小学数学结合律:概念、易错题深度解析与简便计算技巧大全专项练习题库
适用年级
初一
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-21
💡 阿星精讲:结合律 原理
- 核心概念:想象一下,你正在组织一场数学运动会!加法(或乘法)运算就像是一支队伍。结合律告诉你,在只有加法(或只有乘法)的连续比赛中,谁和谁先“组队”跑第一棒,不影响最终的团队总成绩。阿星:这就是“谁好算谁先结合,比如凑整十整百。”的精髓!你不是在改变队员(数字),你只是在调整他们合作的顺序,目标是让整个计算过程更顺畅、更快。
- 计算秘籍:
- 锁定目标:观察一串连续的加法或乘法,例如 \( 23 + 59 + 41 \)。
- 寻找“最佳搭档”:找出那些相加(或相乘)能得到整十、整百、整千等“好算”结果的数字组合。在这里,\( 59 \) 和 \( 41 \) 是好朋友,因为它们能凑成 \( 100 \)。
- 合法“组队”:运用结合律,给他们加上“优先结合”的小括号。即:\( 23 + 59 + 41 = 23 + (59 + 41) \)。
- 轻松计算:先计算括号内的“最佳搭档”:\( 23 + (59 + 41) = 23 + 100 = 123 \)。
- 阿星口诀:连续加或乘,顺序可变更。括号来组队,凑整跑先行!
📐 图形解析
虽然结合律是代数性质,但我们可以用图形拼接来直观理解“组队”后总量不变。
矩形总面积(求和)公式:\( S_{总} = S_1 + S_2 + S_3 \)
上图展示了将三个矩形面积 \( S_1 \)、\( S_2 \)、\( S_3 \) 相加。无论你是先把 \( S_1 \) 和 \( S_2 \) 拼起来再加 \( S_3 \),还是先把 \( S_2 \) 和 \( S_3 \) 拼起来再加 \( S_1 \),最终拼成的大图形的总面积 \( S_{总} \) 始终不变。这就是结合律(加法)的几何意义:改变部分之间的组合方式,不改变整体。
⚠️ 易错警示:避坑指南
- ❌ 错误1:把结合律和交换律(换位置)搞混了。认为 \( (8+5)+2 = 8+(2+5) \) 只是用了结合律。
✅ 正解:这个等式中,既用了结合律(改括号),也用了交换律(把5和2换了位置)。纯结合律的例子是 \( (8+5)+2 = 8+(5+2) \),括号里的数字顺序不变。 - ❌ 错误2:在减法或除法中滥用结合律。认为 \( 10 - (5-2) = (10-5)-2 \) 或 \( 24 \div (6 \div 2) = (24 \div 6) \div 2 \)。
✅ 正解:结合律只对加法和乘法成立!减法和除法没有结合律。上面两个式子左边算得 \( 7 \),右边算得 \( 3 \); 左边算得 \( 8 \),右边算得 \( 2 \),结果都不相等。
🔥 三例题精讲
例题1:计算 \( 47 + 68 + 32 \)
📌 解析:
- 观察组队:一眼发现 \( 68 \) 和 \( 32 \) 是“黄金搭档”,能凑成 \( 100 \)。
- 运用结合律组队: \( 47 + 68 + 32 = 47 + (68 + 32) \)。
- 轻松计算: \( 47 + (100) = 147 \)。
✅ 总结:心算的关键就是“扫描全场”,为能凑整的数字“优先组队”。
例题2:计算 \( 4 \times 17 \times 25 \)
📌 解析:
- 观察组队:在乘法里,\( 4 \) 和 \( 25 \) 是“王牌组合”,相乘得 \( 100 \)。
- 运用结合律组队: \( 4 \times 17 \times 25 = (4 \times 25) \times 17 \)。(注意这里也用了交换律调整了位置)
- 轻松计算: \( (100) \times 17 = 1700 \)。
✅ 总结:乘法凑整(如 \( 4 \times 25=100 \), \( 8 \times 125=1000 \))是简化计算的利器。
例题3:计算 \( 7.6 + 5\frac{2}{5} + 2.4 - 1\frac{2}{5} \)
📌 解析:
- 统一与观察:将分数化为小数:\( 5\frac{2}{5} = 5.4 \),\( 1\frac{2}{5} = 1.4 \)。原式变为 \( 7.6 + 5.4 + 2.4 - 1.4 \)。
- 策略性组队:加法和减法混合时,我们可以把减法看作加上一个负数,然后灵活地为加法部分组队。即 \( 7.6 + 5.4 + 2.4 + (-1.4) \)。让 \( 7.6 \) 和 \( 2.4 \) 组队,\( 5.4 \) 和 \( -1.4 \) 组队。
- 分组计算: \( (7.6 + 2.4) + (5.4 - 1.4) = 10 + 4 = 14 \)。
✅ 总结:加减混合时,带着符号“搬家”并组队,目标是创造易于抵消或凑整的组合。
🚀 阶梯训练
第一关:基础热身(10道)
- \( 36 + 29 + 14 \)
- \( 15 \times 6 \times 5 \)
- \( 82 + 47 + 18 + 53 \)
- \( 5 \times 9 \times 2 \)
- \( 1.8 + 2.7 + 0.2 \)
- \( 125 \times 7 \times 8 \)
- \( \frac{1}{4} + \frac{2}{3} + \frac{3}{4} \)
- \( 50 \times 23 \times 2 \)
- \( 91 + 105 + 9 \)
- \( 25 \times 36 \times 4 \)
第二关:中考挑战(10道)
- 计算:\( 2\frac{1}{7} + 3\frac{1}{4} + 4\frac{6}{7} + 1\frac{3}{4} \)
- 计算:\( (-0.8) + 4.3 + (-7.2) + 5.7 \)
- 计算:\( \frac{5}{8} \times \frac{2}{15} \times 32 \)
- 计算:\( 1.25 \times 3.7 \times 0.8 \)
- 计算:\( 999 + 498 + 1 + 502 \)
- 计算:\( (-\frac{5}{12}) \times \frac{4}{15} \times (-\frac{3}{2}) \)
- 计算:\( 11 \times 13 \times (\frac{7}{11} - \frac{6}{13}) \) (提示:先分配律)
- 计算:\( 2.5 \times (0.32 \times 40) \)
- 计算:\( (-6.9) + 15.7 + (-3.1) + (-5.7) \)
- 计算:\( 0.125 \times 6.4 \times 25 \)
第三关:生活应用(5道)
- 【购物清单】小明买书花了 \( 47 \) 元,买文具花了 \( 33 \) 元,又买了一个书包花了 \( 253 \) 元。他付给收银员 \( 400 \) 元,请问收银员如何用结合律的思想快速心算出应找回多少钱?(列出算式思路)
- 【土地测量】一块长方形土地被划分为三个小长方形区域种植不同作物(如图)。三个区域的面积分别为 \( 125 \) 平方米、\( 250 \) 平方米、\( 75 \) 平方米。管理员想快速估算总面积用于订购肥料,他如何利用结合律快速口算?
- 【工程材料】一个工程需要 \( 25 \) 包水泥,每包水泥重 \( 40 \) 千克;同时需要 \( 75 \) 包沙子,每包沙子同样重 \( 40 \) 千克。运输工人想一次性估算水泥和沙子的总重量,他怎样列式能最快算出来?
- 【数据统计】三月份,一个小超市周一至周三销售额共 \( 2340 \) 元,周四至周六销售额共 \( 3660 \) 元,周日销售额为 \( 1400 \) 元。会计计算本月第一周(7天)总销售额时,如何巧妙结合简化计算?
- 【营养配比】一份混合坚果由三部分组成:A部分含蛋白质 \( 12.5 \) 克,B部分含蛋白质 \( 7.5 \) 克,C部分含蛋白质 \( 25.5 \) 克。求这份坚果的总蛋白质含量。如何一眼看出简便算法?
🤔 常见疑问 FAQ
💡 专家问答:结合律 的深度思考
问:为什么很多学生觉得这一块很难?
答:难点通常不在于理解“括号可以改变”这个规则,而在于识别不出何时该用、以及如何用得巧。学生往往按顺序硬算,缺乏“寻找最佳组队”的意识。这需要从看到算式第一步就养成“扫描——寻找凑整组合”的习惯,把结合律从一个被动知识变为主动的计算策略。
问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?
答:结合律是整个代数运算体系的基石之一。它不仅是速算技巧:
- 在初中,它是理解整式加减(合并同类项)、乃至多项式运算的基础逻辑。
- 在高中,向量加法、矩阵加法都满足结合律,这种运算结构的一致性体现了数学的美与力量。
- 它培养的“化繁为简”、“优先处理局部”的思想,是解决复杂问题的通用思维模式。例如在计算 \( \sum_{k=1}^{100} k \) 时,高斯的 \( (1+100) + (2+99) + ... \) 方法,本质就是结合律的极致应用。
问:有什么一招必胜的解题"套路"吗?
答:有!可以总结为“一看、二找、三组、四算”八字诀。
- 看:看清运算,全是加(乘)法,还是有减有除?
- 找:在加/乘法中,快速扫描所有数字,寻找能凑成 \( 10 \)、\( 100 \)、\( 1000 \) 等“整数”的组合,或者能抵消(和为零、积为一)的组合。
- 组:在心里或纸上,用小括号将这些“好朋友”优先结合到一起。
- 算:先算括号内,再算括号外,轻松得出结果。
记住这个流程并反复练习,就能形成条件反射。
答案与解析
第一关:基础热身
- \( 36 + 29 + 14 = (36+14)+29 = 50+29=79 \)
- \( 15 \times 6 \times 5 = 15 \times (6 \times 5) = 15 \times 30 = 450 \) 或 \( (15 \times 2) \times (3 \times 5) = 30 \times 15 = 450 \)
- \( 82 + 47 + 18 + 53 = (82+18)+(47+53)=100+100=200 \)
- \( 5 \times 9 \times 2 = (5 \times 2) \times 9 = 10 \times 9 = 90 \)
- \( 1.8 + 2.7 + 0.2 = (1.8+0.2)+2.7=2+2.7=4.7 \)
- \( 125 \times 7 \times 8 = (125 \times 8) \times 7 = 1000 \times 7 = 7000 \)
- \( \frac{1}{4} + \frac{2}{3} + \frac{3}{4} = (\frac{1}{4}+\frac{3}{4})+\frac{2}{3}=1+\frac{2}{3}=1\frac{2}{3} \)
- \( 50 \times 23 \times 2 = (50 \times 2) \times 23 = 100 \times 23 = 2300 \)
- \( 91 + 105 + 9 = (91+9)+105=100+105=205 \)
- \( 25 \times 36 \times 4 = (25 \times 4) \times 36 = 100 \times 36 = 3600 \)
第二关:中考挑战
- \( (2\frac{1}{7}+4\frac{6}{7})+(3\frac{1}{4}+1\frac{3}{4}) = 7 + 5 = 12 \)
- \( [(-0.8)+(-7.2)] + (4.3+5.7) = (-8) + 10 = 2 \)
- \( (\frac{5}{8} \times 32) \times \frac{2}{15} = 20 \times \frac{2}{15} = \frac{40}{15} = \frac{8}{3} \)
- \( (1.25 \times 0.8) \times 3.7 = 1 \times 3.7 = 3.7 \)
- \( (999+1) + (498+502) = 1000 + 1000 = 2000 \)
- \( [(-\frac{5}{12}) \times \frac{4}{15}] \times (-\frac{3}{2}) = (-\frac{1}{9}) \times (-\frac{3}{2}) = \frac{1}{6} \)
- \( 11 \times 13 \times \frac{7}{11} - 11 \times 13 \times \frac{6}{13} = 13 \times 7 - 11 \times 6 = 91 - 66 = 25 \) (此题主要考察分配律)
- \( [2.5 \times (0.32 \times 40)] = 2.5 \times 12.8 = 32 \) 或 \( (2.5 \times 40) \times 0.32 = 100 \times 0.32 = 32 \)
- \( [(-6.9)+(-3.1)] + [15.7+(-5.7)] = (-10) + 10 = 0 \)
- \( (0.125 \times 8) \times (0.8 \times 25) = 1 \times 20 = 20 \) 或 \( 0.125 \times (8 \times 0.8 \times 25) = 0.125 \times 160 = 20 \)
第三关:生活应用
- 解析:找回的钱 = \( 400 - (47 + 33 + 253) \)。快速心算时,可以先算 \( 47+33=80 \),再算 \( 80+253=333 \),最后 \( 400-333=67 \) 元。或者更巧地,先算 \( 253+47=300 \),再算 \( 300+33=333 \)。核心思想是让加法部分便于凑整。
- 解析:总面积 = \( 125 + 250 + 75 \)。他发现 \( 125 \) 和 \( 75 \) 能凑成 \( 200 \),于是快速口算:\( (125+75) + 250 = 200 + 250 = 450 \) 平方米。
- 解析:总重量 = \( 25 \times 40 + 75 \times 40 \)。利用乘法分配律的逆运算(也是基于乘法的意义和结合律):\( (25 + 75) \times 40 = 100 \times 40 = 4000 \) 千克。他一眼看出“总包数”是 \( 100 \) 包。
- 解析:周销售额 = \( 2340 + 3660 + 1400 \)。他发现前两个数 \( 2340 \) 和 \( 3660 \) 的和是整千数 \( 6000 \),于是快速计算:\( (2340+3660) + 1400 = 6000 + 1400 = 7400 \) 元。
- 解析:总蛋白质 = \( 12.5 + 7.5 + 25.5 \)。他一眼看出 \( 12.5 \) 和 \( 7.5 \) 能凑成整数 \( 20 \),于是快速计算:\( (12.5+7.5) + 25.5 = 20 + 25.5 = 45.5 \) 克。
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