内容正文:
专题02无理数与实数寒假预习核心讲义
· 类比有理数,轻松掌握实数基本概念(相反数、绝对值等),培养推理能力;
· 理解实数与数轴的一一对应关系,建立数形结合思维;
· 分清有理数与无理数,能迁移有理数运算规则解决实数简单计算;
· 感受数系扩充的逻辑,主动思考探究,提升分析问题的意识。
必备知识点
梳理
1.无理数的概念
2.实数的概念与分类
3.实数与数轴的关系
4.实数的相关性质
5.实数的运算
5.易错点提醒
常考题型
精讲精炼
1.无理数的概念与基本特征
2.无理数的大小估算
3.无理数整数部分的相关计算技巧
4.实数的分类
5.实数的核心性质
6.实数与数轴的对应关系及应用
7.实数大小比较的常用方法与技巧
8.实数的混合运算
9.程序设计与实数运算
10.新定义下的实数运算
11.实数运算的实际应用
12.与实数相关的规律题
强化巩固
题型通关
(14题)
【知识点01.无理数的概念】
1.定义:无限不循环小数叫做无理数。
2.无理数的常见类型
类型 1:开方开不尽的数,如 、、、−等;
类型 2:特定的无限不循环小数,如圆周率 π(π=3.1415926⋯),以及与 π 相关的数,如 2π、π−1 等;
类型 3:有规律但不循环的无限小数,如 0.1010010001⋯(相邻两个 1 之间依次多 1 个 0)。
3.注意事项
带根号的数不一定是无理数,如 =2、=3 是有理数;
无理数不一定带根号,如 π 没有根号,但属于无理数。
【知识点02.实数的概念与分类】
1.实数定义:有理数和无理数统称为实数。
2.实数的两种分类
按定义分:
有理数:包含整数和分数,可表示为有限小数或无限循环小数。
无理数:仅指无限不循环小数,常见例子如、π、0.1010010001…(相邻1之间依次多1个0)
按正负分:
正实数:正有理数+正无理数
0:既不是正数也不是负数,属于有理数范畴。
负实数:负有理数+负无理数
【知识点03.实数与数轴的关系】
1.核心结论: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,即实数与数轴上的点一一对应。
2.几何意义:在数轴上,不仅可以表示有理数,还可以表示无理数。
【知识点04.实数的相关性质】
设 a 为任意实数,则:
1.相反数:a 的相反数是 −a。特别地,0 的相反数是 0;
2.绝对值:∣a∣=;
3.倒数:若 a0,则 a 的倒数是 . 特别地,0 没有倒数;
【知识点05.实数的运算】
1.运算法则:实数的加、减、乘、除、乘方运算,与有理数的运算法则完全相同。
2.运算顺序:先算乘方和开方,再算乘除,最后算加减;有括号的先算括号里面的。
3.运算律:加法交换律、结合律,乘法交换律、结合律和分配律,对实数同样适用。
4.近似计算:当遇到无理数且需要计算结果时,可以取无理数的近似值(通常取小数点后两位),再进行计算。
【知识点06.易错点提醒】
1.混淆 “带根号的数” 和 “无理数”:带根号的数不一定是无理数
2.忽略 “实数与数轴一一对应”:误认为数轴上的点只能表示有理数,实际上无理数也能在数轴上找到对应的点。
3.绝对值运算出错:计算含无理数的绝对值时,要先判断符号,再去绝对值符号。4.运算律滥用:实数运算中,只有同类二次根式才能合并,
【题型1.无理数的概念与基本特征】
【典例】下列各数中,是无理数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了无理数的识别,无限不循环小数叫无理数.根据无理数的定义依次判断即可.
【详解】解:A、是分数,属于有理数;
B、是有限小数,属于有理数;
C、,其中是无理数,故为无理数;
D、是整数,属于有理数;
故选:C.
【跟踪专练1】有一个数值转换器,流程如图:当输入的值为36时,输出的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了算术平方根,无理数,熟练掌握算术平方根的意义是解答本题的关键,根据流程图求算术平方根,再根据无理数的定义判断即可求解.
【详解】解:由题意得,的算术平方根是6,6不是无理数,
6的算术平方根是,是无理数,
则输出.
故答案为:.
【跟踪专练2】下列各数中,,,,,,,无理数的个数有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】A
【分析】本题考查算术平方根、立方根,无理数的定义.根据无理数的定义(无限不循环小数),逐个判断各数类型即可.
【详解】解:∵是分数,有理数;
是无限不循环小数,无理数;
是无理数;
是有限小数,有理数;
,整数,有理数;
0是整数,有理数;
是无理数;
∴无理数有3个,
故选:A.
【题型2.无理数的大小估算方法】
【典例】写出一个介于3和4之间的一个无理数: .(只需写出一个)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查无理数的定义和取值范围,掌握知识点是解题的关键.
考虑无理数的定义和取值范围,选择3和4之间的平方根或圆周率等常见无理数.
【详解】解:无理数是无限不循环小数.由于,,因此、、、、、都是介于3和4之间的无理数.
故答案为:(答案不唯一).
【跟踪专练1】如图,在数轴上对应的点可能是( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
【答案】D
【分析】本题考查了无理数的估算,数轴上实数的特点.先估算得到,再根据数轴的特点判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴在数轴上对应的点可能点Q,
故选:D.
【跟踪专练2】若是两个连续的整数,且,则的值为 .
【答案】9
【分析】本题考查无理数的估算,利用夹逼法得出,结合题意可得,,代入求和即可.
【详解】解:,
,即,
是两个连续的整数,且,
,,
,
故答案为:9.
【题型3.无理数整数部分的相关计算技巧】
【典例】介于两个连续的整数与之间,则的值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】本题考查了无理数的估算及代数式求值,熟练掌握算术平方根的概念是解答本题的关键.
先估算出的值的范围,然后即可进行解答.
【详解】解:∵,
,
∴,
介于两个连续的整数与之间,
∴,,
∴,
故选:A.
【跟踪专练1】已知的整数部分为a,小数部分为b,则 , .
【答案】
【分析】此题主要考查了估算无理数的大小,正确得出的取值范围是解题关键.
先求出的取值范围,再求出,进而得出答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴
∴的整数部分为,小数部分为,
故答案为:,.
【跟踪专练2】若的整数部分是,小数部分是,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查与无理数的整数部分有关的计算,实数的运算,夹逼法求出的值,再代值计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,,
∴;
故选B.
【题型4.实数的分类】
【典例】在实数、、、中,是无理数的为 .
【答案】
【分析】本题考查了实数的分类,熟练掌握无理数的定义:无限不循环小数叫做无理数是解题的关键.根据无理数的定义即可解答.
【详解】解:在实数、、、中,是无理数的为.
故答案为:.
【跟踪专练1】下列说法错误的是( )
A.实数可分为正实数和负实数两类 B.正实数包括正有理数和正无理数
C.实数在数轴上都有唯一对应的点 D.数轴上任一点都有唯一对应的实数
【答案】A
【分析】本题考查了实数的分类和实数与数轴的对应关系,解题的关键是掌握实数的有关基础知识.
根据实数的分类,实数与数轴的对应关系对选项逐个判断即可.
【详解】解:A,实数包括正实数、负实数和零,零既不是正实数也不是负实数,选项错误,符合题意;
B,正实数包括正有理数和正无理数,选项正确,不符合题意;
C:实数与数轴上的点一一对应,每个实数都有唯一对应的点,选项正确,不符合题意;;
D:数轴上的每个点都有唯一对应的实数,选项正确,不符合题意;
故选:A.
【跟踪专练2】下面各数:,,,6,,0,,,其中无理数的个数为,整数的个数为,非负数的个数为,则 .
【答案】9
【分析】本题主要考查了无理数,整数,非负数的定义,解题的关键是熟练掌握以上定义.
利用无理数,整数,非负数的定义,确定个数,代入代数式进行求解即可.
【详解】解:无理数为:,得;
整数为:6,0,得;
非负数为:,,,,0,,得;
∴,
故答案为:9.
【题型5.实数的核心性质】
【典例】下列各数中为负数的是( )
A. B.0 C.2 D.
【答案】D
【分析】本题考查负数的识别.小于0的数即为负数,据此即可求得答案.
【详解】解:和2均大于0,是正数,0既不是正数也不是负数,,是负数,
故选:D .
【跟踪专练1】 .
【答案】/
【分析】本题考查了求一个数的绝对值,实数的性质.根据负数的绝对值是它的相反数.
【详解】解:,
故答案为:.
【跟踪专练2】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.
【题型6.实数与数轴的对应关系及应用】
【典例】如图,把一个半径为1的半圆形纸片放在数轴上的原点处,此时它的直径与数轴平行,将它向右无滑行地滚动,直至其直径再一次与数轴平行,此时它与数轴的交点为,那么点所表示的数是 .
【答案】/
【分析】本题考查了无理数与数轴,根据圆的周长,结合数轴特点进行分析即可求解.
【详解】解:半径为1的半圆,
∴直径为2,半圆的周长为,
∵根据题中滚动方式半圆滚动了直径的长度和半圆周长的长度,
∴此时半圆滚动的长度为,
∴点所表示的数是 .
故答案为: .
【跟踪专练1】如图,数轴上,,A,B两点对应的实数分别是和,则点C所对应的实数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查用数轴上的点表示实数及数轴上两点间的距离.掌握数轴上两点间的距离是解题的关键.求出的距离,再求出点C所表示的数.
【详解】解:设点C所表示的数是m,
数轴上,A、B两点对应的实数分别是和,
,点C在点A的右侧,
点C所对应的实数是.
故选:D.
【跟踪专练2】实数a,b在数轴上对应点A,B的位置如图,化简 .
【答案】/
【分析】本题考查实数与数轴,化简绝对值,立方根和算术平方根,根据点在数轴上的位置,判断式子的符号,进行化简即可.
【详解】解:由数轴可知:,,
∴,
∴;
故答案为:.
【题型7.实数大小比较的常用方法与技巧】
【典例】比较2,,的大小,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了实数大小的比较,掌握实数比较大小的方法是解决本题的关键.先把2写成,再比较被开方数得结论.
【详解】解:,
,即
故选:A.
【跟踪专练1】比较大小: (填“”“”或“”).
【答案】
【分析】本题考查了实数的大小比较,由可得,利用夹逼法得到,即得,进而得到,即可求解,掌握无理数的估算方法是解题的关键.
【详解】解:,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
故答案为:.
【跟踪专练2】已知,,它们在数轴上的位置对应点A,B(如图),下列说法错误的是( )
A.A,B之间的整数有三个 B.
C. D.A,B之间最小的无理数是
【答案】D
【分析】本题考查了实数的绝对值性质、平方比较法的应用、数轴上整数的识别及无理数的基本特征,解题的关键是通过平方运算比较无理数绝对值的大小,结合整数范围和无理数的无限性逐一验证选项.
先明确、,利用“若正数,则”推导、的取值范围;选项A通过确定和所在的整数区间,找出两点间的整数;选项B计算和,直接比较大小;选项C根据(正数)、(负数),结合正数大于负数判断;选项D依据无理数的无限性,说明A、B之间不存在最小无理数.
【详解】解:已知,.
A、因,且,故;
又,,故.
因此A、B之间的整数为,共三个,此选项符合题意;
B、因,,故,此选项符合题意;
C、(正数),(负数),正数大于负数,故,此选项符合题意;
D、A、B之间的无理数有无数个(如,满足),不存在最小的无理数,此选项不符合题意;
故选:D.
【题型8.实数的混合运算】
【典例】计算: .
【答案】
【分析】本题考查了实数的运算,先化简各表达式,然后再进行计算即可解答,准确熟练地进行计算是解题的关键.
【详解】解:,
故答案为:.
【跟踪专练1】数轴上A,B两点表示的数分别是2和,点B关于点A的对称点为点C,则点C所表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了数轴上两点之间的距离公式,数轴上对称点表示的数的关系,实数的运算,正确掌握数轴上对称点表示的数的计算方法是解题的关键.先计算的长,再根据对称的性质得到,即可求得点C表示的数.
【详解】解:∵数轴上A,B两点表示的数分别是2和,
∴,
∵点B关于点A的对称点为点C,
∴,
∴点C表示的数是,
故选:B.
【跟踪专练2】规定用符号表示一个实数m的整数部分,表示一个实数m的小数部分,例如:,,按此规定的值为
【答案】/
【分析】本题考查估算无理数的大小,熟练掌握无理数的估算方法是解题的关键.分别估算,的大小后即可求得,,然后将它们相加即可.
【详解】解:,,
,,
,,
,,
原式,
故答案为:
【题型9.程序设计与实数运算】
【典例】如图,是一个计算程序,若输入x的值为64,则输出y的结果为 .
【答案】
【分析】本题考查了立方根、算术平方根的计算以及无理数的判断.解题的关键是按照计算程序的步骤,依次对输入值进行运算并判断结果是否为无理数,直至得到输出结果.
输入后,先求其立方根并判断是否为无理数;若不是,再求该结果的算术平方根并判断;若仍不是,继续按程序循环求立方根并判断,直至得到无理数作为输出.
【详解】解:输入,
第一步:求64的立方根,,是有理数,不输出;
第二步:求4的算术平方根,,2是有理数,不输出;
第三步:求2的立方根,是无理数,输出y.
故答案为:.
【跟踪专练1】有一个数值转换器,流程如下:
当输入的为256时,输出的是( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【分析】本题考查了流程图与实数运算,算术平方根,以及无理数,掌握无理数的概念是解题关键.根据流程图计算算术平方根,再根据无理数判断即可得到答案.
【详解】解:当输入的为256时,
是有理数,
是有理数,
是有理数,
是无理数,
即输出的是,
故选:A.
【跟踪专练2】小明学习了“实数”这一章的知识后,设计了一个如图示的运算程序.
按照上述运算程序,当时, .
【答案】/
【分析】本题考查实数的运算,根据运算程序确定出输出结果即可.掌握相应的运算法则是解题的关键.
【详解】解:当时,
得:,
∴.
故答案为:.
【题型10.新定义下的实数运算】
【典例】如果规定符号“※”的意义是:,例如:,那么的值为 .
【答案】
【分析】本题考查新定义运算,理解规定符号“※”的意义,根据公式,代值求解即可得到答案,理解规定符号“※”的意义是解决问题的关键.
【详解】解:规定符号“※”的意义是:,
,
故答案为:.
【跟踪专练1】在实数范围内定义运算“☆”:,例如:.如果,则的值是( )
A. B. C.0 D.
【答案】B
【分析】本题考查了新定义,根据,得,再解得,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【跟踪专练2】若规定符号的意义是:,则当时,的值为 .
【答案】9
【分析】本题考查了整式的混合运算和求值,熟练掌握整式的运算法则进行化简是解题的关键,根据已知得出,根据整式的运算法则进行化简,再代入求出即可.
【详解】解:∵
∴,
∴
.
故答案为:9.
【题型11.实数运算的实际应用】
【典例】已知表示取三个数中最小的数.例如:,当时,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了实数的大小比较,算术平方根及其最值问题,解此类题关键要注意分类思想的运用.
比较、、的大小,最小的值为,再求出的值即可.
【详解】解:由题意可知的取值范围是;
当时,,
此时,
解得,
符合题意;
当时,
此时,
不符合题意舍去;
综上所述:;
故选:B
【跟踪专练1】已知,则实数x的值为 .
【答案】或
【分析】本题考查了实数的计算,绝对值方程的解法,掌握若,则或是解题的关键.
根据绝对值的定义,将方程转化为两个一元一次方程求解.
【详解】解:由绝对值的性质,可得 或.
解这两个方程,得或.
故答案为:或.
【跟踪专练2】如图1的瓶子中盛满水,如果将这个瓶子中的水全部倒入图2的杯子中,一共需要 个图2这样的杯子.(单位:)(温馨提示:)
【答案】13
【分析】本题考查了整式的混合运算,利用圆柱的体积公式表示出瓶子中大圆柱与小圆柱的体积,以及杯子的体积,即可得到结果.
【详解】解:瓶子中大圆柱的容积为,
瓶子中小圆柱容积,
杯子的容积为,
则所需杯子个数为,
则一共需要13个这样的杯子.
【题型12.与实数相关的规律题】
【典例】已知整数满足下列条件:,,,, 依此类推,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了数字的变化规律;根据条件求出前几个数的值,再分情况,当是奇数时,结果等于 ;是偶数时,结果等于;然后把的值代入进行计算即可得解.
【详解】解:由题意可得:时,
,
,
,
通过观察前面计算出的项,
可以发现:当 为偶数时,,
当为奇数时,,
∵是奇数,
∴;
故答案为:.
【跟踪专练1】如图数阵是按一定规律排成的.规定:从上往下第a行,同时在该行,从左往右第b个数所在的位置用数对表示,如:数所在的位置可表示为,则数45所在的位置可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了数字类的规律探索,由题意得,第n行有n个数,且第k个数为,则可求出前n行一共有个数,数45是第2025个数,再确定数45在第64行,而偶数行是从左到右按照从小到大的顺序排列,据此可确定数45的位置,则可得到答案.
【详解】解:由题意得,第n行有n个数,且第k个数为,
∴前n行一共有个数,
∵,
∴数45是第2025个数,
∵,
∴数45在第64行,
∵奇数行从左到右是按照从大到小的顺序排列,偶数行是从左到右按照从小到大的顺序排列,
∴45在第64行第个数,
∴数45所在的位置可表示为,
故选:D.
【跟踪专练2】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,为半径画半圆,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 .
【答案】/
【分析】本题考查了实数的运算的规律,数轴,熟练运用实数的运算是解题的关键.
由题意可得,则表示的数为,表示的数为,则,然后依次表示,,即可找到规律求解.
【详解】解:由题意可得,则表示的数为,
,
表示的数为,
,
同理可得;
;
;
;
;
,
故答案为:.
1.已知下列实数:①0,②,③,④,⑤,⑥,其中整数有:_________,分数有:_________,无理数有:_________.(只需填写序号)
【答案】,,
【分析】本题主要考查了实数的分类,有理数和无理数的定义,求一个数的算术平方根等知识点,熟练掌握实数的分类及有理数和无理数的定义是解题的关键.
根据有理数和无理数统称实数,分数和整数统称有理数,无限不循环小数是无理数进行分类即可.
【详解】解:,
由题意可得,
整数有:,
分数有:,
无理数有:,
故答案为:,,.
2.下列说法:①实数分为整数和分数;②无限不循环小数叫作无理数;③一个有理数的绝对值一定是正数;④倒数等于它本身的数是;⑤带根号的数都是无理数.其中正确的是 (填序号).
【答案】②④/④②
【分析】本题考查了实数的相关概念,无理数的概念,倒数的概念,绝对值的定义,解题的关键在于熟练掌握相关概念.根据相关概念逐项判断,即可解题.
【详解】解:①实数分为有理数和无理数,故①错误;
②无限不循环小数叫作无理数,故②正确;
③,既不是正数也不是负数,故③错误;
④倒数等于它本身的数是,故④正确;
⑤开方开不尽的数是无理数,故⑤错误.
综上所述,正确的有②④,
故答案为:②④.
3.比较大小: 填“>,<或=”
【答案】
【分析】本题主要考查了实数的大小比较,解题关键是熟练掌握几种常见的比较实数大小的方法.
先把两个数通分,然后把根号外的系数变成它的平方,移到根号内,通过比较被开方数的大小比较分子的大小,进而比较这两个数的大小即可.
【详解】解:,
,
,
,即,
故答案为:
4.如图,数轴上点为线段的中点,,两点表示的数分别为和,则点所表示的数为 .
【答案】
【分析】此题主要考查了实数与数轴,正确表示出的长是解题关键.
直接利用已知得出,进而求出的长,进而得出答案.
【详解】解:,两点表示的数分别为和,
.
点为线段的中点,
.
.
点在原点的左边,
点所表示的数为.
故答案为:.
5.如图,在数轴上,被墨迹覆盖的实数不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了实数与数轴的对应关系.关键是明确数轴上的点表示的数的大小,估计无理数的取值范围.
根据题意得出被墨迹覆盖的实数在到之间,再根据每个选项中的范围进行判断.
【详解】解: 被墨迹覆盖的实数在到之间,
∴在到之间,选项A不符合题意;
∵,
∴被墨迹覆盖的实数不可能是,故B符合题意;
∵,
∴C、D选项不符合题意;
故选:B.
6.有一个数值转换器,计算程序如图所示,当输入的x为16时,则输出的y的值是( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了算术平方根,有理数,无理数的定义.根据数值转换器,输入进行计算即可.
【详解】解:第1次计算得:,而4是有理数,
第2次计算得:,而2是有理数,
第3次计算得:,是无理数,
故输出的y的值是,
故选:D.
7.设、是有理数,且满足等式则 .
【答案】1或
【分析】本题考查了实数的性质、利用平方根解方程,熟练掌握实数的性质是解题的关键.对等式整理得,结合、是有理数得出,,解出的值即可解答.
【详解】解:,
,
、是有理数,
,,
解得:或,,
当时,,
当时,,
综上所述,或
故答案为:1或.
8.已知x是的整数部分,y是的小数部分,且,则的值为( )
A.2 B. C.0或4 D.2或
【答案】C
【分析】本题考查了确定无理数的整数部分和小数部分,再根据非负数的和为零,求出a、b,然后把确定的值代入计算即可解决问题.
【详解】解:∵x是的整数部分,y是的小数部分,且
∴ ,
∵
∴,
解得:,
∴原式
∴是0或4.
故选:C.
9.【规定】一列数中任意相邻的三个数满足,则这个数列为“漂亮数列”.
如下结论:①若是“漂亮数列”,则;
②若不论取何值,数列都是“漂亮数列”,则;
③若数列…,…是“漂亮数列”,则.
其中正确的是( )
A.① B.①② C.②③ D.①②③
【答案】B
【分析】本题考查了新定义下的实数运算,整式加减的应用,解题关键是理解新定义运算.
根据“漂亮数列”意义直接解可以判断①;
根据“漂亮数列”意义列出式子求得可以判断②;
根据“漂亮数列”意义列,由得出,代入,求出可以判断③.
【详解】解:①由题意得:;
②数列是“漂亮数列”,
,
不论取何值,数列都是“漂亮数列”,
,解得:,
;
③数列是“漂亮数列”,
,
∴,
,
解得:或−2.
∴正确的是①②,
故选:B.
10.设,,且,则
【答案】1
【分析】此题主要考查了分式的加减,充分利用这个关系,对中的a、b都用c进行替换即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,则,,均为正数,
∴
,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:1.
11.计算:
(1).
(2).
(3).
【答案】(1)5
(2)
(3)
【分析】(1)先计算绝对值、算术平方根、乘法,再将结果进行加减运算;
(2)先去掉括号,再化简即可;
(3)先分别计算立方根、算术平方根,再依次进行加减运算.
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
(3)解:原式
.
【点睛】本题考查实数的混合运算,掌握先算开方、绝对值,再算乘除,最后算加减是解题的关键.
12.阅读理解:我们知道是无理数,无理数是无限不循环小数,因此的小数部分不可能全部写出来,小乐同学用来表示的小数部分,并给出了理由:因为,所以,则的整数部分为1,小数部分为,事实上,小乐同学的方法是正确的,请解答:
(1)的整数部分是_____,小数部分是______.
(2)若的整数部分是,小数部分是,求的值.
【答案】(1)4;
(2)
【分析】本题考查了无理数的估算,掌握估算的方法是解题的关键;
(1)根据夹逼法可得,进而求解;
(2)结合(1)题可得,进而可得x、y的值,进而求解.
【详解】(1)解:因为,即,
所以,
所以的整数部分是4,小数部分是;
(2)解:因为,
所以,
所以的整数部分,小数部分,
所以.
13.我们知道,任意一个有理数与无理数的和为无理数,任意一个不为零的有理数与一个无理数的积为无理数,而零与无理数的积为零.由此可得:如果,其中、为有理数,为无理数;那么必然有,且,据此,解决下列问题.
(1)如果,其中、为有理数,则___________,___________;
(2)如果,其中、为有理数,求的平方根.
【答案】(1)3,2
(2)
【分析】此题考查了实数的运算,平方根,本题是阅读型题目,正确理解题干中的信息并熟练运用是解题的关键.
(1)根据,为有理数,由已知等式求出与 的值即可;
(2)已知等式右边化为0,根据,为有理数,求出与 的值,即可确定出的值,再求平方根即可.
【详解】(1)解:,其中,为有理数,为无理数,
∴,
∴;
(2)解:∵,,为有理数,为无理数,
∴,
解之,得.
则.
∴的平方根是.
14.如图,数轴上点表示的数是,是数轴上一动点.
(1)在数轴上,把点向左平移4个单位长度得到点,求点表示的数;
(2)在(1)的条件下,若点表示的数是所表示数的相反数,求点表示的数;
(3)在(2)的条件下,若点从点向点以每秒3个单位长度运动,到达点后又向运动,到达后再向运动,如此往复运动.问当点运动2026秒时,点与点的位置有什么关系?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)在点的左侧,理由见解析
【分析】本题考查了实数与数轴,实数的大小比较,实数的加减运算,数形结合是解题的关键.
(1)根据数轴上两点距离即可求解;
(2)根据相反数的定义即可求解;
(3)根据题意,得出运动 2026秒时,在点左侧 2 个单位长度,即表示的数为,进而判断所表示的数的大小,进而即可求解.
【详解】(1)解:∵数轴上点表示的数是,把点向左平移 4 个单位长度得到点,
∴B点表示的数为;
(2)解:∵C点表示的数是所表示数的相反数,
∴C点表示的数为;
(3)解:,
,
∴P运动 2026秒时,在点左侧个单位长度,即表示的数为.
因为表示的数是,
,
,
,即,
∴ P在点的左侧.
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$专题02无理数与实数寒假预习核心讲义
1
预习目标
●
类比有理数,轻松掌握实数基本概念(相反数、绝对值等),培养推理能
力;
理解实数与数轴的一一对应关系,建立数形结合思维:
分清有理数与无理数,能迁移有理数运算规则解决实数简单计算;
●
感受数系扩充的逻辑,主动思考探究,提升分析问题的意识。
预习内容概览
必备知识点
1.无理数的概念
2.实数的概念与分类
梳理
3.实数与数轴的关系
4.实数的相关性质
5.实数的运算
5.易错点提醒
1无理数的概念与基本特征
2.无理数的大小估算
3.无理数整数部分的相关计算技巧
4.实数的分类
常考题型
5.实数的核心性质
6.实数与数轴的对应关系及应用
精讲精炼
7实数大小比较的常用方法与技巧
8.实数的混合运算
9.程序设计与实数运算
10.新定义下的实数运算
11.实数运算的实际应用
12.与实数相关的规律题
强化巩固
(14题)
题型通关
3
知识点梳理
【知识点01.无理数的概念】
1.定义:无限不循环小数叫做无理数。
2.无理数的常见类型
类型1:开方开不尽的数,如2、5、5、V万等:
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类型2:特定的无限不循环小数,如圆周率元(元=3.1415926…),以及与元相
关的数,如2元、元-1等;
类型3:有规律但不循环的无限小数,如0.1010010001…(相邻两个1之间依
次多1个0)。
3.注意事项
带根号的数不一定是无理数,如V4=2、V⑨=3是有理数:
无理数不一定带根号,如元没有根号,但属于无理数。
【知识点02.实数的概念与分类】
1.实数定义:有理数和无理数统称为实数。
2.实数的两种分类
按定义分:
有理数:包含整数和分数,可表示为有限小数或无限循环小数。
无理数:仅指无限不循环小数,常见例子如V2、π、0.1010010001…(相邻1
之间依次多1个0)
按正负分:
正实数:正有理数+正无理数
0:既不是正数也不是负数,属于有理数范畴。
负实数:负有理数+负无理数
【知识点03.实数与数轴的关系】
1.核心结论: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,即实数与数轴上的点一一对应。
2.几何意义:在数轴上,不仅可以表示有理数,还可以表示无理数。
【知识点04.实数的相关性质】
设a为任意实数,则:
1.相反数:a的相反数是-a。特别地,0的相反数是0:
aa>0
0(a=0
2.绝对值:
a
-a<0
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3.倒数:
若a≠0,则a的倒数是三.特别地,0没有倒数;
【知识点05.实数的运算】
1.运算法则:
实数的加、减、乘、除、乘方运算,与有理数的运算法则完全相同
2.运算顺序:
先算乘方和开方,再算乘除,最后算加减:有括号的先算括号里面
的。
3.运算律:
加法交换律、结合律,乘法交换律、结合律和分配律,对实数同样适
用。
4.近似计算:当遇到无理数且需要计算结果时,可以取无理数的近似值(通常取
小数点后两位),再进行计算。
【知识点06.易错点提醒】
1.混淆“带根号的数”和“无理数”:带根号的数不一定是无理数
2.忽略“实数与数轴一一对应”:误认为数轴上的点只能表示有理数,实际上无
理数也能在数轴上找到对应的点。
3绝对值运算出错:计算含无理数的绝对值时,要先判断符号,再去绝对值符号。
4.运算律滥用:实数运算中,只有同类二次根式才能合并,
常考题型精讲精练
【题型1.无理数的概念与基本特征】
【典例】下列各数中,是无理数的是()
A.2
B.0.1010010001
C.⑧
D.0
3
【跟踪专练1】有一个数值转换器,流程如图:当输入x的值为36时,输出y的值
是
是
输入x
取算术平方根
是否无理数
输出y
否
【跟踪专练2】下列各数中号,31414114,5,016,8,0,子无理数的个数
7
有(
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A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
【题型2.无理数的大小估算方法】
【典例】写出一个介于3和4之间的一个无理数:
(只需写出一个)
【跟踪专练1】如图,√5在数轴上对应的点可能是()
M N P.O
-3-2-10123
A.点M
B.点N
C.点P
D.点Q
【跟踪专练2】若m,n是两个连续的整数,且m<√24<n,,则m+n的值为」
【题型3.无理数整数部分的相关计算技巧】
【典例】5+!介于两个连续的整数a与b之间,则2a+b的值是()
2
A.4
B.5
C.6
D.7
【跟踪专练1】已知6+V13的整数部分为a,小数部分为b,则a=一,b=
【跟踪专练2】若6+√5的整数部分是m,小数部分是n,则n-m为()
A.V5-10
B.10-V5
C.√5-6
D.6-√5
【题型4.实数的分类】
【爽例】在实数子0、头、314中,是无程数的为
【跟踪专练1】下列说法错误的是()
A.实数可分为正实数和负实数两类
B.正实数包括正有理数和正无理数
C.实数在数轴上都有唯一对应的点D.数轴上任一点都有唯一对应的实数
【跟家专练2】下面各数:0.123,(-15,3141,6,2号,0,0102,-2,共中无理数
的个数为x,整数的个数为y,非负数的个数为z,则x+y+z=一
【题型5.实数的核心性质】
【典例】下列各数中为负数的是()
A.5
B.0
C.2
D.-1
【跟踪专练1】1-V2=
【跟踪专练2】如图,实数a、b在数轴上对应点的位置如图所示,化简(a-b)-a的结
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果是()
a
0b产
A.a
B.b
C.2a-b
D.b-2a
【题型6.实数与数轴的对应关系及应用】
【典例】如图,把一个半径为1的半圆形纸片放在数轴上的原点0处,此时它的直径与数轴
平行,将它向右无滑行地滚动,直至其直径再一次与数轴平行,此时它与数轴的交点为O,
那么点O所表示的数是
【跟踪专练1】如图,数轴上,AB=AC,A,B两点对应的实数分别是和-1,则点C
所对应的实数是()
B
A
-10
√3
A.1+5
B.2+5
C.23-1
D.25+1
【跟踪专练2】实数a,b在数轴上对应点A,B的位置如图,化简
la+b-万-a-b)2=一
B
A
b
0 a
【题型7.实数大小比较的常用方法与技巧】
【典例】比较2,√5,√万的大小,正确的是()
A.2<V5<7B.2<√7<V5
C.5<√7<2
D.V7<2<V5
【跟踪专练1】比较大小:5-」
2
4
(填>“<“或=)·
【跟踪专练2】已知a=-√3,b=√2,它们在数轴上的位置对应点A,B(如图),下列说
法错误的是()
A
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A.A,B之间的整数有三个
B.la>
C.-ax-b
D.A,B之间最小的无理数是√2
【题型8.实数的混合运算】
【典例】计算:--5-8=」
【跟踪专练1】数轴上A,B两点表示的数分别是2和√5,点B关于点A的对称点为点C,
则点C所表示的数是()
A.2+5
B.4-5
C.25-2
D.3-V5
【跟踪专练2】规定用符号[m表示一个实数m的整数部分,{m表示一个实数m的小数部
分,例如:3.14=3,{3.14=0.14,按此规定[i+2]+{7+1的值为
【题型9.程序设计与实数运算】
【典例】如图,是一个计算程序,若输入x的值为64,则输出y的结果为
输入x
求立方根
是否为无理数
是,输出
否
求算术平方根
否
是否为无理数
【跟踪专练1】有一个数值转换器,流程如下:
输入x
取算术平方根是无理数输出y
是有理数
当输入的x为256时,输出的y是()
A.√2
B.5
C.22
D.4
【跟踪专练2】小明学习了“实数”这一章的知识后,设计了一个如图示的运算程序.
输入x值/→取x的平方
→取立方根
输出y值←一取算术平方根←-取倒数
按照上述运算程序,当x=8时,y=
【题型10.新定义下的实数运算】
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【典例】如果规定符号“※”的意义是:a※b=aa-b,例如:4※1=4×4-1=12,那么
2※3的值为·
【跟踪专练1】在实数范围内定义运算“口”:a☆b=2a+3b-1,例如:
1☆2=2×1+3×2-1=7.如果2☆x=1,则x的值是()
2
A.-1
B.-
C.0
D.3
a
【跟踪专练2】若规定符号
的意义是:
ab
=ad-bc,则当m3-7m-6=0时,
cd
m
1-3
的值为
1-2m
m-2
【题型11.实数运算的实际应用】
【典例】已知mina,b,c表示取三个数中最小的数,例如:min{1,2,3=1,当
mm,=名时,则x的值为()
B.
C.
1
D.
256
【跟踪专练1】已知x-1=V10,则实数x的值为」
【跟踪专练2】如图1的瓶子中盛满水,如果将这个瓶子中的水全部倒入图2的杯子中,一
共需要一个图2这样的杯子.(单位:cm)(温馨提示:':=r2,h)
2a
图1
图2
【题型12.与实数相关的规律题】
【典例】己知整数a,a2:a…,an满足下列条件:a1=0,a2=-a1+1,a,=-a2+2,
a,=-a,+3,a,=-a,+4,…,依此类推,则a223的值为】
【跟踪专练1】如图数阵是按一定规律排成的.规定:从上往下第α行,同时在该行,从左
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往右第b个数所在的位置用数对(a,b)表示,如:数22所在的位置可表示为4,2),则数
45所在的位置可表示为()
25
652
722310
A.(63,54
B.(63,10
C.64,55
D.(64,9
【跟踪专练2】如图,通过画边长为1的正方形,就能准确的把√2表示在数轴上点,A处,
记A右侧最近的整数点为B,以点B为圆心,AB,为半径画半圆,交数轴于点A,记4右
侧最近的整数点为B,以点B为圆心,A,B,为半径画半圆,交数轴于点A,如此继续,则
AB的长为
0
1 A B A2 B2 A3
强化巩固题型通关
1.已如下列实数:①0,②5,@y4,④5,⑤321,⑧2
,其中整数有:
2
6
分数有:
,无理数有:
(只需填写序号)
2.下列说法:①实数分为整数和分数;②无限不循环小数叫作无理数;③一个有理数的绝
对值一定是正数;④倒数等于它本身的数是±1;⑤带根号的数都是无理数.其中正确的是」】
(填序号).
3.比较大小:
2
(填,或)
3
4.如图,数轴上点A为线段BC的中点,A,B两点表示的数分别为-2和√7,则点C所表
示的数为
C
A0B→
5.如图,在数轴上,被墨迹覆盖的实数不可能是()
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-322-10
A.-2.5
B.-V3
C.-5
D.6
6.有一个数值转换器,计算程序如图所示,当输入的x为16时,则输出的y的值是()
是无理数
输入x
取算术平方根
输出y
是有理数
A.4
B.5
C.25
D.√5
7.设m、n是有理数,且满足等式m2+3n+n√2+5√2=21则m+n=_
8.已知x是V⑧的整数部分,y是⑧的小数部分,且Va-1)2+2b2-2=0,则
√2ax+b8-y)的值为()
A.2
B.-2
C.0或4
D.2或-2
9.【规定】一列数中任意相邻的三个数a,b,c满足c=ab+2a-b,则这个数列为“漂亮数列”.
如下结论:①若0,1,-1,2,d是“漂亮数列”,则d=-6;
②若不论m取何值,数列m,n,p都是“漂亮数列”,则p=2;
③若数列..x,y,2,2x,.是“漂亮数列”,则y=1.
其中正确的是()
A.①
B.①②
C.②③
D.①②③
10.设2016a3=2017b3=2018c3,abc>0,且
111
2016a2+2017b2+2018c2=2016+2017+2018,则-++-=
a b c
11.计算:
01-51+(6×号
(2)2V2+√5-(5-2).
-6-4
63
64
12.阅读理解:我们知道√2是无理数,无理数是无限不循环小数,因此√2的小数部分不
可能全部写出来,小乐同学用√2-1来表示√2的小数部分,并给出了理由:因为12<2<2
,所以1<√2<2,则√2的整数部分为1,小数部分为√2-1,事实上,小乐同学的方法是
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正确的,请解答:
(1)√19的整数部分是,小数部分是
(2)若7-√19的整数部分是x,小数部分是y,求x-y的值.
13.我们知道,任意一个有理数与无理数的和为无理数,任意一个不为零的有理数与一个无
理数的积为无理数,而零与无理数的积为零,由此可得:如果kx+b=0,其中k、b为有理
数,x为无理数:那么必然有k=0,且b=0,据此,解决下列问题.
()如果(m-3)√2+2-n=0,其中m、n为有理数,则m=
Il=
2如果(n-2V23+2m=8,其中m、n为有理数,求3m-n的平方根.
14.如图,数轴上A点表示的数是√7,P是数轴上一动点.
A
-5-4-3-2-1012345
(1)在数轴上,把A点向左平移4个单位长度得到B点,求B点表示的数;
(2)在(1)的条件下,若C点表示的数是B所表示数的相反数,求C点表示的数;
(3)在(2)的条件下,若P点从A点向B点以每秒3个单位长度运动,到达B点后又向A运
动,到达A后再向B运动,如此往复运动.问当P点运动2026秒时,P点与C点的位置有
什么关系?请说明理由.
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