内容正文:
第二章 有理数及其运算 2.2认识有理数
知识点一 正数和负数的意义
1.正数的概念:像+3,+15,+2.4%,…都是正数,即大于0的数叫做正数。“+”读作“正”,如“+2”读作“正2”。正号“+”通常省略不写,简记为2.
2.负数的概念:像-3,-8,-1.4%,…都是负数,即在正数前面加上“-”的数叫做负数。负数都比0小。“-”读作“负”,如“-9”读作“负9”。负号“-”不能省略。
3.0的特征:0既不是正数又不是负数。-3,-8,-1.4%,…都是负数,即在正数前面加上“-”的数叫做负数。负数都比0小。“-”
注意:用字母表示数时,带有“+”号或省略“+”号的数不一定是正数,带有“-”号的数不一定是负数.如,当时,为0,不是负数.
例1 在+5,-3,7,143,-11,0,-37,,0.8中,正数有 ;负数有 。
知识点二 用正、负数表示具有相反意义的量
“加分与扣分”“零上温度与零下温度”“上涨量与下跌量”等都是具有相反意义的量。为了表示具有相反意义的量,我们可以把其中一个量规定为正的,把与这个量意义相反的量规定为负的,并分别用“+”“-”来表示。例如,“加3分”记为+3分,“扣4分”就记为-4分。
注意:在用正数和负数表示一对具有相反意义的量时,应注意:①“正”和“负”是相对而言的;②不要少了后面的单位;③具有相反意义的量必须是同类量,只要求意义相反,不要求数量相等;④并不是所有的“基准”都必须为零,如本例(1)中的标准水位;⑤“零”并不总是表示“没有”,有时也有确定的意义,如本例(1)中的标准水位.
例2 (1)如果某蓄水池的水位比标准水位高3 m,记作+3 m,那么比标准水位低0.9 m,应记作 ;恰好等于标准水位应记作 。
(2)某地区的平均高度高于海平面320 m,记作海拔+320 m,则海拔-260 m表示 .
+5,-3,7,143,-11,0,-37,,0.8中,正数有 ;负数有 。
知识点三 有理数的有关概念
1.整数:正整数、零和负整数统称为整数。(整数包括奇数和偶数)
2.分数:正分数和负分数统称为分数。(有限小数和无限循环小数都属于分数)
3.有理数:整数与分数统称为有理数。
例3 在下列各数中,哪些是正数,哪些是负数,哪些是整数,哪些是分数?
2023,-3.1416,,0,0.5,1,+3.3,-5%,300,-3,,
知识点四 有理数的分类
1.按定义分类: 2.按性质分类:
例4 下列说法:①一个有理数不是正数就是负数;②一个有理数不是整数就是分数;③0既不是正数也不是负数;④0是最小的自然数;⑤0是最小的整数;⑥0既不是奇数,也不是偶数;⑦0是最小的非负数;⑧自然数就是正整数。其中正确的有 .
知识点五 有理数集(拓展)
把一些数放在一起,就组成一个数的集合,简称数集,所有的有理数组成的数集叫做有理数集。类似地,所有整数组成的数集叫做整数集,所有正数组成的数集叫做正数集等。
例5 把下列各数填入相应的集合里.28,-5.5,2002,,-1,95%,3.14,0,,-0.001,-2,1.
(1)负数集合:{ …};(2)正分数集合:{ …};(3)正数集合;{ …};
(4)负整数集合:{ …};(5)非负数集合:{ …};(6)非正数集合:{ …}。
知识点六 数轴的概念及画法
1.用直线上的点表示有理数:在一条水平直线上取一点(称为原点)表示0,选取某一长度作为单位长度,规定这条直线上向右的方向为正方向,那么相反方向就是负方向。原点右边的点表示正数,原点左边的点表示负数。这样,所有有理数就都可以用直线上的点表示了。
2.数轴的概念 :规定了原点、单位长度和正方向的直线称为数轴。如图2-2-1所示。数轴的三要素:原点、正方向、单位长度。三者缺一不可。
3.数轴的画法:数轴的画法可按以下步骤进行:(1)画:先画一条直线(通常画成水平直线)。(2)定:确定正方向(通常选择向右的方向为正方向),用箭头表示出来;再在直线上任意取一点为原点(通常取图上适中的位置,若所需的都是正数,则也可偏向左边),用0表示出来。(3)选:选取适当的单位长度(单位长度根据实际情况而定)。(4)标:从原点向左每隔一个单位长度在直线上取一个点,依次标上-1,-2, -3,…,从原点向右每隔一个单位长度在直线上取一个点,依次标上1, 2,3,…。
注意:(1)原点的确定和单位长度的大小,可根据实际需要选取;(2)同一条数轴上的单位长度必须统一;(3)数轴是一条直线,两端不能画点.
例6 下列选项中,表示数轴正确的是( )
A. B. C. D.
知识点七 数轴上的点与有理数的关系
任何一个有理数都可以用数轴上的一个点来表示,但数轴上的点不都表示有理数.(还可以表示无理数)
例7 画一条数轴,并在数轴上表示下列各数:-3,-1.5,-0.5,0,1,,4,.
知识点八 在数轴上比较有理数的大小
1.数轴上两个点表示的数,右边的总比左边的大。
2.比较法则:正数大于0,负数小于0,正数大于负数。
归纳:因为正数都大于0,也就是大于0的数都是正数,所以可以用表示是正数;反之,若是正数,则。同理,表示是负数;反之,若是负数,则。(表示是非负数)
例8 在数轴上表示下列各数,并用“<”将这些数连接起来:-3,,1,0,+4.5,-1.5,.
知识点九 绝对值的概念与符号表示
1.绝对值的概念:在数轴上,一个数所对应的点与原点之间的距离叫做这个数的绝对值。从几何意义上看,一个数的绝对值是表示这个数的点与原点间的距离,所以绝对值不可能为负数。
2.绝对值的符号表示:通常用表示数的绝对值。读作“的绝对值”。
例9 求下列各数的绝对值:3,-6,,-1.5,0.
【规律总结】
(1)绝对值具有非负性,即;
(2)绝对值等于同一个正数的数有两个,这两个数互为相反数;
(3)互为相反数的两个数的绝对值相等,也可表示为。
知识点十 相反数的概念及几何意义
1.相反数的代数定义:像3与-3, 与, 5与-5这样符号不同、绝对值相同的两个数,我们称其中一个数为另一个数的相反数,也称这两个数互为相反数。特别地,0的相反数是0。
2.相反数的几何意义:在数轴上,表示互为相反数的两个点,位于原点的两侧,且与原点的距离相等。
3.相反数的求法:在一个数前面添上一个“-”号就表示这个数的相反数。一般地,数的相反数是。这里是任意的数,可以是正数、负数或0。
提示:(1)相反数总是成对出现,不能单独存在;(2)相反数等于它本身的数只有一个,是0;(3)如果,互为相反数,那么;反之,也成立。
例10 (1)分别写出与的相反数;(2)化简:;;。
提方法技巧:多重符号的化简:可以依据前面“-”号的个数,其规律为“奇负偶正”,即当“-”号的个数是奇数时,结果为负;当“-”号的个数是偶数时,结果为正。
知识点十一 一个数的绝对值与这个数的关系
(1)正数的绝对值是它本身;(2)负数的绝对值是它的相反数;(3)0的绝对值是0.
用式子表示:
例11 (1)的绝对值是 ;(2)若,则的取值范围是 。
知识点十二 利用绝对值比较两个负数的大小
1.法则:两个负数比较大小,绝对值大的反而小。
2.比较两个负数的大小的步骤:(1)先分别求出两个负数的绝对值;(2)比较两个绝对值的大小;(3)根据“两个负数比较大小,绝对值大的反而小”作出正确的判断。
例12 比较下列每组数的大小:(1)与;(2)与;(3)与。
例13 把下列各数用“>”连接起来:,,0.7,-0.7,,,,0。
习题追练
题型一 用正数、负数表示具有相反意义的量
例1 文具店、书店和玩具店依次位于一条东西走向的大街上,文具店在书店西边20 m处,玩具店在书店东边100 m处,小明从书店沿街向东走了40 m,接着又向东走了-60 m,此时小明的位置在( )
A.文具店 B.玩具店 C.文具店西40 m处 D.玩具店西60 m处
练1 以下表示“-80元”的实际意义(规定收入为正)正确的是( )
①收入80元;②收入-80元;③支出80元;④支出-80元.
A.①② B.②③ C.②④ D.②③④
题型二 正、负数的应用
例2 一种零件标明的要求是(单位:mm,表示直径),这种零件的合格的最大直径是多少?最小直径是多少?直径是49.8 mm的产品合格吗?
练2 某方便面厂生产的100 g袋装方便面外包装上印有“(100±5)g”的字样,请问:“±5”表示什么意思?若某同学购买一袋这样的方便面,称了以下发现只有97 g,厂家有没有欺诈行为?
题型三 与正、负数有关的规律探索问题
例3 观察下面一列数:-1,2,-3,4,-5,6,-7,8,-9,…。
(1)请写出这一列数中的第100个数和第2024个数;
(2)在前2024个数中,正数和负数分别有多少个?
(3)2024和-2024是否都在这一列数中?若在,请指出是第几个数;若不在,请说明理由.
练3 观察下面依次排列的一列数,请你直接写出后面的三个数,并写出第17个数和第2024个数。
(1)-1,-2,+3,-4,-5,+6,-7,-8, , , ,…;
(2)-1,,-3,,-5,,-7,, , , ,….
题型四 利用正、负数解决图标信息题
例4 一位病人手术后,某一天五次所测体温的变化情况(与前一次的体温比较,升高为正,降低为负,前一天最后一次测量的体温是38℃)如下表:
时间
6:00
10:00
14:00
18:00
22:00
体温变化/℃
+1.1
+0.4
-1
+0.5
-0.1
实际体温/℃
(1)完成上面的表格;
(2)计算这一天该病人的平均体温;
(3)与前一天最后一次测量的体温相比,该病人这天的平均体温是上升了还是下降了?
练4 下表是工作人员记录的某水库连续5天的水位(标准蓄水位为135 m)情况(单位:m):
日期
周一
周二
周三
周四
周五
水位变化
-5
+3
-1
+3
+2
(1) 这5天中每天的水位各是多少米?
(2) 到第5天,水位是高了,还是低了?高(或低)了多少米?
题型五 有理数与数轴上的点
例5 在数轴上有一点离原点的距离是5个单位长度,这个点表示的数为 .
例6 在数轴上,点M表示-6,把点M向左移动3个单位长度到点N,再把点N向右移动6的单位长度到点P,那么点P表示什么数?
练5 在数轴上,与表示数-4的点的距离是2的点表示的数是 .
练6 点A从数轴上表示+5的位置开始移动,第一次沿数轴先向右移动1个单位长度,再向左移动2个单位长度到达点;第二次从点开始,沿数轴先向右移动3个单位长度,再向左移动4个单位长度到达点;第三次从点开始,沿数轴向右移动5的单位长度,再向左移动6个单位长度到达点,…。
(1)数轴上点表示的数是 ;
(2)数轴上点表示的数是 ;
(3)数轴上点 表示的数是-3.
题型六 利用数轴比较有理数的大小
例7 如图所示,数轴上的点A,B,C,D表示的数分别为-1.5,-3,2,3.5.回答下列问题:
(1)将A,B,C,D表示的数按从小到大的顺序用“<”连接;
(2)若将原点改在点C,则各点所对应的数分别为多少?将这些数按从小到大的顺序用“<”连接;
(3)改变原点的位置后,点A,B,C,D所表示的数的大小排列顺序改变了吗?
练7 有理数,,,,在数轴上的对应点的位置如图所示,试用“<”把它们连接起来.
题型七 相反数的几何意义
例8 已知数轴上有两点M,N,它们分别表示互为相反数的两个数,(其中),并且M,N两点间的距离为10,求,两数.
练8 如图所示,数轴上的单位长度为1,有三个点A,B,C,若点A,B表示的数互为相反数,则图中点C对应的数是 .
题型八 由绝对值求有理数
例9 ,,三个数在数轴上的位置如图所示,,,.求,,的值.
练9 已知,,则的值为 .
题型九 利用绝对值的非负性求值
例10 已知,求,的值.
练10 已知,求的值.
题型十 有理数大小的比较
例11 已知为正数,为负数,且,比较,,,的大小.
练11 有理数,所对应的点在数轴上的位置如图所示,用“>”“=”或“<”填空。
① ;② ;③ ;④ ;⑤ .
题型十一 绝对值和相反数的综合
例12 数轴上A点表示的数为-5,B点表示的数的绝对值为7,C点表示的数与A点表示的数互为相反数,则B点与C点之间的距离是 .
练12 数轴上点A表示-3,B,C两点表示的数互为相反数,且点B到点A的距离是2,则点C表示的数的绝对值是 .
题型十二 实践应用题
例13 足球比赛中,对所用的足球有严格的规定,下表是5个足球的质量检测结果(用正数表示超过标准质量的克数,用负数表示不足标准质量的克数)。
号码
1
2
3
4
5
质量/g
+10
+12
-8
-11
-20
请你指出哪个足球的质量更好一些,并用所学的知识加以说明。
练13 某天出租车司机小王驾车在南北走向的公路上行驶,从某一地点出发,若规定向南为正,向北为负,他这天上午的行程记录如下(单位:km):+2,-6,+4,-7,+12,+8,-9,-10,+5.若出租车每行驶1 km耗油0.08 L,请你计算一下小王驾驶的出租车这天上午共耗油多少升。
综合提升练
1.下列说法正确的是( )
A.非负数包括0和整数 B.正整数包括自然数和0
C.有理数分为正有理数和负有理数 D.0是自然数,也是有理数
2.-2024的绝对值的相反数是( )
A. B. C.2024 D.-2024
3.如图所示,数轴上点A,B,C,D分别对应实数,,,,下列各式的值最小的是( )
A. B. C. D.
4.下表是几种液体在标准大气压下的沸点,则沸点最高的液体是( )
液体名称
液态氧
液态氢
液态氮
液态氦
沸点/℃
-183
-253
-196
-268.9
A.液态氧 B.液态氢 C.液态氮 D.液态氦
5.近年来,我国科技工作者践行“科技强国”使命,不断取得世界级的科技成果。如由我国研制的中国首台作业型全海深自主遥控潜水器“海斗一号”,最大下潜深度10907 m,填补了中国水下万米作业型无人潜水器的空白;由我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,最高升空至海拔9050 m,创造了浮空艇原位大气科学观测海拔最高的世界纪录。如果把海平面以上9050 m记作“+9050 m”,那么海平面以下10907 m记作 m.
6.若,则的取值范围是 。
7.将一刻度尺按如图所示放在一条数轴上,刻度尺上“0 cm”“6 cm”和“8 cm”分别对应数轴上的-3,0和,那么的值为( )
A.8 B.5 C.2 D.1
8.把下列各数填入相应集合的括号内:,+0.33,0,3.1415,12,-8,0.1,-5,,-10%。
(1)正有理数集合:{ …};(2)负分数集合:{ …};
(3)非正整数集合;{ …};(4)有理数集合:{ …}。
9.在数轴上表示下列各数,并把它们按照从小到大的顺序排列:3,-(-1),-1.5,0,,.
10.一辆货车从百货大楼出发负责送货,向东走了4 km到达小明家,继续向东走了1.5 km到达小红家,然后向西走了8.5 km到达小刚家,最后返回百货大楼。
(1)以百货大楼为原点,向东为正方向,1的单位长度表示1 km,请你在数轴上标出小明、小红、小刚家的位置。(小明家用点A表示,小红家用点B表示,小刚家用点C表示)
(2)该货车此次送货共行驶了多少千米?
11.三个有理数,,在数轴上的对应点的位置如图所示,其中数,互为相反数。试求解以下问题:
(1)判断,,的正负性;(2)化简。
学科网(北京)股份有限公司
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