整式的加減
【知識結(jié)構(gòu)框圖表解】
【本節(jié)解讀】
本節(jié)課是以概念教學(xué)為主,同類項(xiàng)概念及同類項(xiàng)合并的法則既是對整式、有理數(shù)運(yùn)算的綜合運(yùn)用,又是學(xué)習(xí)整式的加減、乘除和進(jìn)一步理解解方程和不等式的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,有著承前啟后的重要作用.進(jìn)行有理數(shù)的加減運(yùn)算是學(xué)好本節(jié)課的基礎(chǔ).其中準(zhǔn)確判斷同類項(xiàng)以及同類項(xiàng)合并法則的理解與運(yùn)用是本節(jié)課學(xué)好的關(guān)鍵.
【基礎(chǔ)知識詳解與要點(diǎn)點(diǎn)撥】
1.同類項(xiàng)的含義
所含字母相同,并且相同字母的指數(shù)也分別相等的項(xiàng)叫做同類項(xiàng).
所有的常數(shù)項(xiàng)都是同類項(xiàng).如:3x2y與-yx2是同類項(xiàng);2與3是同類項(xiàng).
注意:對于同類項(xiàng)的概念的理解,要抓住兩個相同和兩個無關(guān).
兩個相同:(1)所含字母相同;(2)相同字母的指數(shù)分別相同.兩者缺一不可.
兩個無關(guān):(1)同類項(xiàng)與系數(shù)大小無關(guān);(2)同類項(xiàng)與它們所含相同字母的順序無關(guān).
2.合并同類項(xiàng)
(1)合并同類項(xiàng)的含義
把多項(xiàng)式中同類項(xiàng)合并成一項(xiàng)就叫做合并同類項(xiàng).換句話說:只有同類項(xiàng)才可以合并.
(2)合并同類項(xiàng)的法則
把同類項(xiàng)的系數(shù)相加的結(jié)果作為合并后的系數(shù),字母和字母的指數(shù)不變.
如:2a-b+3b-a中,2a與-a是同類項(xiàng),而-b與3b是同類項(xiàng),可以合并同類項(xiàng)
2a-b+3b-a=(2-1)a+(-1+3)b=a+2b
(3)合并同類項(xiàng)步驟
①找出同類項(xiàng),把同類項(xiàng)放在一起,中間用“+”聯(lián)結(jié).
②利用合并同類項(xiàng)的法則,把同類項(xiàng)的系數(shù)相加,字母和字母的指數(shù)不變.
③寫出合并后的結(jié)果.
注意:
(1)如果兩個同類項(xiàng)的系數(shù)互為相反數(shù),合并同類項(xiàng)后,結(jié)果為0.
(2)合并同類項(xiàng)時,只能把同類項(xiàng)合并成一項(xiàng),不是同類項(xiàng)的不能合并;不能合并的項(xiàng),不能遺漏.
(3)合并后的多項(xiàng)式結(jié)果可以是單項(xiàng)式,也可以是多項(xiàng)式.
(4)書寫按代數(shù)式的規(guī)范.
【典型例題精講與規(guī)律、方法、技巧總結(jié)】
例1 下列各題的兩個式子是不是同類項(xiàng)?并說明理由.
(2)4x3y2與7x2y3
解題策略:判斷幾個單項(xiàng)式是不是同類項(xiàng),可用兩條標(biāo)準(zhǔn)衡量:(1)單項(xiàng)式所含的字母相同;(2)相同字母的指數(shù)也相同.兩個條件缺一不可.
(2)4x3y2與7x2y3不是同類項(xiàng).兩項(xiàng)雖然都含有字母x、y,但是相同字母的指數(shù)不同.
注意:(1)幾個常數(shù)項(xiàng)也是同類項(xiàng);(2)同類項(xiàng)與系數(shù)的大小沒有關(guān)系.
例2 合并同類項(xiàng):
(1)6xy-3x2-4x2y-5yx2+x2;
(2)x-3x2-7x-x2-5;
(3)5a-3x+4a+8x-5ax-2x.
解題策略:按合并同類項(xiàng)步驟進(jìn)行即可.
(2)x-3x2-7x-x2-5=(x-7x)+(-3x2-x2-5=-6x-4x2-5.
(3)5a-3x+4a+8x-5ax-2x=(5a+4a)+(-3x+8x-2x)-5ax=9a+3x-5ax.
注意:同類項(xiàng)用括號括在一起時,要添上加號.
例3 合并下列各式中的同類項(xiàng).
(1)3(a+b)-5(a+b)+(a+b);
(2)2(x-2y)2-4(2x-y)+(x-2y)2-3(2x-y).
解題策略:分別把a(bǔ)+b,x-2y,2y-x看作一個字母,如a+b=m,x-2y=s,2x-y=t,那么以上代數(shù)式分別化為:3m-5m+m,2s2-4t+s2-3t.再應(yīng)用合并同類項(xiàng)就是十分自然的事了.
解:(1)3(a+b)-5(a+b)+(a+b)=(3-5+1)(a+b)=-(a+b)
注意:在一定的條件下,把一個代數(shù)式看作一個字母,一個復(fù)雜的代數(shù)式就會變得比較簡單,使公式、法則有更廣泛的應(yīng)用.
例4 求下列各式的值.
解題策略:題目中給出的多項(xiàng)式含有同類項(xiàng),先合并同類項(xiàng)再代入數(shù)值進(jìn)行計(jì)算比較簡便.
解:(1)原式=(3-4+1)x2y+(-2+2)xy+(-10-2)xy2=-12xy2,
注意:
(1)求多項(xiàng)式的值,先合并同類項(xiàng),即先化簡再代入求值.
(3)式中,同時出現(xiàn)小數(shù)和分?jǐn)?shù),把小數(shù)化成分?jǐn)?shù),較易計(jì)算.
【知識聯(lián)系與拓展】
∴n=4,m=14.
注意:利用方程的思想進(jìn)行解答是常用方法.
例6 若代數(shù)式a2+2kab+b2-6ab+9不含ab項(xiàng),求k的值.
解題策略:要使代數(shù)式不含ab項(xiàng),將式中的2kab與-6ab兩項(xiàng)看作同類項(xiàng),合并后使ab項(xiàng)的系數(shù)為0,即可求出k值.
解:a2+2kab+b2-6ab+9=a2+(2k-6)ab+b2+9,
因?yàn)榇鷶?shù)式中不含ab項(xiàng),所以2k-6=0,即k=3.
注意:字母k看作已知數(shù),在2kab中,2k看成ab的系數(shù).
【歷屆中考題解析與注意的問題】
例7 下列各組式子中,為同類項(xiàng)的是( )
A.3x2y與-3xy2
B.3xy與-2yx
C.2x與2x2
D.5xy與5yz
解題策略:判斷兩個單項(xiàng)式是不是同類項(xiàng),可用兩條標(biāo)準(zhǔn)衡量:(1)單項(xiàng)式所含的字母相同;(2)相同字母的指數(shù)也相同.
解:選B.
注意:同類項(xiàng)的兩個條件缺一不可.
【知識結(jié)構(gòu)框圖表解】
【本節(jié)解讀】
本節(jié)整式的加減實(shí)質(zhì)就是去括號后再合并同類項(xiàng).去括號法則是初中數(shù)學(xué)中的重要法則,務(wù)必熟練掌握,并靈活運(yùn)用.正確地去括號和合并同類項(xiàng)是掌握整式加減的關(guān)鍵.
【基礎(chǔ)知識詳解與要點(diǎn)點(diǎn)撥】
1.去括號
(1)去括號法則
①括號前是“+”號,把括號和它前面的“+”號去掉后,括號里各項(xiàng)的符號都不改變.
②括號前是“-”號,把括號和它前面的“-”號去掉后,括號里各項(xiàng)的符號都要改變.
如: 3+(a-b) ——括號前是“+”號
=3+a-b ——括號內(nèi)各項(xiàng)符號都不變
又如: 3-(a-b) ——括號前是“-”號
=3-a+b ——括號內(nèi)各項(xiàng)符號都要變
去括號時改變了式子的形式,但不改變式子的值.它屬于多項(xiàng)式的恒等變形.這種變形是“形變實(shí)不變”.
對于去括號法則的理解,一是要注意括號前是“+”號還是“-”號,法則中對應(yīng)地有“不變”和“改變”符號這樣的區(qū)別;二是法則中的“都”字,指括號中的所有各項(xiàng),符號變則全變,不變則全不變.例如-(3x2-2x-1)去掉括號后得-3x2-2x-1是錯誤的.
(2)括號前有系數(shù)時去括號的方法
若代數(shù)式如3a+2(b+2),括號前有系數(shù),應(yīng)先進(jìn)行乘法分配律,再去括號.
如:3a+2(b+2)=3a+(2b+4)=3a+2b+4.
注意:(1)去括號時,括號與前面的“+”或“-”號一起去掉.
(2)括號前有“-”號,不管括號前是否有系數(shù),去括號后,括號里各項(xiàng)的符號都要改變.
(3)括號前有數(shù)字因數(shù),應(yīng)把它與括號內(nèi)各項(xiàng)相乘,切忌漏乘.
2.整式的加減
整式的加減的一般步驟:(1)去括號,(2)合并同類項(xiàng).
注意:正確地去括號和合并同類項(xiàng)是整式加減的關(guān)鍵.
【典型例題精講與規(guī)律、方法、技巧總結(jié)】
例1 化簡:(4x-2xy-5)-(-7x+2xy+8)+(2x-6-7xy)
解題策略:此題的計(jì)算實(shí)際上就是整式的加減.題中有括號,應(yīng)先根據(jù)去括號法則去掉括號,再合并同類項(xiàng).去括號法則是指:括號前面是“+”號,把括號和它前面的“+”號都去掉,括號里的各項(xiàng)都不變;括號前面是“-”號,把括號和它前面的“-”號都去掉,括號里各項(xiàng)都變號.
注意:本題第一個括號前沒有符號,事實(shí)上是“+”號,只是省略了.第二個括號前是“-”號,括號里各項(xiàng)都變號.
解題策略:此題要化簡,必須先去掉括號.但題目中括號前不是單一的“+”號或“-”號,而是數(shù)字-4和+4,可以看出,它們與括號之間是相乘的關(guān)系.這樣去括號的依據(jù)可以是乘法分配律.而在利用乘法分配律時,要注意帶著性質(zhì)符號與括號內(nèi)各項(xiàng)相乘,不要漏乘.
解:原式=3x2-2x2+8x+4+4x2-8x+4=5x2+8
注意:括號前有數(shù)字因數(shù),應(yīng)把它與括號內(nèi)各項(xiàng)相乘,切忌漏乘.
例3 化簡{6a-[2a-1-(3a+1)+3]-4}+(a-1)
解題策略:此類題含有多層括號,一般的作法是先去小括號,然后去掉中括號,最后去掉大括號.也可以先去大括號,然后依次去掉中括號、小括號.但是不宜一次把所有的括號都去掉,特別是括號前面是“-”號時,容易發(fā)生錯誤.在去括號時,可以邊去括號,邊合并同類項(xiàng).也可以去完括號后,再合并同類項(xiàng).
注意:此類題掌握原則后,最重要的是細(xì)心.
例4 一個多項(xiàng)式A減去3x2+2y-5的差是x2-2y,求A.
解題策略:由題意可知A是被減數(shù).知道了減數(shù)和差,要求被減數(shù)可用減數(shù)與差相加.
注意:減數(shù)和差都是多項(xiàng)式,作為整體出現(xiàn)時要打括號!
例5 化簡求值:5a3-2a2+a-2(a3-3a2)-1,其中a=-1.
解題策略:先去括號,再合并同類項(xiàng),將代數(shù)式化到最簡;最后再將a=-1代入最簡的代數(shù)式.
當(dāng)a=-1時,
例6 已知:x=m2-2mn+n2,y=m2-2mn-n2.求x-[y-2x-(x-y)]當(dāng)m=1,n=2時的值.
解題策略:此為多重代入求值題,解題方法一般是先將所求多項(xiàng)式化簡,再將已知條件代入化簡,最后將已知中字母的具體數(shù)字代入求值.
解:x-[y-2x-(x-y)]=x-[y-2x-x+y]=x-2y+3x=4x-2y
當(dāng)x=m2-2mn+n2,y=m2-2mn-n2時,
原式=4(m2-2mn+n2)-2(m2-2mn-n2)=4m2-8mn+4n2-2m2+4mn+2n2=2m2-4mn+6n2
當(dāng)m=1,n=2時,
原式=2×12-4×1×2+6×22=2-8+24=18.
注意:這樣的題更多地考驗(yàn)做題者的耐心與細(xì)心.
【知識聯(lián)系與拓展】
解題策略:由c-a、b-c不能分別求出a、b、c的值,故只能把c-a、b-c都看作整體,會發(fā)現(xiàn)用c-a加b-c,得b-a,則a-b即可求得.
注意:這種整體的思想在以后的學(xué)習(xí)中應(yīng)用很多.
例8 已知(x+1)2+|y-1|=0,求2(xy-5xy2)-(3xy2-xy)的值.
解題策略:代數(shù)式首先要化簡,化簡后求值就必須求出x、y的值,雖然已知只給了一個方程,一般求不出兩個未知數(shù),但此方程較特殊,利用非負(fù)數(shù)的和為0,非負(fù)數(shù)只有都為零這一特點(diǎn)即可求x、y.
解:2(xy-5xy2)-(3xy2-xy)=2xy-10xy2-3xy2+xy=3xy-13xy2
∵(x+1)2≥0,|y-1|≥0,而(x+1)2+|y-1|=0,
∴x+1=0且y-1=0,即x=-1,y=1.
∴原式=-3+13=10.
注意:非負(fù)數(shù)的和為0,這些數(shù)只能都等于0.
【歷屆中考題解析與注意的問題】
例9 已知a-b=3,b+c=-5,則代數(shù)式ac-bc+a2-ab的值是( ?。?/p>
A.-15
B.-2
C.-6
D.6
解題策略:由a-b=3,b+c=-5,求不出a、b、c的值,但代數(shù)式ac-bc+a2-ab進(jìn)行變形后含有a-b、a+c兩式子,而a-b與b+c的和為a+c,把a(bǔ)-b、b+c、a+c都看作整體本題就可解答.
解:選C.
注意:整體思想的應(yīng)用值得重視.
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