内容正文:
2.7 有理数的混合运算
【学习目标】
1、牢记有理数三级运算顺序:先乘方(三级),再乘除(二级),最后加减(一级);同级运算从左往右;有括号先算括号内,由小到大逐层计算。
2、熟练结合运算律(交换律、结合律、乘法分配律)做简便运算,尤其是分数形式的简便计算。
3、能处理多层括号、包含乘方、绝对值、相反数的综合算式,规范书写解题步骤。
4、纠正运算顺序颠倒、去括号不变号、乘方符号写错等常见错误。
【学习重难点】
重点:有理数混合运算标准顺序;标准化分步计算;运算律简便运算
难点:含乘方与负号的底数识别;多层括号运算;乘法分配律的易错应用;分数、负数综合算式符号判定
【课前预习·自主探究】
任务1:旧知回顾(必背)
1、已学运算分类
一级运算: ;二级运算: ;三级运算:____
2、乘方核心易错回顾
(-3)2=, -32=; ()2=,
3、有理数基础运算律
加法交换律: a+b=____ 加法结合律: (a+b)+c=____
乘法交换律: a×b=____ 乘法结合律: (a×b)×c=____
乘法分配律: a×(b+c)=____
任务2:新知初探
1、有理数混合运算包含: 、 、 、 、____及括号;
2、运算优先级口诀:先____,再____,最后____;
3、同级运算:只有加减/只有乘除,按照____顺序计算;
4、括号优先级:先算____,再算____,最后算____(由内向外);
5、预习疑问记录:
【课堂导学·新知精讲】
知识点1:有理数三级运算层级(核心必考)
1、层级划分(优先级从高到低)
第三级(最高):乘方运算
第二级:乘法、除法运算
第一级(最低):加法、减法运算
2、核心规则
优先级高的先算,优先级低的后算;同级无先后,从左往右算;括号强制改变优先级。
知识点2:有理数混合运算标准顺序
1、先算乘方,再算乘除,最后算加减;
2、同级运算,按照从左到右的顺序依次进行;
3、如有括号,先算括号内的运算,按小括号→中括号→大括号由内向外逐层计算。
知识点3:标准化解题四步法(杜绝计算错误)
所有混合运算强制按四步书写,考试按步骤给分:
Step1 观察分级:圈出乘方、括号、同级运算,划分运算层级;
Step2 判定符号:结合乘方符号法则、乘除符号规则,提前预判符号;
Step3 分步计算:按优先级逐层计算,一步一算,不跳步;
Step4 化简结果:分数化为最简分数,假分数不强行化成带分数。
知识点4:高频重难点拆解
重难点1:乘方+负号复合题型(本节最高频错题)
底层逻辑:无括号时,负号不属于底数,先算乘方再取相反数
例1:计算 -22+(-2)2
解:原式 =-4+4=0
易错警示:严禁将 22算成4!
重难点2:多层括号运算规则
运算原则:由内到外、逐层去括号,算完内层再算外层,禁止跨层计算
例2:计算 -14-[2-(-3)2]
解析:先算小括号内乘方→再算中括号内减法→最后算外部运算
重难点3:分数型混合运算
1、分数乘除优先转化为乘法(除以一个数=乘它的倒数);
2、分数底数乘方,必须依托括号判定范围;
3、分子分母多级运算,分别计算后再约分。
知识点5:运算律简便运算(提速神器)
适用场景:多项加减、分数乘除、带括号算式
1、加法凑整:互为相反数结合、同分母分数结合、整数小数结合;
2、乘法凑整:互为倒数结合、正负分组结合;
3、乘法分配律核心: a(b+c)=ab+ac,反向使用 ab+ac=a(b+c)可提取公因数;
易错禁区:除法没有分配律,a÷(b+c)≠a÷b+a÷c(必考陷阱)
知识点6:特殊数字运算规律(速记)
1、1的任意次幂=1; -1偶次幂=1,奇次幂=-1;
2、 0乘任何数=0, 0不能作为除数;
3、任何数乘1不变,乘-1变为相反数。
【课堂典例·规范示范】
例1(基础型)计算: (-3)×2+(-4)2÷8
解:原式 =(-3)×2+16÷8 (先算乘方)
=-6+2 (再算乘除)
=-4 (最后算加减)
例2(易错型)计算: -12-(-1)3+05
解:原式 =-1-(-1)+0
=-1+1
=0
例3(多层括号)计算: 2×[5-(-2)3]÷(-6)
解:原式 =2×[5-(-8)]÷(-6)
=2×13÷(-6)
=26÷(-6)
=-
【高频易错点汇总·必记避坑清单】
1、底数识别错误:混淆 -an与 (-a)n,是本节头号错题;
2、运算顺序跳步:先算加减后算乘除、同级从右往左算;
3、除法乱用分配律: 24÷(-)≠24÷-24÷;
4、 -1n固化错误:误将 -12算成1,正确结果为-1;
5、多层括号跳层计算:直接算外层,忽略内层优先;
6、分数运算不约分、结果不化简,作业考试扣分。
【分层当堂检测】
A层·基础过关
1、填空
(1)有理数运算中,优先级最高的是____,最低的是____;
(2)计算: -52=, (-5)2=;
(3)同级加减运算按____顺序计算。
2、规范计算(分步书写)
(1) 3+22×(-1) (2) (-4)÷2+(-3)2
(3) 0-(-2)3× (4) (-1)2026+(-1)2025
B层·能力提升
1、计算: -22÷×(-)2
2、计算: 10-[(-4)2÷(2-6)]
C层·拓展拔高(
1、用简便方法计算: (-+)×(-12)
2、已知 a=-2,b=3,求代数式 a2-2ab+b2的值
【课堂小结·思维导图】
有理数的混合运算
三级层级:乘方(3级)>乘除(2级)>加减(1级)
运算顺序:先乘方→再乘除→最后加减;同级从左到右;括号由内向外
解题方法:四步解题法(观察→判号→分步→化简)
简便运算:五大运算律,除法无分配律
核心易错:底数区分、-1与0的乘方、多层括号、运算顺序
【课后作业】
1、 必做题:教材习题
2、整理题:摘抄本节4个典型易错题,标注错误原因与正确步骤
3、选做题:观察算式规律,探究 (-2)n的符号与末位数字规律
同步作业
一.选择题
1.计算4+(﹣2)2×5=( )
A.﹣16 B.16 C.20 D.24
2.已知a、b为有理数,下列式子:①|ab|>ab;②;③;④a3+b3=0.其中一定能够表示a、b异号的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
3.若a与b互为相反数,c与d互为倒数,m的绝对值为2,则|m|﹣c×d的值为( )
A.1 B.﹣2 C.1或﹣3 D.或
4.如图所示的程序计算,若开始输入的值为,则输出的结果y是( )
A.25 B.30 C.45 D.40
5.有下列四个算式:①(﹣5)+(+3)=﹣8;②﹣(﹣2)3=6;③()+();④﹣3÷()=9,其中,正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
6.已知a、b为有理数,下列说法
①若a、b互为相反数,则;
②若a+b<0,ab>0,则|3a+4b|=﹣3a﹣4b;
③若|a﹣b|+a﹣b=0,则b>a;
④若|a|>|b|,则(a+b)•(a﹣b)是正数,
其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
7.下列运算错误的是( )
A.﹣3﹣(﹣3)=﹣3+3
B.5×[(﹣7)+()]=5×(﹣7)+5×()
C.[()]×(﹣4)=()×[(﹣4)]
D.﹣7÷2×()=﹣7÷[2×()]
8.已知m是最小的正整数,n是最大的负整数,a,b互为相反数,x,y互为倒数,则m2+n3+a+b﹣xy的值是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
9.计算(﹣2)2026+(﹣2)2025的结果为( )
A.﹣22026 B.﹣22025 C.22025 D.22026
10.有理数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,若a+b>0,则下列结论一定成立的是( )
A.a>0 B.ab>0 C.a<﹣b D.|a|<|b|
二.填空题
1.规定一种运算:a★b=b2﹣2ab,则2★(﹣4)的值为 .
2.已知x、y互为相反数且均不为0,a和b互为倒数,m是最大的负整数,那么代数式的值为 .
3.对于任何数a,b,c,d,我们规定ad﹣bc,按照这个规定计算:当x2﹣3x+1=0时,的值为 .
4.如果a、b互为相反数,c、d互为倒数,那么 .
5.如图所示是计算机某计算程序,若开始输入x=3,则最后输出的结果是 .
三.解答题
1.计算与化简:
(1)12﹣(﹣6)+(﹣9);
(2)(﹣48)×();
(3)﹣32÷(﹣2)2×|﹣1|×6+(﹣2)3.
2.如图,A,B两点在数轴上对应的数分别为a,b,且点A在点B的左边,|a|=10,a+b=80,ab<0.
(1)求出a,b的值;
(2)现有一只电子蚂蚁P从点A出发,以3个单位长度/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁Q从点B出发,以2个单位长度/秒的速度向左运动.
①设两只电子蚂蚁在数轴上的点C相遇,求出点C对应的数是多少?
②经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距20个单位长度?
3.某一出租车一天下午以鼓楼为出发点,在东西方向上营运,向东为正,向西为负,行车依先后次序记录如下:(单位:km)+9,﹣3,﹣5,+4,﹣8,+6,﹣3,﹣6,﹣4,+7.
(1)将最后一名乘客送到目的地,出租车离鼓楼出发点多远?在鼓楼什么方向?
(2)若每千米的价格为2.4元,司机一下午的营业额是多少元?
4.阅读下面的解题过程:
计算(﹣15)÷()×6
解:原式=(﹣15)6(第一步)
=(﹣15)÷(﹣1)(第二步)
=﹣15(第三步)
回答:(1)上面解题过程中有两处错误,第一处是第 步,错误的原因是 ,第二处是第 步,错误的原因是 .
(2)把正确的解题过程写出来.
5.某粮库6天内粮食进、出库的吨数如下(“+”表示进库,“﹣”表示出库):
+26,﹣32,﹣15,+34,﹣38,﹣20
(1)经过这6天,仓库里的粮食是增加了还是减少了?
(2)经过这6天,仓库管理员结算时发现库里还存280吨粮,那么6天前仓库里存粮多少吨?
(3)如果进出的装卸费都是每吨5元,那么这6天要付多少装卸费?
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【解答】解:4+(﹣2)2×5
=4+4×5
=4+20
=24,
故选:D.
2.【解答】解:当|ab|>ab时,a、b一定异号;
当0时,a、b一定异号;
当||,则0,a可能等于0,b≠0,a、b不一定异号;
当a3+b3=0,a3=﹣b3,即a3=(﹣b)3,
所以a=﹣b,有可能a=b=0,a、b不一定异号.
所以一定能够表示a、b异号的有①②.
故选:B.
3.【解答】解:∵a与b互为相反数,c与d互为倒数,m的绝对值为2,
∴a+b=0,cd=1,|m|=2,
∴|m|﹣c×d
=2﹣1
=2﹣1+0
=1,
故选:A.
4.【解答】解:()×(﹣4)﹣(﹣1)=2+1=3<10,
再次输入运算:
3×(﹣4)﹣(﹣1)=﹣12+1=﹣11<10,
再次输入运算:
(﹣11)×(﹣4)﹣(﹣1)=44+1=45>10,
∴输出的结果y45,
故选:C.
5.【解答】解:①(﹣5)+(+3)=﹣2,原来的计算错误;
②﹣(﹣2)3=8,原来的计算错误;
③,原来的计算正确;
④,原来的计算正确.
正确的有2个.
故选:C.
6.【解答】解:①0与0互为相反数,但是没有意义,本选项错误;
②由a+b<0,ab>0,得到a与b同时为负数,即3a+4b<0,
∴|3a+4b|=﹣3a﹣4b,本选项正确;
③∵|a﹣b|+a﹣b=0,即|a﹣b|=﹣(a﹣b),
∴a﹣b≤0,即a≤b,本选项错误;
④若|a|>|b|,
当a>0,b>0时,可得a>b,即a﹣b>0,a+b>0,∴(a+b)•(a﹣b)为正数;
当a>0,b<0时,a﹣b>0,a+b>0,∴(a+b)•(a﹣b)为正数;
当a<0,b>0时,a﹣b<0,a+b<0,∴(a+b)•(a﹣b)为正数;
当a<0,b<0时,a﹣b<0,a+b<0,∴(a+b)•(a﹣b)为正数,
本选项正确,
则其中正确的有2个.
故选:B.
7.【解答】解:∵﹣3﹣(﹣3)=﹣3+3,故选项A正确;
∵5×[(﹣7)+()]=5×(﹣7)+5×(),故选项B正确;
∵[()]×(﹣4)=()×[(﹣4)],故选项C正确;
∵﹣7÷2×()=﹣7÷[2÷()],故选项D错误;
故选:D.
8.【解答】解:根据题意得:m=1,n=﹣1,a+b=0,xy=1,
则原式=1﹣1+0﹣1=﹣1.
故选:B.
9.【解答】解:(﹣2)2026+(﹣2)2025
=(﹣2)2025×[(﹣2)+1]
=(﹣2)2025×(﹣1)
=﹣22025×(﹣1)
=22025.
故选:C.
10.【解答】解:当a=﹣1,b=2时,a+b>0,但此时a<0,则A不符合题意,
当a=﹣1,b=2时,a+b>0,但此时ab<0,则B不符合题意,
若a+b>0,那么a>﹣b,则C不符合题意,
若a+b>0,当a<0,b>0时,|a|<|b|;当a<b<0时,|a|<|b|;则D符合题意,
故选:D.
二.填空题
1.【解答】解:根据新定义代入计算可得:
∴2★(﹣4)=(﹣4)2﹣2×2×(﹣4)=16+16=32.
故答案为:32.
2.【解答】解:由条件可知:x+y=0,ab=1,m=﹣1,
则原式2,
故答案为:2.
3.【解答】解:根据题中的新定义得:
原式=(x+1)(x﹣1)﹣3x(x﹣2)
=x2﹣1﹣3x2+6x
=﹣2x2+6x﹣1
=﹣2(x2﹣3x)﹣1,
由x2﹣3x+1=0,得到x2﹣3x=﹣1,
则原式=2﹣1=1,
故答案为:1.
4.【解答】解:∵a、b互为相反数,c、d互为倒数,
∴a+b=0,cd=1,
∴
=7,
故答案为:7.
5.【解答】解:根据题意可知,3×4﹣2=10=10,
所以再把10代入计算:10×4﹣2=38>10,
即38为最后结果.
故本题答案为:38.
三.解答题
1.【解答】解:(1)12﹣(﹣6)+(﹣9)
=12+6+(﹣9)
=18+(﹣9)
=9;
(2)(﹣48)×()
=(﹣48)×()+(﹣48)×()+(﹣48)
=24+30﹣28
=26;
(3)﹣32÷(﹣2)2×|﹣1|×6+(﹣2)3.
=﹣9÷46+(﹣8)
6+(﹣8)
=(﹣18)+(﹣8)
=﹣26.
2.【解答】解:(1)∵A,B两点在数轴上对应的数分别为a,b,且点A在点B的左边,|a|=10,a+b=80,ab<0,
∴a=﹣10,b=90,
即a的值是﹣10,b的值是90;
(2)①由题意可得,
点C对应的数是:90﹣[90﹣(﹣10)]÷(3+2)×2=90﹣100÷5×2=90﹣40=50,
即点C对应的数为:50;
②设相遇前,经过m秒时间两只电子蚂蚁在数轴上相距20个单位长度,
[90﹣(﹣10)﹣20]÷(3+2)
=80÷5
=16(秒),
设相遇后,经过n秒时间两只电子蚂蚁在数轴上相距20个单位长度,
[90﹣(﹣10)+20]÷(3+2)
=120÷5
=24(秒),
由上可得,经过16秒或24秒的时间两只电子蚂蚁在数轴上相距20个单位长度.
3.【解答】解:(1)9﹣3﹣5+4﹣8+6﹣3﹣6﹣4+7=﹣3,
答:将最后一名乘客送到目的地,出租车离鼓楼出发点3千米,在鼓楼西方;
(2)(9+|﹣3|+|﹣5|+4+|﹣8|+6+|﹣3|+|﹣6|+|﹣4|+7)×2.4=132(元),
答:每千米的价格为2.4元,司机一下午的营业额是132元.
4.【解答】解:(1)上面解题过程中有两处错误,第一处是第二步,错误的原因是运算顺序错误,第二处是第三步,错误的原因是得数错误.
(2)(﹣15)÷()×6
=(﹣15)6
=(﹣15)×(﹣6)×6
=90×6
=540.
故答案为:二、运算顺序错误;三、得数错误.
5.【解答】解:(1)26+(﹣32)+(﹣15)+34+(﹣38)+(﹣20)=﹣45(吨),
答:库里的粮食是减少了45吨;
(2)280+45=325(吨),
答:6天前库里有粮325吨;
(3)(26+|﹣32|+|﹣15|+34+|﹣38|+|﹣20|)×5=165×5=825(元),
答:这6天要付825元装卸费
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