第2章 整式的加减【六大考点串讲+3种数学思想PPT】
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解:⑴s与n的关系为s=n(n+1).
⑵计算2+4+6+8+……+2004.
解:当n= 2004 =1002时,
2
s=1002×(1002+1)=1005006. 即2+4+6+8+……+2004=1005006.
小结:观察是解题的前提条件,当已知数据有很多组 时,需要仔细观察,反复比较,才能发现其中的规律.
数是( A ) A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】 -2mn, p, 0 是单项式.故选 A.
【变式训练】代数式-πx32y的系数是___π_3____,次数是____3____ .
根据相关定义求值.(方程思想) 【例 2】如果式子(m+4)x|m|-1y2-3xy3 是关于 x、y 的五次多项式,单项式(n-2)x2y|n|+1 的次数与该多项式的次数相同,那么 m+n= 2 .
1=12
3=1+2
4=12+1+2
第 2 个图
4=22
4=2+2
8=22+2+2
第 3 个图
9=32
5=3+2 14=32+3+2
…
…
…
…
第 n 个图
n2
n+2
n2+n+2
4.观察下列由连续的正整数组成的宝塔形等式: 第 1 层 1+2=3 第 2 层 4+5+6=7+8 第 3 层 9+10+11+12=13+14+15 第 4 层 16+17+18+19+20=21+22+23+24 … (1)填空:第 6 层等号右侧的第一个数是 43 ,第 n 层等号右侧的第一个数 是 n2+n+1 (用含 n 的代数式表示,n 是正整数);
【变式训练 1】已知 a2+ab=4,ab+b2=-1,求 a2-b2 及 a2+3ab+2b2 的值. a2+ab=4①
解:ab+b2=-1② ,①-②得 a2-b2=5, ①+②×2 得 a2+ab+2ab+2b2=a2+3ab+2b2=4+(-1)×2=2. 【变式训练 2】已知 a2-ab=-3,2ab-b2=-8,求代数式 2a2+4ab-3b2 的值.
解:原式=2x3-3x2y-2xy2-x3+2xy2-y3-x3+3x2y-y3=-2y3. 计算的结果与 x 的取值无关.
【变式训练】有这样的一道题:“当 x=14,y=2019 时,求多项式 7x3-6x3y+3x2y +3x3+6x3y-3x2y-10x3+3 的值.”小聪同学说题目中给出的条件 x=14,y=2019 是多余的,他的说法有道理吗?为什么?
设n表示自然数,用关于n的整式表示出来. 例9:从2开始连续的偶数相加,它们和的情况如下表:
加数的个数n
和s
1
2=1×2
2
2+4=6=2×3
3
2+4+6=12=3×4
4
2+4+6+8=20=4×5
……
……
⑴s与n之间有什么关系?能否用一个关系式来表示? 分析:观察上表,当n=1时,s=1×2,即第一个数字是1,第二个数 字是2;当n=2时,s=2+4=6=2×3,第一个数字是2,第二个数字是3, 依此类推,发现第一个数字是n,第二个数字比n大1.
解:3A+2B-36C =3(3x2-x+2)+2(x+1)-36 14x2-49 =9x2-3x+6+2x+2-9x2+16 =-x+24.
当 x=-6 时,原式=-(-6)+24=6+24=30.
整式的加减与化简求值.(整体思想) 【例 7】已知 2y2+3x=1,求多项式 4y2+6x-7 的值.
【变式训练】1.观察下列图形:它们是按一定规 律 排 列 的 , 依 照 此 规 律 , 第 2017 个 图 形 中 共 有 ___6_0_5_2__个五角星.
【解析】可以发现每个图形的五角星个数都比前面 一个图形的五角星个数多3个.由于第1个图形的五角星个数 是3×1+1,所以第n个图形的五角星个数是3n+1,故第2017 个图形五角星个数是3×2017+1=6052.
解:原式=(2a2-2ab)+(6ab-3b2)=2(a2-ab)+3(2ab-b2) =2×(-3)+3×(-8)=-30.
【变式训练】化简后再求值:5x2-2y-8(x2-2y)+3(2x2-3y),其中 |x+12|+(y-13)2=0. 分析:原式去括号合并得到最简结果,利用非负数的性质求 出x与y的值,代入计算即可求出值.
【思路分析】由于式子(m+4)x|m|-1y2-3xy3 是关于 x、y 的五次多项式,根据多项式次数的概念可知这 个多项式的最高次项的次数为 5.由于-3xy3 的次数为 4,因此只有第一项的次数为 5,同时还要保证第 一项的系数不能为 0,即(|m|-1)+2=5 且 m+4≠0,解得 m=4.又因为单项式(n-2)x2y|n|+1 的次数与 该多项式的次数相同,所以 2+|n|+1=5 且 n-2≠0,解得 n=-2.所以 m+n=4-2=2. 【方法归纳】本题运用了方程思想.解此类多项式的次数的问题时,要将最高次项的所有字母的指数 相加,得到多项式的次数,一般会是一个关于未知字母的简单方程,再解方程.同时要确保多项式最 高次项的系数不能为 0.
(3)由题意知(1002-1)+(1002-2)+(1002-3)=3×10000-6=29994. 答:第 99 层右侧最后三个数的和为 29994.
考点六、整式加减的实际应用.
【例 10】为了增强居民的节约用水意识,某市制定了新的水费收费标准: 每户每月不超过 5 吨的部分,自来水公司按每吨 2 元收费;超过 5 吨的部 分,按每吨 2.6 元收费.设某用户月用水量为 x 吨,自来水公司应收水费 y 元. (1)试将 y 用含 x 的式子表示出来; (2)该用户今年 5 月份的用水量为 8 吨,自来水公司应收水费多少元?
(2)数字 2019 排在第几层?请简要说明理由; (3)求第 99 层右侧最后三个数的和.
解:(2)数字 2019 排在第 44 层. 理由:由题意知,第 n 层的第一个数是 n2. 因为 442=1936,452=2025, 所以 442<2019<452, 所以 2019 排在第 44 层;
【思路分析】要求 4y2+6x-7 的值,关键是要求出 4y2+6x 的值,而 4y2+6x 的值正好是 2y2+3x 的值的 2 倍.
【规范解答】因为 2y2+3x=1,所以 4y2+6x=2,所以 4y2+6x-7=2-7=-5.
【方法归纳】整体思想常用于无法分别求出每个字母的值或整体代入可减少运算的 题目.本题已知条件的一个方程中含有两个字母,我们无法分别求出各字母的值.故 优先考虑整体法.
A.可能是六次多项式 B.可能是二次多项式 C.一定是四次多项式或单项式 D.可能是0
考点四 、 整式的加减运算与求值
例 6. 已知 A=3x2-x+2,B=x+1,C=14x2-49, 求 3A+2B-36C 的值,其中 x=-6.
【解析】 如果把x的值直接代入,分别求出A,B,C的值,然后再求 3A+2B-36C的值显然很麻烦,不如先把原式化简,再把x值代入计算.
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第 2 章整式的加减
【六大考点串讲+3种数学思想】
思维导图
用字母表示数
列式表示 数量关系
整式加减
单项式
多项式 移项
合并同类项 去括号法则
整式
考点一、整式的有关概念
1.单项式:都是数或字母的__积__,这样的式子叫做单项式, 单独的一个数或一个字母也是单项式.
2.单项式的系数:单项式中的数字因数叫做这个单项式的 系数.
(2)只有同类项才能合并,如x2+x3不能合并.
例3. 若3xm+5y2与x3yn的和是单项式,求mn的值. 【解析】由题意可知 3xm+5y2与x3yn是同类项, 所以x的指数和y的指数分别 m=-2. 所以 mn=(-2)2=4.
【变式训练】若5x2 y与x m yn是同类项,则m=( 2 ) ,n=( 1 ) 若单项式a2b与3am+n bn能合并,则m=( 1 ) , n=( 1 )
解:有道理.因为 7x3-6x3y+3x2y+3x3+6x3y-3x2y-10x3+3 =(7+3-10)x3+(6-6)x3y+3=3,所以无论 x、y 取何值,此多项式的值总等于 3, 即此多项式的值与 x、y 的取值无关.故小聪的说法有道理.
考点五 与整式的加减有关的探索性问题(特殊到一般思想)
2.按下列程序计算,把答案填写在表格内,然后观察有什么规律,想一想: 为什么会有这个规律?
(1)填写表内空格:
输入 -3 -2 -1 0 … 输出答案 9 4 1 0 …
(2)发现的规律是:输入数据 x,则输出的答案是 x2 ; (3)为什么会有这个规律,请你说明理由. 解:程序进行的计算为31[6(-x)+3(x2+2x)]=31(-6x+3x2+6x)=x2.
例4 已知A=x3+2y3-xy2,B=-y3+x3+2xy2, 求:(1)A+B;(2)2B-2A.
【解析】 把A,B所指的式子分别代入计算.
解:(1)A+B=(x3+2y3-xy2)+(-y3+x3+2xy2) =x3+2y3-xy2-y3+x3+2xy2 =2x3+y3+xy2.
(2)2B-2A=2(-y3+x3+2xy2)-2(x3+2y3-xy2) =-2y3+2x3+4xy2-2x3-4y3+2xy2 =6xy2-6y3.
考点二、同类项、合并同类项
1.同类项:所含字母 ___相__同___,并且相同字母的指数也 _相__同___的项叫做同类项.几个常数项也是同类项.
2.合并同类项:把多项式中的同类项合并成一项,叫做合 并同类项,即把它们的系数相加作为新的系数,而字母部分不 变.
[注意] (1)同类项不考虑字母的排列顺序,如-7xy与yx是同 类项;
解:(1)当 x≤5 时,y=2x;当 x>5 时,y=2×5+2.6(x-5)=2.6x-3; (2)当 x=8 时,y=2.6x-3=17.8,即自来水公司应收水费 17.8 元.
【变式训练】为了加强公民的节水意识,某市采用价格调控手段以达到节水的目的.下面是
该市自来水收费价格表.
3.单项式的次数: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.
4.多项式:几个单项式的_和___叫做多项式. 5.多项式的次数:多项式里次数最高项的次数, 叫做这个多项式的次数.
6.整式:__单__项__式__与__多__项__式_____统称整式.
例 1 在式子 3m+n, -2√mn,√p, x-2 b, √0 中,单项式的个
3.如图是正方形网格中按规律涂成的阴影,根据此规律,则第 n 个图形中阴影部分的小正方形
的个数是 n2+n+2 .
【思路分析】寻找规律,正方形网格中阴影部分的小正方形可分为两部分:除最右一列的部分和最右一列的部分.
除最右一列的 最右一列小 合计小正
小正方形的个数 正方形的个数 方形的个数
第 1 个图
解:原式=5x2-2y-8x2+16y+6x2-9y=3x2-5y. 因为|x+2|+(y-3)2=0,所以x+2=0,y-3=0, 即x=-2,y=3,则原式=12-15=-3.
利用整式加减进行说理. 【例 8】计算(2x3-3x2y-2xy2)-(x3-2xy2+y3)+(-x3+3x2y-y3)的值,其 中 x=12,y=-1.甲同学把“x=12”错抄成了“x=-12”.但他计算的结果 也是正确的,请你通过计算说明原因.
例5. 若A是一个三次多项式,B是一个四次多项式,则A+B
一定是( B )
A.三次多项式 B.四次多项式或单项式
C.七次多项式
D.四次七项式
【解析】A+B的最高次项一定是四次项,至于是否含有其它低次项不 得而知,所以A+B只可能是四次多项式或单项式.故选B.
你能举出对 应的例子吗?
【变式训练】若A是一个四次多项式,B是一个二次多项 式,则A-B ( C )
考点三、整式的加减
一般地,几个整式相加减,如果有括号就先 ____去__括__号,然后再____合__并__同__类__项_.
【练一练】下列各项中,去括号正确的是( C ) A.x2-(2x-y+2)=x2-2x+y+2 B.-(m+n)-mn=-m+n-mn C.x-(5x-3y)+(2x-y)=-2x+2y D.ab-(-ab+3)=3
⑵计算2+4+6+8+……+2004.
解:当n= 2004 =1002时,
2
s=1002×(1002+1)=1005006. 即2+4+6+8+……+2004=1005006.
小结:观察是解题的前提条件,当已知数据有很多组 时,需要仔细观察,反复比较,才能发现其中的规律.
数是( A ) A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】 -2mn, p, 0 是单项式.故选 A.
【变式训练】代数式-πx32y的系数是___π_3____,次数是____3____ .
根据相关定义求值.(方程思想) 【例 2】如果式子(m+4)x|m|-1y2-3xy3 是关于 x、y 的五次多项式,单项式(n-2)x2y|n|+1 的次数与该多项式的次数相同,那么 m+n= 2 .
1=12
3=1+2
4=12+1+2
第 2 个图
4=22
4=2+2
8=22+2+2
第 3 个图
9=32
5=3+2 14=32+3+2
…
…
…
…
第 n 个图
n2
n+2
n2+n+2
4.观察下列由连续的正整数组成的宝塔形等式: 第 1 层 1+2=3 第 2 层 4+5+6=7+8 第 3 层 9+10+11+12=13+14+15 第 4 层 16+17+18+19+20=21+22+23+24 … (1)填空:第 6 层等号右侧的第一个数是 43 ,第 n 层等号右侧的第一个数 是 n2+n+1 (用含 n 的代数式表示,n 是正整数);
【变式训练 1】已知 a2+ab=4,ab+b2=-1,求 a2-b2 及 a2+3ab+2b2 的值. a2+ab=4①
解:ab+b2=-1② ,①-②得 a2-b2=5, ①+②×2 得 a2+ab+2ab+2b2=a2+3ab+2b2=4+(-1)×2=2. 【变式训练 2】已知 a2-ab=-3,2ab-b2=-8,求代数式 2a2+4ab-3b2 的值.
解:原式=2x3-3x2y-2xy2-x3+2xy2-y3-x3+3x2y-y3=-2y3. 计算的结果与 x 的取值无关.
【变式训练】有这样的一道题:“当 x=14,y=2019 时,求多项式 7x3-6x3y+3x2y +3x3+6x3y-3x2y-10x3+3 的值.”小聪同学说题目中给出的条件 x=14,y=2019 是多余的,他的说法有道理吗?为什么?
设n表示自然数,用关于n的整式表示出来. 例9:从2开始连续的偶数相加,它们和的情况如下表:
加数的个数n
和s
1
2=1×2
2
2+4=6=2×3
3
2+4+6=12=3×4
4
2+4+6+8=20=4×5
……
……
⑴s与n之间有什么关系?能否用一个关系式来表示? 分析:观察上表,当n=1时,s=1×2,即第一个数字是1,第二个数 字是2;当n=2时,s=2+4=6=2×3,第一个数字是2,第二个数字是3, 依此类推,发现第一个数字是n,第二个数字比n大1.
解:3A+2B-36C =3(3x2-x+2)+2(x+1)-36 14x2-49 =9x2-3x+6+2x+2-9x2+16 =-x+24.
当 x=-6 时,原式=-(-6)+24=6+24=30.
整式的加减与化简求值.(整体思想) 【例 7】已知 2y2+3x=1,求多项式 4y2+6x-7 的值.
【变式训练】1.观察下列图形:它们是按一定规 律 排 列 的 , 依 照 此 规 律 , 第 2017 个 图 形 中 共 有 ___6_0_5_2__个五角星.
【解析】可以发现每个图形的五角星个数都比前面 一个图形的五角星个数多3个.由于第1个图形的五角星个数 是3×1+1,所以第n个图形的五角星个数是3n+1,故第2017 个图形五角星个数是3×2017+1=6052.
解:原式=(2a2-2ab)+(6ab-3b2)=2(a2-ab)+3(2ab-b2) =2×(-3)+3×(-8)=-30.
【变式训练】化简后再求值:5x2-2y-8(x2-2y)+3(2x2-3y),其中 |x+12|+(y-13)2=0. 分析:原式去括号合并得到最简结果,利用非负数的性质求 出x与y的值,代入计算即可求出值.
【思路分析】由于式子(m+4)x|m|-1y2-3xy3 是关于 x、y 的五次多项式,根据多项式次数的概念可知这 个多项式的最高次项的次数为 5.由于-3xy3 的次数为 4,因此只有第一项的次数为 5,同时还要保证第 一项的系数不能为 0,即(|m|-1)+2=5 且 m+4≠0,解得 m=4.又因为单项式(n-2)x2y|n|+1 的次数与 该多项式的次数相同,所以 2+|n|+1=5 且 n-2≠0,解得 n=-2.所以 m+n=4-2=2. 【方法归纳】本题运用了方程思想.解此类多项式的次数的问题时,要将最高次项的所有字母的指数 相加,得到多项式的次数,一般会是一个关于未知字母的简单方程,再解方程.同时要确保多项式最 高次项的系数不能为 0.
(3)由题意知(1002-1)+(1002-2)+(1002-3)=3×10000-6=29994. 答:第 99 层右侧最后三个数的和为 29994.
考点六、整式加减的实际应用.
【例 10】为了增强居民的节约用水意识,某市制定了新的水费收费标准: 每户每月不超过 5 吨的部分,自来水公司按每吨 2 元收费;超过 5 吨的部 分,按每吨 2.6 元收费.设某用户月用水量为 x 吨,自来水公司应收水费 y 元. (1)试将 y 用含 x 的式子表示出来; (2)该用户今年 5 月份的用水量为 8 吨,自来水公司应收水费多少元?
(2)数字 2019 排在第几层?请简要说明理由; (3)求第 99 层右侧最后三个数的和.
解:(2)数字 2019 排在第 44 层. 理由:由题意知,第 n 层的第一个数是 n2. 因为 442=1936,452=2025, 所以 442<2019<452, 所以 2019 排在第 44 层;
【思路分析】要求 4y2+6x-7 的值,关键是要求出 4y2+6x 的值,而 4y2+6x 的值正好是 2y2+3x 的值的 2 倍.
【规范解答】因为 2y2+3x=1,所以 4y2+6x=2,所以 4y2+6x-7=2-7=-5.
【方法归纳】整体思想常用于无法分别求出每个字母的值或整体代入可减少运算的 题目.本题已知条件的一个方程中含有两个字母,我们无法分别求出各字母的值.故 优先考虑整体法.
A.可能是六次多项式 B.可能是二次多项式 C.一定是四次多项式或单项式 D.可能是0
考点四 、 整式的加减运算与求值
例 6. 已知 A=3x2-x+2,B=x+1,C=14x2-49, 求 3A+2B-36C 的值,其中 x=-6.
【解析】 如果把x的值直接代入,分别求出A,B,C的值,然后再求 3A+2B-36C的值显然很麻烦,不如先把原式化简,再把x值代入计算.
人教版七年级上册
第 2 章整式的加减
【六大考点串讲+3种数学思想】
思维导图
用字母表示数
列式表示 数量关系
整式加减
单项式
多项式 移项
合并同类项 去括号法则
整式
考点一、整式的有关概念
1.单项式:都是数或字母的__积__,这样的式子叫做单项式, 单独的一个数或一个字母也是单项式.
2.单项式的系数:单项式中的数字因数叫做这个单项式的 系数.
(2)只有同类项才能合并,如x2+x3不能合并.
例3. 若3xm+5y2与x3yn的和是单项式,求mn的值. 【解析】由题意可知 3xm+5y2与x3yn是同类项, 所以x的指数和y的指数分别 m=-2. 所以 mn=(-2)2=4.
【变式训练】若5x2 y与x m yn是同类项,则m=( 2 ) ,n=( 1 ) 若单项式a2b与3am+n bn能合并,则m=( 1 ) , n=( 1 )
解:有道理.因为 7x3-6x3y+3x2y+3x3+6x3y-3x2y-10x3+3 =(7+3-10)x3+(6-6)x3y+3=3,所以无论 x、y 取何值,此多项式的值总等于 3, 即此多项式的值与 x、y 的取值无关.故小聪的说法有道理.
考点五 与整式的加减有关的探索性问题(特殊到一般思想)
2.按下列程序计算,把答案填写在表格内,然后观察有什么规律,想一想: 为什么会有这个规律?
(1)填写表内空格:
输入 -3 -2 -1 0 … 输出答案 9 4 1 0 …
(2)发现的规律是:输入数据 x,则输出的答案是 x2 ; (3)为什么会有这个规律,请你说明理由. 解:程序进行的计算为31[6(-x)+3(x2+2x)]=31(-6x+3x2+6x)=x2.
例4 已知A=x3+2y3-xy2,B=-y3+x3+2xy2, 求:(1)A+B;(2)2B-2A.
【解析】 把A,B所指的式子分别代入计算.
解:(1)A+B=(x3+2y3-xy2)+(-y3+x3+2xy2) =x3+2y3-xy2-y3+x3+2xy2 =2x3+y3+xy2.
(2)2B-2A=2(-y3+x3+2xy2)-2(x3+2y3-xy2) =-2y3+2x3+4xy2-2x3-4y3+2xy2 =6xy2-6y3.
考点二、同类项、合并同类项
1.同类项:所含字母 ___相__同___,并且相同字母的指数也 _相__同___的项叫做同类项.几个常数项也是同类项.
2.合并同类项:把多项式中的同类项合并成一项,叫做合 并同类项,即把它们的系数相加作为新的系数,而字母部分不 变.
[注意] (1)同类项不考虑字母的排列顺序,如-7xy与yx是同 类项;
解:(1)当 x≤5 时,y=2x;当 x>5 时,y=2×5+2.6(x-5)=2.6x-3; (2)当 x=8 时,y=2.6x-3=17.8,即自来水公司应收水费 17.8 元.
【变式训练】为了加强公民的节水意识,某市采用价格调控手段以达到节水的目的.下面是
该市自来水收费价格表.
3.单项式的次数: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.
4.多项式:几个单项式的_和___叫做多项式. 5.多项式的次数:多项式里次数最高项的次数, 叫做这个多项式的次数.
6.整式:__单__项__式__与__多__项__式_____统称整式.
例 1 在式子 3m+n, -2√mn,√p, x-2 b, √0 中,单项式的个
3.如图是正方形网格中按规律涂成的阴影,根据此规律,则第 n 个图形中阴影部分的小正方形
的个数是 n2+n+2 .
【思路分析】寻找规律,正方形网格中阴影部分的小正方形可分为两部分:除最右一列的部分和最右一列的部分.
除最右一列的 最右一列小 合计小正
小正方形的个数 正方形的个数 方形的个数
第 1 个图
解:原式=5x2-2y-8x2+16y+6x2-9y=3x2-5y. 因为|x+2|+(y-3)2=0,所以x+2=0,y-3=0, 即x=-2,y=3,则原式=12-15=-3.
利用整式加减进行说理. 【例 8】计算(2x3-3x2y-2xy2)-(x3-2xy2+y3)+(-x3+3x2y-y3)的值,其 中 x=12,y=-1.甲同学把“x=12”错抄成了“x=-12”.但他计算的结果 也是正确的,请你通过计算说明原因.
例5. 若A是一个三次多项式,B是一个四次多项式,则A+B
一定是( B )
A.三次多项式 B.四次多项式或单项式
C.七次多项式
D.四次七项式
【解析】A+B的最高次项一定是四次项,至于是否含有其它低次项不 得而知,所以A+B只可能是四次多项式或单项式.故选B.
你能举出对 应的例子吗?
【变式训练】若A是一个四次多项式,B是一个二次多项 式,则A-B ( C )
考点三、整式的加减
一般地,几个整式相加减,如果有括号就先 ____去__括__号,然后再____合__并__同__类__项_.
【练一练】下列各项中,去括号正确的是( C ) A.x2-(2x-y+2)=x2-2x+y+2 B.-(m+n)-mn=-m+n-mn C.x-(5x-3y)+(2x-y)=-2x+2y D.ab-(-ab+3)=3