内容正文:
第二章有理数的运算
在第一章中,我们把数的范围扩大到了有理数.根据小学阶段学习数的经
验,接下来就要研究有理数的运算
最高温度与最低温
在实际问题中,我们也会遇到有理数的运算问题.
度的差,这一天北
例如:京的温差是6℃
(1)北京冬季某一天的气温为-33℃,这一天北京的温差是多少?
(2)李明同学经常对家里的生活垃圾分类,并卖出积攒的可回收物.这样既
保护了环境,又增加了零花钱.下表是他某个月零花钱的部分收支情况
收支情况表
日期
收入(+)或支出(-)/元
结余/元
注释
2日
3.5
18.5
卖可回收物
8日
-6.5
12.0
买中性笔、记号笔
12月
15.2
-3.2
买科普书,同学代付
这里,
“结余12.0”和“结余-3.2”是怎么得到的?>加、减、乘、除运算
要解决上面的问题,
就要计算3-(-3),18.5+(-6.5),12.0+(-15.2)
述章我将在上○章以及小学已学的数的运算的基础上,进一步学习有理数
的运算,将数的运算推广到有理数范围内,从而初步感悟数系扩充的完整过程
并认识运算在数学中的价值及其在解决实际问题中的作用.
加减乘,除5
乘方运算
厨余垃圾
其他垃圾
可回收物
有害垃圾
2.1有理数的加法与减法
新知解读
数的范围扩大到有理数后,就要研究有理数的运算.我们先把小学学习的加
法与减法运算推广到有理数范围内.
2.1.1有理数的加法
在小学,我们学过正数及0的加法运算,引入负数后,在有理数范围内怎样
进行加法运算呢?
在实际问题中,有时也会遇到与负数有关的加法运算.例如,在本章引言
中,把收人记作正数,支出记作负数,在求“结余”时,需要计算18.5+(-6.5),
12.0+(-15.2)等.
?思考
》可概括为同号两数相加、异号两数
相加、一个数与0相加三种情况
小学学过的加法运算涉及正数与正数相加、正数与0相加以及0与0相
加.引入负数后,在有理数范围内,加法有哪几种情况?
引入负数后,在有理数范围内,除了小学学过的加法运算,还有负数与负数
相加、负数与正数相加、负数与0相加等.下面借助具体情境和数轴来讨论有理
数的加法
看下面的问题
一个物体沿着一条直线做左右方向的运动,我们规定向右为正,向左为负
例如,将向右运动5m记作5m,向左运动5m记作-5m.
思考
〉把向左运动的裁据记作负数
如果物体沿着一条直线先向右运动5m,再向右运动3m,那么两次运动
的最后结果是什么?可以用怎样的算式表示?
〉以第一次运动的终点为第
二次运动的起点
两次运动后,物体从起点向右运动了8.写成算式就是
5+3=8.之正数与正裁相加,即同号两裁相加
①
若将物体的运动起点放在原点O,则这个算式可以用数轴表示为图2.1-1.
5
0
8
图2.1-1
第二章
有理数的运算
思考
)向左运动的数据记作负裁
如果物体沿着一条直线先向左运动5m,再向左运动3m,那么两次运动
的最后结果是什么?可以用怎样的算式表示?
两次运动后,物体从起点向左运动了8.写成算式就是
负裁与负裁相加,←
(-5)+(-3)=-8
②
为同号两裁相加
这个算式也可以用数轴表示,如图2.1-2所示,其中假设原点0为物体的
运动起点。
-5
-8
图2.1-2
从算式①②可以看出:符号相同的两个数相加,和的符号不变,且和的绝对
值等于加数的绝对值的和。
Q探究
(1)如果物体沿着一条直线先向左运动3m,再向右运动5m,那么两次
运动的最后结果是什么?如何用算式表示?
(2)如果物体沿着一条直线先向右运动3m,再向左运动5m,那么两次
运动的最后结果是什么?如何用算式表示?
(1)结果是物体从起,点向右运动了2m.写成算式就是
负最与正数相加,(-3)+5=2.
为异号两裁相加
③
你能用数轴表示算
(2)结果是物体从起,点向左运动了2m.写成算式就是
式③④吗?
正戴与负数相加,←3+(-5)=-2。
为异号两数相加
④
从算式③④可以看出:绝对值不相等、符号相反的两个数相加,和的符号与
绝对值较大的加数的符号相同,且和的绝对值等于加数的绝对值中较大者与较小
者的差
®探究
如果物体沿着一条直线先向右运动5m,再向左运动5,那么两次运动
的最后结果是什么?
结果是物体仍在起点处.写成算式就是
5+(-5)=0:>特号相反,互为相反裁
⑤
26
教材笔记数学七年级上册
算式⑤表明,互为相反数的两个数相加,结果为0.
如果物体第1s向右(或左)运动5,第2s原地不动,那么2s后物体从
起点向右(或左)运动了5m.写成算式就是
5+0=5(或(-5)+0=-5).
⑥
算式⑥表明,一个数与0相加,结果仍是这个数
从算式①~⑥可知,在有理数的加法运算中,既要考虑符号,又要考虑绝
对值.你能从这些算式中归纳出有理数加法的运算法则吗?
有理数加法法则:
1.同号两数相加,和取相同的符号,且和的绝对值等于加数的绝对值的和
2.绝对值不相等的异号两数相加,和取绝对值较大的加数的符号,且和的绝
对值等于加数的绝对值中较大者与较小者的差,互为相反数的两个数相加得0
3.一个数与0相加,仍得这个数
)若a,b互为相反裁,则
a+b=0,反过来也成立
显然,两个有理数相加,和是一个有理数.
g思考
按照有理数加法法则进行正数及0的加法运算,它和小学学过的正数及
0的加法运算一致吗?
例计算:
(1)(-3)+(-9);
(2)(-8)+0;
(3)12+(-8);
(4)(-4.7)+3.9;
(5)(2)H+2)
o
在运算过程中,“先
解:(1)(-3)+(-9)=-(3+9)=-12;
定和的符号,再算和的
(2)(-8)+0=-8;
绝对值”,是一种有效
的方法」
(3)12+(-8)=+(12-8)=4;
(4)(-4.7)+3.9=-(4.7-3.9)=0.8;
谁的绝对值大
和就用谁的符号
(5)(2)+(+2)=0.
會思考
任何一个数加上一个正数,和与原来的数有怎样的大小关系?加上一个负
数呢?请你先借助数轴直观地得出结论,再利用有理数的加法法则进行说明.
第二章有理数的运算
27
练习
1.用算式表示下面的结果:
(1)温度由-4℃上升7℃;
(2)收入7元,又支出5元
2.口算:
(1)(-4)+(-6);
(2)4+(-6);
(3)(-4)+6;
(4)(-4)+4;
(5)(-4)+14;
(6)(-14)+4;
(7)6+(-6);
(8)0+(-6);
(9)(-8)+0.
3.计算:
(1)15+(-22);
(2)(-13)+(-8);
(3)(-0.9)+1.5;
4)2()
4.请你用生活实例解释(-3)+2=-1,(-3)+(-2)=-5的意义.
->1.(1)-4+7=3:(2)7+(5)=2.
2.略.3.略.4.略
有了有理数的加法法则后,还要研究加法的运算律.我们以前学过加法交换
律、结合律,对于有理数的加法,它们还成立吗?
Q探究
计算
30+(-20),(-20)+30,
所得的和相同吗?换几组加数再试一试
从上述计算中,你能得出什么结论?
在有理数的加法中,两个数相加,交换加数的位置,和不变,
加法交换律:a+b=b+a.
)注意:用加法交换律时,一定要连同加
Q探究
数的符号一起交换
计算
[8+(-5)]+(-4),8+[(-5)+(-4],
所得的和相同吗?换几组加数再试一试
从上述计算中,你能得出什么结论?
28
教材笔记数学七年级上册
在有理数的加法中,三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相
加,和不变
加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c).
根据加法交换律和结合律,多个有理数相加,可以任意交换加数的位置,也
可以先把其中的几个数相加,
利用加法交换律、结合律,可以使运算简化.认识运算律对于理解运算有很
重要的意义
例21计算:
(1)8+(-6)+(-8);
(2)16+(-25)+24+(-35).
解:(1)8+(-6)+(-8)
=[8+(-8)]+(-6)=0+(-6)
把和为0或整“十“的两个数
先相加,从而使计算简化,它
=-6;
的依据是加法交换律和加法结
合律
77
(2)16+(-25)+24+(-35)
例2中是怎样使
=(16+24)+[(-25)+(-35]
计算简化的?依据是
什么?
=40+(-60)
=-20
例310袋小麦称后记录(单位:kg))如图2.1-3所示.10袋小麦一共多少
千克?如果每袋小麦以50kg为质量标准,10袋小麦总计超过多少千克或不足多
少千克?
50.550.550.849.550.6
50.749.249.450.950.4
图2.1-3
解法1:先计算10袋小麦一共多少千克:
50.5+50.5+50.8+49.5+50.6+50.7+49.2+49.4+50.9+50.4=502.5.
再计算总计超过多少千克:
502.5-50×10=2.5.
第二章
有理数的运算
29
解法2:把每袋小麦超过50kg的千克数记作正数,不足的千克数记作负
数.10袋小麦对应的数分别为+0.5,+0.5,+0.8,-0.5,+0.6,+0.7,-0.8,
-0.6,+0.9,+0.4.
0.5+0.5+0.8+(-0.5)+0.6+0.7+(-0.8)+(-0.6)+0.9+0.4
=[0.5+(-0.5)]+[0.8+(-0.8)]+[0.6+(-0.6]+(0.5+0.7+0.9+0.4)
=2.5.
解法2把互为相反裁的裁结合←-
比较两种解法.解法2
50×10+2.5=502.5.
起来相加,可以使计算简化
这种解法使用的是加法交换律
中使用了哪些运算律?
和加法结合律
答:10袋小麦一共502.5kg,总计超过2.5kg
练习
1.计算:
(1)23+(-17)+6+(-22);
(2)(-2)+3+1+(-3)+2+(-4);
(3)1+(2)+3+6)月
(4)34+(2)+5+(-8)
利用有理数的加法解下列各题(第2~3题):
2.某银行储蓄卡中存有人民币450元,先取出80元,随后又存入150元,
储蓄卡中还存有人民币多少元?
3.一架飞机从9000m的高度先下降300m,再上升500m,这时飞机的飞
行高度是多少米?
、7
-02)-33)号(4)2
2.450+-80)+150=520(元)
3.9000+-300)+500=9200(m).
2.1.2有理数的减法
实际问题中还经常涉及有理数的减法.例如,在
如图2.1-4,你能
看出3℃比-3℃高多
本章引言中,北京某一天的气温是-33℃,计算这
少摄氏度吗?
一天的温差(最高气温减最低气温)就要计算3-(-3).
这里遇到了正数与负数的减法,
在小学,我们学习减法时,知道减法是加法的逆运算.在把减法
推广到有理数范围内时,为使减法运算具有一致性,规定有理数的减
法与加法之间仍然具有上述关系.这样,计算3-(-3),就是要求一个
6
数,使得它与一3相加得3.因为6与-3相加得3,所以这个数应该是
6,即
3
3-(-3)=6.
图2.1-4
教材笔记数学七年级上册
另一方面,我们知道
3+(+3)=6,
②
由①②,得
3-(-3)=3+(+3).
③
探究
从③式能看出减-3相当于加哪个数吗?把3分别换成0,-1,-5,用
上面的方法考虑
0-(-3),(-1)-(-3),(-5)-(-3).
0
这些数减-3的结果与它们加+3的结果相同吗?
换几个数再试一试:
计算
9-8,9+(-8),15-7,15+(-7),
从中又有什么新发现?
可以发现,有理数的减法可以转化为加法来进行.
有理数减法法则:
》法则中的“两变”和“一
减去一个数,等于加这个数的相反数
不变”
(1)“两变”是指把运
有理数减法法则也可以表示成
算特号“-”号变为“+
号,把减数变为它的相
a-b=a+(-b)
反悬:
(2)“一不变”是指被
显然,两个有理数相减,差是一个有理数.
减数和减数的位置固定
例4计算:
不变
(1)(-3)-(-5);
(2)0-7;
(3)2-5;
(4)7.2-(-4.8);
(5)(-3)-54
解:(1)(-3)-(-5)=(-3)+5=2;
(2)0-7=0+(-7)=-7;
(3)2-5=2+(-5)=-3;
(4)7.2-(-4.8)=7.2+4.8=12;
(5)(-32)54(-32)+-54)=-8
第二章
有理数的运算
31
思考
o
在小学,只有当a大于或等于b时(其中a,b是0
在数学发展史中,
或正数),我们才能计算a-b(如2-1,1-1).现在,
使较小的正数减去较大
正数的运算能正常进
当a小于b时,你能计算a-b(如1-2,(-1)-1)吗?
行,并与已有的运算不
一般地,在有理数范围内,较小的数减去较大的
矛盾,是引入负数的一
数,所得差的符号是什么?
个重要原因
练习
1.计算:
(1)6-9;
(2)(+4)-(-7);
(3)(-5)-(-8);
(4)0-(-5);
(5)0-0.2;
(6)(-2.5)-5.9;
(7)1.9-(-0.6);
(8)(2)子
(9)(+1号)(32)
2.计算:
(1)比2℃低8℃的温度;
(2)比-3℃低6℃的温度
1.(1)-3.(2)11.(3)3.(4)5.(5)-0.2.(6)-8.4.(7)2.5.
(8)3
(9)67
2.(1)2-8=-6(℃).(2)-3-6--9(℃).
4
14
下面研究怎样进行有理数的加减混合运算,
例51计算(-20)+(+3)-(-5)-(+7).
分析:这个算式中既有加法,也有减法.可以先根据有理数减法法则,把减
法转化为加法,即把这个算式改写为
(-20)+(+3)+(+5)+(-7),
再进行有理数的加法运算
解:(-20)+(+3)-(-5)-(+7)
减法转化为加法后使用了加
=(-20)+(+3)+(+5)+(-7)
法交换律和加法结合律
=[(-20)+(-7)】+[(+3)+(+5]
这里使用了哪些运
=(-27)+(+8)
算律?
=-19.
象归纳
引入相反数后,加减混合运算可以统一为加法运算,例如
a+b-c=a+b+(-c).
32
教材笔记数学七年级上册
算式(-20)+(+3)+(+5)+(-7)是-20,+3,+5,-7这四个数的和.为书
写简单,可以省略算式中的括号和加号,把它写为
-20+3+5-7.
这个算式可以读作“负20、正3、正5、负7的和”,或读作“负20加3加
5减7”.例5的运算过程也可以简单地写为
在省略括号和加号前,女须统(-20)+(+3)-(-5)-(+7)
一转化为加法运算
=-20+3+5-7
=-20-7+3+5
=-27+8
=-19.
例6计算14-25+12-17.
解:14-25+12-17
=14+12-25-17
=26-42
=-16.
Q探究
在数轴上,点A,B分别表示数a,b.对于下列各组数a,b:
a=2,b=6;a=0,b=6;a=2,b=-6;a=-2,b=-6.
(1)观察点A,B在数轴上的位置,你能得出它们之间的距离吗?
(2)利用有理数的运算,你能用含有a,b的算式表示上述各组点A,B之
间的距离吗?
一般地,你能发现点A,B之间的距离与数a,b之间的关系吗?
练习
1.计算:
(1)1-4+3-0.5;
1.(1)-0.5
(2)0.
(2)-2.4+3.5-4.6+3.5;
(3)-6.
(3)(-7)-(+5)+(-4)-(-10);
(4)-13
4)-3+(6)}
第二章有理数的运算
33
2.将下列式子先改写成省略括号和加号的形式,再计算:
(1)(-52)-(+37)+(-19)-(-24);
2.(1)原式=-52-37-19+24=-84
22Hs》2x-2+-55号
习题2.10
复习巩固
1.(1)-4.
(2)8.
1.计算:
(3)-12
(4)-3.1.
(5)-3.6.
(6)1.8.
(1)(-10)+(+6);
(2)(+12)+(-4);
(8)
1
(3)(-5)+(-7);
(4)(+6.2)+(-9.3);
(5)(-0.9)+(-2.7);
(6)(-2.1)+(+3.9);
(9)-
13
3
()号+(月
(8)()+:
(9)(-34)-12)月
2.(1)3
(2)0.
2.计算:
(3)1.9
(1)(-8)+10+2+(-1);
(2)5+(-6)+3+9+(-4)+(-7):
(3)(-0.8)+1.2+(-0.7)+(-2.1)+0.8+3.5;
(4)3+(-)+号+()+(3)
3.(1)-16.
(2)0.
、
3.计算:
(3)16.
(4)0.
(5)-6.
(6)6.
(1)(-8)-8;
(2)(-8)-(-8);
(7)-31
(8)-10.8.
(3)8-(-8);
(4)8-8;
(9)0.2
(5)0-6;
(6)0-(-6);
(7)16-47;
(8)(-3.8)-(+7);
(9)(-5.9)-(-6.1)】
4.计算:
4.(1)1
(2)5
(ω(+)()
(2)()()月
34
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(4)(2)3
(3)
6
(4)-5
(5)-号(6)月
(6)0-(-子)片
(5)-
2
(6)
3
2号
(8)-8.
(1)(-2-(+号)}月
(8)(-16)(-04)(+12)
5.计算:
5.(1)3.1
(1)-4.2+5.7-8.4+10;
(2)3
4
(3)8
(4)0.1
(5)-62
(6)0
(3)12-(-18)+(-7)-15;
(4)4.7-(-8.9)-7.5+(-6);
(5)(48)52)+(44(+38)片
(6)(3)+0-56+-48+(93)
综合运用
6.如图,陆地上最高处是珠穆朗玛峰的峰顶,最低处
:6.8848.86-(-432)
位于亚洲西部名为死海的湖,两处高度相差多少米?
=8848.86+432
=9280.86(m)
8848.86m
所以两处高度相差
9280.86m.
-432m
海平面
海平面
7.-7+11-9=-16+11=
-5(℃),所以半夜的
气温是-5℃.
(第6题)
7.某地一天早晨的气温是-7℃,中午上升了11℃,
8.432+(-12.5)+
半夜又下降了9℃,半夜的气温是多少摄氏度?
(-10.5)+327+
(-87)+536.5+
8.某食品店一星期中各天的盈亏情况如下(记盈余
698=1883.5(元)
为正):
所以食品店这一星期
盈余1883.5元.
第二章
有理数的运算
9.25×8+(1.5-3+2-0.5+
432元,-12.5元,-10.5元,327元,-87元,
1-2-2-2.5)=200+
(4.5-10)=194.5kg).
536.5元,698元.
所以这8筐白菜一
食品店这一星期总的盈亏情况如何?
共194.5kg
9.有8筐白菜,以每筐25kg为质量标准,超过的千
10.星期一:10-2-8(℃):
克数记作正数,不足的千克数记作负数,称后的记
星期二:12-1=11(℃):
星期三:110=11(℃)
录(单位:kg)如下:
星期四:9-(-1=10(℃)
1.5,-3,2,-0.5,1,-2,-2,-2.5
星期五:7-(-4=11(℃):
这8筐白菜一共多少千克?
星期六:5-(-5)=10(℃)
星期日:7-(-5)=12(℃)
10.某地一星期内每天的最高气温与最低气温如下表所
所以星期日的温差最大
示,哪天的温差最大?哪天的温差最小?
星期一的温差最小
星期
三
四
五
日
最高气温/℃
10
12
9
11.(1)16.(2)(-3)
(3)18.(4)(-12)
最低气温/℃
2
0
5
-5
(5)(-7).(6)7.
拓广探索
11.填空题
12.(-2)+(-2)=-4,(-2)+
(-2)+(-2=-6,(-2+
(1)
+11=27;
(2)7+
=4;
(-2)+(-2)+(-2)=-8,
(3)(-9)+
=9;
(4)12+
=0;
(-2)+(-2)+(-2)+(-2)+
(5)(-8)+
=-15;(6)
+(-13)=-6.
(-2)=-10.
猜想:(-2)×2=(-2)+
12.计算下列各式的值:
(-2)=-4,(-2)×3=
(-2)+(-2)
(-2)+(-2)+(-2)=-6
(-2)+(-2)+(-2),
(-2)×4=(-2)+(-2)+
(-2+(-2)=-8
(-2)+(-2)+(-2)+(-2),
(-2)×5=(-2)+(-2)+
(-2)+(-2)+(-2)+(-2)+(-2)
(-2+(-2+(-2)=-10.
猜想下列各式的值:
进一步猜想:负数乘
正裁得负,积的绝对
(-2)×2,(-2)×3,(-2)×4,(-2)×5.
值等于两个乘数的绝
你能进一步猜出负数乘正数的法则吗?
对值的积,
13.某公路养护小组乘车沿一条南北向公路巡视养护
某天早晨他们从A地出发,晚上最终到达B地,约
定向北为正方向,当天汽车的行驶记录(单位:k)
13.(1)(+18)+(-9)+(+7H
(-14)+(-6)+(+13+-6)+
如下:
(-8)=-5,所以B地在
+18,-9,+7,-14,-6,+13,-6,-8.
A地的南面,它们相距
假设汽车在同一行驶记录下是单向行驶
5 km.
(1)B地在A地的哪个方向?它们相距多少千米?
(2)18+9+7+14+6+
13+6+8=81(km),81×
(2)如果汽车行驶1km平均耗油aL,那么这天汽
a=81aL),所以这天汽
车共耗油81aL
车共耗油多少升?
36
教材笔记数学七年级上册
★阅读与思考大
我国古代的正负数加减运算法则一正负术
我国古代数学著作《九章算术》的“方程”一章,给出了名为“正负术”
的算法:“同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同
名相益,正无入正之,负无入负之”你知道它的意思吗?
我们按照加法、减法的顺序,先来看“正负术”中的后四句话,它们符
合有理数的加法法则,可以用现代算式解释如下:
“异名相除”,即异号两数相加时,括号前为绝对值较大的加数的符号,
括号内为加数的绝对值中较大的减去较小的.例如:
(+5)+(-3)=+(5-3),(-5)+(+3)=-(5-3).
“同名相益”,即同号两数相加时,括号前为加数的符号,括号内为加数
的绝对值之和.例如:
(+5)+(+3)=+(5+3),(-5)+(-3)=-(5+3).
“正无入正之,负无入负之”,即0加正数得正数本身,0加负数得负数
本身。例如:
0+(+3)=+3,0+(-3)=-3.
对于“正负术”中的前四句话,其实它们符合有理数的减法法则,其中
的“异名相益,正无入负之,负无入正之”,可以用现代算式解释如下:
“异名相益”,即异号两数相减时,括号前为被减数的符号,括号内为被
减数的绝对值与减数的绝对值之和.例如:
(+5)-(-3)=+(5+3),(-5)-(+3)=-(5+3).
“正无入负之,负无入正之”,即0减正数得负数(该正数的相反数),0
减负数得正数(该负数的相反数).例如:
0-(+3)=-3,0-(-3)=+3.
对于“同名相除”,你能用现代算式加以解释吗?
《九章算术》中给出的“正负术”实际上符合现代有理数的加减运算法则,
这是世界数学史上第一个有理数的加减运算法则,是我国古代数学的一个辉
煌成就
第二章
有理数的运算
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