内容正文:
第2讲 相反数与绝对值
课程目标
1.理解相反数的定义,会求一个数的相反数,能根据相反数的意义对多重符号的数进行化简.
2.能借助数轴从几何和代数两个角度正确理解绝对值的意义,并会求一个有理数的绝对值.
3.掌握比较有理数的大小的一般方法,能比较一组有理数的大小.
课程内容
知识点一 相反数
意义
特点
求相反数的方法
代数意义:只有符号不同的两个数叫做互为相反数,其中任意一个数都叫做另一个数的相反数;.
几何意义:在数轴上,互为相反数的两个数位于原点两侧,且到原点的距离相等.
①任意一个非零有理数的符号,与其相反数的符号一定相反;
②如果a与b互为相反数,则a+b=0.
正数的相反数是负数,负数的相反数是正数,0的相反数仍是0.
相反数:http://v.leleketang.com/dat/ms/ma/k/video/18367.mp4
题型一 求一个有理数的相反数
例1 写出下列各数的相反数:3,-0.25,0,20,-10,0.4.
【思路分析】根据相反数的意义,即可求得每个数的相反数.
【解】3的相反数是-3;-0.25的相反数是0.25;0的相反数是0;20的相反数是-20;-10的相反数是10;0.4的相反数是-0.4.
【总结提示】求一个数的相反数,只需在这个数的前面添上“-”号,所表示的数即为原来那个数的相反数.
练1 下列各组数:①4.4和-2.2;②和4; ③-(-)和-;④0与0; ⑤-0.01与0.001;⑥与-1.5,其中互为相反数的是( ).
A.②⑤
B.②③④
C.③④⑥
D.②④⑥
【思路分析】根据相反数的意义判断.
【解】
因为③④⑥中的两个数只有符号不同,所以它们互为相反数;
因为①②⑤中的两个数,除符号不同外,两个数也不相同,所以它们不互为相反数.
故选C .
题型二 利用相反数的意义化简
例2 利用相反数的意义化简下列各数:
(1)-(-5); (2)-(+5); (3)+(-8);
(4)-[-(+)]; (5)-[-(-)]; (6)+[-(-)].
【思路分析】在一个数的前面加一个“+”,“+”可以省略,仍然与原数相同;在一个数前边加一个“-”,就成为原数的相反数,由此即可把上述各数化简.
【解】
(1)因为-(-5)表示-5的相反数,而-5的相反数是5,所以-(-5)=5.
(2)因为-(+5)表示+5的相反数,而+5的相反数是-5,所以-(+5)=-5.
(3)因为+(-8)前面的“+”可以省略,所以+(-8)=-8.
(4)因为-[-(+)]表示-(+)的相反数,而-(+)的相反数是+,即,
所以-[- (+)]=+(+)=.
(5)因为-[-(-)]表示-(-)的相反数,而-(-)的相反数是-,
所以-[-(-)]=+(-)=-.
(6)因为+[-(-)]前面的“+”可以省略,所以+[-(-)]=-(-),
又-(-)表示-的相反数,而-的相反数是,
所以+[-(-)]=-(-)=.
【总结提示】本题考查利用相反数的意义化简多重符号,通过对解题过程的总结,我们得到一个判定含有多重符号的数的符号的方法,即:如果一个数的前面有多重“-”,在判定这个数的正负时,只需看这个数前面“-”号的个数,如果有奇数个“-”号时,则这个数是负数;如果有偶数个“-”号时,则这个数是正数,简记为“奇负偶正”.同时,这也验证了带有“-”的数不一定是负数”的正确性.
练2 化简下列各数:
(1)-(-16); (2)-(+25); (3)+(-12);
(4)+(+2); (5)-[-(+)]; (6)- [+(-a)].
【思路分析】如果数的前面是“+”号,则先省略“+”号;如果数的前面是“-”号,则按相反数的意义化简.
【解】
(1)-(-16)=16.
(2)-(+25)=-25.
(3)+(-12)=-12.
(4)+(+2)=2.
(5)-[-(+)]=.
(6)- [+(-a)]=a.
题型三 相反数性质的运用
例3 已知p与q互为相反数,且p≠0,那么下列关系式正确的是( ).
A.p•q=1
B.=-1
C.p+q=1
D.p-q=0
【思路分析】利用相反数的定义逐项判断即可.
【解】
A、乘积不一定为1,所以A不正确;
B、p和q互为相反数,则p+q=0,即p=-q,因为p不为0,所以q也不为0,所以=-1,所以B正确;
C、因为p+q=0,所以C不正确;
D、当p=q=0时,p和q相等p-q=0;当p≠q时,p-q≠0,所以D不正确.
故选B.
【总结提示】本题主要考查对相反数的理解,互为相反数的两个数,相加等于0;同时注意不为0的两个数互为相反数,两数商为-1;另外,0 的相反数是它本身,这个一个特殊情况,在做相反数的题目的时候,需要引起重视.
练3 已知4a-15与a互为相反数,求a的值.
【思路分析】根据互为相反数的两个数的和等于0列出方程求解即可.
【解】
由题意,得4a-15+a=0,
整理,得5a-15=0,
解得a=3.
知识点二 绝对值
1.绝对值的定义:一般地,在数轴上表示数a的点到原点的距离叫做数a的绝对值,记作│a│.
2.绝对值的意义:可从两个角度理解,即:
(1)几何意义:一个数的绝对值就是这个数在数轴上的对应点到原点的距离;
(2)代数意义:一个数的绝对值可表示为│a│=
3.绝对值的特点:任何一个有理数的绝对值都是非负数.
绝对值:http://v.leleketang.com/dat/ms/ma/k/video/18369.mp4
题型一 求一个数的绝对值
例4 用两种不同的方法求下列各数的绝对值:
(1); (2); (3)-4.75; (4)8.5.
【思路分析】根据绝对值的意义,即可求得各数的绝对值.
【解】
方法一(利用绝对值的几何意义):
(1)因为在数轴上的对应点到原点的距离为,所以|| =.
(2)因为+在数轴上的对应点到原点的距离为,所以||=.
(3)因为-4.75在数轴上的对应点到原点的距离为4.75,所以|-4.75|=4.75.
(4)因为8.5在数轴上的对应点到原点的距离为8.5,所以|8.5|=8.5.
方法二(利用绝对值的代数意义):
(1)因为-<0,所以|| =-(-)=.
(2)因为+>0,所以||=.
(3)因为-4.75<0,所以|-4.75|=-(-4.75)=4.75.
(4)因为8.5>0,所以|8.5|=8.5.
【总结提示】本题的求解过程,进一步验证了“正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值是零”的正确性.
练4 -3的绝对值是( ).
A.
B.-3
C.3
D.±3
【思路分析】根据绝对值的意义求解.
【解】因为-3<0,所以|-3|=-(-3)=3,故选C.
题型二 化简含有绝对值符号的数
例5 化简:
(1)-|-3|; (2)-|-(-7.5)|; (3)+|-(+7)|; (4)-(-|-|).
【思路分析】先根据绝对值的意义去掉绝对值符号,然后再进一步化简.
【解】
(1)-|-3|=-3.
(2)-|-(-7.5)|=-7.5.
(3)+|-(+7)|=|-(+7)|=7.
(4)-(-|-|)=-(-)=.
【总结提示】注意不要把绝对值和括号相混淆,如-|-3|表示-3的绝对值的相反数,化简结果为-3;而-(-3)表示-3的相反数,化简结果为3.
练5 下列各式不正确的是( ).
A.|-2|=2
B.-2=-|-2|
C.-(-2)=|-2|
D.-|2|=|-2|
【思路分析】根据绝对值的意义作出判断即可.
【解】A、B、C、均正确;D、左边=-|2|=-2,右边=|-2|=2,左边≠右边,所以D错误,故选D.
例6 有理数a、b、c在数轴上的位置如图:
(1)判断正负,用“>”或“<”填空:b-c 0,a+b 0,c-a 0;
(2)化简:|b-c|+|a+b|-|c-a|.
【思路分析】
(1)根据数轴判断出a、b、c的正负情况,然后分别判断即可;
(2)根据绝对值的意义,去掉绝对值符号,然后合并同类项即可.
【解】
(1)由图可知,a<0,b>0,c>0且|b|<|a|<|c|,所以b-c<0,a+b<0,c-a>0;
故填<,<,>.
(2)|b-c|+|a+b|-|c-a|
=(c-b)+(-a-b)-(c-a)
=c-b-a-b-c+a
=-2b.
【总结提示】本题考查了绝对值的性质及数轴,熟记性质并准确识图观察出a、b、c的正负情况是解题的关键.
练6 如图所示,a,b是有理数,则式子|a|+|b|+|a+b|+|b-a|化简的结果为( ).
A.3a+b
B.3a-b
C.3b+a
D.3b-a
【解】由数轴得,-1<a<0,b>1,
所以a+b>0,b-a>0,
所以|a|+|b|+|a+b|+|b-a|=-a+b+a+b+b-a=3b-a.
故选D.
题型三 绝对值非负性的应用
例7 已知|a-1|+|b-1|=0,求a+b的值.
【思路分析】因为任意一个数的绝对值都是非负数,且由于这两个非负数之和等于0,所以每个非负数都等于0,由此得到关于a,b的方程,解方程即可求得a,b,进而可求得a+b的值.
【解】
因为|a-1|≥0,|b-1|≥0,且|a-1|+|b-1|=0,所以|a-1|=|b-1|=0.
由|a-1|=0,得a-1=0,则a=1.
由b-1|=0,得b-1=0,则b=1.
所以a+b=1+1=2.
【总结提示】绝对值是我们在初中数学中所学到的第一个非负数,而“几个非负数之和等于0,则这几个非负数分别等于0”是解这类题中一个经常用到的性质.
非负性的应用:http://v.leleketang.com/dat/ms/ma/k/video/18370.mp4
练7 若丨a-丨+丨b-丨+丨c-丨=0,求a+b-c的值.
【解】由题意,得a=,b=,c=,所以a+b-c=+-=.
题型四 绝对值和相反数的综合
例8 若x与3互为相反数,则|x+3|等于( ).
A.0
B.1
C.2
D.3
【思路分析】先求出x的值,进而可得出结论.
【解】因为x与3互为相反数,所以x=-3,所以|x+3|=|-3+3|=0.故选A.
【总结提示】本题也可以直接运用互为相反数的两个数相加等于0这个结论,且这样解答更简洁.
练8 如果a与1互为相反数,则|a+2|等于 .
【解】因为a与1互为相反数,所以a=-1,把a=-1代入|a+2|得:|a+2|=|-1+2|=1.
故填1.
知识点三 比较有理数的大小
方法一:利用数轴,即:先把各数在数轴上表示出来,再根据数轴上右边的数总比左边的数大进行比较.
方法二:利用符号,即:先把所给有理数按正数、0、负数进行分类,再根据“正数大于0,0大于负数,正数大于负数”以及“两个负数比较大小,绝对值大的反而小”进行比较.
易错警示:比较两个负数大小的方法和步骤为
①先求这两个负有理数的绝对值;
②比较两个负数绝对值的大小;
③得出结论.
有理数比较大小:http://v.leleketang.com/dat/ms/ma/k/video/18371.mp4
题型一 比较一组负数的大小
例9 比较-,-,-,-,-的大小,并用“<”号连接起来.
【思路分析】先比较以上各负数的绝对值的大小,再根据“绝对值大的反而小”得出结论.
【解】
|-|==, |-|==,|-|==,|-|==, |-|==
因为>>>>,所以-<-<-<-<-.
【总结提示】本题在比较各负数的绝对值大小时,其技巧是把各分数化为同分子分数,然后根据分母之间的关系比较大小,其原因是本题的通分非常困难,体现了灵活运用所学知识的优越性.
练9 比较-7,-2.5,-的大小,下列结论正确的是( ).
A.-7<-<-2.5
B.-7>->-2.5
C.-7<-2.5<-
D.-2.5>-7>-
【思路分析】因为各数都是负数,所以只需比较它们的绝对值即可,然后根据绝对值越大的负数其值反而小得出结论.
【解】因为-=-0.8, |-7|=7,|-2.5|=2.5,|-|=0.8,且7>2.5>0.8,所以-7<-2.5<-,故选C.
题型二 比较一组有理数的大小
例10 用两种不同的方法比较下列各数,并将各数按从小到大的顺序用“<”连接.
|-1|,0,-1.5,-,2.5,-.
【思路分析】方法一:先在数轴上表示出所给的各数,然后根据右边的数总比左边的数大得出结论;方法二:利用有理数的符号比较各数的大小.
【解】
方法一:各数在数轴上的位置如图所示:
所以-1.5<-<-<0<|-1|<2.5.
方法二:因为|-1|=1>0,2.5>0,所以1<2.5.
因为-1.5<0,-<0,-<0,所以-1.5<-<-.
所以-1.5<-<-<0<|-1|<2.5.
【总结提示】比较上述两种比较有理数大小的方法,可知利用数轴思路简单,但具体解题过程比较复杂,所以当题目没有特殊指明时,常用方法二比较一组有理数的大小.其具体方法可分为三步:①分类:把各数按正数、0、负数分为三类;②分组比较:分别比较各正数与各负数的大小;③综合:综合上述比较结果,根据“正数大于0,0大于负数,正数大于负数”得出结论.
练10 比较下列各数,2.5,-2,-(-3),0,-|-1.5|,4,并用“<”号将各数连接起来,正确结果为 .
【思路分析】先根据各数的符号分组比较,然后根据“正数大于0,0大于负数,正数大于负数”得出结论.
【解】
因为﹣2<0,-|-1.5|<0,-(-3)>0,且丨-2丨<丨-|-1.5|丨;
所以﹣2<-|-1.5|<0<2.5<-(-3)<4,故填-2<-|-1.5|<0<2.5<-(-3)<4.
附加题
1.如图所示,已知A,B,C,D四个点在一条没有标明原点的数轴上.
(1)若点A和点C表示的数互为相反数,请在图中标出原点O的位置;
(2)若点B和点D表示的数互为相反数,请在图中标出原点O的位置;
(3)若点A和点D表示的数互为相反数,求点B与点C所表示的数的绝对值.
【思路分析】(1)(2)根据表示互为相反数的点到原点的距离相等,即可求得原点;(3)先根据相反数的定义可求原点,再求点B与点C所表示的数,即可求出其绝对值.
【解】
(1)若点A和点C表示的数互为相反数,则点A,C到原点的距离相等.
又点A和点C相距7个单位,所以原点O的位置如图1所示.
(2)若点B和点D表示的数互为相反数,则点B,D到原点的距离相等.
又点B和点D相距6个单位,所以原点O的位置如图2所示.
(3)若点A和点D表示的数互为相反数,,则点A,D到原点的距离相等.
又点A和点D相距10个单位,所以原点O的位置如图3所示.
因为点B在点O的左边,且点B到点O的距离为1个单位长度,所以点B表示的数
是-1,其绝对值是1;
因为点C在点O的右边,且点C到点O的距离为2个单位长度,所以点C表示的数
是2,其绝对值是2.
【总结提示】此题主要考查了相反数与数轴之间的对应关系,有一定的综合性,要求学生首先正确理解相反数的几何意义,才能利用数形结合的思想解题.
2.计算:++++…++.
【解】
原式=++++…++
=1-
=.
3. 设y=|x-1|+|x-3|,试探究y是否有最小值.如果有,求出这个最小值;如果没有,请说明理由.
【解】y有最小值,最小值为2.
如图,在数轴上,A,B两点分别表示数1,3,
由绝对值的几何意义得|x-1|+|x-3|表示数轴上x的对应点到A,B两点距离的和.
设x的对应点为点C.
当点C在点A左侧时,y=|x-1|+|x-3|=AC+BC=2AC+AB;
当点C在点B右侧时,y=|x-1|+|x-3|=AC+BC=2BC+AB;
当点C在点A,B之间时(包含两端点),y=|x-1|+|x-3|=AC+BC=AB.
因为2AC+AB>AB,2BC+AB>AB,且AB=3-1=2,
所以y有最小值,且y的最小值为2.
一课一练
1.下列各组数中,互为相反数的是( ).
A.-1与(-1)2
B.1与(-1)2
C.2与
D.2与|-2|
【思路分析】根据只有符号不同的两个数互为相反数,对各选项逐一判断即可.
【解】
A.-1与(-1)2只有符号不同,故A正确;
B .1与(-1)2是同一个数,故B错误;
C .2与互为倒数,故C错误;
D. |-2|=2,故D错误.
故选A.
2.下列各数中,相反数等于本身的数是( ).
A.-2
B.0
C.1
D.2
【解】相反数等于本身的数是0,故选B.
3.绝对值最小的数是( ).
A.0.000001
B.0
C.-0.000001
D.-100000
【解】因为|0.000001|=0.000001,|0|=0,|-0.000001|=0.000001,|-100000|=100000,
所以绝对值最小的数是0.
4.如图,检测4个足球,其中超过标准质量的克数记为正数,不足标准质量的克数记为负数,从轻重的角度看,最接近标准的是( ).
A
B
C
D
【思路分析】先求出每个数的绝对值,根据绝对值的大小找出绝对值最小的数即可.
【解】因为|-0.9|=0.9,|+1.2|=1.2,|-2.4|=2.4,|+2.8|=2.8,且0.9<1.2<2.4<2.8,
所以从轻重的角度看,最接近标准的是-0.9,故选A.
5. 若一个数的绝对值等于-6的绝对值,那么这个数是________.
【解】因为-6的绝对值为6,6的绝对值也为6,所以这个数是6或-6.故填±6.
6.比较下列各组数的大小:
⑴-100和0;⑵-200和∣-∣;⑶-和-∣-95∣;⑷-(-35)和-[-(+)].
【解】⑴因为0大于所有的负数,所以0> -100.
⑵因为∣-∣=,且正数大于所有的负数,所以∣-∣>-200.
⑶因为-∣-95∣=-95,且95>,所以-> -.
⑷因为-(-35)=35, -[-(+)]= ,且35>,所以-(-35)>-[-(+)].
7.计算:(1)+ ;(2);(3).
【解】
(1)+
=3+10-1
=12.
(2)
=24÷3×2
=16.
(3)
=(-+)×6
=×6-×6+×6
=5-3+2
=4.
家庭作业
1.-2018的绝对值是( ).
A.±2018
B.-2018
C.-
D.2018
【解】根绝对值的意义知,丨-2018丨=2018,故选D.
2.下列各数中:+(-2),+(+2),-(-2), -[-(-2)],+[-(+2)],+[-(-2)],其中负数的个数是( ).
A.2
B.3
C.4
D.5
【解】化简+(-2)=-2,+(+2)=2,-(-2)=2,-[-(-2)]=-2,+[-(+2)]=-2,+[-(-2)]=2,所以负数的个数是3.故选B.
3.如图,图中数轴的单位长度为1.如果点B,C表示的数的绝对值相等,那么点A表示的数是( ).
A.-4
B.-5
C.-6
D.-2
【解】
因为点B,C表示的数的绝对值相等,即到原点的距离相等,
所以点B,C表示的数分别为-2,2,
所以点A在原点的左边且到原点的距离为4,
所以点A表示的数是-4.故选A.
4.在数轴上表示距离原点4个单位长度的点有______个,它们分别是_____,它们的关系是_________.
【解】
在数轴上表示距离原点4个单位长度的点有2个,分别在原点的两侧.
当该点在原点左侧时,表示的数是-4;
当该点在原点右侧时,表示的数是4.
-4和4互为相反数.
故填2,±4,互为相反数.
5.下列说法:①一个数的绝对值一定是正数;②负数的绝对值等于它的相反数;③一个数的绝对值一定是非正数;④绝对值是它本身的数有2个,分别为0和1.
其中正确的是 .
【解】
一个数的绝对值一定是非负数,故①③错误;
由绝对值的定义知②正确;
绝对值是它本身的数只有1个,即0,④错误.故故填②.
6. 若|a-1|+=0,则2ab=_________.
【解】依题意,得a=1,b=,则2ab=1.
7. 已知有理数-,-(-0.68),,0.6,请把这些数及其相反数按照从小到大的顺序用“<”连接起来.
【解】-、-(-0.68)、、0.6的相反数依次为0.67、-0.68、-、-0.6,它们在数轴上的大致位置如图所示.
所以各数按照从小到大的顺序排列为-0.68<-0.6<-<-<<0.67<
0.6<-(-0.68).
8.蜗牛从某点O开始沿一条东西方向的直线爬行,规定向东爬行的路程记为正数,向西爬行的路程记为负数.爬过的各段路程依次为(单位:厘米):+5,-3,+10,-8,-6,+12,-10.
(1)求蜗牛最后是否回到出发点?
(2)蜗牛离开出发点O最远时是多少厘米?
(3)在爬行过程中,如果每爬1厘米奖励一粒芝麻,则蜗牛一共得到多少粒芝麻?
【解】
(1)因为蜗牛向东爬行的总路程为5+10+12=27(厘米),
向西爬行的总路程为3+8+6+10=27(厘米),
所以蜗牛最后回到出发点.
(2)根据记录,可知蜗牛相对于出发点O位置依次为点O东5厘米,点O东2厘米,点O东12厘米,点O东4厘米,点O西2厘米,点O东10厘米,点O,所以蜗牛离出发点O最远时是12厘米.
(3)1×(|+5|+|-3|+|+10|+|-8|+|-6|+|+12|+|-10|)=54(粒).
即蜗牛一共得到54粒芝麻.
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