目给出的方法,找到新的规律,再裂项相加即可;②将每一项转化为:,再进行计算即可.
【详解】(1)
,
,
;
(2)
,
,
;
(3)①原式
,
;
②原式
,
.
【点睛】本题考查有理数的运算规律探究,理解并掌握题目给出的运算规律是解题的关键.
4.类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论.比如在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:,我们将上述计算过程倒过来,得到,这一恒等变形过程在数学中叫做裂项.类似地,对于可以用裂项的方法变形为:.类比上述方法,解决以下问题.
(1)猜想并写出:________;
(2)类比裂项的方法,计算:;
(3)探究并计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题中材料即可得结果;
(2)根据(1)中的裂项方法,把每一个分数进行裂项,由有理数的加减法则即可完成计算;
(3)先变形,再由阅读感知把每个分数进行裂项,最后进行加减乘运算即可.
【详解】(1)由题意知:;
(2)
,
,
,
;
(3)
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查有理数的加法中的简便计算.关键是读懂题中的材料,根据材料提供的方法进行简便.
5.观察类比:
(1)第4个式子为 ;
(2)思考并计算:
①;
②.
【答案】(1).
(2)①;②.
【分析】(1)观察所给式子的规律,发现式子左边分母是两个连续自然数的乘积,式子右边是这两个自然数的倒数之差,根据此规律写出第4个式子.
(2)①根据前面式子的规律将每一项进行拆分,然后通过相互抵消的方法进行简便计算;②先对式子中的每一项根据规律进行拆分,再通过相互抵消的方法计算.
本题主要考查了找规律以及利用规律进行有理数的简便运算.熟练掌握所给式子的规律,并能根据规律对式子进行拆分和化简计算是解题的关键.
【详解】(1)解:∵
∴第4个式子为.
(2)解:①
;
②
.
【题型07 倒数求值法】
方法:倒数法:有些含有分数的数学问题,直接求解比较繁琐,若将分子、分母上下颠倒,则便于求解,这种解法称为倒数法。
1.计算:
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数四则混合运算,熟练掌握乘法分配律,是解题的关键.求出的值,然后根据有理数倒数的定义得出结果即可.
【详解】解:原式的倒数为:
,
故原式.
2.计算:
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数四则混合运算,先变除法为乘法,然后再根据乘法分配律进行计算即可.
【详解】解:
.
3.阅读下面材料:
计算:.
解法一:原式.
解法二:原式.
解法三:原式的倒数,故原式.
(1)上述三种解法得出的结果不同,肯定有解法是错误的,你认为解法______是错误的;
(2)请你进行简便计算:.
【答案】(1)一
(2)
【分析】本题考查有理数四则混合运算,熟练掌握有理数混合运算法则是解题的关键.
(1)在利用分配律计算时,除法需要先变成乘法,才能够使用,并且需要连同其前面的正负号带上,通过观察三种解法即可得到答案;
(2)通过观察可得到解法三最简便,所以利用解法三的方法即可得到答案.
【详解】(1)解:∵在利用分配律的时候,除法需要先变成乘法,才能够使用,且解法一的计算结果与其它两种不同,
∴解法一不正确;
故答案为:一;
(2)解:原式的倒数
,
故原式.
1.计算,能简算要简算
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【答案】(1)499
(2)24
(3)
(4)
(5)7
(6)
【分析】(1)把写成,再运用乘法分配律计算即可;
(2)把写成,再运用乘法分配律计算即可;
(3)把和分别运用等差数列的求和公式进行计算即可;
(4)把写成,再运用乘法分配律计算即可;
(5)把写成,再运用乘法分配律计算即可;
(6)先将原式写成,再进行加法计算即可;
本题主要考查了有理数的混合运算,熟练掌握乘法分配律及拆项法是解题的关键.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
;
(5)解:
;
(6)解:
.
2.简便计算
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【答案】(1)
(2)
(3)1
(4)
(5)
【分析】(1)根据,根据分数的拆项公式进行简算即可;
(2)先将除法转化为乘法,再逆用乘法分配律进行计算即可;
(3)先计算括号里面的,再计算最后计算乘法即可;
(4)把原式转化为,再利用乘法分配律进行计算即可;
(5)根据先将看着一个整体,利用乘法分配律把后面乘法部分展开,再逆用乘法分配律进行计算即可.
【详解】(1)解:
(2)
(3)
(4)
(5)
【点睛】本题主要考查了有理数的混合运算,解题的关键是熟练掌握有理数的混合运算顺序和运算法则.灵活运用乘法分配律进行计算.
3.简便运算:(能简便的要简便)
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)123
(3)9
(4)
【分析】本题考查的是有理数的简便运算,根据数字的特点,运用乘法分配律、加法结合律等进行简便运算.
(1)从第二项开始化简,再根据有理数乘法运算法则计算即可.
(2)将原式变形为 ,再根据乘法分配律和有理数加法法则计算即可.
(3)将原式变形为,再计算即可.
(4)将原式变形为 ,再根据有理数加减法运算法则计算即可.
【详解】(1)解:
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(2)解:
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(3)解:
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(4)解:
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