内容正文:
第3章 代数式
3.2 代数式的值(第1课时)
代数式的值与代入求值
数学新教材人教版 七年级上册
情境引入
购置排球的统一方案
列式
学校每班配5个排球,另留20个。若共有n个班,需要个排球。这个式子适用于不同的班级数。
具体数量
n=15时,需要个;n=20时,需要120个。用具体数替换字母,便能把一般关系用于某个具体情况。
情境引入
示例
学校每班配5个排球,另留20个。分别求18个班、22个班时所需排球数。
答:110个;130个。
代数式为5n+20。
分别计算和。
情境引入
“式子”与“值”不同
一般表达
5n+20是代数式,表示一类班级数与排球总数之间的关系;未指定n时,不必也不能随意给它一个固定数值。
具体结果
当n已确定,把相应数值代入并按运算关系计算,所得95或120等结果称为这个代数式在相应条件下的值。
新知讲授
代数式的值
定义
一般地,用数值代替代数式中的字母,按照代数式中的运算关系计算得出的结果,叫作代数式的值。
变化
当字母取不同的数值时,代数式的值一般也不同。同一个式子在不同条件下求值,应分别写出对应的代入过程。
新知讲授
把省略的乘号还原
代入位置
2x在x=15时应写,不能写成215。ab在a=2、b=3时应写,不是23。
对应一致
同一个字母在式中出现多次,每一处都要用同一个数替代。例如中两个x都必须替换,不能只代入其中一个。
新知讲授
负数代入用括号
平方中的负数
若a=−3,则。括号表示底数为完整的−3,若写成,就改变为9的相反数。
减法中的负数
若a=−3,则。负数替换字母时先加括号,计算时再按减法法则处理,比直接省略括号可靠。
新知讲授
分数代入也保护整体
乘方位置
当时,;分数的分子、分母都作为底数整体参与平方。
分母位置
当a=−3时,中的分母应完整写成−3。先读清分数线的范围,再进行有理数除法,不能把它拆成无关的加减式。
新知讲授
先检查能否代入
除数条件
代数式要求a≠0,因为分母为0时除法没有意义。若给定a=0,应先说明不能求出有意义的值,而非继续运算。
实际条件
当字母表示班级数、人数等时,还应符合正整数等实际限制。纯代数式的可取值条件与实际问题中的条件都需要检查。
新知讲授
按有理数顺序计算
代入后不变的规则
代入只改变字母的具体数值,不改变原式的运算结构。仍然先括号、再乘方、再乘除、最后加减,同级从左到右。
书写完整
每行把暂未计算的部分保留下来。先写“当……时”,再写代入式与结果,让读者能检查字母与数值是否一一对应。
例题讲解
例 1
根据下列x、y的值,分别求代数式的值:
(1)
(2)
(1) 答:
。
。
(2) 答:
。
。
例题讲解
例 2
根据下列a、b的值,分别求代数式的值:
(1)
(2)
(1) 答:
。
(2) 答:
。
例题讲解
示例
当x=−2时,求的值。
答:。
代入。
先平方与乘法,得。
例题讲解
示例
当x=3时,求的值。
答:。
先检查分母。
代入得。
例题讲解
示例
x分别为2与−2时,求的值。能否说不同x一定得到不同值?
答:两个值都为4,不能这样说。
,。
“一般也不同”不是“任何情况下都不同”。
例题讲解
示例
当a=−4、b=2时,求的值。
答:。
是a的相反数,代入为。
原式。
方法归纳
代入求值的两次核对
代入前后
① 先检查分母或实际条件。
② 每个字母替换为对应数,负数与分数用括号保护。
计算过程中
① 还原省略的乘号,保持原运算结构。
② 按有理数运算顺序逐层求值。
课堂练习
练习 1
按图中a与2−3a的对应关系填空:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
,与图中已有值一致。
(2) 答:
。
课堂练习
练习 1
按图中a与2−3a的对应关系填空:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
。
(4) 答:
。
课堂练习
练习 2
根据下列x、y的值,分别求的值:
(1)
(2)
(1) 答:
代入得。
。
(2) 答:
代入得。
。
课堂练习
练习 3
汽车从甲地出发,行驶3.5 km后,又以v km/h行驶t h。求全部路程;当v=56、t=0.5时,求具体路程。
答:全部路程为 km;给定条件下为31.5 km。
后来路程vt,先前路程3.5,两者相加。
。
课堂练习
巩固
求代数式的值:
(1) 当a=−1时,求2−a。
(2) 当时,求。
(1) 答:
。
(2) 答:
。
课堂练习
巩固
已知a=12、b=−18,求下列代数式的值:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
。
(2) 答:
。
课堂练习
巩固
已知a=12、b=−18,求下列代数式的值:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
。
(4) 答:
。
课堂练习
巩固
已知a=12、b=−18,求下列代数式的值:
(5)
(5) 答:
。
课堂练习
巩固
根据给定a、b的值,分别求与的值:
(1)
(2)
(1) 答:,。
分别计算和。
(2) 答:,。
分别计算和。
课堂练习
巩固
回答下列问题:
(1) ,其中n=4。
(2) ,其中a=7、b=3、c=5。
(1) 答:
分子,分母。
(2) 答:
先括号平方,得。
课堂练习
活动
将a至z对应1至26。密文为26,2,19,7:密文数x为奇数,明文序号为x+1;x为偶数,明文序号为x/2。破译明文。
答:math。
26、2为偶数,分别得到13、1;19、7为奇数,得到20、8。
序号13、1、20、8依次对应m、a、t、h。
课堂练习
活动
设计一种用数学式子把字母序号转换为密文序号的规则,并用“math”演示加密和解密。
答:示例:序号加2,超过26就减26;math加密为ocvj。
m、a、t、h序号13、1、20、8加2得15、3、22、10。
解密时减2,不足1则加26,还原13、1、20、8,得到math。
课堂练习
示例
当x=1与x=−1时,分别等于多少?为什么不能只写“2x+1=3”?
答:分别为3与−1;写3时必须说明x=1。
。
,没有条件不能固定结果。
课堂总结
代数式的值
定义
用数代替字母,按运算关系求出的结果。
条件
分母非零,实际取值符合情境。
代入
对应替换,负数与分数加括号。
计算
还原乘号,按有理数运算顺序。
检查
所有字母均代入,结构与符号保持一致。
针对训练
训练
a=−2时,应写成:A.;B.;C.。
答:B,结果5。
底数是完整的−2。
平方4再加1得5。
负数作底数时必须加括号。
针对训练
训练
当x=3、y=−2时,,结果为多少?
答:3、−2;−12。
两个字母分别用对应数替换。
。
不要把代入的数字直接并写。
针对训练
判断
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 字母出现两次,只代入其中一次即可。
错误
每一处都需代入。
(2) 负数代入减法时可先用括号保护。
正确
可避免两个负号被误读。
(3) x=0时,1/x的值为0。
错误
分母为0,没有意义。
(4) 不同字母值有时得到相同代数式值。
正确
如2与−2的平方都为4。
既检查替换是否完整,也检查是否能代入。
针对训练
训练
当x=−3时,求。
答:。
代入。
。
先平方,再乘法,最后加减。
针对训练
训练
当a=5、b=−1时,求。
答:。
分子,分母。
。
分子与分母分别算完,再做除法。
针对训练
训练
当时,求。
答:。
。
通分相加得到。
分数整体平方,减负数转为加正数。
针对训练
训练
a=−4时,小明把算成。怎样改正?
答:应为7。
a替换为−4,写成。
减去负数等于加正数,得到7。
代入的是带符号的完整数。
针对训练
训练
当a=2、b=−3时,分别求与。
答:13与1。
前者分别平方相加,。
后者先求和再平方,。
平方的运算范围决定计算顺序。
针对训练
训练
每组发4份材料,另备6份,班级分成n组。写总份数,并求n=9时的总份数。
答:;42份。
总量=各组所需量+备用量。
。
先列通用关系,再代入具体组数。
针对训练
训练
骑行者已走8 km,之后以v km/h骑行t h。写总路程;v=12、t=1.5时是多少?
答:;26 km。
新增路程vt。
。
不要把初始已走路程遗漏。
方法归纳
代数式求值的可靠步骤
代入
① 检查分母及实际条件。
② 同一字母所有位置对应替换,负数分数加括号。
计算与核对
① 还原乘号,先乘方再乘除后加减。
② 保留未算部分,检查最终值与给定条件是否相符。
$