不是所有的整式都能相加减,只有当整式是同类项时,才能相加减。同类项:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,这两个条件缺一不可,但同类项与字母的顺序无关,与系数无关。
典型例题:
例 1、指出下列各题的两项是不是同类项,如果不是,请说明理由.
( 1)- x 2 y与 x 2 y;( 2) 2 3与- 3 4;
( 3) 2 a 3 b 2与 3 a 2 b 3;( 4) xyz与 3 xy.
思路点拨:根据同类项的定义:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同,对各式进行判断即可.
解:( 1)是同类项,因为- x 2 y与 x 2 y都含有 x和 y,且 x的指数都是 2, y的指数都是 1;
( 2)是同类项,因为 2 3与- 3 4都不含字母,为常数项.常数项都是同类项;
( 3)不是同类项,因为 2 a 3 b 2与 3 a 2 b 3中, a的指数分别是 3和 2, b的指数分别为 2和 3,所以不是同类项;
( 4)不是同类项,因为 xyz与 3 xy中所含字母不同, xyz含有字母 x、 y、 z,而 3 xy中含有字母 x、 y.所以不是同类项.
方法总结:( 1)判断几个单项式是否是同类项的条件: a.所含字母相同; b.相同字母的指数分别相同.( 2)同类项与系数无关,与字母的排列顺序无关.( 3)常数项都是同类项.
例 2、若- 5 x 2 y m与 x n y是同类项,则 m+ n的值为()
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
思路点拨:因为- 5 x 2 y m和 x n y是同类项,所以 n= 2, m= 1,
m+ n= 1+ 2= 3.
方法总结:注意掌握同类项定义中的两个“相同”:( 1)所含字母相同;( 2)相同字母的指数相同.
例 3、将下列各式合并同类项:
( 1)- x- x- x;
( 2) 2 x 2 y- 3 x 2 y+ 5 x 2 y;
( 3) 2 a 2- 3 ab+ 4 b 2- 5 ab- 6 b 2;
( 4)- ab 3+ 2 a 3 b+ 3 ab 3- 4 a 3 b.
思路点拨:利用乘法的分配律,再根据合并同类项的法则进行计算.
解:( 1)- x- x- x=(- 1- 1- 1) x=- 3 x;
( 2) 2 x 2 y- 3 x 2 y+ 5 x 2 y=( 2- 3+ 5) x 2 y= 4 x 2 y;
( 3) 2 a 2- 3 ab+ 4 b 2- 5 ab- 6 b 2
= 2 a 2+( 4- 6) b 2+(- 3- 5) ab
= 2 a 2- 2 b 2- 8 ab;
( 4)- ab 3+ 2 a 3 b+ 3 ab 3- 4 a 3 b
=(- 1+ 3) ab 3+( 2- 4) a 3 b
= 2 ab 3- 2 a 3 b.
方法总结:合并同类项的时候,为了不漏项,可用不同的符号标记不同的同类项.
例 4、化简求值: 2 a 2 b- 2 ab+ 3- 3 a 2 b+ 4 ab,其中 a=- 2, b=.
思路点拨:先将原式合并同类项得到最简结果,再把 a与 b的值代入计算即可求出值.
解: 2 a 2 b- 2 ab+ 3- 3 a 2 b+ 4 ab=( 2- 3) a 2 b+(- 2+ 4) ab+ 3=- a 2 b+ 2 ab+ 3.当 a=- 2, b=时,原式=-(- 2) 2×+ 2×(- 2)×+ 3=- 1.
方法总结:对多项式化简求值时,一般先化简,即先合并同类项,再代入值计算结果,在算式中代入负数时,要注意添加负号.
例 5、有一批货物,甲可以 3天运完,乙可以 6天运完,若这批货物共有 x吨,甲乙合作运输一天后还有________吨没有运完.
解析:甲每天运货物的,乙每天运货物的,则两个合作运输一天后剩余的货物为 x- x- x= x(吨),故填 x.
方法总结:体现了数学在生活中的运用.解决问题的关键是读懂题意,找到所求的量之间的关系.
例 6、先去括号,后合并同类项:
( 1) x+[- x- 2( x- 2 y)];
( 2) a-( a+ b 2)+ 3(- a+ b 2);
( 3) 2 a-( 5 a- 3 b)+ 3( 2 a- b).
思路点拨:去括号时注意去括号后符号的变化,然后找出同类项,根据合并同类项的法则进行计算,即系数相加作为系数,字母和字母的指数不变.
解:( 1)原式= x- x- 2 x+ 4 y=- 2 x+ 4 y;
( 2)原式= a- a- b 2- a+ b 2=- 2 a+;
( 3)原式= 2 a- 5 a+ 3 b+ 6 a- 3 b= 3 a.
方法总结:解决本题是要注意去括号时符号的变化,并且不要漏乘.有多个括号时要注意去各个括号时的顺序.
例 7、化简求值: a- 2( a- b 2)-( a+ b 2)+ 1,其中 a= 2, b=-.
思路点拨:先将原式去括号合并同类项得到最简结果,再把 a与 b的值代入计算即可求出值.
解:原式= a- 2 a+ b 2- a- b 2+ 1
=- 3 a+ b 2+ 1,
当 a= 2, b=-时,
原式=- 3× 2+×(-) 2+ 1=- 6++ 1=-.
方法总结:化简求值时,一般先将整式进行化简,当代入求值时,要适当添上括号,否则容易发生计算错误,同时还要注意代数式中同一字母必须用同一数值代替,代数式中原有的数字和运算符号都不改变.
能力提升:
如图,小红家装饰新家,小红为自己的房间选择了一款窗帘,请你帮她计算:
( 1)窗户的面积是多大?
( 2)窗帘的面积是多大?
( 3)挂上这种窗帘后,窗户上还有多少面积可以射进阳光?
思路点拨:
( 1)窗户的宽为 b++= 2 b,长为 a+,根据长方形的面积计算方法求得答案即可;
( 2)窗帘的面积是 2个半径为的圆的面积和一个直径为 b的半圆的面积的和,相当于一个半径为的圆的面积;
( 3)利用窗户的面积减去窗帘的面积即可.
解:( 1)窗户的面积是( b++)( a+)= 2 b( a+)= 2 ab+ b 2;
( 2)窗帘的面积是π() 2=π b 2;
( 3)射进阳光的面积是 2 ab+ b 2-π b 2= 2 ab+( 1-π) b 2.
方法总结:解决问题的关键是看清图意,正确利用面积计算公式列式即可.
变式练习:
1、先化简,再求值:( 2 x 2﹣ 1+ 3 x)+ 4( 1﹣ 3 x﹣ 2 x 2),其中 x=﹣ 1.
2、已知:多项式 A= 2 x 2﹣ xy, B= x 2+ xy﹣ 6,
求:( 1) 4 A﹣ B;
( 2)当 x= 1, y=﹣ 2时, 4 A﹣ B的值.
3、小明计算“一个整式 A减去 2 ab﹣ 3 bc+ 4 ac”时,误把“减去”算成“加上”,得到的结果是 2 bc+ ac﹣ 2 ab.请你帮他求出正确答案.
答案:
1、先化简,再求值:( 2 x 2﹣ 1+ 3 x)+ 4( 1﹣ 3 x﹣ 2 x 2),其中 x=﹣ 1.
解:( 2 x 2﹣ 1+ 3 x)+ 4( 1﹣ 3 x﹣ 2 x 2),
= 2 x 2﹣ 1+ 3 x+ 4﹣ 12 x﹣ 8 x 2,
=﹣ 6 x 2﹣ 9 x+ 3,
把 x=﹣ 1代入﹣ 6 x 2﹣ 9 x+ 3=﹣ 6+ 9+ 3= 6.
2、已知:多项式 A= 2 x 2﹣ xy, B= x 2+ xy﹣ 6,求:
( 1) 4 A﹣ B;
( 2)当 x= 1, y=﹣ 2时, 4 A﹣ B的值.
解:( 1)∵多项式 A= 2 x 2﹣ xy, B= x 2+ xy﹣ 6,
∴ 4 A﹣ B= 4( 2 x 2﹣ xy)﹣( x 2+ xy﹣ 6)
= 8 x 2﹣ 4 xy﹣ x 2﹣ xy+ 6
= 7 x 2﹣ 5 xy+ 6
( 2)∵由( 1)知, 4 A﹣ B= 7 x 2﹣ 5 xy+ 6,
∴当 x= 1, y=﹣ 2时,
原式= 7× 1 2﹣ 5× 1×(﹣ 2)+ 6
= 7+ 10+ 6
= 23
3、小明计算“一个整式 A减去 2 ab﹣ 3 bc+ 4 ac”时,误把“减去”算成“加上”,得到的结果是 2 bc+ ac﹣ 2 ab.请你帮他求出正确答案.
解:由题意可知: A+( 2 ab﹣ 3 bc+ 4 ac)= 2 bc+ ac﹣ 2 ab,[来源: Z§ xx§ k. Com]
A= 2 bc+ ac﹣ 2 ab﹣( 2 ab﹣ 3 bc+ 4 ac)
= 2 bc+ ac﹣ 2 ab﹣ 2 ab+ 3 bc﹣ 4 ac
= 5 bc﹣ 3 ac﹣ 4 ab