数学 · 第4课

代数式——用字母表示数

前三周我们一直在算"具体的数",这周开始,字母正式登场——从"算数"到"代数"的第一步

今天的目标:能判断一个式子是不是代数式;能把一句话(数量关系)翻译成代数式;能在已知字母的值时,把它代入代数式求出结果,尤其是"整体代入"这个新技巧。

复习:上周学了什么

前三周你已经把有理数的加减乘除和乘方都算得很熟了——但那些题目里的数字都是"确定的",比如 (-2)×(-3)。这周开始,我们要用字母去代替某个还不确定、或者可以变化的数,比如"小明比小强大2岁,小强y岁,那么小明是几岁"——答案不是一个具体数字,而是一个带字母的式子 y+2。这就是代数式。

什么是代数式

用数和表示数的字母,经过加、减、乘、除、乘方等运算连接起来的式子,叫代数式。单独一个数(比如 0)或单独一个字母(比如 a),也算代数式。

不算代数式的情况:式子里如果含有等号(=)、不等号(<、>)或根号里出现负数等"没有意义"的表达,就不是代数式。比如 2 < 5 是一个不等式(表示一个判断),不是代数式;但 3m、1/x、a、0 都是代数式。

判断练习:①3m ②1/x ③2<5 ④a ⑤0

①②④⑤都是代数式(哪怕是单独的字母或数字),只有③因为含有不等号,不是代数式,是一个不等式。

参考教材:人教版七年级数学上册 第三章「代数式」3.1节,可在 国家中小学智慧教育平台 免费在线阅读原文。

核心技能:把一句话"翻译"成代数式

这是本周最重要的技能——读懂一句话里的数量关系,把它写成代数式。关键是找到"谁和谁比较"、"多还是少"、"乘还是除"。

年龄问题:小明比小强大2岁,比小华小4岁。小强 y 岁,则小明是 y+2 岁;小华比小明还要大4岁,所以小华是 (y+2)+4 = y+6 岁。

两位数问题:一个两位数,十位数字是 a,个位数字是6。两位数 = 十位数字×10 + 个位数字,所以这个两位数是 10a+6。

打折问题:一件衣服进价 a 元,提价20%标价,标价是 a×(1+20%) = 1.2a 元;之后打九折出售,售价是 1.2a×0.9 = 1.08a 元。

代数式本身也有"意义":反过来,看到一个代数式,也要能说出它表示什么。比如 3m 可以表示"单价3元的钢笔,买了m支的总价";这提醒我们,字母和式子不是抽象符号游戏,它们始终对应着一个具体的数量关系。

代数式的规律:找"第n个"

另一类常见题目是"看图找规律"或"看数列找规律",要求用含 n 的代数式表示第 n 个数/图形。诀窍是先算出前几项,比较它们和序号之间的关系。

数列例子:-2, 4, -8, 16, -32, … 每一项都是前一项的 -2 倍,第 n 个数是 (-2)ⁿ。

座位例子:阶梯教室第一排 m 个座位,后面每排比前一排多2个。第2排是 m+2,第3排是 m+2×2,第n排要比第一排多 (n-1) 次"+2",所以第 n 排是 m+2(n-1)。

代数式求值:代入计算

知道了字母代表的具体数值,把它"代入"代数式,就能算出这个代数式的值。这一步本身不难,难点在于两类变化题型:

类型一:由几个非负数之和为0,反推每个字母的值

如果几个"非负的东西"(比如绝对值、平方、偶次方)加起来等于0,那么每一项都必须单独等于0——因为它们都不能是负数,只有全部为0才能加出0。

例:已知 (a-5)² + |b+4| = 0,求 a、b。因为平方和绝对值都不可能是负数,两项加起来是0,说明每一项都是0:a-5=0 且 b+4=0,所以 a=5, b=-4。

类型二:整体思想——把一个式子当成一个"整体"代入

有些题目不会直接告诉你 a 或 b 单独等于多少,而是告诉你一个式子的值,让你求另一个式子。这时候不要硬拆开算,试着把已知的那部分当成一个"整体"直接代入。

例:已知 x²+3x=1,求 2x²+6x+2025 的值。

观察发现 2x²+6x 正好是 x²+3x 的2倍,把已知的整体 (x²+3x)=1 代入:

2x²+6x+2025 = 2(x²+3x)+2025 = 2×1+2025 = 2027

参考本地资料《3.2 代数式的值》分层练习"能力提升练"整体思想例题。

小测验

1. 下列式子:①3m ②1/x ③2<5 ④a ⑤0,其中是代数式的有几个?(直接填数字)
2. 一个两位数,十位上的数字是 a,个位上的数字是6,用代数式表示这个两位数。
3. 一件衣服进价 a 元,提价20%标价,标价是多少元?(用含a的代数式回答)
4. 已知 (a-5)² + |b+4| = 0,求 a+b 的值。
5. 挑战题:已知 x²+3x=1,求 2x²+6x+2025 的值。

课后练习

以下题目选自家庭真实练习资料《3.1 列代数式表示数量关系》《3.2 代数式的值》分层练习,用来巩固"翻译成代数式"和"整体代入"这两个核心技能,和上面的小测验不重复。

1. 某阶梯教室第一排有 m 个座位,后面每一排都比前面一排多2个座位,用含 m、n 的代数式表示第 n 排的座位数。
2. 用大小相等的五角星按规律拼图案:第1个图案有4颗小五角星,第2个有7颗,第3个有10颗……第2024个图案中有多少颗小五角星?
3. 关于代数式 3m,下列说法正确的是:A.表示3与m的和 B.表示3与m的商 C.表示单价为3元的钢笔买了m支的总价 D.表示3与m的差(直接填选项字母)
4. 已知 a-b=3,求 2a-2b-1 的值。
5. 挑战题:已知 a+3b=3,求 a+3b+2028-3 的值?先写下你的想法(提示:可以把已知的整体直接代入),再对照参考答案。

下一步

下周我们会学"整式"——代数式里一类特殊的、不含除法(不含字母做分母)的式子,你会学会怎么合并"同类项",把一个长长的整式化简成最简单的样子。

记下你的疑问

遇到没懂的地方,写在下面记下来——不需要马上得到答案,等爸爸妈妈有空时,可以把这些疑问连同你的做题记录一起导出,转给 AI 老师看,AI 老师会根据这些调整下节课的内容和难度。