内容正文:
第4章 代数式
4.4 合并同类项(第1课时)
同类项与合并法则
数学新教材浙教版 七年级上册
情境引入
清点同类的钱币
情境
零食铺清点一天收到的现金,其中有元硬币和元、元、元、元纸币。按面值分组后,可以分别计数,再求总额。
联系
代数式中也有结构相同的项。像清点同面值的钱币一样,找出同类的部分后,可以把重复的字母部分用一个系数来表示。
情境引入
残缺墙面的面积
问题
每块砖的外侧面面积为。把墙面补成行、每行块,完整面积为;缺口相当于块半砖。
计算
残缺墙面面积为。字母保持不变,变化的是前面表示数量的系数。
情境引入
两块木块的体积和
体积
甲木块长、宽、高为,体积为;乙木块为,体积为。
相加
。两项的字母和对应指数相同,可把共同的字母部分保留,只把系数相加。
新知讲授
同类项的定义
定义
多项式中,所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,叫作同类项(like terms)。所有常数项也看作同类项。
两个条件
不仅字母要相同,每个字母对应的指数也要相同。与是同类项;与不是同类项。
新知讲授
系数不同不妨碍同类
观察
与的数字因数不同,字母顺序也不同,但由交换律,两个字母的指数都为。
判断
所以它们是同类项。判断时应比较字母部分,而不是要求系数相同,也不是要求字母的书写顺序相同。
新知讲授
次数相同也未必同类
比较
与的总次数都是,但的指数分别为与,的指数分别为与,所以不是同类项。
检查方法
把字母部分按相同字母顺序写好,再逐个对照指数。只比较“都是三次”不能替代两个定义条件。
新知讲授
合并同类项的定义
定义
把多项式中的同类项合并成一项,叫作合并同类项(combining like terms)。
依据
依据乘法分配律的逆用,。两种写法表示同一个数量,合并使式子更简洁。
新知讲授
合并同类项的法则
法则
把同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变。
示范
。指数不相加,因为这里是同类项的加减,并不是字母部分相乘。
新知讲授
系数与符号一起处理
负系数
。系数为时,写成;系数为时,写成。
系数和为零
。合并后该类项消失,不能再保留成与其他项混写,也不能误写为。
新知讲授
多项式中怎样寻找同类项
分组
先把每项的符号一起读出,再按字母部分分组。中,二次项、一次项和常数项分属不同类别。
合并
二次项合为,另有和,所以结果为。不同类的项保持原样,不能强行合成一项。
新知讲授
先合并再代入求值
原因
若直接把字母数值代入每一项,常要重复计算相同乘积。先合并同类项,可以减少项数,也更容易看出相反项抵消。
结构
例如先分成含的项与含的项,合为,再代入会更简便。
例题讲解
做一做 1
下列各组中的两项是不是同类项?为什么?
(1) 与
(2) 与
(3) 与
(4) 与
(1) 答:不是。
相同字母的指数不同。
(2) 答:是。
字母相同且对应指数均相同。
按字母、对应指数两个条件逐一检查。
例题讲解
做一做 1
下列各组中的两项是不是同类项?为什么?
(1) 与
(2) 与
(3) 与
(4) 与
(3) 答:是。
所有常数项都看作同类项。
(4) 答:不是。
所含字母不同,第二项多一个。
按字母、对应指数两个条件逐一检查。
例题讲解
做一做 2
合并同类项。
(1)
(2)
(1) 答:
。
(2) 答:
。
。
与相同;每一项移动时带着符号。
例题讲解
例
已知,求多项式的值。
答:原式化简为。
含的项合并为。
含的项合并为。
先归组再加系数,不改变字母部分。
例题讲解
例
已知,求多项式的值。
答:。
原式。
。
先算平方,再乘系数,最后求和。
例题变式
变式
合并同类项。
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
字母的指数不同,不能合并。
(2) 答:
两项同类且系数和为零。
不能合并的项原样保留,不需要勉强变成一项。
例题变式
变式
合并同类项。
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
系数和。
(4) 答:
只合并常数与。
不能合并的项原样保留,不需要勉强变成一项。
新知辨析
辨析
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 。
错误
只加系数,指数不变,应为。
(2) 。
错误
不同类项不能合并。
(3) 。
正确
系数和为。
(4) 。
正确
由交换律两项同类。
课堂练习
课内练习 1
先合并同类项,再求代数式的值。
(1) ,其中。
(2) ,其中。
(1) 答:
先合为。
代入得。
先合并有助于减少分数与根式的重复计算。
课堂练习
课内练习 1
先合并同类项,再求代数式的值。
(1) ,其中。
(2) ,其中。
(2) 答:
先合为。
代入得。
先合并有助于减少分数与根式的重复计算。
课堂练习
课内练习 2
一投资公司投入某个项目的资金为元,投资回报率为。公司决定将该项目收益的捐给环境保护公益基金,那么该公司投资这个项目捐助多少元?获利多少元?用含字母的代数式表示。已知投资回报率收益金额投资金额。
答:收益元,捐助元。
由回报率定义,收益金额投资金额回报率。
收益的为。
收益、捐助、投资本金是不同数量,先确定各自关系。
课堂练习
课内练习 2
一投资公司投入某个项目的资金为元,投资回报率为。公司决定将该项目收益的捐给环境保护公益基金,那么该公司投资这个项目捐助多少元?获利多少元?用含字母的代数式表示。已知投资回报率收益金额投资金额。
答:获利元。
从收益中减去捐助:。
合并同类项:。
本题的收益是回报率对应的金额,扣捐助时不再重复减本金。
课堂练习
综合练习
若与是同类项,求。
答:。
同类项中,同一字母的指数必须相同。
比较的指数得,比较的指数得。
逐字母配对指数,而不是只比较总次数。
新知讲授
合并前后值保持不变
验证
取,,。原式与合并后的式子表示同一个数,合并没有改变原来的数量关系。
依据
一般正确性来自分配律:。特殊值可用来检查计算,却不能代替法则本身的说明。
新知讲授
合并后项数和次数可能改变
示范
中,二次同类项合并后系数为零,结果为。写出最终结构时,应以合并后的式子为准。
辨析
不能一看到原式有就断言最终一定是二次式;相反项抵消会改变结构。整理结果时要检查是否还有遗漏的同类项。
课堂练习
错解辨析
小明把合为。指出遗漏,并给出完整结果。
答:漏掉常数项,完整结果为。
二次项:;一次项:。
常数没有同类项,仍应保留。
合并后的每一类都应与原式的项对应,不同类项不能遗漏。
方法归纳
合并与求值的流程
先找同类
① 比较字母及每个字母的指数。
② 同类项分组时,原项的符号一起移动。
再算系数
① 把系数相加,字母与指数不变。
② 合并后再代入,注意负数和分数加括号。
课堂总结
合并同类项
判断
字母相同,对应指数相同
常数项
所有常数项都视为同类项
法则
系数相加,字母和指数不变
步骤
找同类→分组→合系数→整理
求值
先合并,再代入并检验
针对训练
训练
的同类项是:A. B. C. D.。
答:B
B所含字母及对应指数均相同。
其他选项或指数不同,或所含字母不同。
不比较系数,只比较字母部分是否完全相同。
针对训练
训练
____;____。
答:;。
第一式系数和为。
第二式系数和为。
省略的系数是,百分系数先化成小数。
针对训练
训练
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 次数相同的两个单项式一定同类。
错误
和同为二次却不同类。
(2) 同类项的系数可以不同。
正确
定义只限制字母和对应指数。
(3) 与是同类项。
正确
字母顺序不影响乘积。
(4) 与也是同类项。
正确
它们都是常数项。
针对训练
训练
指出中的同类项。
答:为一类;为一类;其余没有同类伙伴。
先把字母顺序统一,。
再逐个比较对应指数。
无理数字因数仍是系数,不影响同类判断。
针对训练
训练
合并:;。
答:;。
前式系数和。
后式分、两类,分别合并为与。
正负系数相加仍用有理数加法。
针对训练
训练
合并。
答:
含的项合为,含的项合为。
常数没有同类伙伴,保留不变。
与所含字母不同,必须分开。
针对训练
训练
当时,求的值。
答:
同类项合并:。
代入:。
与是同一字母部分。
针对训练
训练
已知,合并。
答:
代入指数后,三项都是的同类项。
系数和为。
先使字母部分具体化,确认同类再合并。
针对训练
训练
某校植树任务为棵,九年级承担一半,八年级承担剩余的一半,七年级承担剩下的全部。(1)分别表示各年级任务。(2)七年级种棵,全校任务是多少棵?
答:九年级,八年级,七年级;全校棵。
九年级后余,八年级取其一半为。
七年级为;。
“剩余的一半”的基准已经改变,应分步确定。
针对训练
训练
制作两个长方形框架,长和宽分别为米,每个框架周长为米;另加一段长米的连接杆。共需多少米材料?当时是多少米?
答:米;米。
总长。
合并为,代入为。
先把每部分都表示为同单位的长度,再归组相加。
方法归纳
方法总结
判同类要逐字母检查
① 系数和字母顺序不影响同类性。
② 每个字母的指数必须分别相同。
③ 常数项统一视作同类项。
合并时只改变系数
① 各项连同符号归组,使用分配律合系数。
② 字母和指数保持不变,零系数项消去。
③ 实际问题先列式,再合并并解释结果。
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