内容正文:
第二章
有理数及其运算
2.1 认识有理数
课标要点
1. 理解负数的意义,会用正数和负数表示生活中具有相反意义的量,体会负数产生的必要性。
2. 理解有理数的概念,能按一定标准对有理数进行分类,掌握整数与分数的统属关系。
3. 借助数轴理解相反数和绝对值的意义,会求一个数的相反数与绝对值,能用绝对值比较两个负数的大小。
学习重难点
重点
1. 会用正、负数正确表示具有相反意义的量,理解有理数的概念及分类方法。
2. 理解相反数与绝对值的概念,会求一个数的相反数和绝对值。
难点
1. 理解负数的意义及0的特殊性(既不是正数也不是负数),准确区分有理数分类标准。
2. 利用绝对值比较两个负数的大小,以及绝对值非负性的应用。
知识点 正数和负数
正数的概念:大于0的数叫做正数.
负数的概念:在正数前面加上负号“—”的数叫做负数.
注:0既不是正数也不是负数,是正数和负数的分界线,是整数,自然数,有理数.
(不是带“—”号的数都是负数,而是在正数前加“—”的数.)
特别提醒
0既不是正数也不是负数,它是正负数的分界点。特别要注意的是,判断一个数正负不能只看它前面有没有“+”或“-”号,化简后的结果才是关键,同时必须带单位才能表示具有相反意义的量。
随学随练
1.(2026·江苏常州·一模)下列四个数中,负数是( )
A. B.0 C. D.
2.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测),,0,,3这几个数中,正数有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在,,,,,中,负数的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
知识点 相反意义的量(重点)
意义:在同一个问题上,用正数和负数表示具有相反意义的量.
特别提醒
- 两大要素:意义相反 + 同类数量,缺一不可。如“上升”与“下降”只是意义相反,缺少数量,不能称为相反意义的量。
- 不要求数量相等:只要求意义相反,数量可以不同。
随学随练
1.(2026·广东梅州·二模)中国古代数学著作《九章算术》中最早采用正负数表示相反意义的量并进行负数运算.若向东走记作,则向西走可记作( )
A. B. C. D.
2.(2026·四川成都·中考真题)某人转动转盘,如果用圈表示沿逆时针方向转了3圈,那么沿顺时针方向转了5圈记作( )
A.圈 B.圈 C.圈 D.圈
3.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)月球表面昼夜温差非常大,白天平均温度零上,夜间平均温度零下.若将零上记作,则零下可记作( )
A. B. C. D.
知识点 有理数的概念和分类(重点)
1.概 念:整数和分数统称有理数.
整 数:正整数、0、负整数统称为整数.
分 数:正分数、负分数统称分数.(有限小数与无限循环小数都是有理数.)
注:正数和零统称为非负数,负数和零统称为非正数,正整数和零统称为非负整数,负整数和零统称为非正整数.
2.两种分类:
⑴按正、负性质分类: ⑵按整数、分数分类:
正有理数 正整数 正整数
有理数 正分数 整数 0
零 有理数 负整数
负有理数 负整数 分数 正分数
负分数 负分数
特别提醒
- 概念核心:整数和分数统称为有理数(有限小数和无限循环小数都可化为分数,属有理数;无限不循环小数不是有理数)。
- 分类标准:按定义分(整数、分数)和按性质分(正有理数、0、负有理数)。分类必须做到“不重不漏”,且 0既不是正数也不是负数。
随学随练
1.(25-26七年级上·云南昆明·阶段检测)下列关于有理数的说法正确的是( )
A.有理数分为正有理数和负有理数 B.整数分为正整数和负整数
C.有理数是可以写成两个整数之比(比的后项不为0)的数 D.0不是有理数
2.(26-27七年级·浙江·暑假作业)把下列各数填在相应的大括号里:
,0,,,,,,2.56,.
非正整数:{___________};
负分数:{___________};
负有理数:{___________}.
3.(25-26七年级上·重庆·期末)把下列各有理数填入相应的集合内:
,,0.6,,0,,.
负有理数集合:{ …};
整数集合:{ …};
负分数集合:{ …};
非负有理数集合:{ …}.
知识点 相反数
1.概念:只有符号不同,数量相等,我们称其中一个数为另一个数的相反数.特别的0的相反数是0.
2.性质:若a与b互为相反数,则a+b=0,即a=-b;反之,若a+b=0,则a与b互为相反数.
3.多重符号的化简:①两个符号:符号相同是正数,符号不同是负数.②多个符号:三个或三个以上的符号的化简,看负号的个数.
(注意:当“—”号的个数是偶数个时,结果取正号 当“—”号的个数是奇数个时,结果取负号)
特别提醒
- 概念核心:只有符号不同的两个数互为相反数,0的相反数是0。特别要注意,相反数是成对出现的,不能单独说一个数是相反数。
- 重要性质:互为相反数的两个数之和为0,即若a与b互为相反数,则 a+b=0。多重符号化简时,“奇负偶正”,看负号的个数决定最终符号。
随学随练
1.(2026·四川乐山·中考真题)的相反数是_________.
2.(26-27七年级·全国·小升初衔接)填空:
(1)的相反数是________;
(2)的相反数是________;
(3)的相反数是________.
3.(26-27七年级·江苏·小升初衔接)填空:
(1)2.5的相反数是___________;
(2)___________是的相反数;
(3)是___________的相反数;
(4)___________的相反数是;
(5)8.2和___________互为相反数.
(6)a和___________互为相反数.
(7)___________的相反数比它本身大,___________的相反数等于它本身.
知识点 绝对值
1.概念:一个数的数量大小叫做这个数的绝对值.
2.代数意义:①正数的绝对值是它的本身(若|a|=|b|,则a=b或a=﹣b);②负数的绝对值是它的相反数;③ 0的绝对值是0.
3.代数符号意义:①a>0,|a|=a,反之,|a|=a,则a≥0,|a|=﹣a,则a≤0;②a = 0, |a|=0;③a<0,|a|=-a.
注:非负数的绝对值是它本身,非正数的绝对值是它的相反数.
4.性质:绝对值是a (a>0) 的数有2个,他们互为相反数.即±a.
5.非负性:任意一个有理数的绝对值都大于等于零,即|a|≥0.几个非负数之和等于0,则每个非负数都等于0.故若|a|+|b|=0,则a=0,b=0;
特别提醒
- 几何意义:数轴上表示数a的点到原点的距离,距离非负,所以绝对值一定大于或等于0。
- 代数意义: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。
- 易错点:若|a| = -a,则a ≤ 0(a为负数或0),不要漏掉0的情况;若|a| = |b|,则a = b或a = -b(即相等或互为相反数)。
- 比较大小:两个负数比较,绝对值大的反而小。
随学随练
1.(25-26七年级上·广东东莞·期末)计算:______.
2.(24-25七年级下·黑龙江绥化·阶段检测)如果,则______,如果,则______.化简:______.
3.(26-27七年级·浙江·暑假作业)(1)若,则______, _______.
(2)若,则_____, _____.
知识点 利用绝对值比较大小
1.代数比较法:正数大于零,负数小于零,正数大于负数.两个负数比较大小时,绝对值大的反而小.
特别提醒
- 核心法则:两个负数比较大小,绝对值大的反而小。
- 关键步骤:先求绝对值,再比较绝对值大小,最后得出原数大小关系。
- 易错点:比较负数大小时,绝对值越大,数值越小(如 |-5| > |-3|,但 -5 < -3)。切记不可直接比较绝对值,必须结合负号判断。
随学随练
1.(26-27七年级·全国·暑假作业)比较 和 的大小.
2.(25-26七年级上·全国·课后作业)请比较下列各组中两个数的大小:
(1)和;
(2)和.
3.(26-27七年级·浙江·暑假作业)比较下列每组数的大小
(1)
(2)
(3)
(4).
知识点 数轴的概念与性质
1.概念:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
三要素:原点、正方向、单位长度
2. 数轴的性质
(1)所有的有理数都可以在数轴上表示。
(2)应用 :①比较大小:在数轴上,右边的数总比左边的数大 。
②求两点之间的距离:两点在原点的同侧作减法,在原点的两侧作加法。
特别提醒
- 三要素缺一不可:原点、正方向、单位长度,三者缺一不可。单位长度要统一,正方向通常向右。
- 数与点的对应:数轴上的每一个点都表示一个数,但不是所有的点都表示有理数(如π对应的点表示无理数)。
- 位置与大小:数轴上,右边的数总比左边的数大。原点右侧为正数,左侧为负数,0在中间。
随学随练
1.(26-27七年级·全国·暑假作业)下列图形中是数轴的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26七年级上·重庆·期中)把这些数在数轴上表示出来:
0,,,,,,再将这些数用“”连接起来.
3.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)解决下列问题:
(1)把下列各数填在相应的大括号里(只填序号)
①;②0;③;④(两个1之间的6的个数依次增加1)⑤;⑥;⑦;⑧;⑨; ⑩0.618.
负数集合{___________}
分数集合{_________}
正有理数集合{_______};
(2)在数轴上表示下列各数:0,,,,,并按从小到大顺序排列.
拓展 带“非”字的有理数
1. 拆解“非”字,转化为数学符号
“非”即“不是”,非负数=不是负数=正数+0;非正整数=不是正整数=零+负整数。先将文字转化为明确范围,再列举。
2. 画数轴,找分界点
在数轴上标出0和正负分界,非负数在原点及右侧,非正数在原点及左侧,直观判断是否包含0。
3. 注意0的归属,避免漏判
0既非正也非负,但属于非负数和非正整数。判断时先圈出0,再分类,防止遗漏或错分。
活学活用
1.(25-26七年级上·重庆·期末)把下列各有理数填入相应的集合内:
,,0.6,,0,,.
负有理数集合:{ …};
整数集合:{ …};
负分数集合:{ …};
非负有理数集合:{ …}.
2.(25-26七年级上·河南三门峡·期末)把下列各数对应的序号填在相应的大括号内.
①,②,③,④,⑤,⑥,⑦
正数集合:{ …};
分数集合:{ …};
非负整数集合:{ …}.
拓展 化简多重符号
1. 数负号个数,定最终符号
看数字前面负号“-”的个数。奇数个负号结果为负,偶数个负号结果为正。正号“+”可直接忽略。
2. 从左到右,逐层化简
有括号时,先去掉最内层括号,逐步向外化简。每步只处理一个符号,避免跳步出错。
3. 巧用“相反数”理解
每加一个负号,就是取一次相反数。两次相反数等于回到原数,三次等于取反,以此类推。
活学活用
1.(26-27七年级·全国·暑假作业)(1)______;(2)______;(3)______.
2.(25-26六年级下·全国·单元复习)化简下列各数:
(1)________;
(2)________;
(3)________;
(4)________.
拓展 绝对值的几何意义
1. 距离定义,非负性
绝对值表示数轴上该点到原点的距离,距离非负。任何数绝对值都≥0,|a| ≥ 0,解题时优先判断符号。
2. 分类讨论,去绝对值
|a| = a(a≥0)或 -a(a<0)。未知数范围不确定时,分“≥0”和“<0”两类讨论,去掉绝对值符号。
3. 数轴图像,解方程不等式
|a-b|表示a与b两点间距离。解|x-2|=3即找数轴上到2距离为3的点,得x=-1或5。画图比代数更直观。
活学活用
1.(25-26七年级上·天津·阶段检测)在中学数学中,体现运用数形结合思想解决问题的内容较多.例如,在与绝对值化简有关的有理数运算中,利用数轴这一体现数形结合思想的有力工具,可使一些复杂问题变得容易解决.
(1)当式子取最小值时,相应的x的取值范围是______,最小值是______.
(2)当式子取最小值时,相应的x的取值范围是______,最小值是______.
2.(25-26七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,且,满足,为最小正整数;
(1)_____,_____,_____;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与数_____表示的点重合.
(3)在(1)(2)的条件下,若点为数轴上一动点,其对应的数为,当代数式取得最小值时,此时_____,最小值为_____.
(4)在(1)(2)的条件下,若在点处放一挡板,一小球甲从点处以1个单位/秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点处以2个单位/秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看作一点)以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为(秒),请表示出甲、乙两小球之间的距离(用的代数式表示).
拓展 数轴上的规律探究问题
1. 观察起始位置与运动方向
确定第一个点的初始位置和每次移动的单位数及方向(左减右加),用含序号n的式子表示第n次移动后的位置。
2. 找周期,化繁为简
若点的运动呈现循环规律(如左右往返),先确定一个完整周期的步数与位移,再用带余除法将大序号转化为周期内的对应位置。
3. 列通项公式,求任意项
对于等差或等比变化,直接写出位置与序号n的关系式,代入验证前几项是否吻合,再求解目标项。
活学活用
1.(25-26七年级上·江苏镇江·期末)如图,圆的周长为个单位长度,在该圆的四等分点处分别标上数字,,,,先让圆周上表示数字的点与数轴上表示的点重合,再将圆沿着数轴向右滚动,则数轴上表示的点与圆周上表示________的点重合.
2.(25-26七年级上·江苏·期中)数轴上,点的初始位置表示的数为,现将点做如下移动:第1次点向左移动1个单位长度至,第2次点由位置向右移动2个单位长度至,第3次点由位置向左移动3个单位长度至,第4次点由位置向右移动4个单位长度至,……,按照这种移动方式进行下去,点表示的数是__________.
题型 正数、负数的识别
解题贴士
大于0的数是正数,小于0的数是负数,0既不是正数也不是负数。带“+”号不一定是正数(如+0),带“-”号不一定是负数(如-(-3))。
▌例1(25-26七年级上·吉林长春·期中)在,,0,,中,正数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
▌对点练1-1(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在、,,,0,,中负数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
▌对点练1-2(25-26七年级上·贵州遵义·阶段检测)在和2025这四个有理数中,正数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
▌对点练1-3(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在,,,12,0,,这6个数中,负数的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型 相反意义的量
解题贴士
抓住“意义相反”和“数量相关”,如收入和支出、上升和下降。用正负数表示时,指定一个方向为正,则另一个为负,0表示基准。
▌例2(2026·黑龙江绥化·三模)《九章算术》中有“今两算得失相反,要令正负以名之”,意为“今有两数若其意义相反,则分别叫做正数和负数”.如果气温为“零下”记作“”,那么气温“”可表示为( )
A.零上 B.零下 C.上升 D.下降
▌对点练2-1(2026·河南三门峡·三模)中国是最早使用正负数表示具有相反意义的量的国家.中国古代用红算筹表示正数,黑算筹表示负数,如果3根红算筹记作,那么10根黑算筹可记作( )
A.10 B. C. D.
▌对点练2-2(2026·山西阳泉·三模)在我国气象标准里,是认定高温天气的起始温度.如果气温高于起始温度记作,那么“”表示气温( )
A.低于起始温度 B.低于起始温度
C.高于起始温度 D.高于起始温度
▌对点练2-3(25-26七年级上·福建福州·期末)我国古代数学名著《九章算术》中已经用正负数来表示相反意义的量.若将向南行走5步记作“”,则“”表示( )
A.向东行走7步 B.向南行走7步
C.向北行走7步 D.向西行走7步
题型 有理数的分类
解题贴士
按定义分:整数(正整数、0、负整数)和分数(正负分数);按性质分:正有理数、0、负有理数。分类标准统一,不重不漏。
▌例3(25-26七年级上·辽宁大连·阶段检测)将下列各数填入对应集合:
,,,,,,,,,
整数集合:{ …}
分数集合:{ …}
正数集合:{ …}
负数集合:{ …}
▌对点练3-1(24-25七年级上·河南开封·阶段检测)把下列有理数填入相应的数集内:
,,,,,,,,
(1)正数集合{ …}
(2)负数集合{ …}
(3)整数集合{ …}
(4)非负有理数集合{ …}
▌对点练3-2(25-26七年级上·吉林长春·期中)把下列各数填在相应的横线上.
负数:{ };
正整数:{ };
负分数:{ };
非负数:{ };
▌对点练3-3(25-26七年级上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)把下列各数填在相应的集合里.
(1)正整数集合{ ⋯}
(2)正分数集合{ ⋯}
(3)负分数集合{ ⋯}
(4)非正整数集合{ ⋯}
(5)非负有理数集合{ ⋯}
题型 求一个数的相反数、绝对值
解题贴士
相反数变符号(a的相反数为-a),绝对值看距离(|a|非负)。正数绝对值是本身,负数绝对值是相反数,0的绝对值是0。
▌例4(25-26九年级上·四川成都·期中)3的相反数是______,的绝对值是______.
▌对点练4-1(25-26七年级上·天津·期末)的相反数是___________;的绝对值是___________.
▌对点练4-2(25-26七年级上·福建厦门·期末)绝对值等于7的数是_________ ;的相反数是_____ .
▌对点练4-3(2026七年级下·全国·专题练习)的相反数为________,绝对值为________.
题型 判断是否互为相反数
解题贴士
相反数判断:符号相反且绝对值相等,和为0。绝对值判断:看数轴上到原点的距离是否相等,|a|=|b|则a=±b。
▌例5(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)下列各对数中互为相反数的是( )
A.和 B.和
C.和 D.5和
▌对点练5-1(25-26七年级上·江苏南通·期末)下列各组数中,互为相反数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
▌对点练5-2(2025七年级上·全国·专题练习)下列各数中互为相反数的是( )
A.和2 B.和
C.和 D.和
▌对点练5-3(25-26七年级上·河南周口·期中)下列各组数中,互为相反数的有( )
①与;②与;③与;
④与;⑤与.
A.2组 B.3组 C.4组 D.5组
题型 绝对值的非负性
解题贴士
|a|≥0恒成立。多个非负数和为0,则每个数必为0。利用此性质可求字母取值,如|a|+|b|=0,则a=0且b=0。
▌例6(25-26七年级上·河北唐山·阶段检测)已知,则 ______,______.
▌对点练6-1(25-26七年级上·湖北十堰·期中)若,则___________,___________.
▌对点练6-2(25-26七年级上·广东茂名·期中)若a是任意的有理数,则式子的最大值是_________.
▌对点练6-3(2025七年级上·江苏连云港·专题练习)若为有理数,则式子的最小值为______ .
题型 绝对值的应用
解题贴士
|a-b|表示数轴上a、b两点间距离。求最值时用几何意义,化简时看正负分段讨论。实际问题中,绝对值表示偏差、误差等,注意基准。
▌例7(25-26七年级上·湖北武汉·阶段检测)在活动课上,有6名学生用橡皮泥做了6个乒乓球,直径可以有的误差,超过规定直径的毫米数记作正数,不足的记为负数,检查结果如下表(单位:):
做乒乓球的同学
李明
张兵
王莉
余佳
赵平
蔡伟
检查结果
请用绝对值的相关知识解答下列问题:
(1)有几位同学做的乒乓球是合乎要求的?
(2)合乎要求的乒乓球中哪个同学做的质量最好?
▌对点练7-1(25-26七年级上·河南商丘·阶段检测)某汽车配件厂生产一批圆形的橡胶垫,从中抽取6件进行检验,比标准直径长的毫米数记作正数,比标准直径短的毫米数记作负数,检验结果如下表.
型号
1号
2号
3号
4号
5号
6号
长短/mm
(1)哪个零件的质量最好,请用绝对值的知识进行说明.
(2)若规定与标准直径相差不大于为合格产品,则这6件产品中有哪几件产品不合格?
▌对点练7-2(25-26七年级上·河南新乡·阶段检测)已知零件的标准直径是,超过标准直径长度的数量记作正数,不足标准直径长度的数量记作负数,检验员某次抽查了件样品,检查结果如下表:
样品编号
偏差
(1)指出哪件样品的直径大小最符合要求.
(2)如果规定误差的绝对值在以内的是正品,误差的绝对值在之间的是次品,误差的绝对值超过的是废品,那么这件样品分别属于哪类产品?
▌对点练7-3(25-26七年级上·全国·单元复习)在活动课上,名同学用橡皮泥各做了个乒乓球,直径可以有毫米的误差,超过规定直径的毫米数记作正数,不足的记作负数,检查结果如下表所示:
做乒乓球的同学
李明
张兵
王敏
余佳
赵平
蔡伟
检查结果
(1)哪些同学做的乒乓球是符合要求的?
(2)在符合要求的乒乓球中,哪名同学做的质量最好?这名同学中,哪名同学做的质量最差?
(3)请你对这名同学按照做的乒乓球质量从最好到最差排名;
(4)请你用学过的绝对值知识来说明解答以上问题的依据.
题型 利用绝对值比较大小
解题贴士
正数比较看绝对值,绝对值大的数大;负数比较看绝对值,绝对值大的数反而小。正数>0>负数。多个数比较,先分类再比较。
▌例8(25-26七年级上·四川达州·开学考试)比较下列各组数的大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与.
▌对点练8-1(25-26七年级上·青海西宁·期中)比较大小.
(1)和
(2)和
▌对点练8-2(25-26七年级上·全国·课后作业)比较下面有理数的大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与;
(4)与.
▌对点练8-3(25-26七年级上·海南省直辖县级单位·阶段检测)比较下列各对数的大小:
(1)3和;
(2)0和
(3)和
(4)和
题型 数轴的三要素及其画法
解题贴士
三要素:原点、正方向、单位长度。画法:画直线→定原点→标正方向(右为正)→取单位长度均匀标数。缺一不可。
▌例9(25-26七年级·全国·暑假作业)下列选项中所画的数轴正确的是( )
A. B.
C. D.
▌对点练9-1(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期中)悦悦在直线上分别标出了几组正、负数,标注的位置正确且合理的是( )
A. B.
C. D.
▌对点练9-2(25-26七年级上·云南昆明·阶段检测)下列数轴画法正确的是( )
A. B.
C. D.
▌对点练9-3(25-26七年级上·湖南湘西·期中)如图所示的图形为四位同学画的数轴,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
题型 用数轴上的点表示有理数
解题贴士
先看符号定方向(正右负左),再看绝对值定距离。找准原点,按单位长度均匀标点。分数先化小数再定位,注意刻度精确。
▌例10(25-26七年级上·广东珠海·期中)把下列各数表示在数轴上,然后把这些数按从小到大的顺序用“<”连接起来.
;
▌对点练10-1(25-26七年级上·贵州贵阳·期末)(1)指出图中数轴上各点分别表示的有理数;
(2)用数轴上的点表示下列各数,并用“”将这些数连接起来.
▌对点练10-2(25-26七年级上·河北张家口·阶段检测)如图所示为一个不完整的数轴.
(1)请将该数轴补充完整,并将数表示在数轴上;
(2)将(1)中的各数按从小到大的顺序用“”连接起来.
▌对点练10-3(25-26七年级上·河南郑州·阶段检测)有一列数:,,,
(1)把它们填入所属集合内∶
正数集合:( … );负数集合:( …);
整数集合:( …);分数集合:( … );
(2)在数轴上把它们表示出来,并用“”将它们连接起来.
基础通关
1.下列各数是正数的是( )
A. B.0 C.5 D.
2.下列各项中的两个量不具有相反意义的是( ).
A.身高增长和体重下降 B.仓库运进箱榴莲与售出箱榴莲
C.电梯上升层与下降层 D.聪聪向前走步与向后走步
3.下列说法中:①0是最小的整数;②非负数就是正数;③ 不仅是有理数,而且是分数;④正数中没有最小的数,负数中没有最大的数.其中错误的说法的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.下列各组数中,互为相反数的是( ).
A.与 B.与 C.与 D.与
5.对于图上点M所表示的数,下列说法不正确的是( )
A.与3相比,点M表示的数离0更接近 B.2.1和点M表示的数之间有5个整数
C.点M表示的数在与之间 D.点M表示的数和0之间有3个负数
6.的相反数是 ,的绝对值是 .
7.在、、、中,负数有___________个.
8.如图,数轴上的点、、刚好对应着直尺上的刻度2、刻度8和刻度10.该数轴的原点为,向右为正方向.若点所表示的数互为相反数,则该数轴的原点对应直尺上的刻度为______.
9.把下列各数填入相应的集合:,0,,,5,,1.2
正数集合:{________};负数集合:{________};整数集合:{________}.
10.若x为任意有理数,表示在数轴上表示的点到原点的距离,表示在数轴上表示的点到表示的点的距离,则的最小值为______.
11.画出数轴,并在数轴上画出表示下列各数的点:并将每个数用“”连接起来:
4,,,,0.
12.把各数填到相应的集合中,,,,,,,.
分数集合:{ …};
负数集合:{ …};
非负整数集合:{ …}.
13.试管是化学实验室中用于少量试剂的反应容器,某工厂在生产某种规格的试管时,规定:超过规格的记为“+”,不足规格的记为“”,在一次抽检中,小悦从该规格试管的包装箱中任取了8根试管,对其进行了测量,测量数据如下表:
试管序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
超过或不足长度/mm
(1)表中8个数,哪些数互为相反数(填序号即可)?
(2)在这8根试管中,从长度的角度看,最接近规格的是哪一根试管?并说明理由.
素养提升
1.(25-26六年级下·山东泰安·期末)在,,,,中,负数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2026·广东东莞·二模)我国几个城市某年1月份的平均气温如下表所示,其中最低气温是( )
城市
北京
广州
重庆
哈尔滨
平均气温/
A. B. C. D.
3.(25-26六年级下·黑龙江绥化·阶段检测)下列各对数中互为相反数的有( )
(1)与 (2)与
(3)与 (4)与
(5)与 (6)与
A.对 B.对 C.对 D.对
4.(25-26七年级上·湖南湘潭·期末)正六边形在数轴上的位置如图所示,点和对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点逆时针方向在数轴上向左连续翻转,翻转1次后,点所对应的数为.按此规律继续翻转下去,数轴上所对应的顶点是( )
A. B. C. D.
5.(2026·湖北武汉·一模)正负数在日常生活中有着广泛的应用.若存入银行300元记作元,则从银行取出150元记作______元.
6.(25-26八年级下·山东威海·阶段检测)如图,长方形纸片放置在数轴上,若将长方形纸片在数轴上水平向右移动,点B所对应的数为17;若将长方形纸片在数轴上水平向左移动,点A所对应的数为5,则如图所示的(未移动前)点A在数轴上表示的数为___________ .
7.(26-27七年级·全国·暑假作业)如果x为有理数,式子存在最大值,这个最大值是__________.
8.(25-26七年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在数轴上,点表示数,现将点沿数轴作如下移动,第一次将点向右移动2个单位长度到达点,第二次将点向左移动4个单位长度到达点,第三次将点向右移动6个单位长度到达点,按照这种移动规律进行下去,第2026次移动到点,那么点所表示的数为______.
9.(25-26七年级上·江西上饶·期末)把下列各数填入它所属的集合内,并将上面各数用“”号连接起来:
0,,,,,,
(1)整数集合{ …};非正有理数集合{ …};
(2)__________;(将上面各数用“”号连接起来).
10.(25-26七年级上·全国·单元复习)如图,在数轴上点表示的数是8,若动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t秒.
(1)当时,求点到原点的距离;
(2)当时,求点到原点的距离;
迁移创新
1.阅读下列材料,回答问题.
经过有理数运算的学习,我们知道可以表示5与3之差的绝对值,同时也可以理解为5与3两个数在数轴上所对应的两点之间的距离,我们可以把这称之为绝对值的几何意义.同理,可以表示5与之差的绝对值,也可以表示5与两个数在数轴上所对应的两点之间的距离.试探究:
(1) 表示数轴上 与 所对应的两点之间的距离.
(2)表示数轴上有理数x所对应的点与 所对应的两点之间的距离;表示数轴上有理数x所对应的点与 所对应的两点之间的距离.
(3)利用绝对值的几何意义,请找出所有符合条件的整数x,使得.
2.如图,数轴上点A表示的有理数为,点B表示的有理数为9,点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度在数轴上向左运动,当点P到达点A后立即返回,再以每秒2个单位长度的速度向右运动,回到点B后停止运动.设点P运动的时间为.
(1)当点P返回到点B时,求t的值;
(2)当时,求点P表示的数;
(3)当点P表示的数是时,求t的值.
3.在数轴上,把原点记作点,表示数1的点记作点.对于数轴上任意一点(不与点,点重合),将与的长度之比称为点的特征值,记作【】,即,例如:当点在上且时,点的特征值.
(1)如图,点,,为数轴上三个点,点的数是,点与表示的数互为相反数,点为1到2之间的一个点:
①点表示的数是_______;
②【】=_______,【】=_______;
③比较【】、【】、【】的大小_______(用“<”连接);
(2)数轴上的点满足,求【】;
(3)若数轴上有一点,初始位置表示的数是,现在点以每秒2个单位的速度沿着数轴向右运动,请求出为何值时,使得;
(4)数轴上的点表示有理数,已知且【】为整数,则所有满足条件的的倒数之和是多少?请直接写出答案.
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第二章
有理数及其运算
2.1 认识有理数
课标要点
1. 理解负数的意义,会用正数和负数表示生活中具有相反意义的量,体会负数产生的必要性。
2. 理解有理数的概念,能按一定标准对有理数进行分类,掌握整数与分数的统属关系。
3. 借助数轴理解相反数和绝对值的意义,会求一个数的相反数与绝对值,能用绝对值比较两个负数的大小。
学习重难点
重点
1. 会用正、负数正确表示具有相反意义的量,理解有理数的概念及分类方法。
2. 理解相反数与绝对值的概念,会求一个数的相反数和绝对值。
难点
1. 理解负数的意义及0的特殊性(既不是正数也不是负数),准确区分有理数分类标准。
2. 利用绝对值比较两个负数的大小,以及绝对值非负性的应用。
知识点 正数和负数
正数的概念:大于0的数叫做正数.
负数的概念:在正数前面加上负号“—”的数叫做负数.
注:0既不是正数也不是负数,是正数和负数的分界线,是整数,自然数,有理数.
(不是带“—”号的数都是负数,而是在正数前加“—”的数.)
特别提醒
0既不是正数也不是负数,它是正负数的分界点。特别要注意的是,判断一个数正负不能只看它前面有没有“+”或“-”号,化简后的结果才是关键,同时必须带单位才能表示具有相反意义的量。
随学随练
1.(2026·江苏常州·一模)下列四个数中,负数是( )
A. B.0 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查负数的定义,根据小于0的数是负数,逐一判断各选项即可得到答案.
【详解】解:选项A:,是正数,不符合要求;
选项B:既不是正数也不是负数,不符合要求;
选项C:,是正数,不符合要求;
选项D:,是负数,符合要求.
2.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测),,0,,3这几个数中,正数有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题根据正数的定义进行判断,大于0的数是正数,0既不是正数也不是负数,逐个判断给定的数,统计正数的个数即可得到结果.
【详解】解:∵正数的定义为大于0的数,0既不是正数也不是负数
给定的数分别为,,0,,3,
其中大于0的数为,,,共3个
∴正数有3个.
3.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在,,,,,中,负数的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】根据负数“小于0”的定义,逐个判断给定的数,统计负数的个数即可得到结果.
【详解】解:∵ 负数是小于0的数,对给出的数逐个判断:
,是负数;
既不是正数也不是负数;
,是负数;
,是正数;
,是负数;
,是正数;
∴ 一共有3个负数.
知识点 相反意义的量(重点)
意义:在同一个问题上,用正数和负数表示具有相反意义的量.
特别提醒
- 两大要素:意义相反 + 同类数量,缺一不可。如“上升”与“下降”只是意义相反,缺少数量,不能称为相反意义的量。
- 不要求数量相等:只要求意义相反,数量可以不同。
随学随练
1.(2026·广东梅州·二模)中国古代数学著作《九章算术》中最早采用正负数表示相反意义的量并进行负数运算.若向东走记作,则向西走可记作( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵向东记为正,
∴向西记为负,
∴向西走记作.
2.(2026·四川成都·中考真题)某人转动转盘,如果用圈表示沿逆时针方向转了3圈,那么沿顺时针方向转了5圈记作( )
A.圈 B.圈 C.圈 D.圈
【答案】A
【详解】解:∵顺时针方向与逆时针方向的意义相反,
∴如果用圈表示沿逆时针方向转了3圈,那么沿顺时针方向转了5圈记作圈.
3.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)月球表面昼夜温差非常大,白天平均温度零上,夜间平均温度零下.若将零上记作,则零下可记作( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用正负数表示一对相反意义的量,根据题干对零上温度的记法,即可推出零下温度的记法.
【详解】∵题干规定零上温度记作正数,
∴与零上意义相反的零下温度记作负数,
∴零下可记作.
知识点 有理数的概念和分类(重点)
1.概 念:整数和分数统称有理数.
整 数:正整数、0、负整数统称为整数.
分 数:正分数、负分数统称分数.(有限小数与无限循环小数都是有理数.)
注:正数和零统称为非负数,负数和零统称为非正数,正整数和零统称为非负整数,负整数和零统称为非正整数.
2.两种分类:
⑴按正、负性质分类: ⑵按整数、分数分类:
正有理数 正整数 正整数
有理数 正分数 整数 0
零 有理数 负整数
负有理数 负整数 分数 正分数
负分数 负分数
特别提醒
- 概念核心:整数和分数统称为有理数(有限小数和无限循环小数都可化为分数,属有理数;无限不循环小数不是有理数)。
- 分类标准:按定义分(整数、分数)和按性质分(正有理数、0、负有理数)。分类必须做到“不重不漏”,且 0既不是正数也不是负数。
随学随练
1.(25-26七年级上·云南昆明·阶段检测)下列关于有理数的说法正确的是( )
A.有理数分为正有理数和负有理数 B.整数分为正整数和负整数
C.有理数是可以写成两个整数之比(比的后项不为0)的数 D.0不是有理数
【答案】C
【分析】本题考查了有理数的分类与定义.
根据有理数的相关概念逐一判断选项正误.
【详解】解:有理数分为正有理数、0和负有理数,A选项错误;
整数分为正整数、0和负整数,B选项错误;
有理数是可以写成两个整数之比(比的后项不为0)的数,C选项正确;
0是有理数,D选项错误;
故选:C.
2.(26-27七年级·浙江·暑假作业)把下列各数填在相应的大括号里:
,0,,,,,,2.56,.
非正整数:{___________};
负分数:{___________};
负有理数:{___________}.
【答案】0,;,,;,,,
【详解】解:非正整数:{0,};
负分数:{,,};
负有理数:{,,,}.
3.(25-26七年级上·重庆·期末)把下列各有理数填入相应的集合内:
,,0.6,,0,,.
负有理数集合:{ …};
整数集合:{ …};
负分数集合:{ …};
非负有理数集合:{ …}.
【答案】;;;
【分析】本题考查了有理数的分类,根据负有理数、整数、负分数及非负有理数的定义将各有理数进行分类即可.
【详解】解:,,
负有理数集合:是负整数,属于负有理数;是负分数,属于负有理数;是负分数,属于负有理数;是负无限循环小数,属于负有理数,
∴负有理数集合为;
整数集合:是负整数,属于整数;0是整数;是正整数,属于整数,
∴整数集合为;
负分数集合:是负分数;是负分数;是负无限循环小数,可化为负分数,属于负分数,
∴负分数集合为;
非负有理数集合:0.6是正分数,属于非负有理数;0是非负有理数;是正整数,属于非负有理数,
∴非负有理数集合为.
知识点 相反数
1.概念:只有符号不同,数量相等,我们称其中一个数为另一个数的相反数.特别的0的相反数是0.
2.性质:若a与b互为相反数,则a+b=0,即a=-b;反之,若a+b=0,则a与b互为相反数.
3.多重符号的化简:①两个符号:符号相同是正数,符号不同是负数.②多个符号:三个或三个以上的符号的化简,看负号的个数.
(注意:当“—”号的个数是偶数个时,结果取正号 当“—”号的个数是奇数个时,结果取负号)
特别提醒
- 概念核心:只有符号不同的两个数互为相反数,0的相反数是0。特别要注意,相反数是成对出现的,不能单独说一个数是相反数。
- 重要性质:互为相反数的两个数之和为0,即若a与b互为相反数,则 a+b=0。多重符号化简时,“奇负偶正”,看负号的个数决定最终符号。
随学随练
1.(2026·四川乐山·中考真题)的相反数是_________.
【答案】3
【分析】根据符号不同,绝对值相等的两数是相反数,直接求解即可.
【详解】解:的相反数是.
2.(26-27七年级·全国·小升初衔接)填空:
(1)的相反数是________;
(2)的相反数是________;
(3)的相反数是________.
【答案】 /
【详解】解:(1)的相反数是;
(2)的相反数是;
(3)的相反数是.
3.(26-27七年级·江苏·小升初衔接)填空:
(1)2.5的相反数是___________;
(2)___________是的相反数;
(3)是___________的相反数;
(4)___________的相反数是;
(5)8.2和___________互为相反数.
(6)a和___________互为相反数.
(7)___________的相反数比它本身大,___________的相反数等于它本身.
【答案】 100 1.1 负数 0
【分析】只有符号不同的两个数互为相反数.
【详解】解:(1)2.5的相反数是
(2)是的相反数;
(3)是的相反数;
(4)的相反数是;
(5)8.2和互为相反数.
(6)a和互为相反数.
(7)负数的相反数比它本身大,0的相反数等于它本身.
知识点 绝对值
1.概念:一个数的数量大小叫做这个数的绝对值.
2.代数意义:①正数的绝对值是它的本身(若|a|=|b|,则a=b或a=﹣b);②负数的绝对值是它的相反数;③ 0的绝对值是0.
3.代数符号意义:①a>0,|a|=a,反之,|a|=a,则a≥0,|a|=﹣a,则a≤0;②a = 0, |a|=0;③a<0,|a|=-a.
注:非负数的绝对值是它本身,非正数的绝对值是它的相反数.
4.性质:绝对值是a (a>0) 的数有2个,他们互为相反数.即±a.
5.非负性:任意一个有理数的绝对值都大于等于零,即|a|≥0.几个非负数之和等于0,则每个非负数都等于0.故若|a|+|b|=0,则a=0,b=0;
特别提醒
- 几何意义:数轴上表示数a的点到原点的距离,距离非负,所以绝对值一定大于或等于0。
- 代数意义: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。
- 易错点:若|a| = -a,则a ≤ 0(a为负数或0),不要漏掉0的情况;若|a| = |b|,则a = b或a = -b(即相等或互为相反数)。
- 比较大小:两个负数比较,绝对值大的反而小。
随学随练
1.(25-26七年级上·广东东莞·期末)计算:______.
【答案】
【分析】本题主要考查绝对值的定义,依据绝对值的代数意义进行计算.
【详解】解:根据绝对值的定义,负数的绝对值是它的相反数,则
故答案为:.
2.(24-25七年级下·黑龙江绥化·阶段检测)如果,则______,如果,则______.化简:______.
【答案】
【分析】本题考查绝对值的定义与化简,根据绝对值的性质求解即可. 绝对值等于一个正数的数有两个,且互为相反数,化简绝对值需先判断绝对值内代数式的正负,再根据绝对值的性质去绝对值符号.
【详解】解:根据绝对值的定义,若,则.
当时,
解得.
当时,
由,
故,
因此.
因为,所以,
根据“负数的绝对值是它的相反数”,可得:
.
3.(26-27七年级·浙江·暑假作业)(1)若,则______, _______.
(2)若,则_____, _____.
【答案】 0 0 6 0
【详解】解:(1)∵,,,
∴,
∴;
(2)∵,,,
∴,
∴
∴.
知识点 利用绝对值比较大小
1.代数比较法:正数大于零,负数小于零,正数大于负数.两个负数比较大小时,绝对值大的反而小.
特别提醒
- 核心法则:两个负数比较大小,绝对值大的反而小。
- 关键步骤:先求绝对值,再比较绝对值大小,最后得出原数大小关系。
- 易错点:比较负数大小时,绝对值越大,数值越小(如 |-5| > |-3|,但 -5 < -3)。切记不可直接比较绝对值,必须结合负号判断。
随学随练
1.(26-27七年级·全国·暑假作业)比较 和 的大小.
【答案】
【分析】把分数化成小数即可得出两数相等.
【详解】解:∵,
∴.
2.(25-26七年级上·全国·课后作业)请比较下列各组中两个数的大小:
(1)和;
(2)和.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是有理数的大小比较,求解绝对值;
(1)先求解两数的绝对值,再根据两个负数绝对值大的反而小可得答案;
(2)先化简各数,再根据两个负数绝对值大的反而小可得答案.
【详解】(1)解:∵,,,
∴;
(2),
∵,,,
∴.
3.(26-27七年级·浙江·暑假作业)比较下列每组数的大小
(1)
(2)
(3)
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)解:∵,,
∵,
∴;
(2)解:∵,,
∵,
∴;
(3)解:∵,,
∴;
(4)解:∵,
∴.
知识点 数轴的概念与性质
1.概念:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
三要素:原点、正方向、单位长度
2. 数轴的性质
(1)所有的有理数都可以在数轴上表示。
(2)应用 :①比较大小:在数轴上,右边的数总比左边的数大 。
②求两点之间的距离:两点在原点的同侧作减法,在原点的两侧作加法。
特别提醒
- 三要素缺一不可:原点、正方向、单位长度,三者缺一不可。单位长度要统一,正方向通常向右。
- 数与点的对应:数轴上的每一个点都表示一个数,但不是所有的点都表示有理数(如π对应的点表示无理数)。
- 位置与大小:数轴上,右边的数总比左边的数大。原点右侧为正数,左侧为负数,0在中间。
随学随练
1.(26-27七年级·全国·暑假作业)下列图形中是数轴的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:数轴的三要素是:原点、单位长度和正方向.A选项的图中符合所有条件,是数轴;
B选项图中没有原点,
C选项图中单位长度不一样长,
D选项图中原点左边数据标错,则B、C、D三个选项图中均不是数轴.
2.(25-26七年级上·重庆·期中)把这些数在数轴上表示出来:
0,,,,,,再将这些数用“”连接起来.
【答案】数轴表示见解析,
【分析】把各数按照所在位置表示在数轴上,然后根据数轴上从左到右的点表示的数从大到小即可用“<”连接起来.
【详解】解:,
各数在数轴上表示为:
这些数用“”连接为:
.
3.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)解决下列问题:
(1)把下列各数填在相应的大括号里(只填序号)
①;②0;③;④(两个1之间的6的个数依次增加1)⑤;⑥;⑦;⑧;⑨; ⑩0.618.
负数集合{___________}
分数集合{_________}
正有理数集合{_______};
(2)在数轴上表示下列各数:0,,,,,并按从小到大顺序排列.
【答案】(1)③⑥⑦⑧;③⑤⑨⑩;①⑤⑨⑩
(2)图见解析,
【分析】(1)根据有理数的分类,即可求解;
(2)根据数轴上点对应的数的特点即可求解.
【详解】(1)解:⑦,
负数集合{③⑥⑦⑧}
分数集合{③⑤⑨⑩}
正有理数集合{①⑤⑨⑩}
(2)
解:
从小到大顺序排列:.
拓展 带“非”字的有理数
1. 拆解“非”字,转化为数学符号
“非”即“不是”,非负数=不是负数=正数+0;非正整数=不是正整数=零+负整数。先将文字转化为明确范围,再列举。
2. 画数轴,找分界点
在数轴上标出0和正负分界,非负数在原点及右侧,非正数在原点及左侧,直观判断是否包含0。
3. 注意0的归属,避免漏判
0既非正也非负,但属于非负数和非正整数。判断时先圈出0,再分类,防止遗漏或错分。
活学活用
1.(25-26七年级上·重庆·期末)把下列各有理数填入相应的集合内:
,,0.6,,0,,.
负有理数集合:{ …};
整数集合:{ …};
负分数集合:{ …};
非负有理数集合:{ …}.
【答案】;;;
【分析】本题考查了有理数的分类,根据负有理数、整数、负分数及非负有理数的定义将各有理数进行分类即可.
【详解】解:,,
负有理数集合:是负整数,属于负有理数;是负分数,属于负有理数;是负分数,属于负有理数;是负无限循环小数,属于负有理数,
∴负有理数集合为;
整数集合:是负整数,属于整数;0是整数;是正整数,属于整数,
∴整数集合为;
负分数集合:是负分数;是负分数;是负无限循环小数,可化为负分数,属于负分数,
∴负分数集合为;
非负有理数集合:0.6是正分数,属于非负有理数;0是非负有理数;是正整数,属于非负有理数,
∴非负有理数集合为.
2.(25-26七年级上·河南三门峡·期末)把下列各数对应的序号填在相应的大括号内.
①,②,③,④,⑤,⑥,⑦
正数集合:{ …};
分数集合:{ …};
非负整数集合:{ …}.
【答案】正数集合:{①⑤…}
分数集合:{③④⑤⑦…}
非负整数集合:{①⑥…}
【分析】本题考查有理数的分类,需明确正数、分数、非负整数的定义,逐一判断各数所属类别后完成归类,即可求解.
【详解】解:正数是大于的数和都大于所以正数集合:{①⑤…}
分数包含正分数、负分数,有限小数与百分数也属于分数范畴、、、都满足分数的定义所以分数集合:{③④⑤⑦…}
非负整数是正整数和0,是正整数,属于非负整数所以非负整数集合:{①⑥…}
拓展 化简多重符号
1. 数负号个数,定最终符号
看数字前面负号“-”的个数。奇数个负号结果为负,偶数个负号结果为正。正号“+”可直接忽略。
2. 从左到右,逐层化简
有括号时,先去掉最内层括号,逐步向外化简。每步只处理一个符号,避免跳步出错。
3. 巧用“相反数”理解
每加一个负号,就是取一次相反数。两次相反数等于回到原数,三次等于取反,以此类推。
活学活用
1.(26-27七年级·全国·暑假作业)(1)______;(2)______;(3)______.
【答案】
【详解】解:;
;
.
2.(25-26六年级下·全国·单元复习)化简下列各数:
(1)________;
(2)________;
(3)________;
(4)________.
【答案】
【分析】本题主要考查了多重符号的化简,解题的关键是掌握多重符号的化简法则.
根据多重符号化简的法则,化简结果的符号由负号的个数决定:如果负号的个数为偶数,结果为正;如果负号的个数为奇数,结果为负.
【详解】解:(1) =3,
故答案为:3;
(2),
故答案为:;
(3),
故答案为:;
(4),
故答案为:.
拓展 绝对值的几何意义
1. 距离定义,非负性
绝对值表示数轴上该点到原点的距离,距离非负。任何数绝对值都≥0,|a| ≥ 0,解题时优先判断符号。
2. 分类讨论,去绝对值
|a| = a(a≥0)或 -a(a<0)。未知数范围不确定时,分“≥0”和“<0”两类讨论,去掉绝对值符号。
3. 数轴图像,解方程不等式
|a-b|表示a与b两点间距离。解|x-2|=3即找数轴上到2距离为3的点,得x=-1或5。画图比代数更直观。
活学活用
1.(25-26七年级上·天津·阶段检测)在中学数学中,体现运用数形结合思想解决问题的内容较多.例如,在与绝对值化简有关的有理数运算中,利用数轴这一体现数形结合思想的有力工具,可使一些复杂问题变得容易解决.
(1)当式子取最小值时,相应的x的取值范围是______,最小值是______.
(2)当式子取最小值时,相应的x的取值范围是______,最小值是______.
【答案】(1),3
(2),8
【分析】本题主要考查了绝对值的几何应用,数轴上两点距离计算.
(1)由题意得,表示的是数轴上表示数x的点到表示数“”和“2”的点的距离之和,当时,取最小值,据此求解即可;
(2)同(1)可知式子表示x到数2、4、6、8的距离之和最小,据此求解即可.
【详解】(1)解:表示在数轴上代表x的点到数字“”的距离,
表示在数轴上代表x的点到数字“2”的距离,
则表示在数轴上代表x的点到数字“”和“2”的距离之和,
所以,当代表x的点在数字“”和“2”之间,
即时,此距离之和最小,且最小值为3;
故答案为:,3;
(2)解:∵看成数轴上数x到数a的距离,
∴式子表示x到数2、4、6、8的距离之和最小,
∴当时,有最小值8,
故答案为:,8.
2.(25-26七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,且,满足,为最小正整数;
(1)_____,_____,_____;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与数_____表示的点重合.
(3)在(1)(2)的条件下,若点为数轴上一动点,其对应的数为,当代数式取得最小值时,此时_____,最小值为_____.
(4)在(1)(2)的条件下,若在点处放一挡板,一小球甲从点处以1个单位/秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点处以2个单位/秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看作一点)以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为(秒),请表示出甲、乙两小球之间的距离(用的代数式表示).
【答案】(1)
(2)
(3)1,10
(4)当时,;当时,
【分析】本题主要考查了有理数和数轴,求绝对值和平方的非负性,点平移的性质,绝对值的几何意义,解题的关键是掌握数形结合以及分类讨论的数学思想.
(1)利用绝对值和平方的非负性及有理数的定义进行求解即可;
(2)利用中点公式进行点的平移的性质进行求解即可;
(3)利用绝对值的几何意义和两点之间线段最短进行求解即可;
(4)根据点平移的性质,分类进行讨论即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵为最小正整数,
∴,
故答案为:;
(2)解:根据点与点重合得出中点为,
∴点的重合点为,
故答案为:;
(3)解:根据绝对值的几何意义得,
表示到的距离之和,
根据两点之间线段最短,结合各点在数轴上的位置可得,
当时,的值最小,
此时,,
故答案为:1,10;
(4)解:乙球到达挡板所需时间为,
①当时,;
②当时,.
拓展 数轴上的规律探究问题
1. 观察起始位置与运动方向
确定第一个点的初始位置和每次移动的单位数及方向(左减右加),用含序号n的式子表示第n次移动后的位置。
2. 找周期,化繁为简
若点的运动呈现循环规律(如左右往返),先确定一个完整周期的步数与位移,再用带余除法将大序号转化为周期内的对应位置。
3. 列通项公式,求任意项
对于等差或等比变化,直接写出位置与序号n的关系式,代入验证前几项是否吻合,再求解目标项。
活学活用
1.(25-26七年级上·江苏镇江·期末)如图,圆的周长为个单位长度,在该圆的四等分点处分别标上数字,,,,先让圆周上表示数字的点与数轴上表示的点重合,再将圆沿着数轴向右滚动,则数轴上表示的点与圆周上表示________的点重合.
【答案】
【分析】本题考查了数轴,解决本题的关键是找出圆滚动的规律与数轴上的数字的对应关系,表示圆从数轴上表示的位置开始滚动了周,又滚动了个单位长度,所以数轴上表示的数与圆上表示的点重合.
【详解】解:由图可知,数轴上表示的数字与圆上表示的点重合,
数轴上表示的点与圆上表示的点重合,
数轴上表示的点与圆上表示的点重合,
数轴上表示的点与圆上表示的点重合,
数轴上表示的点与圆上表示的点重合,
数轴上的数从开始每个一循环,分别与圆上的、、、重合,
,
表示圆在数轴上滚动了个循环,第个循环滚动了个数,
数轴上表示的数与圆上表示的点重合.
故答案为:.
2.(25-26七年级上·江苏·期中)数轴上,点的初始位置表示的数为,现将点做如下移动:第1次点向左移动1个单位长度至,第2次点由位置向右移动2个单位长度至,第3次点由位置向左移动3个单位长度至,第4次点由位置向右移动4个单位长度至,……,按照这种移动方式进行下去,点表示的数是__________.
【答案】
【分析】本题考查了数轴上点的移动规律.奇数次移动是左移,偶数次移动是右移,第n次移动n个单位.每左移右移各一次后,点A右移1个单位,故第2025次右移后,点A向右移动个单位,第2025次左移2025个单位,据此列式计算即可求解.
【详解】解:第n次移动n个单位,第2025次左移个单位,每左移右移各一次后,点A右移1个单位,
所以表示的数是.
故答案为:.
题型 正数、负数的识别
解题贴士
大于0的数是正数,小于0的数是负数,0既不是正数也不是负数。带“+”号不一定是正数(如+0),带“-”号不一定是负数(如-(-3))。
▌例1(25-26七年级上·吉林长春·期中)在,,0,,中,正数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了正数的定义,解题的关键是明确正数是大于0的数,0既不是正数也不是负数;逐一判断所给数是否大于0,统计正数的个数.
【详解】解:逐一判断:(非正数),(正数),既不是正数也不是负数,(非正数),(正数),故正数有2个.
故选:B.
▌对点练1-1(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在、,,,0,,中负数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:根据定义,小于0的数是负数.
∵,,,,既不是正数也不是负数,,
∴ 题目中的负数为,,,一共3个.
▌对点练1-2(25-26七年级上·贵州遵义·阶段检测)在和2025这四个有理数中,正数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了正数的定义,解题的关键是明确大于0的数是正数.
根据正数的定义,判断这四个有理数中大于0的数的个数.
正数是大于0的数.
【详解】解:在和2025这四个有理数中:
,不是正数;,是正数;,不是正数;,是正数.
所以正数有和2025,共2个.
故选:B.
▌对点练1-3(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在,,,12,0,,这6个数中,负数的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】小于0的数是负数,由此逐个判断给定的数,统计得到负数的个数.
【详解】解:∵,,,既不是正数也不是负数,,,
∴负数为和,共2个.
题型 相反意义的量
解题贴士
抓住“意义相反”和“数量相关”,如收入和支出、上升和下降。用正负数表示时,指定一个方向为正,则另一个为负,0表示基准。
▌例2(2026·黑龙江绥化·三模)《九章算术》中有“今两算得失相反,要令正负以名之”,意为“今有两数若其意义相反,则分别叫做正数和负数”.如果气温为“零下”记作“”,那么气温“”可表示为( )
A.零上 B.零下 C.上升 D.下降
【答案】A
【详解】解:∵“零下”记作“”,
∴正数表示与零下意义相反的量,可得“”可表示为零上.
▌对点练2-1(2026·河南三门峡·三模)中国是最早使用正负数表示具有相反意义的量的国家.中国古代用红算筹表示正数,黑算筹表示负数,如果3根红算筹记作,那么10根黑算筹可记作( )
A.10 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正负数表示具有相反意义的量,结合题意解答即可.
【详解】解:由题意可知“红正”“黑负”,如果3根红算筹记作,那么10根黑算筹记作.
▌对点练2-2(2026·山西阳泉·三模)在我国气象标准里,是认定高温天气的起始温度.如果气温高于起始温度记作,那么“”表示气温( )
A.低于起始温度 B.低于起始温度
C.高于起始温度 D.高于起始温度
【答案】B
【分析】根据题目给定的正的含义,推出负数对应的相反含义即可得出结果.
【详解】解:题目规定气温高于起始温度记为正,高于起始温度记作,
负数表示与规定相反的意义,即低于起始温度,
表示低于起始温度.
▌对点练2-3(25-26七年级上·福建福州·期末)我国古代数学名著《九章算术》中已经用正负数来表示相反意义的量.若将向南行走5步记作“”,则“”表示( )
A.向东行走7步 B.向南行走7步
C.向北行走7步 D.向西行走7步
【答案】C
【详解】解:∵题目规定向南行走步记作,
又∵向南与向北是一对相反意义的方向,
∴表示向北行走步.
题型 有理数的分类
解题贴士
按定义分:整数(正整数、0、负整数)和分数(正负分数);按性质分:正有理数、0、负有理数。分类标准统一,不重不漏。
▌例3(25-26七年级上·辽宁大连·阶段检测)将下列各数填入对应集合:
,,,,,,,,,
整数集合:{ …}
分数集合:{ …}
正数集合:{ …}
负数集合:{ …}
【答案】,,,,;,,,,;,,,,;,,,
【分析】根据整数,分数,正数,负数的定义,把各数填入相应的集合里面即可.
【详解】解:整数集合:{,,,,…}
分数集合:{,,,,…}
正数集合:{,,,,…}
负数集合:{,,,…}
▌对点练3-1(24-25七年级上·河南开封·阶段检测)把下列有理数填入相应的数集内:
,,,,,,,,
(1)正数集合{ …}
(2)负数集合{ …}
(3)整数集合{ …}
(4)非负有理数集合{ …}
【答案】(1),,
(2),,,,
(3),,
(4),,,
【分析】本题主要考查了有理数的分类,
(1)根据正数的定义,逐一分析各数即可;
(2)根据负数的定义,逐一分析各数即可;
(3)根据整数的定义,逐一分析各数即可;
(4)非负有理数是正有理数和零的统称,据此即可获得答案.
【详解】(1)解:正数集合{,,,…}
(2)负数集合{,,,,,…}
(3)整数集合{,,,…}
(4)非负有理数集合{,,,,…}
▌对点练3-2(25-26七年级上·吉林长春·期中)把下列各数填在相应的横线上.
负数:{ };
正整数:{ };
负分数:{ };
非负数:{ };
【答案】见解析
【分析】本题考查了实数:实数分为有理数与无理数,整数和分数统称为有理数,无理数为无限不循环小数.有理数的分类:按整数、分数的关系分类;按正数、负数与0的关系分类.
根据实数的分类对各数进行判断,且填入对应的集合中.
【详解】解:,
负数:,
正整数:;
负分数:};
非负数:.
▌对点练3-3(25-26七年级上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)把下列各数填在相应的集合里.
(1)正整数集合{ ⋯}
(2)正分数集合{ ⋯}
(3)负分数集合{ ⋯}
(4)非正整数集合{ ⋯}
(5)非负有理数集合{ ⋯}
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】本题主要考查了有理数的分类,熟知有理数的分类方法是解题的关键.
(1)正整数是大于0的整数,据此可得答案;
(2)正分数是大于0的分数,据此可得答案;
(3)负分数是小于0的分数,据此可得答案;
(4)非正整数集合是等于0或小于0的整数,据此可得答案;
(5)非负有理数集合是大于或等于0的整数和分数,据此可得答案.
【详解】(1)解:,
正整数集合{};
(2)解:正分数集合{};
(3)解:负分数集合{};
(4)解:非正整数集合{};
(5)解:非负有理数集合{}.
题型 求一个数的相反数、绝对值
解题贴士
相反数变符号(a的相反数为-a),绝对值看距离(|a|非负)。正数绝对值是本身,负数绝对值是相反数,0的绝对值是0。
▌例4(25-26九年级上·四川成都·期中)3的相反数是______,的绝对值是______.
【答案】 7
【分析】本题主要考查相反数的意义及绝对值的意义,熟练掌握相反数的意义及绝对值的意义是解题的关键;根据相反数和绝对值的定义进行解答即可.
【详解】解:3的相反数是;的绝对值是7;
故答案为;7.
▌对点练4-1(25-26七年级上·天津·期末)的相反数是___________;的绝对值是___________.
【答案】
【分析】本题考查了相反数和绝对值,根据相反数的定义,一个数的相反数是符号不同的数;根据绝对值的定义,一个负数的绝对值是它的相反数,即可得出结果,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:的相反数是,的绝对值是,
故答案为:,.
▌对点练4-2(25-26七年级上·福建厦门·期末)绝对值等于7的数是_________ ;的相反数是_____ .
【答案】 7或 6
【分析】本题考查绝对值的意义和相反数的定义,解题的关键是知道绝对值等于一个正数的数有两个,它们互为相反数;根据绝对值的意义和相反数的定义直接求解即可.
【详解】解:根据绝对值的意义,绝对值等于7的数有7和;
根据相反数的定义,的相反数是6.
故答案为:7或;6
▌对点练4-3(2026七年级下·全国·专题练习)的相反数为________,绝对值为________.
【答案】
【分析】根据相反数的定义,的相反数是 ;根据绝对值的定义,由于,则.
本题主要考查了相反数的定义和绝对值的定义,熟练掌握相关概念是解决此题的关键.
【详解】解: 的相反数为 ;
∵,
∴,
因此绝对值为
故答案为:;.
题型 判断是否互为相反数
解题贴士
相反数判断:符号相反且绝对值相等,和为0。绝对值判断:看数轴上到原点的距离是否相等,|a|=|b|则a=±b。
▌例5(25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)下列各对数中互为相反数的是( )
A.和 B.和
C.和 D.5和
【答案】B
【详解】解:A、∵,,两数相等,∴不是互为相反数,该选项不符合题意;
B、∵,,3和只有符号不同,符合相反数定义,∴两数互为相反数,该选项符合题意;
C、∵,与相等,∴不是互为相反数,该选项不符合题意;
D、∵,与5相等,∴不是互为相反数,该选项不符合题意.
▌对点练5-1(25-26七年级上·江苏南通·期末)下列各组数中,互为相反数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】B
【分析】本题考查了相反数的定义,化简多重符号,求绝对值.
先化简各选项中的数,再根据相反数的定义判断是否互为相反数即可.
【详解】解:,与是同一个数,不是互为相反数;
,3与只有符号不同,互为相反数;
,与是同一个数,不是互为相反数;
,与是同一个数,不是互为相反数;
故选:B.
▌对点练5-2(2025七年级上·全国·专题练习)下列各数中互为相反数的是( )
A.和2 B.和
C.和 D.和
【答案】B
【分析】本题考查了相反数的定义,解题的关键是明确互为相反数的两个数和为0,即符号相反且绝对值相等.
先化简各选项中的数,再判断是否互为相反数.
【详解】解:A、,与2相等,此选项不符合题意;
B、与互为相反数,此选项符合题意;
C、,两数相等,此选项不符合题意;
D、,两数相等,此选项不符合题意;
故选:B.
▌对点练5-3(25-26七年级上·河南周口·期中)下列各组数中,互为相反数的有( )
①与;②与;③与;
④与;⑤与.
A.2组 B.3组 C.4组 D.5组
【答案】C
【分析】本题考查了相反数的定义,化简多重符号,掌握相关知识是解题的关键.判断每组数是否互为相反数,需化简表达式后比较符号是否相反、绝对值相等.
【详解】解:① ∵,与符号相反、绝对值相等,
∴与互为相反数,故①符合题意;
② ∵,与符号相反、绝对值相等,
∴与互为相反数,故②符合题意;
③ ∵,与符号相反、绝对值相等,
∴与互为相反数,故③符合题意;
④ ∵,,与1符号相反、绝对值相等,
∴与互为相反数,故④符合题意;
⑤ ∵,与两者相等,
∴与不是相反数,故⑤不符合题意,
综上,互为相反数的有4组,
故选:C.
题型 绝对值的非负性
解题贴士
|a|≥0恒成立。多个非负数和为0,则每个数必为0。利用此性质可求字母取值,如|a|+|b|=0,则a=0且b=0。
▌例6(25-26七年级上·河北唐山·阶段检测)已知,则 ______,______.
【答案】
【分析】本题考查非负数的性质,根据绝对值和平方的非负性,两个非负数的和为零,则每个数都为零即可求解.
【详解】解: , ,且 ,
且.
,,
解得,.
故答案为:,.
▌对点练6-1(25-26七年级上·湖北十堰·期中)若,则___________,___________.
【答案】
【分析】本题考查的知识点是绝对值和平方的非负性,解题关键是熟练掌握绝对值和平方的非负性.
根据几个非负数的和为零,则每个非负数都为零即可得解.
【详解】解:,,且,
且,
且,
解得,.
故答案为:;.
▌对点练6-2(25-26七年级上·广东茂名·期中)若a是任意的有理数,则式子的最大值是_________.
【答案】2025
【分析】本题考查了绝对值的性质及有理数的大小比较.根据绝对值的非负性,,当取最小值0时,原式取得最大值.
【详解】解:当时,,
∵,
∴;
当时,;
当时,,
综上所述,的最大值为2025,
故答案为:2025.
▌对点练6-3(2025七年级上·江苏连云港·专题练习)若为有理数,则式子的最小值为______ .
【答案】2025
【分析】此题主要考查了绝对值的非负性.利用绝对值的性质得出的最小值为0,进而得出答案.
【详解】解:∵,
∴当时,取最小值,最小值为2025.
故答案为:2025.
题型 绝对值的应用
解题贴士
|a-b|表示数轴上a、b两点间距离。求最值时用几何意义,化简时看正负分段讨论。实际问题中,绝对值表示偏差、误差等,注意基准。
▌例7(25-26七年级上·湖北武汉·阶段检测)在活动课上,有6名学生用橡皮泥做了6个乒乓球,直径可以有的误差,超过规定直径的毫米数记作正数,不足的记为负数,检查结果如下表(单位:):
做乒乓球的同学
李明
张兵
王莉
余佳
赵平
蔡伟
检查结果
请用绝对值的相关知识解答下列问题:
(1)有几位同学做的乒乓球是合乎要求的?
(2)合乎要求的乒乓球中哪个同学做的质量最好?
【答案】(1)2位
(2)蔡玮
【分析】本题考查绝对值的应用:
(1)检查结果的绝对值小于或等于则合乎要求;
(2)比较(1)中合乎要求的同学的乒乓球的检查结果的绝对值,绝对值越小,误差越小,质量越好.
【详解】(1)解:∵乒乓球直径可以有的误差,
故检查结果的绝对值小于或等于即为合乎要求,
下列数字的绝对值小于或等于:,,
故有2位同学做的乒乓球是合乎要求的;
(2)解:∵,
∴张冰同学做出的乒乓球误差大于蔡玮做出的乒乓球,
故蔡伟同学做的质量更好.
▌对点练7-1(25-26七年级上·河南商丘·阶段检测)某汽车配件厂生产一批圆形的橡胶垫,从中抽取6件进行检验,比标准直径长的毫米数记作正数,比标准直径短的毫米数记作负数,检验结果如下表.
型号
1号
2号
3号
4号
5号
6号
长短/mm
(1)哪个零件的质量最好,请用绝对值的知识进行说明.
(2)若规定与标准直径相差不大于为合格产品,则这6件产品中有哪几件产品不合格?
【答案】(1)4号,见解析
(2)1号和5号产品不合格
【分析】本题主要考查绝对值在实际中的应用,掌握绝对值的运算是解题的关键.
(1)计算出每个型号偏差的绝对值,再判断即可;
(2)根据检验表格直接写出结果即可.
【详解】(1)解:,,,,,.
因为,
所以4号零件最好,因为与标准直径相差的绝对值最小.
(2)解:,
,
1号和5号产品不合格.
▌对点练7-2(25-26七年级上·河南新乡·阶段检测)已知零件的标准直径是,超过标准直径长度的数量记作正数,不足标准直径长度的数量记作负数,检验员某次抽查了件样品,检查结果如下表:
样品编号
偏差
(1)指出哪件样品的直径大小最符合要求.
(2)如果规定误差的绝对值在以内的是正品,误差的绝对值在之间的是次品,误差的绝对值超过的是废品,那么这件样品分别属于哪类产品?
【答案】(1)编号为4的样品的大小最符合要求
(2)见解析
【分析】本题考查正负数的应用、绝对值的应用、有理数的大小比较,理解绝对值的性质是解答的关键.
(1)先求得各数据的绝对值,再比较大小,根据绝对值最小的最符合要求即可解答;
(2)比较各绝对值与、的大小,根据正品、次品和废品定义可得结论.
【详解】(1)解:,,,,,
∵,
∴编号为4的样品的大小最符合要求;
(2)解:因为,,,
所以编号为1,2,4的样品是正品;
因为,
所以编号为3的样品是次品;
因为,
所以编号为5的样品是废品.
▌对点练7-3(25-26七年级上·全国·单元复习)在活动课上,名同学用橡皮泥各做了个乒乓球,直径可以有毫米的误差,超过规定直径的毫米数记作正数,不足的记作负数,检查结果如下表所示:
做乒乓球的同学
李明
张兵
王敏
余佳
赵平
蔡伟
检查结果
(1)哪些同学做的乒乓球是符合要求的?
(2)在符合要求的乒乓球中,哪名同学做的质量最好?这名同学中,哪名同学做的质量最差?
(3)请你对这名同学按照做的乒乓球质量从最好到最差排名;
(4)请你用学过的绝对值知识来说明解答以上问题的依据.
【答案】(1)张兵和蔡伟做的乒乓球是符合要求的
(2)蔡伟做的乒乓球质量最好,李明做的乒乓球质量最差
(3)按照做的乒乓球质量从最好到最差的排名为蔡伟、张兵、余佳、赵平、王敏、李明
(4)这是绝对值在实际生活中的应用,对于误差来说,绝对值越小越好
【分析】本题考查绝对值的应用、正负数的应用,理解绝对值的意义是解答的关键.
(1)求出每个数据的绝对值,再与0.02比较大小即可得出结论;
(2)比较绝对值的大小即可得出结论;
(3)比较绝对值的大小即可得出结论;
(4)根据绝对值的性质可得结论.
【详解】(1)解:,,,,,.
因为,,
所以张兵和蔡伟做的乒乓球是符合要求的.
(2)解:绝对值越小,质量越好.
因为,
所以蔡伟做的乒乓球质量最好,李明做的乒乓球质量最差.
(3)解:因为,
所以这6名同学按照做的乒乓球质量从最好到最差的排名为蔡伟、张兵、余佳、赵平、王敏、李明.
(4)解:这是绝对值在实际生活中的应用,对于误差来说,绝对值越小越好.
题型 利用绝对值比较大小
解题贴士
正数比较看绝对值,绝对值大的数大;负数比较看绝对值,绝对值大的数反而小。正数>0>负数。多个数比较,先分类再比较。
▌例8(25-26七年级上·四川达州·开学考试)比较下列各组数的大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查有理数大小的比较,熟知有理数大小比较规则是解答的关键.
(1)先求绝对值,再根据正数大于负数求解即可;
(2)根据负数比较大小,绝对值大的反而小求解即可;
(3)先化简各数,再根据负数比较大小,绝对值大的反而小求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)解:∵,,,
∴;
(3)解:,,
∵,,,
∴.
▌对点练8-1(25-26七年级上·青海西宁·期中)比较大小.
(1)和
(2)和
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了有理数的大小比较、化简多重符号,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)根据“两个负数比较大小,绝对值大的反而小”即可求解;
(2)分别化简两个有理数,再比较大小即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴;
(2)解:,,
∴.
▌对点练8-2(25-26七年级上·全国·课后作业)比较下面有理数的大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与;
(4)与.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了有理数的大小比较,正负数的比较,两个负数的比较,绝对值,正确理解两个负数的比较:两个负数,绝对值大的反而小是解题的关键.
【详解】(1)解:,且,
;
(2)且,
;
(3),且,
,
(4),
.
▌对点练8-3(25-26七年级上·海南省直辖县级单位·阶段检测)比较下列各对数的大小:
(1)3和;
(2)0和
(3)和
(4)和
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了有理数的大小比较.
(1)根据正数大于负数判断即可.
(2)根据正数负数判断即可.
(3)根据两个负数比较大小,绝对值大的反而小判断即可.
(4)先化简多重符号,化简绝对值,再比较大小即可.
【详解】(1)解:
(2)解:
(3)解:,,,
则.
(4)解:,,
,
∴.
题型 数轴的三要素及其画法
解题贴士
三要素:原点、正方向、单位长度。画法:画直线→定原点→标正方向(右为正)→取单位长度均匀标数。缺一不可。
▌例9(25-26七年级·全国·暑假作业)下列选项中所画的数轴正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】数轴的定义要求必须同时具备三个要素:原点、正方向、统一的单位长度;
【详解】解:选项A:没有画出正方向,不符合要求,错误;
选项B:没有标出原点,不符合要求,错误;
选项C:到0的单位长度和0到1、1到2的单位长度不一致,单位长度不统一,错误;
选项D:同时满足原点、正方向、统一单位长度三个要求,是正确的数轴.
▌对点练9-1(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期中)悦悦在直线上分别标出了几组正、负数,标注的位置正确且合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:根据数轴定义,负数位于原点的左侧,正数位于原点的右侧,
∴选项A和选项C错误;
选项B单位长度错误,间隔不相等;
选项D正确.
▌对点练9-2(25-26七年级上·云南昆明·阶段检测)下列数轴画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查数轴,规定了原点,单位长度和正方向的一条直线叫做数轴,根据数轴的定义进行判断即可.
【详解】解:A、没有单位长度,不符合题意;
B、没有规定正方向,不符合题意;
C、画法正确,符合题意;
D、负半轴部分从左到右没有从小到大排列,不符合题意;
故选C.
▌对点练9-3(25-26七年级上·湖南湘西·期中)如图所示的图形为四位同学画的数轴,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查数轴的概念.规定了原点、正方向和单位长度的直线叫数轴.数轴的三要素缺一不可.
【详解】A、没有原点,数轴错误,不符合题意;
B、单位长度不统一,数轴错误,不符合题意;
C、数字顺序混乱,数轴错误,不符合题意;
D、符合数轴的概念,数轴正确,符合题意.
故选:D.
题型 用数轴上的点表示有理数
解题贴士
先看符号定方向(正右负左),再看绝对值定距离。找准原点,按单位长度均匀标点。分数先化小数再定位,注意刻度精确。
▌例10(25-26七年级上·广东珠海·期中)把下列各数表示在数轴上,然后把这些数按从小到大的顺序用“<”连接起来.
;
【答案】,图见解析
【分析】本题考查的是有理数的大小比较及数轴的特点,相反数,绝对值,解题的关键是掌握相关知识.先把各数化简,在数轴上表示出各数,再根据数轴的特点从左到右用“”把各数连接起来.
【详解】解:,
在数轴上表示为:
∴.
▌对点练10-1(25-26七年级上·贵州贵阳·期末)(1)指出图中数轴上各点分别表示的有理数;
(2)用数轴上的点表示下列各数,并用“”将这些数连接起来.
【答案】(1)各点表示的有理数分别为,,,;(2)见解析,.
【分析】本题考查了有理数与数轴,利用数轴比较有理数大小
(1)根据数轴写出有理数即可;
(2)先在数轴上表示出各数,再根据数轴上左边的数小于右边的数,按从小到大的顺序排列即可..
【详解】(1)解:各点表示的有理数分别为,,,;
(2)在数轴上表示如下:
▌对点练10-2(25-26七年级上·河北张家口·阶段检测)如图所示为一个不完整的数轴.
(1)请将该数轴补充完整,并将数表示在数轴上;
(2)将(1)中的各数按从小到大的顺序用“”连接起来.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了数轴三要素,求相反数,求绝对值,在数轴上表示有理数并比较大小.
(1)根据数轴三要素将数轴补充完整,化简多重符号,绝对值,最后将各数表示在数轴上即可;
(2)根据数轴作答即可.
【详解】(1)解:数轴补充如下:
;,
表示如下:
;
(2)解:用“”连接如下:
.
▌对点练10-3(25-26七年级上·河南郑州·阶段检测)有一列数:,,,
(1)把它们填入所属集合内∶
正数集合:( … );负数集合:( …);
整数集合:( …);分数集合:( … );
(2)在数轴上把它们表示出来,并用“”将它们连接起来.
【答案】(1)答案见解析
(2)数轴见解析,
【分析】本题考查了有理数的分类,在数轴上表示有理数并比较大小.
(1)根据正数包括正分数和正整数、负数包括负分数和负整数、整数包括正整数和0以及负整数、分数包括正分数和负分数作答即可;
(2)将各有理数在数轴上表示出来,并根据数轴比较大小即可.
【详解】(1)解:正数集合:;
负数集合:{,…};
整数集合:{,…};
分数集合:.
(2)解:在数轴上表示各数:
用“”将它们连接起来:.
基础通关
1.下列各数是正数的是( )
A. B.0 C.5 D.
【答案】C
【详解】解:是负数,选项A不符合要求;
0既不是正数也不是负数,选项B不符合要求;
是正数,选项C符合要求;
是负数,选项D不符合要求.
综上,答案选C.
2.下列各项中的两个量不具有相反意义的是( ).
A.身高增长和体重下降 B.仓库运进箱榴莲与售出箱榴莲
C.电梯上升层与下降层 D.聪聪向前走步与向后走步
【答案】A
【分析】具有相反意义的量必须是同一类量,且意义相反,据此分析各选项即可.
【详解】A、身高增长是身高的变化,体重下降是体重的变化,二者不属于同一类量,因此不具有相反意义,故符合题意;
B、仓库运进箱榴莲和售出箱榴莲,都是仓库榴莲数量的变化,运进和售出意义相反,具有相反意义,故不符合题意;
C、电梯上升层和下降层,都是电梯高度的变化,上升和下降意义相反,具有相反意义,故不符合题意;
D、向前走步和向后走步,都是行走位置的变化,向前和向后意义相反,具有相反意义,故不符合题意.
3.下列说法中:①0是最小的整数;②非负数就是正数;③ 不仅是有理数,而且是分数;④正数中没有最小的数,负数中没有最大的数.其中错误的说法的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【详解】解:① 不是最小的整数,∵负整数比小,不存在最小的整数,∴①错误;
② 非负数包含正数和,因此非负数不只是正数,∴②错误;
③ 是无限不循环小数,不属于有理数,∴③错误;
④ 正数中没有最小的数,负数中没有最大的数,该说法正确;
综上,错误的说法共有个.
4.下列各组数中,互为相反数的是( ).
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】B
【详解】解:选项A:,,两个数相等,不互为相反数,不符合题意;
选项B:,,与绝对值相等,符号相反,互为相反数,符合题意;
选项C:,两个数相等,不互为相反数,不符合题意;
选项D:,两个数相等,不互为相反数,不符合题意.
5.对于图上点M所表示的数,下列说法不正确的是( )
A.与3相比,点M表示的数离0更接近 B.2.1和点M表示的数之间有5个整数
C.点M表示的数在与之间 D.点M表示的数和0之间有3个负数
【答案】D
【详解】解:A、与3相比,点M表示的数离0更接近,说法正确,该选项不符合题意;
B、2.1和点M表示的数之间有5个整数,说法正确,该选项不符合题意;
C、点M表示的数在与之间,说法正确,该选项不符合题意;
D、点M表示的数和0之间有无数个负数,原说法错误,该选项符合题意.
6.的相反数是 ,的绝对值是 .
【答案】 5 9
【分析】本题主要考查了相反数、绝对值的性质,掌握相反数定义和绝对值的性质成为解题的关键.
直接根据相反数的定义和绝对值的性质即可解答.
【详解】解:∵,
∴的相反数是5,
∵,
∴.
故答案为:5,9.
7.在、、、中,负数有___________个.
【答案】
【分析】依据负数的定义,找出所有小于的有理数,统计其数量即可.
【详解】解:在、、、中,
,,,
这三个数为负数,其余数中、、是正数,既不是正数也不是负数.
故负数有个.
8.如图,数轴上的点、、刚好对应着直尺上的刻度2、刻度8和刻度10.该数轴的原点为,向右为正方向.若点所表示的数互为相反数,则该数轴的原点对应直尺上的刻度为______.
【答案】6
【分析】本题考查数轴的有关知识以及相反数的性质,关键是先求出、两点在直尺上的距离,再结合“互为相反数的两点到原点距离相等”确定原点对应的刻度.
【详解】解:∵直尺上点对应刻度2,点对应刻度,
∴、在直尺上的距离为,
∵点、表示的数互为相反数,
∴原点是线段的中点,即到原点的距离为,
又∵数轴向右为正方向,
∴原点对应直尺上的刻度为;
故答案为:6.
9.把下列各数填入相应的集合:,0,,,5,,1.2
正数集合:{________};负数集合:{________};整数集合:{________}.
【答案】 ,5,1.2 ,, ,0,5
【分析】本题考查了有理数的分类,根据有理数的分类,正数是大于0的数,负数是小于0的数,整数包括正整数、0和负整数,据此进行分类判断即可.
【详解】解:正数集合:{ ,5,1.2 };负数集合:{ ,, };整数集合:{ ,0,5 }.
故答案为:,5,1.2;,,;,0,5.
10.若x为任意有理数,表示在数轴上表示的点到原点的距离,表示在数轴上表示的点到表示的点的距离,则的最小值为______.
【答案】
【分析】根据绝对值的几何意义,表示数轴上与对应点之间的距离,由可知在数轴上表示的点到表示的点与表示的点的距离之和,当位于和之间时,距离之和取得最小值,最小值为两点之间的距离.
【详解】解:∵表示数轴上与两数对应的点之间的距离,
∴,即在数轴上表示的点到表示的点与表示的点的距离之和,
当时,有最小值,为.
11.画出数轴,并在数轴上画出表示下列各数的点:并将每个数用“”连接起来:
4,,,,0.
【答案】,.
【详解】略.
12.把各数填到相应的集合中,,,,,,,.
分数集合:{ …};
负数集合:{ …};
非负整数集合:{ …}.
【答案】,,;,,;,
【分析】根据有理数的分类进行逐个分析,即可得答案.
【详解】解:分数集合:{,,,…};
负数集合:{,,,…};
非负整数集合:{,,…}.
13.试管是化学实验室中用于少量试剂的反应容器,某工厂在生产某种规格的试管时,规定:超过规格的记为“+”,不足规格的记为“”,在一次抽检中,小悦从该规格试管的包装箱中任取了8根试管,对其进行了测量,测量数据如下表:
试管序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
超过或不足长度/mm
(1)表中8个数,哪些数互为相反数(填序号即可)?
(2)在这8根试管中,从长度的角度看,最接近规格的是哪一根试管?并说明理由.
【答案】(1)互为相反数的有②与③,①与⑥,⑤与⑧
(2)最接近规格的是⑦号试管.理由见解析
【分析】本题主要考查绝对值以及相反数的定义,熟练掌握绝对值和相反数是解题的关键.
(1)根据相反数的定义即可得到答案;
(2)根据绝对值的定义进行判断即可.
【详解】(1)解:互为相反数的有②与③,①与⑥,⑤与⑧
(2)解:最接近规格的是⑦号试管.
理由:,,,,.
因为,所以最接近规格的是⑦号试管.
素养提升
1.(25-26六年级下·山东泰安·期末)在,,,,中,负数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:,是正数;
,是负数;
,是负数;
,是正数;
,是负数;
综上,负数共有个.
2.(2026·广东东莞·二模)我国几个城市某年1月份的平均气温如下表所示,其中最低气温是( )
城市
北京
广州
重庆
哈尔滨
平均气温/
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查有理数的大小比较,利用有理数比较大小的规则即可找出最低气温;
【详解】解:四个城市的平均气温分别为,,,.
∵ 正数大于一切负数,
∴ 和都大于两个负数,只需比较两个负数的大小.
∵ ,,且,
∴ 根据两个负数比较大小,绝对值大的数反而小,可得.
∴ 最低气温是;
3.(25-26六年级下·黑龙江绥化·阶段检测)下列各对数中互为相反数的有( )
(1)与 (2)与
(3)与 (4)与
(5)与 (6)与
A.对 B.对 C.对 D.对
【答案】B
【分析】先根据去括号法则化简每组中的两个数,再根据相反数的定义:只有符号不同的两个数互为相反数,逐一判断,统计符合条件的对数即可.
【详解】解:()与只有符号不同,互为相反数;
(),与互为相反数,即:与互为相反数;
(),,与互为相反数,即:与互为相反数;
(),,两数相等,即:与不是互为相反数;
(),,与互为相反数,即:与互为相反数;
(),,与互为相反数,即:与互为相反数;
综上,共有对互为相反数.
4.(25-26七年级上·湖南湘潭·期末)正六边形在数轴上的位置如图所示,点和对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点逆时针方向在数轴上向左连续翻转,翻转1次后,点所对应的数为.按此规律继续翻转下去,数轴上所对应的顶点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查正六边形在数轴上的翻转规律探究,关键是找出向左翻转顶点的循环规律.首先根据已知条件列举前几次翻转顶点对应的负数,发现每6个为一个循环,循环内顶点依次为、、、、、;再通过计算除以的余数,结合循环规律确定对应的顶点.
【详解】解:根据题意,第1次点对应,第2次点对应,第3次点对应,第4次点对应,第5次点对应,第6次点对应,第7次点对应,
由此可得,每次翻转对应的顶点为一个循环,循环内顶点顺序为、、、、、.
数轴上所对应的顶点是正六边形经过次翻转得到的,
计算,
根据循环规律,余数为时对应的顶点是,
因此数轴上所对应的顶点是.
故选:B.
5.(2026·湖北武汉·一模)正负数在日常生活中有着广泛的应用.若存入银行300元记作元,则从银行取出150元记作______元.
【答案】
【详解】解:存入银行元记作元,
从银行取出元记作元.
6.(25-26八年级下·山东威海·阶段检测)如图,长方形纸片放置在数轴上,若将长方形纸片在数轴上水平向右移动,点B所对应的数为17;若将长方形纸片在数轴上水平向左移动,点A所对应的数为5,则如图所示的(未移动前)点A在数轴上表示的数为___________ .
【答案】9
【详解】解:,.
∴点A在数轴上表示的数为9.
7.(26-27七年级·全国·暑假作业)如果x为有理数,式子存在最大值,这个最大值是__________.
【答案】
【分析】利用绝对值的非负性,得出的最小值进而确定表达式的最大值即可.
【详解】解:为有理数,
,
,
,当且仅当时,即时取等号,
最大值为.
8.(25-26七年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在数轴上,点表示数,现将点沿数轴作如下移动,第一次将点向右移动2个单位长度到达点,第二次将点向左移动4个单位长度到达点,第三次将点向右移动6个单位长度到达点,按照这种移动规律进行下去,第2026次移动到点,那么点所表示的数为______.
【答案】
【分析】本题考查了数轴上动点问题以及数字的变化规律,找出点的变化规律是解题的关键.
根据题意可知从第一次开始计算,每两次移动的结果都是向左2个单位,因此先计算出有多少个两次移动,再将数量乘以,与原始位置的数据相加即可.
【详解】解:根据题意得,
∴,
∴点所表示的数为,
故答案为:.
9.(25-26七年级上·江西上饶·期末)把下列各数填入它所属的集合内,并将上面各数用“”号连接起来:
0,,,,,,
(1)整数集合{ …};非正有理数集合{ …};
(2)__________;(将上面各数用“”号连接起来).
【答案】(1);
(2)
【分析】本题考查有理数的分类及实数的大小比较,关键是先化简各数,明确相关概念和大小比较规则.
(1)先化简含绝对值、符号的数,再根据整数(正整数、0、负整数的统称)的定义筛选整数;根据非正有理数(和负有理数的集合,有理数包含整数和分数)的定义,排除无理数后筛选符合条件的数;
(2)先将各数转化为直观的数值形式,再依据“负数绝对值大的反而小,0大于负数,正数大于0,正数按数值从小到大排列”的规则,将所有数从小到大连接.
【详解】(1)解:先化简各数:,,;
整数集合为;
非正有理数集合为;
(2)解:将各数转化为便于比较的形式:,,,;
根据实数大小比较规则:负数的绝对值越大,数值越小;正数大于0,0大于负数,正数按数值从小到大排列,
可得.
10.(25-26七年级上·全国·单元复习)如图,在数轴上点表示的数是8,若动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t秒.
(1)当时,求点到原点的距离;
(2)当时,求点到原点的距离;
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,两点间的距离,在数轴上表示有理数,熟练掌握数轴上两点之间距离的表示方法是解题的关键.
(1)计算出点Q运动的路程,即可解答;
(2)计算出点Q的运动路程,即可解答;
【详解】(1)解:∵动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,
∴当时,,
∵在数轴上点A表示的数是8,
∴,
∴,
∴当时,点到原点的距离为6;
(2)解:∵动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动
∴当时,点运动的距离为,
∵在数轴上点A表示的数是8,
∴,
∴,
∴当时,点到原点的距离为2;
迁移创新
1.阅读下列材料,回答问题.
经过有理数运算的学习,我们知道可以表示5与3之差的绝对值,同时也可以理解为5与3两个数在数轴上所对应的两点之间的距离,我们可以把这称之为绝对值的几何意义.同理,可以表示5与之差的绝对值,也可以表示5与两个数在数轴上所对应的两点之间的距离.试探究:
(1) 表示数轴上 与 所对应的两点之间的距离.
(2)表示数轴上有理数x所对应的点与 所对应的两点之间的距离;表示数轴上有理数x所对应的点与 所对应的两点之间的距离.
(3)利用绝对值的几何意义,请找出所有符合条件的整数x,使得.
【答案】(1),
(2),
(3)这样的整数x有,,0,1,2
【分析】本题考查数轴上两点间的距离,绝对值的意义等知识,掌握两点间的距离公式,是解题的关键.
(1)根据两点间的距离公式,进行作答即可;
(2)根据两点间的距离公式,进行作答即可;
(3)根据两点间的距离,由可得到x在到2之间,即可得出结论.
【详解】(1)解:表示数轴上与所对应的两点之间的距离;
故答案为:,;
(2)解:表示数轴上有理数x所对应的点到3所对应的点之间的距离;
表示数轴上有理数x所对应的点到所对应的点之间的距离;
故答案为:,.
(3)解:表示x到之间的距离与x到2之间的距离的和为4,
∵到2之间的距离为4,
∴x在到2之间,
∴这样的整数x有,,0,1,2.
2.如图,数轴上点A表示的有理数为,点B表示的有理数为9,点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度在数轴上向左运动,当点P到达点A后立即返回,再以每秒2个单位长度的速度向右运动,回到点B后停止运动.设点P运动的时间为.
(1)当点P返回到点B时,求t的值;
(2)当时,求点P表示的数;
(3)当点P表示的数是时,求t的值.
【答案】(1)
(2)0
(3)t的值为3或
【分析】本题考查两点之间的距离,用点表示数轴上的数,分情况讨论是解题的关键;
(1)先求出之间的距离,再分别计算点P到达A点和返回时用的时间,相加即可;
(2)根据P到达A点时用的时间确定路径,再计算所走路程,即可解答;
(3)分两种情况计算即可.
【详解】(1)解:由题意得,,
∵点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度在数轴上向左运动,
∴(秒),故点P到达A点时用的时间为秒;
∵当点P到达点A后立即返回,再以每秒2个单位长度的速度向右运动,
∴,
故当点P返回到点B时,;
(2)解:∵P到达A点时用的时间为(秒),
当时,,即时,点P从A点返回;
;
∴当时,点P表示的有理数是:;
(3)解:当点P第一次到达时,,
当点P运动到点A,然后向右运动到时,
,
综上所述,t的值为3或.
3.在数轴上,把原点记作点,表示数1的点记作点.对于数轴上任意一点(不与点,点重合),将与的长度之比称为点的特征值,记作【】,即,例如:当点在上且时,点的特征值.
(1)如图,点,,为数轴上三个点,点的数是,点与表示的数互为相反数,点为1到2之间的一个点:
①点表示的数是_______;
②【】=_______,【】=_______;
③比较【】、【】、【】的大小_______(用“<”连接);
(2)数轴上的点满足,求【】;
(3)若数轴上有一点,初始位置表示的数是,现在点以每秒2个单位的速度沿着数轴向右运动,请求出为何值时,使得;
(4)数轴上的点表示有理数,已知且【】为整数,则所有满足条件的的倒数之和是多少?请直接写出答案.
【答案】(1)①;②,;③
(2)或
(3)或
(4)
【分析】(1)①根据相反数的定义解答即可;
②根据特征值的定义进行计算即可;
③根据特征值的定义,结合②进行比较即可;
(2)根据特征值的定义进行解答即可,注意有两种情况;
(3)根据题意,用代数式表示运动的长度,从而代入求值计算即可;
(4)根据新定义,用不同的求出的值,找出规律,计算即可.
【详解】(1)解:①根据题意得,点的数是,点与表示的数互为相反数,
则点表示的数为,
故答案为:;
②点表示的数是,点表示的数是,
则,
由于,
即
因此
同理得,
因此,
故答案为:,;
③由图可知,
因此,
故答案为:;
(2)解:由、得,
则、或
因此或;
(3)解:根据题意得,点以每秒2个单位的速度沿着数轴向右运动,运动时间为,
则运动距离为,
根据得,
即
即或
解得或;
(4)解:根据得,,
由于且【】为整数,得,为1到99的自然数,
则且为的整数倍,
,
当时,或(舍去),此时,
当时,或,此时或,
当时,或,此时或,
以此类推,所有满足条件的的倒数之和是
.
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