师:亲爱的同学你好,今天老师将带领你一起学习第二课时去括号与添括号。在上一章有理数中,我们做过这样一个练习,请同学们认真观察这两个等式,看看它们有什么变化。
首先,从等式左边到右边括号没有了,这就是去括号。我们依次观察,第一个式子中有三个括号。第一个括号“1 - 2”,对应等式右边的“1 - 2”;第二个正的括号“3 - 4”,对应右边的“正 3 - 4”;第三个括号是负的括号“ -( - 5 + 6)”,对应“正 5 - 6”。
前两个括号,第一个括号前面相当于省略正号,第二个括号前面是正号。去掉这两个括号和符号后,“1 - 2”还是“1 - 2”,“3 - 4”还是“3 - 4”,没有发生改变。而第三个括号前面是负号,去掉负号和括号后,“ - 5”变成了“正 5”,“正 6”变成了“ - 6”,符号都发生了改变。
由这两个正号和负号去掉后的情况,大家发现有什么规律呢?当括号前面是正号时,去掉括号和正号,括号里面的数字不变;当括号前面是负号时,去掉括号和负号,括号里面的数字都发生改变。这是第一道题,那么第二个等式是否也有相同规律呢?我们一起来观察。
第二个式子中有两个括号,第一个括号前面是负号,去掉负号和括号后,得到“ - 8 + 12”。原本“正 8”变成了“ - 8”,原本“ - 12”变成了“正 12”,所以去掉括号和负号,括号里面的两个数字都发生了改变。再看第二个括号,前面是正号,去掉正号和括号后,“ - 16”还是“ - 16”,“正 20”还是“正 20”,没有改变,跟上一道题目情况一样。
由这两个算式,同学们有什么发现吗?能总结去括号的规律吗?来,请一位同学回答。
生:通过比较结果,我发现去掉括号前是正号时,括号内各数不改变符号;括号前面是负号时,括号内各数都改变符号。
师:非常好,总结得非常到位、全面。这是有理数去括号的规律,这一章我们学习整式的加减,整式运算中去括号是否也有类似规律呢?下面我们一起探究。
运用运算律去括号,看第一个算式“4 +( - a + b)”。括号前面是正号,括号里“ - a + b”,可以把“ - a”添上括号看成单独一项,这里是三项相加。利用加法结合律,既可以先把后两项相加,也可以先把前两项相加。所以先把前两项括起来,得到“4 +( - a) + b”,前面括号可省略,直接得“4 - a + b”。在这个运算中只有加法运算,所以可以把加号和括号同时去掉,当然这个结果也可由减法法则得到。第一个括号就去掉了。
再看第二道题目“4 -( - a + b)”,括号前面是负号。根据减法法则,减去一个数相当于加上这个数的相反数,可写成“4 +( - 1)×( - a + b)”,把括号里的负号看成“ - 1”,运用乘法分配律计算,“ - 1 ×( - a)得 a”,“ - 1 × b 得 - b”,得到“4 + [a +( - b)]”。这一步和刚才第二个步骤一样,利用加法结合律先把前两项相加,前两项括号可省略,得到“4 + a +( - b)”,此运算仅含加法运算,把加号和括号同时去掉,就得到结果“4 + a - b”,这一步也可用减法法则运算。
把这两步运算结果放在一起观察,从左边到右边进行了去括号,观察去括号前后,括号里面各项符号有什么变化呢?第一个括号前面是正号,去掉括号后,“ - a + b”还是“ - a + b”,符号没有改变。第二个括号前面是负号,去掉负号和括号后,得到“a - b”,原来的“ - a”变成“a”,原来的“b”变成“ - b”,两项符号都发生了改变。同学们能总结去括号规律吗?请一位同学回答。
生:我发现如果括号前面是正号,去括号时把括号连同它前面的正号去掉,括号内各项都不改变符号;如果括号前面是负号,去括号时把括号连同它前面的负号去掉,括号内各项都改变符号。
师:非常好,回答得很全面。这样我们就得到了去括号法则:如果括号前面是正号,去括号时把括号连同它前面的正号去掉,括号内各项都不改变符号;如果括号前面是负号,去括号时把括号连同它前面的负号去掉,括号内各项都改变符号。这里老师要特别提醒,去括号时一定要先看括号前面是正号还是负号。如果是正号,各项不改变符号;如果是负号,各项都要改变符号,并且是各项,即括号里每一项都要不改变符号或者都改变符号。
学习了去括号法则,我们来解决上一节课遗留的两个油漆面积问题。
第一个题目求两块油漆面积的和,列的算式有两个括号。第一个括号前面省略正号,第二个括号前面是正号。当括号前面是正号,去括号时各项不改变符号,所以第一步去括号得到“2AB - πr2 + AB - πr2”。接下来合并同类项,“2AB”和“AB”合并得“3AB”,“ - πr2”和“ - πr2”合并得“ - 2πr2”,结果是“3AB - 2πr2”,第一个问题解决。
再看第二个问题求两块油漆面积的差,列的算式同样有两个括号。第一个括号前面省略正号,第二个括号前面是负号。尤其要注意,当括号前面是负号,去括号时括号内各项都改变符号。所以去掉负号和括号后,“AB”变成“ - AB”,“ - πr2”变成“πr2”。第一步去括号结果是“2AB - πr2 - AB + πr2”,然后合并同类项,“2AB”和“ - AB”是同类项,合并得“AB”,“ - πr2”和“πr2”相加得 0,最终结果是“AB”。
解决完这两道题,我们继续探究。刚才得到去括号的两个等式,如果把左边和右边互换,利用等式的对称性,就得到两个新等式。从左往右看,左边没有括号,右边添加了括号,这就是添括号。添括号有什么规律呢?
看第一个新等式,所添括号前面是正号,“ - a”和“b”放到括号里,“ - a”还是“ - a”,“b”还是“b”,两项没改变符号。再看第二个新等式,所添括号前面是负号,“a”和“ - b”放到括号里,“a”变成“ - a”,“ - b”变成“b”,两项符号都发生了改变。
由此我们得到添括号法则,它和去括号法则一致。如果所添括号前面是正号,括到括号内的各项都不改变符号;如果所添括号前面是负号,括到括号内的各项都改变符号。我们可以对比去括号法则来记忆。下面做几道练习题。
