2.1 代数式的概念
2.4 整式的加法与减法
第二章 代数式
课时2 整式的加减
1. 知道整式的加法同样满足乘法对加法的分配律,进一步理解并掌握去括号法则,会进行整式的加减运算;
2. 发现整式间的相互关联,能通过整式的加减运算结果计算其它整式.
一列从青岛始发开往南京的高铁,全程平均速度为 ?250 km/h.在穿越鲁南山区的隧道群和苏北平原的普通路段时,行驶的平均速度分别为 ?200 km/h和 ?220 km/h.
?
?若高铁通过普通路段需要 t h,通过隧道所需时间比普通路段少 0.2h.尝试用含 t的代数式表示①普通路段与隧道长度的和②普通路段与隧道的长度的差.
路程=速度×时间
普通路段与隧道的长度和=普通路段长度+隧道长度
=220t+200(t?0.2)
普通路段与隧道的长度差=普通路段长度?隧道长度
=220t?200(t?0.2)
如何计算这两个式子呢?
活动1 计算.
探究:整式加减运算
(2) 原式 = 220×2 + (-200)×2 - (-200)×0.2
= 80
(1) 原式 = 220×2 + 200×2 - 200×0.2
= 800
(1) 220×2 + 200×(2 - 0.2) (2) 220×2 - 200×(2 - 0.2)
220t+200(t?0.2)
220t?200(t?0.2)
= 220t + 200t - 40
= 220t + (-200)·t - (-200)×0.2
= 220t - 200t + 40
= 20t + 40
以上两个式子结构相同,尝试用字母 t 代表数字 2 .
思考:字母可以表示任何数,那么上面去括号的依据是什么?
类似于有理数的运算满足乘法对加法的分配律,规定整式的加法同样满足乘法对加法的分配律.
+200 ( t - 0.2 )=
-200 ( t - 0.2 )=
=200t-40.
200t
+
200×(-0.2)
=-200t+40.
-200t
+
(-200)×(-0.2)
-200 ( t - 0.2 )=
- (200t - 200×0.2)
=-(200t-40)
=-200t+40.
对于括号前是负数的,可以考虑负号不动,对数先进行乘法分配律,再去括号.
例1计算:3(xy-2y)-5(x-2y+1)= .
方法1:3(xy-2y)-5(x-2y+1)
=3xy-6y+(-5)×x+(-5)×(-2y)+(-5)×1
=3xy-6y-5x+10y-5
=3xy-5x+4y-5.
方法2:3(xy-2y)-5(x-2y+1)
=(3xy-6y)-(5x-10y+5)
=3xy-6y+(-5x+10y-5)
=3xy-5x+4y-5.
=3xy-6y-5x+10y-5
减去一个多项式等于加上这个多项式的相反多项式
例2 计算:(3x2y3-xy2)-2(x2y3+6xy2)+(-4x2y3+2xy2).
解: (3x2y3-xy2)-2(x2y3+6xy2)+(-4x2y3+2xy2)
=3x2y3-xy2-(2x2y3+12xy2)-4x2y3+2xy2
=[3+(-2)+(-4)]x2y3+[(-1)+(-12)+2]xy2
=-3x2y3-11xy2.
提示:对于化简多项式,如果有括号先去括号.
去括号
去括号
分配律
合并同类项
整式加减的步骤
1. 去括号——去括号,看符号;正不变,负全反.
2. 合并同类项——同类项,先找到;系数加,字母保;排好序.
注意:1.整式的加减运算重点注意去括号时的符号、系数的处理,不要把符号弄错,不要漏乘括号外的系数;
2.结果需化为最简整式——①无同类项可合并②无括号.
活动2 化简求值.
(1) [4×(?2)2?5×(?2)×3+3×32]?[3×(?2)2+2×32];
(2)(4x2?5xy+3y2)?(3x2+2y2);
?
问题1:计算式(1),并说说你的感受有哪些?
答:直接计算得43,简单但是很繁杂.
问题2:将(2)与(1)进行比较,你发现了什么?
答:将(2)中的字母x,y分别用?2,3代入即可得(1) .
?
问题3:化简式(2),说说你对式(1)的计算有什么想法?
答:(4x2?5xy+3y2)?(3x2+2y2)
= 4x2?5xy+3y2?3x2?2y2
=x2?5xy+y2
?
(1)将等式①中的x用?2,y用3代入,则
[4×(?2)2?5×(?2)×3+3×32]?[3×(?2)2+2×32]
= (?2)2?5×(?2)×3+32= 4+30+9=43.
?
提示:将(2)中的字母x,y分别用?2,3代入即可得(1) ,当(2)化简后它依然是原来的式子,结论仍然成立.
?
……①
问题4:前面先化简再代数的方式能大大减少运算量. 类似地,求下列多项式的计算结果.
[4×(?3)2?5×(?3)×c+3×c2]?[3×(?3)2+2×c2]
?
将等式①中的x用?3,y用c代入,则
[4×(?3)2?5×(?3)×c+3×c2]?[3×(?3)2+2×c2]
= (?3)2?5×(?3)×c+c2= 9+15c+c2.
?
只要将一个多项式经过计算得到的等式中的字母,用任意数或任意多项式代入,就可得到许多等式.(化简→代数→计算)
(4x2?5xy+3y2)?(3x2+2y2)=x2?5xy+y2
?
去括号
整式的加减
步骤
整式间的关联
合并同类项
1.计算:
(1) (-3x2y2+5xy-y3)+3(7x2y2-xy+4y3);
(2) (x3+5x-1)-3(2x3-3x2)+(x2-5x+6);
(3) 4(-2x3+4x)+(x3-5x2+1)-2(-x3+x);
(4) (x3y-3x2y2-x)+3(2x3y-x2y2)-2(-x3y+6x2y2) .
解:(1) 18x2y2+2xy+11y3; (2) -5x3+10x2+5;
(3) -5x3-5x2+14x+1; (4) 9x3y-18x2y2-x .
2. 先计算 2(x3y2-5xy3+x)+(3xy3-2x)-3(x3y2-xy3 + 7x), 再利用所得结果计算:
2×[(-1)3×(-2)2-5×(-1)×(-2)3 + (-1)]+[3×(-1)×(-2)3-2× (-1)]-3×[(-1)3×(-2)2-(-1)×(-2)3 +7×(-1)].
解:原式=2x3y2-10xy3+2x+3xy3-2x-3x3y2+ 3xy3 - 21x
=-x3y2-4xy3-21x,
将 x=-1,y=-2代人,可得原式=-7.
先将式子化简,再代入数值进行计算
解:
当 时,
原式
2. 求 的值,其中
解:(3x2 - 2x + 1) - 2(x2 - x) - x2
= 3x2 - 2x + 1 - 2x2 + 2x - x2
= 1.
4. 计算 (3x2 - 2x+1) - 2(x2 - x) - x2 的值,其中 x = -2,小明把“x = -2”错抄成“x = 2”,但他的计算结果仍是正确的,这是怎么回事?说明理由.
由于结果中不含 x,所以不论 x 取何值,原式的值都是 1.