内容正文:
3 有理数—数轴
知识点1 数轴
定义:在数学中,可以用一条直线上的点表示数,这条直线叫做 ,它满足以下要求:
(1)在直线上任取一个点表示数 ,这个点叫做 ;
(2)通常规定直线上从原点 为正方向,从原点 为负方向;
(3)选取适当的长度为 ,直线上从 ,每隔一个 取一个点,依次表示1,2,3,…;从 ,用类似的方法依次表示-1,-2,-3,….
知识点2 数轴上的点与有理数之间的关系
1.每个有理数都可以用数轴上的 来表示,也可以说,每个有理数都对应数轴上的 .
2.一般地,设a是一个正数,则数轴上表示数a的点在原点的 边,与原点的距离是 个单位长度;表示-a的点在原点的 边,与原点的距离是 个单位长度
重点
注意1
(1)数轴是一条直线,可以向两端无限延伸,不能画成射线和线段.
(2)数轴的三要素:原点、正方向、单位长度,三者缺一不可.
(3)原点位置的选取,单位长度的大小都是根据实际而定的
(4)同一数轴中的单位长度一定要统一.
(5)数轴上有无数个点;每一个点都表示一个数,不同的点表示的数不同.
注意2
(1)数轴上的点表示的数不一定是有理数.
(2)表示数的点一定要画在数轴上,在相应的位置加上实心圆点.
图示 在数轴上表示有理数
基础巩固
题型1 数轴的概念与画法
1.如图所示的图形为四位同学画的数轴,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.在数轴上,原点及原点左侧的点表示的数是( )
A.整数 B.非正数 C.非负数 D.负数
3.小李不慎将墨水滴在数轴上,根据图中的数值,判断墨迹盖住的整数有______个.
题型2 用数轴上的点表示有理数
4.如图,数轴上点M所表示的数可能是( )
A.1.5 B.-1.6 C.-2.6 D.-3.4
5.等边三角形ABC(三条边都相等的三角形是等边三角形)在数轴上的位置如图所示,点A,B对应的数分别为0和-1,若△ABC绕着顶点顺时针方向在数轴上翻转1次后,点C所对应的数为1,则再翻转3次后,点C所对应的数是_______.
6.画出数轴,并表示下列各数:
-5,2.5,3,0,-3,.
题型3 数轴上两点间的距离
7.在数轴上表示-4的点到原点的距离是( )
A.4 B.-4 C. D.2
8.在数轴上到原点的距离等于3的点表示的数是( )
A.3 B.-3 C.3和-3 D.不知道
9.如图,数轴上有A,B,C,D四个点,其中到原点距离相等的两个点是( )
A.点B与点D B.点A与点C
C.点A与点D D.点B与点C
10.点A表示数轴上的一个点,将点A向右移动10个单位长度,再向左移动8个单位长度,终点恰好是原点,则点A到原点的距离为________.
11.在一条东西方向的跑道上,中间有一旗杆,小亮从旗杆处向东跑60米,接着又向西跑40米,此时小亮的位置是在旗杆以东还是旗杆以西?他距离旗杆多少米?
易错点 有关数轴.上两点间距离未分类讨论而致错
12.在数轴上,点A表示数2,点B表示数x,若A,B两点的距离为1,求x的值.
巩固提升
1.如图,数轴的单位长度为1,如果点A表示的数是-5,那么点B表示的数是( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
2.如图,将一刻度尺放在数轴上.
①若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为1和5,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是2;
②若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为1和9,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是3;
③若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为-2和2,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是-1;
④若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为-1和1,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是-0.5.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②④ C.①②③ D.①②③④
3.一个机器人从数轴原点出发,沿数轴正方向,以每前进3步后退2步的程序运动.设该机器人每秒前进或后退1步,并且每步的距离是1个单位长度,表示第n秒时机器人在数轴上的位置所对应的数.给出下列结论:①;②;③;④.其中,正确的结论的序号是( )
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①②④
4.把点P从数轴的原点开始,先向右移动2个单位长度,再向左移动7个单位长度,此时点P所表示的数是______.
5.在数轴上有5个点A,B,C,D,E,每两个相邻点之间的距离如图所示,若点C表示的数是-1,则点E表示的数是________.
6.数轴上表示整数的点称为整点.某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意画出一条长为2020厘米的线段AB,则线段AB盖住的整点个数是________.
7.一辆货车从百货大楼出发负责送货,向东走了4千米到达小明家,继续向东走了1.5千米到达小红家,然后向西走了8.5千米到达小刚家,最后返回百货大楼.
(1)以百货大楼为原点,向东为正方向,1个单位长度表示1千米,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)小明家与小刚家相距多远?
(3)若货车每千米耗油1.5升,则这辆货车此次送货共耗油多少升?
拓展培优
8.操作探究:已知在纸面上有一数轴(如图所示).
左右折叠纸面,折痕所在的直线与数轴的交点为“对折中心点”.
操作一:
(1)左右折叠纸面,使1表示的点与-1表示的点重合,则-3表示的点与_______表示的点重合;
操作二:
(2)左右折叠纸面,使-1表示的点与3表示的点重合,回答以下问题:
①对折中心点所表示的数为_______,对折后5表示的点与_______表示的点重合;
②若数轴上A,B两点之间的距离为11(A在B的左侧),且A,B两点经折叠后重合,求A,B两点表示的数.
答案
3 有理数—数轴
知识点1 数轴
定义:在数学中,可以用一条直线上的点表示数,这条直线叫做 ,它满足以下要求:
(1)在直线上任取一个点表示数 ,这个点叫做 ;
(2)通常规定直线上从原点 为正方向,从原点 为负方向;
(3)选取适当的长度为 ,直线上从 ,每隔一个 取一个点,依次表示1,2,3,…;从 ,用类似的方法依次表示-1,-2,-3,….
知识点2 数轴上的点与有理数之间的关系
1.每个有理数都可以用数轴上的 来表示,也可以说,每个有理数都对应数轴上的 .
2.一般地,设a是一个正数,则数轴上表示数a的点在原点的 边,与原点的距离是 个单位长度;表示-a的点在原点的 边,与原点的距离是 个单位长度
答案
数轴 0 原点 向右(或上) 向左(或下) 单位长度 原点向右 单位长度 原点向左 一点 一点 右 a 左 a
重点
注意1
(1)数轴是一条直线,可以向两端无限延伸,不能画成射线和线段.
(2)数轴的三要素:原点、正方向、单位长度,三者缺一不可.
(3)原点位置的选取,单位长度的大小都是根据实际而定的
(4)同一数轴中的单位长度一定要统一.
(5)数轴上有无数个点;每一个点都表示一个数,不同的点表示的数不同.
注意2
(1)数轴上的点表示的数不一定是有理数.
(2)表示数的点一定要画在数轴上,在相应的位置加上实心圆点.
图示 在数轴上表示有理数
基础巩固
题型1 数轴的概念与画法
1.如图所示的图形为四位同学画的数轴,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
1.D 【解析】A选项中,没有原点,故此选项错误;B选项中,单位长度不统一,故此选项错误;C选项中,没有正方向,故此选项错误;D选项符合数轴的画法,故此选项正确.故选D.
2.在数轴上,原点及原点左侧的点表示的数是( )
A.整数 B.非正数 C.非负数 D.负数
2.B 【解析】在数轴上,原点及原点左侧的点表示的数是0和负数;即非正数.故选B.
3.小李不慎将墨水滴在数轴上,根据图中的数值,判断墨迹盖住的整数有______个.
3.6 【解析】墨迹盖住的整数有-5,-4,-3,0,1,2,共6个.
题型2 用数轴上的点表示有理数
4.如图,数轴上点M所表示的数可能是( )
A.1.5 B.-1.6 C.-2.6 D.-3.4
4.C 【解析】设点M表示的数为x.由点M在数轴上的位置可知点M表示的数可能是-2.6.故选C.
5.等边三角形ABC(三条边都相等的三角形是等边三角形)在数轴上的位置如图所示,点A,B对应的数分别为0和-1,若△ABC绕着顶点顺时针方向在数轴上翻转1次后,点C所对应的数为1,则再翻转3次后,点C所对应的数是_______.
5.4 【解析】根据题意可知每3次翻转为一个循环,所以再翻转3次后;点C在数轴上,所以点C对应的数是.
6.画出数轴,并表示下列各数:
-5,2.5,3,0,-3,.
6.【解】如图所示:
题型3 数轴上两点间的距离
7.在数轴上表示-4的点到原点的距离是( )
A.4 B.-4 C. D.2
7.A 【解析】数轴上两点之间的距离是两点之间的单位长度的个数,有几个单位长度,距离就是几.因为数轴上表示-4的点到原点有4个单位长度,所以数轴上表示-4的点到原点的距离是4.故选A.
8.在数轴上到原点的距离等于3的点表示的数是( )
A.3 B.-3 C.3和-3 D.不知道
8.C 【解析】因为点到原点的距离等于3,所以从原点向左边数3个单位长度的点表示的数为-3,从原点向右边数3个单位长度的点表示的数为3,所以到原点的距离等于3的点表示的数为3和-3.故选C.
9.如图,数轴上有A,B,C,D四个点,其中到原点距离相等的两个点是( )
A.点B与点D B.点A与点C
C.点A与点D D.点B与点C
9.C 【解析】观察数轴,可得点A表示的数为-2,点D表示的数为2.根据数轴上表示数a的点与表示数-a的点到原点的距离相等,所以点A与点D到原点的距离相等.故选C.
10.点A表示数轴上的一个点,将点A向右移动10个单位长度,再向左移动8个单位长度,终点恰好是原点,则点A到原点的距离为________.
10.2 【解析】设点A表示的数是x.由题意得将点A向右移动10个单位长度,再向左移动8个单位长度,终点恰好是原点;意味着将点A向右移动2个单位长度到达原点,所以点A到原点的距离为2.
11.在一条东西方向的跑道上,中间有一旗杆,小亮从旗杆处向东跑60米,接着又向西跑40米,此时小亮的位置是在旗杆以东还是旗杆以西?他距离旗杆多少米?
11.【解】如图;规定从旗杆开始向东为正,向西为负.因为小亮从旗杆处向东跑60米,可记为+60米,向西跑40米,可记为-40米,所以小亮此时的位置在旗杆以东,距离旗杆20米.
易错点 有关数轴.上两点间距离未分类讨论而致错
12.在数轴上,点A表示数2,点B表示数x,若A,B两点的距离为1,求x的值.
12.【解】当点B在点A的左侧时,由于A,B两点的距离为1,所以2-x=1,解得x=1.当点B在点A的右侧时,由于A,B两点的距离为1,所以x-2=1,解得x=3,综上,x=1或3.
易错警示 由于题目没有具体说明点B的位置,解决本题需分点B在点A的左侧和点B在点A的右侧这两种情况讨论.数轴上两点间的距离=右边点表示的数-左边点表示的数.针对这类题要注意分类讨论.
巩固提升
1.如图,数轴的单位长度为1,如果点A表示的数是-5,那么点B表示的数是( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
1.B 【解析】因为点A表示的数是-5,点B与点A的距离为4个单位长度,所以点B表示的数是-1.
2.如图,将一刻度尺放在数轴上.
①若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为1和5,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是2;
②若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为1和9,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是3;
③若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为-2和2,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是-1;
④若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为-1和1,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是-0.5.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②④ C.①②③ D.①②③④
2.D 【解析】①若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为1和5,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是2,故①说法正确;②若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为1和9,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是3,故②说法正确;③若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为-2和2,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是-1,故③说法正确;④若刻度尺上0cm和4cm对应数轴上的点表示的数分别为-1和1,则刻度尺上1cm对应数轴上的点表示的数是-0.5,故④说法正确.故选D.
3.一个机器人从数轴原点出发,沿数轴正方向,以每前进3步后退2步的程序运动.设该机器人每秒前进或后退1步,并且每步的距离是1个单位长度,表示第n秒时机器人在数轴上的位置所对应的数.给出下列结论:①;②;③;④.其中,正确的结论的序号是( )
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①②④
3.D 【解析】①依题意得机器人每5秒完成一个前进3步后退2步的程序,即前5秒对应的数是1,2,3,2,1;6~10秒对应的数是2,3,4,3,2.根据此规律即可判断①和②正确;③108=5×21+3;故,104=5×20+4,故,24>22,故,故③错误;④2018=5×403+3,故,2019=5×403+4,故,406>405,故,故④正确.所以正确的结论的序号为①②④.
4.把点P从数轴的原点开始,先向右移动2个单位长度,再向左移动7个单位长度,此时点P所表示的数是______.
4.-5 【解析】因为点P从数轴的原点开始;先向右移动2个单位长度,再向左移动7个单位长度,所以点P所表示的数是-5.
5.在数轴上有5个点A,B,C,D,E,每两个相邻点之间的距离如图所示,若点C表示的数是-1,则点E表示的数是________.
5.2 【解析】因为点C表示的数是-1,所以点D表示原点,所以点E表示的数是2.
6.数轴上表示整数的点称为整点.某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意画出一条长为2020厘米的线段AB,则线段AB盖住的整点个数是________.
6.2020或2021 【解析】若线段AB的端点恰好与整点重合,则1厘米长的线段盖住2个整点,若线段AB的端点不与整点重合,则1厘米长的线段盖住1个整点.因为2020+1=2021,所以2020厘米长的线段AB盖住2020或2021个整点.
7.一辆货车从百货大楼出发负责送货,向东走了4千米到达小明家,继续向东走了1.5千米到达小红家,然后向西走了8.5千米到达小刚家,最后返回百货大楼.
(1)以百货大楼为原点,向东为正方向,1个单位长度表示1千米,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)小明家与小刚家相距多远?
(3)若货车每千米耗油1.5升,则这辆货车此次送货共耗油多少升?
7.【解】(1)如图所示:
(2)小明家到百货大楼的距离为4千米,小刚家到百货大楼的距离为3千米,所以小明家与小刚家相距7千米.
(3)这辆货车此次送货共耗油
(升).
拓展培优
8.操作探究:已知在纸面上有一数轴(如图所示).
左右折叠纸面,折痕所在的直线与数轴的交点为“对折中心点”.
操作一:
(1)左右折叠纸面,使1表示的点与-1表示的点重合,则-3表示的点与_______表示的点重合;
操作二:
(2)左右折叠纸面,使-1表示的点与3表示的点重合,回答以下问题:
①对折中心点所表示的数为_______,对折后5表示的点与_______表示的点重合;
②若数轴上A,B两点之间的距离为11(A在B的左侧),且A,B两点经折叠后重合,求A,B两点表示的数.
8.【解】(1)因为1表示的点与-1表示的点重合,所以对折中心点为原点,所以-3表示的点与3表示的点重合,故答案为3.
(2)①因为-1表示的点与3表示的点重合,所以可确定对折中心点所表示的数为1,所以5表示的点与-3表示的点重合.故答案为1,-3.
②由题意可得,A,B两点到对折中心点的距离为11÷2=5.5.因为对折中心点为1表示的点,所以通过数轴可以得出A,B两点表示的数分别是-4.5,6.5.
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