内容正文:
专题10.3 实数(举一反三讲义)
【华东师大版2024】
【题型1 无理数】 3
【题型2 实数的概念理解】 3
【题型3 无理数的估算】 4
【题型4 实数的性质】 5
【题型5 实数与数轴】 5
【题型6 实数的大小比较】 6
【题型7 实数的混合运算】 6
【题型8 程序设计与实数运算】 7
【题型9 新定义下的实数运算】 8
【题型10 无理数整数部分的有关计算】 8
【题型11 实数运算的实际应用】 9
【题型12 与实数运算相关的规律题】 10
知识点1 无理数
无限不循环小数叫做无理数.
无理数的常见形式有以下几种:
(1)开方开不尽的数的相应方根是无理数,如,等;
(2)圆周率及一些含有的数,如2,等;
(3)以无限不循环小数形式写出的数,如0.101 001 000 1…(两个1之间依次多一个0)等.注意无理数的小数部分位数无限;无理数的小数部分不循环;无理数不能表示成分数的形式.
知识点2 实数的概念及分类
1. 概念:有理数和无理数统称为实数.
2. 分类:实数有两种分类标准:
(1)按定义分类:实数可分为有理数和无理数.
实数
有理数
0
无理数
正有理数
负有理数
正无理数
负无理数
有限小数或循环小数
无限不循环小数
正整数
正分数
负整数
负分数
(2)按正负性分类:实数可分为正实数、0、负实数.正整数
正分数
负整数
负分数
实数
正实数
负实数
正有理数
正无理数
负有理数
负无理数
0
知识点3 实数与数轴的关系
每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数.实数与数轴上的点一一对应.
知识点4 实数范围内的有关概念
名称
性质
举例
相反数
若a与b互为相反数,则
的相反数是
倒数
若a与b互为倒数,则
2的倒数是
绝对值
任何实数的绝对值都是非负数,即
互为相反数的两个数的绝对值相等,即
知识点5 实数的运算
在实数范围内,不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为零)、乘方运算,而且可以进行开立方运算以及非负实数的开平方运算.
有理数的运算性质和运算律在实数范围内仍然适用,实数混合运算的顺序与有理数混合运算的顺序相同,先乘方、开方,再乘除,最后加减.同级运算按从左到右的顺序进行,有括号的先算括号里面的.
知识点6 实数的大小比较
有理数大小比较的方法在实数范围内仍然适用.
两实数的大小关系如下:正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数;两个正实数,绝对值大的正实数大;两个负实数,绝对值大的负实数小;在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大.此外,比较两实数的大小还有如下方法:
(1)通过比较两实数的平方的大小,进而确定实数的大小关系.如比较与3的大小,由于,故.
(2)用估算的方法求出无理数的近似值后,再比较两数的大小.
(3)当两个带根号的无理数比较大小时,可应用如下结论:
①.
②.
【题型1 无理数】
【例1】(2025·江西·中考真题)下列各数中,是无理数的是( )
A.0 B. C.3.14 D.
【变式1-1】(2025·湖北·模拟预测)公元前500年,古希腊毕达哥拉斯学派的弟子希伯索斯发现了边长为1的正方形的对角线长不能用有理数表示.为了纪念他,人们把这些数取名为无理数.请你写出一个大于3且小于4的无理数: .
【变式1-2】(24-25七年级下·四川德阳·期末)下列关于判断正确的是( )
A.表示5的平方根 B.不可以用数轴上的点来表示
C.是一个比大的数 D.是一个无理数
【变式1-3】(2025·陕西西安·二模)在实数,,0,,,,…相邻两个1之间0的个数逐次加中,无理数的个数是 个.
【题型2 实数的概念理解及其性质】
【例2】(24-25七年级下·河南焦作·期中)把下列各实数的序号填在相应的大括号内.
①,②,③,④(相邻两个1之间依次增加一个1),⑤,⑥,⑦,⑧.
整数:{ …};
非负实数:{ …};
无理数:{ …}.
【变式2-1】(24-25七年级下·湖北咸宁·期末)下列说法正确的是( )
A.实数分为正实数和负实数 B.两个无理数的和还是无理数
C.是最大的负数 D.有理数和无理数统称实数
【变式2-2】下列说法正确的有 .
①实数不是有理数就是无理数;②是有理数;③不带根号的数都是有理数;④是有理数;⑤数轴上任一点都对应一个有理数;⑥的相反数是.
【变式2-3】(2025七年级下·全国·专题练习)把下列各数填到相应的横线上(填序号):
①;②;③;④0.54;⑤0.13;⑥;⑦0;⑧;⑨;⑩(相邻两个2之间0的个数逐次加一).
有理数: ;
无理数: ;
正实数: ;
负实数: .
【题型3 无理数的估算】
【例3】(24-25七年级下·河南周口·期中)已知,且是整数,则所有值的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式3-1】(24-25七年级下·安徽六安·期中)实数,,,在数轴上的位置如图所示,则能表示的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(24-25八年级下·山东潍坊·期中)下列整数与最接近的是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(24-25七年级下·河南周口·期末)在数学中,我们可以通过区间估计法估算一个无理数的近似值.例如:
,即,
的整数部分为2,
的小数部分为.
(1)求的整数部分和小数部分.
(2)已知的立方根是的算术平方根是是的整数部分,求的平方根.
【题型4 实数的性质】
【例4】(24-25七年级上·黑龙江绥化·期中)实数,互为相反数,,互为倒数,x的绝对值为,式子的值是 .
【变式4-1】(1)的倒数是_______;
(2)相反数和绝对值都为的实数是_______;
(3)的相反数是_______,绝对值是_______,倒数是_______.
【变式4-2】(24-25八年级上·甘肃张掖·阶段练习)的相反数是 ,的倒数是 , .
【变式4-3】(24-25七年级下·天津南开·期中)的相反数与的绝对值的和等于 .
【题型5 实数与数轴】
【例5】(24-25七年级下·海南省直辖县级单位·期中)如图,实数a、b在数轴上对应点的位置如图所示,化简的结果是( )
A.a B.b C. D.
【变式5-1】(24-25八年级上·北京·期末)如图,正方形的面积为3,顶点在数轴上,且点表示的数为2,数轴上有一点在点的左侧,若,则点表示的数为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(24-25七年级下·湖南郴州·期中)如图,在数轴上表示,的对应点分别为、,点是的中点,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(24-25七年级下·山东日照·期中)如图,已知点,是数轴上两点,,点在点的右侧,点表示的数为,设点表示的数为.
(1)实数的值是___________;
(2)求的值;
(3)在数轴上有两点分别表示实数和,且有与互为相反数,求的算术平方根.
【题型6 实数的大小比较】
【例6】(24-25七年级下·山东德州·期中)若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(24-25七年级下·陕西西安·期中)把下列实数表示在如图所示的数轴上、并比较它们的大小(用“”连接).
【变式6-2】(24-25七年级下·广西来宾·期末)比较两数的大小:4 (用“”或“”填空).
【变式6-3】(2025九年级下·浙江宁波·学业考试)若,则一定是( )
A.最小,最大 B.最小,a最大 C.最小,a最大 D.最小,最大
【题型7 实数的混合运算】
【例7】(24-25七年级下·湖南长沙·期末)计算:.
【变式7-1】(24-25七年级下·山东滨州·期中)计算: .
【变式7-2】(24-25七年级下·山东德州·期中) .
【变式7-3】(24-25八年级上·河南周口·阶段练习)在一次“冒险活动”中,玩家小明和小美正在共同探索神秘“宝藏”.他们一路披荆斩棘,终于来到了“宝藏”所在的“神秘洞穴”.然而,他们遇到了一个难题,“宝藏”的位置由实数x决定,且满足方程.
小明兴奋地说:“我觉得x的值应该是;”
小美思考片刻后说道:“不对,我觉得还有可能是另一个值.”
那么小美所说的另一个值是( )
A. B.
C. D.以上都不对
【题型8 程序设计与实数运算】
【例8】(24-25七年级下·北京·期中)如图是一个数值转换器()
(1)当输入的x为时,输出的y值是______;
(2)若输入实数x后,始终输不出y值,则所有满足要求的x的值为______;
(3)若输出的y是,求x的负整数值.
【变式8-1】(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期中)按如图所示的运算程序,能使输出的结果为的是( )
A., B., C., D.,
【变式8-2】(24-25七年级下·山东滨州·阶段练习)在如图所示的运算程序中,输入的值是64时,输出的值是 .
【变式8-3】(24-25七年级下·广东广州·期中)有一个数值转换器,设定的输入值为0到100的整数,流程如图;当输出值为时,输入的x值是 .
【题型9 新定义下的实数运算】
【例9】我们把称为有理数的差倒数,如:2的差倒数是,-2的差倒数是.如果,是的差倒数,是的差倒数,是的差倒数,…,依此类推,那么的值是( )
A. B. C. D.
【变式9-1】(24-25七年级下·陕西榆林·期中)现对实数,定义一种运算:,则等于( )
A. B. C.2 D.6
【变式9-2】(23-24七年级下·云南昆明·期末)用“*”表示一种新运算:对于任意正实数a,b都有.例如,那么 .
【变式9-3】(24-25七年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)我们把叫集合M,其中1,3,x叫做集合M的元素.集合中的元素具有确定性(如x必然存在),互异性(如,),无序性(即改变元素的顺序,集合不变).若集合,我们说.已知集合,集合,若,则的值是( )
A.4 B.2 C.0 D.
【题型10 无理数整数部分的有关计算】
【例10】(24-25七年级下·安徽安庆·期末)司南是中国古人利用磁铁制作的一种指南工具,如图,司南的形状像一把汤匙,它的长度与最大宽度之比为,若介于两个连续整数n和之间,则n的值是 .
【变式10-1】(24-25七年级下·河北唐山·期中)如图,将长为8,宽为4的长方形纸片分割成3个三角形后,恰好拼成一个正方形,则正方形边长最接近的整数是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式10-2】(23-24七年级下·河北廊坊·期末)若 的整数部分是m,小数部分是n,则为( )
A. B. C. D.8
【变式10-3】(24-25七年级下·安徽亳州·期中)阅读材料:一个实数的整数部分为不大于这个数的最大整数,小数部分为这个数与它的整数部分的差的绝对值.例如:1.4的整数部分为1,小数部分为;的整数部分为1,小数部分为;再如,的整数部分为,小数部分为.由此得到:若,其中x是整数,且,则,.根据材料,回答下列问题:
(1)若,其中m是整数,且,则 , ;
(2)若,其中a是整数,且,求的值;
(3)若,其中p是整数,且,求的值.
【题型11 实数运算的实际应用】
【例11】如图,长方形的长为,宽为.
(1)将长方形进行适当的分割(画出分割线),使分割后的图形能拼成一个正方形,并画出所拼的正方形;(标出关键点和数据)
(2)求所拼正方形的边长.
【变式11-1】元旦期间某商场推出“每满100元减50元”的活动(比如:某顾客购物230元,他只需付款130元),商场会员则享受“先打9折,再每满100元减50元”的优惠.张先生是商场会员,想购买一件标价320元的上衣,他最低付款 元.
【变式11-2】中国奇书《易经》中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来计数,即“结绳计数”.如图,一位母亲在从右到左依次排列的绳子上打结,满5进1,用来记录孩子自出生后的天数.由图可知,孩子自出生后的天数是( )
A.10 B.89 C.165 D.294
【变式11-3】(2023·湖南长沙·一模)五一返校上课后,为了表扬在假期依旧认真完成数学作业的小函和小韬同学,数学老师决定在某外卖平台上点2杯单价都是16元的奶茶奖励他们.从奶茶店到学校的每份订单配送费都为1.6元,由于数学老师是该平台的会员,因此每单都可以使用一个平台赠送的5元平台红包对每份订单的总价减免5元(订单总价不含配送费,同一订单只允许使用一个红包).但根据该奶茶店的优惠活动,当订单总价(不含配送费)满30元时,5元的平台红包可兑换为一个7元的店家红包,即可以给订单总价(不含配送费)减免7元当数学老师同时点了2杯奶茶准备下单付款时,小函同学说:“老师,我们可以换一种下单方式,优惠更多!”请同学们分析小函同学的下单方式,并计算出本次外卖总费用(包含配送费)最低可为 元.
【题型12 与实数运算相关的规律题】
【例12】观察下列等式,并回答问题:
①;
②;
③;
④;
……
(1)请写出第⑤个等式:______,化简:______;
(2)写出你猜想的第n个等式:______;(用含n的式子表示)
(3)比较与1的大小.
【变式12-1】(24-25七年级下·福建漳州·期中)我们规定一个新数“”,一切有理数可以与新数进行四则运算,且原有的运算律和运算法则仍然成立,,那么 .
【变式12-2】(24-25七年级下·湖北武汉·期中)如图,通过画边长为1的正方形,就能准确的把表示在数轴上点处,记右侧最近的整数点为,以点为圆心,半径画半圆,交数轴于点,记右侧最近的整数点为,以点为圆心,为半径画半圆,交数轴于点,如此继续,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式12-3】(24-25七年级下·河北张家口·期中)对于实数,我们规定:用表示不小于的最小整数.例如:,.现在对72进行如下操作:,即对72只需进行3次操作就变为2.类比上述操作,若对正整数只需进行3次操作就变为2,则的最大值为 .
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专题10.3 实数(举一反三讲义)
【华东师大版2024】
【题型1 无理数】 3
【题型2 实数的概念理解】 4
【题型3 无理数的估算】 6
【题型4 实数的性质】 8
【题型5 实数与数轴】 10
【题型6 实数的大小比较】 13
【题型7 实数的混合运算】 14
【题型8 程序设计与实数运算】 15
【题型9 新定义下的实数运算】 19
【题型10 无理数整数部分的有关计算】 21
【题型11 实数运算的实际应用】 23
【题型12 与实数运算相关的规律题】 25
知识点1 无理数
无限不循环小数叫做无理数.
无理数的常见形式有以下几种:
(1)开方开不尽的数的相应方根是无理数,如,等;
(2)圆周率及一些含有的数,如2,等;
(3)以无限不循环小数形式写出的数,如0.101 001 000 1…(两个1之间依次多一个0)等.注意无理数的小数部分位数无限;无理数的小数部分不循环;无理数不能表示成分数的形式.
知识点2 实数的概念及分类
1. 概念:有理数和无理数统称为实数.
2. 分类:实数有两种分类标准:
(1)按定义分类:实数可分为有理数和无理数.
实数
有理数
0
无理数
正有理数
负有理数
正无理数
负无理数
有限小数或循环小数
无限不循环小数
正整数
正分数
负整数
负分数
(2)按正负性分类:实数可分为正实数、0、负实数.正整数
正分数
负整数
负分数
实数
正实数
负实数
正有理数
正无理数
负有理数
负无理数
0
知识点3 实数与数轴的关系
每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数.实数与数轴上的点一一对应.
知识点4 实数范围内的有关概念
名称
性质
举例
相反数
若a与b互为相反数,则
的相反数是
倒数
若a与b互为倒数,则
2的倒数是
绝对值
任何实数的绝对值都是非负数,即
互为相反数的两个数的绝对值相等,即
知识点5 实数的运算
在实数范围内,不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为零)、乘方运算,而且可以进行开立方运算以及非负实数的开平方运算.
有理数的运算性质和运算律在实数范围内仍然适用,实数混合运算的顺序与有理数混合运算的顺序相同,先乘方、开方,再乘除,最后加减.同级运算按从左到右的顺序进行,有括号的先算括号里面的.
知识点6 实数的大小比较
有理数大小比较的方法在实数范围内仍然适用.
两实数的大小关系如下:正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数;两个正实数,绝对值大的正实数大;两个负实数,绝对值大的负实数小;在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大.此外,比较两实数的大小还有如下方法:
(1)通过比较两实数的平方的大小,进而确定实数的大小关系.如比较与3的大小,由于,故.
(2)用估算的方法求出无理数的近似值后,再比较两数的大小.
(3)当两个带根号的无理数比较大小时,可应用如下结论:
①.
②.
【题型1 无理数】
【例1】(2025·江西·中考真题)下列各数中,是无理数的是( )
A.0 B. C.3.14 D.
【答案】B
【分析】本题考查无理数的定义,根据无理数的三种形式:①开方开不尽的数,②无限不循环小数,③含有π的数.结合选项逐一判断即可.
【详解】解:A、0是整数,属于有理数,本选项不符合题意;
B、是开方开不尽的数,属于无理数,本选项不符合题意;
C、3.14是有限小数,属于有理数,本选项不符合题意;
D、是分数,属于有理数,本选项不符合题意;
故选:B.
【变式1-1】(2025·湖北·模拟预测)公元前500年,古希腊毕达哥拉斯学派的弟子希伯索斯发现了边长为1的正方形的对角线长不能用有理数表示.为了纪念他,人们把这些数取名为无理数.请你写出一个大于3且小于4的无理数: .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了无理数及无理数的大小比较;根据题意写出一个无理数即可.
【详解】解:;
故答案为:(答案不唯一).
【变式1-2】(24-25七年级下·四川德阳·期末)下列关于判断正确的是( )
A.表示5的平方根 B.不可以用数轴上的点来表示
C.是一个比大的数 D.是一个无理数
【答案】D
【分析】本题考查算术平方根、无理数的定义及实数与数轴的关系.根据实数、无理数的定义和算术平方根的定义进行判断即可.
【详解】解:A:表示5的算术平方根,而非所有平方根.5的平方根为,故A错误.
B:实数与数轴上的点一一对应,是实数,可用数轴上的点表示,故B错误.
C:,而,则,故C错误.
D:无法表示为两个整数之比,且是无限不循环小数,属于无理数,故D正确.
故选:D.
【变式1-3】(2025·陕西西安·二模)在实数,,0,,,,…相邻两个1之间0的个数逐次加中,无理数的个数是 个.
【答案】4
【分析】本题主要考查无理数的概念,掌握无理数的概念及常见形式是关键.
无理数是无限不循环小数,常见无理数有:含有的最简式子;开不尽方的数;特殊结构的数(如…相邻两个1之间0的个数逐次加1),由此即可求解.
【详解】解:,,,…(相邻两个1之间0的个数逐次加1)是无限不循环小数,它们是无理数,共4个,
故答案为:4.
【题型2 实数的概念理解及其性质】
【例2】(24-25七年级下·河南焦作·期中)把下列各实数的序号填在相应的大括号内.
①,②,③,④(相邻两个1之间依次增加一个1),⑤,⑥,⑦,⑧.
整数:{ …};
非负实数:{ …};
无理数:{ …}.
【答案】①,⑧;①,③,④,⑤,⑦,⑧;②,④,⑤
【分析】本题主要考查了实数的分类,无理数的概念等知识点,解题的关键是熟练掌握实数的分类及无理数的概念.
根据整数、非负实数和无理数的概念进行分类即可.
【详解】解:整数:{①,⑧…};
非负实数:{①,③,④,⑤,⑦,⑧…};
无理数:{②,④,⑤…}.
【变式2-1】(24-25七年级下·湖北咸宁·期末)下列说法正确的是( )
A.实数分为正实数和负实数 B.两个无理数的和还是无理数
C.是最大的负数 D.有理数和无理数统称实数
【答案】D
【分析】本题考查实数的分类以及性质,根据实数的分类以及性质,逐一分析判断即可.
【详解】解:A.实数分为正实数、负实数和零.所以原分类错误,故此选项不符合题意.
B.两个无理数的和可能为有理数.例如,与的和为(有理数),所以原说法错误,故此选项不符合题意.
C.负数没有最大值.例如,比大,所以原说法错误,故此选项不符合题意.
D.根据实数定义,有理数和无理数统称为实数,正确,故此选项符合题意.
故选:D.
【变式2-2】下列说法正确的有 .
①实数不是有理数就是无理数;②是有理数;③不带根号的数都是有理数;④是有理数;⑤数轴上任一点都对应一个有理数;⑥的相反数是.
【答案】①⑥/⑥①
【分析】根据实数的概念与分类,无理数,有理数的概念,相反数的含义逐一分析即可得到答案.
【详解】解:实数不是有理数就是无理数,描述正确,故①符合题意;
是无理数,故②不符合题意;
不带根号的数都是有理数,描述错误,如,故③不符合题意;
是无理数;故④不符合题意;
数轴上任一点都对应一个实数,故⑤不符合题意;
的相反数是,故⑥符合题意;
故答案为:①⑥.
【点睛】本题考查的是实数的概念,实数的分类,无理数的含义,相反数的含义,熟记基本概念是解本题的关键.
【变式2-3】(2025七年级下·全国·专题练习)把下列各数填到相应的横线上(填序号):
①;②;③;④0.54;⑤0.13;⑥;⑦0;⑧;⑨;⑩(相邻两个2之间0的个数逐次加一).
有理数: ;
无理数: ;
正实数: ;
负实数: .
【答案】 ②③④⑤⑦⑧⑨ ①⑥⑩ ①④⑤⑥⑨⑩ ②③⑧
【分析】本题考查实数,运用实数的概念进行逐一分类、辨别.题题的关键是掌握:有理数和无理数统称为实数,实数分为正实数和负实数以及0;无理数是指无限不循环小数;整数和分数统称为有理数.
【详解】解:∵,,
∴有理数:②③④⑤⑦⑧⑨;
无理数:①⑥⑩;
正实数:①④⑤⑥⑨⑩;
负实数:②③⑧.
故答案为:②③④⑤⑦⑧⑨;①⑥⑩;①④⑤⑥⑨⑩;②③⑧.
【题型3 无理数的估算】
【例3】(24-25七年级下·河南周口·期中)已知,且是整数,则所有值的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】本题考查的是实数的性质,无理数的估算,由条件可得或,结合,,是整数,从而可得答案.
【详解】解:∵,
∴或,
∵,,是整数,
∴的值为,,,,,;
∴所有值的个数有个,
故选:B.
【变式3-1】(24-25七年级下·安徽六安·期中)实数,,,在数轴上的位置如图所示,则能表示的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了无理数的估算,实数与数轴,先估算出,根据数轴得到,即可得到答案.
【详解】解:,
,
,
,
根据数轴可知,,
则能表示的是,
故选:C.
【变式3-2】(24-25八年级下·山东潍坊·期中)下列整数与最接近的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了估算无理数的大小,熟练掌握无理数估算的方法是解题的关键.
根据立方根的定义估算即可.
【详解】解: ,
,
与最接近的整数是,
故选:B.
【变式3-3】(24-25七年级下·河南周口·期末)在数学中,我们可以通过区间估计法估算一个无理数的近似值.例如:
,即,
的整数部分为2,
的小数部分为.
(1)求的整数部分和小数部分.
(2)已知的立方根是的算术平方根是是的整数部分,求的平方根.
【答案】(1)的整数部分为4, 小数部分为.
(2)
【分析】本题考查了估算无理数的大小,立方根和算术平方根以及平方根的定义,审清题意掌握相关概念是解题的关键.
(1)根据无理数的估算方法求解即可;
(2)根据题意立方根和算术平方根的定义求出a、b的值,再仿照题意求出c的值,然后代入求其值,最后根据平方根的定义可得答案.
【详解】(1)解:(1)∵,
∴,
∴的整数部分为4,
∴的小数部分为.
(2)解:∵的立方根是3,的算术平方根是4,c是的整数部分,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴的整数部分是3,
∴,
∴,
∴的平方根是.
【题型4 实数的性质】
【例4】(24-25七年级上·黑龙江绥化·期中)实数,互为相反数,,互为倒数,x的绝对值为,式子的值是 .
【答案】
【分析】本题考查实数的性质,实数的混合运算,根据相反数,倒数和绝对值的意义,得到,分和,两种情况进行计算即可.
【详解】解:由题意,得:,
∴,
∴
或;
故答案为:.
【变式4-1】(1)的倒数是_______;
(2)相反数和绝对值都为的实数是_______;
(3)的相反数是_______,绝对值是_______,倒数是_______.
【答案】(1);(2);(3),,
【分析】此题考查了实数的性质,立方根,求实数的相反数,绝对值及倒数,正确理解各定义是解题的关键.
(1)根据倒数的定义求解即可;
(2)根据相反数和绝对值的定义求解即可;
(3)先化简,再根据相反数、倒数和绝对值的定义求解即可;
【详解】解:(1)的倒数是,
故答案为:;
(2)的相反数是,
的绝对值是,
故相反数和绝对值都为的实数是,
故答案为:;
(3),
故的相反数是,绝对值是,倒数是,
故答案为:,,.
【变式4-2】(24-25八年级上·甘肃张掖·阶段练习)的相反数是 ,的倒数是 , .
【答案】 /
【分析】本题考查了实数的性质,无理数的估算;根据相反数的定义“正负号相反的两个数互为相反数”确定的相反数;两个乘积是1的数互为倒数,据此计算的倒数;首先比较与的大小,然后化简绝对值即可.
【详解】解:的相反数是,
∵,
∴的倒数是,
∵,
∴ .
故答案为:,,.
【变式4-3】(24-25七年级下·天津南开·期中)的相反数与的绝对值的和等于 .
【答案】
【分析】本题考查的是相反数,绝对值的含义,实数的混合运算,先求解的相反数与的绝对值,再列式求和即可.
【详解】解:的相反数为,
的绝对值是,
∴
故答案为:0.
【题型5 实数与数轴】
【例5】(24-25七年级下·海南省直辖县级单位·期中)如图,实数a、b在数轴上对应点的位置如图所示,化简的结果是( )
A.a B.b C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了实数与数轴,实数的性质,解题的关键是掌握二次根式的性质和绝对值的性质.
先根据数轴推出,进而得到,据此可得,化简绝对值和求算术平方根,然后合并同类项即可得到答案.
【详解】解:由数轴可知,,,
.
故答案为:B.
【变式5-1】(24-25八年级上·北京·期末)如图,正方形的面积为3,顶点在数轴上,且点表示的数为2,数轴上有一点在点的左侧,若,则点表示的数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了实数与数轴,求一个数的算术平方根,根据正方形面积计算公式可得,再根据数轴上两点距离计算公式求解即可.
【详解】解:∵正方形的面积为3,
∴,
∴,
∵点表示的数为2,
∴点表示的数为,
故选:B.
【变式5-2】(24-25七年级下·湖南郴州·期中)如图,在数轴上表示,的对应点分别为、,点是的中点,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查数轴与实数,数轴上两点间的距离,解题的关键是会用数轴上的数表示两点间的距离.
由已知易得点与点之间的距离,用点对应的数减去即可.
【详解】解:∵在数轴上表示、的对应点分别为、,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∵点表示的数是,点在点左边,
∴点表示的数是,
故选:.
【变式5-3】(24-25七年级下·山东日照·期中)如图,已知点,是数轴上两点,,点在点的右侧,点表示的数为,设点表示的数为.
(1)实数的值是___________;
(2)求的值;
(3)在数轴上有两点分别表示实数和,且有与互为相反数,求的算术平方根.
【答案】(1)
(2)1
(3)的算术平方根为4
【分析】本题考查的是实数与数轴,非负数的性质,算术平方根平方根的含义等知识点.
(1)根据数轴上两点之间的距离可得答案;
(2)由数轴可知:,再根据绝对值的意义化简即可;
(3)根据非负数的性质求解,,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵点B在数轴上点A右右侧,点A表示的数为,,
∴;
(2)解:由数轴可知:,
∴,,
∴;
(3)解:∵与互为相反数,
∴,
又,均为非负数,故且,
即,,
∴,
∴的算术平方根.
【题型6 实数的大小比较】
【例6】(24-25七年级下·山东德州·期中)若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查实数的大小比较,先利用夹逼法估算a,b的值,再比较大小即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
即,,
∴,,
又,
∴,
故选:C.
【变式6-1】(24-25七年级下·陕西西安·期中)把下列实数表示在如图所示的数轴上、并比较它们的大小(用“”连接).
【答案】见解析,
【分析】本题考查了实数的大小比较、立方根、算术平方根、实数与数轴,准确熟练地在数轴上找到各数对应的点是解题的关键.先在数轴上找到各数对应的点,观察数轴即可比较它们的大小.
【详解】解:,,
实数表示在如图所示的数轴上:
∴由数轴可得,.
【变式6-2】(24-25七年级下·广西来宾·期末)比较两数的大小:4 (用“”或“”填空).
【答案】
【分析】本题考查了实数大小的比较,立方根的定义,根据,即可得出答案.
【详解】解:,,
,
,
故答案为:.
【变式6-3】(2025九年级下·浙江宁波·学业考试)若,则一定是( )
A.最小,最大 B.最小,a最大 C.最小,a最大 D.最小,最大
【答案】A
【分析】本题考查实数的大小比较,选择一个合适的数代入是解题的关键,在所给的范围内选择一个具体的数代入后比较即可.
【详解】
可取,那么
最小,最大.
故选:A.
【题型7 实数的混合运算】
【例7】(24-25七年级下·湖南长沙·期末)计算:.
【答案】
【分析】本题考查了实数的混合运算,先算乘方、化简绝对值、算术平方根,最后算加减法即可.
【详解】解:
.
【变式7-1】(24-25七年级下·山东滨州·期中)计算: .
【答案】
【分析】本题考查了实数的混合运算,先算乘方,化简绝对值,二次根式,再算加减即可,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:原式
.
故答案为:.
【变式7-2】(24-25七年级下·山东德州·期中) .
【答案】/
【分析】本题主要考查了算术平方根、绝对值、乘方、立方根的定义及运算,熟练掌握这些数学概念的定义和性质是解题的关键.本题需要分别根据算术平方根、绝对值、乘方、立方根的定义,逐步化简式子中的各项,然后按照运算顺序进行计算.
【详解】解:原式
故答案为:.
【变式7-3】(24-25八年级上·河南周口·阶段练习)在一次“冒险活动”中,玩家小明和小美正在共同探索神秘“宝藏”.他们一路披荆斩棘,终于来到了“宝藏”所在的“神秘洞穴”.然而,他们遇到了一个难题,“宝藏”的位置由实数x决定,且满足方程.
小明兴奋地说:“我觉得x的值应该是;”
小美思考片刻后说道:“不对,我觉得还有可能是另一个值.”
那么小美所说的另一个值是( )
A. B.
C. D.以上都不对
【答案】A
【分析】此题考查了实数的运算,化简绝对值,根据绝对值的性质求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴或,
∴小美所说的另一个值是.
故选:A.
【题型8 程序设计与实数运算】
【例8】(24-25七年级下·北京·期中)如图是一个数值转换器()
(1)当输入的x为时,输出的y值是______;
(2)若输入实数x后,始终输不出y值,则所有满足要求的x的值为______;
(3)若输出的y是,求x的负整数值.
【答案】(1);
(2)1,2,3;
(3)或.
【分析】本题主要考查了算术平方根与实数的概念,熟练掌握其算术平方根与实数定义是解题的关键.
(1)由题意利用框图中的算法,直接计算求值即可;
(2)根据0和1的算术平方根是它本身,确定的值,进而求得的值即可;
(3)由是逆推的值,进而求得的值即可.
【详解】(1)解:当时,,,,是无理数,
∴ 当输入的为时,输出的值是;
故答案为:;
(2)∵ 0和1的算术平方根是它本身,
∴,
解得,
,
解得或,
∴ 所有满足要求的的值为1,2,3;
故答案为:1,2,3;
(3)若第1次运算是,
∴,
∴,
解得或,
∵ 为负整数,
∴ 输入的值为;
若第2次运算是,
∴,,
∴,
解得或,
∵ 为负整数,
∴ 输入的值为,
∴,
∴的负整数值均为或.
【变式8-1】(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期中)按如图所示的运算程序,能使输出的结果为的是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查求代数式的值,实数的运算.根据选项中,的值,选择对应的代数式,并将x,y的值代入代数式进行求值即可得出结果.理解题意,根据输入的,的值选择对应的代数式是解决问题的关键.
【详解】解:A.当,时,由于,则输出的结果为:,故此选项不符合题意;
B.当,时,由于,则输出的结果为:,故此选项不符合题意;
C.当输入,时,由于,则输出的结果为:,故此选项不符合题意;
D.当,时,由于,则输出的结果为:,故此选项符合题意.
故选:D.
【变式8-2】(24-25七年级下·山东滨州·阶段练习)在如图所示的运算程序中,输入的值是64时,输出的值是 .
【答案】
【分析】本题考查算术平方根、立方根、无理数,代数式求值,根据程序框图计算,直至结果是无理数即可.
【详解】解:输入x的值是64时,
则,
那么,
因此2的算术平方根为是无理数,输出y的值,
故答案为:.
【变式8-3】(24-25七年级下·广东广州·期中)有一个数值转换器,设定的输入值为0到100的整数,流程如图;当输出值为时,输入的x值是 .
【答案】2或64
【分析】本题主要考查了求立方根,求算术平方根,无理数的定义,根据题意可得只有取算术平方根的结果是无理数时,输出的结果才会是;当第一次取算术平方根后的结果为无理数时,则;当第一次取算术平方根后的结果为有理数时,那么取立方根的结果为有理数,若第二次取算术平方根的结果为时,则取立方根的结果为,则可推出x的值;若第三次取算术平方根的结果为时,可推出第一次取立方根的结果为,符合题意,据此可得答案.
【详解】解: 若取立方根后所得的结果为无理数,那么输出的结果不可能为,
∴只有取算术平方根的结果是无理数时,输出的结果才会是;
当第一次取算术平方根后的结果为无理数时,则;
当第一次取算术平方根后的结果为有理数时,那么取立方根的结果为有理数,
若第二次取算术平方根的结果为时,则取立方根的结果为,
∴第一次取算术平方根的结果为,
∴;
若第三次取算术平方根的结果为时,则第二次取立方根的结果为,
∴第二次取算术平方根的结果为,则第一次取立方根的结果为,不符合题意;
综上所述,或,
故答案为:2或64.
【题型9 新定义下的实数运算】
【例9】我们把称为有理数的差倒数,如:2的差倒数是,-2的差倒数是.如果,是的差倒数,是的差倒数,是的差倒数,…,依此类推,那么的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据差倒数的定义,计算前几项发现数列呈现周期性循环,周期为3。进一步分析符号交替规律,确定每三个项的和交替为和,总项数为2025,可整除周期3,得到总和的表达式.
本题考查了新定义,有理数的混合计算,循环节,熟练掌握定义是解题的关键.
【详解】解:1. 计算数列前几项:
,,,
由此可知,循环节为3:.
2. 分析符号交替规律:
表达式为,符号按交替。每三个项为一组,符号模式依次为和,对应的和分别为:
第一组:,
第二组:,
每两组(6项)的和为,但总项数2025为奇数个周期(675组),最后一组为奇数组,和为.
3. 计算总和:
总组数组,奇数组(338组)和为,偶数组(337组)和为,总和为:
故选:D.
【变式9-1】(24-25七年级下·陕西榆林·期中)现对实数,定义一种运算:,则等于( )
A. B. C.2 D.6
【答案】B
【分析】此题考查实数的混合运算,掌握规定的运算方法是解决问题的关键.根据给出的运算方法把式子转化为实数的混合运算,进一步计算得出答案即可.
【详解】解:∵,
∴.
故选B.
【变式9-2】(23-24七年级下·云南昆明·期末)用“*”表示一种新运算:对于任意正实数a,b都有.例如,那么 .
【答案】23
【分析】本题考查了实数的混合运算,算术平方根,掌握已知新运算法则是解题关键.根据已知新运算,先计算算术平方根,再计算加法即可.
【详解】解:,
故答案为:23.
【变式9-3】(24-25七年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)我们把叫集合M,其中1,3,x叫做集合M的元素.集合中的元素具有确定性(如x必然存在),互异性(如,),无序性(即改变元素的顺序,集合不变).若集合,我们说.已知集合,集合,若,则的值是( )
A.4 B.2 C.0 D.
【答案】D
【分析】本题考查了新定义下的实数运算、代数式求值、算术平方根的性质,结合已知条件求出的值是解题的关键.根据集合的互异性可得,,推出,得到,再根据解出的值即可解答.
【详解】解:由集合的互异性可得,,
,,
集合中的元素,
,即,
又,
,
和都为负数,
,
又,
,
,
.
故选:D.
【题型10 无理数整数部分的有关计算】
【例10】(24-25七年级下·安徽安庆·期末)司南是中国古人利用磁铁制作的一种指南工具,如图,司南的形状像一把汤匙,它的长度与最大宽度之比为,若介于两个连续整数n和之间,则n的值是 .
【答案】4
【分析】本题考查了无理数的估算,先估算出,即可得到,即可解答.
【详解】解:,
,即,
,
无理数的值介于两个连续整数和之间,
,
故答案为4.
【变式10-1】(24-25七年级下·河北唐山·期中)如图,将长为8,宽为4的长方形纸片分割成3个三角形后,恰好拼成一个正方形,则正方形边长最接近的整数是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】本题考查了无理数的估算、实数的大小比较法则,先利用正方形的面积公式求出大正方形的边长,再利用无理数的估算、实数的大小比较法则即可得,熟练掌握实数的大小比较法则是解题的关键.
【详解】解:由题意得,正方形的面积为,
∴边长为,
∵,
∴,
∴正方形边长最接近的整数是6,
故选:C.
【变式10-2】(23-24七年级下·河北廊坊·期末)若 的整数部分是m,小数部分是n,则为( )
A. B. C. D.8
【答案】B
【分析】此题考查了无理数的估算,实数的绝对值,先根据无理数估算求出,再化简绝对值即可.
【详解】解:∵
∴
∴
∴,
∴,
故选:B
【变式10-3】(24-25七年级下·安徽亳州·期中)阅读材料:一个实数的整数部分为不大于这个数的最大整数,小数部分为这个数与它的整数部分的差的绝对值.例如:1.4的整数部分为1,小数部分为;的整数部分为1,小数部分为;再如,的整数部分为,小数部分为.由此得到:若,其中x是整数,且,则,.根据材料,回答下列问题:
(1)若,其中m是整数,且,则 , ;
(2)若,其中a是整数,且,求的值;
(3)若,其中p是整数,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了估算无理数的大小及无理数整数部分的计算,根据题意,确定无理数的整数部分是解题的关键.
(1)根据即可得出结论;
(2)先得出,进而求出,,代入求出值即可;
(3)先求出,代入求值即可.
【详解】(1)解:∵,,其中是整数,且
则;
(2)解:,
,
∵a是整数,,
,,
∴.
(3)∵,
∴,
∵,其中是整数,且,
∴根据题意得, ,
.
【题型11 实数运算的实际应用】
【例11】如图,长方形的长为,宽为.
(1)将长方形进行适当的分割(画出分割线),使分割后的图形能拼成一个正方形,并画出所拼的正方形;(标出关键点和数据)
(2)求所拼正方形的边长.
【答案】(1)分割方法不唯一,如图,见解析;(2)拼成的正方形边长为.
【分析】(1)根据AB=2AD,可找到CD的中点,即可分成两个正方形,再沿对角线分割一次,即可补全成一个新的正方形;
(2)设拼成的正方形边长为,根据面积相等得到方程,即可求解.
【详解】(1)如图,
∵AB=2AD,找到CD,AB的中点,如图所示,可把矩形分割成4个等腰直角三角形,再拼成一个新的正方形;
(2)设拼成的正方形边长为,根据题意得,
∴(负值舍去)
答:拼成的正方形边长为.
【点睛】此题主要考查实数性质的应用,解题的关键是根据图形的特点进行分割.
【变式11-1】元旦期间某商场推出“每满100元减50元”的活动(比如:某顾客购物230元,他只需付款130元),商场会员则享受“先打9折,再每满100元减50元”的优惠.张先生是商场会员,想购买一件标价320元的上衣,他最低付款 元.
【答案】188
【分析】先计算会员优惠,得到会员享受会员优惠后的价格,再计算满减优惠即可.
【详解】(元)
故可享受两次“每满100元减50元”的活动
(元)
故答案为:188.
【点睛】本题考查了销售价格的问题,掌握题意的优惠方案是解题的关键.
【变式11-2】中国奇书《易经》中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来计数,即“结绳计数”.如图,一位母亲在从右到左依次排列的绳子上打结,满5进1,用来记录孩子自出生后的天数.由图可知,孩子自出生后的天数是( )
A.10 B.89 C.165 D.294
【答案】D
【分析】类比十进制“满十进一”,可以表示满5进1的数从左到右依次为:2×5×5×5,1×5×5,3×5,4,然后把它们相加即可.
【详解】依题意,还在自出生后的天数是:
2×5×5×5+1×5×5+3×5+4=250+25+15+4=294,
故选:D.
【点睛】本题考查了实数运算的实际应用,解答的关键是运用类比的方法找出满5进1的规律列式计算.
【变式11-3】(2023·湖南长沙·一模)五一返校上课后,为了表扬在假期依旧认真完成数学作业的小函和小韬同学,数学老师决定在某外卖平台上点2杯单价都是16元的奶茶奖励他们.从奶茶店到学校的每份订单配送费都为1.6元,由于数学老师是该平台的会员,因此每单都可以使用一个平台赠送的5元平台红包对每份订单的总价减免5元(订单总价不含配送费,同一订单只允许使用一个红包).但根据该奶茶店的优惠活动,当订单总价(不含配送费)满30元时,5元的平台红包可兑换为一个7元的店家红包,即可以给订单总价(不含配送费)减免7元当数学老师同时点了2杯奶茶准备下单付款时,小函同学说:“老师,我们可以换一种下单方式,优惠更多!”请同学们分析小函同学的下单方式,并计算出本次外卖总费用(包含配送费)最低可为 元.
【答案】25.2
【分析】分别计算两种下单的方式,比较哪一种总费用更低即可.
【详解】第一种下单方式为直接购买两杯奶茶
合计费用为:元
第二种下单方式为下两个订单,每个订单买一杯奶茶
合计费用为:元
故选择第二种更划算,最低费用为25.2元
故答案为:25.2.
【点睛】本题考查了实数运算的实际应用,分类讨论是解题的关键.
【题型12 与实数运算相关的规律题】
【例12】观察下列等式,并回答问题:
①;
②;
③;
④;
……
(1)请写出第⑤个等式:______,化简:______;
(2)写出你猜想的第n个等式:______;(用含n的式子表示)
(3)比较与1的大小.
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】(1)根据已知等式的规律可以得到第⑤个等式,由于,可以根据规律得到结果;
(2)由前4个等式可以猜想第n个等式为;
(3)利用作差法比较大小.
【详解】(1)解:根据前4个式子可得第⑤个等式为:,
,
故答案为:;.
(2)解:由前4个等式可以猜想第n个等式为,
故答案为:.
(3)解:∵,
∴.
【点睛】本题属于探究规律类试题,主要考查绝对值的性质、实数大小比较,熟练掌握相关知识并灵活运用是解题的关键.
【变式12-1】(24-25七年级下·福建漳州·期中)我们规定一个新数“”,一切有理数可以与新数进行四则运算,且原有的运算律和运算法则仍然成立,,那么 .
【答案】
【分析】本题主要考查了实数的运算,数字变化的规律,利用新定义的规定,从第一个数开始,每4个数的和为0,则,再利用幂的乘方与积的乘方法则运算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【变式12-2】(24-25七年级下·湖北武汉·期中)如图,通过画边长为1的正方形,就能准确的把表示在数轴上点处,记右侧最近的整数点为,以点为圆心,半径画半圆,交数轴于点,记右侧最近的整数点为,以点为圆心,为半径画半圆,交数轴于点,如此继续,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了实数与数轴、估算无理数的大小以及探索规律,通过估算无理数的大小,找到图形变化规律是解题的关键.利用表示的数,根据实数与数轴的关系,逐一计算各点所对应的数,在计算1、 ,得出规律即可解决.
【详解】解:由题意可得表示的数是,
∵右侧最近的整数点为,
∴表示的数是2,
∴,
∴表示的数是,表示的数是3,
∴,
同理可得表示的数是,表示的数是4,,
表示的数是,表示的数是5,,
可知以,两个数一环出现,
∵,
∴,
故选:A.
【变式12-3】(24-25七年级下·河北张家口·期中)对于实数,我们规定:用表示不小于的最小整数.例如:,.现在对72进行如下操作:,即对72只需进行3次操作就变为2.类比上述操作,若对正整数只需进行3次操作就变为2,则的最大值为 .
【答案】256
【分析】本题考查实数的运算、估计无理数的大小、实数大小的比较,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
从后往前推导,根据的定义,先确定最后一次操作结果为时前一次操作结果的最大值,再依次类推,求出第一次操作前的最大值.
【详解】根据例题操作可知:
要使最大,最后一次操作,这里p是第二次操作的结果.因为,
根据定义可知,两边同时平方可得,
所以p最大取.
对于第二次操作,设第一次操作的结果为,此时,
根据定义,两边同时平方得到,
所以最大取16.
对于第一次操作,设经过第一次操作后变为,此时,根据定义,两边同时平方可得,
所以最大为256.
验证:
对256进行如下操作:
∴如果只需进行3次操作后变为2的所有正整数中最大的数为:256;
故答案为:256.
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