内容正文:
第一章 有理数
1.2 有理数及其大小比较
1.2.2 数轴
学 习 目 标
1
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理解数轴的概念,掌握数轴的三要素(原点、正方向、单位长度);
能正确画出数轴,掌握画数轴的三个步骤。能将已知有理数用数轴上的点表示出来;
经历从实际情境(汽车站牌、温度计)抽象出数轴概念的过程,培养观察、抽象、概括的能力.
旧知复习
回顾
经过上节课的学习,你能说说什么是有理数?有理数可以怎样分类吗?
可以写成分数形式的数称为有理数,即:整数和分数统称为有理数.
有理数的分义——按定义
有理数的分义——按性质
有理数
整数
正整数
0
负整数
正分数
负分数
分数
有理数
正有理数
正整数
0
负整数
正分数
负分数
负有理数
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新课引入
思考
我们已经认识了有理数,知道有理数有无数个。那么,能不能用一种图形把这些有理数都直观地表示出来呢?
如图为我们常用的刻度尺,可以发现刻度尺上的数有以下特点:
①全是非负数
②有序的排布在一条直线上
下面我们将学习在此基础上直观表示有理数的工具 —— 数轴.
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新知探究
探究一:数轴的概念与三要素
情境
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。
想一想
你能否画图表示情境中的问题?
根据题中信息,可画图如下:
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新知探究
探究一:数轴的概念与三要素
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)?
因此可以在一条直线上任取一点O为基准点.
东 与 西 与 右 都具有相反意义。
发现:
O
0
规定 1 个单位长度(线段OA的长)代表1m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.
柳树在汽车站牌东3米处,可记为+3
杨树在汽车站牌西3米处,可记为-3
交通标杆在汽车站牌东7.5米处,可记为+7.5
电线杆在汽车站牌西4.8米处,可记为-4.8
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新知探究
探究一:数轴的概念与三要素
电线杆
槐树
单位长度
柳树
交通标识杆
用以上方法,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.
右图中的温度计可以看作表示正数、0 和负数的直线。它和上图有什么共同点?
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新知探究
探究一:数轴的概念与三要素
温度计特点:
正数
负数
基准点
单位长度
温度计以0℃为基准,
零上记为正,
零下记为负,
有规定的单位长度
可以发现,温度计与上图一样,都可以用一条直线上的点来表示数,你能总结这条直线的特点吗?
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这条直线的特点:
知识小结
探究一:数轴的概念与三要素
原点:在直线上任取一个点表示数 0,这个点叫做原点。原点是数轴的 "基准点",是正数和负数的分界。
正方向:通常规定直线上从原点向右(或上)为正方向,用箭头表示;从原点向左(或下)为负方向。
单位长度: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,依次表示 - 1,-2,-3,…
像这样,规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴
三要素
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知识小结
探究一:数轴的概念与三要素
数轴:
单位长度
原点
正方向
注:在解决具体问题时,可以灵活选定原点的位置、正方向的朝向、单位长度的大小,但一经选定后就不能随意改变.
数轴三要素:
①原点
②单位长度
③正方向
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新知巩固 数轴的概念与三要素
【分析】依据数轴三要素:原点、正方向、单位长度,逐一检查 4 条数轴是否全部满足,判断正确数轴个数.
下图中能正确表示数轴的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
(1)符合数轴的定义.
(2)不是一条直线且没有原点
(3)负半轴上所标的负数的顺序不对
(4)单位长度不统一
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新知探究
探究
小组讨论,如何绘制数轴表示数?应该按照怎样的顺序?
探究二:画数轴的步骤
步骤
(1) 画直线,取原点:在直线上任取一个点表示数 0,这个点叫做原点。
(2) 标正方向:通常规定直线上从原点向右(或上)为正方向,用箭头表示出来,箭头标在画出部分的最右边(或最上边),则从原点向左(或下)为负方向。
(3) 选取单位长度,标数: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,…
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新知探究
探究二:画数轴的步骤
注意事项:
1.在同一条数轴上,单位长度的大小必须统一。可根据所表示数的大小灵活选取单位长度(如 2cm、0.5cm 等),但选定后必须一致。
2.原点一经选定后不能再改变
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新知巩固 规范画法
下列有关数轴的说法:
(1)在画数轴时,原点位置可以任意确定;
(2)一般情况下,取向右的方向为数轴的正方向;
(3)数轴中的单位长度可根据实际需要任意选取;
(4)数轴上的点只能表示整数.
其中正确的有__________个.
【分析】根据数轴的定义,对每个说法进行分析判断,即可求解.
解:(1)数轴上,原点位置的确定是任意的,符合题意;
(2)数轴上,一般情况下,正方向可以是向右,符合题意;
(3)数轴上,单位长度可根据需要任意选取,符合题意;
(4)数轴上的点不仅能表示整数,还能表示分数,无限不循环小数等,不符合题意.
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新知探究
探究三:数轴上的点与有理数的关系
探究
有理数都可以用数轴上的点表示吗?怎么表示?
下列各数能否在数轴上找到点?请尝试再数轴上找出来.
正数
负数
负分数
正分数
2.5个单位长度
4个单位长度
-4可以用位于原点左边4个单位长度的点表示。
2.5可以用位于原点右边2.5个单位长度的点表示。
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新知探究
探究三:数轴上的点与有理数的关系
探究
我们发现有理数都可以用数轴上的点表示,那么有理数在数轴上的分布有什么特点?任意有理数到原点的距离是多少?
0
1
2
3
4
5
6
7
-1
-2
-3
-4
-5
有理数
正有理数
原点右边的点
0
原点
负有理数
原点左边的点
数到原点的距离是 个单位长度
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知识小结
探究三:数轴上的点与有理数的关系
数轴上的点与有理数的关系:
一般地,设是一个正数,则数轴上表示数的点在数轴的正半轴上,与原点的距离是个单位长度;表示数的点在数轴的负半轴上,与原点的距离是个单位长度。数轴上与原点的距离是个单位长度的点,简称为数轴上与原点的距离是的点。
②与到原点距离相等,两点关于原点对称,这是相反数的数轴特征。
注:①原点不属于正负半轴.
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新知巩固 数轴上的点与有理数的关系
【分析】依据数轴上原点左侧为负数、右侧为正数,结合单位长度读出点对应的数;画数轴先补齐三要素,再定位各有理数位置描点.
(1)如图,写出数轴上点表示的数.
(2)画出数轴并表示下列有理数:.
解:(1)由图可知,点表示,点表示,点表示,点表示,点表示.
(2)如图所示.
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正数与负数的表示
教材例题
【分析】先把分数化为小数确定位置,画出具备原点、正方向、统一单位长度的数轴,再找准各数位置描点标注.
画出数轴,并在数轴上表示下列各数:,,,,,,.
解:如图所示.
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知识拓展
探究
有理数都可以用数轴上的点表示出来,数轴上的点都表示有理数吗?
所有有理数都能在数轴上找到对应点,但数轴上还存在无理数对应的点,因此数轴上的点不都表示有理数。
有理数数轴上的点(成立)
数轴上的点有理数(不成立)
区分范围:数轴上的点对应全体实数,实数包含有理数与无理数;
注:看到双向表述“都可以、都表示”,重点检验能否举出反例。
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巩固训练1 数轴的识别与规范画法
【分析】数轴的三要素为原点、正方向、统一的单位长度,只有同时满足三要素才是规范的数轴,据此判断各选项即可.
关于规范的数轴,下列说法正确的是( )
A.无原点 B.无正方向
C.有原点、正方向、单位长度一致 D.正负标反
解:A.缺少原点,不符合要求,故A错误;
B.缺少正方向,不符合要求,故B错误;
C.具备原点、正方向,且单位长度一致,符合数轴定义,故C正确;
D.正负方向标错,不符合要求,故D错误.
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巩固训练1 数轴的识别与规范画法
变式题
在直线下面的方框里填整数或小数,上面的方框里填分数.
解:如图
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【分析】先理解题意,观察观察数轴,分析数轴的信息得点 𝐴 表示的数是 −2,再列式计算得出点 𝐵,𝐶 表示的数,即可作答.
巩固训练2 在数轴上表示有理数
直线上点 表示的数是 ,点 表示的数写成分数是 ,点 表示的数写成小数是 .
解:观察数轴得出直线上点 表示的数是 ,
依题意,得 ,
点 表示的数是 ,点 表示的数是 .
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巩固训练2 在数轴上表示有理数
变式题
如图,数轴上点表示的数可能是( )
A. B. C. D.
解:设点表示的数为
由图可知:
观察各选项,只有选项B符合题意。
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巩固训练3 数轴上两点距离综合计算
【分析】先将各数在数轴上表示出来,然后可得出点 𝐴 和点 𝐵 之间的距离.
(1)在数轴上表示出下列各点.
A. B. C. D.
(2)点 和点 之间相差 ________ 个单位长度.
解:(1)如图所示
(2)由图可得:点 和点 之间相差 3 个单位长度.
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巩固训练3 数轴上两点距离综合计算
变式题
如图,在数轴上,如果点表示的数是25,那么点表示的数是.
解:由数轴可知,原点到点之间平均分成5份,
因为点表示的数是25,
所以每份的长度为,
因为点在原点左侧,且距离原点1份,
所以点表示的数为.
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课堂总结
本节课你学到了什么?
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感谢聆听!
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