有理数减法专项练习题库:法则、易错点与解题技巧全解析
适用年级
初一
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-20
💡 阿星精讲:有理数减法 原理
- 核心概念:大家好,我是阿星!今天我要教大家一个“转化魔法”,专门对付“有理数减法”这个小怪兽。减法是不是总让你想到“拿走”?但数字里还有正负之分,直接“拿”容易晕头转向。所以,我们的魔法口诀是:“减去一个数,等于加上这个数的相反数。” 看,这不是真的在“拿”,而是把“减法运算”这个指令,一键转换成了你更熟悉的“加法运算”!就像把一扇紧闭的“减法门”,用魔法变成了敞开的“加法门”,你只需要大摇大摆走进去就行啦!
- 计算秘籍:
- 识别“敌人”:找到要被减去的那个数。
- 施展“转化魔法”:把减号“-”和这个“敌人”看成一个整体,一起变成它的“相反数”。
- 完成“变身”:将原来的减法算式,无缝替换为“加相反数”的加法算式。
- 运用加法法则求解。
公式化表达:对于任意有理数 \( a \) 和 \( b \),有 \( a - b = a + (-b) \)。
- 阿星口诀:“遇减莫慌,魔法登场。负负得正,一加便爽!”
📐 图形解析
让我们在数轴上直观感受“转化魔法”。例如,计算 \( 2 - 5 \)。
思路:\( 2 - 5 = 2 + (-5) \)。先在数轴上找到 \( 2 \),加上 \( -5 \) 意味着向左移动5个单位。
所以,\( 2 - 5 = -3 \)。图形证明了我们的魔法:看似“减5”,实际效果等同于“加-5”。
⚠️ 易错警示:避坑指南
- ❌ 错误1:符号变换不全。计算 \( -3 - (-7) \) 时,只变第二个负号,写成 \( -3 - 7 \)。
✅ 正解:魔法要对整个“-(-7)”施展。减去 (-7) 等于加上 (+7)。正确步骤:\( -3 - (-7) = -3 + 7 = 4 \)。 - ❌ 错误2:忘记“转化”后是加法,仍用减法法则计算。计算 \( 5 + (-8) \) 时,用大的绝对值减小的绝对值(8-5=3),然后符号跟了绝对值大的数(-8),得出 -3,看似正确,但思维过程错了。
✅ 正解:明确现在是加法运算!\( 5 + (-8) \) 是异号两数相加,取绝对值大的符号(负号),并用大绝对值减小绝对值(8-5=3),结果确实是 -3,但逻辑是加法法则。
🔥 三例题精讲
例题1:计算 \( (-12) - (+15) \)。
📌 解析:
- 识别“敌人”:要被减去的是 \( +15 \)。
- 施展魔法:减去 \( +15 \) = 加上 \( +15 \) 的相反数 \( -15 \)。
- 完成变身:\( (-12) - (+15) = (-12) + (-15) \)。
- 加法计算:同号两数相加,取相同符号(负号),绝对值相加 \( 12 + 15 = 27 \)。
∴ \( (-12) - (+15) = -27 \)。
✅ 总结:“敌人”是正数,它的相反数就是负数,直接变成“负数加负数”。
例题2:计算 \( 0 - (-\frac{2}{3}) \)。
📌 解析:
- 识别“敌人”:要被减去的是 \( -\frac{2}{3} \)。
- 施展魔法:减去 \( -\frac{2}{3} \) = 加上 \( -\frac{2}{3} \) 的相反数 \( +\frac{2}{3} \)。
- 完成变身:\( 0 - (-\frac{2}{3}) = 0 + \frac{2}{3} \)。
- 加法计算:\( 0 \) 加任何数等于任何数本身。
∴ \( 0 - (-\frac{2}{3}) = \frac{2}{3} \)。
✅ 总结:“敌人”是负数,它的相反数就是正数。0在加法中是“隐身侠”,结果就是那个正数本身。
例题3:珠穆朗玛峰海拔约8848米,马里亚纳海沟最深处海拔约-11034米。问两者的高度差是多少?
(高度差 = 较高值 - 较低值)
📌 解析:
- 明确算式:高度差 = \( 8848 - (-11034) \)。
- 施展魔法:减去 \( -11034 \) = 加上 \( +11034 \)。
- 完成变身:\( 8848 - (-11034) = 8848 + 11034 \)。
- 加法计算:\( 8848 + 11034 = 19882 \)。
∴ 两者的高度差是 \( 19882 \) 米。
✅ 总结:实际应用题中,正确列出“较高减较低”的算式是关键。减去一个负数(海沟深度),相当于把它的深度值(绝对值)加到山峰高度上,得到总落差。
🚀 阶梯训练
第一关:基础热身(10道)
- \( 7 - 3 \)
- \( (-5) - 1 \)
- \( 0 - 6 \)
- \( 4 - (-2) \)
- \( (-3) - (-8) \)
- \( -2.5 - 1.5 \)
- \( \frac{1}{2} - \frac{1}{3} \)(先通分)
- \( (-\frac{3}{4}) - \frac{1}{2} \)
- \( 10 - 15 \)
- \( -7 - 0 \)
第二关:中考挑战(10道)
- \( | -5 | - (-3) \)
- \( -2^2 - 3 \times (-1)^3 \)
- 若 \( a = -1, b=2 \),求 \( a - b - (a + b) \) 的值。
- 计算:\( 1 - 2 + 3 - 4 + 5 - 6 \) (提示:灵活运用转化魔法,把减法全变加法)
- 数轴上点A表示 \( -4 \),点B表示 \( 2 \),求 \( AB \) 的距离。(距离公式:大数减小数)
- \( (-\frac{2}{3}) - (-\frac{1}{6}) - \frac{1}{2} \)
- 某日温差为 \( 13^\circ C \),最低气温是 \( -5^\circ C \),求最高气温。
- 计算:\( -1 + 2 - 3 + 4 - 5 + 6 - ... - 99 + 100 \)(观察配对规律)
- 已知 \( |x| = 5, |y| = 3 \),且 \( xy < 0 \),求 \( x - y \) 的值。(注意多解)
- 定义新运算:\( a \nabla b = a - b + |a-b| \),求 \( (-2) \nabla 3 \) 的值。
第三关:生活应用(5道)
- (财务)小星记账:收入记为正,支出记为负。周一收入200元,周二支出150元,周三支出80元。问周三的结余比周一刚开始时多了还是少了?具体差额是多少?(结余变化 = 最终结余 - 初始结余)
- (工程)建筑工地规定地平面为 \( 0 \) 米。基坑开挖深度为 \( -6.5 \) 米,随后需要回填一部分土方,使坑底上升到 \( -2.1 \) 米。问回填的土方厚度是多少米?(回填厚度 = 回填前深度 - 回填后深度)
- (测量)在一次科学考察中,潜水器从海平面下 \( 125 \) 米处,上浮了 \( 68 \) 米,之后又下潜了 \( 30 \) 米。问此时潜水器在海平面下多少米?
- (股市)某股票上周五收盘价为 \( 20.5 \) 元。本周一收盘价比上周五下跌了 \( 1.2 \) 元,周二又比周一上涨了 \( 0.8 \) 元。求周二相对于上周五的股价变化。(变化 = 周二价 - 上周五价)
- (时区)北京位于东八区(UTC+8),纽约位于西五区(UTC-5)。当北京是星期一中午12:00时,纽约是什么时间?(时区差计算)
🤔 常见疑问 FAQ
💡 专家问答:有理数减法 的深度思考
问:为什么很多学生觉得这一块很难?
答:难点主要在于思维的转换和符号的密集处理。小学减法强调“拿走”,结果总变小。但有理数减法中,如 \( 3 - (-2) = 5 \),结果反而变大了,这与直觉相悖。我们的“转化魔法”正是为了解决这个认知冲突——把陌生的减法场景,拉回到相对熟悉的加法法则中。此外,算式中频繁出现的“负号”,可能代表负数本身、减法运算,或由“减负”产生的“正号”,学生容易混淆。秘诀是:严格按照步骤,先施展“减法转加法”的魔法,再处理加法。
问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?
答:这是代数思维的基石之一。首先,它是学习整式、分式运算的基础,例如 \( 3x - (-2x) = 3x + 2x = 5x \)。其次,它是解方程的核心技能,移项变号的原理就源于此:\( x - 3 = 5 \) 移项得 \( x = 5 + 3 \),本质上是方程两边同时“减去 \( -3 \)”(即“加 \( 3 \)”)。更深层地,它统一了加法和减法这两种运算,为后续学习向量、复数乃至更高级数学中的“逆元”概念埋下了伏笔。
问:有什么一招必胜的解题“套路”吗?
答:有!请严格遵循这个“两步套路法”:
第一步:转化。将算式中的所有减法符号“-”(除了作为负数性质的第一个负号)应用魔法:“减 b” ⇒ “加 (-b)”。
第二步:计算。此时算式已变为纯粹的加法算式,安心使用同号相加、异号相减(绝对值)的加法法则进行计算。
核心公式永远记住:\( a - b = a + (-b) \)。万变不离其宗。
答案与解析
第一关:基础热身
- \( 7 - 3 = 7 + (-3) = 4 \)
- \( (-5) - 1 = (-5) + (-1) = -6 \)
- \( 0 - 6 = 0 + (-6) = -6 \)
- \( 4 - (-2) = 4 + 2 = 6 \)
- \( (-3) - (-8) = (-3) + 8 = 5 \)
- \( -2.5 - 1.5 = -2.5 + (-1.5) = -4.0 \)
- \( \frac{1}{2} - \frac{1}{3} = \frac{3}{6} + (-\frac{2}{6}) = \frac{1}{6} \)
- \( (-\frac{3}{4}) - \frac{1}{2} = (-\frac{3}{4}) + (-\frac{2}{4}) = -\frac{5}{4} \)
- \( 10 - 15 = 10 + (-15) = -5 \)
- \( -7 - 0 = -7 + 0 = -7 \)
第二关:中考挑战
- \( | -5 | - (-3) = 5 + 3 = 8 \)
- \( -2^2 - 3 \times (-1)^3 = -4 - 3 \times (-1) = -4 + 3 = -1 \)
- \( a - b - (a + b) = (-1) - 2 - ((-1) + 2) = (-1) + (-2) - (1) = -3 - 1 = -4 \)
- \( 1 - 2 + 3 - 4 + 5 - 6 = 1 + (-2) + 3 + (-4) + 5 + (-6) = (1+3+5) + [(-2)+(-4)+(-6)] = 9 + (-12) = -3 \)
- \( AB = 2 - (-4) = 2 + 4 = 6 \)
- \( (-\frac{2}{3}) - (-\frac{1}{6}) - \frac{1}{2} = (-\frac{4}{6}) + \frac{1}{6} + (-\frac{3}{6}) = -\frac{6}{6} = -1 \)
- 最高气温 = 最低气温 + 温差 = \( (-5) + 13 = 8 \, (^\circ C) \)
- 原式 = \( (-1+2) + (-3+4) + ... + (-99+100) = 1 \times 50 = 50 \)。(共50对)
- 由 \( xy < 0 \) 知 \( x, y \) 异号。情形1: \( x=5, y=-3 \),则 \( x-y=5-(-3)=8 \)。情形2: \( x=-5, y=3 \),则 \( x-y=-5-3=-8 \)。
- \( (-2) \nabla 3 = (-2) - 3 + |(-2)-3| = (-5) + | -5 | = (-5) + 5 = 0 \)。
第三关:生活应用
- 结余变化 = \( (200-150-80) - 0 = (-30) - 0 = -30 \)。少了30元。
- 回填厚度 = \( (-6.5) - (-2.1) = (-6.5) + 2.1 = -4.4 \) (米)。这里“厚度”取绝对值,为4.4米。
- 最终位置 = \( (-125) + 68 + (-30) = (-125) + 38 = -87 \) (米)。在海平面下87米。
- 周一价:\( 20.5 + (-1.2) = 19.3 \)元。周二价:\( 19.3 + 0.8 = 20.1 \)元。变化:\( 20.1 - 20.5 = -0.4 \)元。下跌了0.4元。
- 时区差 = \( (+8) - (-5) = 8 + 5 = 13 \) (小时)。纽约在北京西边,时间更晚。纽约时间 = 12:00 - 13小时 = 前一天23:00。
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