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初一数学·约 8 分钟·二维图解

第2题 · 同一种字母乘积,计算有多少份

逐个字母核对指数,再把相同的字母乘积看成同一种份额。用相反数配对与分配律说明为什么只合并系数;不同类保留原和,全相消得0,特殊代值相等不能证明一般运算正确。

题目

下列各式正确的是(  )

答案:C,x²y−2x²y=−x²y。两项的字母部分相同,算的是1份减去2份,还剩负1份。

这课要能独立做到:逐个字母比较指数 → 判断是否同类 → 用分配律合并系数 → 检查符号与字母部分。需要先知道系数、指数、相反数和分配律;不写系数的x²y是1×x²y,−x²y是(−1)×x²y。

第一动作:把两个完整的字母部分圈出来

先看C:两项分别是x²y与−2x²y。把它们的字母部分都圈出来,得到x²y与x²y。

字母 第一项的指数 第二项的指数
x 2 2
y 1 1

字母相同,而且相同字母的指数分别相同,这样的项叫同类项。系数1和−2不同,不妨碍它们是同类项。

为什么字母不变,只算1−2

x²y−2x²y也就是加上1份x²y,再减去2份x²y。

图中,一张+卡表示加上这一份,一张−卡表示减去这一份。一加一减互为相反数,合起来为0。配掉一对以后,还留一张−卡。

因此是负1份x²y,也就是−x²y。划线的卡保留原来的符号与字母,是为了检查它去了哪里,不把它们再算进余项。

回到运算性质:分配律反过来写

分配律说:(1−2)×x²y=1×x²y−2×x²y。反过来读,就能把共同的字母乘积提出:

系数1+(−2)=−1,字母部分x²y不变。最后省略−1中的数字1,保留负号,得到−x²y。C正确。

同一理由适用于任意两项同类项:它们是同一种字母乘积的若干份,合起来只改变份数。系数和若为0,这一类项就完全消去,例如x²y−x²y=0。

A:算出4以后,四份什么

7ab−3ab=(7−3)ab=4ab。结果是4份ab,不能只写4。字母部分不是可以丢掉的装饰。

反过来代入检查:令a=0、b=1,左边为0,右边的4仍为4,所以A不是正确的一般运算。

B:不同的字母不能硬合成一个乘积

2a和3b的字母不同,不能把系数加成5,再把字母拼成ab。正确保留为2a+3b。

“不能合并成一个单项式”不等于“这个式子不能算”。给定a、b以后,可以代值求和;没有给值时,这个和本身就是有效表达式。

例如a=0、b=1时,2a+3b=3,而5ab=0,两边不同,B错误。

D:字母相同,指数不同也不能合并

a³与a²的同一个字母a,指数分别是3与2,不是同类项,和保留为a³+a²。

不能把加法当作a³×a²。令a=1,左边为1+1=2,右边a⁵=1,就能否定D的等式。

再看一个更容易混淆的变式:2xy²与2x²y的总次数都是3,但x、y各自对应的指数不同,也不是同类项。

检查:先说依据,再给结果

  1. −ab与4ab能否合并?−ab的系数是多少?
  2. 2xy²与2x²y总次数相同,能合并吗?指出一个不相同的对应指数。
  3. x²y−x²y最后还留几项?若把系数换成1/2与1/3,应怎样开始?
展开核对与理由

1.能。系数是−1与4,相加为3,得3ab;负号前省略的1不能漏。

2.不能。第一项x的指数是1,第二项x的指数是2;y的指数也不同。总次数相同,还不能保证是同类项。

3.两项互为相反数,合为0,没有保留项,不再给零式规定次数。分数系数先通分:1/2+1/3=3/6+2/6=5/6,得到(5/6)x²y,字母部分仍不变。

带走的方法:比较每个字母和指数 → 找共同的字母乘积 → 用分配律合并系数 → 检查相消与负号。不同类时保留原和;全相消时,这一类项消失。

中考真题:系数相加,字母部分不变

2024·贵州·第3题。先判断两项是不是同一种字母份额,再独立选择。

计算2a+3a的结果正确的是(  )

A.5a

B.6a

C.5a²

D.6a²

展开答案与解析

A,5a。2a+3a=(2+3)a=5a,是2份a加上3份a。这里作加法,字母部分a没有再乘一个a,所以不是5a²。

原卷出处:贵州省2024年初中学业水平考试(中考)数学试题卷,第3题。卷名、年份、题号、题干与四个选项已对照原卷第1页核验;该题无图。