内容正文:
人教版 七年级上册
4.1整式
第4章整式的加减
第1课时单项式
1.7.2013
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学习目标
01.理解核心概念:明确单项式的定义,厘清“系数”作为单项式的数字因数、“次数”作为所有字母指数和的内涵。
02.实现学以致用:能够运用单项式表示生活中的简单数量关系,如商品总价、行程路程等实际问题的数学表达。
03.提升思维能力:在探究过程中锻炼观察、分析与归纳规律的能力,感悟数学抽象与逻辑推理的独特美感。
1.7.2013
在开始学习新知识之前,我们先来明确一下今天的“闯关目标”。首先,我们要认识三个新朋友:单项式、系数和次数,搞清楚它们到底是什么。其次,我们要学会用这些新朋友来解决一些实际问题,把数学和我们的生活联系起来。最后,通过这节课的学习,希望大家能变得更会观察、更会思考,成为一个小小的数学家!大家有信心吗?
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目录
复习旧知
本章引入
新知引入
概念探究
针对训练
典例分析
归纳总结
布置作业
课堂小结
感受中考
当堂巩固
能力提升
1.7.2013
这是我们今天的学习路线图。我们会先复习一下以前学过的知识,然后通过一个有趣的例子引入今天的主题。接着,我们会深入探究单项式的概念,通过一系列的练习来巩固。最后,我们还会挑战一些更难的题目,看看中考题是什么样的。大家跟着这个路线图,一步一步来,相信都能掌握今天的知识。
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复习旧知
1.用字母表示数有什么意义?
用字母表示数,就像给数字一个代号,能让我们更方便地参与运算,还能把复杂的数量关系变得简单明了,清晰表达事物的一般规律。
2.a²、0.9p 和 (1/2)ah这三个式子中,都包含什么运算?
式子中分别是a与a相乘、0.9与p相乘、(1/2)与a和h相乘,它们的共同特点是都包含了乘法运算,这是代数式中最基础的运算形式之一。
1.7.2013
在正式学习新知识之前,我们先来快速回顾一下。大家还记得为什么要用字母来表示数吗?对啦,就是为了方便!它能帮我们把规律总结出来。再看看这几个式子,它们有什么共同点?没错,它们都是乘法运算。这些简单的知识,将是我们今天学习新知识的重要基础。
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本章引入
港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,宏伟壮观!现在我们化身为小小工程师,来探究桥上行驶的数学问题。一辆汽车在大桥上行驶的不同路段有不同平均速度:从香港口岸到东人工岛为96 km/h,海底隧道内为72 km/h,主桥上为92 km/h。请根据这些速度信息回答下列问题:
(1)汽车在主桥上行驶t h的路程是多少千米?
(2)若汽车通过海底隧道需要a h,从香港口岸到东人工岛的时间是海底隧道时间的1.25倍,试用含a的代数式表示香港口岸到西人工岛的全长。
(3)若汽车通过主桥需要b h,通过海底隧道的时间比主桥少0.15 h,试用含b的代数式表示主桥与海底隧道长度的和。
1.7.2013
同学们,看到这张图了吗?这就是雄伟的港珠澳大桥!现在,我们来解决一个和它有关的数学问题。假设一辆汽车在桥上以不同的速度行驶,大家能根据时间和速度,列出表示路程的式子吗?试着动笔算一算,看看你能列出什么样的数学式子。这个问题的解决,将直接引出我们今天要学习的核心内容。
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新知引入
要解决刚才那个关于港珠澳大桥的路程问题,我们需要掌握一种新的数学工具——代数式。
在这一章的学习中,我们将聚焦于一类最基础、最重要的代数式——整式,并深入探究如何对它们进行加减运算,理解数与式运算的内在逻辑与一致性。
掌握整式的加减,不仅能帮助我们解决生活中的实际问题,更是搭建方程、不等式、函数等高阶数学知识的基石,为未来的数学学习筑牢根基。
1.7.2013
刚才大家列出的那些式子,其实就是代数式。而我们今天要重点研究的,是其中一种特别重要的类型——整式。学好整式的加减,就像是拿到了一把万能钥匙,能打开很多数学难题的大门。它不仅实用,还是我们未来学习更高级数学知识的必经之路。
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新知引入:回到大桥问题——从实际行程探索整式的表达。我们结合港珠澳大桥的真实工程背景,通过具体的行程计算,来学习用整式表示数量关系。
港珠澳大桥是集主桥、海底隧道和人工岛于一体的世界上最长的跨海大桥,它展现了中国工程的实力。一辆汽车从香港口岸行驶到东人工岛的平均速度为96 km/h,在海底隧道和主桥上行驶的平均速度分别为72 km/h和92 km/h。
请根据这些实际数据思考并回答第一个问题:(1)汽车在主桥上行驶t h的路程是多少千米?你能根据路程、速度与时间的关系,写出对应的代数式吗?
新知引入
1.7.2013
好,让我们回到刚才那个有趣的大桥问题。我们先来看第一个小问题:汽车在主桥上以92 km/h的速度行驶了t小时,它走了多远呢?大家还记得路程、速度和时间的关系吗?没错,路程等于速度乘以时间。那么,请大家写出这个路程的表达式。
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解:汽车在主桥上行驶的平均速度为92 km/h。
根据路程、速度、时间的核心关系:路程 = 速度 × 时间
因此,汽车在主桥上行驶th的路程(单位:km)可计算为:92 × t = 92t
注:在代数式书写规范中,数字与字母相乘时,乘号通常省略,且数字需写在字母前方。
新知引入
1.7.2013
非常好!根据“路程等于速度乘以时间”这个公式,我们可以轻松地写出路程是 92 乘以 t。在数学里,数字和字母相乘时,乘号可以省略,并且把数字写在前面。所以,92 × t 就可以写成 92t。这个简洁的式子 92t,就是我们今天要认识的第一个“单项式”。
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概念探究
92t
0.9p
a2
数
字母
1与字母相乘
你发现这些式子有什么共同特点?
这些代数式都是数或字母的积,像这样的代数式叫做单项式。
特别注意:单独的一个数或一个字母也是单项式
相乘
例子:-6,x等均是单项式
相乘
数
字母
观察式子:92t,a²,0.9p,(1/2)ah,它们有什么共同特点?
数
字母
相乘
1.7.2013
大家看,我们刚才得到的92t,和之前复习的a²、0.9p这些式子,它们长得不一样,但仔细观察,它们的构成方式是相同的。它们都是由数字和字母通过乘法组合而成的。我们把这种“数字和字母的乘积”形式的式子,形象地称为“单项式”。大家可以把它想象成一个数学“积木块”。另外,单独的一个数,比如5,或者单独的一个字母,比如y,也都是单项式。
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我们把单项式中的数字因数叫做这个单项式的系数,可以把它看作“积木小队”的队长。
观察这些典型单项式:92t、a²、0.9p、-x,它们的“队长”(系数)分别是多少呢?
92、1(a²=1·a²)、0.9、-1(注意:负号是系数的一部分!)
规则一:数与字母相乘时,通常把数写在字母的前面,如92t,不写成t92。
规则二:系数是1或-1时,“1”通常省略不写,如a³(即1a³)、-x(即-1x)。
概念探究
1.7.2013
每个单项式都有一个“队长”,这个队长就是它的系数。系数就是单项式里的数字部分。比如在92t里,队长就是92。在a²里,虽然我们看不见数字,但其实是1在带队,所以系数是1。特别要注意,像 -x 这样的式子,系数是-1,负号是队长身份的一部分!当系数是1或者-1时,我们通常会把“1”省略掉,让式子更简洁。
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一个单项式中,所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数。
举例:
(1)单项式 4x²yz 是____次单项式; (2) 单项式 -ax⁸ 是____次单项式。
四
九
次数就像“积木小队”里所有队员(字母)的指数加起来的总人数。
在单项式 92t 中,字母t的指数是1,总人数是1,次数为1,是一次单项式;在 (1/2)ah 中,a与h指数和为2,是二次单项式。
在单项式 a²b³ 中,字母a指数是2,字母b指数是3,指数和为 2+3=5,因此它的次数是5,是五次单项式。注意:单独一个非零的数,规定它的次数为0。
次数探究
1.7.2013
认识了队长“系数”,我们再来看看小队里的“队员”。次数就是指所有字母右上角的数字(也就是指数)加起来的总和。比如在92t里,只有一个队员t,它的指数是1,所以次数就是1。在a²b³里,有两个队员a和b,它们的指数分别是2和3,加起来是5,所以次数就是5。我们来做个小练习,看看这两个单项式的次数分别是多少?
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注意
1.数与字母相乘时,书写规范要求数字要写在字母的前面。
2.单独一个数或一个字母也属于单项式的范畴。
例如-3, 0, m这些单独的数或字母,都是单项式的典型例子。
3.单独一个非零的常数,数学上规定它的次数为0。
比如常数-3没有字母因子,因此它的次数就是0。
4.单项式的系数包含符号,当系数为1或-1时,这个“1”通常省略不写。
1.7.2013
这里有几个关于单项式的重要注意事项,大家一定要记牢。第一,书写时数字在前,字母在后。第二,单独的数字或字母也是单项式。第三,单独一个非零的数字,比如5,它的次数是0,因为它没有字母队员。第四,系数要包括前面的正负号。这些细节非常重要,能帮助我们避免很多错误。
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方法总结
如何判断一个式子是不是单项式?
01.基本形式为乘积关系,式子中不能出现加号或减号。
02.特殊情况:单独的一个数或者一个字母,也属于单项式范畴。
03.构成元素灵活:可由单个数与多个字母组成,也可多个数与单个字母组成。
04.关键禁区:分母中绝对不能含有字母,例如 1/x 就不是单项式。
1.7.2013
学会了概念,我们来总结一下如何快速判断一个式子是不是单项式。记住这几点:第一,看它是不是只有乘法,没有加减。第二,单独的数字或字母当然是。第三,数字和字母的数量不限。最重要的一点,第四,分母里绝对不能有字母!只要记住这几点,你就能练就一双“火眼金睛”,准确判断任何式子。
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针对训练
判断下列代数式书写或相关说法是否正确,若错误请说明正确写法:
① 1x(×) 正确书写:数字1与字母相乘时,1应省略,写成x
② -1x(×) 正确书写:-1与字母相乘时,1省略,保留负号,写成-x
③ a×3(×) 正确书写:数字应写在字母前面,乘号省略,写成3a
④ a÷2(×) 正确书写:除法运算应写成分数形式,写成a/2
⑤ 5a·b(√) 示例:数字在前,字母在后,乘号用点或省略,书写规范。
⑥ m的系数为1,次数为0(×) 错误解析:m的系数是1正确,但次数是所有字母的指数和,m的指数为1,故次数为1
⑦ 2r²的系数是2,次数是2(√) 解析:数字因数2是系数,字母r的指数是2,故次数为2,表述正确。
1.7.2013
好了,理论学习结束,现在是实战演练时间!大家看看这几个式子的书写或者说法,哪些是对的,哪些是错的?为什么错了?请大家仔细思考,运用我们刚刚学到的规则来判断。这能帮助我们规范自己的书写,避免在考试中因为格式问题丢分。
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针对训练 2:下列各式中哪些是单项式?
01. 5ab
数与字母的积,符合单项式定义,是单项式。
02. x + y
含有加法运算,是多项式,不是单项式。
03. -7
单独的一个数,符合单项式定义,是单项式。
04. s / t
分母中含有字母,是分式,不是整式,故非单项式。
05. πr²
π是常数,是数与字母的积,属于单项式。
06. (a+b)/2
可变形为a/2 + b/2,含有加法,是多项式。
针对训练
1.7.2013
第二关挑战来了!这里有几个式子,请大家判断一下,哪些是我们的朋友——单项式,哪些不是?对于那些不是的,你能说出理由吗?是因为有加减号,还是因为分母里有字母?通过这个练习,加深大家对单项式定义的理解。
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针对训练 3
题目:若-3xa+1y是一个五次单项式,你能说出指数 a 的值是多少吗?
01. 明确单项式次数定义
单项式的次数是指单项式中所有字母的指数之和。在 -3x^(a+1)y 中,x 的指数是 (a+1),y 的指数是 1。
02. 建立方程求解
根据五次单项式的条件,所有字母指数和为5,因此列出方程:(a+1) + 1 = 5。化简得 a+2=5,解这个一元一次方程即可得到结果。
解:由单项式次数定义可得:a + 1 + 1 = 5,整理得 a + 2 = 5,解得a = 3。
1.7.2013
这道题稍微有点难度,需要我们倒推。题目告诉我们这个单项式是五次的,这意味着所有字母的指数加起来等于5。我们知道y的指数是1,x的指数是a+1,把它们加起来等于5,就能列出一个关于a的方程,解这个方程就能得到a的值。大家动手算一算,看看a到底是多少?
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当堂巩固
判断下列各式是不是单项式?并说明理由:
01
xy²
判断:是单项式
理由:由数与字母的乘积组成的代数式,符合单项式的定义。
02
at / 5
判断:是单项式
理由:可转化为(1/5)·at,是数与字母的积的形式,单独的数或字母也是单项式的组成部分。
03
4 / π→是单项式
π是圆周率,属于常数,因此4/π是一个常数项,单独的一个数也是单项式。
04
-1→是单项式
根据单项式定义,单独的一个数或一个字母也是单项式,-1是常数项。
05
-x / 5→是单项式
可变形为(-1/5)x,是数与字母的积的形式,系数为-1/5,符合单项式定义。
1.7.2013
现在我们来进行当堂巩固,检验一下大家的学习成果。这几个式子,哪些是单项式?请大家不仅要给出判断,还要能说出你的理由。特别是像 at/5 和 4/π 这样的式子,它们看起来像是除法,但其实可以转化为乘法形式,所以它们也是单项式。大家要仔细分辨哦!
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判断下列说法是否正确:
① -7xy² 的系数是7;
② -x²y³与x³没有系数;
③ -ab³c² 的次数是0+3+2;
④ -a³ 的系数是-1;
⑤ -3²x²y³ 的次数是7;
⑥ πr²h 的系数是1。
×
×
×
√
×
×
系数包含符号,正确系数是 -7,符号不可忽略。
系数分别是 -1 和 1,省略1时系数仍存在。
a的指数为1,次数应为 1+3+2=6,切勿漏加1。
正确,单独字母的系数为1或-1。
次数是字母指数和:2+3=5,-3²是系数。
π是常数,故该单项式系数为π而非1。
当堂巩固 2
1.7.2013
第二道巩固题,考验大家对系数和次数的理解是不是足够深刻。这里有几个常见的易错点,比如系数的符号、字母的指数“1”被省略、常数π是系数的一部分等等。请大家仔细审题,找出这些说法中的错误。这能帮助我们扫清知识上的盲区。
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3.若ax2yb-1是关于x,y的单项式,系数为6,次数是3,则a=,b=。
6
2
4.已知(a-2)x²y^(b+1)是x,y的五次单项式,求a的值。
答案:a ≠ 2(解析:次数2+(b+1)=5,得b=2;系数a-2≠0,故a≠2)
当堂巩固
1.7.2013
最后两道巩固题,难度又升级了!第3题需要我们根据系数和次数的定义,建立方程来求解字母a和b的值。第4题是一个陷阱题,它不仅考察次数,还考察了系数不能为0这个隐藏条件。大家一定要仔细分析,不要掉进陷阱里哦!
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能力提升
观察一列单项式:x,3x2,5x2,7x,… 以此类推,请问这列单项式中的第2024个单项式是什么?
答案:4047x2
1. 分析系数规律:系数依次为1, 3, 5, 7, 9… 是连续的奇数,通项公式为2n - 1。代入n=2024,可得系数为 2×2024 - 1 = 4047。
2. 分析字母指数规律:观察指数变化:1, 2, 2, 1, 2, 2… 呈现“1、2、2”的周期性循环,循环节长度为3。
3. 确定循环位置:计算 2024 ÷ 3 = 674 余 2。余数为2,说明第2024项对应循环节中第2个位置,即指数为2。
4. 综合结论:结合系数4047与指数2,最终得到第2024个单项式为 4047x²。
1.7.2013
学有余力的同学,来挑战一下这道能力提升题!这是一道找规律的题目,需要我们分别观察系数和字母部分的变化规律。系数部分是一个等差数列,而字母的指数部分则呈现出周期性的循环。把这两个规律找出来,我们就能确定第2024个单项式是什么了。大家动动脑筋,看看谁能最快找到答案!
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感受中考
1.(3分)(2024•长春)单项式 -2a²b 的次数是多少?
【考点】本题考查单项式的次数的定义,明确单项式次数是指单项式中所有字母的指数和是解题基础。
【分析】根据单项式次数的定义:一个单项式中,所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数,直接分析计算即可得出答案。
【解答】解:在单项式 -2a²b 中,字母a的指数是2,字母b的指数是1,因此该单项式的次数为 2 + 1 =3。故答案为:3。
【点评】这是基础题型,核心在于准确掌握单项式次数的确定方法,注意区分单项式的次数与系数的概念,系数是单项式中的数字因数,而次数只与字母的指数有关。
1.7.2013
我们来看看真正的中考题是什么样的。这道题来自2024年长春的中考卷,非常直接地考察了单项式次数的计算。大家看,只要我们掌握了次数的定义——所有字母指数的和,这道题就能轻松拿下。这3分是不是很容易?
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感受中考 2
(3分)(2023·江西)单项式 -5ab 的系数为?
【考点】考查单项式的系数的定义,明确单项式中数字因数即为系数的核心概念。
【分析】根据单项式系数的定义,单项式中的数字因数叫做这个单项式的系数,需要注意的是系数包含前面的符号,据此分析即可。
【解答】解:对于单项式 -5ab,其中的数字因数为 -5,因此该单项式的系数为-5。故答案为:-5。
【点评】本题是基础的概念考查题,关键易错点在于容易忽略单项式前面的负号,必须牢记:单项式的系数不仅包含数字,还包含其前面的符号。
1.7.2013
再来看一道2023年江西的中考题。这次考察的是系数。题目很简单,但有一个非常重要的考点,就是系数要包含前面的符号。所以-5ab的系数是-5,而不是5。这也是一个常见的易错点,大家一定要记住!
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课堂小结
1.本节课我们系统认识了单项式,掌握了其核心要素:概念、系数与次数。
2.需要重点辨析系数的符号规则、次数的计算方法以及特殊常数π的处理方式。
① 单项式的核心定义:数或字母的积组成的代数式叫单项式,单独的一个数或一个字母也是单项式。
② 系数的关键要点:指数字因数,务必包含符号;系数为1或-1时,通常省略数字1不写。
③ 次数的计算规则:是所有字母的指数之和,注意单独的常数项次数为0,与系数无关。
④ 特殊提醒与易错点:圆周率π是常数,需纳入系数部分;判断单项式要确保只有乘法,分母不含字母。
1.7.2013
好了,一节课很快就过去了。我们来回顾一下今天都学了些什么。我们认识了单项式,学会了找它的系数和次数。大家要记住几个关键点:系数要带符号,次数是所有字母指数的和,π是常数。希望通过今天的学习,大家对代数式有了更深刻的理解。
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布置作业
P93:习题4.1:请完成第1题、第2题,重点掌握基础概念的应用与公式的初步推导。
P94:习题4.1:完成第5题、第8题,这两道题侧重实际问题的解决,请结合课堂案例思考解题思路。
温馨提示:作业需独立完成,注意解题步骤的规范性。若有疑问,可在课前答疑时间提出,或查阅教材相关章节的例题解析。
1.7.2013
最后,给大家布置今天的课后作业。请同学们完成教材93页和94页上的这几道练习题,通过练习来巩固今天所学的知识。希望大家认真完成,我们下节课再见!
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人教版 七年级上册
谢谢观看
一套在手,备课无忧!
1.7.2013
感谢同学们的认真听讲和积极参与!今天的数学课就到这里。希望大家课后好好复习,我们下节课继续探索整式的奥秘。同学们再见!
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