内容正文:
1.3 数轴
在小学阶段,我们可以用直线上依次排列的点来表示自然数。引入负数后,能否用类似的方式表示有理数呢?
导入新课
通过观察温度计发现温度计上有数字、数字排列、刻度线,且刻度线在一条直线上,相邻刻度的距离都一样。
今天所学的数轴和温度计类似。
探究数轴
问题1: 某数学活动小组参加绘制地铁线路图的活动,任务是绘制我国首条地铁线路———北京地铁1号线的线路图.他们发现该地铁线呈东西走向,并测得王府井站和建国门站分别位于天安门西站东侧1.8km和3.8km处,西单站位于天安门西站西侧1.2km处.你能画图表示它们的位置吗?
思考:地铁1号线可用什么图形表示? 以哪一个站作为其基点? 怎样确定各站位置?
可用一条直线来表示地铁1号线;任选一站点作为基点;用方向和离基点的距离确定各站位置。
选取基点不同,得到的图形不同。
如图,画一条直线表示北京地铁1号线,从左到右表示从西到东的方向。在直线上取一个点O表示天安门西站的位置,规定1个单位长度(线段OA的长)代表1km的长度。在点O的右侧,与点O距离为1.8个单位长度和3.8个单位长度的点B和点C,分别表示王府井站和建国门站的位置;在点O的左侧,与点O的距离为1.2个单位长度的点D表示西单站的位置。
2024新版·7年级上册数学讲义·青岛版
第1章 有理数之1.3 数轴
1
学科网(北京)股份有限公司
问题2 :如何用数表示西单站、王府井站、建国门站和天安门西站的相对位置(方向和距离)?
提示:“东”与“西”“左”与“右”具有相反意义,正数和负数可以表示两个具有相反意义的量,兼顾考虑方向和距离,可以用正数、负数和零分别表示各地铁站的相对位置.
如图,以天安门西站的位置作为参考,将天安门西站的位置用0表示,并规定向东为正, 则西单站的位置在天安门西站西侧,因此可用-1.2表示;王府井站、建国门站在天安门西站东侧,因此王府井站的位置可用1.8表示,建国门站位置可用3.8表示.
归纳:用直线上的点可以表示正数、0和负数,具体做法如下:
(1) 如图1,画一条直线(一般把它画成水平的),在这条直线上任取一点表示数0.这个点叫作原点。
(2) 如图2,规定自原点开始一侧的方向为正方向(习惯上取向右的方向为正方向),那么另一侧的方向就是负方向。
(3)如图3,选取适当的长度作为单位长度.
按照取定的单位长度,在直线上从原点向正方向,每隔一个单位长度取一个点,依次表示1,2,…;从原点向负方向,用类似的方法依次表示-1,-2, -3,…. 原点、正方向和单位长度是数轴的三要素,缺一不可.
知识点一 数轴的概念及画法
1. 数轴的概念
规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴(重点:通常我们选取向右的方向为数轴的正方向)。 如图1-3-1所示。
提示:数轴的概念包含三层含义:
①数轴是一条直线,可以向两端无限延伸;
②数轴有三要素:原点、单位长度、正方向;(三者缺一不可)
③“规定”二字是说原点位置的选定、单位长度大小的确定、正方向的选取都是根据实际需要“规定”的,但一经选定,就不能随意改变。
2. 数轴的画法:画一条水平直线,定原点,确定正方向,选择适当的单位长度(单位长度要一致).
(1) 画:画一条直线,一般画成水平的。
(2) 取:在这条直线上任意取一点作为原点,并用这个点表示0
0
(3) 定:规定自原点开始一侧的方向为正方向(习惯上取向右的方向为正方向),用箭头表示,那么另一侧的方向就是负方向;0
(4) 标:选取适当的长度作为单位长度,并在刻度线下方标明相应的数。0
1
2
-2
-1
注意:
(1) 同一个数轴上的单位长度必须统一,不能出现同样的长度表示不同的数量的情况。
(2) 数轴是一条直线,数轴的两端不能画点。
例1 下图1-3-2中哪一个表示数轴?不是数轴的请说明理由。
0
2
4
-2
-1
0
1
2
-2
-1
3
-3
① ②
1
2
3
-2
0
4
-1
0
1
2
-1
-1
③ ④ ⑤
图1-3-2
解:①是。
②不是。理由:单位长度不一致。
③不是。理由:没有规定原点和单位长度。
④不是。理由:它是射线,不是直线。
⑤不是。理由:有两处错误:一是没有标明正方向;二是负数的排序错误。
易错提示:画数轴时常出现的错误
(1) 三要素不全;(2)单位长度不统一(刻度不均匀);(3)未画成直线;(4)将正、负数的位置及顺序标错;(5)正方向标错。
知识点二 有理数与数轴上的点之间的关系
1. 有理数与数轴
建立了数轴,任何一个有理数都可以用数轴上的一个点表示出来。但数轴上的点不都表示有理数,如π不是有理数,但可以在数轴上表示出来。
正有理数
对应原点右边的部分点
对应数轴上的
一部分点
负有理数
对应原点左边的部分点
0
对应原点
有理数
例2 如图1-3-3所示,指出数轴上的点A,B,C,D,O分别表示什么数。
图1-3-3
解:点A表示-6,点B表示-3.5,点C表示2,点D表示4.5,点O表示0。
方法技巧:确定数轴上的点表示的数的方法
(1) 根据点在原点的左、右确定数的符号;
(2) 根据点距离原点多少个单位长度确定数值。
2. 用数轴上的点表示有理数的一般步骤
(1) 画数轴:选择恰当的单位长度建立数轴。
(2) 找对应点:
①根据数的符号确定其在原点的哪一侧,并在对应方向上确定其距原点多少个单位长度;
②在数轴上相应的位置处描上实心小圆点。
(3)标数:在实心小圆点的正上方标出所要表示的数。
例3 画出数轴,并在数轴上标出表示下列各数的点:
4,-2,-4.5,1,0。
思路分析:
确定具体位置
各数到
原点的距离
数的正、负
确定点在原点的哪一侧
解:如图1-3-5所示。-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
·
4
1
·
·
-2
·
-4.5
0
·
图1-3-5
易错提示:用数轴上的点表示负数时易出错
用数轴上的点表示负数时,负号后面的数值越大,该负数对应的点离开原点越远,如本题中的-4.5,其对应点应该在表示-4和-5的两点之间,在表示-4的点的左侧而不是右侧,本题很容易忽视这一点而出现错误。
素养点拨:
本题通过数轴将数与点在数轴上的位置建立对应关系,从而建立数与形的联系,培养了几何直观。
例4 画出数轴,并用数轴上的点表示下列各数:
2,-2.5,0,,-4。
解:如图1.3-4所示
图1.3-4
练习(p12)
1. 写出下图中数轴上的点A,B,C,D,E表示的有理数:
(第1题)
解:点A表示-5,点B表示-2,点C表示0,点D表示3,点E表示5。
2. 画出数轴,并用数轴上的点表示下列各数:
-6,+3, 4.5, 0,-,-3。
解:如下图1-3-16所示。
图1-3-16
重点内容总结
数轴
(一)概念
规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴。
概念
知点读数
知数画图
任何一个有理数都能用数轴上的点表示,但数轴上的点不都表示有理数。
数轴上的数与有理数的关系
画直线、找原点、定方向、取单位长度、标数
画法
①原点 ②单位长度③正方向
三要素
数轴
$