内容正文:
人教版七年级数学上册
从正负数到有理数,开启数系扩充的数学探索之旅
1.2.1 有理数的概念
1.7.2013
同学们好!在上一节课中,我们认识了正数和负数,把数的范围扩大了。今天,我们将继续深入学习,给这些数分分类,认识一个新的大家庭——有理数。
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温故知新:我们认识的数
整数
正整数:如 1, 2, 3, …,是生活中计数的基础,代表具体数量的累加。
零 (0):正数与负数的分界点,既不是正数也不是负数,表示“空集”或基准。
负整数:如 -1, -2, -3, …,与正整数意义相反,用于表示亏欠、海拔等反向量。
分数
正分数:如 , 0.5, 5.32,代表整体被分割后的部分,也包括有限小数。
负分数:如 -, -0.25,是正分数的相反数,体现部分量的相反意义。
核心定义:可以表示为两个整数之比(分母不为0),是度量非整数的重要工具。
知识小结:整数和分数合称为“有理数”。想一想,在我们的生活中,有没有遇到过无法用分数表示的数呢?这将是我们接下来探索的奥秘。
1.7.2013
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新知探究:整数可以写成分数形式吗?
正整数的表达
例如整数 2,我们可以将其视为“把2平均分成1份,取全部的1份”,因此可写成:
负整数的表达
同理,负整数 -3 可以理解为“负的把3平均分成1份,取全部的1份”,即:
零的特殊表达
零作为整数的特例,同样遵循此规则,表示“0个1分之一”,即:
核心结论:
整数集合中的所有元素,都可以统一表示为分母为 1 的分数形式。这揭示了整数与分数之间的内在联系。
思考延伸:那么,分数都可以写成整数形式吗?
2 =
-3 = -
0 =
1.7.2013
大家思考一个问题,我们熟悉的整数,能不能也写成分数的形式呢?比如整数2,可以看作是一分之二。负整数-3,可以看作是负的一分之三。零呢,可以写成一分之零。看来,所有整数都可以写成分数的形式。
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新知探究:有理数的定义
核心概念:数的家族新成员
定义本质:整数和分数统称为有理数。从数学本质上讲,有理数是可以表示为两个整数之比(即分数形式p/q,且q≠0)的数。
为什么整数也是有理数?
因为所有整数都可以看作分母为 1 的分数。例如:5 可以写成 5/1,0 可以写成 0/1,-3 可以写成 -3/1。所以整数符合有理数的本质特征。
分数与小数的关系
有限小数和无限循环小数都可以化成分数形式,因此它们也属于有理数。这是我们后续判断一个数是否为有理数的重要依据。
1.7.2013
既然整数和分数都可以写成分数形式,为了方便研究,我们给它们一个统一的名字。我们把所有可以写成分数形式的数,统称为“有理数”。这就是我们今天要学习的核心概念。
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新知探究:有理数的分类
分类一:按定义划分
整数
由正整数、零和负整数组成。整数是分母为1的特殊分数。
分数
包括正分数和负分数。有限小数和无限循环小数都可以化为分数。
核心逻辑:有理数本质上是可以表示为两个整数之比(分母不为0)的数。
分类二:按符号划分
正有理数
大于0的有理数。包含所有的正整数和正分数,在数轴原点右侧。
负有理数
小于0的有理数。包含所有的负整数和负分数,在数轴原点左侧。
核心逻辑:以“0”为分界点,将有理数划分为正数、零和负数三大阵营。
特别注意:“0”是有理数中唯一的中性数,它既不是正数也不是负数,是划分正、负数的基准,也是整数的重要组成部分。
1.7.2013
那么有理数这个大家庭都有哪些成员呢?我们可以用两种方法来分类。第一种是按定义分,分为整数和分数。第二种是按符号分,分为正有理数、零和负有理数。大家看,无论哪种分法,零都非常特殊,它既不是正数,也不是负数。
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典型例题解析:教材例1
任务要求:观察下列数集,依据有理数的定义,将其分为正有理数和负有理数两类,并进一步区分出其中的整数与分数。
13,4.3,-,8.5%, -30,-12%,,-7.5,20,-60,1.2
第一步:筛选正有理数
核心定义:所有大于 0 的数统称为正有理数,包含正整数、正分数(含百分数)。
结果:13, 4.3, 8.5%, , 20, 1.2
1.7.2013
我们来看课本上的例题1。这里有一串数,请大家根据我们刚刚学的分类方法,找出其中的正有理数和负有理数,并且进一步找出正整数和负整数。
大家可以看到,左侧我们已经列出了具体的数集。我们先看正有理数部分,像13和20,它们是正整数;而4.3、8.5%、五分之一和1.2,虽然形式不同,但都属于正分数。
再看负有理数,负整数有-30和-60;负分数则包括负八分之三、负12%和-7.5。特别要注意的是,像8.5%这样的百分数,本质上也是分数的一种形式。
右边是教材的原文页面,大家可以对照着自己的课本,检查一下自己的分类是否正确。
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13,4.3,-,8.5%, -30,-12%,,-7.5,20,-60,1.2
第二步:筛选负有理数
核心定义:所有小于 0 的数统称为负有理数,包含负整数、负分数(含百分数)。
结果:-, -30, -12%, -7.5, -60
第三步:锁定正整数
核心特征:在正有理数集合中,剔除含有小数或分母的数,剩余的即为正整数。
结果:13, 20
第四步:锁定负整数
核心特征:在负有理数集合中,剔除含有小数或分母的数,剩余的即为负整数。
结果:-30, -60
1.7.2013
我们来看课本上的例题1。这里有一串数,请大家根据我们刚刚学的分类方法,找出其中的正有理数和负有理数,并且进一步找出正整数和负整数。
大家可以看到,左侧我们已经列出了具体的数集。我们先看正有理数部分,像13和20,它们是正整数;而4.3、8.5%、五分之一和1.2,虽然形式不同,但都属于正分数。
再看负有理数,负整数有-30和-60;负分数则包括负八分之三、负12%和-7.5。特别要注意的是,像8.5%这样的百分数,本质上也是分数的一种形式。
右边是教材的原文页面,大家可以对照着自己的课本,检查一下自己的分类是否正确。
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典型例题解析:教材例题
任务要求:观察下列数集,依据有理数的定义,将其分为正有理数和负有理数两类,并进一步区分出其中的整数与分数。
13,4.3,-,8.5%, -30,-12%,,-7.5,20,-60,1.2
正有理数集合
正整数:13, 20
正分数:4.3, 8.5%, , 1.2
负有理数集合
负整数:-30, -60
负分数:-3/8, -12%, -7.5
思路点睛:有理数可分为整数和分数,也可按正负性分为正有理数、0和负有理数。判断时需注意有限小数和百分数均可化为分数。
1.7.2013
我们来看课本上的例题1。这里有一串数,请大家根据我们刚刚学的分类方法,找出其中的正有理数和负有理数,并且进一步找出正整数和负整数。
大家可以看到,左侧我们已经列出了具体的数集。我们先看正有理数部分,像13和20,它们是正整数;而4.3、8.5%、五分之一和1.2,虽然形式不同,但都属于正分数。
再看负有理数,负整数有-30和-60;负分数则包括负八分之三、负12%和-7.5。特别要注意的是,像8.5%这样的百分数,本质上也是分数的一种形式。
右边是教材的原文页面,大家可以对照着自己的课本,检查一下自己的分类是否正确。
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课堂练习:基础判断题
01. 零是最小的整数。
判断:错误 (×)
解析:整数包含正整数、0和负整数。由于负整数可以无限减小,所以不存在最小的整数。
02. 正整数和负整数统称为整数。
解析:整数的完整分类必须包含“0”。该说法遗漏了0,因此是不全面的。
判断:错误 (×)
03. 正有理数和负有理数组成全体有理数。
判断:错误 (×)
解析:有理数由正有理数、0和负有理数三部分组成,0是有理数的重要组成部分。
1.7.2013
好了,学完知识点,我们来做几道判断题巩固一下。请大家仔细审题,判断这些说法的对错。
第一题,零是最小的整数吗?显然不是,因为还有负整数,所以是错的。
第二题,正整数和负整数统称整数?不对,整数还包括0。
第三题和第二题类似,有理数除了正有理数和负有理数,也包含0。
第四题,所有的分数都是有理数,这是有理数的定义,是对的。
第五题,有限小数和无限循环小数都可以化为分数,这也是课本上的重要结论,是正确的。
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课堂练习:基础判断题
04. 所有的分数都是有理数。
判断:正确 (√)
解析:有理数的本质定义就是可以表示为两个整数之比(p/q,q≠0)的数,分数完全符合这一特征。
05. 有限小数和无限循环小数都可以化为分数。
判断:正确 (√)
解析:有限小数可化为十进分数;无限循环小数虽然无限,但循环节固定,可通过代数方程法转化为分数,因此它们都属于有理数。
小结:做题时要时刻牢记“0”的特殊性,以及有理数的完整分类标准。
需注意 π 与无限不循环小数不属于有理数集合。
1.7.2013
好了,学完知识点,我们来做几道判断题巩固一下。请大家仔细审题,判断这些说法的对错。
第一题,零是最小的整数吗?显然不是,因为还有负整数,所以是错的。
第二题,正整数和负整数统称整数?不对,整数还包括0。
第三题和第二题类似,有理数除了正有理数和负有理数,也包含0。
第四题,所有的分数都是有理数,这是有理数的定义,是对的。
第五题,有限小数和无限循环小数都可以化为分数,这也是课本上的重要结论,是正确的。
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课堂练习
1.所有正有理数组成正有理数集合,所有负有理数组成负有理数集合,把下面的有理数填入属于它们的集合内:
15,--5,7,0.5,-80,12,-4.2,2.3.
正有理数集合:{ …}
负有理数集合:{ …}
15,7,0.5,12,2.3
--5,-80,-4.2
1.7.2013
接下来是填空题。请大家根据有理数的定义和分类,完成这些填空。注意区分有理数和无理数,比如π和无限不循环小数就不是有理数。
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课堂练习
2.指出下列各数中的正有理数、负有理数、整数:
-15, +6, -2, -0., 1, , 0, 3, 0.63, -
正有理数集合:{ …}
负有理数集合:{ …}
+6,1,,0.63
-15,-2,-0.,-
整数集合:{ …}
-15,+6,-2,1,0
1.7.2013
接下来是填空题。请大家根据有理数的定义和分类,完成这些填空。注意区分有理数和无理数,比如π和无限不循环小数就不是有理数。
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课堂练习
3.在-12,,19%,50,-3.,-11,-5%,6.3,2022中,正有理数的个数为 个,其中正整数的个数为 个;负有理数的个数为 个,其中负整数的个数为 个。
正有理数:,19%,50,6.3,2022
负有理数:-12,-3.,-11,-5%
正整数:50,2022
负整数:-12,-11
5
2
4
2
1.7.2013
接下来是填空题。请大家根据有理数的定义和分类,完成这些填空。注意区分有理数和无理数,比如π和无限不循环小数就不是有理数。
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课堂总结:知识梳理
核心概念:有理数的本质
数学定义:可以表示为两个整数之比的数,即形如p/q(p为整数,q为非零整数)的数。
关键特征:小数的归属
除了整数和分数,有限小数和无限循环小数也属于有理数,因为它们都可以通过数学方法转化为分数形式。
体系构建:两种分类法
依据定义可分为整数和分数;依据符号可分为正有理数、0和负有理数。0是有理数中特殊的中性数。
重点回顾:有理数的“全家福”
按定义分类:有理数 = 整数(正整数、0、负整数) + 分数(正分数、负分数)
按符号分类:有理数 = 正有理数 + 0 + 负有理数(0既不是正数也不是负数)
1.7.2013
课程结束,我们来回顾一下。今天我们学习了有理数的概念,知道了整数和分数统称为有理数。我们还掌握了对有理数进行两种不同方式的分类。希望大家能牢固掌握这些基础知识。
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课后作业
温故知新
回顾本节课核心知识点,重点熟记有理数的数学定义,并能准确阐述其两种分类标准与具体类别。
巩固练习
独立完成配套课时作业,在解题过程中注意书写规范,仔细核对每一个计算步骤。
探索新知
自主阅读下一节“数轴”相关内容,思考生活中哪些场景用到了数轴,以及它是如何表示数的。
下课!同学们再见
1.7.2013
今天的课就到这里。课后请大家完成作业,并预习下一节内容。同学们再见!
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