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七年级上册 · 第四章 整式的加减

4.2 整式的加法与减法

整式也能做加减,只靠两个动作:同类的项合并成一项;括号拆开时,括号外的数挨个乘进去。两个动作的依据都是小学就学过的乘法分配律。

本节导读 先修:4.1、2.2、3.2 · 本节路线

要用到:单项式的系数、多项式的项(回看 4.1);有理数乘法和分配律(回看 2.2);代入求值(回看 3.2)。

  1. 从买练习本进入:\(5x+3x\) 为什么等于 \(8x\)。
  2. 数怎么算,式就怎么算:字母表示数,运算律照样成立。
  3. 同类项:字母相同、相同字母的指数也相同;合并时系数相加,字母和指数不变。
  4. 去括号:括号外的数(连同符号)乘括号里的每一项。
  5. 整式加减:先去括号,再合并;化简求值先化简、再代入。
  6. 练习与中考真题,回看三个最容易翻车的地方。

班里买练习本,每包有 \(x\) 本。上午买了 \(5\) 包,下午又买了 \(3\) 包。点下面的按钮,把包裹摆出来看看:

一天一共买了多少本?

A。\(5\) 包加 \(3\) 包是 \(8\) 包,每包仍是 \(x\) 本:\(5x+3x=(5+3)x=8x\)。这一步就是乘法分配律。B 是以为两个 \(x\) 碰到一起要变成 \(x^2\);C 把包数乘了起来;D 把“每包 \(x\) 本”当成了“多 \(x\) 本”。

这一节要回答:哪些项能像 \(5x\) 和 \(3x\) 这样合成一项?怎么合?遇到括号怎么办?

1. 先认识几个词:同类项、合并同类项、去括号

前置知识:单项式的系数、多项式的项(回看 4.1);乘法分配律 \((a+b)c=ac+bc\) 对有理数成立(回看 2.2)。字母表示的是数,所以数怎么算,式就怎么算。点三档比一比:

直觉微图解 ①换成数算一算,结构和字母式一模一样

核心概念 ②同类项:两把尺子量一量

字母一样吗?每个字母的指数一样吗?都一样才是。\(2pq^2\) 和 \(-q^2p\) 是同类项;\(2pq^2\) 和 \(2p^2q\) 不是(指数对不上)。

核心概念 ③合并 vs 乱加

合并只加系数:\(6t^2+t^2=7t^2\),不是 \(7t^4\)。不是同类项就不能合并:\(4x+5y\) 已经最简,不能写成 \(9xy\)。

2. 核心点:找同类项、合并同类项

直觉微图解 ②两把尺子:先比字母,再比每个字母的指数

\(5b^2+2b^2=\color{#966524}{\underbrace{(5+2)}_{\text{系数相加}}}\color{#2F7A56}{\underbrace{b^2}_{\text{原样不动}}}=7b^2\)

试着用四步想问题:读懂题意 → 想办法 → 执行并检查 → 回头看。卡住时按需展开提示。

例 1(示范:跟老师走一遍思考过程)

合并同类项:\(5p^2q-2pq+3-7p^2q+6pq-8\)。

① 读懂题意:六项里,哪些是一家的?每一项带着前面的符号。

提示 1:做记号

\(p^2q\) 一组画横线,\(pq\) 一组画波浪线,常数一组画圈。

看完整示范
② 想办法:\(p^2q\) 组:\(5p^2q\)、\(-7p^2q\);\(pq\) 组:\(-2pq\)、\(6pq\);常数组:\(3\)、\(-8\)。用交换律、结合律把同组放在一起。
③ 执行:原式 \(=(5p^2q-7p^2q)+(-2pq+6pq)+(3-8)\)
\(=(5-7)p^2q+(-2+6)pq+(3-8)=-2p^2q+4pq-5\)。
执行中检查:六项都用上了(\(2+2+2\));结果里三项两两不是同类项,不能再合并 ✓。取 \(p=1,q=1\) 验算:原式 \(5-2+3-7+6-8=-3\),结果 \(-2+4-5=-3\) ✓。

④ 回头看:合并的步骤:找同类项做记号 → 放在一起 → 系数相加 → 按某个字母降幂排好。

自己试试:下面哪一组是同类项?

B。字母都是 \(m\)、\(n\),\(m\) 的指数都是 \(1\),\(n\) 的指数都是 \(2\);字母顺序不同没关系(乘法交换律)。A 的指数对调了;C 指数不同;D 字母不同。系数相同不等于同类项。

再试一个:\(3k^3+4k^3\) 等于什么?

A。\((3+4)k^3=7k^3\)。B 把指数也加了;C 把系数乘了起来;D 把字母弄丢了。\(k^3\) 只是被分配律提出来的公共乘数,原样保留。

为什么不能把 \(2x+3y\) 合并成 \(5xy\)?它们不是同类项,分配律用不上。取 \(x=1\)、\(y=1\),两边恰好都是 \(5\),但这不说明什么;换成 \(x=1\)、\(y=2\),左边 \(2+6=8\),右边 \(5\times1\times2=10\)。找到一组取值使两边不相等,就能否定这种合并方法。

3. 核心点:去括号——括号外的数挨个乘进去

\(\color{#966524}{-3}\,(2m-5)=\underbrace{\color{#966524}{(-3)}\cdot 2m}_{-6m}+\underbrace{\color{#966524}{(-3)}\cdot(-5)}_{+15}=-6m+15\)

直觉微图解 ③括号外的数连一条线到每一项

例 2(示范)

化简:\(4m-2(3m-5n)+(m-n)\)。

① 读懂题意:有两个括号,先看括号外面各是什么数。

提示:把括号外的数读出来

第一个括号外是 \(-2\)(连同减号);第二个括号外只有“+”,看成 \(+1\)。

看完整示范
② 想办法:先去括号,再合并同类项。
③ 执行:\(-2(3m-5n)=-6m+10n\);\(+(m-n)=m-n\)。原式 \(=4m-6m+10n+m-n=(4-6+1)m+(10-1)n=-m+9n\)。
执行中检查:\((-2)\times(-5n)=+10n\),负负得正 ✓。取 \(m=1,n=1\):原式 \(4-2\times(-2)+0=8\),结果 \(-1+9=8\) ✓。

④ 回头看:去括号最容易错在“括号外是负数”:每一项都要乘到,每一项都要变号。

自己试试:\(-3(2y-4)\) 去括号后是什么?

B。\((-3)\times 2y=-6y\),\((-3)\times(-4)=+12\)。A 忘了负负得正;C 只乘了第一项,\(-4\) 原样留着;D 把 \(-4\) 变了号,却没乘 \(3\)。

4. 核心点:整式加减与先化简再求值

几个整式相加减:有括号先去括号,再合并同类项。减去一个多项式时,先把它整个括起来再写减号。合并后可按指定字母的指数从大到小排列,移动项时连同符号一起移。求值时先化简,再代入;代入负数要加括号。

例 3(示范)

求 \((3x^2-2x+5)-(2x^2-2x-1)\) 的值,其中 \(x=-3\)。

① 读懂题意:可以直接代入,也可以先化简。哪种更省事?

提示:先化简看看

后一个括号前是“−”,三项都要变号。化简后 \(x\) 的一次项会怎样?

看完整示范
② 想办法:先去括号、合并,式子变短再代入。
③ 执行:原式 \(=3x^2-2x+5-2x^2+2x+1=x^2+6\)。当 \(x=-3\) 时,原式 \(=(-3)^2+6=9+6=15\)。
执行中检查:直接代入验算:\(3\times9+6+5=38\),\(2\times9+6-1=23\),\(38-23=15\) ✓。\(-2x\) 和 \(+2x\) 系数和为 \(0\),这一项消失了。

④ 回头看:先化简,代入时只要算 \((-3)^2+6\)。代入写 \((-3)^2\),括号不能省。

自己试试:先化简再求值:\(2(a-3b)-(a-6b)\),其中 \(a=-5\),\(b=4\)。

A。原式 \(=2a-6b-a+6b=a\),值是 \(-5\),和 \(b\) 是几没关系。C 是把 \(-(a-6b)\) 去成了 \(-a-6b\),得到 \(a-12b=-5-48=-53\);B 丢了负号。

5. 用之前必查:三大翻车现场

翻车现场 ①(最高频!)去括号只乘了第一项、只变了第一项
❌ 典型错解:“\(-4(a-3)=-4a-3\)”“\(x-(2y-z+1)=x-2y-z+1\)”。
✅ 看图秒懂:括号外的数连线到每一项:\(-4(a-3)=-4a+12\);\(x-(2y-z+1)=x-2y+z-1\)。
翻车现场 ②合并时连指数一起加,或把字母减没了
❌ 典型错解:“\(2m^3+5m^3=7m^6\)”“\(4n^2-3n^2=1\)”。
✅ 一眼看清:\((2+5)m^3=7m^3\);\((4-3)n^2=1\cdot n^2=n^2\),省略的是系数 \(1\),不是字母。
翻车现场 ③减一个多项式忘了加括号
❌ 典型错解:“\(3a+b\) 减去 \(a-2b\):\(3a+b-a-2b=2a-b\)。”
✅ 一眼看清:减的是整个 \(a-2b\):\((3a+b)-(a-2b)=3a+b-a+2b=2a+3b\)。

① 去括号:括号外的数挨个乘进去

先选括号里的多项式,再拖动下面的圆点(或点一下圆点再用方向键)改变括号外的数 \(k\)。三条线连到括号里的每一项,下面是每一项乘出来的结果。特别看看 \(k=-1\) 和其他负数时,每一项的符号怎么变。

② 合并同类项:只加系数

拖动两个圆点,分别改变第一项、第二项的系数(都不取 \(0\))。上面一行是两个同类项,下面红字是合并的结果,算式写在图下:系数相加,\(x^2\) 一直不动。

③ 进阶:先化简再求值,值和 y 无关

式子 \(2(x^2-3xy)-(x^2-6xy-4)\)。拖动 \(x\)、\(y\),比一比“直接代入原式”和“代入化简结果”:两种算法每次都一样。再只拖 \(y\),看值变不变。

自己写,自己说明:整式工作台

先独立写出式子和每行的依据,再核对。练习只在本页保留,刷新会清空,不计入学习记录。文字理由请对照给出的要点自己检查,也可以在纸上写好后与同伴交流。

输入约定与核对范围

支持小写 x、y、a、b、n;整数、有限小数、整数分数,+ − * × / 和圆括号;平方、立方写 ^2、^3 或 ²、³。可写 3x、xy、x²。只核对数乘括号、单项式与整式加减,不支持含字母的除数、字母式相乘、方程、单位或文字。数值用精确分数核对;不支持的写法会提示“暂未核对”,不算数学错误。数字内部不能用空格拆开;每个数字至多12位、小数至多8位,指数只到3、单项式总次数至多4,总长度至多400字。单位写进说明框。

从易到难排好了。卡住时先展开提示。

直接用

1. 合并同类项:\(7mn-3m-2mn+8m\)。

A。\(mn\) 一组:\(7-2=5\);\(m\) 一组:\(-3+8=5\)。\(5mn\) 和 \(5m\) 不是同类项,不能再合并,B 错。C 丢了 \(-3m\) 的负号;D 丢了 \(-2mn\) 的负号。

2. 去括号:\(-(4a-b+3)\)。

B。括号前的“−”就是乘 \(-1\),三项全部变号。A 只变了第一项;C 一项都没变(还把式子前的负号丢了);D 漏变了最后一项。

易错

3. 合并同类项:\(9xy^2-8xy^2\)。

提示

写成 \((9-8)xy^2\),系数是 \(1\) 时省略的是什么?

B。\((9-8)xy^2=1\cdot xy^2=xy^2\)。系数 \(1\) 省略不写,字母和指数原样留着。A 把字母也“减没了”(翻车现场 ②);D 把减号看成了加号。

4. 已知 \(A=4x^2-2x\),\(B=x^2-5x+3\)。\(A-B\) 等于什么?

提示

先写成 \((4x^2-2x)-(x^2-5x+3)\),再去括号。

B。\(A-B=4x^2-2x-x^2+5x-3=3x^2+3x-3\)。A 是没给 \(B\) 加括号,只有第一项变了号;C 是常数项 \(3\) 忘了变号;D 算成了 \(A+B\)。

5. 先化简再求值:\(3(x^2-2x)-(2x^2-6x+1)\),其中 \(x=-2\)。

提示

化简后只剩 \(x^2\) 和常数;代入时写 \((-2)^2\)。

A。原式 \(=3x^2-6x-2x^2+6x-1=x^2-1\),代入得 \((-2)^2-1=4-1=3\)。B 是写成了 \(-2^2-1=-4-1\):代入负数要加括号;C 是常数项 \(1\) 忘了变号,化简成了 \(x^2+1\)。

挑战

6. 一个两位数,十位数字是 \(a\),个位数字是 \(b\)(\(a\)、\(b\) 都不是 \(0\))。把两个数字交换位置,得到一个新的两位数。原数与新数的和,一定是下面哪个数的倍数?

提示 1:用字母写出两个数

原数是 \(10a+b\),新数的十位数字是 \(b\),所以新数是 \(10b+a\)。

提示 2:合并后看系数

两数相加、合并同类项后,\(a\) 和 \(b\) 的系数一样,可以用分配律写成“某数 × \((a+b)\)”。

C。\((10a+b)+(10b+a)=11a+11b=11(a+b)\),\(a+b\) 是整数,所以和一定是 \(11\) 的倍数。验一个:\(38+83=121=11\times11\)。A 是两数相减的结论:\((10a+b)-(10b+a)=9(a-b)\)。

本节中考真题

共 23 道,含 2 道解答题;先做本节精选,也可查看全部真题。先自己做,提交后看答案和分步解析。

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