4 整式的加减
1.同类项
定义
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.
谈重点 同类项的理解
“两个相同”:①所含字母相同;
②相同字母的指数也相同.
“两个无关”:①同类项只与项中的字母有关,与系数无关;
②同类项与项中字母的排列顺序无关.
“一个特别”:特别地,几个常数项也是同类项.如5与-8是同类项.
为便于记忆,我们将其总结为:“同类项、同类项,两个条件不能忘,字母要相同,指数要一样.”
【例1】 下列各组代数式中,属于同类项的有( )组.
①0.5a2b3与0.5a3b2;②xy与xz;③mn与0.3mn;④xy2与xy2;⑤3与-6.
A.5 B.4 C.3 D.1
解析:
①
×
相同字母的指数不相同
②
×
含有的字母不相同
③
√
含有相同的字母(③m,n;④x,y)且相同字母的指数也相同
④
√
⑤
√
几个数也是同类项
答案:C
2.合并同类项及法则
(1)合并同类项
把同类项合并成一项叫做合并同类项.如:2a-a中,2a与-a是同类项,可以合并为a.
(2)合并同类项的法则
把同类项的系数相加,字母和字母的指数不变.如:2xy+3xy=(2+3)xy=5xy.
谈重点 合并同类项
合并同类项时,只把同类项的系数相加,字母及其指数都不变.
为便于记忆,我们将其总结为:“合并同类项,法则不能忘;只求系数和,字母、指数不变样.”
【例2】 下列合并同类项,正确的是( ).
A.3a+2b=5ab B.7ab-7ba=0
C.3x2+2x3=5x5 D.4x2y-5y2x=-xy
解析:只有同类项才可以合并,而选项A,C,D中前后两项都不是同类项,不可以合并.
答案:B
3.去括号法则
法则:括号前是“+”号,把括号和它前面的“+”号去掉后,原括号里各项的符号都不改变;
括号前是“-”号,把括号和它前面的“-”号去掉后,原括号里各项的符号都要改变.
谈重点 去括号的技巧
①去括号时应将括号前的符号连同括号一起去掉;②要注意括号前的符号,它是去括号后括号内各项是否变号的依据;③要注意括号前面是“-”
号时,不管括号前是否有系数,去掉括号后,括号内的各项都要改变符号,不能只改变括号内第一项或前几项的符号,而忘记改变其余项的符号;④当括号里的第一项是省略“+”号的正数时,去掉括号和它前面的“+”号后要补上原先省略的“+”号;⑤括号内原有几项,去括号后仍有几项,不能丢项.
去括号口诀:去括号,看符号;是“+”号,不变号;是“-”号,全变号.
【例3】 下列去括号正确的是( ).
A.3a+(2b-c)=3a+2b+c B.3a-(2b+c)=3a-2b+c
C.3a-(2b+c)=3a+2b+c D.3a-(2b+c)=3a-2b-c
解析:根据去括号法则判断.选项A中去括号时,-c变成了+c,所以是错误的;选项B中去括号时,括号内c未变号;选项C中去括号时,括号内各项都没有变号;只有选项D符合去括号法则,故应选D.
答案:D
4.根据同类项的概念求字母的值
同类项具备两个条件:①含有相同的字母;②相同字母的指数相同.
根据上面的条件可以求出同类项中字母的指数.其方法是:①找出同类项中的相同字母;②根据相同字母的指数相同列出等式;③求出字母指数.
【例4】 若25a4bn与5mamb3是同类项,则m=__________,n=__________.
解析:
此题中5mamb3中5的指数,a的指数都是m,而5又在前,很容易让人认为5m=25,从而m=2.实际上,在5mamb3中,5m只是这个代数式的系数,不管m等于几(m等于4除外),都和5mamb3与25a4bn是同类项无关.
答案:4 3
5.合并同类项的步骤
(1)合并同类项的依据是逆用乘法分配律,根据合并同类项的法则进行合并.
(2)合并同类项的一般步骤可以简单归纳为:找→移→并.
找:找出多项式中的同类项;
移:将多项式中的同类项通过移动位置,将同类项集中在一起;
并:将系数相加,完成合并同类项.
辨误区 合并同类项的注意事项
(1)只有同类项才能合并,合并时应注意不要漏项.
(2)多项式中含有两种以上的同类项时,为防止漏项或混淆,可先在各项的下边用不同的记号标示出各种同类项,然后再分别进行合并.
【例5】 合并同类项:
(1)2x2-7-x-3x-4x2;
(2)-3a2+2a-1+a2-5a+7;
(3)4(a+b)-5(a-b)-6(a-b)+7(a+b).
分析:先找出各代数式中的同类项,再进行合并.
解:(1)2x2-7-x-3x-4x2 找
=(2x2-4x2)+(-x-3x)-7 移
=(2-4)x2+(-1-3)x-7 并
=-2x2-4x-7;
(2)-3a2+2a-1+a2-5a+7 找
=(-3a2+a2)+(2a-5a)+(-1+7) 移
=(-3+1)a2+(2-5)a+(-1+7) 并
=-2a2+(-3)a+6=-2a2-3a+6;
(3)4(a+b)-5(a-b)-6(a-b)+7(a+b) 找
=[4(a+b)+7(a+b)]+[-5(a-b)-6(a-b)]… 移
=11(a+b)-11(a-b)
=22b. 并
6.去括号的技巧
当代数式中含有多重括号时,即有大括号、中括号、小括号时,可以由内向外逐层去括号,也可以由外向内逐层去括号,主要有以下几种方法:
①按常规顺序去括号,先去小括号,再去大括号.
②改变常规先去大括号,再去小括号.
③先局部合并再去括号.
④大小括号同时去掉.
⑤先整体合并再去括号.
⑥运用乘法分配律去括号.
若代数式括号前有系数,可先进行乘法分配律,再去括号;也可以用乘法分配律直接将括号前面的系数乘以括号内的各项.
【例6】 计算:4xy2-3x2y-{3x2y+xy2-[2xy2-4x2y+(x2y-2xy2)]}.
分析:看清题,去多重括号可以由内向外逐层进行,也可以由外向内逐层进行,如果去括号法则掌握得较熟练,也可以内外同时去括号.
解:方法一:(由内向外逐层去括号)
原式=4xy2-3x2y-[3x2y+xy2-(2xy2-4x2y+x2y-2xy2)]=4xy2-3x2y-(3x2y+xy2-2xy2+4x2y-x2y+2xy2)=4xy2-3x2y-(6x2y+xy2)=4xy2-3x2y-6x2y-xy2=3xy2-9x2y.
方法二:(由外向内去括号)
原式=4xy2-3x2y-3x2y-xy2+[2xy2-4x2y+(x2y-2xy2)]=3xy2-6x2y+2xy2-4x2y+(x2y-2xy2)=5xy2-10x2y+x2y-2xy2=3xy2-9x2y.
方法三:(内外同时去括号)
原式=4xy2-3x2y-3x2y-xy2+(2xy2-4x2y+x2y-2xy2)=3xy2-6x2y-3x2y=3xy2-9x2y.
7.去括号的应用
以下几种应用中都会用到去括号:
(1)代数式化简及求值
化简有括号的代数式或求代数式的值时,要用到去括号法则.解决此类题的一般步骤:
①去括号:按照去括号法则进行去括号;
②合并同类项:将代数式中的同类项合并,化简代数式;
③代入计算:用具体的数值代替代数式中的字母,按照代数式中指明的运算计算出结果.
(2)实际问题中的去括号
在列代数式表示实际问题中的数量关系时,有时会用到括号,因此,实际问题的解决中也会用到去括号法则.解决时主要的步骤:
①认真审题,根据题意列出表示问题中数量关系的代数式;
②去括号,合并同类项,化简代数式;
③写出答案.
【例7】 数学课上,李老师给同学们出了一道整式的化简求值的练习题:
(xyz2+7xy-2)+(-3xy+xyz2-5)-(2xyz2+4xy).
李老师看着题目对同学们说:“大家任意给出x,y,z的一组值,我能马上说出答案.”同学们不相信,小刚同学立刻站起来,但他刚说完“x=2 013,y=-,z=”后,李老师就说出了答案是-7.同学们都感到不可思议,计算速度也太快了吧,何况是这么复杂的一组数值呢!但李老师却信心十足地说:“这个答案准确无误.”
同学们,你知道李老师为什么算得这么快吗?
分析:要知道李老师算得快的原因,可以先化简整式,看看化简后的结果,你就知道李老师算得快的奥妙了.
解:(xyz2+7xy-2)+(-3xy+xyz2-5)-(2xyz2+4xy)
=xyz2+7xy-2-3xy+xyz2-5-2xyz2-4xy
=(1+1-2)xyz2+(7-3-4)xy+(-2-5)
=0+0+(-7)
=-7.
原来化简后的结果不含有字母x,y,z,也就是说整式的值与x,y,z的取值无关.所以李老师的答案是正确的.