内容正文:
整式的加减
4.2 整式的加法与减法
1.7.2013
同学们好!今天我们继续学习第四章《整式的加减》。在上一节课中,我们认识了整式,今天我们将学习整式的加法与减法运算,这是代数式运算的基础。让我们一起探索其中的奥秘吧!
‹#›
复习回顾
01 单项式
定义:由数或字母的积组成的代数式,单独的一个数或一个字母也叫做单项式。
示例:-5x,a²b,12
02 多项式
定义:几个单项式的和组成的代数式。每个单项式是它的项,不含字母的项是常数项。
示例:x² + 2x - 1,3a - 2b + 7
03 整式
定义:单项式和多项式的统称,是有理式的一部分。整式中除数不能含有字母,即分母不含未知数。
关系:整式 包含 单项式 和 多项式
思考:我们已经清晰地认识了整式的“家族成员”,那么在实际运算中,如何对整式进行加减运算呢?整式的加减与我们之前学过的数的加减运算有什么联系和区别?
1.7.2013
在开始新知识之前,我们先来回顾一下。什么是单项式?什么是多项式?它们统称为整式。那么,既然它们是代数式,我们该如何对它们进行加减运算呢?这就是我们今天要解决的问题。
‹#›
情境引入与新知探究
情境引入
汽车通过海底隧道需要a h,从香港口岸到东人工岛所需时间是1.25a h,香港口岸到西人工岛的全长是 72a + 96×1.25a,即 72a + 120a。如何计算 72a + 120a 呢?
新知探究
填空:
(1) 72a - 120a = ( )a;
(2) 3m² + 2m² = ( )m²;
(3) 3xy² - 4xy² = ( )xy²。
结论:观察以上多项式,它们所含字母相同,并且相同字母的指数也相同,这样的项叫做同类项。几个常数项也是同类项。
1.7.2013
本节课我们将分为五个部分。首先,我们会快速回顾上节课的知识。然后,我们将依次学习同类项、合并同类项和去括号这三个核心知识点。最后,通过综合练习来巩固和应用所学内容。
‹#›
新知探究(一):同类项
生活中的“分类”智慧
就像在超市挑选水果,我们会自然地将苹果与苹果归为一类,香蕉与香蕉归为一类。这种“物以类聚”的生活经验,正是我们理解数学中“同类项”的直观基础。
01 数学中的观察与归类
观察这组代数式:8n、3ab²、2n、-5ab²。
我们可以直观地将它们分为两类:8n 与 2n是一类,3ab² 与 -5ab²是另一类。
02 同类项的核心特征
单字母项:形影不离
以 8n 和 2n 为例:
① 所含字母完全相同(都是 n);
② 相同字母的指数也相同(指数都是 1)。
多字母项:严丝合缝
以 3ab² 和 -5ab² 为例:
① 所含字母完全相同(a 和 b);
② 相同字母的指数一一对应(a为1,b为2)。
1.7.2013
大家看,买水果时我们会把同类的水果放在一起。在数学中也是一样。观察屏幕上的四个代数式,我们可以发现8n和2n可以归为一类,3ab²和-5ab²可以归为一类。因为它们所含的字母相同,并且相同字母的指数也相同。
‹#›
同类项的定义
核心定义:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,叫做同类项。
判定依据:两相同
① 所含字母必须完全一致;
② 相同字母的指数(次数)必须分别相等。
干扰排除:两无关
① 与系数的大小没有关系;
② 与字母的排列先后顺序没有关系。
特别注意:所有的常数项都是同类项(如:5 与 -3,0 与 100)。
随堂练习:快速判断
1. 2x²y 与 -3x²y →
2. 2abc 与 2ab →
3. -3pq 与 3qp →
4. 4x² 与 4x³ →
5. 5 与 -8 →
6. a³ 与 b³ →
是(字母指数均一致)
否(所含字母不同)
是(与字母顺序无关)
否(指数不同)
是(均为常数项)
否(所含字母不同)
1.7.2013
我们把这样的项称为“同类项”。判断同类项有两个标准:一是所含字母相同,二是相同字母的指数也相同。记住,它与系数的大小和字母的排列顺序无关。另外,所有的常数项都是同类项。大家来看这几个例子,判断一下它们是不是同类项。
‹#›
新知探究(二):合并同类项
就像整理积木一样,
把“同类”的项归类合并,
让复杂的数学式子变得简洁有序。
01 概念理解
将多项式中的同类项合并成一项,称为“合并同类项”。它是简化代数式、进行整式加减运算的基础。
📝 核心法则:“一加二不变”
同类项的系数相加,结果作为新系数;
字母和字母的指数保持不变(这是解题的关键!)。
💡 记忆口诀:先找同类项,再算系数和,字母指数原样抄。
1.7.2013
找到了同类项,我们就可以把它们合并起来,这个过程叫做“合并同类项”。法则很简单:同类项的系数相加,字母和字母的指数保持不变。比如8n加2n,就是8加2等于10,再乘以n,结果是10n。这就像把相同颜色的积木块堆在一起一样。
‹#›
例题讲解(一):例1
例1 合并下列各式的同类项:
(1) xy² - xy²
(2) 4a² + 3b² + 2ab - 4a² - 4b²
(1) 原式 = (1 - )xy²
= xy²
(2) 原式 = (4a² - 4a²) +
(3b² - 4b²) + 2ab
= -b² + 2ab
解:
1.7.2013
大家看,买水果时我们会把同类的水果放在一起。在数学中也是一样。观察屏幕上的四个代数式,我们可以发现8n和2n可以归为一类,3ab²和-5ab²可以归为一类。因为它们所含的字母相同,并且相同字母的指数也相同。
‹#›
例题讲解(一):例2
例2 求多项式的值:
(1) 2x² - 5x + x² + 4x - 3x² - 2,其中 x = 。
(2) 3a + abc - c² - 3a + c²,其中 a = - , b = 2, c = -3。
解答:
(1) 化简得 -x - 2,代入 x = ,得 - 。
(2) 化简得 abc,代入 a = - , b = 2, c = -3,得 1。
1.7.2013
我们把这样的项称为“同类项”。判断同类项有两个标准:一是所含字母相同,二是相同字母的指数也相同。记住,它与系数的大小和字母的排列顺序无关。另外,所有的常数项都是同类项。大家来看这几个例子,判断一下它们是不是同类项。
‹#›
课堂练习一
1.合并下列各式的同类项:
(1)5x+4x; (2)y- +2y; (3)-7ab+6ab;
(4)10y2-0.5y2; (5)mn2+3mn2;
(6)-3x2y+3xy2+2x2y-2xy2.
解:(1)原式=9x
(2)原式=
(3)原式= -ab
(4)原式=9.5y2
(5)原式=4mn2
(6)原式= -3x2y+2x2y+3xy2-2xy2
= -x2y+xy2
课堂练习一
2.先化简,再求值:
(1)3a+2b-5a-b,其中a= -2,b=1;
(2)3x-4x2+7-3x+2x2+1;其中x= -3。
解:(1)原式=3a-5a+2b-b
= -2a+b
将x=-3带入得,
原式=( -2)×(-3)2+8
= -18+8= -10
(2)原式=3x-3x-4x2+2x2+7+1
= -2x2+8
将a=-2,b=1带入得,原式=( -2)×(-2)+1=5
课堂练习一
3.如图,大圆的半径是R,小圆的面积是大圆面积的求阴影部分的面积。
解:阴影面积=大圆面积-小圆面积
=πR2 - πR2
=πR2
例题讲解(一):例3
例3 (1)水库水位第一天下降a h,平均每小时下降2cm;第二天上升a h,平均每小时上升0.5cm。这两天水位总的变化情况如何?
例3 (2)某商店原有5袋大米,每袋大米为x kg。上午售出3袋,下午又购进同样包装的大米4袋。进货后这个商店有大米多少千克?
解答:(-2a) + 0.5a = -1.5a,即下降了1.5a cm
解答:5x - 3x + 4x =6x kg。
1.7.2013
找到了同类项,我们就可以把它们合并起来,这个过程叫做“合并同类项”。法则很简单:同类项的系数相加,字母和字母的指数保持不变。比如8n加2n,就是8加2等于10,再乘以n,结果是10n。这就像把相同颜色的积木块堆在一起一样。
‹#›
新知探究:去括号
引入
主桥与海底隧道长度和:
92b + 72(b - 0.15)
主桥与海底隧道长度差:
92b - 72(b - 0.15)
法则
1. 括号前是“+”号:去掉括号和“+”号,原括号里各项符号都不改变。
2. 括号前是“-”号:去掉括号和“-”号,原括号里各项符号都要改变。
示例
+(x - 3) = x - 3
-(x - 3) = -x + 3
1.7.2013
我们来看几个例子。第一题,3x²加2x²,系数相加得5,结果是5x²。第二题,-4xy²加2xy²,系数相加得-2,结果是-2xy²。第三题稍微复杂一点,有三项同类项,我们需要分别合并,最后得到9a + 2a² + 3。大家注意步骤,先找同类项,再结合,最后合并。
‹#›
例题讲解(二):例4
例4 化简:
(1) 8a + 2b + (5a - b)
(2) (4y - 5) - 3(1 - 2y)
解答:(1) 原式 = 8a + 2b + 5a - b = 13a + b
(2) 原式 = 4y - 5 - 3 + 6y = 10y - 8
1.7.2013
有时候,整式的加减会带有括号,这就需要我们先学会去括号。去括号的法则关键看括号外面的符号。如果外面是正号,去掉括号后,里面各项的符号不变。如果外面是负号,去掉括号后,里面各项的符号都要改变。大家一定要记住这个规则。
‹#›
例题讲解(二):例5
例5 两船从同一港口同时出发反向而行,甲船顺水,乙船逆水,两船在静水中的速度都是50 km/h,水流速度是a km/h。
(1) 2 h后两船相距多远?
(2) 2 h后甲船比乙船多航行多少千米?
解答:
(1) 2(50+a) + 2(50-a) =200 km
(2) 2(50+a) - 2(50-a) =4a km
1.7.2013
我们来看两个综合例子。第一题,括号前是正号,直接去掉括号,然后合并同类项,得到13a + b。第二题,括号前是负号,去掉括号后,里面的每一项都要变号,然后再合并同类项,得到-3a² + 5a + 3b。大家要特别注意第二题的符号变化。
‹#›
课堂练习二
1.下列去括号得过程是否正确?如果错误,请改正。
(1)a2-(2a-b+c)=a2-2a-b+c;
(2)-(x-y)+(xy-1)=-x-y+xy-1.
解:(1) 错误,原式 = a2-2a+b-c
(2) 错误,原式 = -x+y+xy-1
2.去括号:
(1)a+(b-c); (2)a-(-b+c)
(3)(a-b)+(c+d); (4)-(a+b)-(-c+d)
解:(1) 原式 = a+b-c
(2) 原式 = a+b-c
(3) 原式 = a-b+c+d
(4) 原式 = -a-b+c-d
3.化简
(1)12(x-0.5); (2)-5(1- );
(3)-5a+(3a-2)-(3a-7); (4)+2(y+1)。
解:(1) 原式 = 12x-6
(2) 原式 = -5+x
(3) 原式 = -5a+3a-2-3a+7=-5a+5
(4) 原式 = 3y-1+2y+2=5y+1
4.某地居民的生活用水收费标准为:每月用水量不超过15 m3,每立方米a元;超过部分每立方米 (a+2)元.若该地区某家庭上月用水量为20m3,则应缴水费多少元?
解:超出部分为20-15=5 m3
水费为15a+5(a+2)=15a+5a+10=20a+10(元)
答:应缴水费(20a+10)元。
新知探究:整式的加减
法则
几个整式相加减,如果有括号就先去括号,然后再合并同类项。
例6 计算:
(1) (2x - 3y) + (5x + 4y)
(2) (8a - 7b) - (4a - 5b)
解答:(1) 原式 = 2x - 3y + 5x + 4y = 7x + y
(2) 原式 = 8a - 7b - 4a + 5b = 4a - 2b
1.7.2013
现在我们来做几道练习题,检验一下大家的掌握情况。请大家仔细阅读题目,思考后做出选择。这几道题涵盖了同类项的判断、合并同类项以及去括号的基本运算。
‹#›
例题讲解(三):例7
例7做大、小两个长方体纸盒,尺寸如下(单位:cm):
小纸盒:长a,宽b,高c
大纸盒:长1.5a,宽2b,高2c
问题:(1) 做这两个纸盒共用纸多少平方厘米?
(2) 做大纸盒比做小纸盒多用纸多少平方厘米?
解答:小纸盒表面积:2(ab + bc + ca)
大纸盒表面积:2(3ab + 4bc + 3ca) = 6ab + 8bc + 6ca
(1) 共用纸:8ab + 10bc + 8ca
(2) 多用纸:4ab + 6bc + 4ca
1.7.2013
接下来是解答题,请大家在练习本上完成这三道化简题。注意步骤要清晰,先去括号(如果有的话),再合并同类项。做完后可以和同桌互相检查一下。
‹#›
例题讲解(三):例8
题目
求x - 2(x - y²) + (- x + y²)的值,其中 x = -2,y = 2/3。
解答
化简:原式 = x - 2x + y² - x + y² = -3x + y²
代入:原式 = (-3)×(-2) + ()² = 6 + = 6
1.7.2013
最后一题是先化简再求值。这类题的策略是“先化简,再代入”,这样可以大大简化计算过程。我们先合并同类项,得到最简形式6x²y - 8xy²,然后再将x=1,y=-1代入计算,最终结果是-14。
‹#›
课堂练习三
1.计算:
(1) - ab-4a2+3a2-(- ab);(2)x3-(x2-x+1)-2(x3-x2-1)-1;
(3)a-(a-8b-12c)+3(-2c+2b)。
解:(1)原式=-4a2+3a2- ab+ab= -a2+ab
(2)原式=x3-x2+x-1-2x3+2x2+2-1= -x3+x2+x
(3)原式=a- +4b+6c-6c+6b
= - +10b
2.求x2-5xy-3x2-2(1-2xy-x2)的值,其中x= - ;y=.
解:原式=x2-5xy-3x2-2+4xy+2x2
=(x2-3x2+2x2)+(-5xy+4xy)-2
= -xy-2
将x= - ,y=带入得:-xy-2= - (- )×()-2= -2= -
3.笔记本的单价是x元,中性笔的单价是y元.王芳买了3本笔记本, 2支中性笔;李明买了4本笔记本,3支中性笔.买这些笔记本和中性笔。王芳和李明一共花费多少元?
解:王芳的花费为(3x+2y)元;
李明的花费为(4x+3y)元;
两人一起的花费为(3x+2y)+(4x+3y)=(7x+5y)元
总结回顾
同类项:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项。
合并同类项:系数相加,字母和指数不变。
去括号法则:括号前是“+”,符号不变;括号前是“-”,各项变号。
整式加减运算法则:先去括号,再合并同类项。
1.7.2013
今天的课程就到这里。感谢同学们的积极参与和认真思考,我们下节课再见!
‹#›
$