内容正文:
1.2有理数及其大比较
新知解读
引入负数后,数的范围就扩大了.与小学对数的学习类似,我们进一步在这
个范围内学习数的表示以及大小比较等问题
1.2.1有理数的概念
會思考
在小学阶段和上一节中,我们认识了很多数.回想一下,到目前为止,
我们认识了哪些数?
正整数、0、负整表、正分数、负分最
我们学习过正整数,如1,2,3,…;0;负整数,如-1,-2,-3,….正
整数、0、负整数统称为整数.
o
0201,532.
我们还学习过正分数,如,2,15
0.1=1
10,
-0.5=
03,…;负分数,如-5,-2-1
23-7-05,-1505,
2,
03-
3,
它们都是分数
事实上,有限小数和
进一步地,正整数可以写成正分数的形式,例如
无限循环小数都可以
化为分数,因此它们
2;负整数可以写成负分数的形式。例如-3=-;0
也可以看成分数
也可以写成分数的形式.这样,整数可以写成分数的形式
~)整数、分数、有限小数、无限循环小数
可以写成分数形式的数称为有理数(rational number).其中,可以写成正分
数形式的数为正有理数,可以写成负分数形式的数为负有理数.>有理鬟
正有理裁
0
这样,引入负数后,我们对数的认识就扩大到了有理数范围
负有理数
例1指出下列各数中的正有理数、负有理数,并分别指出其中的正整数、
负整数:
都是有理裁
13,4.3,
8,8.5%,-30,-12%,
-7.5,20,-60,1.2.
解:正有理数:1343,85%,号,20,1,2:其中正整数有13,20
负有理数:-&,-30,-12%,-7.5,-60;其中负整数有-30,-60
第一章有理数
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
下面的有理数填入它们属于的集合内:
15,-
9
-5,7,0.5,-80,12,-4.2,2.3.
正有理数集合:{
.15,7,0.5,12,2.3
负有理数集合:{
g-5.-80,42
2.指出下列各数中的正有理数、负有理数、整数:
-15,+62-04,1,号0,3分068,-9
3
3.在-12,
号,19%,50,-3.i2,-1,-5%,63,202中,正有理数的
个数为
其中正整数的个数为
一;负有理数的个数为
其中负整数的个数为
2正有理发+6,1.}3号06的,负有理装-15,2,04
10
整数:-15,+6,-2,1,0.3.5242
1.2.2数轴
在小学,我们曾经在有刻度的直线上表示出0和正数,并借助这种图形来直
观理解和分析问题.下面我们在此基础上直观表示有理数.看下面的问题
问题在一条东西向的马路旁,有一个汽车站牌,汽车站牌东侧3m和
7.5m处分别有一棵柳树和一根交通标志杆,汽车站牌西侧3m和4.8m处分别
有一棵槐树和一根电线杆,试画图表示这一情境.
如图1.2-1,画一条直线表示马路,从左到右表示从西到东的方向,在直线
上任取一点O表示汽车站牌的位置,规定1个单位长度(线段OA的长)代表
1m长.于是,在点O右边,与点O距离3个和7.5个单位长度的点B和点C,
分别表示柳树和交通标志杆的位置;在点O左边,与点O距离3个和4.8个单位
长度的点D和点E,分别表示槐树和电线杆的位置,
因为柳树、交通标志杆、槐树和电线杆都是相对于汽车站牌而确定的位置,所以以汽车
站牌为点O
8教材笔记数学七年级上册
4.8
7.5
图1.2-1
?思考
怎样用数简明地表示柳树、交通标志杆、槐树、电线杆与汽车站牌的相
对位置关系(方向、距离)?
在上面的问题中,“东”与“西”、“左”与“右”都具有相反意义.如图
1.2-2,在一条直线上任取一点O为基准点,规定1个单位长度(线段OA的长)
代表1长,再用0表示点O,用负数表示点O左边的点,用正数表示点O右
边的点.这样,我们就用负数、0、正数表示出了这条直线上的点
E
D
OA
B
-4.8
-3
0
1
3
7.5
图1.2-2
用上述方法,我们就可以把柳树、交通标志杆、槐树、电线杆与
汽车站牌的相对位置关系表示出来了.例如,3表示位于汽车站牌东
5
10
侧3m处的柳树的位置,-4.8表示位于汽车站牌西侧4.8m处的电线
杆的位置,等等
0
5
思考
10
图1.2-3中的温度计可以看作表示正数、0和负数的直线.它和
图1.2-2有什么共同点?
图1.2-3
>为了读画方便,通常把直线画成水平或竖直的
在数学中,可以用一条直线上的点表示数,它满足
o
以下三个条件:
0是正数和负数
(1)在直线上任取一个点表示数0,这个点叫作原
的分界;原点是数轴
点(origin);
的“基准点”
(2)通常规定直线上从原点向右(或上)为正方向,
从原点向左(或下)为负方向;
第一章有理数
0
》同一条数轴上的单位长度必须是统一的
(3)选取适当的长度为单位长度,直线上从原点向右,每隔一个单位长度取
一个点,依次表示1,2,3,…;从原点向左,用类似方法依次表示-1,-2,
-3,…(图1.2-4)
-多
6.5
-5
-4-3-2-1
0
12345
67→
7数轴三要素图1.2-4
像这样,规定了原点、正方向和单位长度的直线叫作数轴(number axis).
原,点将数轴(原点除外)分成两部分,其中正方向一侧的部分叫作数轴的正
半轴;另一侧的部分叫作数轴的负半轴,之负半轴上表示的裁都是负裁
有理数可以用数轴上的点表示,例如,在数轴的正半轴上,距离原点6.5个
单位长度的点表示数65;在数轴的负半轴上,距离原点3个单位长度的点表示
数-3(图1.2-4).
2
2归纳
一般地,设a是一个正数,则数轴上表示数a的点在数轴的正半轴上,
与原点的距离是a个单位长度;表示数-a的点在数轴的负半轴上,与原点的
距离是a个单位长度.数轴上与原点的距离是a个单位长度的点,简称为数
轴上与原点的距离是a的点.
〉有两个
用数轴上的点表示数对数学的发展起了重要作用,以它作基础,可以借助图
形直观地表示很多与数相关的问题,
例2画出数轴,并在数轴上表示下列各数:
数形结合
3,-4,4,05,0,-
2-1
解:如图1.2-5所示.
4
-多
-1
00.5
-3
2
012
3
图1.2-5
10教材笔记数学七年级上册
练习
1.如图,写出数轴上点A,B,C,D,E表示的数,
B
A
C
D
-3
-2
-1
0
1
22.53
2.画出数轴,并在数轴上表示下列有理数:
-5,35,-
,9
3.在数轴上,表示-2与4的点之间(包括这两个点)有个点表示的数
是整数,它们表示的数分别是
,其中负整数有个
4.在数轴上,点A表示的数是-3,从点A出发,沿数轴向某一方向移动4
个单位长度到达点B,则点B表示的数是多少?
>1.0,-2,1,2.5,-3.2.路
3.7-2,-1,0,1,2,3424.1或-7.
1.2.3
相反数
Q探究
在数轴上,与原点的距离是3的点有几个?这些点分别表示什么数?这
些数之间有什么关系?与原点的距离是】的点呢?
2
可以发现,数轴上与原点的距离是3的点有两个,它们表示的数是3和-3,
这两个数只有符号不同;与原点的距离是上的点也有两个,它们表示的数是上和
1
这两个数也只有符号不同.
急归纳
一般地,设a是一个正数,数轴上与原点的距离是a的点有两个,它们分
别在正、负半轴上,表示a和-a(图1.2-6),这两个数只有符号不同.
1
1
-22
-3
0
图1.2-6
第一章有理数
11
像3和-3,
1和-】这样只有符号不同的两个数,互为相反数(opposite
2
number).这就是说,3的相反数是-3,-3的相反数是3,3与-3互为相反数;
二和-1互为相反数.
其他完全相同
相反裁成对出现
同样地,
不能单独存在
0的相反数是0.
般地,a和-a互为相反数.这里,a表示任意一个
数,可以是正数、负数,也可以是0.例如,当a=1时,
设a表示一个
数,-a一定是负数吗?
-a=-1,1的相反数是-1;同时,-1的相反数是1.
容易看出,在正数前面添上“-”号,就得到这个
你能借助数轴说
正数的相反数.在任意一个数前面添上“-”号,新的
明-(-5)=+5吗?
数就表示原数的相反数,例如,
-(+5)=-5,-(-5)=+5,-0=0
1.(1)×(2)×(3)V(4)V
(5)×(6)V
例3(1)分别写出-7和1的相反数;
2
,-6,8,3.5,-
-,-10
(2)a的相反数是2.4,写出a的值
解:(1)-7的相反数是7,4的相反数是-
4
100
3
3.原点
3
4.7,-0.5,68,-3.8.
(2)因为2.4与-2.4互为相反数,所以a的值是-2.4.
练习
1.判断题
(1)-6是相反数;
(2)+6是相反数;
(3)6是-6的相反数;
(4)-6与+6互为相反数;
(5)正数和负数互为相反数;
(6)任何一个数都有相反数
2.写出下列各数的相反数:
6,-8.-35,10,-10,号
3.如果a=-a,那么表示数a的,点在数轴上的什么位置?
4.化简下列各数:
-(-7),-(+0.5),-(-68),-(+3.8).
教材笔记数学七年级上册
1.2.4绝对值
我们知道,互为相反数的两个数(除0以外)只有符号不同.这两个数的相
同部分在数轴上表示什么?
看一个具体例子.10和-10互为相反数,在数轴上分别用点A,B表示这两
个数,可以发现,点A,B与原点的距离都是10(图1.2-7).
B
10
0
10
A
-10
0
10
图1.2-7
一般地,数轴上表示数a的点与原点的距离叫作数
o
a的绝对值(absolute value),记作a例如,图1.2-7
这里的数a可以
是正数、负数和0.
中表示10和-10的点与原点的距离都是10,所以10
和-10的绝对值都是10,即
距离不能是负裁,所以任何裁
10=10,-10=10.
的绝对值一定是非负数
显然0=0.
Q探究
一个数的绝对值与这个数有什么关系?借助数轴多取几个数试一试,看
能不能发现规律.
可以得到:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;
0的绝对值是0.即
》任何裁的绝对值都
不小于它本身,即
(1)如果a>0,那么a=a;
o
a≥a
用字母表示数
(2)如果a=0,那公a=0;
后,可以用含字母的
式子表达一般规律
(3)如果a<0,那公a=-a.
例4(1)写出1,-0.5,-7的绝对值:
(2)如图1.2-8,数轴上的点A,B,C,D分别表示有理数a,b,c,d,这
四个数中,绝对值最小的是哪个数?
1
图1.2-8
第一章有理数
13
分析:对于(2),一个数的绝对值越小,数轴上表示它的点离原点越近;反
过来,数轴上的点离原点越近,它所表示的数的绝对值越小
解:(1)1川=1.-0s到=05,-=子
(2)因为在点A,B,C,D中,点C离原点最近,所以在有理数a,b,c,
d中,c的绝对值最小
21.8,3.9
2
100,7.5,0,13,18
练习
11
2.(1)×(2)V(3)×
1.写出下列各数的绝对值:
8,-3.9,2
100,75,0,-(13,-+18
2.判断题
(1)绝对值是它本身的数是正数;(2)当a0时,a总是大于0;
(3)绝对值小于2的整数是1和-1.
3.如果a=-2,那么a=
;如果m是负数,且m=10,那么
m=
4.化简下列各数:
32-0435.吾.15.79
+-35+--15(-,-(4
1.2.5有理数的大小比较
我们已经知道两个正数(或0)之间怎样比较大小,例如,0<1,1<2,
2<3,….
引入负数后,任意两个有理数(例如,-4和-3,-2和0,-1和1)
之间怎样比较大小呢?
负数和负数
负裁和0巴
负裁和正裁
思考
-4℃
图1.2-9给出了未来一星期中
每天的最高气温和最低气温,其中最
星期
星期白
08℃
29℃
星期六
低气温是多少?最高气温呢?你能将
34℃
星期二
这七天中每天的最低气温按从低到高
未来一星期天气预报
7℃
的顺序排列吗?
9℃
星期三
星期四
星期五
1~6℃
-25℃
43℃
图1.2-9
14
教材笔记数学七年级上册
这七天中每天的最低气温按从低到高的顺序排列为
-4,-3,-2,-1,0,1,2
按照这个顺序排列的温度,在竖直放置的温度计上所对应的点是从下到上的,
依次把这些数表示在水平的数轴上,表示它们的各点的顺序是从左到右的(图
1.2-10).
-4-3-2-1012
图1.2-10
在水平的数轴上表示有理数,数学中规定:它们从
你在小学学过的正
左到右的顺序,就是从小到大的顺序,即左边的数小于
数及0的大小比较符合
右边的数
这个规定吗?
由这个规定可知:
-6<-5,-5<-4,-4<-3,-2<0,-1<1,…
官思考
对于正数、0和负数这三类数,它们之间有什么大小关系?两个负数之
间如何比较大小?前面最低气温从低到高的排列与你的结论一致吗?
在数轴上表示两个负数,绝对值大的数在绝对值小的数的
一般地,
左边,即绝对值大的负姜小子绝对值小的负裁
(1)正数大于0,0大于负数,正数大于负数;
(2)两个负数,绝对值大的反而小。
例5比较下列各组数的大小:
(1)5和-2;
(2)-3和-7;
(3)-(-1)和-(+2);
(4)-(-0.5)和-1.5.
解:(1)因为正数大于负数,所以5>-2.
(2)先求绝对值,-3=3,-7=7.
因为
3<7,
0
即
-3<-7,
异号两数比较大
小,要考虑它们的正负;
所以
-3>-7.
同号两数比较大小,要
(3)先化简,-(-1)=1,-(+2)=-2.
考虑它们的绝对值,
因为正数大于负数,所以
1>-2,
即
-(-1)>-(+2).
第一章有理数
15
(4)先化简,-(-0.5)=0.5,-1.5=1.5.
因为
0.5<1.5,
1.(1)3>-5.(2)-3>-5
所以
-(-0.5)<-1.5
3)22
练习
4)-、3
4
(5)+8(9】
1.比较下列各组数的大小:
(6)-(-0.3K
(1)3和-5;
(2)-3和-5;
(3)-2.5和
2
4月
(4)-3和3
5
(5)-(+8)和-(-9);
(6)-(-0.3)和
2.将下列各组数按从小到大的顺序排列,并用“<”连接:
(1)-3,+2,+5,0,-10,8;
(2)-4+23,-03,0,
31
2’-2
3.下面是我国几个城市某年1月份的平均气温,把这些温度按从高到低的
顺序排列。
北京
武汉
广州
哈尔滨
南京
-4.6℃
3.8℃
13.1C
-19.4C
2.4℃
2.(1)-10<-3<0<+2<458(2)-3<-1
<-0.3<-1
<0<+2.3.
22
3.13.1℃,3.8℃,2.4℃,-4.6℃,-19.4℃.
习题1.2
复习巩固
1.313
1.把下列各有理数填在相应的集合内:
045,120,0.3
-.26
4
3年0.04512m,n256,12时
,0.3.
-123
3,0,120.-77
正有理数集合:{
…}
负有理数集合:{
…}
整数集合:{
…}
16
教材笔记数学七年级上册
2.如图,数轴上点A表示的数是
点B表示的数2.02-2.5-32.5
是
点C表示的数是
点D表示的数
是
点E表示的数是
D C
B E
3-2.5-2
0
22.53
(第2题)
3.7的相反数是
1是
的相反数,相反
3.-7
0
4
数是它本身的数是
4.写出下列各数的绝对值,并指出哪个数的绝对值最
49,3.75,0,4
,0.001,1.
大,哪个数的绝对值最小:
-9的绝对值最大
9,3.75,0,特
-0.001,-1.
0的绝对值最小
5.比较大小:
5.(1)<(2)<
(1)-210;
(2)-10--5;
(3)>(4)>
(5)>(6)>
(3)-2
4
22
(4)-3
(5)-5
6
7
(6)-(-3)--3.01·
6
综合运用
6.在数轴上表示下列各数:
6.如图所示
2,240.5,-2,0,-2
41
2号205021222爱
5’21.2
-3-2-10123
7.如果平时不注意爱护眼睛,就有可能形成近视.在
7.有两位同学需要持续
验光时,验光师经常会以“×××D”的方式记录近
佩戴眼镜
视程度,例如,将近视50度记录为“-0.50D”,近
视100度记录为“-1.00D”,等等.现有6位同学
的验光记录如下:
-0.50D,-1.25D,-2.50D,-0.75D,-1.75D,-2.25D
通常,近视超过200度时就要持续配戴眼镜进行视
力矫正,在这6位同学中,有几位同学需要持续
配戴眼镜?
第一章有理数
17
拓广探索
8.这两个点所表示的:8.在数轴上,如果点A,B分别表示互为相反数的两个
分别是2.5和-2.5.
数,并且这两个点的距离是5,那么这两个点所表
示的数分别是多少?
9.(1)a=0
9.如果a是一个有理数,那么当a满足什么条件时,
(2)a<0.
(3)a>0
(1)a=-a?(2)-a>a?(3)-a<a?
图说数学史
漫漫长路识负数
今天,负数在我们的日常生活中无处不在,比如温度、海拔、账户收支的表
示等.你肯定想不到这种对于负数的“自然而然”的使用,在数学史上却是“一
波三折”的,让我们一起来重温负数走过的漫漫长路吧
在我国,《九章算
术》的“方程”章明确
在印度,数学家婆
提出了“正负术”
罗摩笈多在算术运算中
正数、负数的加减运算
使用了负数.他研究了关
法则.这种源于方程解法
于“财产”(正数)、“债
的探究,突破了正数的
务”(负数)的和、差、
限制,引入了负数.
刘徽(魏晋时期)
倍数、分割等问题·
1世纪
3世纪
7世纪
刘徽在为《九章算术》作注
时写道:“今两算得失相反,要令
正负以名之,正算赤,负算黑”即
明确正负数是表示相反意义的量,
并用算筹的颜色区分正负数
婆罗摩笈多
《九章算术》中的“正负术”
(Brahmagupta,约598一约665)
18
教材笔记数学七年级上册
在欧洲,对于负
数的认识和使用进程缓
随着数学的发展,代
慢而又艰难.意大利数
数越来越抽象,与数字的
学家斐波那契在《算盘
“实际”意义相比,抽象运
书》(1202年)中面对
算越来越重要,对于负数
“一个相对较小的数减
的质疑消失了,负数完全
去一个更大的数”时使
笛卡儿
成了数字系统中的一员·
用了负数
(Descartes,1596-1650)
12-13世纪
16-17世纪
19世纪
面对负数,欧洲大多数数学家一
方面使用着负数,另一方面又不理解负
数,如笛卡儿,虽然他接受并比较全面和
系统地使用了负数,但他把方程的负根
称作“假根”.
斐波那契
(Fibonacci,约1170-约1250)
欧洲人迟迟不肯接受负数和他们自古以来对“数”的观念有关,比如0表示
一无所有,“世界上怎么还有比一无所有小的量?”而我国古代是在方程背景下,
从“相对”角度认识正负数,于是自然地接受并使用负数.不过,欧洲人的“质
疑”“争论”也促使他们不断地探寻负数及其他新数的意义,并最终建立了关于
数的严密的理论
第一章
有理数
19