同分母分数加减法深度解析:核心口诀、易错点与阶梯训练全攻略专项练习题库
适用年级
初二
难度等级
⭐⭐⭐
资料格式
PDF 可打印
最近更新
2025-12-21
💡 阿星精讲:同分母加减 原理
- 核心概念:想象一下,分数就像一个家庭。分母 \( b \) 就是这个家庭的姓氏,它代表这个家庭的“整体单位”。分子 \( a \) 就是家庭里具体的人数。当两个家庭姓氏相同时(同分母),他们就是“一家人”!要计算两家人合起来或分开有多少人,我们只关心人数(分子)的变动,家族的姓氏(分母)是绝对不变的!记住阿星的话:“分母不变,分子相加减。注意:分子如果是多项式,减法时记得加括号变号!” 减法变号,就像家庭成员离开时,要把他所有的“行李”(符号)都带走。
- 计算秘籍:
- 加法:同姓家庭合并。直接统计两家人数总和。公式:\( \frac{a}{c} + \frac{b}{c} = \frac{a + b}{c} \)。
- 减法:一个家庭里有人离开。直接计算剩余人数。但若离开的人(分子)是“团队”(多项式),一定要先给他们加个“集体大巴”(括号),再改变他们所有人的行程(符号)!公式:\( \frac{a}{c} - \frac{b}{c} = \frac{a - b}{c} \)。当 \( a \) 或 \( b \) 是多项式时,减法运算必须写成 \( \frac{(x+y)}{c} - \frac{(m-n)}{c} = \frac{(x+y) - (m-n)}{c} \),再去括号化简。
- 阿星口诀:同分母,是一家,分母稳住不必怕。分子见面相加减,多项式减括号要加!
📐 图形解析
我们用一个圆形披萨来可视化同分母分数的加法 \( \frac{2}{8} + \frac{3}{8} = \frac{5}{8} \):
公式:\( \frac{2}{8} + \frac{3}{8} = \frac{2 + 3}{8} = \frac{5}{8} \)
图形清晰显示,我们将一个整体(圆)平均分成8份(分母为8)。蓝色部分占2份,绿色部分占3份。合并后,总共占据5份。直观体现了“分母不变(始终是8份),只将分子2和3相加”。
⚠️ 易错警示:避坑指南
- ❌ 错误1:\( \frac{x+1}{5} - \frac{2x-3}{5} = \frac{x+1 - 2x-3}{5} \) → ✅ 正解:减法时,减数的分子是多项式,必须加括号! 正确步骤:\( \frac{(x+1)}{5} - \frac{(2x-3)}{5} = \frac{(x+1) - (2x-3)}{5} = \frac{x+1-2x+3}{5} = \frac{-x+4}{5} \)。忘记括号会导致符号错误(-3没变号)。
- ❌ 错误2:\( \frac{7}{9} + \frac{5}{9} = \frac{12}{18} \) → ✅ 正解:分母是家庭的姓氏,不能变! 只能分子相加:\( \frac{7}{9} + \frac{5}{9} = \frac{7+5}{9} = \frac{12}{9} \),然后化简为 \( \frac{4}{3} \)。把分母也相加是混淆了分数加法和整数加法法则。
🔥 三例题精讲
例题1:基础运算 计算:\( \frac{11}{13} - \frac{5}{13} + \frac{2}{13} \)
📌 解析:分母都是13,是“一家人”,我们只操作分子。
- 按顺序计算分子:\( 11 - 5 + 2 \)。
- 得到:\( \frac{11 - 5 + 2}{13} = \frac{8}{13} \)。
✅ 总结:同分母分数连加连减,可以一次性将所有分子进行加减运算,分母保持不变。
例题2:含多项式的分子 计算:\( \frac{3a-2}{7} + \frac{a+4}{7} \)
📌 解析:分母相同(7),分子是多项式。加法直接合并同类项,但思路仍是“只算分子”。
- 合并分子:\( (3a-2) + (a+4) \)。(虽然这里是加法,括号可省略,但养成书写括号的习惯对减法至关重要)
- 化简分子:\( 3a - 2 + a + 4 = 4a + 2 \)。
- 最终结果:\( \frac{4a+2}{7} \)。
✅ 总结:多项式分子相加减时,将分子视为一个整体进行代数运算,分母始终是安静的“旁观者”。
例题3:图形与运算结合 下图大正方形被均分为16个小格。阴影部分A占 \( \frac{3}{16} \),阴影部分B占 \( \frac{5}{16} \)。求阴影部分总面积占整体的几分之几?
📌 解析:总面积是A部分与B部分之和,它们都以16等份中的几份来衡量,分母相同。
- 列式:总面积 = \( \frac{3}{16} + \frac{5}{16} \)。
- 应用法则:分母16不变,分子相加:\( \frac{3+5}{16} \)。
- 计算结果:\( \frac{8}{16} = \frac{1}{2} \)。
✅ 总结:图形平均分后的份额计算,完美对应同分母分数加法。结果可以化简为最简分数。
🚀 阶梯训练
第一关:基础热身(10道)
- \( \frac{5}{8} + \frac{1}{8} = ? \)
- \( \frac{9}{10} - \frac{3}{10} = ? \)
- \( \frac{2}{15} + \frac{7}{15} - \frac{1}{15} = ? \)
- \( \frac{x}{6} + \frac{2x}{6} = ? \)
- \( \frac{5m}{9} - \frac{2m}{9} = ? \)
- \( \frac{7}{y} - \frac{3}{y} = ? \) (y≠0)
- \( \frac{2a+1}{4} + \frac{a-2}{4} = ? \)
- 一块蛋糕被切成12等份,小明吃了3块,小红吃了2块,他们一共吃了蛋糕的几分之几?
- 根据下图,计算灰色部分占比 \( \frac{?}{12} + \frac{?}{12} = ? \) (设计一个简单图形,分12格,灰色分散两块)
- 判断题:\( \frac{5}{7} + \frac{4}{7} = \frac{9}{14} \) ( )
第二关:中考挑战(10道)
- 计算:\( \frac{x^2-1}{x-1} - \frac{2x-2}{x-1} \) (x≠1)
- 已知 \( A = \frac{2y-3}{5}, B = \frac{y+7}{5} \),求 \( A - B \)。
- 化简:\( \frac{(a+b)^2}{a-b} - \frac{4ab}{a-b} \) (a≠b)
- 若 \( \frac{m}{n} = \frac{2}{3} \),求 \( \frac{m+n}{n} \) 的值。(提示:拆成同分母形式)
- 计算:\( \frac{1}{x-2} + \frac{3}{x-2} - \frac{2x}{x-2} \) (x≠2)
- 先化简,再求值:\( \frac{3x-1}{x+1} - \frac{x+3}{x+1} \),其中 \( x = 2024 \)。
- \( \frac{|a|-3}{5} + \frac{6-|a|}{5} = ? \)
- 已知一个式子与 \( \frac{2x}{x-y} \) 的和是 \( \frac{3x+2y}{x-y} \),求这个式子。
- 计算:\( \frac{1}{\pi} + \frac{2}{\pi} - \frac{\sqrt{3}}{\pi} \)(结果保留π)
- 若 \( \frac{a}{c} + \frac{b}{c} = 1 \),且 \( c ≠ 0 \),写出a, b, c满足的一个等式关系。
第三关:生活应用(5道)
- 调配油漆:工人师傅有两桶同型号的蓝色油漆,一桶还剩 \( \frac{3}{10} \) 桶,另一桶还剩 \( \frac{4}{10} \) 桶。他将两桶剩余的漆合并到一个空桶中,问新桶里的漆占满桶的几分之几?
- 工程进度:一个工程队修建一条路,第一周完成了全长的 \( \frac{2}{15} \),第二周完成了全长的 \( \frac{5}{15} \)。两周一共完成了全长的几分之几?
- 药物剂量:某种冲剂,每次服用需要 \( \frac{x}{20} \) 克。若早上已服 \( \frac{x-2}{20} \) 克,晚上还需要服用多少克才能达到一次的标准剂量?
- 预算支出:一项活动总预算为 \( M \) 元。宣传用了 \( \frac{M}{4} \) 元,物料用了 \( \frac{M}{4} \) 元,这两项支出合计占总预算的几分之几?
- 土地规划:如图所示,一块矩形土地被划分为面积相等的16个小块。计划将其中A区域(占 \( \frac{3}{16} \))用作花园,B区域(占 \( \frac{5}{16} \))用作草坪,求花园和草坪总面积占整块土地的几分之几?请画出示意图并列式计算。
🤔 常见疑问 FAQ
💡 专家问答:同分母加减 的深度思考
问:为什么很多学生觉得这一块很难?
答:难点通常不在规则本身,而在代数式引入后的符号处理。从纯数字 \( \frac{5}{7} \) 到含字母的 \( \frac{x}{7} \),再到多项式 \( \frac{2x-3}{7} \),抽象层级在提升。最大的“坑”是在做减法 \( \frac{P}{c} - \frac{Q}{c} \) 时,学生容易写成 \( \frac{P - Q}{c} \) 而忽略当 \( Q \) 是多项式时,它作为一个整体,前面的减号要对 \( Q \) 的每一项生效。忘记加括号是万错之源。这需要将“分子是整体”的概念和去括号法则紧密结合。
问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?
答:这是所有分式运算的基石。在后续学习中:
- 分式方程:移项合并时依赖于此。例如,解 \( \frac{x}{x-1} = 1 + \frac{2}{x-1} \),需将右边合并为 \( \frac{(x-1)+2}{x-1} = \frac{x+1}{x-1} \)。
- 函数与代数:化简复杂分式表达式(如 \( \frac{x^2+2x+1}{x+1} - \frac{1}{x+1} \))是必备技能。
- 概率与统计:计算互斥事件的概率时,总概率 \( P(A \cup B) = P(A) + P(B) \) 可视作同分母(所有可能情况)下分子(有利情况)的加法。
牢固掌握“分母不变,分子相加减”的底层逻辑,能为整个代数运算体系打下关键基础。
问:有什么一招必胜的解题"套路"吗?
答:有!严格按照以下四步流程操作,可避免绝大多数错误:
- 认家门:确认分母是否相同。若不同,先通分。
- 加括号:将每一个分子,无论简单还是复杂,都用括号括起来。例如:\( \frac{(3)}{5} + \frac{(x-2)}{5} \)。
- 组整体:在同一个分数线下,写出分子整体的加减式:\( \frac{(3) + (x-2)}{5} \)。
- 化简:化简分子,并最终化简整个分数:\( \frac{3+x-2}{5} = \frac{x+1}{5} \)。
核心套路就是:“看见分数先括号,合并之后再化简”。这能强制你关注分子的整体性,尤其在做减法 \( \frac{A}{B} - \frac{C}{B} \) 时,天然地写成了 \( \frac{(A) - (C)}{B} \),完美规避了符号错误。
答案与解析
第一关:基础热身
- \( \frac{6}{8} = \frac{3}{4} \)
- \( \frac{6}{10} = \frac{3}{5} \)
- \( \frac{8}{15} \)
- \( \frac{3x}{6} = \frac{x}{2} \)
- \( \frac{3m}{9} = \frac{m}{3} \)
- \( \frac{4}{y} \)
- \( \frac{(2a+1)+(a-2)}{4} = \frac{3a-1}{4} \)
- \( \frac{3}{12} + \frac{2}{12} = \frac{5}{12} \)
- (假设图形中灰色部分分别占3格和4格)\( \frac{3}{12} + \frac{4}{12} = \frac{7}{12} \)
- 错误。正确答案应为 \( \frac{9}{7} \)。
第二关:中考挑战
- \( \frac{(x^2-1) - (2x-2)}{x-1} = \frac{x^2-1-2x+2}{x-1} = \frac{x^2-2x+1}{x-1} = \frac{(x-1)^2}{x-1} = x-1 \) (x≠1)
- \( \frac{(2y-3) - (y+7)}{5} = \frac{2y-3-y-7}{5} = \frac{y-10}{5} \)
- \( \frac{(a+b)^2 - 4ab}{a-b} = \frac{a^2+2ab+b^2-4ab}{a-b} = \frac{a^2-2ab+b^2}{a-b} = \frac{(a-b)^2}{a-b} = a-b \) (a≠b)
- \( \frac{m+n}{n} = \frac{m}{n} + \frac{n}{n} = \frac{2}{3} + 1 = \frac{5}{3} \)
- \( \frac{1+3-2x}{x-2} = \frac{4-2x}{x-2} = \frac{-2(x-2)}{x-2} = -2 \) (x≠2)
- \( \frac{(3x-1) - (x+3)}{x+1} = \frac{3x-1-x-3}{x+1} = \frac{2x-4}{x+1} = \frac{2(x-2)}{x+1} \),代入 \( x=2024 \) 得 \( \frac{2 \times 2022}{2025} = \frac{4044}{2025} \)。
- \( \frac{|a|-3+6-|a|}{5} = \frac{3}{5} \)
- 这个式子为:\( \frac{3x+2y}{x-y} - \frac{2x}{x-y} = \frac{(3x+2y)-2x}{x-y} = \frac{x+2y}{x-y} \)。
- \( \frac{1+2-\sqrt{3}}{\pi} = \frac{3-\sqrt{3}}{\pi} \)
- 由 \( \frac{a+b}{c} = 1 \) 可得 \( a + b = c \)。
第三关:生活应用
- \( \frac{3}{10} + \frac{4}{10} = \frac{7}{10} \)
- \( \frac{2}{15} + \frac{5}{15} = \frac{7}{15} \)
- 还需:\( \frac{x}{20} - \frac{x-2}{20} = \frac{x - (x-2)}{20} = \frac{2}{20} = \frac{1}{10} \) 克。
- \( \frac{M}{4} + \frac{M}{4} = \frac{M}{2} \),占总预算的 \( \frac{M/2}{M} = \frac{1}{2} \)。(或直接 \( \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{1}{2} \))
- 示意图同例题3。计算:\( \frac{3}{16} + \frac{5}{16} = \frac{8}{16} = \frac{1}{2} \)。
PDF 练习题打印版
为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF