内容正文:
专题05实数同步讲义
· 识概念:理解实数是有理数与无理数的统称,能识别无理数。
· 懂对应:知道实数与数轴上的点一一对应。
· 会运算:能进行实数的加、减、乘、除、乘方、开方等混合运算。
· 会比较:会比较实数大小,会估算无理数的整数部分。
必备
知识点梳理
1.实数的概念与分类
2.实数与数轴
3.实数范围内的有关概念
4.实数的运算
5.实数大小比较
6.易错点总结
常考题型
精讲精炼
1.实数的概念理解
2.实数的分类
3.实数与数轴
4.实数的性质
5.实数的混合运算
6.程序设计与实数运算
7.实数的大小比较
8.新定义下的实数运算
9.实数运算的实际应用
10.与实数运算相关的规律题
11.无理数整数部分的有关计算
巩固专练
解答题(6题)
【知识点01.实数的概念与分类】
1. 核心定义
实数 = 有理数 + 无理数
有理数:有限小数或无限循环小数,可表示为两个整数之比(,q0)
无理数:无限不循环小数
2. 两种分类方式
(1)按定义分
有理数:整数(正整数、0、负整数)和分数(正分数、负分数)的统称;
有限小数和无限循环小数都属于有理数。
无理数:无限不循环小数。
(2)按正负分
3. 易错提醒
(1)带根号的数不一定是无理数(如=2 是有理数)。
(2)分数一定是有理数,无理数不能写成分数形式。
【知识点02.实数与数轴】
实数与数轴上的点一一对应
每一个实数都可以用数轴上唯一的点表示。
数轴上每一个点都对应唯一的一个实数。
可在数轴上表示无理数(如 可通过构造直角三角形画出)。
【知识点03.实数范围内的有关概念】
【知识点04.实数的运算】
1. 运算范围
实数可进行:加、减、乘、除(除数≠0)、乘方;非负数可开平方,任意实数可开立方。
2. 运算律(与有理数相同)
加法:交换律 a+b=b+a、结合律 (a+b)+c=a+(b+c)。
乘法:交换律 ab=ba、结合律 (ab)c=a(bc)、分配律 a(b+c)=ab+ac。
3. 混合运算顺序
先乘方、开方 → 再乘除 → 最后加减;有括号先算括号内。
4. 近似计算
遇到无理数需近似值时,用比要求精度多一位的近似小数代替,最后四舍五入。
【知识点05.实数的大小比较】
1.数轴比较法:在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大。
2.代数比较法:
*正数 > 0 > 负数。
*两个正数比较大小,绝对值大的数大。
*两个负数比较大小,绝对值大的数反而小。
*作差法:若 a - b > 0,则 a > b;若 a - b = 0,则 a = b;若 a - b < 0,则 a < b。
【知识点06.易错点总结】
1.带根号的数不一定是无理数,如 =2 是有理数;
2.实数运算时,先化简再计算,结果要化为最简;
3.比较负无理数大小时,注意绝对值大的反而小。
【题型1.实数的概念理解】
【典例】若,则__________.
【答案】
【分析】本题考查了实数,绝对值的性质,掌握绝对值等于正数的数有两个,它们互为相反数是解题的关键.
根据绝对值的性质,化简等式,得到,从而求出的值.
【详解】解:,且,
∴原等式可化为.
解得: .
故答案为:.
【跟踪专练1】如果在数轴上的点到原点的距离是,那么表示点的实数为( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【分析】根据数轴上点到原点的距离等于该点所表示实数的绝对值.
本题考查数轴上距离与绝对值的性质,掌握基本概念是解题关键.
【详解】解:∵点A到原点的距离是,
∴,
∴.
故选:C.
【跟踪专练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.
【跟踪专练3】关于的方程有无数多个实根,则实数的值为( )
A.1 B. C.1或 D.有无数个取值
【答案】C
【分析】根据绝对值的性质,进行分类讨论:①当时,②当时,即可求解.
【详解】解:①当时,
,
,
当时,,只有一个实数根,不符合题意;
当时,解得:,
左边,右边,
此时方程有无数个解,符合题意;
②当时,
,
,
当时,,只有一个实数根,不符合题意;
当时,解得:,
左边,右边,
此时方程有无数个解,符合题意;
综上:实数的值为1或,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了绝对值的定义,解一元一次方程,解题的关键是掌握正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值是0.
【题型2.实数的分类】
【典例】在,,,,,,,,,(每两个之间的个数逐次增加)中,正分数有个,非负整数有个,则_______.
【答案】
【分析】此题考查了实数的分类,有理数的分类,代数式求值,根据有理数的分类,分别求出非负整数和正分数的个数,再代入计算即可.
【详解】解:在给定的数中,正分数有,,,共个,故,
非负整数有,,共个,故;
,
故答案为:.
【跟踪专练1】在实数,(每两个1之间依次多一个0)中,是有理数的是( )
A. B.
C. D.(每两个1之间依次多一个0)
【答案】C
【分析】本题考查了实数的分类,求一个数的立方根,依据有理数的定义(整数和分数统称为有理数,包含有限小数、无限循环小数,或可化为整数/分数的数),逐一判断各选项中的数是否为有理数.
【详解】解:∵,是整数,整数属于有理数.
又∵是含π的无限不循环小数,属于无理数;是开方开不尽的数,属于无理数;(每两个1之间依次多一个0)是无限不循环小数,属于无理数.
∴只有是有理数,
故选:C.
【跟踪专练2】将下列各数进行分类(填序号即可)
①1,②,③0,④,⑤,⑥,⑦(每个“2”之间依次多一个“0“.
正整数: ;
分数: ;
无理数: .
【答案】①⑤;④⑥;②⑦
【分析】根据实数的分类即可解答.
【详解】解:,
为正整数.
正整数为:①⑤;
分数为:④⑥;
无理数为:②⑦.
故答案为:①⑤;④⑥;②⑦.
【点睛】本题考查了实数的分类,化简绝对值和求一个数的立方根,熟练掌握和运用实数的分类是解决本题的关键.
【跟踪专练3】下列实数中,比3大的有理数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据无理数的概念判断,,是无理数,再比较大小即可.
【详解】解:∵,而,是有理数,,是无理数,
∴比3大的有理数是;
故选:D.
【点睛】本题考查的是有理数与无理数的识别,实数的大小比较,熟记无理数的概念是解本题的关键.
【题型3.实数与数轴】
【典例】如图,将一个半径为1的圆沿数轴正方向滚动,已知点A在数轴上对应的数是1,则滚动一周后点A的对应点所表示的数为______.
【答案】/
【分析】本题考查了数轴与实数的一一对应关系,理解圆滚动一周的含义,掌握数轴上的点与无理数的关系是解题的关键.
根据题意,先算出圆的周长,根据点表示的数得到点表示的数,由此即可求解.
【详解】解:半径为1的圆,
∴圆的周长为,
∵点A在数轴上对应的数是1,
∴滚动一周后点A的对应点所表示的数为,
故答案为: .
【跟踪专练1】如图,有一个直径为个单位长度的圆片,把圆片上的点放在原点,并把圆片沿数轴向右滚动周,点到达点位置,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据圆的周长公式求出圆片滚动一周的距离,再根据数轴上点的移动规律(右加左减)确定点表示的数.
【详解】解:圆片的直径为1个单位长度,
圆片的周长.
圆片沿数轴向右滚动1周,点从原点出发,
点表示的数是.
【跟踪专练2】已知实数求距离已知距离求实数点,在数轴上相距个单位长度,且线段的中点在数轴上表示的数是2,则点表示的数是________.
【答案】或
【分析】本题考查了实数的运算,设点表示的数是,先根据题意得线段的中点到点的距离为,进而可得,解绝对值方程即可.
【详解】解:设点表示的数是,
∵实数点,在数轴上相距个单位长度,
∴线段的中点到点的距离为,
∵线段的中点在数轴上表示的数是2,
∴,
解得或,
即点表示的数是或,
故答案为:或.
【跟踪专练3】如图,面积为的正方形的顶点在数轴上,且表示的数为,若,则数轴上点所表示的数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了算术平方根,实数与数轴,数轴上两点之间的距离,由题意得出,再利用数轴上两点之间的距离公式计算即可得出答案,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解题的关键.
【详解】解:∵正方形的面积为,
∴,
∴,
∵点表示的数为,
∴数轴上点所表示的数为,
故选:.
【题型4.实数的性质】
【典例】实数的相反数是______.
【答案】/
【分析】此题考查了实数的性质,相反数,根据相反数的定义,只有符号不同的两个数是互为相反数求解即可.
【详解】解:实数的相反数是.
故答案为:.
【跟踪专练1】无理数的绝对值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了算术平方根,无理数,实数的性质,正确理解负数的绝对值是正数是解答关键.根据绝对值的定义来求解即可.
【详解】解:无理数的绝对值是.
故选:A.
【跟踪专练2】数轴上点,,表示的实数分别为,,.定义:表示点,,中任意两点距离的最大值.例如:当,,时,,,,.已知:,,,那么的值是______.
【答案】或
【分析】此题考查了数轴上两点之间的距离,根据两点间的距离公式以及新定义,计算即可
【详解】解:,,
或
解得:或或或
当时,,不符合题意,舍去;
当,,不符合题意,舍去;
故答案为:或.
【跟踪专练3】实数在数轴上对应的点的位置如图所示,计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查实数与数轴,熟练掌握数轴上点的特点,由数轴可知,,则,,再运算绝对值即可求解.
【详解】解:由数轴可知,,
,,
,
故选:B.
【题型5.实数的混合运算】
【典例】若,其中,则b的值为_____________.
【答案】
【分析】本题考查了实数的运算(利用加法各部分的关系:加数和另一个加数),解题关键是通过移项将b表示为和与的差,再代入计算.
根据已知条件 和 ,通过等式变形求解 的值.
【详解】解:由 ,得 ,代入 ,得 .
故答案为 :.
【跟踪专练1】下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:A.,故A错误.
B.,故B错误.
C.,故C错误.
D.,故D正确.
【跟踪专练2】数轴上、两点所对应的实数分别是,,点为轴上一点,若、、中有一点是中点,则点所表示的实数是__________.
【答案】或或
【分析】本题考查了数轴与实数,解题的关键是会用数轴上的实数表示点到点的距离.
根据题意进行分类讨论,用实数表示点到点的距离,计算即可.
【详解】解:设点所表示的实数是,
∵数轴上、两点所对应的实数分别是,,点为轴上一点,
∴当点是点和点的中点时,,解得,,
当点是点和点的中点时,,解得,,
当点是点和点的中点时,,解得,,
∴点所表示的实数是或或,
故答案为:或或.
【跟踪专练3】计算结果为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查绝对值,实数的加减,掌握知识点是解题的关键.
原式为多个绝对值之和,每个绝对值均为两个连续平方根之差.由于平方根函数单调递增,每个绝对值可化简为后一个平方根减前一个平方根,形成望远镜求和,中间项相互抵消,最终结果为最后一个平方根减去第一个平方根.
【详解】解:
=,
.
故选:B.
【题型6.程序设计与实数运算】
【典例】小华编写了一个程序:输入x→立方根→算术平方根→2,则x为___.
【答案】64
【分析】反向递推法.算术平方根是2,则这个数是4,立方根为4,则这个数是64.
【详解】∵2是4的算术平方根,64的立方根为4,
∴输入的数为64.
故答案为:64.
【点睛】
本题考查了算术平方根、立方根的含义和反向求解的知识点,用反向递推法是解题的关键.
【跟踪专练1】有一个数值转换器,原理如图所示,当输入的为64时,输出的是( )
A.8 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了算术平方根,程序设计与实数运算,解决本题的关键是熟记算术平方根的定义.
依据算术平方根的定义,即可解答.
【详解】解:取的算术平方根,结果为.
是有理数,
∴再取算术平方根,结果为,是无理数,
故.
故选:B.
【跟踪专练2】小明设计了一个如图所示的电脑运算程序:
(1)当输入的值是64时,输出的值是________.
(2)分析发现,当非负数取________时,该程序无法输出值.
【答案】 0或1
【分析】本题考查了实数,立方根,算术平方根,关键是掌握立方根及算术平方根的求解.
(1)按照计算流程计算,如果不满足输出条件,继续循环计算即可.
(2)按照计算流程,探索即可得出答案解:
【详解】解:(1)当x值为64时,则64的算术平方根得8,
∴8的立方根是2,
∴2的算术平方根得是,是无理数,
∴输出的数为;
故答案为:.
(2)依题意,按照计算流程发现最后都是无理数输出,
∴当非负数取0或1时该程序无法输出值,
故答案为:0或1.
【跟踪专练3】根据图中的程序,当输入为时,输出的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了与流程图有关的实数计算,立方根,算术平方根,无理数,先把输入,计算出的值,若结果为无理数则输出结果,若结果为有理数,继续把的值输入进行计算,如此反复直至的结果为无理数即可得到答案,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:当输入为时,
,是有理数,
当输入为时,
,是有理数,
当输入为时,
,是无理数,
∴输出的值是,
故选:.
【题型7.实数的大小比较】
【典例】如图,这是秦始皇陵中的一个兵马俑,兵马俑的眼睛到下巴的距离与头顶到下巴的距离之比约为,其中______.(填“”“”或“”)
【答案】
【分析】本题考查了实数的大小比较,熟练掌握无理数的估算方法是解题的关键.先估算的大小,进一步判断的大小,从而得出比较结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【跟踪专练1】若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查实数的大小比较,根据算术平方根的定义把c变为带根号的数,再比较大小即可.
【详解】解:,
,
,
,
故选:A.
【跟踪专练2】已知实数满足,记,若,则的值一定是( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
【答案】C
【分析】本题考查比较实数的大小,根据,得到,进而得到,,,推出,根据,得到即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∵,
∴,即:的值一定是非正数;
故选C.
【跟踪专练3】根据表中的信息判断,下列语句中正确的是( )
x
15
15.1
15.2
15.3
15.4
15.5
15.6
15.7
15.8
15.9
16
225
228.01
231.04
234.09
237.16
240.25
243.36
246.49
249.64
252.81
256
A.
B.235的算术平方根比15.3大
C.只有2个正整数满足
D.根据表中数据的变化趋势,可以推断出将比256增大3.19
【答案】B
【分析】根据表格中的信息可知和其对应的算术平方根的值,然后依次判断各选项即可.
【详解】A.根据表格中的信息知:,
∴故选项A不正确;
B.根据表格中的信息知:,
∴235的算术平方根比15.3大,故选项正确;
C.根据表格中的信息知:,
∴正整数或或,
∴有3个正整数n满足,故选项不正确;
D.根据表格中的信息无法得知的值,
∴不能推断出将比256增大3.19,故选项不正确.
故选:B.
【点睛】此题考查了算术平方根,熟练掌握算术平方根的定义是解本题的关键.
【题型8.新定义下的实数运算】
【典例】在学习教材上的综合与实践《设计自己的运算程序》时,小鲲同学对自己设计的运算给出如下定义:.则的化简结果是______.
【答案】
【分析】本题考查了新定义运算及多项式乘法运算,解题的关键是理解新运算的规则,将对应数值代入运算式后准确展开并合并同类项.
先明确新运算定义:,需计算,即确定、;再将、代入运算式,得到;最后展开该多项式并合并同类项,得出化简结果.
【详解】解:根据新运算定义,计算时,令,,则:
故答案为:.
【跟踪专练1】对于实数、,定义运算“※”如下:,则关于的结果,下列说法正确的是( )
A.平方根是 B.算术平方根是 C.立方根是 D.立方根是
【答案】D
【分析】本题考查了新定义运算,平方根、算术平方根、立方根的定义.先根据新定义运算求出的值,再结合平方根、算术平方根、立方根的定义判断选项
【详解】解:∵
∴
∵实数范围内,负数没有平方根与算术平方根,故A、B选项错误
又∵
∴的立方根是,故C选项错误,D选项正确
故选:D.
【跟踪专练2】阅读材料:对于任意一个两位数 x ,如果 x 满足个位数字与十位数字互不相同,且都不为零,那么我们称这个两位数为“迥异数”,将一个“迥异数”的个位数字与十位数字对调后得到一个新的两位数,把这个新两位数与原两位数的和与11的商记为,例如: ,对调个位数字与十位数字得到新的两位数 32,新两位数与原两位数的和为,和与 11 的商为 ,所以 .则______;如果一个“迥异数”a 的十位数字是 m ,个位数字是 ,且 ,则“迥异数”a的值为_____.
【答案】 9 39
【分析】本题考查了两位数的表示方法、代数式的运算及一元一次方程的求解,解题的关键是理解“迥异数”的定义(个位与十位数字互不相同且均不为零)和函数的计算规则(新两位数与原两位数的和与11的商).
计算时,先求出18对调后的两位数,再计算两数之和,最后除以11;求“迥异数”时,先根据十位数字和个位数字表示出原数与对调后的数,利用列方程求解,再结合“迥异数”的定义确定的取值,进而得到的值.
【详解】解:∵为“迥异数”,对调其个位与十位数字得新两位数81,
∴原数与新数的和为,
∴;
设“迥异数”的十位数字为,则个位数字为,
∴原数,对调后新两位数为,
∵,
∴,
化简得,即,
解得,
∴个位数字为,且、、,符合“迥异数”定义,
∴;
故答案为:;39.
【跟踪专练3】若是不等于1的实数,我们把称为的差倒数,如2的差倒数是,的差倒数为,现已知,是的差倒数,是的差倒数,是的差倒数,…,依此类推,则的值为( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【分析】本题考查规律寻找,解题的关键是根据题意求出几个数找到数字规律,根据规律求解.根据差倒数写出,得到规律即可得到答案.
【详解】解:由题意可得,,,,,
∴个数一循环,
,
∴.
故选:A.
【题型9.实数运算的实际应用】
【典例】《千里江山图》是中国十大传世名画之一,其局部如图所示,图中画纸是长为,宽为的长方形,现要装裱该画,装裱后画的长增加了,宽不变,则装裱后整个长方形画卷的总面积为_____.
【答案】
【分析】本题主要考查实数的应用,解题的关键是理解题意;由题意可知装裱后长方形的长为,宽为,然后根据长方形的面积公式可进行求解.
【详解】解:由题意得:装裱后长方形的长为,
∴长方形的面积为;
故答案为.
【跟踪专练1】实数,在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据实数,在数轴上对应点的位置,分别得到实数,的取值范围,据此即可一一判定.
【详解】解:由实数,在数轴上对应点的位置可知:,,
,,,,
故A、B、D错误,C正确,
故选:C.
【点睛】本题考查了实数与数轴,实数的加减运算,绝对值的意义,准确判定出实数,的取值范围是解答本题的关键.
【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.
【跟踪专练3】如图,正方形中,点E、F在上,点E是的中点,以为边长向正方形形内作正方形,以、为长和宽向正方形形内作长方形,已知正方形的面积为70,正方形的面积为40,则长方形的面积为( )
A.5 B.7.5 C.10 D.12.5
【答案】B
【分析】本题主要考查实数混合运算的应用,解答的关键是求得长方形的长与宽,理解图示,掌握乘法公式,实数的混合运算是解题的关键.
由正方形的面积可求得,的长度,可求得,再由点是的中点,则有,表示出长方形的长与宽,再利用长方形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:正方形的面积为,正方形的面积为,
,,解得:,,
,
点是的中点,
,
,
,
.
故选:.
【题型10.与实数运算相关的规律题】
【典例】已知,,,……,类比这些等式,若(为正整数),则等于___________.
【答案】63
【分析】本题主要考查了二次根式的性质与运算,解题的关键是根据所给式子得出结论.通过观察给定等式的规律,发现对于正整数a,等式成立,因此当时,n的值为.
【详解】解:已知,,,……,
可归纳出一般形式:.
当时,.
故答案为63.
【跟踪专练1】班级联欢会上,同学们按“3个红气球、2个黄气球、2个绿气球、1个白气球”的顺序把气球串起来装饰教室.第132个气球是( )的.
A.红色 B.黄色 C.绿色 D.白色
【答案】B
【分析】本题主要考查了周期性规律问题,有理数的除法等知识点,解题的关键是找出周期规律.
先确定周期长度,再计算位置,根据余数确定气球颜色即可.
【详解】解:气球排列顺序为“3红、2黄、2绿、1白”,每个周期包含个气球,
∴,
∴第132个气球是黄色,
故选:B.
【跟踪专练2】.观察下列等式:
……
则的值为________.
【答案】/
【分析】本题考查了数字的规律的探究,算术平方根.通过前三个式子找出其中的规律即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【跟踪专练3】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( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了实数的运算的规律,数轴,通过计算出,,找到规律,即可解答,熟练运用实数的运算是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∴,则表示的数为,
∵,
∴,
表示的数为,
,则表示的数为,
∵,
∴,
同理可得,
……,
以此类推,可知,
∴,
故选:D.
【题型11.无理数整数部分的有关计算】
【典例】已知的平方根是,是的立方根,c是的小数部分,则的值为________.
【答案】/
【分析】本题考查平方根、立方根,估算无理数的大小,掌握算术平方根、立方根的定义是正确解答的关键.根据平方根、立方根的定义以及估算无理数的方法进行解答即可.
【详解】解:∵的平方根是,
∴,
解得,
∵是的立方根,
∴,
解得;
又∵c是的小数部分,而,
∴,
∴.
故答案为:.
【跟踪专练1】实数在两个相邻的整数m与之间,则整数m是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【分析】本题考查无理数的估算,通过确定与被开方数相邻的完全平方数,得到无理数的范围,再结合不等式性质求出的范围,进而确定整数的值.
【详解】解:∵
∴
即不等式两边同时加3,得,即
∵在整数与之间
∴
故选:A.
【跟踪专练2】已知的整数部分为,小数部分为,为有理数,若满足,则的值为_______.
【答案】
【分析】先估算和的范围,确定和的值,再代入方程,利用有理数和无理数的性质(无理数的系数必须为零)求解和,最后计算即可.
本题主要考查了估算无理数的大小,正确得出无理数的取值范围是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴的整数部分.
∵,
∴的整数部分为2,小数部分.
代入方程得,
整理得,
由于为有理数,为无理数,
∴且,
解得.
∴.
故答案为:.
【跟踪专练3】如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,依次连结O,P,Q,R四点,可以得到一个阴影正方形,借助圆规就能准确地把表示在数轴上点处.记左侧最近的整数点为,以点为圆心,为半径画半圆,交数轴于点,记左侧最近的整数点为,以为圆心,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】B
【分析】本题考查了实数与数轴,无理数的估算,数轴上两点间的距离,熟练掌握无理数的估算是解题的关键.由题意可得表示的数为,,则表示的数为,表示的数为,则,则表示的数为,表示的数为,进而求出.
【详解】解:∵表示的数为,,
∴表示的数为,
∴,
∴表示的数为,
∵,
∴,
∴表示的数为,
∴,
∴表示的数为,
∵,
∴,
∴表示的数为,
∴.
故选:B.
【解答题】
1.已知的平方根是,的立方根是,是的整数部分.
(1)求、、的值;
(2)求的算术平方根.
【答案】(1),,;
(2)的算术平方根为.
【分析】本题考查了平方根,算术平方根,立方根概念,无理数估算,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据平方根,立方根的定义,估算求出的,,的值即可;
()把,,的值代入,然后通过算术平方根定义即可得出结果.
【详解】(1)解:∵的平方根是,
∴,
∴,
∵的立方根是,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的整数部分,
∴,
综上可得:,,;
(2)解:由()得:,,,
∴,
∴,
即的算术平方根为.
2.对于任何实数,我们规定符号,例如:.
(1)按照这个规律请你计算______;
(2)按照这个规定请你计算,当时,求的值.
【答案】(1).
(2).
【分析】()按照给出的方法进行计算即可;
()按照给的方法进行整理后,再整体代入进行求值即可.
【详解】(1)解:
(2)解:,
∵,
∴原式,
故的值为.
3.把下列各数的序号填在相应的大括号内:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦⑧;⑨(每两个2之间依次增加1个0);
整数{ }
分数{ }
有理数{ }
无理数{ }
【答案】整数:{①},分数:{③⑤⑥⑧},有理数:{①③⑤⑥⑧},无理数:{②④⑦⑨}
【详解】解:,,
整数:{①},
分数:{③⑤⑥⑧},
有理数:{①③⑤⑥⑧},
无理数:{②④⑦⑨}.
4.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先计算算术平方根和立方根,再计算加减法即可;
(2)先去掉绝对值,再计算加减法即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
5.如图,一只蚂蚁从点沿数轴向右爬了2个单位长度到达点,点所表示的数为,设点所表示的数为.
(1)实数的值为_________;
(2)在数轴上还有,两点分别表示实数,,且与互为相反数,求的平方根.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了数轴以及实数的运算,熟练掌握相关内容是解题的关键;
(1)起始位置的数加上移动的单位长度就是m的值;
(2)根据题意列出式子求得的值,即可求得的平方根.
【详解】(1)解:起始位置为,向右移动2个单位长度
∴.
(2)解:与互为相反数,
.
,,
,,
,,
,
的平方根为.
6.已知,,,,…,.定义:,,,….
(1)由上可知:___________,___________.
(2)按此规律类推,试猜想的值,并证明你的猜想.
【答案】(1);
(2);证明见解析
【分析】本题主要考查了实数的有关运算、数字变化的规律,能根据题意发现的变化规律是解题的关键.
(1)分别求出,,根据定义即可求出,;
(2)根据的规律猜想出的表达式,再利用裂项相消法证明该猜想.
【详解】(1)解:,
,
,
故答案为:,.
(2)猜想:.
证明如下:
.
试卷第1页,共3页
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专题05实数同步讲义
· 识概念:理解实数是有理数与无理数的统称,能识别无理数。
· 懂对应:知道实数与数轴上的点一一对应。
· 会运算:能进行实数的加、减、乘、除、乘方、开方等混合运算。
· 会比较:会比较实数大小,会估算无理数的整数部分。
必备
知识点梳理
1.实数的概念与分类
2.实数与数轴
3.实数范围内的有关概念
4.实数的运算
5.实数的大小比较
6.易错点总结
常考题型
精讲精炼
1.实数的概念理解
2.实数的分类
3.实数与数轴
4.实数的性质
5.实数的混合运算
6.程序设计与实数运算
7.实数的大小比较
8.新定义下的实数运算
9.实数运算的实际应用
10.与实数运算相关的规律题
11.无理数整数部分的有关计算
巩固专练
解答题(6题)
【知识点01.实数的概念与分类】
1. 核心定义
有理数:有限小数或无限循环小数,可表示为两个整数之比(,q0)
2. 两种分类方式
(1)按定义分
有理数:整数(正整数、0、负整数)和分数(正分数、负分数)的统称;
有限小数和无限循环小数都属于有理数。
无理数:无限不循环小数。
(2)按正负分
3. 易错提醒
(1)带根号的数不一定是无理数(如=2 是有理数)。
(2)分数一定是有理数,无理数不能写成分数形式。
【知识点02.实数与数轴】
实数与数轴上的点一一对应
每一个实数都可以用数轴上唯一的点表示。
数轴上每一个点都对应唯一的一个实数。
可在数轴上表示无理数(如 可通过构造直角三角形画出)。
【知识点03.实数范围内的有关概念】
【知识点04.实数的运算】
1. 运算范围
实数可进行:加、减、乘、除(除数≠0)、乘方;非负数可开平方,任意实数可开立方。
2. 运算律(与有理数相同)
加法:交换律 a+b=b+a、结合律 (a+b)+c=a+(b+c)。
乘法:交换律 ab=ba、结合律 (ab)c=a(bc)、分配律 a(b+c)=ab+ac。
3. 混合运算顺序
先乘方、开方 → 再乘除 → 最后加减;有括号先算括号内。
4. 近似计算
遇到无理数需近似值时,用比要求精度多一位的近似小数代替,最后四舍五入。
【知识点05.实数的大小比较】
1.数轴比较法:在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大。
2.代数比较法:
*正数 > 0 > 负数。
*两个正数比较大小,绝对值大的数大。
*两个负数比较大小,绝对值大的数反而小。
*作差法:若 a - b > 0,则 a > b;若 a - b = 0,则 a = b;若 a - b < 0,则 a < b。
【知识点06.易错点总结】
1.带根号的数不一定是无理数,如 =2 是有理数;
2.实数运算时,先化简再计算,结果要化为最简;
3.比较负无理数大小时,注意绝对值大的反而小。
【题型1.实数的概念理解】
【典例】若,则__________.
【跟踪专练1】如果在数轴上的点到原点的距离是,那么表示点的实数为( )
A. B. C. D.5
【跟踪专练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).
【跟踪专练3】关于的方程有无数多个实根,则实数的值为( )
A.1 B. C.1或 D.有无数个取值
【题型2.实数的分类】
【典例】在,,,,,,,,,(每两个之间的个数逐次增加)中,正分数有个,非负整数有个,则_______.
【跟踪专练1】在实数,(每两个1之间依次多一个0)中,是有理数的是( )
A. B.
C. D.(每两个1之间依次多一个0)
【跟踪专练2】将下列各数进行分类(填序号即可)
①1,②,③0,④,⑤,⑥,⑦(每个“2”之间依次多一个“0“.
正整数: ;
分数: ;
无理数: .
【跟踪专练3】下列实数中,比3大的有理数是( )
A. B. C. D.
【题型3.实数与数轴】
【典例】如图,将一个半径为1的圆沿数轴正方向滚动,已知点A在数轴上对应的数是1,则滚动一周后点A的对应点所表示的数为______.
【跟踪专练1】如图,有一个直径为个单位长度的圆片,把圆片上的点放在原点,并把圆片沿数轴向右滚动周,点到达点位置,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】已知实数求距离已知距离求实数点,在数轴上相距个单位长度,且线段的中点在数轴上表示的数是2,则点表示的数是________.
【跟踪专练3】如图,面积为的正方形的顶点在数轴上,且表示的数为,若,则数轴上点所表示的数为( )
A. B. C. D.
【题型4.实数的性质】
【典例】实数的相反数是______.
【跟踪专练1】无理数的绝对值是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】数轴上点,,表示的实数分别为,,.定义:表示点,,中任意两点距离的最大值.例如:当,,时,,,,.已知:,,,那么的值是______.
【跟踪专练3】实数在数轴上对应的点的位置如图所示,计算的结果为( )
A. B. C. D.
【题型5.实数的混合运算】
【典例】若,其中,则b的值为_____________.
【跟踪专练1】下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】数轴上、两点所对应的实数分别是,,点为轴上一点,若、、中有一点是中点,则点所表示的实数是__________.
【跟踪专练3】计算结果为()
A. B. C. D.
【题型6.程序设计与实数运算】
【典例】小华编写了一个程序:输入x→立方根→算术平方根→2,则x为___.
【跟踪专练1】有一个数值转换器,原理如图所示,当输入的为64时,输出的是( )
A.8 B. C. D.
【跟踪专练2】小明设计了一个如图所示的电脑运算程序:
(1)当输入的值是64时,输出的值是________.
(2)分析发现,当非负数取________时,该程序无法输出值.
【跟踪专练3】根据图中的程序,当输入为时,输出的值是( )
A. B. C. D.
【题型7.实数的大小比较】
【典例】如图,这是秦始皇陵中的一个兵马俑,兵马俑的眼睛到下巴的距离与头顶到下巴的距离之比约为,其中______.(填“”“”或“”)
【跟踪专练1】若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】已知实数满足,记,若,则的值一定是( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
【跟踪专练3】根据表中的信息判断,下列语句中正确的是( )
x
15
15.1
15.2
15.3
15.4
15.5
15.6
15.7
15.8
15.9
16
225
228.01
231.04
234.09
237.16
240.25
243.36
246.49
249.64
252.81
256
A.
B.235的算术平方根比15.3大
C.只有2个正整数满足
D.根据表中数据的变化趋势,可以推断出将比256增大3.19
【题型8.新定义下的实数运算】
【典例】在学习教材上的综合与实践《设计自己的运算程序》时,小鲲同学对自己设计的运算给出如下定义:.则的化简结果是______.
【跟踪专练1】对于实数、,定义运算“※”如下:,则关于的结果,下列说法正确的是( )
A.平方根是 B.算术平方根是 C.立方根是 D.立方根是
【跟踪专练2】阅读材料:对于任意一个两位数 x ,如果 x 满足个位数字与十位数字互不相同,且都不为零,那么我们称这个两位数为“迥异数”,将一个“迥异数”的个位数字与十位数字对调后得到一个新的两位数,把这个新两位数与原两位数的和与11的商记为,例如: ,对调个位数字与十位数字得到新的两位数 32,新两位数与原两位数的和为,和与 11 的商为 ,所以 .则______;如果一个“迥异数”a 的十位数字是 m ,个位数字是 ,且 ,则“迥异数”a的值为_____.
【跟踪专练3】若是不等于1的实数,我们把称为的差倒数,如2的差倒数是,的差倒数为,现已知,是的差倒数,是的差倒数,是的差倒数,…,依此类推,则的值为( )
A. B. C. D.4
【题型9.实数运算的实际应用】
【典例】《千里江山图》是中国十大传世名画之一,其局部如图所示,图中画纸是长为,宽为的长方形,现要装裱该画,装裱后画的长增加了,宽不变,则装裱后整个长方形画卷的总面积为_____.
【跟踪专练1】实数,在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【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:)
【跟踪专练3】如图,正方形中,点E、F在上,点E是的中点,以为边长向正方形形内作正方形,以、为长和宽向正方形形内作长方形,已知正方形的面积为70,正方形的面积为40,则长方形的面积为( )
A.5 B.7.5 C.10 D.12.5
【题型10.与实数运算相关的规律题】
【典例】已知,,,……,类比这些等式,若(为正整数),则等于___________.
【跟踪专练1】班级联欢会上,同学们按“3个红气球、2个黄气球、2个绿气球、1个白气球”的顺序把气球串起来装饰教室.第132个气球是( )的.
A.红色 B.黄色 C.绿色 D.白色
【跟踪专练2】.观察下列等式:
……
则的值为________.
【跟踪专练3】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( )
A. B. C. D.
【题型11.无理数整数部分的有关计算】
【典例】已知的平方根是,是的立方根,c是的小数部分,则的值为________.
【跟踪专练1】实数在两个相邻的整数m与之间,则整数m是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【跟踪专练2】已知的整数部分为,小数部分为,为有理数,若满足,则的值为_______.
【跟踪专练3】如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,依次连结O,P,Q,R四点,可以得到一个阴影正方形,借助圆规就能准确地把表示在数轴上点处.记左侧最近的整数点为,以点为圆心,为半径画半圆,交数轴于点,记左侧最近的整数点为,以为圆心,为半径画半圆,交数轴于点,如此继续,则的长为( )
A. B. C. D.
【解答题】
1.已知的平方根是,的立方根是,是的整数部分.
(1)求、、的值;
(2)求的算术平方根.
2.对于任何实数,我们规定符号,例如:.
(1)按照这个规律请你计算______;
(2)按照这个规定请你计算,当时,求的值.
3.把下列各数的序号填在相应的大括号内:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦⑧;⑨(每两个2之间依次增加1个0);
整数{ }
分数{ }
有理数{ }
无理数{ }
4.计算:
(1);
(2).
5.如图,一只蚂蚁从点沿数轴向右爬了2个单位长度到达点,点所表示的数为,设点所表示的数为.
(1)实数的值为_________;
(2)在数轴上还有,两点分别表示实数,,且与互为相反数,求的平方根.
6.已知,,,,…,.定义:,,,….
(1)由上可知:___________,___________.
(2)按此规律类推,试猜想的值,并证明你的猜想.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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