瞧瞧这些合并同类项

2023-11-03 17:08刘莹莹
数理天地(初中版) 2023年21期
关键词:单项式同类项化简

刘莹莹

【摘要】同类项是整式加减的重要概念,合并同类项的法则很简单,但它与其他知识结合后,可以变化出很多数学问题.结合几个典例,从四个不同的侧面加深学生对合并同类项的理解和掌握,培养学生的创新意识,分析与解决问题的能力.

【关键词】合并同类项;创新意识

同类项是整式加减的重要概念,必须把握两个相同:(1)所含字母相同;(2)相同字母的指数也相同.在进行整式加减时,只有同类项才能合并,不是同类项不能合并.合并同类项实际上是逆用乘法的分配律,当单项式中所含字母相同且相同字母的指数与相同时,称这些项为同类项,所以同类项中的每一项都是系数与另一个相同因数的积,合并时,将这个相同因数提到括号外面,只将系数相加减.关于合并同类项,以下几道题值得我们细细品味.

1 隐藏型

数学问题中的隐含条件是相对于明显条件来说的,是指在已知条件没有明确指出,而对解答问题又是关键点的条件,一些学生就是由于它的原因造成解题困惑或失误,失去一些分数,我们要善于将各种形式的数学语言进行转化,就会使隐含条件逐步显示出来.隐藏型的合并同类项是指题中并没有说合并同类项,而经过分析后发现它们就是合并同类项.

例1 若单项式mxn+1y2m+5与x3y的和为单项式,求m-n的值.

分析 单项式mxn+1y2m+5与x3y的和为单项式,说明这两个单项式可以合并为一项,因为只有同类项才能合并,所以mxn+1y2m+5与x3y是同类项,再由同类项式的定义可求得m、n的值,从而求得m-n的值.

解 由题意得:mxn+1y2m+5与x3y是同类项,所以n+1=3,2m+5=1,解得n=2,m=-2,所以m-n=-4.

点评 如果两个单项式的和或差是单项式,那么这两个单项式是同类项.然后根据同类项的概念,建立关于所求字母的方程,解方程可以得到所求字母的值.在利用同类项的概念解决问题时,不要受系数的干扰,只要抓住两个相同就行了.

2 开放型

开放型数学问题是相对于封闭型数学问题来说的,它包括以下三种形式:一是条件开放;二是结论开放;三是条件与结论都开放.开放型问题能提高同学们学习的积极性,给学生留下较多的思考空间,要求学生必须发散思维,有利于培养学生的创新精神和创新意识.使学生对数学本质有一种新的领悟,从而与老师一起参与到做数学中来.下面就例举一道这样的数学问题.

例2 写一个多项式,使其至少含有四项,且合并同类项后的结果为2x2y-xy2.

分析 这是一道条件开放的试题,要求我们逆向思维,因为结果中含有两个不同类的项:2x2y,-xy2,所以设计的多项式中必须有几项与2x2y是同类项,也有几项与-xy2是同类项,且合并的结果分别为2x2y,-xy2.

解 答案不唯一,如:5x2y-3x2y+2xy2-3xy2;-x2y+3x2y-4xy2+3xy2等.

点評 本题是一道条件开放的数学问题,即将结果给出,而将原题空出来,给了学生较大的思考空间,使学生学会逆向思考,寻找结果的来源.无论是已知多项式要求合并同类项,还是求作多项式以实现合并同类项,都需要把握住合并同类项的两个关键点:①只把系数相加,②字母和字母的指数不变.

3 迁移型

学习总离不开知识的迁移,学习新知识要受旧知识的影响,因为学习是主动地建立自己的知识结构,他总会根据自己的经验、知识、技能与习惯,对新知识进行自主地选择和消化吸收,从而获得自己的认识.所以知识间不产生相互影响的学习是不存在的,利用知识间的相同点,对另一知识的学习起积极促进作用,这种迁移就是正迁移,在学习整式加减的过程中,正需要这种迁移.

例3 若2x+3y=-3/2,求多项式2(2x+3y)2-3(2x+3y)+6(2x+3y)2-2(2x+3y)的值.

分析 在所求多项式的每一项中,2x+3y始终作为一个整体出现,2x与3y并没分开,所以可以把2x+3y作为一个整体,看成一个字母,这样2(2x+3y)2与6(2x+3y)2是同类项,-3(2x+3y)与-2(2x+3y)是同类项,然后就可以合并同类项.

解 原式=8(2x+3y)2-5(2x+3y).

当2x+3y=-3/2时,

原式=8×(-3/2)2-5×(-3/2)=25?.

点评 2(2x+3y)2+6(2x+3y)2=8(2x+3y)2类同于2a2+6a2=8a2,这需要我们对同类项知识形成自然迁移.在整式的加减运算中,如果某个多项式多次重复出现,在解答时就把它看成一个整体,不能分开,这就是数学中的整体处理思想.

4 说理型

“逐步培养学生能够有条理有根据地进行思考,比较完整地叙述思考过程,说明理由.”这是新课标的要求,说理型问题考查了同学们的创新能力,探索思辨能力,渐成现行中考的热点命题.中考的说理型問题包括解题过程或思路说理型,评价优劣说理型,确定最值说理型,以及存在性的说理型等.在整式加减的学习中也有这样的说理型问题.

例4 有这样一道题:“当x=2013,y=-1时,计算2x3-3x2y-2xy2-x3+2xy2-y3-x3+3x2y-y3的值”有人指出,题目中给出的条件x=2013是多余的,这种说法有道理吗?为什么?

分析 要知道条件x=2013是否是多余的,就要先合并同类项,看最后的结果是否有含x的项,只有当结果中不含x的项,条件x=2013才是多余的.

解 原式=(2x3-x3-x3)+(-3x2y+3x2y)+(-2xy2+2xy2)+(-y3-y3)=-2y3.

因为结果中不含x的项,所以条件x=2013是多余的.

点评 对于计算型说理题,应先化简计算,然后对化简后的结果进行分析说理.如例题中,问x=2013这个条件是否是多余的?我们首先对多项式进行化简,发现化简后的结果不含x的项,因此题目中给出的条件x=2013是多余的.

合并同类项的法则很简单,但它与其他知识结合后,可以变化出很多数学问题,这些数学问题或隐藏,或开放,或需要知识迁移,或需要说明道理,它们都从不同的侧面加深了对合并同类项的理解和掌握,培养了同学们的创新意识,表达能力,分析与解决问题的技能,其实,数学学习,学习知识本身是一方面,另一方面也在培养我们的各种品质.

参考文献:

[1]王俊.“合并同类项与移项”初试锋芒[J].中学生数理化(七年级数学)(配合人教社教材),2022,No.1319(11):22-23+31.

[2]过小明.“整式的加减”复习攻略[J].中学生数理化(七年级数学)(配合人教社教材),2022,No.1282,No.1283(Z1):46-49.

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