内容正文:
第二章有理数及其运算
第三课时
2.2有理数的加减运算
1.7.2013
同学们好,欢迎来到今天的数学课堂。今天我们将继续探索第二章“有理数及其运算”中的新知识。具体来说,我们要学习的是2.2节“有理数的加减运算”的第三课时。准备好了吗?让我们一起开始今天的数学之旅吧!
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学习目标
1
2
3
亲手探索:与同伴协作探究,揭开有理数减法法则的奥秘,深入理解法则的推导逻辑与本质含义。
熟练计算:掌握有理数减法的运算步骤与技巧,能够快速且准确地完成各类有理数的减法运算。
领悟思想:体会“转化”的数学思想,将减法问题转化为加法解决;同时感受有理数减法在实际生活中的广泛应用。
1.7.2013
在开始新知识的学习之前,我们先来明确一下本节课的学习目标。首先,我们会一起动手探索,弄清楚有理数减法法则到底是怎么来的。其次,通过练习,大家要能够熟练地进行有理数减法计算。最后,也是最重要的一点,我们要学会一种重要的数学思想——转化,把减法问题变成加法问题来解决。希望通过这节课,大家都能满载而归!
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知识回顾
01 有理数加法法则
第一步:先确定和的符号
符号:取同号/大数
依据:看两数的符号关系
第二步:再计算和的绝对值
同号相加,异号相减
02 加法运算律
结合律
交换律
简便计算
🤔 思考:有理数减法和小学减法法则完全一样吗?会不会有新变化?
口诀:先定符号后定值,运算律来帮大忙!
1.7.2013
在学习新知识之前,我们先来快速回顾一下上节课的内容。大家还记得有理数的加法法则吗?对,先定符号,再算绝对值。我们还学了加法交换律和结合律来让计算更简便。那么,新问题来了,我们今天要学的有理数减法,和我们小学学的减法一样吗?还是会有什么不同呢?大家可以先猜一猜。
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导入新课
情景导入:北京的温差是多少?
2023年元旦北京的最高气温为5℃,最低气温是零下7℃(即-7℃)。温差指最高与最低气温的差值,这一天的温差该如何计算?快和同桌分享你的思路吧!
你有什么计算想法?
1.7.2013
好了,让我们来看一个生活中的例子。这张图显示了去年元旦北京的天气情况。最高气温是5℃,最低气温是零下7℃。那么,这一天的温差是多少呢?温差就是最高温度和最低温度之间的差距。大家想一想,这个温差应该怎么计算呢?和你的同桌讨论一下,看看你们能不能找到方法。
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新知探究
探究点1
认识有理数的减法
观察温度计示意图,北京某天最高气温为5℃,最低气温为-7℃。根据“温差=最高气温-最低气温”,该如何列式表示这天的温差?
议一议
观察发现:借助数轴观察,从-7到5共跨越12个单位长度,直观得出这一天的温差为12℃!
-7℃
5℃
温差 = 最高气温 - 最低气温
即:5 - (-7) = 12(℃)
1.7.2013
我们来看这个温度计的示意图。最高温度5℃,最低温度-7℃。根据定义,温差等于最高气温减去最低气温。所以,我们可以列出一个算式:5减去负7。那这个算式等于多少呢?我们可以从数轴上看,从-7到5,一共走了12个格子,所以温差就是12℃。
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新知探究
探究点1
认识有理数的减法
我们已知 5 - (-7) = 12,现在换个角度思考:减法是加法的逆运算,那从逆运算的视角,这个算式背后藏着怎样的加法关系呢?
议一议
思考:加法的逆运算是什么?如果从逆运算看,哪个数加上 -7 能得到 5 呢?
解答:加法的逆运算是减法!验证一下:12 + (-7) 正好等于 5,这就是关键的等量关系!
12 + (-7) = 5
5 - (-7) = 12
因为
所以
1.7.2013
我们已经知道5 - (-7) = 12。现在,我们从加法的逆运算——减法的角度来思考。既然减法是加法的逆运算,那么“5减去-7等于12”这句话,反过来想就是“什么数加上-7等于5呢?”。大家算一算,是不是12?因为12 + (-7) = 5。所以,我们就得到了这个重要的等式:因为12 + (-7) = 5,所以5 - (-7) = 12。
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新知探究
探究点 1
发现减法的秘密
议一议
观察对比两个算式,你发现了什么规律?
算式一:5 - (-7) = 12
这是我们需要探究的减法算式
算式二:5 + 7 = 12
这是我们熟悉的加法算式,结果相同!
🔑 变化一:运算符号改变—— 减号“-” 变成了 加号“+”
🔑 变化二:减数发生变身—— 减数“-7” 变成了它的“相反数” 7
💡 核心结论:减去一个数,等于加上这个数的相反数!
1.7.2013
现在,请大家仔细观察这两个算式:5 - (-7) = 12 和 5 + 7 = 12。它们的结果是一样的!那它们之间有什么联系呢?我们发现,减号变成了加号,原来的减数-7,变成了它的相反数7。哇,这是不是一个有趣的发现?减去一个数,好像等于加上它的相反数!
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新知探究
探究一
规律的普遍性验证
做一做
刚才的规律是巧合吗?换个数试试结果是否一致?
小组合作
① 举不同例子
正数/负数/零
替换
计算:8-5,-3-(-2),0-4
② 对比结果
减法变加法
转化
观察差与和是否相等
③ 归纳结论
总结规律
提炼
用数学语言描述发现
小妙招:想加算减
利用加法逆运算验算:若 a + b = c,则 c - b = a,以此验证减法法则是否成立。
结论:减去一个数,等于加上这个数的相反数!
1.7.2013
刚才的发现会不会只是一个巧合呢?为了验证它,我们需要更多的例子。现在,请各小组合作,自己编一些有理数减法的题目,比如 8 - 5,或者 -3 - (-2),看看是不是都符合“减去一个数等于加上它的相反数”这个规律。通过验证,我们会发现,这个规律是普遍成立的!这就是我们今天要学习的有理数减法法则。
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新知探究
探究点2
有理数减法法则
做一做
计算下列各组式子,比较结果,你发现了什么规律?
①15 - 6 = ________
15 + (-6) = ______
②3 - 19 = ________
3 + (-19) = ______
③(-12) - 0 = ______
(-12) + 0 = ______
④(-8) - (-3) = ____
(-8) + 3 = ________
继续探索:换几组正数、负数或零再试一次,与同伴交流,看看能得出什么普遍结论?
1.7.2013
我们再来通过几组具体的计算来感受一下这个法则。请大家计算屏幕上的这四组式子,比较一下每一组的两个算式结果是否相等。算完之后,你可以再自己举一些例子,比如被减数或减数是0的情况,看看是不是都符合我们刚才发现的规律。
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新知探究
探究点2
有理数减法法则
做一做
一起来完成填空,看看结果是否和猜想一致?
0 – (–3) =, 0 + (+3) =
1 – (–3) =, 1 + (+3) =
–5 – (–3) =, –5 + (+3) =
9 – 8 =, 9 + (–8) =
15 – 7 =, 15 + (–7) =
3
–2
4
–2
4
1
1
8
8
3
结论:
减去一个数,等于加上这个数的相反数。
1.7.2013
我们一起来核对一下这些填空的答案。大家会发现,每一组的两个算式结果都是完全相同的。这再次证明了我们的结论是正确的。无论是正数、负数还是零参与运算,“减去一个数,等于加上这个数的相反数”这个法则都是成立的。
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新知探究
探究点2
有理数减法法则
法则总览
法则核心定义
减去一个数,等于加上这个数的相反数
a–b=a+ ( –b)
一变:减号变加号
二变:减数变相反数
一不变:被减数不变
字母表示:
核心思想:将减法运算统一转化为加法运算,实现“化减为加”的运算简化!
1.7.2013
经过这么多探索和验证,现在,我们可以正式地给出有理数减法法则的定义了。大家跟我一起念:减去一个数,等于加上这个数的相反数。用字母表示就是 a - b = a + (-b)。为了方便记忆,我们可以总结为“两变一不变”:减号变加号,减数变相反数,被减数不变。掌握了这个法则,所有的减法问题就都能变成我们熟悉的加法问题来解决了!
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典例分析
探究点2
有理数减法法则
例1. 计算:
(1) 9 - (-5) (2) (-3) - 1
(3) 0 - 8 (4) (-5) - 0
解:(1) 原式 = 9 + 5 = 14
法则:减去负数,等于加其相反数(正数)
(2) 原式 = (-3) + (-1) = -4
法则:减去正数,等于加其相反数(负数)
(3) 原式 = 0 + (-8) = -8
结论:0减一个数,得这个数的相反数
(4) 原式 = (-5) + 0 = -5
结论:数减0,仍得原数
1.7.2013
理论学完了,我们来看几个具体的例子。例1有四个小题,我们一个一个来分析。第一题,9减-5,根据法则,减号变加号,-5变成它的相反数5,所以就是9加5,等于14。第二题,-3减1,减号变加号,1变成-1,就是-3加-1,等于-4。第三题,0减8,等于0加-8,结果是-8。第四题,-5减0,等于-5加0,结果还是-5。大家看,是不是很简单?
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观察•思考
探究点2
减法的奥秘
一个数减去正数结果如何?减去负数又会怎样?
想一想
当 b > 0 时:
设两有理数为 a, b
法则:a - b = a + (-b)
则 -b < 0 (负数)
a + (负数) < a
结论:减去正数,结果变小
当 b < 0 时:
则 -b > 0 (正数)
a + (正数) > a
结论:减去负数,结果变大
1.7.2013
我们来思考一个有趣的问题:一个数减去一个正数,结果会变大还是变小?减去一个负数呢?我们来分析一下。如果减去一个正数b,根据法则,就等于加上一个负数-b,结果自然比原来的数a要小。反过来,如果减去一个负数b,就等于加上一个正数-b,结果自然比原来的数a要大。所以记住这个小秘密:减正得减,减负得加。
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(1)有理数加法中,和一定比加数大?
(2)两数相减,被减数一定大于减数?
(3)两数的差一定小于被减数吗?
(4)0减去任何数,结果都是负数?
(5)大数减小数,差一定是正数?
√
×
×
×
×
反例:负数相加和更小!
如:-2 + (-3) = -5,和比两个加数都小。
被减数可更小或相等!
如:-4 - 10(被减数小),6 - 6(相等)。
减负数时差反而更大!
如:-4 - (-10) = 6,差6大于被减数-4。
0减负数结果为正数!
如:0 - (-2) = 2,结果是正数而非负数。
观察•思考
探究点2
有理数运算辨析
辨一辨
火眼金睛判对错
1.7.2013
现在考验大家眼力的时候到了!下面这几句话,哪些是对的,哪些是错的?请大家快速判断并说明理由。第一句,和一定比加数大吗?不对,比如负数相加。第二句,被减数一定比减数大吗?当然不是。第三句,差一定小于被减数吗?不对,减去负数时差会变大。第四句,0减任何数都是负数吗?也不对,0减负就会得正。最后一句,大数减小数差一定是正数,这个是对的!大家都判断对了吗?
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典例分析
探究点2
有理数减法应用
例2.世界最高峰珠穆朗玛峰海拔约8848.86米,我国吐鲁番盆地最低处海拔约-154.31米。请问这两处的海拔高度相差多少米?
分析:求高度差用减法,即高海拔 - 低海拔。
解答:8848.86 - (-154.31)
= 8848.86 + 154.31 (减去负数等于加其相反数)
= 9003.17 (米)
答:两处海拔相差9003.17米。
课后思考:若一层居民楼大约高3米,那么9003.17米的高度大约相当于多少层这样的楼房?
约3001层楼高!
(9003.17 ÷ 3 ≈ 3001)
1.7.2013
我们再来看一个结合地理知识的应用题。世界最高峰珠穆朗玛峰海拔约8848.86米,我国陆地最低点吐鲁番盆地海拔约-154.31米。求两者相差多少米,我们用减法。列式为8848.86减去-154.31。根据法则,等于8848.86加上154.31,结果是9003.17米。大家可以想象一下,这个高度差不多相当于3000层楼那么高,是不是非常惊人?
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01. 3 - 5 = ? 02. 3 - (-5) = ? 03. (-3) - 5 = ?
04. (-3) - (-5) = ? 05. (-6) - (-6) = ? 06. (-7) - 0 = ?
07. 0 - (-7) = ? 08. (-6) - 6 = ? 09. 9 - (-11) = ?
巩固练习
课堂挑战| 口算速答
-2
8
-8
2
0
-7
7
-12
20
01.大显身手
1.7.2013
理论和例子都看完了,现在轮到大家大显身手了!这里有9道口算题,请大家快速心算,看看谁能最快得出正确答案。准备好了吗?开始!... 时间到!我们来对一下答案,分别是-2, 8, -8, 2, 0, -7, 7, -12, 20。你都算对了吗?
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真题感知
1.(2025·四川成都)如果某天中午的气温是5℃,傍晚比中午下降了7℃,那么傍晚的气温是( )
A.2℃ B.-2℃ C.-5℃ D.-7℃
B
解:5 - 7 = -2(℃),即傍晚气温为零下2摄氏度。
2.(2025·安徽)计算:|-5| - (-1) = ________。
6
解:原式 = 5 + 1 = 6(先去绝对值,再将减法变加法)
1.7.2013
学习了新知识,我们来看看它在真实考试中是怎么考的。这两道题都是来自中考的真题。第一题是应用题,求傍晚的气温,用中午的气温5℃减去下降的7℃,得到-2℃,选B。第二题综合了绝对值和减法,先算绝对值|-5|等于5,再算5减-1,等于5加1,结果是6。大家看,只要掌握了法则,这些题目就迎刃而解了。
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真题感知
3.(2024上·山东滨州·七年级统考题)随着手机普及与微信兴起,“微商”成为潮流。大学毕业生爱国将家乡冬枣放到网上销售,原计划每天卖1000斤,实际销量与计划有出入。下表是他某周的销售情况(超额记为正,不足记为负,单位:斤):
星期 一 二 三 四 五 六 日
与计划差值 +40 -20 -50 +100 -80 +250 -60
(1)根据记录,爱国前四天共卖出冬枣多少斤?
(2)销量最多的一天比最少的一天多销售多少斤?
(3)若每斤售价8元、运费1元、成本6.5元,本周总利润是多少?
解析(1):
前四天计划:4×1000=4000斤,实际差:40-20-50+100=70斤,合计:4000+70=4070斤。
解析(2):
最多(周六+250) - 最少(周五-80) = 250 - (-80) = 330斤。
解析(3):
总销量:7000+(40-20-50+100-80+250-60)=7180斤,每斤利润0.5元,总利润=7180×0.5=3590元。
1.7.2013
我们再来看一道更复杂的应用题,这是一道七年级的统考题。题目是关于一位大学生做微商卖冬枣的故事。表格里记录了他一周每天的销量与计划量的差异。请大家仔细阅读题目和表格,思考下面三个问题。我们下一页来详细解答。
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真题感知
为助力乡村特产推广,爱国将家乡冬枣通过电商平台包邮销售,原计划每天售出1000斤。受物流、订单波动等因素影响,实际每日销量与计划量存在出入(超额记为正,不足记为负)。下表是他某一周的冬枣销售偏差记录,据此回答以下问题:
星期 一 二 三 四 五 六 日
与计划量差值(斤) +40 -30 -50 +100 -80 +190 -20
(1)结合表格数据,计算爱国前四天总共卖出冬枣多少斤?
(2)本周内销量最高的一天比销量最低的一天多售出多少斤冬枣?
(3)冬枣每斤售价8元,每斤成本6.5元且单斤运费1元,求本周销售总利润?
解题:
前四天总销量:4000+60=4060斤;周总量7150斤,单斤利润0.5元,总利润=7150×0.5
= 3575
答:爱国本周的冬枣销售总利润为3575元。
1.7.2013
我们来一步步解决这道题。第一问,前四天总销量,就是计划的4000斤加上出入量的总和60斤,等于4060斤。第二问,找销量最多的周六(+190)和最少的周五(-80),求差就是190 - (-80),等于270斤。第三问,先算本周实际总销量是7150斤,再算每斤利润是0.5元,最后总利润就是7150乘以0.5,等于3575元。这道题综合了正负数的加减法,大家都明白了吗?
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有
理
数
的
减
法
2.实质:减法运算的本质,是将其转化为加法运算。
3.方法:
①依据减法法则,把减法转化为加法运算;
②按照加法法则与运算律,计算得出最终结果。
课堂小结
1.法则:减去一个数,等于加上这个数的相反数。
a - b = a + (-b)
4.口诀:“两变一不变” —— 两变:减号变加号,减数变相反数;一不变:被减数保持不变。
1.7.2013
好了,一节课很快就结束了。让我们一起回顾一下今天学到的核心内容。首先,我们掌握了有理数减法的核心法则:减去一个数等于加上它的相反数。其次,我们理解了减法的实质就是转化为加法。计算时,我们遵循“两变一不变”的口诀。希望大家课后能多加练习,熟练掌握今天所学的知识。
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课后作业
习题2.2
课本P44
(1)解:(-1) + (-4) = -5(答案不唯一)
(2)解:(-5) + 0 = -5
(3)解:(+6) + (-11) = -5(答案不唯一)
请分别列出一个满足下列条件的算式:
(1)所有的加数是负整数,且它们的和为 -5;
(2)其中一个加数是 0,且算式的和为 -5;
(3)算式中至少有一个加数是正整数,且它们的和为 -5。
1.7.2013
这是今天的课后作业,请大家完成习题2.2的第6题。这道题要求我们根据不同的条件列出算式,主要考察大家对有理数加法的理解。注意,有些题的答案可能不是唯一的,只要符合条件就行。
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课后作业
习题2.2
课本P44
9.计算:
💡 提示:利用加法交换律和结合律,将正数、负数分别结合相加,可简化运算步骤。
(1) (-72) - (-37) - (-22) - 17
(2) (-16) - (-12) - 24 - (-18)
解题三步走 🚀
1.化减为加:减去一个数等于加上它的相反数
2.重新组合:正正相聚,负负相拥
3.分别求和:两组计算后,最终合并结果
(1)详细解答:
原式 = (-72) + (+37) + (+22) + (-17)
= [(-72) + (-17)] + [(+37) + (+22)]← 分组结合
= (-89) + 59 = -30
(2)详细解答:
原式 = (-16) + (+12) + (-24) + (+18)
= [(-16) + (-24)] + [(+12) + (+18)]← 分组结合
= (-40) + 30 = -10
1.7.2013
接下来是第9题的计算题。这两道题都是连减运算,首先我们要根据减法法则,把所有的减法都转化为加法。然后,为了计算简便,大家可以运用加法交换律和结合律,把所有正数结合在一起,所有负数结合在一起,再进行计算。我们来看前两题的解答过程。
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课后作业
习题2.2
课本P44
9.计算:
利用有理数减法法则,将减法统一转化为加法运算后,再利用加法交换律和结合律简化计算。
(3) 23 - (-76) - 36 - (-105)
(4) (-32) - (-27) - (-72) - 87
解:(3)原式 = 23 + (+76) + (-36) + (+105)
= (23 + 76 + 105) + (-36)
= 204 - 36 = 168
解:(4)原式 = (-32) + (+27) + (+72) + (-87)
= [(-32) + (-87)] + [(+27) + 72]
= (-119) + 99 = -20
1.7.2013
我们继续看第9题的后两小题。同样的方法,先把减法都变成加法。第三题,转化后是23加76减36加105,我们可以把正数23、76、105先加起来,再减去36。第四题,转化后是-32加27加72减87,我们把负数-32和-87结合,正数27和72结合,再相加。大家看,这样计算是不是清晰多了?
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课后作业
习题2.2
课本P46
15.2020年11月10日,我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909 m。马里亚纳海沟最深处深约11000 m。“奋斗者”号此次坐底深度与马里亚纳海沟最深处大约相差多少米?
解:用最深处深度减去坐底深度:(-11000) - (-10909) = -11000 + 10909 = -91 (m),距离取绝对值为91米。
答:“奋斗者”号此次坐底深度与马里亚纳海沟最深处大约相差91米。
1.7.2013
最后一题是关于我国“奋斗者”号潜水器的应用题。题目要求计算坐底深度10909米与海沟最深处11000米的差值。因为深度我们可以用负数表示,所以列式为(-11000) - (-10909)。根据法则,等于-11000 + 10909,结果是-91米。距离是正数,所以相差91米。这道题体现了数学在科学探索中的应用。
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感谢聆听!
同学们,下课!
1.7.2013
今天的课程到这里就全部结束了。感谢同学们的认真聆听和积极参与!希望大家课后能好好复习,完成作业。同学们,下课!
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