师:今天我们一起来学习整式的加减。本节课的学习目标是:一、掌握去括号的方法,能运用去括号、合并同类项对整式进行化简;二、通过类比数的运算,探讨去括号的符号规律,体会数式通性和类比的思想。学习重点是去括号的方法。在讲解新知识前,我们回顾本章引言中的问题。在格尔木到拉萨路段,列车在冻土地段行驶速度是100千米每小时,非冻土地段行驶速度是120千米每小时,通过冻土地段比通过非冻土地段多用0.5小时,如果通过冻土地段需要u小时,那么这段铁路的全长可以怎样表示?冻土地段与非冻土地段相差多少千米?
解决行程类问题,关键要抓住“路程 = 速度×时间”这一等量关系。因为本题数据较多,我们尝试用线段图分析。从题目可知,列车经过冻土和非冻土两种地段,在这两种地段行驶速度分别是100千米每小时和120千米每小时,通过冻土地段需u小时,且通过冻土地段比非冻土地段多用0.5小时,所以非冻土地段时间可用u - 0.5表示。现在速度和时间已知,就能表示路程。
冻土地段长度为100u千米,非冻土地段长度为120×(u - 0.5)千米。要求全长,将两部分相加;要求相差多少,将两部分相减。同学们看这两个式子,都带有括号,无法直接用前面学的合并同类项化简,该怎么办?
生:去括号。
师:没错,可以去括号。请同学们回顾有理数的运算,遇到括号时是怎样去掉括号的呢?假如字母u的数值为10,我们来计算这个含有括号的算式。
(老师展示两种计算方法)
师:第一种方法,先算括号里面的部分,得出最后结果为160。再看第二种方法,可以运用乘法分配律将120同里面的1和 - 0.5相乘,也能计算出相同结果。类比数的运算,能否给我们化简上面两个式子带来思路呢?因为式子中的字母表示数,所以有理数去括号的方法同样适用于整式。但这两个式子括号里的两项不是同类项,无法合并,所以方法一不适用,现在我们用乘法分配律解决这个问题。
(老师讲解用乘法分配律化简两个式子的过程)
师:第一个式子中,括号前面是正120,将正120同括号里的两项u和 - 0.5相乘,合并同类项,得到结果为220u - 60。再看第二个式子,括号前面是 - 120,同样利用乘法分配律将 - 120同括号里的u和 - 0.5相乘,得到100u + (-120u) + (-120)×(-0.5) = 100u - 120u + 60,合并同类项,化简结果为 - 20u + 60。通过去括号、合并同类项,实现了对整式的化简。
下面我们重点关注去括号的过程,比较一式和二式,你能发现去括号时符号变化的规律吗?
生:一式中括号前面是正数,去掉括号后,原括号里每一项的符号都没改变;二式括号前面是负数,去括号后每一项的符号都改变了。
师:非常好。根据以上探究,我们总结去括号的符号规律:如果括号外的因数是正数,去括号后原括号内各项的符号与原来的符号相同;如果括号外的因数是负数,去括号后原括号内各项的符号与原来的符号相反。特别的,根据代数式的书写规范,系数是1和 - 1时,数字1省略不写。比如,形如第一个式子,可以看作正1与x - 3相乘,等于x - 3;形如第二个式子,可以看作 - 1与x - 3相乘,等于 - x + 3。
根据上述探究学习,我们发现去括号的方法依据就是乘法分配律。现在我们学习了去括号的方法,可以利用去括号以及合并同类项对整式进行化简。下面我们一起来完成两道例题,化简下列式子。
