🔢 初中数学七年级上数与式代数核心中考基础

代数式与整式的加减

用一个字母代替千千万万个数——代数式是数学的"通用语言"。学会合并同类项和去括号,复杂的式子瞬间变简洁。

难度:★★★★★

知识背景

💡知识背景 · 从一个真实的问题说起

坐杭州地铁,起步价 2 元;假设之后每多坐一段加 1 元,坐 nn 段以后要花多少钱?我们不必对 n=1,2,3,n = 1, 2, 3, \ldots 一个个算,而是直接写出 2+n2 + n——一个式子概括了所有情况。

用字母表示数,是从算术跨入代数的关键一步。法国数学家韦达在 16 世纪系统地引入字母符号后,数学从"算具体的数"升级为"研究一般的规律",威力大增。

字母和数通过运算符号连接起来,就得到代数式;其中最基本、最常用的一类叫整式。这一讲我们学习如何书写代数式、求代数式的值,以及整式加减的两大核心技能:合并同类项去括号。它们是今后解方程、学函数的必备基本功。

知识讲解

代数式与书写规范

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运算符号把数或表示数的字母连接起来的式子叫代数式,如 2a+12a + 1st\frac{s}{t}x2x^2。单独的一个数或一个字母也是代数式。

书写规范:数字与字母相乘省略乘号且数字在前,如 3a3a(不写 a3a33×a3 \times a);除法写成分数形式,如 st\frac{s}{t};带分数与字母相乘要化成假分数,如 32a\frac{3}{2}a(不写 112a1\frac{1}{2}a)。

单项式、多项式与整式

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数与字母的(如 3x3x25ab2-\frac{2}{5}ab^2、单独的数或字母)叫单项式;几个单项式的多项式;单项式与多项式统称整式

  • 单项式中的数字因数叫系数,所有字母的指数之和叫次数。如 25ab2-\frac{2}{5}ab^2 的系数是 25-\frac{2}{5},次数是 1+2=31 + 2 = 3
  • 多项式里每个单项式叫,次数最高的项的次数就是多项式的次数。如 x23x+2x^2 - 3x + 2 是二次三项式。

合并同类项

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所含字母相同、且相同字母的指数也相同的项叫同类项(所有常数项也是同类项)。合并同类项:把系数相加,字母和字母的指数不变

例如 3x2y3x^2y5x2y-5x^2y 是同类项:3x2y+(5x2y)=2x2y3x^2y + (-5x^2y) = -2x^2y。而 3x2y3x^2y3xy23xy^2 字母指数不同,不是同类项,不能合并。

去括号法则

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括号前是"++"号,去掉括号后各项不变号;括号前是"-"号,去掉括号后各项都变号a+(bc)=a+bca + (b - c) = a + b - ca(bc)=ab+ca - (b - c) = a - b + c

整式加减的一般步骤:去括号 → 找同类项 → 合并同类项

经典例题

列代数式并求值

某种笔记本每本 aa 元,买 5 本打九折。用代数式表示实付金额,并求当 a=4a = 4 时的实付金额。

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原价 5 本共 5a5a 元,打九折即乘 0.90.9:实付 =0.9×5a=4.5a= 0.9 \times 5a = 4.5a(元)。

a=4a = 4 时,代入:4.5×4=184.5 \times 4 = 18(元)。

规范:求值时先写"当 a=4a = 4 时",再代入计算,代入的数是负数或分数时要加括号。

去括号化简求值

先化简,再求值:2(a23ab)3(a22ab)2(a^2 - 3ab) - 3(a^2 - 2ab),其中 a=1a = -1b=2b = 2

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去括号(注意第二个括号前是 3-3,每项都要变号):

2a26ab3a2+6ab2a^2 - 6ab - 3a^2 + 6ab

合并同类项:2a23a2=a22a^2 - 3a^2 = -a^26ab+6ab=0-6ab + 6ab = 0,所以原式 =a2= -a^2

代入 a=1a = -1(1)2=1-(-1)^2 = -1

技巧:先化简再代入,bb 被消掉了,计算量大大减少——这正是化简的意义。

难点与易错点

⚠️难点 · 易错点
  1. 去括号漏变号:括号前是负号时,括号里每一项都要变号,最常见的错误是只变第一项。
  2. 误判同类项3x2y3x^2y3xy23xy^2 不是同类项;判断只看字母及其指数,与系数无关,与字母顺序也无关(ababbaba 是同类项)。
  3. 合并时把指数相加3x+2x=5x3x + 2x = 5x,不是 5x25x^2!合并只加系数,字母指数不变。
  4. 系数与次数认错2ab25-\frac{2ab^2}{5} 的系数是 25-\frac{2}{5}(负号是系数的一部分);πr2\pi r^2 的系数是 π\pi,次数是 2(π\pi 是数不是字母)。
  5. 代入负数不加括号:当 a=1a = -1 时求 a2a^2,要写 (1)2=1(-1)^2 = 1,写成 12-1^2 就错成 1-1 了。

生活中的应用

🌏生活中的应用
  • 打车计费:起步价 11 元(3 公里内),之后每公里 2.5 元,行驶 xx 公里(x>3x > 3)的车费就是 11+2.5(x3)11 + 2.5(x - 3) 元。
  • 手机套餐:月租 mm 元含固定流量,超出部分每 GB 收 kk 元,超 tt GB 的月账单是 m+ktm + kt 元。
  • 图形周长:长为 aa、宽为 bb 的长方形花坛,周长是 2(a+b)2(a + b)——公式本身就是代数式。
  • 购物折扣:满减、打折叠加时,用代数式表示总价,比较哪种方案更划算。

生活应用题 · 西湖边租自行车

小杭和同学在西湖边租公共自行车:每辆车前 1 小时收费 2 元,之后每小时加收 3 元。若租 1 辆车骑行 tt 小时(tt 为大于 1 的整数),写出费用的代数式,并求骑 4 小时的费用。

分步解:

  1. 前 1 小时固定 2 元;超出部分为 (t1)(t - 1) 小时,费用 3(t1)3(t - 1) 元。
  2. 总费用 =2+3(t1)= 2 + 3(t - 1),去括号化简:2+3t3=3t12 + 3t - 3 = 3t - 1(元)。
  3. t=4t = 4 时:3×41=113 \times 4 - 1 = 11(元)。
  4. 骑 4 小时需 11 元。化简后的式子 3t13t - 1 代入更快,这就是整式加减的实用价值。

考点

🎯考点提示
  • 列代数式:根据实际情境(计费、行程、图形)写出代数式,注意书写规范
  • 概念题:单项式的系数与次数、多项式的项与次数、同类项的判断
  • 化简:合并同类项、去括号(中考基础计算题必考)
  • 化简求值:先化简再代入,负数代入加括号
  • 规律探究:用代数式表示图形或数列的第 nn 项规律(浙江中考常见题型)

中考真题

真题2022 · 浙江杭州中考(改编)

化简:4a(a3b)4a - (a - 3b),并在 a=1a = 1b=13b = \frac{1}{3} 时求值。

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去括号(括号前是负号,每项变号):

4aa+3b=3a+3b4a - a + 3b = 3a + 3b

代入 a=1a = 1b=13b = \frac{1}{3}

3×1+3×13=3+1=43 \times 1 + 3 \times \frac{1}{3} = 3 + 1 = 4

易错:去括号时 3b-3b 忘记变成 +3b+3b,会得到错误的 3a3b3a - 3b

视频讲解

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