内容正文:
专题6.2无理数和实数
教学目标
1.理解无理数的定义,明确无理数“无限不循环小数”的本质特征,能准确区分无理数与有理数,纠正“带根号的数就是无理数”“无限小数就是无理数”等常见误区。
2.掌握实数的概念,知道实数是有理数和无理数的统称,能按照定义和正负性两种方式对实数进行分类,形成清晰的实数概念网络。
3.了解实数与数轴上的点一一对应的关系,知道在实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义与有理数范围内一致,能初步进行简单的实数大小比较。
4.会用计算器估算无理数的近似值,能结合具体实例感知无理数的存在,为后续二次根式学习奠定基础。
教学重难点
教学重点
1.无理数的概念形成过程和实数的概念建构,能准确阐述无理数与实数的定义。
2.实数的分类方法,能根据定义或正负性对具体实数进行正确分类。
3.实数与数轴上点的一一对应关系,以及实数范围内相反数、倒数、绝对值的意义。
教学难点
1.理解无理数“无限不循环”的本质特征,能准确辨析无理数(如区分无限循环小数与无限不循环小数、带根号的有理数与无理数)。
2.理解实数与数轴上点的一一对应关系,尤其是如何在数轴上表示无理数,突破“数轴上只有有理数”的固有认知。
3.克服概念误区,避免将π的近似值(如3.14)当作π本身,或误将所有带根号的数归为无理数。
知识点01 无理数
1. 定义:无限不循环小数叫作无理数.
判断标准:小数位数无限,小数形式为不循环.
2. 三种常见形式
(1)开方开不尽的数,如,,…;
(2)含有π 的一类数,如π,π,π+1,…;
(3)以无限不循环小数的形式出现的特定结构的数,如0.101 001 000 1…(每相邻两个1 之间依次多一个0).
3. 无理数与有理数的区别
(1)有理数是有限小数或无限循环小数,而无理数是无限不循环小数;
(2)所有的有理数都可以写成分数的形式(整数可以看成分母为 1 的分数),而无理数不能写成分数的形式.
【即学即练】(24-25七年级下·安徽安庆·期末)下列实数中,无理数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A、是有理数,故选项不符合题意;
B、是无理数,故选项符合题意;
C、,是有理数,故不符合题意;
D、是有理数,故选项不符合题意.
故选:B.
知识点02 实数的概念及分类
1.定义:有理数和无理数统称为实数.
特别解读:(1)在实数范围内,如果一个数不是有理数,那么它一定是无理数,反之亦成立.
(2) 引入无理数后,数的范围由原来的有理数扩大到实数,今后我们解决问题时,若没有特殊说明,就应在实数范围内进行.
2. 分类: (1)按定义分类:
(2)按性质分类:
【即学即练】(24-25七年级下·安徽淮北·月考)把下列各数的序号填在相应的大括号中:
①;②;③;④;⑤;⑥(两个2之间的0逐次增加);⑦.
(1)整数集合:{___________…};
(2)分数集合:{___________…};
(3)有理数集合:{___________…};
(4)无理数集合:{___________…}
【详解】(1)解:,
整数集合:{①⑦…};
(2)解:分数集合:{②…};
(3)解:有理数集合:{①②⑦…};
(4)解:无理数集合:{③④⑤⑥…}
知识点03 实数与数轴上的点的关系
实数与数轴上的点的关系:实数和数轴上的点一一对应 .
(1)“一一对应”包含两层含义:
①每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;
②数轴上的每一个点都表示一个实数.
(2)数轴上两点间的距离可用两点所表示的实数来表示,即点A,点B 在数轴上表示的数为,,
则AB=|-|.
【即学即练】(24-25七年级下·安徽六安·期末)如图,若数轴上点表示的数为无理数,则该无理数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:、是有理数,不符合题意;
、是有理数,不符合题意;
、由,不符合题意;
、∵,
∴,符合题意;
故选:.
知识点04 实数的相反数、倒数、绝对值
在实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义与在有理数范围内完全一样 .
1.相反数: 实数 a 的相反数为- a,若 a, b 互为相反数,则 a+b=0;
2.倒数: 非零实数 a 的倒数为,若 a, b 互为倒数,则 ab=1;
3.绝对值:
【即学即练】的相反数是_____,的绝对值是_____
【答案】 2
【详解】解:的相反数是,的绝对值是
故答案为:;.
知识点05 实数的运算
1. 实数和有理数一样,可以进行加、减、乘、除、乘方运算,正数及零可以进行开平方运算,任意一个实数可以进行开立方运算 .有理数的运算法则和运算律对于实数仍然适用 . 实数混合运算的运算顺序与有理数混合运算的运算顺序一样,即先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,同级运算按照自左向右的顺序进行,有括号的先算括号里面的 .
2. 实数的运算律
加法交换律:a+b=b+a;
加法结合律:(a+b)+c=a+ (b+c);
乘法交换律:ab=ba;
乘法结合律: (ab)c=a (bc);
乘法分配律: (a+b)c=ac+bc.
【即学即练】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)计算:.
【详解】解:
.
知识点06 实数的大小比较
1. 利用数轴比较实数的大小: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 .
2. 利用法则比较实数的大小
正数大于零,负数小于零,正数大于负数 .两个正数 , 绝对值大的数较大 . 两个负数,绝对值大的数反而小 .
【即学即练】(24-25七年级下·安徽阜阳·期中)比较大小__________.(填“”或“”)
【答案】
【详解】解:,
故答案为:.
题型01 估计无理数的范围
【例1-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)若,则整数( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故选:C.
【例1-2】(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)下列无理数中,在与之间的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:、∵,
∴,
∴,
∴在与之间,该选项符合题意;
、∵,
∴不在与之间,该选项不合题意;
、∵,
∴不在与之间,该选项不合题意;
、∵,
∴,
∴不在与之间,该选项不合题意;
故选:.
【例1-3】(24-25七年级下·安徽宣城·期中)如图,在数轴上,点表示,点表示,则,之间表示整数的点共有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】D
【详解】解:,,即
,之间表示整数的点有和两个,
故选:D.
【变式1-1】(24-25七年级下·安徽滁州·月考)若,则整数a的值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
即,
∴,
∴,
故选:C.
【变式1-2】(24-25七年级下·安徽六安·期末)估计无理数的值在( )
A.0和1之间 B.1和2之间 C.2和3之间 D.3和4之间
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
即的值在1和2之间.
故选:B.
【变式1-3】(24-25七年级下·安徽铜陵·期末)若,则估计的值所在的范围是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∴,即,
故选:A.
【变式1-4】(24-25七年级下·安徽淮南·期末)若将三个数,,表示在数轴上,其中一个数被墨迹覆盖(如图所示)了,则这个被覆盖的数是________.
【答案】
【详解】解:由,
,
则这个被覆盖的数是.
题型02 无理数整数部分的有关计算
【例2-1】(24-25七年级下·安徽合肥·月考)已知正数的两个不等的平方根分别是和,的立方根为,是的整数部分.
(1)求和的值;
(2)求的算术平方根.
【详解】(1)解:∵ 正数的两个不等平方根和互为相反数,
∴ ,
解得 .
∵ 的平方根是和,,
∴ 平方根为和,
∴ .
∵ 的立方根为,
∴ ,
解得 .
故, .
(2)解:∵ ,
∴ ,即,
∴ .
,
的算术平方根为 .
故的算术平方根是 .
【例2-2】(24-25七年级下·安徽亳州·月考)大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部写出来.由于的整数部分是1,因此我们可用来表示的小数部分.
例如:因为,即,所以的整数部分为2,小数部分为.
根据以上内容,解答下列问题:
(1)的整数部分是________,小数部分是________.
(2)如果的小数部分为,的整数部分为,求的值.
(3)已知,其中是整数,且,求的值.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴的整数部分是3,小数部分是,
故答案为:3,;
(2)解:,
,
的整数部分是,小数部分是,即.
同理可得的整数部分是,即,
;
(3)解:∵ ,其中是整数,且,
∴是的整数部分,是的小数部分,
∵,
∴,
∴,,
∴.
【变式2-1】(23-24七年级下·安徽滁州·月考)阅读材料,根据材料解答下列问题.
因为,所以,所以的整数部分是2,小数部分是.因为,所以的整数部分是1,小数部分是.
(1)求的整数部分和小数部分.
(2)已知是的整数部分,是的小数部分,求的值.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴的整数部分是4,小数部分是.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的整数部分,是的小数部分,
∴,,
∴
.
【变式2-2】(24-25七年级下·安徽滁州·期中)材料:大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,于是明明用来表示的小数部分,你同意明明的表示方法吗?事实上,明明的表示方法是有道理的,因为的整数部分是2,用减去其整数部分,差就是小数部分,请解答下列问题:
(1)的整数部分是_____,小数部分是_____;
(2)如果的小数部分为,的整数部分为,求的值;
(3)已知,其中是整数,且,求的相反数.
【详解】(1)解:,
,
∴的整数部分是,小数部分是;
(2)解:,
,
的整数部分是11,小数部分是,
,
,
,
原式;
(3)解:,
,
的整数部分是2,小数部分是;
,其中是整数,且,
,
,,即,,
,
,
的相反数是.
【变式2-3】(24-25七年级下·安徽合肥·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.
【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03 求数轴上的点对应的实数
【例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
【详解】解:,
,
,
,
根据数轴可知,,
则能表示的是,
故选:C.
【例3-2】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)已知一个正数x的两个平方根分别是和.
(1)求a和x的值;
(2)如图,在数轴上表示实数的点是______.
【详解】(1)一个正数x的两个平方根分别是和,
,,
解得,
所以,a的值为3,x的值为16;
(2),
,
,
,即,
∴在数轴上表示实数的点是,
故答案为:.
【变式3-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)数轴上有A、B、C、D四个点,根据图中各点的位置,判断哪一点表示的数与最接近( )
A.点D B.点C C.点B D.点A
【答案】C
【详解】解:依题意,,
∴
∵,
则,
∴,
观察数轴,得,
∴点B表示的数与最接近,
故选:C
【变式3-2】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)如图,将面积为6的正方形放在数轴上,以表示的点为圆心,以正方形的边长为半径作圆,交数轴于点A,B两点,则点A表示的数为________.
【答案】
【详解】解:∵将面积为6的正方形放在数轴上,以表示的点为圆心,以正方形的边长为半径作圆,
∴正方形的边长为,
∴,
由数轴得出点A表示的数为,
故答案为:.
【变式3-3】(24-25七年级下·安徽宣城·期中)如图1,这是由5个边长均为1的小正方形组成的图形,我们沿图的虚线,将它剪开后,重新拼成一个大正方形.
(1)在图1中,拼成的大正方形的边的长为______.
(2)现将大正方形水平放置在如图2所示的数轴上,使得大正方形的顶点B与数轴上表示的点重合.若以点B为圆心,边的长为半径画圆,与数轴交于点E直接写出点E表示的数是______.
【详解】(1)解:∵面积不变,且由5个边长均为1的小正方形组成的图形
∴拼成的大正方形的面积为5,
∵
则边的长为(负值已舍去);
故答案为: ;
(2)解:依题意,边的长=边的长,
当旋转方向为顺时针时,则,
∴点表示的数,
当旋转方向为逆时针时,则,
∴点表示的数,
综上:点表示的数或
故答案为:或.
题型04 利用数轴上的点对应的实数化简代数式
【例4】(24-25七年级下·安徽黄山·期中)已知点、、在数轴上表示的数、、的位置如图所示.化简:.
【答案】
【详解】解:由数轴可得:,则,,则
.
【变式4】(24-25七年级下·安徽马鞍山·期中)(1)通过计算下列各式的值探究问题_______;______;______.综上,对于任意有理数_______.
(2)应用(1)所得的结论解决问题:有理数在数轴上对应化简:化简:.
【详解】解:(1),
∴对于任意有理数;
(2)由图可知:,,
∴,
∴.
题型05 实数的运算
【例5】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)计算
【详解】解:原式
.
【变式5-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)计算:;
【详解】解:
;
【变式5-2】(23-24七年级下·安徽滁州·月考)计算:.
【详解】解:
.
【变式5-3】(23-24七年级下·安徽六安·月考)计算下列各题:
(1), (2).
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
题型06 实数的大小比较
【例6-1】(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)在实数,,,中,最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,,
∵,
∴,
∴,
∴最小的数是.
故选:D.
【例6-2】(23-24七年级下·安徽合肥·期中)比较大小:______(填“”、“”或“”).
【答案】
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【例6-3】(23-24七年级下·安徽阜阳·月考)在数轴上表示下列各数,并按从小到大的顺序用“<”把这些数连接起来.
1,,,,
【详解】解:,,
由各数在数轴上的位置可得:,
【变式6-1】(23-24七年级下·安徽芜湖·期中)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
【变式6-2】(24-25七年级下·安徽蚌埠·期中)比较大小:________.(用“>”,“<”或“=”填空)
【答案】
【详解】解:,,
,
故答案为:.
【变式6-3】(24-25七年级下·安徽滁州·月考)小明在比较与的大小时,采用一种不同的方法,写出如下的解题过程:
因为,所以,所以.
(1)这种比较大小的方法通常称作作差法,过程中由得到,即由得到的理论是______;
(2)利用上述方法比较与的大小;
(3)利用上述方法比较与的大小.
【详解】(1)解:由得到的理论是不等式的基本性质1.
(不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号的方向不变);
故答案为不等式的基本性质1.
(2)解:,
,
.
(3)解:,
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,.
题型07 程序设计与实数运算
【例7】(23-24七年级下·安徽蚌埠·月考)根据如图所示的计算程序,若开始输入x的值为,则输出y的值为( )
A. B.6 C.0 D.
【答案】B
【详解】解:∵
∴
∴
则不满足
∴把代入,得
故选:B
【变式7-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下图是一个数值转换器,当输入时,则输出( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:当输入时,由的立方根是,是有理数;
当时,由的立方根是是无理数,
所以输出y的值是.
故选:C.
【变式7-2】(23-24七年级下·安徽滁州·月考)如图,这是一个数值转换器,当输入x值为256时,输出y的值是______.
【答案】
【详解】解:由题意得:,,,2的算术平方根为;所以y的值为;
故答案为.
【变式7-3】(23-24七年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示为一个计算程序,若输入的值为4,则输出的结果应为_____________________.
【答案】
【详解】解:输出的结果为,
故答案为:.
题型08 新定义与规律题
【例8-1】有一列数按如下规律排列:则第2017个数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,符号两项负一项正循环,而,则第2017项的符号为负;分子是从2开始的连续自然数的算术平方根,即,则第2017项的分子为;分母是以2为底数的乘方,且指数从1开始,且分子的被开方数比分母指数大1,即,则第2017项的分母为,综合得第2017个数是;
故选:C.
【例8-2】(24-25七年级下·安徽蚌埠·期中)如图,通过画边长为1的正方形,就能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( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,
∴,
∵记右侧最近的整数点为,
∴点的数为2,
∴,
则表示的数为,
∵,
∴,
∴,
表示的数为,
,
则表示的数为,
∵,
∴,
表示的数为,
则
同理可得;;
故选:D.
【例8-3】(24-25七年级下·安徽淮北·期末)在数学探究活动中,我们定义一种“和谐数组”:数组中,为三个互不相等的正整数,若任意两个数的乘积的算术平方根都是整数,则称这个数组为“和谐数组”.例如,数组,计算可得,所以它是“和谐数组”.
(1)判断:_________“和谐数组”,__________“和谐数组”(填“是”或“不是”);
(2)若为“和谐数组”,其中有两个数乘积的算术平方根为12,求的值.
【详解】(1)解:∵,
∴是“和谐数组”;
∵,不是整数,
∴不是“和谐数组”.
(2)解:若,则,解得:;
当时,,均为整数,且3,12,48互不相等,符合条件;
若,得,与12重复,舍去.
综上可知.
【变式8-1】有一列数按如下规律排列:,,,,,…则第10个数是_________.
【答案】
【详解】解:根据题意可知,每个分式的符号规律为一负一正
分子的规律:
分母的规律:2, 4, 8, 16, 32, 64,…
即为:
第10个数是:
故答案为:
【变式8-2】(24-25七年级下·安徽安庆·月考)对于实数a,我们规定:用符号表示不大于的最大整数,称为a的根整数,例如: ,.
(1)仿照以上方法计算:_______________;
(2)若 ,写出满足题意的x的整数值________________.
【答案】 4 4,5,6,7,8
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴,
故答案为:4;
(2)∵,
∴,即,
∴满足题意的的整数值为4,5,6,7,8.
故答案为:4,5,6,7,8.
【变式8-3】【观察】请你观察下列式子.
第1个等式:.
第2个等式:.
第3个等式:.
第4个等式:.
第5个等式:.
【发现】根据你的阅读回答下列问题:
(1)写出第7个等式________.
(2)请根据上面式子的规律填空:________.
(3)计算:.
【详解】(1)解:根据材料可知,第七个式子的被开方数为,
∴第7个等式为:,
故答案为:;
(2)解:根据材料中给出的规律可知:,
故答案为:;
(3)解:根据(2)中的规律知,
.
【变式8-4】(24-25七年级下·安徽淮北·月考)观察下列等式,归纳等式规律,解决下列问题:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
......
(1)根据上述等式规律,直接写出第5个等式:___________;
(2)用含的式子表示出第个等式:___________;
(3)计算:.
【详解】(1)解:∵第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
∴第5个等式为:,
故答案为:;
(2)解:由上规律可得,第个等式为:,
故答案为:;
(3)解:原式
.
一、单选题
1.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下列各数中:,0.618,,,,无理数的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【详解】解:∵,,
无理数是,,共两个,
故选:A.
2.(23-24七年级下·安徽合肥·期末)下列关于的说法中,不正确的是( )
A.是一个无理数 B.7的平方根为
C.可以表示面积为7的正方形的边长 D.可以用数轴上的一个点表示
【答案】B
【详解】解:A、是一个无理数,故该选项说法正确,不符合题意;
B、7的平方根为,故该选项说法不正确,符合题意;
C、可以表示面积为7的正方形的边长,故该选项说法正确,不符合题意;
D、可以用数轴上的一个点表示,故该选项说法正确,不符合题意;
故选:B.
3.(23-24七年级下·安徽合肥·期中)如图是一个数值转换程序,当输入的x值为64时,输出的y值为( )
A. B. C. D.4
【答案】B
【详解】解:当输入的值为64时,其立方根为4,
4的算术平方根为2,是有理数;
2的算术平方根为,它是无理数,输出的值;
故选:B.
4.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)在实数,0,,中,最大的数是( )
A. B.0 C. D.
【答案】C
【详解】解:∵
∴,
∴最大的数是:.
故选:C.
5.(24-25七年级下·安徽合肥·期中)如图,半径为1的圆从表示的点开始沿着数轴向右滚动一周,圆上的点A与表示的点重合,滚动1周后到达点B,点B表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵圆的周长为,
∴点B表示的数为,
故选:B.
6.(24-25七年级下·安徽安庆·期末)如图,数轴上A,B两点分别对应实数a,b,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:由数轴可得,,,
∴,,,,
∴,
结合选项可知,只有选项D正确.
故选:D.
7.(24-25七年级下·安徽亳州·月考)下列说法正确的是( )
A.无限小数都是无理数
B.的立方根是无理数
C.无限小数是无理数,有限小数是有理数
D.有理数和无理数之间可以比较大小
【答案】D
【详解】解:A、无限不循环小数是无理数,有限小数是有理数,故原说法错误,不符合题意;
B、的立方根是,是有理数,故原说法错误,不符合题意;
C、无限不循环小数是无理数,有限小数是有理数,故原说法错误,不符合题意;
D、有理数和无理数之间可以大小比较,故原说法正确,符合题意;
故选:D.
8.(23-24七年级下·安徽滁州·月考)下列说法不正确的是( )
A.实数包括有理数和无理数 B.实数和数轴上的点一一对应
C.的算术平方根是4 D.平方根和立方根相等的数是0
【答案】C
【详解】解:A、实数包括有理数和无理数,说法正确,故不符合题意;
B、实数和数轴上的点一一对应,说法正确,故不符合题意;
C、,4的算术平方根是2,原说法错误,故符合题意;
D、平方根和立方根相等的数是0,原说法正确,故不符合题意;
故选C.
9.(23-24七年级下·安徽滁州·月考)一个正方形的面积是15,估计它的周长在( )
A.12与13之间 B.13与14之间 C.14与15之间 D.15与16之间
【答案】D
【详解】解:∵一个正方形的面积是15,
∴它的边长是,周长为,
∵,
∴.
∴估计它的周长大小在15与16之间.
故选:D.
10.(24-25七年级下·安徽黄山·期末)下面是小明完成的作业,他的得分是( )
判断题(每小题2分,共10分)
①任意一个实数不是有理数就是无理数.(√)
②立方根等于本身的数是和.(×)
③平方根等于本身的数是和.(√)
④如果一个数有立方根,那么这个数也一定有平方根.(×)
⑤如果一个数有平方根,那么这个数也一定有立方根.(√)
A.4分 B.6分 C.8分 D.10分
【答案】C
【详解】解:①实数分为有理数和无理数,小明判断正确.
②立方根等于本身的数有0、1、,原题遗漏,故原题错误,小明判断正确.
③平方根等于本身的数只有0(1的平方根为,不都等于1),原题错误,但小明判断正确,故判断错误.
④负数有立方根但无平方根,原题错误,小明判断正确.
⑤有平方根的数必为非负数,而非负数均有立方根,原题正确,小明判断正确.
综上,小明答对①、②、④、⑤,共4题,得分分,
故选:C.
二、填空题
11.(24-25七年级下·安徽黄山·期中)计算:_____.
【答案】
【详解】解:,
故答案为:.
12.(24-25七年级下·安徽蚌埠·月考)的算术平方根是_______.若,则_______.
【答案】
【详解】解:∵,
则的算术平方根为;
∴的算术平方根是;
∵,
∴;
故答案为:;.
13.(24-25八年级下·安徽亳州·期中)比较大小:_______________.
【答案】
【详解】解:∵,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
故答案为:.
14.(23-24七年级下·安徽合肥·期中)比较大小:______.
【答案】
【详解】解:,,
,
,,
,
故答案为:
15.(24-25七年级下·安徽蚌埠·月考)比较大小:______(填“”或“”或“”).比较大小:______.(填写“”,“”或“”)
【答案】
【详解】解:①,,
,
②,,
,
故答案为:①,②.
三、解答题
16.(24-25七年级下·安徽滁州·期中)计算:.
【详解】解:原式.
17.(24-25七年级下·安徽六安·期末)计算:.
【详解】解:
.
18.(24-25七年级下·安徽六安·月考)将下列实数分别填到相应的横线内.
,,,,,,,,,(每两个3之间依次增加一个0)
(1)整数:{ };
(2)分数:{ };
(3)无理数:{ }
【详解】(1)解:,,,
整数有:,,0,;
(2)分数有:,,;
(3)无理数有:,,.
19.(23-24七年级下·安徽六安·月考)将下列各数对应的序号填在相应的集合里.
①,②1.2121121112…(两个“2”之间依次多一个“1”),③0,④,⑤,⑥,⑦.
正数集合:{ ⋯};
整数集合:{ ⋯};
负分数集合:{ ⋯};
无理数集合:{ ⋯}.
【答案】①②,①③,④⑤⑥,②⑦
【详解】解:,,,
正数集合:{①②⋯};
整数集合:{①③⋯};
负分数集合:{④⑤⑥⋯};
无理数集合:{②⑦⋯};
故答案为:①②,①③,④⑤⑥,②⑦.
20.设n是正整数,则按整数部分的大小可以这样分组:
整数部分为1:,,;,,…,.
整数部分为2:,,…;,,….
整数部分为3:,,…;,,….
(1)若的整数部分为4,则n的最小值、最大值分别是多少?
(2)若的整数部分为5,则n可能的值有几个?
【详解】(1)解:由题意可得:
的最小值64,的最大值124;
(2)的最小值25,的最大值35,
可能的值有11种.
【点睛】本题主要考查了根式的计算和性质应用,难度适中.
21.现有一组有规律的数:,,,,,,其中,,,,这六个数按此规律重复出现.
(1)第个数是______ ,第个数是______ .
(2)从第个数起,把连续若干个数的平方加起来,如果和为,那么共有多少个数的平方相加?
【详解】(1),
第个数在这六个数中排在第,即,
,
第个数是这六个数中排在第,即,
故答案为:,;
(2),,,,这六个数的平方加起来是,
且,
和为是由前个循环组的平方和再加上得到,
而,由个数平方相加得到,
和为,共有个数的平方相加得到.
22.(24-25七年级下·安徽六安·月考)在学习《实数》内容时,我们通过“逐步逼近”的方法可以计算出近似值,得出.利用“逐步逼近”法,请回答下列问题:
(1)介于连续的两个整数和之间,且,那么 , .
(2)是的小数部分,是的整数部分,求 , .
(3)在(2)的基础上,求的平方根.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:4,5;
(2)解:由(1)知,
∴,,
∵是的小数部分,
∴;
∵是的整数部分,
∴;
(3)解:由(2)知,
∴,
∵,
∴4的平方根是,
即的平方根是.
23.(24-25七年级下·安徽安庆·期中)如图,一只蚂蚁从点A沿数轴向右爬到点B,点C,B在数轴上的对应点表示的数为3和,其中点C是的中点,设点A表示的数为m.
(1)实数m的值是______;
(2)求的值;
(3)蚂蚁在数轴上还爬过D、E两点,D、E两点分别表示实数d和e,且有与互为相反数,求的平方根.
【详解】(1)解:∵点C,B在数轴上的对应点表示的数为3和,其中点C是的中点,设点A表示的数为m,
∴,
解得:;
故答案为:
(2)解:,则,
;
答:的值为6.
(3)解:与互为相反数,
,
,且,
解得:,
,
的平方根为.
答:的平方根为.
24.(24-25七年级下·安徽安庆·月考)设 ,,,
(1) ;
(2),,…,
则 ;
(3)求 的值.
【详解】(1)解:∵,
∴.
故答案为:;
(2)解:∵,,…,
∴,
故答案为:;
(3)解:可得,
∴
.
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专题6.2无理数和实数
教学目标
1.理解无理数的定义,明确无理数“无限不循环小数”的本质特征,能准确区分无理数与有理数,纠正“带根号的数就是无理数”“无限小数就是无理数”等常见误区。
2.掌握实数的概念,知道实数是有理数和无理数的统称,能按照定义和正负性两种方式对实数进行分类,形成清晰的实数概念网络。
3.了解实数与数轴上的点一一对应的关系,知道在实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义与有理数范围内一致,能初步进行简单的实数大小比较。
4.会用计算器估算无理数的近似值,能结合具体实例感知无理数的存在,为后续二次根式学习奠定基础。
教学重难点
教学重点
1.无理数的概念形成过程和实数的概念建构,能准确阐述无理数与实数的定义。
2.实数的分类方法,能根据定义或正负性对具体实数进行正确分类。
3.实数与数轴上点的一一对应关系,以及实数范围内相反数、倒数、绝对值的意义。
教学难点
1.理解无理数“无限不循环”的本质特征,能准确辨析无理数(如区分无限循环小数与无限不循环小数、带根号的有理数与无理数)。
2.理解实数与数轴上点的一一对应关系,尤其是如何在数轴上表示无理数,突破“数轴上只有有理数”的固有认知。
3.克服概念误区,避免将π的近似值(如3.14)当作π本身,或误将所有带根号的数归为无理数。
知识点01 无理数
1. 定义:无限不循环小数叫作无理数.
判断标准:小数位数无限,小数形式为不循环.
2. 三种常见形式
(1)开方开不尽的数,如,,…;
(2)含有π 的一类数,如π,π,π+1,…;
(3)以无限不循环小数的形式出现的特定结构的数,如0.101 001 000 1…(每相邻两个1 之间依次多一个0).
3. 无理数与有理数的区别
(1)有理数是有限小数或无限循环小数,而无理数是无限不循环小数;
(2)所有的有理数都可以写成分数的形式(整数可以看成分母为 1 的分数),而无理数不能写成分数的形式.
【即学即练】(24-25七年级下·安徽安庆·期末)下列实数中,无理数是( )
A. B. C. D.
知识点02 实数的概念及分类
1.定义:有理数和无理数统称为实数.
特别解读:(1)在实数范围内,如果一个数不是有理数,那么它一定是无理数,反之亦成立.
(2) 引入无理数后,数的范围由原来的有理数扩大到实数,今后我们解决问题时,若没有特殊说明,就应在实数范围内进行.
2. 分类: (1)按定义分类:
(2)按性质分类:
【即学即练】(24-25七年级下·安徽淮北·月考)把下列各数的序号填在相应的大括号中:
①;②;③;④;⑤;⑥(两个2之间的0逐次增加);⑦.
(1)整数集合:{___________…};
(2)分数集合:{___________…};
(3)有理数集合:{___________…};
(4)无理数集合:{___________…}
知识点03 实数与数轴上的点的关系
实数与数轴上的点的关系:实数和数轴上的点一一对应 .
(1)“一一对应”包含两层含义:
①每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;
②数轴上的每一个点都表示一个实数.
(2)数轴上两点间的距离可用两点所表示的实数来表示,即点A,点B 在数轴上表示的数为,,
则AB=|-|.
【即学即练】(24-25七年级下·安徽六安·期末)如图,若数轴上点表示的数为无理数,则该无理数可能是( )
A. B. C. D.
知识点04 实数的相反数、倒数、绝对值
在实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义与在有理数范围内完全一样 .
1.相反数: 实数 a 的相反数为- a,若 a, b 互为相反数,则 a+b=0;
2.倒数: 非零实数 a 的倒数为,若 a, b 互为倒数,则 ab=1;
3.绝对值:
【即学即练】的相反数是_____,的绝对值是_____
知识点05 实数的运算
1. 实数和有理数一样,可以进行加、减、乘、除、乘方运算,正数及零可以进行开平方运算,任意一个实数可以进行开立方运算 .有理数的运算法则和运算律对于实数仍然适用 . 实数混合运算的运算顺序与有理数混合运算的运算顺序一样,即先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,同级运算按照自左向右的顺序进行,有括号的先算括号里面的 .
2. 实数的运算律
加法交换律:a+b=b+a;
加法结合律:(a+b)+c=a+ (b+c);
乘法交换律:ab=ba;
乘法结合律: (ab)c=a (bc);
乘法分配律: (a+b)c=ac+bc.
【即学即练】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)计算:.
知识点06 实数的大小比较
1. 利用数轴比较实数的大小: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 .
2. 利用法则比较实数的大小
正数大于零,负数小于零,正数大于负数 .两个正数 , 绝对值大的数较大 . 两个负数,绝对值大的数反而小 .
【即学即练】(24-25七年级下·安徽阜阳·期中)比较大小__________.(填“”或“”)
题型01 估计无理数的范围
【例1-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)若,则整数( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【例1-2】(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)下列无理数中,在与之间的是( )
A. B. C. D.
【例1-3】(24-25七年级下·安徽宣城·期中)如图,在数轴上,点表示,点表示,则,之间表示整数的点共有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【变式1-1】(24-25七年级下·安徽滁州·月考)若,则整数a的值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式1-2】(24-25七年级下·安徽六安·期末)估计无理数的值在( )
A.0和1之间 B.1和2之间 C.2和3之间 D.3和4之间
【变式1-3】(24-25七年级下·安徽铜陵·期末)若,则估计的值所在的范围是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-4】(24-25七年级下·安徽淮南·期末)若将三个数,,表示在数轴上,其中一个数被墨迹覆盖(如图所示)了,则这个被覆盖的数是________.
题型02 无理数整数部分的有关计算
【例2-1】(24-25七年级下·安徽合肥·月考)已知正数的两个不等的平方根分别是和,的立方根为,是的整数部分.
(1)求和的值;
(2)求的算术平方根.
【例2-2】(24-25七年级下·安徽亳州·月考)大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部写出来.由于的整数部分是1,因此我们可用来表示的小数部分.
例如:因为,即,所以的整数部分为2,小数部分为.
根据以上内容,解答下列问题:
(1)的整数部分是________,小数部分是________.
(2)如果的小数部分为,的整数部分为,求的值.
(3)已知,其中是整数,且,求的值.
【变式2-1】(23-24七年级下·安徽滁州·月考)阅读材料,根据材料解答下列问题.
因为,所以,所以的整数部分是2,小数部分是.因为,所以的整数部分是1,小数部分是.
(1)求的整数部分和小数部分.
(2)已知是的整数部分,是的小数部分,求的值.
【变式2-2】(24-25七年级下·安徽滁州·期中)材料:大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,于是明明用来表示的小数部分,你同意明明的表示方法吗?事实上,明明的表示方法是有道理的,因为的整数部分是2,用减去其整数部分,差就是小数部分,请解答下列问题:
(1)的整数部分是_____,小数部分是_____;
(2)如果的小数部分为,的整数部分为,求的值;
(3)已知,其中是整数,且,求的相反数.
【变式2-3】(24-25七年级下·安徽合肥·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03 求数轴上的点对应的实数
【例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.
【例3-2】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)已知一个正数x的两个平方根分别是和.
(1)求a和x的值;
(2)如图,在数轴上表示实数的点是______.
【变式3-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)数轴上有A、B、C、D四个点,根据图中各点的位置,判断哪一点表示的数与最接近( )
A.点D B.点C C.点B D.点A
【变式3-2】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)如图,将面积为6的正方形放在数轴上,以表示的点为圆心,以正方形的边长为半径作圆,交数轴于点A,B两点,则点A表示的数为________.
【变式3-3】(24-25七年级下·安徽宣城·期中)如图1,这是由5个边长均为1的小正方形组成的图形,我们沿图的虚线,将它剪开后,重新拼成一个大正方形.
(1)在图1中,拼成的大正方形的边的长为______.
(2)现将大正方形水平放置在如图2所示的数轴上,使得大正方形的顶点B与数轴上表示的点重合.若以点B为圆心,边的长为半径画圆,与数轴交于点E直接写出点E表示的数是______.
题型04 利用数轴上的点对应的实数化简代数式
【例4】(24-25七年级下·安徽黄山·期中)已知点、、在数轴上表示的数、、的位置如图所示.化简:.
【变式4】(24-25七年级下·安徽马鞍山·期中)(1)通过计算下列各式的值探究问题_______;______;______.综上,对于任意有理数_______.
(2)应用(1)所得的结论解决问题:有理数在数轴上对应化简:化简:.
题型05 实数的运算
【例5】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)计算
【变式5-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)计算:;
【变式5-2】(23-24七年级下·安徽滁州·月考)计算:.
【变式5-3】(23-24七年级下·安徽六安·月考)计算下列各题:
(1), (2).
题型06 实数的大小比较
【例6-1】(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)在实数,,,中,最小的是( )
A. B. C. D.
【例6-2】(23-24七年级下·安徽合肥·期中)比较大小:______(填“”、“”或“”).
【例6-3】(23-24七年级下·安徽阜阳·月考)在数轴上表示下列各数,并按从小到大的顺序用“<”把这些数连接起来.
1,,,,
【变式6-1】(23-24七年级下·安徽芜湖·期中)设,,,则( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(24-25七年级下·安徽蚌埠·期中)比较大小:________.(用“>”,“<”或“=”填空)
【变式6-3】(24-25七年级下·安徽滁州·月考)小明在比较与的大小时,采用一种不同的方法,写出如下的解题过程:
因为,所以,所以.
(1)这种比较大小的方法通常称作作差法,过程中由得到,即由得到的理论是______;
(2)利用上述方法比较与的大小;
(3)利用上述方法比较与的大小.
题型07 程序设计与实数运算
【例7】(23-24七年级下·安徽蚌埠·月考)根据如图所示的计算程序,若开始输入x的值为,则输出y的值为( )
A. B.6 C.0 D.
【变式7-1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下图是一个数值转换器,当输入时,则输出( )
A. B. C. D.
【变式7-2】(23-24七年级下·安徽滁州·月考)如图,这是一个数值转换器,当输入x值为256时,输出y的值是______.
【变式7-3】(23-24七年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示为一个计算程序,若输入的值为4,则输出的结果应为_____________________.
题型08 新定义与规律题
【例8-1】有一列数按如下规律排列:则第2017个数是( )
A. B. C. D.
【例8-2】(24-25七年级下·安徽蚌埠·期中)如图,通过画边长为1的正方形,就能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( )
A. B. C. D.
【例8-3】(24-25七年级下·安徽淮北·期末)在数学探究活动中,我们定义一种“和谐数组”:数组中,为三个互不相等的正整数,若任意两个数的乘积的算术平方根都是整数,则称这个数组为“和谐数组”.例如,数组,计算可得,所以它是“和谐数组”.
(1)判断:_________“和谐数组”,__________“和谐数组”(填“是”或“不是”);
(2)若为“和谐数组”,其中有两个数乘积的算术平方根为12,求的值.
【变式8-1】有一列数按如下规律排列:,,,,,…则第10个数是_________.
【变式8-2】(24-25七年级下·安徽安庆·月考)对于实数a,我们规定:用符号表示不大于的最大整数,称为a的根整数,例如: ,.
(1)仿照以上方法计算:_______________;
(2)若 ,写出满足题意的x的整数值________________.
【变式8-3】【观察】请你观察下列式子.
第1个等式:.
第2个等式:.
第3个等式:.
第4个等式:.
第5个等式:.
【发现】根据你的阅读回答下列问题:
(1)写出第7个等式________.
(2)请根据上面式子的规律填空:________.
(3)计算:.
【变式8-4】(24-25七年级下·安徽淮北·月考)观察下列等式,归纳等式规律,解决下列问题:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
......
(1)根据上述等式规律,直接写出第5个等式:___________;
(2)用含的式子表示出第个等式:___________;
(3)计算:.
一、单选题
1.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下列各数中:,0.618,,,,无理数的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.(23-24七年级下·安徽合肥·期末)下列关于的说法中,不正确的是( )
A.是一个无理数 B.7的平方根为
C.可以表示面积为7的正方形的边长 D.可以用数轴上的一个点表示
3.(23-24七年级下·安徽合肥·期中)如图是一个数值转换程序,当输入的x值为64时,输出的y值为( )
A. B. C. D.4
4.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)在实数,0,,中,最大的数是( )
A. B.0 C. D.
5.(24-25七年级下·安徽合肥·期中)如图,半径为1的圆从表示的点开始沿着数轴向右滚动一周,圆上的点A与表示的点重合,滚动1周后到达点B,点B表示的数是( )
A. B. C. D.
6.(24-25七年级下·安徽安庆·期末)如图,数轴上A,B两点分别对应实数a,b,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25七年级下·安徽亳州·月考)下列说法正确的是( )
A.无限小数都是无理数
B.的立方根是无理数
C.无限小数是无理数,有限小数是有理数
D.有理数和无理数之间可以比较大小
8.(23-24七年级下·安徽滁州·月考)下列说法不正确的是( )
A.实数包括有理数和无理数 B.实数和数轴上的点一一对应
C.的算术平方根是4 D.平方根和立方根相等的数是0
9.(23-24七年级下·安徽滁州·月考)一个正方形的面积是15,估计它的周长在( )
A.12与13之间 B.13与14之间 C.14与15之间 D.15与16之间
10.(24-25七年级下·安徽黄山·期末)下面是小明完成的作业,他的得分是( )
判断题(每小题2分,共10分)
①任意一个实数不是有理数就是无理数.(√)
②立方根等于本身的数是和.(×)
③平方根等于本身的数是和.(√)
④如果一个数有立方根,那么这个数也一定有平方根.(×)
⑤如果一个数有平方根,那么这个数也一定有立方根.(√)
A.4分 B.6分 C.8分 D.10分
二、填空题
11.(24-25七年级下·安徽黄山·期中)计算:_____.
12.(24-25七年级下·安徽蚌埠·月考)的算术平方根是_______.若,则_______.
13.(24-25八年级下·安徽亳州·期中)比较大小:_______________.
14.(23-24七年级下·安徽合肥·期中)比较大小:______.
15.(24-25七年级下·安徽蚌埠·月考)比较大小:______(填“”或“”或“”).比较大小:______.(填写“”,“”或“”)
三、解答题
16.(24-25七年级下·安徽滁州·期中)计算:.
17.(24-25七年级下·安徽六安·期末)计算:.
18.(24-25七年级下·安徽六安·月考)将下列实数分别填到相应的横线内.
,,,,,,,,,(每两个3之间依次增加一个0)
(1)整数:{ };
(2)分数:{ };
(3)无理数:{ }
19.(23-24七年级下·安徽六安·月考)将下列各数对应的序号填在相应的集合里.
①,②1.2121121112…(两个“2”之间依次多一个“1”),③0,④,⑤,⑥,⑦.
正数集合:{ ⋯};
整数集合:{ ⋯};
负分数集合:{ ⋯};
无理数集合:{ ⋯}.
20.设n是正整数,则按整数部分的大小可以这样分组:
整数部分为1:,,;,,…,.
整数部分为2:,,…;,,….
整数部分为3:,,…;,,….
(1)若的整数部分为4,则n的最小值、最大值分别是多少?
(2)若的整数部分为5,则n可能的值有几个?
21.现有一组有规律的数:,,,,,,其中,,,,这六个数按此规律重复出现.
(1)第个数是______ ,第个数是______ .
(2)从第个数起,把连续若干个数的平方加起来,如果和为,那么共有多少个数的平方相加?
22.(24-25七年级下·安徽六安·月考)在学习《实数》内容时,我们通过“逐步逼近”的方法可以计算出近似值,得出.利用“逐步逼近”法,请回答下列问题:
(1)介于连续的两个整数和之间,且,那么 , .
(2)是的小数部分,是的整数部分,求 , .
(3)在(2)的基础上,求的平方根.
23.(24-25七年级下·安徽安庆·期中)如图,一只蚂蚁从点A沿数轴向右爬到点B,点C,B在数轴上的对应点表示的数为3和,其中点C是的中点,设点A表示的数为m.
(1)实数m的值是______;
(2)求的值;
(3)蚂蚁在数轴上还爬过D、E两点,D、E两点分别表示实数d和e,且有与互为相反数,求的平方根.
24.(24-25七年级下·安徽安庆·月考)设 ,,,
(1) ;
(2),,…,
则 ;
(3)求 的值.
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