内容正文:
第五讲:有理数综合-新定义类探究
题型一:新定义运算
1.定义一种新运算“⊕”:a⊕b=2a﹣ab,比如1⊕(﹣3)=2×1﹣1×(﹣3)=5.
(1)求(﹣2)⊕3的值;
(2)若(﹣3)⊕x=(x+1)⊕5,求x的值.
2.探究规律,完成相关题目:
小明说:“我定义了一种新的运算,叫※(加乘)运算.”
然后他写出了一些按照※(加乘)运算的运算法则进行运算的算式:
;;
;;
;;;.
小亮看了这些算式后说:“我知道你定义的※(加乘)运算的运算法则了.”
聪明的你也明白了吗?
(1)观察以上式子,类比计算:
① , ;
(2)计算:;(括号的作用与它在有理数运算中的作用一致,写出必要的运算步骤)
(3)若.计算:的值.
3.请认真阅读下面材料
如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即有指数式ab=N,那么数b叫做以a为底N的对数,记作:
对数式:logaN=b
例如:①因为指数式22=4,所以以2为底,4的对数是2,对数式记作:log24=2
②因为指数式42=16,所以以4为底,16的对数是2,对数式记作:log416=2
(1)请根据上面阅读材料将下列指数式改为对数式:
①23=8 ② 32=9
(2)将下列对数式改为指数式
①log21=0 ②log327=3
(3)计算:log216
题型二:新定义概念
4.【概念学习】定义:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如、等.类比有理数的乘方,我们把记作,读作“2的下3次方”, 记作,读作“的下4次方”一般地,把记作,读作“a的下n次方”.
(1)直接写出计算结果: ______,______.
【深入探究】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
例如:
(2)仿照上面的算式,将下列运算写成幂的形式:_____ , ______ ;
(3)将一个非零有理数a的下n次方写成幂的形式是:______.
(4)【结论应用】计算:.
5.对于数轴上的A,B,C三点,给出如下定义:若其中一个点与另外两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是另外两个点的“联盟点”.
例如:数轴上点A,B,C所表示的数分别为1,3,4,此时点B是点A,C的“联盟点”.
(1)若点A表示数,点B表示数3,下列各数,,0,1所对应的点分别是,其中是点A,B的“联盟点”的是___________;
(2)点A表示数,点B表示数5,P为数轴上的一个动点:
①若点P在点A的左侧,且点P是点A,B的“联盟点”,求此时点P表示的数;
②若点P在点B的右侧,点P,A,B中,有一个点恰好是另外两个点的“联盟点”,求此时点P表示的数.
6.阅读理解:若A、B、C为数轴上三点,若点C到A的距离是点C到B的距离2倍,我们就称点C是【A,B】的好点.
如图1,点A表示的数为﹣1,点B表示的数为2.表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是【A,B】的好点.
(1)知识运用:如图1,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D______【A,B】的好点;(请在横线上填是或不是)
(2)如图2,M、N为数轴上两点,点M所表示的数为4,点N所表示的数为﹣2.数______所对应的点是【M,N】的好点(写出所有可能的情况);
(3)拓展提升:如图3,A、B为数轴上两点,点A所表示的数为﹣20,点B所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁P从点B出发,以4个单位每秒的速度向左运动,到达点A停止.当经过几秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点?(写出所有情况)
课后作业:
1.探究规律,完成相关题目.
定义“*”运算:
(+2)*(+4)=+(22+42);(﹣4)*(﹣7)=+[(﹣4)2+(﹣7)2];
(﹣2)*(+4)=﹣[(﹣2)2+(+4)2];(+5)*(﹣7)=﹣[(+5)2+(﹣7)2];
0*(﹣5)=(﹣5)*0=(﹣5)2;(+3)*0=0*(+3)=(+3)2.
0*0=02+02=0
(1)归纳*运算的法则:
两数进行*运算时, .(文字语言或符号语言均可)特别地,0和任何数进行*运算,或任何数和0进行*运算, .
(2)计算:(+1)*[0*(﹣2)]= .
(3)是否存在有理数m,n,使得(m﹣1)*(n+2)=0,若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由.
2.我们知道,正整数按照能否被2整除可以分成两类:正奇数和正偶数.受此启发,按照一个正整数被3除的余数把正整数分成三类:如果一个正整数被3除余数为1,则这个正整数属于A类,例如1,4,7等;如果一个正整数被3除余数为2,则这个正整数属于B类,例如2,5,8等;如果一个正整数能被3整除,则这个正整数属于C类,例如3,6,9等.
(1)2022属于 类(填A,B或C);
(2)①从B类数中任取两个数,则它们的和属于 类(填A,B或C);
②从A类数中任意取出2021个数,从B类数中任意取出2022个数,从C类数中任意取出k个数(k为正整数),把它们都加起来,则最后的结果属于 类(填A,B或C);
(3)从A类数中任意取出m个数,从B类数中任意取出n个数(m,n为正整数),把它们都加起来,若最后的结果属于A类,则下列关于m,n的叙述正确的是 (填序号).
①m属于A类;
②m+2n属于A类;
③m,n不属于同一类;
④|m﹣n|属于A类.
3.定义:若A,B,C为数轴上三点,若点C到点A的距离是点C到点B的距离2倍,我们就称点C是【A,B】的美好点.
例如:如图1,点A表示的数为-1,点B表示的数为2.表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是【A,B】的美好点;又如,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D就不是【A,B】的美好点,但点D是【B,A】的美好点.
如图2,M,N为数轴上两点,点M所表示的数为-7,点N所表示的数为2
(1)点E,F,G表示的数分别是-3,6.5,11,其中是【M,N】美好点的是 ;写出【N,M】美好
点H所表示的数是 .
(2)现有一只电子蚂蚁P从点N开始出发,以2个单位每秒的速度向左运动.当t为何值时,P,M和N中恰有一个点为其余两点的美好点?
4.【概念提出】
数轴上不重合的三个点,若其中一点到另外两点的距离的比值为n(n≥1),则称这个点是另外两点的n阶伴侣点.如图,O是点A、B的1阶伴侣点;O是点A、C的2阶伴侣点;O也是点B、C的2阶伴侣点.
【初步思考】
(1)如图,C是点A、B的 _____阶伴侣点;
(2)若数轴上两点M、N分别表示-1和4,则M、N的阶伴侣点所表示的数为______ ;
【深入探索】
(3)若数轴上A、B、C三点表示的数分别为a、b、c,且点C是点A、B的n阶伴侣点,请直接用含a、b、n的代数式表示c.
5.阅读并解决相应问题
(1)问题发现:
在数轴上,点A表示的数为,点B表示的数为3,若在数轴上存在一点P,使得点P到点A的距离与点P到点B的距离之和等于n,则称点P为点A、B的“n节点”如图1,若点P表示的数为,有点P到点A的距离与点P到点B的距离之和为,则称点P为点A、B的“5节点”填空:
若点P表示的数为0,则n的值为________;
数轴上表示整数的点称为整点,若整点P为A、B的“5节点”,请直接写出整点P所表示的数.
(2)类比探究:
如图2,点P为数轴上一点,且点P到点A的距离为1,请你求出点P表示的数及n的值,说明理由.
(3)拓展延伸:
若点P在数轴上运动不与点A、B重合,满足点P到点B的距离等于点P到点A的距离的,且此时点P为点A、B的“n的节点”,求点P表示的数及n的值,并说明理由.
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