内容正文:
2.4 有理数的加法与减法
—有理数的减法
研究课题
问题:某地某天的最高气温是5℃,最低气温是-3℃,那么这天的日温差是多少?
你能用有理数的算式表示出来吗?
情境创设
5-(-3)
5-(-3)
情境创设
1
2
3
4
-4
-1
-2
-3
0
-5
-6
5
3
5
=5+3=8
5-(-3)=?
?+(-3) =5
日温差
+3
+3
?=5+3=8
5-(-3)=5+3=8
观察上面的算式及结果,你有什么发现?
地区 a b a-b b-a
北京 2 8
哈尔滨 -14 -5
沈阳 -7 2
尝试:某地某天的最低气温记为a℃,最高气温记为b℃,仿照上面方法填空.
思路:把减法转化为加法,减数变为它的相反数。
有理数减法法则
减去一个数,等于加上这个数的相反数.
a - b=a +(-b)
归纳概括
(1)0-(-33)
(2)6.5-(-3.5)
(3)( +3)- 17
典型例题
(4)()
探究:对于任意一个数,减去一个数后,差比原来的数大还是小?
例1.
典型例题
例2. 下面是北京与世界上其他城市的时差,其中带“+”的数表示同一时刻比北京时间早的小时数,带“-”的数表示同一时刻比北京时间晚的小时数.
纽约 -13h
巴黎 -7h
莫斯科 -5h
东京 +1h
(1)求莫斯科与纽约的时差;
(2)莫斯科、东京、巴黎之间时差最大的是哪两个城市?
1.下列说法正确的是( )
A.0减去一个有理数,仍得这个数
B.互为相反数的两个数之差一定不等于0
C.两个有理数的差一定小于它们的和
D.较小的有理数减去较大的有理数,所得差必是负数
巩固练习
2.填空:
巩固练习
(1)比-7小2的数是____ (2)海拔-20m比-180m高____
(3)5-( )>5 (4)-3-( )<-3
(5)-9-( )=0 (6)( )-(-2)=8
巩固练习
3.计算:
(1)(-61)-(-71)-|2-8|
(2)0-(- )- -(-
巩固练习
4.数a在数轴上对应点的位置如图所示,在数轴上画出
表示3+a 与3-a 的点.
巩固练习
5.在数轴上,点A表示的数为-2,点B表示的数为3.5,求
(1)A,B两个点之间的距离;
(2)若点A表示的数为x,点B表示的数为-3,求A,B两个点之间的距离.
数轴上两个点之间的距离,等于这两个点所表示数的差的绝对值.
6.按照图所示的程序进行运算(完成一个方框内的运算后,把结果输入下一个方框继续进行运算).
(1)若输入的数为-1,则输出的结果是多少?
(2)若输出的结果为5,则输入的数是多少?
拓展提升
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小结回顾
有理数的减法——拔高提升小灶课
从法则到思想,挑战思维新高度
研究课题
1.7.2013
同学们好!我们已经掌握了有理数减法的基本法则,但数学的魅力远不止于此。今天,我们将开启一堂“小灶课”,一起深入探索有理数减法背后更深层次的规律和思想,挑战我们的思维极限。准备好了吗?让我们一起出发!
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课程大纲
有理数减法:从法则到应用的进阶
01 法则再探 ·深度剖析a-b的符号规律,明确结果为正、负、零的判定条件,筑牢运算底层逻辑。
02 绝对挑战 ·攻克“减法+绝对值”的化简与求解,掌握分类讨论核心思想,突破符号运算难关。
03 数轴妙用 ·利用减法公式计算数轴两点距离,通过数形结合直观理解有理数减法的几何意义。
04 运算巅峰 ·挑战多步混合运算与复杂符号变换,强化对运算律的灵活运用,提升计算准确率。
05 字母玄机 ·探索含字母代数式的减法运算与大小比较,培养抽象思维与逻辑推理的数学素养。
06 智慧应用 ·运用减法知识解决生活中的实际问题,如温差计算、海拔高度差等综合应用场景。
1.7.2013
这是我们今天“小灶课”的探险地图。我们将从最基础的法则再认识出发,逐步挑战绝对值、数轴、复杂运算,甚至是含有字母的代数式,最后将这些知识应用到实际生活中。每一步都是一次思维的升级,希望大家跟上节奏,积极思考。
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思想升华:减法结果的符号,无需计算,仅通过比较被减数与减数的大小即可直接判断!
核心结论:差的符号由两数大小关系决定
01. 大数减小数,结果为正( a > b ⇒ a - b > 0 )
02. 小数减大数,结果为负( a < b ⇒ a - b < 0 )
03. 两数相等相减,结果为零( a = b ⇒ a - b = 0 )
法则再探:a-b 的符号之谜
1.7.2013
我们首先来重新审视减法法则。大家思考一下,a减b的结果到底是正还是负?其实根本不需要复杂计算,答案就藏在a和b的大小关系里。记住这个结论:大数减小数,结果一定是正数;小数减大数,结果一定是负数。这个简单的规律是解决很多复杂问题的基础。
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(1)a - b
(2)b - a
(3)a - (-b)
典型例题
(4)-a - b
解题核心:由数轴得 b<0,a>0 且 |b|>|a|,减法即比较大小,大数减小数结果为正!
例1:数轴判符号
1.7.2013
来看一个具体的例子。根据数轴上a和b的位置,我们来判断这四个式子的符号。关键在于,把每个减法都看作两个数的大小比较。比如a减b,因为a在b的右边,所以a大于b,结果就是正的。而b减a则相反。对于更复杂的形式,我们先化简,再比较。
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|a-b|+|c-a|-|b-c|
绝对挑战
1
2
3
4
-4
-1
-2
-3
0
-5
-6
5
3
5
目标:去绝对值化简
1. 判符号:c<b<0<a
2. 去绝对值:(a-b)+(a-c)-(b-c)
典型例题
3. 去括号:a-b+a-c-b+c
结果:2a - 2b
1.7.2013
现在,我们让减法和绝对值来一次碰撞。化简这类题目的秘诀是“先判断,再化简”。第一步,根据数轴判断绝对值里面的式子是正是负。第二步,根据正负去掉绝对值符号。最后一步,就是我们熟悉的合并同类项了。大家看,通过这三步,复杂的问题就变得简单了。
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经典题型:
挑战练习
01. 区间化简:已知 1 < x < 3,化简代数式 |x - 1| + |x - 3|。
02. 方程求解:解绝对值方程 |2x + 4| = 6,需分情况讨论。
03. 符号辨析:已知 a < 0,b > 0 且 |a| > |b|,化简 |a + b| - |a - b|。
1.7.2013
现在轮到大家动手了。这里有三道题,分别涉及了化简、解方程和更复杂的符号判断。请大家运用我们刚刚学到的“先判断,再化简”的方法来解决它们。注意,解方程时要考虑两种情况哦!
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归纳概括
数轴妙用:两点间的距离
d = |a - b|
推导:若 a > b,则距离为 a - b;若 a < b,则距离为 b - a
结论:无论大小,两点距离恒等于两数差的绝对值
思想升华:数形结合,将几何距离转化为代数运算求解。
1.7.2013
我们再换个角度,看看减法在数轴上有什么神奇的应用。数轴上两个点之间的距离,其实就是这两个数差的绝对值。这个公式 |a-b| 非常强大,它把几何问题转化成了代数计算,是数形结合思想的完美体现。
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巩固练习
例4:已知数轴上点 A 表示的数为 -3,点 B 表示的数为 5。
(1) 请计算 A、B 两点之间的距离是多少?
(2) 若点 C 也在数轴上,且到点 A 的距离 AC = 2,求点 C 表示的数。
▍(1) 两点距离计算
公式:数轴上两点距离 = |右点 - 左点| 或 |a - b|
代入:AB = |5 - (-3)| = |5 + 3| = |8| = 8
答:A、B 两点间的距离为 8。
▍(2) 求点 C 的值(分类讨论)
设点 C 表示的数为 x,则 |x - (-3)| = 2,即 |x + 3| = 2。
① 当 x + 3 = 2 时,x = -1; ② 当 x + 3 = -2 时,x = -5。
答:点 C 表示的数为 -1 或 -5。
1.7.2013
来看这个例子。求A、B两点的距离,直接套用公式 |a-b| 即可。第二问稍微复杂一点,一个点到-3的距离是2,这个点可能在哪里呢?在-3的左边2个单位,或者右边2个单位。所以我们得到一个绝对值方程,解出来有两个答案。这体现了数学的严谨性。
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运算巅峰
例5:有理数的复杂混合运算
计算:(-1/2) - [(-2/3) - (+1/4) - (-5/6)]
STEP 01 · 去括号变号:原式 = (-1/2) - [-2/3 - 1/4 + 5/6] = -1/2 + 2/3 + 1/4 - 5/6
STEP 02 · 通分并凑整:统一分母为12 → (-6/12 + 8/12) + (3/12 - 10/12)
最终结果:2/12 - 7/12 = -5/12
✨ 核心心法:去括号时“减号变号,加号照抄”,减法统一为加法后,优先将分母相同或易通分的分数结合,简化计算。
1.7.2013
接下来是运算的巅峰挑战!面对这么多括号和分数,大家不要慌。记住我们的法宝:先去括号,注意变号;然后把所有减法都变成加法;最后,利用加法交换律和结合律,把容易计算的数凑在一起。一步一步来,再复杂的计算也能搞定。
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字母玄机
例6:作差法比较大小
01 作差:(x - y) - (x + y)
02 化简:= x - y - x - y = -2y
03 判断:∵ y < 0,∴ -2y > 0
04 结论:∴ x - y > x + y
💡 核心口诀:比较两数看差值,结果符号定大小。
若 M - N > 0,则 M > N;若 M - N < 0,则 M < N;若等于0,则两数相等。
1.7.2013
当减法遇到字母,我们该如何比较大小呢?这里向大家介绍一个非常强大的工具——作差法。要比较M和N的大小,我们只需要计算M-N。如果结果大于0,就说明M大;如果小于0,就说明N大。这个方法非常通用,一定要掌握。
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智慧应用
例8:海拔高度差计算
珠峰海拔约+8848.86米,马里亚纳海沟海拔约-11034米。求峰顶比海沟底部高多少米?
解:(+8848.86) - (-11034) = 8848.86 + 11034 = 19882.86(米)
例9:商业盈亏对比
商店一周盈亏:周一+120元,周二-60元,周五-80元。求周五比周二的盈亏额高多少?
解:(-80) - (-60) = -80 + 60 = -20(元),即周五比周二少盈利20元。
解题关键:将实际问题中的“上升/盈利”记为正,“下降/亏损”记为负,利用“减去一个负数等于加上它的相反数”法则,把减法转化为加法进行计算。
1.7.2013
学习数学最终是为了解决实际问题。无论是计算珠峰和海沟的高度差,还是分析商店的盈亏情况,有理数的减法都能帮我们找到答案。关键是把实际问题中的“增加、上升”记为正数,“减少、下降”记为负数,然后根据题意列出正确的算式。
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循理而行,来日再研
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