2.2 整式加减
第1课时 合并同类项
1.通过对具体情境中的问题的分析,探索同一个量的不同表现形式,体会合并同类项的合理性和可行性.
2.能运用分配律说明合并同类项的法则的正确性.
3.能熟练运用合并同类项的法则,化简多项式并求值.
重点
理解同类项的概念,并能正确进行同类项的合并.
难点
找准同类项;能熟练地进行同类项的合并.
一、复习旧知,导入新知
有理数可以进行加减计算,那么整式是否可以进行加减运算呢?又怎样化简呢?这就是我们今天要学习的内容:合并同类项.
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》“预习导学”部分.
三、师生互动,理解新知
探究点一:同类项的概念
问题:甲、乙两面墙壁上,各挖去一个圆形空洞安装窗花,其余部分油漆,请根据课本P69图2-6中的尺寸,算出:
(1)两面墙上油漆面积一共有多大?
(2)较大一面墙比较小一面墙的油漆面积大多少?
解析:(1)甲面墙原来的面积为2ab,乙面墙原来的面积为ab,挖去的圆形空洞面积为πr2,因此可先算两个长方形墙面的面积之和2ab+ab,再减去两个圆面积之和πr2+πr2.(2)挖去的两个圆形空洞面积相等,较大一面墙比较小一面墙的油漆面积大多少,即是原来甲面墙的面积比乙面墙的面积大多少.
思考:2ab与ab,πr2与πr2有什么共同点?
(系数不同,而所含字母及相同字母的次数都相同)
由此可得同类项的定义,老师总结并板书.
像这样,所含字母都相同,并且相同字母的次数也相同的项叫做同类项.
注意:几个常数项也是同类项.
思考:判断同类项需要注意哪些条件呢?
判断同类项的两条标准:①各项中所含的字母相同;②相同字母的指数也相同.两者缺一不可.
想一想:x与y,a2b与ab2,-3pq与3pq,abc与ac,a2和a3是不是同类项?
学生自主交流.
探究点二:合并同类项
问题1:两个苹果加三个苹果等于几个苹果?一个梨子加两个梨子等于几个梨子?(课件出示实物演示)
结合上面的实例,把一个苹果看作a,把一个梨子看作b2,试一试,2a+3a=?,b2+2b2=?
根据乘法分配律,也可以得到:
4a3+3a3=(4+3)a3=7a3;
a2b+2a2b=(1+2)a2b=3a2b.
结论:多项式中的同类项可以合并.
问题2:请同学们思考下列问题:
(1)在多项式中,某两项具有什么特点时可以合并成一项?合并前后的系数有什么关系?字母和它的指数有无变化?
(2)把具有以上特点的两项合并成一项时,我们实际上用了什么运算律?
结论:把多项式中几个同类项合并成一项的过程,叫做合并同类项.
合并同类项的法则是:同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的次数不变.
说一说:多项式x3-4x2+7x2-2x-5与多项式x3+3x2-6x+4x-5相等吗?
通过合并同类项发现两个式子都等于x3+3x2-2x-5.得出:两个多项式分别经过合并同类项后,如果它们的对应项系数都相等,那么称这两个多项式相等.
四、应用迁移,运用新知
1.同类项的识别
例1 指出下列各题的两项是不是同类项,如果不是,请说明理由.
(1)-x2y与x2y;(2)23与-34;
(3)2a3b2与3a2b3;(4)xyz与3xy.
解析:根据同类项的定义:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同,对各式进行判断即可.
解:(1)是同类项,因为-x2y与x2y都含有x和y,且x的指数都是2,y的指数都是1;
(2)是同类项,因为23与-34都不含字母,为常数项.常数项都是同类项;
(3)不是同类项,因为2a3b2与3a2b3中,a的指数分别是3和2,b的指数分别为2和3,所以不是同类项;
(4)不是同类项,因为xyz与3xy中所含字母不同,xyz含有字母x、y、z,而3xy中含有字母x、y.所以不是同类项.
方法总结:(1)判断几个单项式是否是同类项的条件:a.所含字母相同;b.相同字母的指数分别相同.(2)同类项与系数无关,与字母的排列顺序无关.(3)常数项都是同类项.
2.已知两个单项式是同类项,求字母指数的值
例2 若-5x2ym与xny是同类项,则m+n的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:因为-5x2ym和xny是同类项,所以n=2,m=1,m+n=1+2=3.
方法总结:注意掌握同类项定义中的两个“相同”:(1)所含字母相同;(2)相同字母的指数相同.
3.合并同类项
例3 见课本P70例1.
例4 将下列各式合并同类项:
(1)-x-x-x;
(2)2x2y-3x2y+5x2y;
(3)2a2-3ab+4b2-5ab-6b2;
(4)-ab3+2a3b+3ab3-4a3b.
解析:利用乘法的分配律,再根据合并同类项的法则进行计算.
解:(1)-x-x-x=(-1-1-1)x=-3x;
(2)2x2y-3x2y+5x2y=(2-3+5)x2y=4x2y;
(3)2a2-3ab+4b2-5ab-6b2
=2a2+(4-6)b2+(-3-5)ab
=2a2-2b2-8ab;
(4)-ab3+2a3b+3ab3-4a3b
=(-1+3)ab3+(2-4)a3b
=2ab3-2a3b.
方法总结:合并同类项的时候,为了不漏项,可用不同的符号标记不同的同类项.
4.化简求值
例5 见课本P70例2.
例6 化简求值:2a2b-2ab+3-3a2b+4ab,其中a=-2,b=.
解析:先将原式合并同类项得到最简结果,再把a与b的值代入计算即可求出值.
解:2a2b-2ab+3-3a2b+4ab=(2-3)a2b+(-2+4)ab+3=-a2b+2ab+3.当a=-2,b=时,原式=-(-2)2×+2×(-2)×+3=-1.
方法总结:对多项式化简求值时,一般先化简,即先合并同类项,再代入值计算结果,在算式中代入负数时,要注意添加负号.
5.合并同类项的应用
例7 有一批货物,甲可以3天运完,乙可以6天运完,若这批货物共有x吨,甲乙合作运输一天后还有________吨没有运完.
解析:甲每天运货物的,乙每天运货物的,则两个合作运输一天后剩余的货物为x-x-x=x(吨),故填x.
方法总结:体现了数学在生活中的运用.解决问题的关键是读懂题意,找到所求的量之间的关系.
五、尝试练习,掌握新知
课本P71练习第1~4题.
《探究在线·高效课堂》“合作探究”部分.
六、课堂小结,梳理新知
通过本节课的学习,我们都学到了哪些数学知识和方法?
本节课学习了:
(1)判断同类项的两条标准:①各项中所含的字母相同;②相同字母的指数也相同.
注意:同类项与系数无关;与字母的顺序无关.
(2)合并同类项的方法:系数相加,字母及字母的指数不变.
七、深化练习,巩固新知
课本P76习题2.2第1、2题.
《
第2课时 去括号、添括号
1.通过运用分配律,总结出去括号法则和添括号法则.
2.应用去括号法则,能按要求去括号.
3.应用添括号法则,能按要求正确添括号.
重点
熟练掌握去括号法则,正确去括号;能利用去括号法则解决简单的实际问题.
难点
当括号前面是“-”时的去括号问题.
一、创设情境,导入新知
周三下午,校图书馆内起初有a名同学.后来某年级组织学生阅读,第一批来了b位同学,第二批来了c位同学,则图书馆内一共有______位同学.
学生从不同角度寻求解决问题的办法,有两种答案:(1)a+(b+c);(2)a+b+c.
讨论:1.以上两式之间有什么联系和区别?
学生答:联系:它们相等;区别:(1)式有括号,(2)式没有括号.
2.从(1)式到(2)式你能给它起个名字吗?从(2)式到(1)式呢?
学生口答,从而引入本节课题——去括号、添括号.
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》“预习导学”部分.
三、师生互动,理解新知
探究点一:去括号
1.去括号法则1
问题1:在上述问题中,两个答案是表示同一事物的结果,你认为它们相等吗?
从以上所得的结果,我们可以得到:a+(b+c)=a+b+c,把该等式记为①.
问题2:这个等式①大家熟悉吗?
学生答:这个是加法结合律.
问题3:观察等式①的左右两边,有什么规律?
教学策略:教师可提醒学生观察各项符号的变化和括号的变化.
问题4:你能用自己的语言来描述去括号法则吗?
学生回答,教师归纳,得出括号法则1:
如果括号前面是“+”号,去括号时括号内的各项都不改变符号.
2.去括号法则2
问题5:若图书馆内原有a位同学,后来有些同学因上课要离开,第一批走了b位同学,第二批又走了c位同学,你能用两种方式写出图书馆内剩下的同学数吗?(发挥定势思维的优势又可以得到:a-(b+c)=a-b-c,把该等式记为②)
问题6:观察等式②中,等号左边的多项式为什么会等于等号右边的多项式?这其中有没有什么规律?如果有,又是怎样的规律呢?
师:下面我们利用乘法对加法的分配律来验证②的正确性,下面请同学计算:a+(-1)(b+c).
生:a+(-1)(b+c)=a+(-1)b+(-1)c=a-b-c.
因为a+(-1)(b+c)可以表示为a-(b+c),所以a-(b+c)=a+(-1)(b+c)=a-b-c,
即a-(b+c)=a-b-c.
问题7:你能用自己的语言来描述去括号法则吗?
学生回答,教师归纳,得出括号法则2:
如果括号前面是“-”号,去括号时括号内的各项都改变符号.
探究点二:添括号
问题8:去括号:(1)+(a+b-c);
(2)-(a+b-c).
学生口答:
(1)+(a+b-c)=a+b-c;
(2)-(a+b-c)=-a-b+c.
反过来则有:
(1)a+b-c=+(a+b-c);
(2)-a-b+c=-(a+b-c).
从中你发现了什么规律?
让学生探讨交流,然后类比去括号法则得出添括号法则:
(1)所添括号前面是“+”号,括到括号内的各项都不改变符号;
(2)所添括号前面是“-”号,括到括号内的各项都改变符号.
四、应用迁移,运用新知
1.去括号后进行整式的化简
例1 见课本P72例3.
例2 先去括号,后合并同类项:
(1)x+[-x-2(x-2y)];
(2)a-(a+b2)+3(-a+b2);
(3)2a-(5a-3b)+3(2a-b).
解析:去括号时注意去括号后符号的变化,然后找出同类项,根据合并同类项的法则进行计算,即系数相加作为系数,字母和字母的指数不变.
解:(1)原式=x-x-2x+4y=-2x+4y;
(2)原式=a-a-b2-a+b2=-2a+;
(3)原式=2a-5a+3b+6a-3b=3a.
方法总结:解决本题是要注意去括号时符号的变化,并且不要漏乘.有多个括号时要注意去各个括号时的顺序.
2.与绝对值、数轴相结合,去括号进行代数式的化简
例3 有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简|a+c|+|a+b+c|-|a-b|+|b+c|.
解析:根据数轴上的数,右边的数总是大于左边的数,即可确定a、b、c的符号,进而确定式子中绝对值内的式子的符号,根据正数的绝对值是本身,负数的绝对值是它的相反数,即可去掉绝对值符号,对式子进行化简.
解:由图可知a>0,b<0,c<0,|a|<|b|<|c|,∴a+c<0,a+b+c<0,a-b>0,b+c<0,∴原式=-(a+c)-(a+b+c)-(a-b)-(b+c)=-3a-b-3c.
方法总结:本题考查了利用数轴比较数的大小关系,对于含有绝对值的式子的化简,要根据绝对值内的式子的符号,去掉绝对值符号.
3.添括号
例4 在括号内填入适当的项:
(1)x2-x+1=x2-( );
(2)2x2-3x-1=2x2+( );
(3)(a-b)-(c-d)=a-( ).
解析:(1)(2)根据添括号法则,所添括号前的符号是“+”号还是“-”号,确定括到括号里的各项是全变号还是全不变号;(3)先去括号,再根据添括号法则解答.
解:(1)x-1;(2)-3x-1;(3)b+c-d.
方法总结:在去括号或者添括号时,如果括号前是“-”号,那么括号内的各项都改变符号,注意不要漏项;可用去括号检验添括号是否正确.
五、尝试练习,掌握新知
课本P73练习第1~3题、P74练习第1~3题.
《探究在线·高效课堂》“合作探究”部分.
六、课堂小结,梳理新知
通过本节课的学习,我们都学到了哪些数学知识和方法?
本节课学习了:
1.去括号法则:
(1)如果括号前面是“+”号,去括号时括号内各项都不改变符号;
(2)如果括号前面是“-”号,去括号时括号内的各项都改变符号.
2.添括号法则
(1)所添括号前面是“+”号,括号内的各项都不改变符号;
(2)所添括号前面是“-”号,括号内的各项都改变符号.
七、深化练习,巩固新知
课本P76习题2.2第4、5题.
第3课时 整式加减
1.理解整式的加减实质就是去括号,合并同类项.
2.在掌握合并同类项、去括号与添括号的基础上,掌握整式加减的一般步骤.
3.能够正确地进行整式的加减运算.
重点
知道整式加减运算的法则,熟练进行整式的加减运算.
难点
能用整式加减运算解决实际问题.
一、创设情境,导入新知
七年级(一)班分成三个小组,利用星期日参加社会公益活动.第一组有学生m名;第二组的学生人数比第一组学生人数的2倍少10;第三组的学生人数是第二组的一半.七年级(一)班共有学生多少名?
提问:七年级(一)班的学生总数是三个小组学生人数的和,大家一起说一下三个小组分别有多少人?
m,2m-10,和(2m-10).
引导学生活动:
(1)让学生在练习本上列出求学生总数的式子,即m+(2m-10)+(2m-10);
(2)对该式进行化简得出班级的具体人数.给出准确答案,让同学们互相更正.(学生回答时,教师用彩笔把运算符号写在胶片上显示出来,以引起注意.)
师提出问题:上述式子中,每个括号内的式子是什么式子?(整式)从而引出课题——整式加减,并板书课题.
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》“预习导学”部分.
三、师生互动,理解新知
探究点一:整式的和差
问题1:求整式4-5x2+3x与-2x+7x2-3的差.
学生活动:学生在练习本上接着计算(或在投影胶片上计算),一个学生接着老师板书继续完成以下过程.把不同层次学生的胶片显示在投影上,教师给予肯定或纠正.
解:(4-5x2+3x)-(-2x+7x2-3)
=4-5x2+3x+2x-7x2+3
=(-5x2-7x2)+(3x+2x)+(3+4)
=-12x2+5x+7.
提出问题:在这几个整式相加时,为什么4-5x2+3x与-2x+7x2-3要加上括号(学生讨论后回答,教师做必要的强调).
注意:运算结果,常将多项式按某个字母(如x)的次数从大到小(或从小到大)依次排列,这种排列叫做关于这个字母(如x)的降幂(升幂)排列.如上面问题的结果为-12x2+5x+7,就是按x的降幂排列的.
问题2:(1)说出下列单项式的和(口答).
①-3x,-2x,-5x2,5x2;②-2n,3n2,-5n2.
(2)写出下列第一个式子减去第二个式子的差.
①3ab,-2ab;②-4x2,3x;③-5ax2,-4x2a.
学生活动:(1)题学生在练习本上完成后口答.(2)题直接观察回答(先答所列式子,再回答结果).
探究点二:整式的加减
问题3:计算:2b3+(3ab2-a2b)-2(ab2+b3).
师提出问题:通过上面的学习,你发现进行整式的加减运算一般分几步?
学生活动:小组讨论,互相叙述,待讨论结果认为合理后,让学生举手回答.教师做简要归纳后,板书内容.
解:2b3+(3ab2-a2b)-2(ab2+b3)
=2b3+3ab2-a2b-2ab2-2b3
=(2b3-2b3)+(3ab2-2ab2)-a2b
=ab2-a2b.
总结:整式的加减的步骤,一般分为:(1)去括号;(2)合并同类项.
四、应用迁移,运用新知
1.升、降幂排列
例1 把多项式7x3y-2x4y3-5-x2y4+xy2按x的降幂排列是______,按y的升幂排列是______.
解析:解题时要注意看清题目要求,注意常数项的位置.所填答案为-2x4y3+7x3y-x2y4+xy2-5;-5+7x3y+xy2-2x4y3-x2y4.
方法总结:解决升幂、降幂问题时,要注意交换多项式中各项位置时连同每项的符号也一起交换.
2.整式的化简
例2 见课本P74例4.
例3 化简:3(2x2-y2)-2(3y2-2x2).
解析:先运用去括号法则去括号,然后合并同类项.注意去括号时,如果括号前是负号,那么括号中的每一项都要变号;合并同类项时,只把系数相加减,字母与字母的指数不变.
解:3(2x2-y2)-2(3y2-2x2)=6x2-3y2-6y2+4x2=10x2-9y2.
方法总结:去括号时应注意:①不要漏乘;②括号前面是“-”号,去括号后括号里面的各项都要变号.
3.整式的化简求值
例4 见课本P75例5.
例5 化简求值:a-2(a-b2)-(a+b2)+1,其中a=2,b=-.
解析:先将原式去括号合并同类项得到最简结果,再把a与b的值代入计算即可求出值.
解:原式=a-2a+b2-a-b2+1=-3a+b2+1,当a=2,b=-时,原式=-3×2+×(-)2+1=-6++1=-4.
方法总结:化简求值时,一般先将整式进行化简,当代入求值时,要适当添上括号,否则容易发生计算错误,同时还要注意代数式中同一字母必须用同一数值代替,代数式中原有的数字和运算符号都不改变.
4.整式加减的应用
例6 如图,小红家装饰新家,小红为自己的房间选择了一款窗帘,请你帮她计算:
(1)窗户的面积是多大?
(2)窗帘的面积是多大?
(3)挂上这种窗帘后,窗户上还有多少面积可以射进阳光?
解析:(1)窗户的宽为b++=2b,长为a+,根据长方形的面积计算方法求得答案即可;(2)窗帘的面积是2个半径为的圆的面积和一个直径为b的半圆的面积的和,相当于一个半径为的圆的面积;(3)利用窗户的面积减去窗帘的面积即可.
解:(1)窗户的面积是(b++)(a+)=2b(a+)=2ab+b2;
(2)窗帘的面积是π()2=πb2;
(3)射进阳光的面积是2ab+b2-πb2=2ab+(1-π)b2.
方法总结:解决问题的关键是看清图意,正确利用面积计算公式列式即可.
五、尝试练习,掌握新知
课本P75练习第1~5题.
《探究在线·高效课堂》“随堂演练”部分.
六、课堂小结,梳理新知
通过本节课的学习,我们都学到了哪些数学知识和方法?
本节课学习了:
(1)整式的加减实际上就是去括号、合并同类项这两个知识的综合.
(2)整式的加减的一般步骤:
①如果有括号,那么先去括号.②如果有同类项,则合并同类项.
(3)求多项式的值,一般先将多项式化简再代入求值,这样使计算简便.
七、深化练习,巩固新知
课本P76习题2.2第3、6、7题.2.1 代数式
第1课时 用字母表示数
1.字母表示一些简单问题中的数量关系,学会规范书写用字母表示的数量关系,培养学生的符号意识.
2.经历把问题情境中的数量用含字母的式子表示的过程,体会用字母表示数的作用和意义.
3.在用字母表示数量关系的过程中感受从具体到一般的归纳思想.
重点
体会用字母表示数的意义,经历探索规律的过程.
难点
对字母表示数的一般意义的理解;探究规律的过程及方法.
一、创设情境,导入新知
数字游戏:随便想一个自然数,将这个数乘5减7,再把结果乘2加14,无论开始想的自然数是什么,按照上面的计算方法得到的数的个位数字一定是0,你相信吗?给予学生讨论的时间,让他们自己来实践一下,验证这一游戏的正确性,然后提出一个设问:你知道这是为什么吗?我们学习了这一课时后就知道了.(感受用字母表示数的优越性,从而引入课题)
二、自主合作,感受新知
阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》“预习导学”部分.
三、师生互动,理解新知
探究点:用字母表示数
问题1:2008年9月25日,我国成功发射了“神舟七号”载人飞船.它在椭圆形轨道上环绕地球飞过45周,历时约68
h.试求:
(1)该飞船绕地球飞行一周约需多少分?
(2)该飞船绕地球飞行n周约需多少分?
学生口答完后,教师指明用含有字母n的式子表示飞行时间的数量关系.
问题2:能被2整除的整数叫做偶数,不能被2整除的整数叫做奇数,如果用k表示任意一个整数,用含有k的代数式表示:(1)任意一个偶数;(2)任意一个奇数.
整数:…-3
-2
-1
0
1
2
3
…
k
…
偶数:…-6
-4
-2
0
2
4
6
…
( )
…
奇数:…-7
-5
-3
-1
0
1
3
5
…
( )
…
学生思考并举手回答.
教师通过探究,我们发现字母可以表示任何一个数.
问题3:(1)如图所示,用长方形框任意框出月历中的三个数之间有什么关系?请用一个等式表示这个关系.
(2)如图所示,若用正方形框任意框出月历中的四个数,我们又能用什么等式表示呢?
学生观察、探究并写出结果.
总结:从上面的例子可以看到,用字母表示数,可以把一些数量关系抽象化,为我们解决问题带来方便.用字母表示数是代数的一个重要特点,小学里已接触过用字母表示数,初中将进一步研究用字母表示数.
四、应用迁移,运用新知
1.用字母表示数
例1 填空:
(1)小丽去鲜花店买花,她买n枝玫瑰花,每一枝a元,m枝康乃馨,每一枝b元,则她共需付______;
(2)如果a表示一个自然数,那么它的下一个自然数是______.
解析:(1)应付钱数=每一枝玫瑰花的单价×枝数+每一枝康乃馨的单价×枝数;(2)下一个自然数应该比它大1.所填答案为(1)(an+bm)元;(2)a+1.
方法总结:用字母表示数书写要规范,后需带单位时要使用括号.
2.用字母表示运算律和公式
例2 用字母表示下列法则、运算律:
(1)有理数的减法法则;(2)分数加法法则;(3)乘法分配律.
解析:回忆法则,把握内涵,用字母表示出来.
解:(1)a-b=a+(-b);
(2)+=;+=+=(a≠0,d≠0);
(3)a(b+c)=ab+ac.
方法总结:用字母表示运算法则时要注意运算律的含意,并用字母表示某些数的特定取值范围.
3.用字母表示代数型的数量关系
例3 用字母表示下列问题中的数量关系:
(1)在运动会中,一班总成绩为m分,二班比一班总成绩的还多5分,则二班的总成绩为______;
(2)某商店压了一批商品,为尽快售出,该商店采取如下销售方案:将原来每件m元,加价50%,再做两次降价处理,第一次降价30%,第二次降价10%.经过两次降价后的价格为______元.
解析:(1)二班的总成绩=m+5;(2)根据题意得m(1+50%)(1-30%)(1-10%)=0.945m(元).
方法总结:解题时,要抓住关键词语,明确它们之间的意义及它们之间的关系,如和、差、积、商、大、小、多、少、倍、分等,注意数量的运算顺序,正确使用运算符号及括号.
4.用字母表示几何图形中的数量关系
例4 用字母表示图中阴影部分的面积:
(1) (2)
解析:(1)图中阴影部分是正方形中挖去一个圆后剩下的部分,且正方形的边长是a,圆的直径也是a,圆的半径是;(2)图中阴影部分是长方形中挖去4个小正方形后剩下的部分,且长方形的长为a,宽为b,小正方形的边长为x.
解:(1)S=a2-π·()2;(2)S=ab-4x2.
方法总结:将不规则图形的面积转化为规则图形(如长方形、圆、三角形等)的面积的和或差是解决此类面积问题的关键.
五、尝试练习,掌握新知
课本P57~58练习第1~4题.
《探究在线·高效课堂》“合作探究”部分.
六、课堂小结,梳理新知
引导学生回答如下问题:本节课学习了哪些基本内容?学习了什么数学思想方法?应注意什么问题?
这节课我们通过活动探索规律,得出规律,并用含字母的式子表示出来,使我们知道:用字母表示数可以简明地表达问题中的数量关系,也可以简明地表达数字和公式,这样给我们研究问题带来很大的方便.
七、深化练习,巩固新知
第2课时 代数式
1.掌握代数式的概念,并了解代数式的书写注意事项.
2.能分析文字语言表述的数量关系,并会列代数式表示.
3.能用文字语言从不同角度说明一些简单代数式表示的意义.
4.进一步体会代数式是表示数量和数量关系的.
重点
用字母表示数的意义;能用代数式表示简单的数量关系.
难点
正确理解题意,从中找出数量关系里的运算顺序并能准确地写成代数式.
一、复习旧知,导入新知
我们在前面学习了用字母表示数,你能完成下面的问题吗?
(1)黑板的长为a米,宽为b米,则它的面积为________米2,周长为________米;
(2)钢笔每支a元,铅笔每支b元,买2支钢笔和3支铅笔共需________元;
(3)某种食品的单价是16元/千克,则n千克需________元;
(4)爷爷的年龄是孙子的年龄的4倍,当爷爷a岁时,孙子的年龄是________岁.
做完后大家交流讨论,观察分析上述所列式子有何特征?它们是怎样构成的?你能用自己的语言描述它们的特征吗?
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》“预习导学”部分.
三、师生互动,理解新知
探究点一:代数式的意义及书写
上面出现的ab,2(a+b),(2a+3b),16n,等,像这样用加、减、乘、除及乘方等运算符号把数或表示数的字母连接而成的式子,叫做代数式.单独一个数或一个字母也是代数式.
交流讨论:下列各式中,你认为哪些是代数式?
①2mn-1;②S=(a+b)h;③π;④b+1>a;⑤7;⑥;⑦a2+b2;⑧a(b+c)=ab+ac.
(①③⑤⑥⑦是代数式)
归纳代数式的主要特征:(1)用基本的运算符号把数和字母连接而成;(2)单独的一个数或字母也是代数式;(3)代数式不能含有等号或不等号.
归纳总结代数式书写格式的规定:在含字母的式子里,字母与字母相乘时,“×”号通常省略不写或写成“·”.例如a×b可以写成a·b或ab;字母与数字相乘时,例如91×n可以写成91n;数字与数字相乘时,一般仍用“×”号,也可以用“·”号,但要注意与小数点区分开;字母与字母相除时,例如s÷v记作.在字母和数字的乘积中,数字通常写在字母的左边.例如a×2b=2ab.
探究点二:列代数式
为解决问题常需先把问题中的一些数量关系用代数式表示出来,也就是列代数式.
通过参照课本P58例1、P59例2,学生小组讨论解决.
教师归纳:列代数式就是把实际问题中与数量有关的语句,用含有数、字母和运算符号的式子表示出来,也就是把文字语言转化为符号语言.
①要抓住关键词语,明确它们的意义以及它们之间的关系,如和、差、积、商及大、小、多、少、倍、分、倒数、相反数等;
②理清语句层次明确运算顺序;
③牢记一些概念和公式.
探究点三:列代数式探求规律性问题
师生互动,完成课本P61“思考”.
四、应用迁移,运用新知
1.代数式的意义及书写
例1 下列各式中,符合代数式书写要求的有( )
(1)1x2y;(2)a×3;(3)ab÷2;(4).
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
解析:(1)正确的书写格式是x2y,不符合要求;(2)正确的书写格式是3a,不符合要求;(3)正确的书写格式是ab,不符合要求;(4)符合要求.所以符合代数式书写要求的共1个.
方法总结:代数式的书写要求:(1)在代数式中出现的乘号,通常简写成“·”或者省略不写;(2)数字与字母相乘时,数字要写在字母的前面;(3)在代数式中出现的除法运算,一般按照分数的写法来写.带分数要写成假分数的形式.
例2 见课本P60例4.
2.列代数式
例3 买1个足球需要a元,买1个篮球需要b元,则买2个足球和3个篮球共需要________元.
解析:买1个足球需要a元,则买2个足球需要2a元;买1个篮球需要b元,则买3个篮球需要3b元,因此一共需要(2a+3b)元.
方法总结:生活中的代数式主要有购物问题、销售问题、调配问题、面积问题等,所列代数式大多带有单位,表示和或者差的代数式带单位时需加括号.
例4 见课本P60例3.
3.列代数式探求规律性问题
例5 观察下列图形:
它们是按一定规律排列的.
(1)依照此规律,第20个图形共有几个五角星?
(2)摆成第n个图案需要几个五角星?
(3)摆成第2016个图案需要几个五角星?
解析:通过观察已知图形可得:每个图形都比其前一个图形多3个五角星,根据此规律即可解答.
解:(1)因为第1个图中,五角星有3个(3×1);第2个图中,有五角星6个(3×2);第3个图中,有五角星9个(3×3);第4个图中,有五角星12个(3×4);所以第n个图中有五角星3n个.所以第20个图中五角星有3×20=60(个);
(2)由(1)可知摆成第n个图案需要3n个五角星;
(3)摆成第2016个图案需要五角星2016×3=6048(个).
方法总结:此题首先要结合图形数出具体几个值.此题的规律为摆成第n个图案需要3n个五角星.注意由特殊到一般的分析方法.
五、尝试练习,掌握新知
课本P59练习第1~4题、P60练习第1~4题.
《探究在线·高效课堂》“合作探究”部分.
六、课堂小结,梳理新知
通过本节课的学习,我们都学到了哪些数学知识和方法?
本节课主要学习了代数式的含义、特征以及如何利用代数式表示数量关系并解决生活中的实际问题;学习代数式时应注意书写代数式的规范性;表示代数式的意义时,实际问题中的字母和数要有意义,要符合实际意义;通过代数式的学习,初步体会数学模型的思想.并学会由特殊到一般、由具体到抽象的数学思想方法.
七、深化练习,巩固新知
课本P67习题2.1第2、3、4、5题.
第3课时 整式
1.理解单项式和多项式的概念,了解它与代数式之间的联系和区别.
2.会准确地确定一个单项式的系数和次数以及多项式的项和次数.
3.初步认识特殊与一般的辩证关系.
重点
理解单项式、单项式系数、次数及多项式的概念.
难点
识别单项式的系数与次数及多项式的次数.
一、复习旧知,导入新知
1.思考:
(1)若正方形的边长为a,则正方形的面积是________,体积是________;
(2)设n表示一个数,则它的相反数是________;
(3)一个两位数的十位上的数字是a,个位上的数字是b,则这个两位数是________;
(4)一辆汽车的速度是v千米/时,行驶t小时所走过的路程为________千米.
2.观察所列式子包含哪些运算?有何共同的运算特征?
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》“预习导学”部分.
三、师生互动,理解新知
探究点一:单项式
1.单项式的概念
问题1:(1)4x;(2)2mn;(3)a2b;(4)-n;
(5)m;(6)70%x.
以上代数式的运算有什么共同特点?
请学生观察上述代数式包含哪些运算?有何共同运算特征?(由小组讨论后,经小组推荐人员回答,教师适当点拨)
共同特点:都表示数与字母的积.
问题2:什么叫做单项式?
归纳:只包含数和字母的积的代数式叫做单项式.
注意:单个的字母或数也是单项式.如a,5.
2.单项式的系数和次数
问题3:以上单项式有什么结构特点?
学生回答,然后总结出单项式是由数字因数和字母因数两部分组成的.
问题4:以四个单项式a2h,2πr,abc,-n为例,说出它们的数字因数和各字母的指数和分别是多少?
学生回答,教师总结:
单项式中的数字因数,叫做单项式的系数.
一个单项式中,所有字母的指数的和,叫做这个单项式的次数.
注意:(1)单项式的系数应包括它前面的符号,当系数是1或-1时,“1”通常不写.
(2)字母的指数是1时,指数省略不写.如y的指数是1而不是0.
探究点二:多项式
1.多项式的概念
问题5:(1)150-m;(2)2ra+πr2;(3)100c+10b+a.
请学生观察上述代数式有何共同特征?与单项式有什么关系?(由小组讨论后,经小组推荐人员回答,教师适当点拨.)
共同特点:这些代数式可以看成是由几个单项式的和组成的.
问题6:什么叫做多项式?
归纳:由几个单项式的和组成的代数式叫做多项式.
2.多项式的项和次数
教学策略:教师介绍多项式的项和次数以及常数项等概念,并让学生比较多项式的次数与单项式的次数的区别与联系,渗透类比的数学思想.
多项式中:
每一单项式都叫做多项式的项.
不含字母的项叫做常数项.
多项式含有几项就叫做几项式.
次数最高项的次数,叫做这个多项式的次数.
如:多项式150-m由150和-m两项组成,150是常数项,150-m是一次二项式.2ra+πr2中有两项,最高次数是2,所以它是二次二项式.
注意:(1)多项式的次数不是所有的项的次数和.
(2)多项式的每一项都应包括它前面的符号.
探究点三:整式
单项式和多项式统称整式.结合单项式和多项式的概念讨论分析,是整式吗?
结论:在研究单项式和多项式的概念时,我们注意到在数字和字母之间只出现了乘法、加法、减法(可转化为加法)的运算.表示数字与字母x的乘积,是一个单项式,所以是整式.而是数字2与字母x的商,所以不是单项式,更不是整式,所以整式最显著的特点是字母不能作分母.
四、应用迁移,运用新知
1.确定单项式的系数和次数
例1 见课本P63例5.
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作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.
2.单项式、多项式与整式的识别
例2 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(π除外)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.
3.确定多项式的项和次数
例3 见课本P64例6.
方法总结:(1)多项式的项一定包括它的符号;(2)多项式的次数是多项式里次数最高项的次数,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.
4.根据多项式的概念求字母的取值
例4 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做多项式的次数可得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.
例5 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:∵关于x的多项式-5x3-mx2+(n-1)x-1不含二次项和一次项,
∴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.
五、尝试练习,掌握新知
课本P64练习第1~4题.
《探究在线·高效课堂》“合作探究”部分.
六、课堂小结,梳理新知
通过本节课的学习,我们都学到了哪些数学知识和方法?
本节课主要学习了单项式、多项式、整式的概念及单项式、多项式的次数及系数的概念.在列代数式的基础上自己推导并归纳各个概念的特征,加深对概念的理解,既为以后学习整式的运算奠定了基础,也锻炼了自己解决问题的能力.
七、深化练习,巩固新知
课本P67习题2.1第6题.
第4课时 求代数式的值
1.会求代数式的值,感受代数式求值可以理解为一个转换过程或某种算法.
2.会利用代数式求值推断代数式所反应的规律.
3.能理解代数式值的实际意义.
重点
会求代数式的值并解释代数式值的实际意义.
难点
利用代数式求值推断代数式所反映的规律.
一、创设情境,导入新知
请四位同学到黑板前面来做一个传数游戏,第一个同学任意报一个数给第二个同学,第二个同学把这个数加1传给第三个同学,第三个同学再把听到的数平方后传给第四个同学,第四个同学把听到的数减去1报出答案.如果第一个同学报给第二个同学的数是5,第四个同学报出的答案是35,这个结果对吗?
传数程序:x→x+1→(x+1)2→(x+1)2-1→?
概括:我们只要按照传数程序做下去,不难发现,第四个同学报出的答案是正确的.实际上,这是在用具体的数来代替最后一个式子(x+1)2-1中的字母x,然后算出结果.
由此得出什么结论?
学生交流回答:x取不同的值,代数式(x+1)2-1的计算结果也不同.
这就是我们这一节将要学习的代数式的值.
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》“预习导学”部分.
三、师生互动,理解新知
探究点:代数式的值
问题1:谁能根据自己的理解说明什么叫代数式的值?
(学生互相讨论后再回答)
教师归纳:一般地,用数值代替代数式里的字母,按照代数式中的运算关系计算得出的结果,叫做代数式的值.
问题2:由定义看,代数式的值与什么有关?
学生思考很容易得出:与代数式中字母的取值有关.
问题3:想一想:代数式与代数式的值有什么区别和联系?
代数式表示一般性,代数式的值表示特殊性.两者之间的联系是:代数式的值是代数式解决问题中的一个特例.
问题4:在今后解决问题的过程中,往往需要根据代数式中字母的取值来确定代数式的值,你能根据代数式的值的概念找出求代数式的值的方法吗?
学生积极思考,合作交流,找出方法:一是代入,二是计算.
思考:(1)现在你能归纳求代数式的值有哪些步骤了吗?
求代数式的值的步骤:
①写出条件:当……时;
②抄写代数式;
③代入数值;
④计算.
(2)把代数式中的字母用负数代替时,或者用分数代替,且是求幂时,应该注意什么?
如果字母取值是分数,作乘方运算时要加括号;如果字母取值是负数,代入时要加括号.
四、应用迁移,运用新知
1.直接代入法求代数式的值
例1 见课本P66例8.
方法总结:(1)代入时要“对号入座”,避免代错字母;(2)分数的立方、平方运算,要用括号括起来.
2.利用程序图求代数式的值
例2 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2016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4,2,1三个数排列循环出现.因为(2016-1)÷3=671……2,所以第2016次输出的结果为2.
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.
3.整体代入法求值
例3 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.
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.
4.求实际问题中代数式的值
例4 见课本P65例7.
五、尝试练习,掌握新知
课本P66练习第1~3题.
《探究在线·高效课堂》“合作探究”部分.
六、课堂小结,梳理新知
通过本节课的学习,我们都学到了哪些数学知识和方法?
本节课学习理解代数式的值的概念和求代数式的值的步骤,以及求代数式的值步骤中需要注意什么.
七、深化练习,巩固新知
课本P67~68习题2.1第7~11题.