乘法符号法则深度解析:同号得正异号得负怎么理解?附例题与易错点专项练习题库
适用年级
初一
难度等级
⭐⭐⭐
资料格式
PDF 可打印
最近更新
2025-12-21
💡 阿星精讲:乘法符号法则 原理
- 核心概念:想象一下,数字们也有自己的“身份”。正数 \( (+5) \) 就像我们的“朋友”,负数 \( (-3) \) 则像“对手”。当两个数相乘时,它们的符号会先“开会”,决定结果的“态度”(正或负)。阿星的秘诀是:先定号,再算数。把符号看作指挥官,数字看作士兵。指挥官先决定结果的“阵营”(正或负),士兵们(数字)再执行具体的计算任务。这就是“同号得正,异号得负。计算前先写符号,再算数字,永远不会错。”的生动诠释。
- 计算秘籍:
- 第一步:看符号,定结果符号。 记住阿星口诀:朋友×朋友=朋友 (+),对手×对手=朋友 (+),朋友×对手=对手 (-)。
- 第二步:不看符号,计算数字部分。 将两个数的绝对值相乘:\( |a| \times |b| \)。
- 第三步:合成最终结果。 将第一步确定的符号,写在第二步算出的数字前面。
例如,计算 \( (-4) \times (+6) \):
- 定号:异号(对手×朋友)→ 结果为负 \( (-) \)。
- 算数:\( 4 \times 6 = 24 \)。
- 合成:\( (-) \) 和 \( 24 \) → \( -24 \)。
所以,\( (-4) \times (+6) = -24 \)。
- 阿星口诀:符号如同指挥官,先行一步定正负。同号相乘得正果,异号相遇结果为负。数字计算随后到,合成答案错不了!
📐 图形解析
虽然符号法则本身是代数概念,但我们可以用“方向”和“面积”来可视化理解。想象一个温度计,正数代表温度上升,负数代表温度下降。
核心思想:同号相乘,方向一致,得到正向积累;异号相乘,方向相反,产生抵消或逆向结果。
面积公式:\( S = 长 \times 宽 \)。如果我们把“长”和“宽”的方向(正/负)赋予意义,结果的“面积”符号就遵循我们的法则。
左图:长 \( +a \)(向右),宽 \( +b \)(向上),围成的矩形面积 \( S = (+a) \times (+b) = +ab \),为“正面积”。
右图:长 \( +a \)(向右),宽 \( -b \)(向下),形成的“有向面积” \( S = (+a) \times (-b) = -ab \),为“负面积”。
⚠️ 易错警示:避坑指南
- ❌ 错误1:将加减法法则与乘法法则混淆。例如,认为 \( (-5) + (-3) = +8 \) 或 \( (-5) - (-3) = -2 \)。
✅ 正解:加减法看的是“合并”与“抵消”,乘法看的是“符号开会”。加法:同号相加取同号,异号相抵消。乘法:只遵循“同号得正,异号得负”。 - ❌ 错误2:计算多个数相乘时,符号判断混乱。例如,计算 \( (-2) \times (-3) \times (-1) \) 时,先算得 \( +6 \),再算 \( +6 \times (-1) \) 却得出 \( +6 \)。
✅ 正解:坚持阿星的“先定号”策略!对于多个数相乘:先数负号的个数。若负号个数为偶数,结果符号为正;若为奇数,结果符号为负。确定符号后,再把所有数的绝对值相乘。上例:3个负数(奇数个负号)→ 结果符号为负;\( 2\times3\times1=6 \);合成:\( -6 \)。
🔥 三例题精讲
例题1:计算 \( (+7) \times (-9) \)。
📌 解析:
- 先定号: \( + \) 和 \( - \) 异号 → 结果符号为 \( - \)。
- 再算数: \( 7 \times 9 = 63 \)。
- 合成: \( -63 \)。
✅ 总结:严格遵循“先看符号后算数”的步骤,避免心算时符号和数字的干扰。
例题2:计算 \( (-2.5) \times (-4) \times (+10) \)。
📌 解析:
- 先定号: 共有三个符号:\( -, -, + \)。负号个数为2(偶数)→ 结果符号为 \( + \)。
- 再算数: \( 2.5 \times 4 \times 10 = 100 \)。
- 合成: \( +100 \) 或直接写 \( 100 \)。
✅ 总结:面对多个数相乘,“数负号个数”是快速定号的终极法宝。
例题3:一个长方形的长为 \( -8 \) 米(表示向西8米),宽为 \( +5 \) 米(表示向北5米)。如何用乘法符号法则理解其“有向面积”?
📌 解析:
- 这里赋予了长度方向意义。向西为负 \( (-8) \),向北为正 \( (+5) \)。
- 先定号: 异号相乘 → 结果为负 \( (-) \)。
- 再算数: \( 8 \times 5 = 40 \)。
- 合成: “有向面积” = \( -40 \) 平方米。这个负号不表示面积小于零,而是表示这个矩形面积的方向属性(例如,可以理解为位于坐标轴的第二象限,或具有某种相反的物理意义)。
✅ 总结:乘法符号法则在物理和工程中广泛应用,用于表示有方向的量(矢量)的乘积。理解符号的方向含义是关键。
🚀 阶梯训练
第一关:基础热身(10道)
- \( (+6) \times (+4) = ? \)
- \( (-9) \times (+3) = ? \)
- \( (-5) \times (-7) = ? \)
- \( (+10) \times (-2) = ? \)
- \( (-1) \times (+100) = ? \)
- \( (-8) \times 0 = ? \) (思考:0有符号吗?)
- \( (+2.5) \times (-4) = ? \)
- \( (- \frac{1}{2}) \times (-6) = ? \)
- 判断:两个负数相乘,结果一定比这两个数都大。( )
- 判断:一个正数乘以一个负数,结果一定小于这个正数。( )
第二关:中考挑战(10道)
- 计算:\( (-2)^3 \) (提示:\( (-2)^3 = (-2) \times (-2) \times (-2) \))
- 计算:\( (-1)^{2025} \)
- 计算:\( (-3) \times (-\frac{4}{9}) \times (-\frac{3}{2}) \)
- 若 \( ab < 0 \),且 \( a+b > 0 \),则 \( a, b \) 的正负情况是?
- 在数轴上,点A表示的数是 \( -4 \),点B是点A向右移动7个单位长度到达的点,则点B表示的数是 \( (-4) + (+7) \)。若点C是点A以原点为中心,拉长到3倍距离的点,则点C表示的数是 \( (-4) \times (+3) \)。请问点C表示的数是多少?
- 计算:\( | -5 | \times (-2) \)
- 已知 \( x = -2, y = 3 \),求 \( xy - 2x \) 的值。
- 冷库温度每小时下降 \( -3^{\circ}C \)(即下降3°C),求4小时后的温度变化量。
- 三个有理数 \( a, b, c \) 的积为负数,和为正数。当 \( x = \frac{|a|}{a} + \frac{|b|}{b} + \frac{|c|}{c} \) 时,求 \( x \) 的值。(提示:\( \frac{|m|}{m} \) 表示 \( m \) 的符号)
- 计算:\( (-125) \times (+32) \times (-0.008) \) (提示:寻找简便算法)
第三关:生活应用(5道)
- 电梯调度:某电梯从1楼(记为0层)开始运行。向上3层记为 \( +3 \),向下2层记为 \( -2 \)。如果电梯以“每分钟移动 \( -2 \) 层”的速度(即向下)运行了5分钟,它现在在几层?请用乘法列式并计算。
- 股票盈亏:小星持有某股票100股。若股价每日涨跌幅记为:上涨 \( +2 \) 元/股,下跌 \( -1.5 \) 元/股。假设连续三天的变化是 \( +2, -1.5, -1.5 \),那么他的总资产变化额是多少元?(提示:总变化 = 股数 × 每日变化之和,也可逐日计算)
- 海拔温度:已知某山地海拔每升高100米,气温下降 \( -0.6^{\circ}C \)。若山脚温度是 \( +20^{\circ}C \),攀登者向上爬了500米,求此时温度。用有理数乘法表示温度变化部分。
- 利润计算:一种商品,若盈利记为正,亏损记为负。上月每件产品利润为 \( -5 \) 元(即亏损5元)。由于改进工艺,本月每件产品利润变为上月的 \( -2 \) 倍。请问本月每件产品是盈利还是亏损?金额是多少?
- 方向与位移:一辆玩具车在东西方向的直道上行驶。规定向东为正。它以每秒 \( -0.5 \) 米(即向西0.5米)的速度行驶了8秒。求它的位移(用正负数表示方向)。
🤔 常见疑问 FAQ
💡 专家问答:乘法符号法则 的深度思考
问:为什么很多学生觉得这一块很难?
答:难点在于思维模式的切换。在小学,数字运算基本都在正数范围内,学生只需处理“多少”。进入有理数,数字携带了“方向”(正负),运算变成了处理“方向”和“多少”的结合。很多学生还在用纯算术思维做代数题,没有建立起“先定性(符号),再定量(绝对值)”的两步走逻辑。阿星的“先定号”就是强制进行这种思维切换,把复杂问题分解成简单的两步。
问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?
答:这是代数的基石之一。它不仅用于乘法:
- 它是后续学习除法符号法则(同号得正,异号得负)的基础,因为除法是乘法的逆运算。
- 它是理解整式乘除、因式分解中系数符号处理的关键,例如:\( -2x(3x-5) = -6x^2 + 10x \)。
- 它是解方程和不等式的基础,尤其是当不等式两边乘以或除以一个负数时,不等号方向要改变,其核心逻辑就是符号法则。
- 在高中学习向量点积、复数乘法以及物理中的各种矢量运算时,符号(方向)的处理思想将得到延伸和深化。
问:有什么一招必胜的解题“套路”吗?
答:有!请将阿星心法固化为条件反射:
“看到乘法(或除法),眼睛先扫符号。”
- 单步乘法:心中默念“同号得正,异号得负”,写下符号,再算数字。
- 多因子连乘:心中快速数负号的个数。
记熟:“奇负得负,偶负得正”。\( (-1)^n \) 的规律就是它的极致体现:当 \( n \)(负号个数)为奇数时,结果为 \( -1 \);偶数时为 \( +1 \)。
把这个套路练熟,有理数乘除法的符号判断将再无难点。
答案与解析
第一关:基础热身
- \( (+6) \times (+4) = +24 = 24 \)
- \( (-9) \times (+3) = -27 \)
- \( (-5) \times (-7) = +35 = 35 \)
- \( (+10) \times (-2) = -20 \)
- \( (-1) \times (+100) = -100 \)
- \( (-8) \times 0 = 0 \) (任何数与0相乘都得0,符号法则在因数为0时不适用或说结果为中性)
- \( (+2.5) \times (-4) = -10 \)
- \( (-\frac{1}{2}) \times (-6) = +3 = 3 \)
- 判断:错。例如 \( (-2) \times (-3) = 6 \),6比-2和-3都大。但如果是两个负分数,如 \( (-\frac{1}{2}) \times (-\frac{1}{3}) = \frac{1}{6} \),结果比两者都大。实际上,两个负数相乘,结果为正数,一定大于任何一个负数。
- 判断:对。正数 \( a>0 \),负数 \( b<0 \),则 \( ab < 0 \),而 \( a > 0 \),所以 \( ab < a \)。
第二关:中考挑战
- \( (-2)^3 = (-2) \times (-2) \times (-2) \)。负号个数3(奇数)→ 负;\( 2^3=8 \);合成:\( -8 \)。
- \( (-1)^{2025} \):指数2025是奇数 → 负号个数为奇数 → 结果为 \( -1 \)。
- \( (-3) \times (-\frac{4}{9}) \times (-\frac{3}{2}) \)。负号个数3(奇数)→ 负;\( 3 \times \frac{4}{9} \times \frac{3}{2} = \frac{3 \times 4 \times 3}{9 \times 2} = \frac{36}{18} = 2 \);合成:\( -2 \)。
- \( ab < 0 \) 说明 \( a, b \) 异号。\( a+b > 0 \) 说明正数的绝对值更大。所以 \( a > 0, b < 0 \) 且 \( |a| > |b| \)。
- 点C:\( (-4) \times (+3) = -12 \)。
- \( | -5 | \times (-2) = 5 \times (-2) = -10 \)。
- \( xy - 2x = (-2)\times3 - 2\times(-2) = -6 - (-4) = -6 + 4 = -2 \)。
- 温度变化量:每小时变化 \( -3^{\circ}C \),4小时变化 \( (-3) \times 4 = -12 \, (^{\circ}C) \)。即下降12°C。
- \( a, b, c \) 积为负 → 负号有1个或3个。和为正 → 不能三个都是负(和为负)。所以是两正一负。设 \( a>0, b>0, c<0 \)。则 \( \frac{|a|}{a}=1, \frac{|b|}{b}=1, \frac{|c|}{c}=-1 \)。所以 \( x = 1+1+(-1)=1 \)。
- \( (-125) \times (+32) \times (-0.008) \)。负号2个(偶数)→ 正。凑整计算:\( 125 \times 8 = 1000, 0.008 \times 1000 = 8 \),再 \( 8 \times 32 = 256 \)。或直接 \( 125 \times 0.008 = 1, 1 \times 32 = 32 \),注意还有负号抵消为正,所以结果是 \( +32 \)。
第三关:生活应用
- 每分钟移动 \( -2 \) 层,即向下2层。5分钟:\( (-2) \times 5 = -10 \)(层)。从0层(1楼)到-10层,即地下10层。
- 解法一(总变化):三日总变化 \( (+2) + (-1.5) + (-1.5) = -1 \)(元/股)。总资产变化 \( 100 \times (-1) = -100 \) 元(亏损100元)。
解法二(逐日):初始资产 \( P \)。第一日后:\( P + 100 \times 2 \);第二日后:\( P + 200 + 100 \times (-1.5) = P + 50 \);第三日后:\( P + 50 + 100 \times (-1.5) = P - 100 \)。变化 \( -100 \)元。 - 海拔变化 \( +500 \)米。温度变化率 \( -0.6^{\circ}C / 100 \)米。总温度变化量:\( \frac{+500}{100} \times (-0.6) = (+5) \times (-0.6) = -3 \, (^{\circ}C) \)。此时温度:\( 20 + (-3) = 17 \, (^{\circ}C) \)。
- 上月利润 \( -5 \) 元。本月利润是上月的 \( -2 \) 倍:\( (-5) \times (-2) = +10 \) 元。所以本月盈利10元。
- 速度 \( -0.5 \) 米/秒,时间 \( +8 \) 秒。位移 = 速度 × 时间 = \( (-0.5) \times 8 = -4 \) 米。即位移为向西4米。
PDF 练习题打印版
为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF