说明:方法不惟一,图例仅供参考。 北 京 四 中
编 审:谷 丹 校 对:辛文升 责 编:张 杨 有理数之一: 正数与负数及数轴。
本章是在小学学过的算术数的基础上引进了负数,从而使数域扩大到了有理数;并由此引出数轴,相反数,绝对值等概念以及有理数的运算法则。随着知识的不断深入,初二时我们的数域将扩大到实数,到了高中还会学习复数。这一章以及第一章是为我们以后的数学学习打下的基础,我们务必认真学好这一章的知识。 一、本讲的重点,难点和关键
重点:有理数特别是负数的意义以及数轴的意义。
难点:了解有理数特别是负数的意义;利用数轴进一步理解有理数的意义。 关键:利用数轴建立起来的数与形统一的观点。 二、知识要点:
1.在小学学过的算术数包括正整数,正分数和0的基础上,由实际生活中具有相反意义的量,如温度有零上,零下之分;帐目有收入,支出之分;买卖有盈亏之分等等。我们把这样具有相反意义的量分别用不同符号记号,以示区别,如当零上15°C记作+15°C,则零下5°C记作-5°C;收入20元记作+20元,则支出20元记作-20元等等。在这里,―+‖号读作―正‖号,―+20‖读作―正20‖;―-‖号读作―负号‖,―-10‖读作―负10‖。这样引入了负数和正数,由此建立了有理数的概念。正数前面的―+‖号常省略不写,如+12可写成12。 整数:正整数,0和负整数统称为整数;如5,0,-3等等。 分数:正分数,负分数统称为分数。如,,-3等等。 有理数:整数和分数统称为有理数。
2.有理数的分类我们要弄清楚;其分类如下:
或
3.零既不是正数,也不是负数,它是正数和负数的分界。
4.数轴的意义:规定了原点,正方向和单位长度的直线叫做数轴。
数轴的三要素是:原点,正方向和单位长度,三者缺一不可。我们必须能正确,规范地画出数轴。
对于给出的有理数,我们应能以刻度尺为工具,准确地在数轴上画出表示这些数的点,表示指定数的点要用笔涂
成小圆黑点。比如给出-5,-4,0,0.5, 3等,能画一条数轴,并在数轴上面标出表示它们的点,如图:
反之,对于一条数轴上标出的点能说出它们表示的数。比如,指出下列图中A,B,C,D,E各点分别表示的有理数:
6
答:点A表示-3,点B表示-1,点C表示2,点D表示3,点E表示4。
5.数轴的建立使任何一个有理数都可以用数轴上的点表示出来,数轴上的点,有的也可以表示有理数,而点是最基本的几何图形,从而就建立了数与几何图形之间的关系,我们称其为―数形结合‖。从而使有理数的大小直观化:数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大。正数都大于0,负数都小于0;正数大于一切负数。
我们应该知道:任何一个有理数都可以用数轴上的点来表示;但数轴上的点并不都表示有理数,有的点还表示无理数,这个数轴也叫做―实数轴‖,这些我们将在初二时学到。 三、例题:
例1.把下列各数分别填在相应的大括号内:25,-6,-0.91, p, 3.14,-7, 0, -50, (1) 整数集合:{25, -7, 0, -50, 9 ......} (2) 分数集合:{-6, -0.91, 3.14, (3) 正整数集合:{25, 9 ......} (4) 负整数集合:{-7, -50 ......} (5) 正分数集合:{3.14,
......}
......}
, 9.
(6) 负分数集合:{-6, -0.91 ......} (7) 正有理数集合:{25, 3.14,
, 9 ......}
(8) 负有理数集合:{-6, -0.91, -7, -50 ......} (9) 有理数集合:{25, -6, -0.91, 3.14, -7, 0, -50,
, 9 ...... }
注意:整数都可以看作是分母为1的分数,因此有理数一定能写成分数的形式,而p是无限不循环小数,它不能写成分数的形式,所以p不是有理数,p是无理数。 例2.判断正误,并说明理由。 (1)所有正数都是整数。
(2)在整数中除了正整数就是负整数。 (3)分数是有理数。 (4)正整数都是自然数。 (5)任何有理数都有倒数。 答:
(1)不正确。因为正分数是正数但不是整数。如是正分数,但它不是整数。
(2)不正确。因为零是整数,但它既不是正整数也不是负整数。 (3)正确。因为整数和分数统称为有理数。 (4)正确。
(5)不正确。因为零不能做除数,故有理数零没有倒数。 例3.下列各图中,哪些是数轴?为什么?
7
答:只有(3)是数轴。因为它是具有三要素:正方向,原点,单位长度的直线。 (1)不是数轴。因为它是曲线,不是直线。 (2)不是数轴。因为它没有长度单位。 (4)不是数轴。因为它是线段,不是直线。 (5)不是数轴。因为它的方向反了。 (6)不是数轴。因为它没有规定正方向。
和
的大小。
例4.比较
说明:比较两个数的大小是初中数学中重要内容之一,在前面我们已经谈到可以利用数轴来比较大小,但这不是唯一的方法。下面我们来研究另外的比较两个正数的大小的常用方法。
解:方法一:利用两数的差来判断,即两数a和b,若a-b>0,,则a>b;若a-b=0, 则a=b; 若 a-b<0, 则a -> =. = >0. 方法二:利用通分化为同分母分数,再比较分子的大小来判定。 ∵ ∴ => , . >1,则a>b;若 <1, 则a = ,且 180 >169. (*)方法三:利用两数的比,看比值大于1还是小于1来判断,即若 ∵ ∴ :> =. ·=>1, 例5.当x分别为3,7,10时,比较5x-35与0的大小。 解:当x=3时,5x-35=5×3-35=15-35=-20<0, ∴ 当x=3时, 5x-35<0, 当x=7时, 5x-35=5×7-35=35-35=0, ∴ 当x=7时, 5x-35=0, 当x=10时, 5x-35=50-35=15>0, ∴ 当x=10时,5x-35>0. 说明:通过此题我们应进一步理解当代数式5x-35中的字母x取不同的值时,对应代数式的值也不同。 四、练习: (一)用正数,负数填空: (1)支出100元记作_______元,收入150元记作_______元。 (2)盈利800元记作_______元,亏损600元记作_______元。 (3)电梯上升5米记作_______米,下降3米记作_______米。 (4)王淼向东走5米,记作+5米,那么他走了_______米,则表示他向西走了8米。 (5)足球比赛胜2场记作_______场,负1场记作_______场。 (6)海拔_______米,相当于海面上高度100米,海拔_______米相当于海面下300米。 (二)判断正误: (1)所有的整数都是正数。 ( ) (2)正数和负数统称有理数。 ( ) (3)零不是正数,也不是负数,但是整数。 ( ) (4)没有最大的正整数,也没有最大的负整数。 ( ) 8 (5)在有理数中,不是正数的数一定是负数。 ( ) (6)任何一个有理数都可以在数轴上找到和它对应的点。 ( ) (7)数轴上任意一点都表示一个有理数. ( ) (8)-3>-2 ( ) >-100 ( ) (9) (10)a为有理数,则3a一定大于2a。 ( ) (三)填空: (1)正整数集合与负整数集合合并在一起构成的集合是_______集合。 (2)既不是正数,也不是负数的数是_______;是正数而不是整数的数是_______。 (3)最大的负整数是_______,最小的正整数是_______。 (4)大于-3.1的负整数是_______,小于4.3的正整数是_______。 (5)大于-5而不大于2的所有的整数是_______。 (6)写出满足条件-3≤x<1.5的x的所有整数值_______。 (7)字母a表示一个有理数,则a可能是_______。 (8)当a=__________时,7-3(a-)2的值最大,这个值是_______。 (9)规定了_______,_______和_______的_______叫做数轴。 (10)比较大小:①____-20; ②-____ 0; ③ ___ ; ④-___ -. 练习参考答案: (一)用正数,负数填空: (1)-100; +150 (2) +800; -600 (3)+5; -3 (4)-8 (5)+2;-1 (6)+100; -300 (二)判断正误 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√ (10)× (三)填空: (1)非零整数 (2)0;正分数 (3)-1;1 (4)-3,-2,-1; 1,2,3,4 (5)-4,-3,-2,-1,0,1,2 (6)-3,-2,-1,0,1 (7)正数,负数或0(注意:我们在考虑字母取值时一定要注意考虑周到,在没有其它约束条件时,应考虑一个字母可能表示正数,也可能表示负数,还可能表示零; (8); 7 (9)正方向;原点;单位长度;直线 (10)①> ②< ③< ④<. 北 京 四 中 正数与负数 中考考点: 1.了解有理数的意义,会用正数与负数表示相反意义的量。 2.能按要求把给出的有理数归类。 考点讲解: 1.正数与负数的概念:(1)了解正数与负数是怎样产生的。数是随着生活实际的需要、生产发展的需要而产生的。比如一些具有相反意义的量,高于海平面800米与低于海平面500米,温度上升5℃和温度下降3℃等,用我们小学学过的数已不能很好地表达,若我们把一种意义规定为正的,另一种规定为负的,就能解决了这个问题,这就产生了新的数:正数和负数。(2)会判断一个数是正数还是负数,大于0的数是正数,也即是我们小学里学过的自然数和分数。在正数的前面加上―-‖号的数叫做负数。正数前面的―+‖号可以加上,也可省略不写。要注意,带正号的数不一定是正数,带负号的数不一定是负数,尤其是字母表示的数,在后面的内容里将看到这点。(3)会用正数和负数表示两个具有相反意义的量。(4)理解0既不是正数也不是负数,是正数与负数的分界。 9 2.有理数有以下两种分类方法: (1)按整数分数关系分类 (2)按正数、负数与0的关系分类 考题例析: 1.甲、乙、丙三地的海拔高度分别为20米,-15米和-10米,那么最高的地方比最低的地方高( ). (A)10米 (B)25米 (C)35米 (D)5米 考点:负数的应用,有理数的运算。 评析:根据负数与正数的实际应用,找出最高点与最低点的数值,再计算求出即可,故选(C)。 2.(湖南长沙)下表是我国四个城市某年一月份的平均气温.把它们按从高到低的顺序排列: . 北京 -4.6℃ 长沙 3.8℃ 哈尔滨 -19.4℃ 南京 2.4℃ 考点:有理数大小的比较 评析:把表格内的数表示在数轴上,根据―右大左小‖的判断方法可以判定,所以该题从高到低的顺序应为3.8℃>2.4℃>-4.6℃>-19.4℃ 真题实战: 1.下列各数中,负数是( ) A.(-3)0 B. C.(-3)2 D.3-2 答案:B 数 轴 考点分析: 1.了解数轴的概念和数轴的画法。 2.会以刻度尺为工具用数轴上的点表示整数或分数。 3.掌握用数轴比较有理数大小的方法,会用不等号连接两个或两个以上不同的有理数。 考点讲解: 1.数轴能够把我们所学过的数直观地、形象地表示出来,这是研究数学的一种―数形结合‖的重要方法。画数轴一般先取向右为正方向,原点和单位长度则由我们具体情况灵活选定它们位置和大小。规定了原点,正方向和单位长度的直线才叫做数轴,数轴的三要素缺一不可。 2.数轴的应用(1)掌握数轴的画法,要求规范、美观。(2)能将已知数在数轴上表示出来,能说出数轴上已知点所表示的数。(3)会利用数轴比较有理数的大小,并理解和熟记有理数大小比较的法则:正数都大于0;负数都小于0;正数大于一切负数。这些是以后进一步学习其他知识的重要基础。 考题例析: 1.一家三人(父亲、母亲、女儿)准备参加旅行团外出旅游,甲旅行社告知:―父母买全票,女儿按半价优惠‖.乙 旅行团告知:―家庭旅游可按团体票计价,即每人均按全价的收费‖,若这两家旅行社每人的原票价相同,那么,优 惠条件是( ) (A)甲比乙更优惠 (B)乙比甲更优惠 (C)甲与乙相同 (D)与原票价有关 考点:有理数大小的比较 10