第三章 整式及其加减
1 代数式
第1课时 代数式
1.经历探索规律并用字母表示规律的过程.
2.体会字母表示数的意义,形成初步的符号感,初步感受从特殊到一般的思维方式,体验用矛盾转化的观点认识问题.
重点:会列代数式并理解代数式的意义.
难点:会列代数式表示实际问题中的数量关系.
一、情境导入
1.从A地到B地要走3个小时.这里A,B表示什么?
2.用字母表示加法交换律:a+b=b+a.
二、合作探究
探究点一:代数式的定义及书写格式
下列各式中是代数式的是( )
A.S=πr2 B.2a>b
C.3x+y D.π≈3.14
答案:C
下列式子中,符合代数式书写格式的有( )
①m×n;②3ab;③(x+y);
④m+2天;⑤abc3
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
解析:①正确的书写格式是mn;②正确的书写格式是ab;③的书写格式是正确的,④正确的书写格式是(m+2)天;⑤的书写格式是正确的.故选A.
方法总结:书写含字母的式子时应注意:①数与字母、字母与字母相乘省略乘号;②数与字母相乘时数字在前;③式子中出现除法运算时,一般按分数形式来写;④带分数与字母相乘时,把带分数化成假分数;⑤后面带单位的式子相加或相减时,式子整体加括号.
探究点二:列代数式及代数式的意义
用含有字母的式子表示下列数量:
(1)练习簿的单价为a元,100本练习簿的总价为 元;
(2)练习簿的单价为b元,a本练习簿的总价是 元;
(3)小明的家离学校s千米,小明骑车上学.若每小时骑行10千米,则需 时;
(4)若每斤苹果3元,则买m斤苹果需 元;
(5)小明个子高,经测量他通常跨一步的距离为1米,若取向前为正,向后为负,则小明向前跨a步为 米,向后跨a步为 米.
答案:(1)100a (2)ab (3) (4)m
(5)a -a
如图所示,搭一个正方形需要4根火柴棒.
(1)按上面的方式,搭2个正方形需要 根火柴,搭3个正方形需要 根火柴;
(2)搭7个这样的正方形需要 根火柴;
(3)搭100个这样的正方形需要多少根火柴?
(4)如果用x表示所搭正方形的个数,那么搭x个这样的正方形需要多少根火柴?
解:(1)7 10 (2)22
(3)4+3×(100-1)=301.故搭100个这样的正方形需要301根火柴.
(4)4+3×(x-1)=3x+1.故搭x个这样的正方形需要(3x+1)根火柴.
对代数式a-b2的意义表述正确的是( )
A.a与b差的平方
B.a,b平方的差
C.a减去b的平方的差
D.a的平方与b的平方的差
答案:C
方法总结:说出代数式的意义,实际上就是把代数式用语言叙述出来.叙述时,要求既要表明运算的顺序,又要说出运算的最终结果.
三、板书设计
代数式
通过本课时的教学要让学生经历在实际问题中列代数式,初步理解代数式的意义,让学生循序渐进的学习本部分内容,可以先用数,然后引入代数式.让学生在现实情境中去理解、感悟、体会字母能够代替数,发展学生的符号感.在数学教学中,让学生逐步学会用代数的思想方法分析和解决问题,体会其优越性,让学生体验成就感.第2课时 代数式求值
1.会求代数式的值,感受代数式求值是一个转换过程或某种算法.
2.能解释代数式的值的实际意义;根据代数式求值推断代数式所反映的规律.
3.初步认识数学与人类生活的密切联系,体验数学活动充满着探索与创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性.
重点:会求代数式的值.
难点:能根据代数式求值推断列代数式和求代数式的值的意义.
一、情境导入
谁说数学学不好,这不,先前数学成绩很差的小胡,经过不断努力,不但成绩直线上升,而且现在还能设计程序计算呢!如图就是小胡设计的一个程序.当输入x的值为3时,你能求出输出的值吗?
二、合作探究
探究点一:直接代入法求代数式的值
当a=,b=3时,求代数式2a2+6b-3ab的值.
解析:直接将a=,b=3代入2a2+6b-3ab中即可求得.
解:原式=2×()2+6×3-3××3=+18-=14.
方法总结:(1)代入时要“对号入座”,避免代错字母;(2)代入后要恢复省略的乘号;(3)分数的立方、平方运算,要用括号括起来.
探究点二:利用程序图求代数式的值
有一数值转换器,原理如图所示.若开始输入的x的值是5,则发现第1次输出的结果是8,第2次输出的结果是4……则第2345次输出的结果是 .
解析:按如图所示的程序,当输入x=5时,第1次输出5+3=8;当输入x=8时,第2次输出×8=4;当输入x=4时,第3次输出×4=2;当输入x=2时,第4次输出×2=1;当输入x=1时,第5次输出1+3=4;则第6次输出×4=2,第7次输出×2=1,……,不难看出,从第2次开始,其运算结果按4,2,1三个数为一周期循环出现.因为(2345-1)÷3=781……1,所以第2345次输出的结果为4.
方法总结:这种程序运算的特点是程序有多个分支,要先对输入的数据进行判断,再选择适当的某个分支按照指明的程序进行运算.
探究点三:整体代入法求值
已知x-2y=3,则代数式6-2x+4y的值为( )
A.0 B.-1 C.-3 D.3
解析:此题无法直接求出x,y的值,这时,我们就要考虑特殊的求值方法.根据已知x-2y=3及所求6-2x+4y,只要把6-2x+4y变形后,再整体代入即可求解.因为x-2y=3,所以6-2x+4y=6-2(x-2y)=6-2×3=0.故选A.
方法总结:整体代入法是数学中一种重要的方法,同学们应加以关注.
如图,某水渠的横断面为梯形,如果水渠的上口宽为a m,水渠的下口宽和深都为b m.
(1)请你用代数式表示水渠的横断面面积;
(2)计算当a=3,b=1时,水渠的横断面面积.
解析:(1)根据梯形面积=(上底+下底)×高,即可用含有a,b的代数式表示水渠横断面面积;(2)把a=3,b=1带入到(1)中求出的代数式中,其结果即为水渠的横断面面积.
解:(1)因为梯形面积=(上底+下底)×高,所以水渠的横断面面积为(a+b)b(m2).
(2)当a=3,b=1时水渠的横断面面积为(3+1)×1=2(m2).
方法总结:解答本题时需搞清下列几个问题:(1)题目中给出的是什么图形?(2)这种图形的面积公式是什么?(3)根据公式求图形的面积需要知道哪几个量?(4)这些量是否已知或能求出?搞清楚了这些问题,求解就水到渠成.
三、板书设计
教学过程中,应通过活动使学生感知代数式运算在判断和推理上的意义,增强学生学习数学的兴趣,培养学生积极的情感和态度,为进一步学习奠定坚实的基础.第3课时 整 式
1.经历观察、分析、交流,概括出单项式、多项式、整式的概念,发展有条理的思考能力及语言表达能力.
2.通过交流研讨活动,培养学生主动与他人合作的意识.
重点:掌握整式及多项式的有关概念.
难点:准确判断多项式的次数.
一、情境导入
方方和圆圆的房间窗帘的装饰物如图所示,它们分别由两个四分之一圆和四个半圆组成(半径都分别相同).现在方方和圆圆想算出窗帘的装饰物的面积分别是多少,窗户能射进阳光的面积分别是多少(窗框面积不计).要解决这些问题,我们来学习下面的内容,就会知道答案.
二、合作探究
探究点一:单项式、多项式与整式的识别
指出下列各式中哪些是单项式?哪些是多项式?哪些是整式?
x2+y2,-x,,10,6xy+1,,m2n,2x2-x-5,,a7.
解析:根据整式、单项式、多项式的概念和区别来进行判断.
解:,的分母中含有字母,既不是单项式,也不是多项式,更不是整式.
单项式有:-x,10,m2n,a7;
多项式有:x2+y2,,6xy+1,2x2-x-5;
整式有:x2+y2,-x,,10,6xy+1,m2n,2x2-x-5,a7.
方法总结:(1)分母中含有字母的式子不是整式;(2)单项式和多项式都是整式;(3)单项式不含加、减运算,多项式必含加、减运算.
探究点二:单项式与多项式
【类型一】 确定单项式的系数和次数
分别写出下列单项式的系数和次数.
(1)-ab2; (2); (3).
解析:单项式的系数就是单项式中的数字因数;单项式的次数就是单项式中所有字母指数的和,只要将这些字母的指数相加即可.
解:(1)单项式的系数是-1,次数是3.
(2)单项式的系数是,次数是6.
(3)单项式的系数是,次数是3.
方法总结:(1)当单项式的系数是1或-1时,“1”通常省略不写;单项式的系数是带分数时,通常写成假分数.单项式的系数包括前面的符号.(2)我们把常数项的次数看做0.确定单项式的次数时,单项式中单独一个字母的指数1不能忽略,如-3x3y,它的指数是4而不是3.(3)π是圆周率,是一个确定的数,不是字母.
【类型二】 确定多项式的项和次数
写出下列各多项式的项数和次数,并指出是几次几项式.
(1)x2-3x+5;
(2)a+b+c-d;
(3)-a2+a2b+2a2b2.
解:(1)x2-3x+5的项数为3,次数为2,是二次三项式.
(2)a+b+c-d的项数为4,次数为1,是一次四项式.
(3)-a2+a2b+2a2b2的项数为3,次数为4,是四次三项式.
方法总结:(1)多项式的项包括它的符号;(2)多项式的次数是多项式里次数最高的项的次数,而不是各项次数的和;(3)几次项是指多项式中次数是几的项.
探究点三:与多项式有关的探究性问题
【类型一】 根据次数确定未知字母的值
已知-5xm+104xm-4xmy2是关于x,y的六次多项式,求m的值,并写出该多项式.
解析:根据多项式中次数最高的项的次数叫作多项式的次数可得m+2=6,解得m=4,进而可得此多项式.
解:由题意得m+2=6,解得m=4,
此多项式是-5x4+104x4-4x4y2.
方法总结:此题考查了多项式,解题的关键是弄清多项式次数是多项式中次数最高的项的次数.
【类型二】 根据不含某项确定未知字母的值
若关于x的多项式-5x3-mx2+(n-1)x-1不含二次项和一次项,求m,n的值.
解析:多项式不含二次项和一次项,则二次项和一次项系数为0.
解:因为关于x的多项式-5x3-mx2+(n-1)x-1不含二次项和一次项,
所以m=0,n-1=0,则m=0,n=1.
方法总结:多项式不含哪一项,则哪一项的系数为0.
探究点四:多项式的应用
如图,某居民小区有一块宽为2a米,长为b米的长方形空地,为了美化环境,准备在此空地的四个顶点处各修建一个半径为a米的扇形花台,在花台内种花,其余种草.如果建造花台及种花费用每平方米为100元,种草费用每平方米为50元,那么美化这块空地共需多少元?
解析:四个角围成一个半径为a米的圆,阴影部分面积是长方形面积减去一个圆面积.
解:花台面积和为πa2平方米,草地面积为(2ab-πa2)平方米.所以需资金为[100πa2+50(2ab-πa2)]元.
方法总结:用式子表示实际问题中的数量关系时,首先要分清语言叙述中关键词的含义,理清它们之间的数量关系和运算顺序.
探究点五:规律探究问题
如图是由边长为1的等边三角形摆出的一系列图形,按这种方式摆下去,则第n个图形的周长是 W.
解析:第(1)个图形的周长为3,;第(2)个图形的周长为4=3+1;第(3)个图形的周长为5=3+1×2;第(4)个图形的周长为6=3+1×3.故第(n)个图形的周长为3+1(n-1)=2+n.
方法总结:解答此类问题应采用比较归纳的方法和由特殊到一般的方法.通过探究特例,从中发现一些基本规律,然后推广到一般情况.
三、板书设计
整式
教学过程中,应通过丰富的现实情景,使学生经历从具体问题中抽象出数量关系,在解决问题中了解数学的价值,发展“用数学”的信心,培养学生认识从特殊与一般的辩证关系.