师:同学们,今天我们学习 2.2 整式的加减。本节课学习目标如下:一、理解同类项的概念;二、掌握合并同类项的方法,并会进行简单应用;三、通过类比数的运算探究合并同类项的法则,体会数式通性和类比的数学思想。学习重点是理解同类项概念,掌握合并同类项方法,感受数式通性和类比思想。
上节课我们知道了什么是单项式和多项式,现在老师考考大家,当 a 等于 0.2,b 等于 0.3 时,能迅速求出这个多项式的值吗?
生:老师,如果把 a 和 b 的值直接代进去,一个一个算,实在太复杂,太耗时间,还容易算错。
师:既然大家都觉得这个多项式不好计算,那么这个式子能先化简吗?如果能,又该如何化简呢?这节课我们就来探讨多项式的化简问题。同学们,能为下列水果分类吗?
(同学们很快分好类)
师:这个场景告诉我们,会把同类的东西放在一起。原来小明一家最喜欢吃菠萝和香蕉,假如菠萝每个 a 元,香蕉每千克 b 元。爸爸购买了一个菠萝和 1 千克香蕉,爸爸要花多少钱?
生:是 a 加 b 元。
师:后来家里来客人了,爸爸决定再多买两个菠萝和 1 千克香蕉。那么两次采购一共要花多少钱?
生:老师,是 a 加 b 加 2a 加 b 元,因为第一次花了 a 加 b 元,第二次花了 2a 加 b 元,所以两次一共花了 a 加 b 加 2a 加 b 元。
生:老师,还可以是 3a 加 2b 元。因为两次一共购买了 3 个菠萝和 2 千克香蕉,所以一共是 3a 加 2b 元。
师:同学们,你们的回答都很棒,这两个答案都是正确的。
同学们,如果没有这个问题情境,a 加 2a 等于 3a 还会成立吗?如果成立,知道为什么会成立吗?为了解决这个问题,我们不妨从最简单的数字计算入手。请看,请你运用运算律计算:1×2 + 2×2 =(1 + 2)×2 = 6;1×( - 2) + 2×( - 2) =(1 + 2)×( - 2) = - 6。
上面两个等式都运用了乘法分配律,乘法分配律运用的前提是什么?是具有相同的因数,而 a 和 2a 都含有相同的因数 a。前面的学习告诉我们,字母可以表示数,因此数的运算律对于字母或式子同样适用,这就是所谓的数式通性。因此根据乘法分配律,我们有 a + 2a =(1 + 2)×a = 3a。
下面请同学们完成下列填空,由于减法与加法是互逆运算,减去一个数等于加上这个数的相反数,所以 100t - 252t =(100 +( - 252))×t =(100 - 252)×t = - 152t。剩下的题目相信大家很快就能得出答案。
观察上面的运算,请思考两个问题:怎么样的多项式才能进行化简?前面的 3a + 2b 能不能再化简呢?问题三,上述化简的方法是什么?对比原式和结果,系数发生了什么变化?
像 100t +( - 252t),3x2与 2x2,3ab2与 - 4ab2等,它们都含有相同的字母,并且相同字母的指数也相同。这样的项我们称为同类项,特别地,几个常数项也是同类项。而把多项式中的同类项合并成一项叫做合并同类项。根据乘法分配律把同类项进行合并,合并同类项后系数是合并前各同类项系数的和,字母的指数不变,这就是合并同类项的法则,不是同类项则不能进行合并,因此前面的 3a + 2b 就不能再合并了。
同学们,刚才我们知道了什么是同类项,也知道了只有同类项才能进行合并。现在请大家做两道巩固练习。请看练习一,判断下列说法是否正确,正确的在括号里打勾,错误的请打叉。
因为 3mx 与 3ms 所含字母不一样,所以是错的。
满足了同类项的两个条件,所以是对的。
虽然字母顺序不一样,但所含字母相同,字母的指数也相同,所以 3 也是对的。
这两项都是常数项,所以也是对的。
练习二,根据同类项的定义,我们容易得到 m = 2,n = 3。由上面的练习可知,同类项与字母的系数以及字母的顺序无关。
