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有理数的乘法与除法
一. 学习目标:
1. 掌握有理数乘法法则。
2. 掌握乘法的运算律。
3. 掌握有理数的除法及乘方运算。
二. 重点、难点:
1. 乘除法法则的运用。
2. 混和运算。
三. 教学内容:
(一)有理数的乘法:
前面我们已经研究过有理数的加法运算和减法运算,今天,我们开始研究有理数的乘法运算。
先看这样的几个问题:
(1)有理数包括哪些数?
显然:有理数应包括正整数、正分数、负整数、负分数、零。
(2)小学中学过的乘法运算,属于有理数中哪些数的运算?
小学时学过的乘法运算属于正有理数和零的运算。
根据小学时学过的乘法,研究下面几个问题:
以上这些题目,都是对正有理数与正有理数、正有理数与零的乘法。现在,数的范围已经扩大到有理
数,出现了负数,又该怎样计算呢?
先看这样一个问题:
一只小虫沿东西向的跑道,以每分钟3米的速度向东爬行2分钟,那么,它现在的位置位于原来位置
的哪个方向?相距几米?
分析:这里,如果咱们规定向东为正,向西为负,用小学时的乘法就可以知道为
即小虫在原来位置东边6米处。
但是,如果小虫以每分钟3米的速度向西爬行,又该怎样计算呢?
我们知道,向西为负,因而小虫每分钟爬行的量应为-3米,而最后在西边6米。
发现:当我们把“3×2=6”中的一个因数“3”换成它的相反数“-3”时,所得的积是原来积“+6”的
相反数“-6”,一般地,人们发现:
把一个因数换成它的相反数,所得的积是原来积的相反数。
下面咱们来看这样几个例子:
(1)将3×2中第二个因数换成它的相反数(-2),得:3×(-2),而其结果应该等于3×2的结果6的
相反数-6,即有3×(-2)=-6。
(2)将上式3×(-2)=-6的第一个因数“3”换成它的相反数“-3”,得到(-3)×(-2),而它
的结果也应该为“-6”的相反数“6”,即有(-3)×(-2)=6,另外,如果有一个因数是0,所得的积仍
然是零。
观察这四个式子:
3×2=6 (1)
(-3)×2=-6 (2)
3×(-2)=-6 (3)
(-3)×(-2)=6 (4)
我们发现:正数与正数相乘(例如(1)式),仍然得正;负数与负数相乘(例如(4)式)仍然得
正;负数与正数相乘(例如(2)式),正数与负数相乘(例如(3)式)得到负数。由这几种可能,我们
得到有理数乘法法则:
两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘;任何数与零相乘,都得零。
注意:由上面的法则,咱们可以得到,要求两个有理数相乘的积,应该先确定积的符号,再确定积
中除符号以外的绝对值。
例1. 计算下列各题:
分析:由上面的法则,我们可以知道,在算两个因数相乘积的时候,应该先找符号,再算绝对值。
这里(1)中是正数和负数相乘,因而得负。(2)中是负数与负数相乘,因而得正。(3)中是负数和正数
相乘,得负。(4)中是绝对值和正数相乘,而绝对值是正数,因而得正。
解:
(二)有理数乘法的运算律:
小学时候,我们知道乘法满足交换律。例如:
2×6=6×2
而且还满足(3×5)×2=3×(5×2)=5×(3×2)
但这两条规律全都是在正数范围里适用,现在,数的范围已经扩大到有理数范围内,这些规律是否
依然成立呢?也就是说:上面式子中的2,6,3,5,2换成任意的有理数,是否依然成立?
下面我们来研究这样两组问题:
(1)3×(-5)和(-5)×3
根据乘法法则,知道3×(-5)=-15
(-5)×3=-15
因而咱们可以得到:3×(-5)=(-5)×3
(2)观察[(-3)×5] ×2和(-3)×(5×2)
根据乘法的法则知道[(-3)×5] ×2=(-15)×2=-30
(-3)×(5×2)=(-3)×10=-30
发现[(-3)×5] ×2=(-3)×(5×2)
从上面的这两组例子我们可以发现:
(1)两个数相乘,交换因数的位置,积不变。
(2)三个数相乘,先把前面两个数相乘,或者先把后面两个数相乘,积不变。
如果用字母表示:
(1)可表示成ab=ba
(2)可表示成(ab)c=a(bc)
这里(1)就是乘法的交换律。(2)就是乘法的结合律。
根据以上的这两条法则,我们可以推出:三个或三个以上的有理数相乘,可以任意交换乘数的位
置,也可以先把其中的几个数相乘。
注意:上面的字母a、b、c可代表一切有理数,既可以是正数,还可以是负数。
看下面的例子:
分析:这里是多个有理数相乘,怎样乘简便呢?因而首先应该注意要先分组,这里我
行计算。
解:
分析:这里共有5个因数,因而应当先作适当分组。这里我们发现:
所以这两个应两两在一组。
解:
小结:从上面两个例题可以发现,在分组的时候应注意这样三个问题:
(1)如果在几个因数相乘时发现有倒数,应先把它们分到一组。
(2)如果在几个因数相乘时发现有两个因数相乘能得到整数或整十时,应把它们分到一组。
(3)如果发现几个因数当中有两个或多个因数可以约分时,应当把他们分到一组。
由上面例2.
我们可以得到:
观察:(1)式中有一个负因数,而积为负。
(2)式中有两个负因数,积为正。
(3)式中有三个负因数,积为负。
(4)式中有四个负因数,积为正。
由此,我们得到:
几个不等于零的数相乘,积的符号由负因数的个数决定,当负因数的个数有奇数个时,积为负,当
负因数的个数有偶数个时,积为正。
由上面的法则可以知道:
几个不等于零的因数相乘,首先确定积的符号,然后,再把每个因数的绝对值相乘。
这就是多个因数求积的常用方法。
由前面所学知识可以知道:几个因数相乘,有一个因数为零,积就为零。
解:
解:
在研究几个数相乘的规律后,我们来看下面的这组问题。
小学时,学习过乘法的分配律,数的范围扩大后,这个规律还成立吗?
因而可以得到:
我们发现,有理数的乘法仍然满足分配律:
一个数与两个数的和相乘,等于把这个数分别与这两个数相乘,再把积相加。
注意:这里a、b、c代表任何有理数。
(2)这里仅提出两个数,其实,如果将两个数改成多个数,结论仍然成立,即有a(b+c+d)
=ab+ac+ad。
请同学们思考:a(b-c)=ab-ac是否成立呢?
例6. 计算:
解:
=
小结:乘法的分配律使用时,不是每道题都是非常标准的形式,有的需要作变形,才能使用。
(三)有理数的除法:
先看这样一个问题:(-6)÷2
这也就是要求一个数“?”,使得
根据有理数乘法法则,可知
所以有(-6)÷2=-3
这表明除法可转化成乘法完成。
下面观察,并填空:
这里发现,除数和后面的这个因数相乘总是得1。
在有理数里,我们称乘积是1的两个数互为倒数。
称为倒数。
这样,有理数的除法都可转化成乘法。
除以一个数等于乘以这个数的倒数。
注意:零不能作除数。
因而我们得到与乘法法则类似的法则:
两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除。
零除以任何一个不为零的数,都得零。
例7. 计算:
解:
例8. 化简分数:
解:
例9. 计算:
解:
本课小结:
1. 本次课重点学习有理数的乘除法法则,应对法则加深理解。
2. 在作乘法分配律的时候,要注意怎么样使用分配律。
【模拟试题】
计算:
【试题答案】
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