内容正文:
8.3实数及其简单运算
第1课时 实数的概念
及数轴表示
第八章
实数
实数
第八章
8.1 平方根
8. 2 立方根
8. 3 实数及其简单运算
章节导读
平方根
算术平方根及其估算
用计算器求算术平方根
立方根
立方根的性质及用计算器求立方根
实数的概念及数轴表示
实数的性质及简单运算
学 习 目 标
1
2
3
能结合具体实例,准确区分有理数与无理数,明确实数的定义与分类标准;
掌握实数与数轴上的点一一对应的关系,能在数轴上表示常见无理数,并能比较实数的大小;
经历从有理数到实数的数系扩充过程,体会类比与归纳的思想,提升数学抽象与逻辑推理的核心素养.
导入新课
在前面的学习中,我们通过引入一类新的数———负数,使数的范围扩充到有理数.本章我们认识了像, 这样的无限不循环小数,它们是有理数吗?如果不是,我们将再次扩充数的范围.
同学们,我们之前学过有理数,大家还记得有理数可以分成哪几类吗?
有理数包括整数和分数.
有理数也可以按正负分为正有理数、0、负有理数.
新知探究
把下列有理数写成小数的形式,你发现了什么?
,,, , ,.
探究
整数可以写成小数点后是 0 的小数
, , ,
, , .
上面的有理数都可以写成有限小数或无限循环小数的形式.
新知探究
事实上,任何一个有理数都可以写成有限小数或无限循环小数的形式.反过来,任何有限小数或无限循环小数也都是有理数.
有理数
有限小数或
无限循环小数
新知探究
通过前两节的学习,我们知道,很多数的平方 根、立方根是无限不循环小数,例如,, , 等.
π=3.14159265…也是无限不循环小数.
无限不循环小数都不是有理数.
无限不循环小数又叫作无理数.
无理数是不能写成两个整数之比(分数)的数,它和有理数一样,都是现实世界中客观存在的量的反映.
新知探究
, , , ,
,
1.010010001…(两个1之间依次多一个0)
, , , ,
,
-2.323323332…(两个1之间依次多一个0)
正
无
理
数
负
无
理
数
像有理数一样,无理数也有正负之分.
常见的无理数的形式:
①开方开不尽的数的方根
②π及化简后含π的数
③有规律但不循环的小数
新知探究
我国古人对无理数已经有了很多识.《九章算术》中用 “面”来表示开平方开不尽的数.刘徽在其著作 《九章算术注》中,不仅记录了包含无理数运算的问题,而且给出了用有限小数无限逼近无理数的算法 “求微数法”.
新知探究
我们将有理数和无理数统称为实数,仿照有理数的分类,据此你能给实数分类吗?
实数
有理数
无理数
正有理数
0
负有理数
正无理数
负无理数
有限小数或无限循环小数
无限不循环小数
1.按照定义分类.
2.按照大小分类.
实数
正实数
负实数
正有理数
负有理数
负无理数
0
正无理数
典例分析
例1:下列说法正确的是( )
A.正实数和负实数统称实数 B.正数、和负数统称有理数
C.带根号的数和负数统称实数 D.无理数和有理数统称实数
D
【解析】此题主要考查实数的定义和分类,解题的关键是熟知实数的定义.根据实数的定义判断即可.
解:A、正实数和负实数统称实数,错误,0也是实数,故不符合题意;B、正数、0和负数统称有理数,错误,正数、0和负数统称实数,故不符合题意;C、带根号的数和分数统称实数,错误,故不符合题意;D、无理数和有理数统称实数,正确,故符合题意;
故选:D.
基础训练
1.在实数,,,,中,无理数的个数为 .
2
【解析】本题考查了求一个数的立方根,无理数的定义,首先计算立方根,然后根据无限不循环小数即为无理数求解即可.
解:,
∴其中无理数有,,共2个.
故答案为:2.
基础训练
2.将下列各数填在相应的大括号内.
3.030030003…(每两个3之间依次增加一个0),,,3.1415926,,0,,,,.
有理数:{ ,…};
无理数:{ ,…};
正实数:{ ,…};
整 数:{ ,…}.
【解析】本题考查了实数的分类(有理数、无理数、正实数、整数),解题关键是先化简能计算的数,再根据定义准确分类,注意无限不循环小数是无理数,而整数和分数都属于有理数.
、、、、、
、、、
、、、、、、
、、
新知探究
与有理数可以用数轴上的点表示类似,无理数也可以用数轴上的点表示. 数轴上表示正无理数a的点在数轴的正半轴上,与原点的距离是a个单位长度;表示负无理数 (>0)的点在数轴的负半轴上,与原点的距离是b个单位长度.
下面,我们以, , 为例,看一看如何在数轴上表示无理数.
新知探究
-2
-1
1
3
2
4
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
O'
O
从图中可以看出, OO′的长是这个圆的周长,所以点O′对应的数是.这样,数轴上的点O′就表示无理数.
以单位长度为直径画一个圆,它的周长等于.如图所示,从原点开始,将这个圆沿数轴向右滚动一周,圆上的一点由原点O 到达点O′,点O′对应的数是多少?
思考
新知探究
以单位长度为边长画一个正方形,以原点为圆心,正方形的对角线为半径画弧,与正半轴的交点就表示,与负半轴的交点就表示 .
新知探究
当数的范围从有理数扩充到实数后,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.因此实数与数轴上的点是一一对应的.
实数
数轴上的点
一一对应
与规定有理数的大小一样,对于数轴上的任意两个点,右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大.
典例分析
例2:如图,在数轴上,手掌遮挡住的点表示的数可能是( )
A. B. C. D.
B
【解析】本题考查实数与数轴的对应关系以及无理数的估算.先估算出每个选项中数的大致范围,再根据数轴上手掌遮挡点的位置判断该点表示的数的范围,最后对比得出答案.
解:A、因为,所以,则,不符合数轴上手掌遮挡点的位置.B、因为,所以,则,符合数轴上手掌遮挡点的位置.C、因为,所以,则,不符合数轴上手掌遮挡点的位置.D、因为是正数,不符合数轴上手掌遮挡点的位置.
故选:B.
基础训练
1.春节申遗成功,越来越多的人参与到各类体育年俗活动中,让喜庆的春节氛围多了一些“燃”的味道.如图①,捶丸是春节游园会上常见的民俗娱乐活动,小明沿直线将捶丸击出,将轨迹所在直线绘制成如图②所示的数轴.若捶丸恰好停在表示数“”的点处,则此时捶丸在数轴上对应点的位置应介于字母 之间.
B与C
【解析】本题考查了实数与数轴、无理数的估算,掌握无理数的估算方法是解题的关键.根据无理数的估算、实数与数轴的关系即可解答.
解: ,
∴此时捶丸在数轴上对应点的位置应介于字母与之间.
故答案为:与.
基础训练
2.将下列各数近似地表示在数轴上,并把它们按从小到大的顺序排列,用“”号连接.
,,,
【解析】本题考查实数与数轴,无理数的估算,先化简各数,确定无理数的范围,进而在数轴上表示出各数,根据数轴上的数右边的比左边的大,比较大小即可.
解:∵,,,∴,
在数轴上表示各数如图:
由数轴可知:.
新知总结
实数
①实数的定义与分类
②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,即实数与数轴上的点是一一对应的.
有理数和无理数统称为实数.实数按定义分为有理数和无理数;按正负分正实数、0和负实数.
③实数的大小比较
与规定有理数的大小一样,对于数轴上的任意两个点,右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大.正实数大于 0,负实数小于 0,正实数大于一切负实数.
巩固练习
1.下列说法正确的是( )
A.有理数是有限小数 B.无理数是无限小数
C.无限小数是无理数 D.是分数
B
【解析】本题考查了实数的相关概念.无理数就是无限不循环小数,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.
解:A.有理数也包括无限循环小数(如),原说法错误,本选项不符合题意;B.无理数是无限不循环小数,原说法正确,本选项符合题意;C.无限小数也包括无限循环小数,而无限循环小数是有理数,故原说法错误,本选项不符合题意;D.是无理数,分数属于有理数,原说法错误,本选项不符合题意;故选:B.
巩固练习
2.在实数,0,,,,中,无理数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
B
【解析】本题主要考查了无理数的定义、算术平方根等知识点,掌握无理数是无限不循环小数且不能表示为分数是解题的关键.根据无理数的定义以及算术平方根逐个判断是否为无理数即可解答.
解:可写为分数,是有理数;0是整数,是有理数;是无理数;是有限小数,是有理数;是整数,有理数;2π是无理数.所以无理数有和,共2个.故选:B.
巩固练习
3.下列说法中,正确的是( )
A.正实数包括正有理数,正无理数和0;
B.实数可以分为正实数和负实数;
C.所有有理数都可以对应数轴上的点;
D.数轴上的点都对应有理数.
【解析】本题考查实数的分类和数轴的性质.通过分析每个选项的定义和性质判断正误.
C
解:∵ 正实数是指大于0的实数,不包括0,∴ A错误;∵ 实数包括正实数、负实数和0,不能仅分为正实数和负实数,∴ B错误;∵ 有理数是实数的子集,数轴上的点与实数一一对应,因此所有有理数都可以对应数轴上的点,∴ C正确;∵ 数轴上的点对应所有实数,包括无理数,而并非只对应有理数,∴ D错误.故选:C.
巩固练习
4.已知点在数轴上,且与原点相距个单位长度,则点表示的实数为_________.
【解析】本题考查数轴上点到原点的距离,掌握知识点是解题的关键.根据数轴上与原点距离相等的点有两个,它们互为相反数,即可解答.
解:设点M表示的实数为a,则点M到原点的距离为,根据题意,
,解得.
∴点M表示的实数为.故答案为:.
拓展提升
5.(1)过A,B两点画一条数轴,使A,B两点所表示的数互为相反数.
(2)在你所画的数轴上表示下列各数:,2,,,并用“<”连接起来.
解:(1)、B两点之间有8个格子,故在A、B之间确定原点O,则A,B两点所表示的数互为相反数.
(2),
所以
课堂总结
感谢聆听!
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