内容正文:
1.2.3 相反数
精讲精练含答案
要点同步精讲
要点一 相反数的概念
1. 相反数的定义:像 和 、 和 这样,只有符号不同的两个数叫做互为相反数.
2. 定义的理解:(1)"只有符号不同"包含两层意思:一是符号相反,二是符号后面的数相同;
(2)相反数是成对出现的,不能说"某个数是相反数",只能说"谁与谁互为相反数";
(3)特别地, 的相反数是 .
3. 相反数的性质:正数的相反数是负数;负数的相反数是正数; 的相反数是 .
注意:①符号不同的两个数不一定互为相反数,还要看符号后面的数是否相同,如 与 符号不同,但符号后面的数一个是 、一个是 ,所以它们不是互为相反数;②互为相反数的两个数,符号后面的数一定相同;③ 的相反数是 ,这是相反数的特殊规定.
【例1】下列各组数中,互为相反数的是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【分析】
判断两个数是否互为相反数,先看它们的符号是否相反,再看符号后面的数是否相同,两个条件要同时满足;若一个数前面带有"−"号,要先化简,再作判断.
【解答】
解:A 中 与 符号相反,但符号后面的数一个是 、一个是 ,不相同,不是互为相反数;B 中 前面有 2 个"−"号,化简得 , 与 只有符号不同,符号后面的数都是 ,互为相反数;C 中 与 符号后面的数一个是 、一个是 ,不是互为相反数;D 中 与 符号相同,是同一个数,不是互为相反数.故选 B.
【总结】
判断互为相反数,口诀是"符号相反,数字相同";遇到 这类带多重符号的数,先化简再判断.
要点二 相反数的几何意义
1. 几何意义:在数轴上,与原点的距离相等的两个点所表示的数互为相反数.也就是说,互为相反数的两个数在数轴上对应的点,分别在原点的两侧,并且到原点的距离相等.
2. 对称性:互为相反数的两个数在数轴上对应的点关于原点对称.
3. 特殊情形: 的相反数是 ,它对应的点就是原点.
注意:①到原点距离相等的两个点表示的数不一定互为相反数,必须强调"两个不同的点"且"分居原点两侧";②判断两个数是否互为相反数,既可以从符号入手,也可以看它们在数轴上的位置.
【例2】如图,数轴上有点 M、N 两点.(1)点 M、点 N 表示的数分别是多少?它们到原点的距离分别是多少个单位长度?(2)点 M 与点 N 表示的数有什么关系?请说明理由;(3)在数轴上再找出一对表示互为相反数的数的点,并用字母标出来.
【分析】
先从数轴上读出两点表示的数,再看它们到原点相距几个单位长度;到原点距离相等、又分居原点两侧的两个点所表示的数互为相反数.
【解答】
解:(1)点 M 表示 ,它在原点左边 3 个单位长度处,到原点的距离是 3 个单位长度;点 N 表示 ,它在原点右边 3 个单位长度处,到原点的距离也是 3 个单位长度;
(2)点 M 与点 N 到原点的距离相等,且分居原点两侧,所以它们表示的数 与 互为相反数;
(3)答案不唯一.如表示 的点与表示 的点:它们到原点的距离都是 5 个单位长度,且分居原点两侧,所以表示的数 与 互为相反数(在图上把这两点分别标为 A、B 即可).
【总结】
相反数的几何意义是"到原点的距离相等,分居原点两侧";互为相反数的两个点关于原点对称,原点是它们的对称中心.
要点三 相反数的表示与多重符号的化简
1. 相反数的表示:一般地,数 的相反数是 .这里的 可以是正数,可以是负数,也可以是 .
2. 对 的理解:(1)当 是正数时, 是负数;(2)当 是负数时, 是正数;(3)当 是 时, 是 .所以 不一定是负数.
3. 多重符号的化简:一个数前面带有多个"+"号或"−"号时,可以逐一化简.一般地,一个数的前面有奇数个"−"号,化简结果的符号是"−";有偶数个"−"号,化简结果的符号是"+";"+"号的个数不影响化简结果( 除外, 前面无论有多少个"−"号,结果都是 ).
4. 化简的方法:可以由内向外逐层去括号,也可以直接数"−"号的个数.
注意:①"−"号既表示负号,也表示"求一个数的相反数",如 表示 的相反数;②化简时要看清"−"号的个数,不要把"+"号误当作"−"号.
【例3】化简下列各数:(1);(2);(3);(4);(5).并回答问题: 一定是负数吗?请举例说明.
【分析】
化简时先看"−"号的个数:奇数个结果为"−",偶数个结果为"+";"+"号可以全部去掉.判断 的符号,要对 分正数、负数、 三种情况讨论.
【解答】
解:(1)=;(2)=;(3) 中"−"号共有 3 个,是奇数个,结果为 ;(4) 中"−"号共有 2 个,是偶数个,结果为 ;(5)=.
不一定是负数.例如:当 = 时,=,是负数;当 = 时,=,是正数;当 = 时,=.所以 可以是正数、负数或 .
【总结】
化简多重符号看"−"号的个数:奇负偶正;字母 的相反数是 ,但 的符号要由 的符号决定,不能见"−"就说是负数.
典题精练
一、选择题
1.(2025·广西南宁·期中) 的相反数是( )
A. B. C. D.不存在
2. (2025·广东广州·期中)下列各组数中,互为相反数的是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
3.(2025·四川成都·期中)如图,数轴上点 M 表示的数是 ,点 N 与点 M 表示的数互为相反数,则点 N 表示的数是( )
A. B. C. D.
3. (2025·河南洛阳·期中)下列关于相反数的说法中,正确的是( )
A. 一定是负数 B. 没有相反数
C.正数的相反数是负数,负数的相反数是正数 D.符号不同的两个数一定互为相反数
5.(2025·湖北武汉·期末)一个数的相反数等于它本身,则这个数是( )
A. B. C. D.这样的数不存在
6. (2025·山西太原·期中)化简 的结果是( )
A. B. C. D.
7.(2025·河北石家庄·期末)若 与 互为相反数,且 表示的数在数轴上原点的左边,则下列说法正确的是( )
A. 一定是正数 B. 一定是负数 C. 一定是 D. 的正负无法确定
8.(2025·山东·中考) 的相反数是( )
A. B. C. D.
9.(2025·辽宁大连·期中)数轴上点 A 表示的数是 ,把点 A 沿数轴移动若干个单位长度后,它表示的数恰好是原数的相反数,则点 A 应( )
A.向右移动 2 个单位长度 B.向右移动 4 个单位长度
C.向左移动 4 个单位长度 D.向左移动 2 个单位长度
二、填空题
10.(2025·吉林长春·期中) 的相反数是___; 的相反数是___; 的相反数是___.
11.(2025·云南昆明·期末)化简:=___;=___;=___.
12.(2025·贵州贵阳·期中)在数轴上,表示 的点与表示___的点到原点的距离相等,且分居原点的两侧,这两个数互为___.
13.(2025·黑龙江哈尔滨·期末)若 的相反数是 ,则 =___;若 =,则 =___;若 =,则 =___.
14.(2025·江西南昌·期中)如图,数轴上点 A 与点 B 表示的数互为相反数,点 A 表示的数是 ,则点 B 表示的数是___,A、B 两点之间的距离是___个单位长度.
15.(2025·甘肃兰州·期末)如图是一座商场的楼层示意图,它可以看作一条竖直放置的数轴,地面所在的楼层记为 .地上 3 层记作 ,那么地下 3 层记作___;这两个数互为___.
16.(2025·天津·期中)如图是一支温度计的示意图,液柱的上表面在 0℃ 以下第 3 条刻度线处,表示 .在温度计上与 所在刻度到 0℃ 刻度的距离相等、且在 0℃ 另一侧的温度是___℃,它与 互为___.
17.(2025·新疆乌鲁木齐·期末)在数轴上,与原点的距离是 5 个单位长度的点有___个,它们表示的数分别是___和___,这两个数互为___.
三、解答题
18.(2025·内蒙古呼和浩特·期中)写出下列各数的相反数,并在数轴上把这些数及它们的相反数都表示出来:,,,.
19.(2025·重庆·期中)(1)化简:①;②;③;④;⑤;⑥.(2)观察(1)的结果,你发现一个数的前面有奇数个"−"号与偶数个"−"号时,化简结果有什么规律?(3)利用你发现的规律化简 ,并说明你是怎样判断的.
20.(2025·吉林长春绿园区·期末)如图,数轴上点 A、B、C、D 表示的数分别是 、、、.(1)哪两个点表示的数互为相反数?请说明理由;(2)点 B 与点 C 到原点的距离分别是多少个单位长度?(3)化简 ,并在数轴上描出表示 的点 E,指出点 E 与哪个点重合,以及点 E 表示的数与哪个点表示的数互为相反数.
21.(2025·海南海口·期末)已知 与 互为相反数.(1)若 =,求 ;(2)若 =,求 ;(3)若 在数轴上表示的点到原点的距离是 4 个单位长度,求 可能表示的数,并说明理由.
22.(2026·广西南宁·模拟)如图,在纸面上画有一条数轴,按要求折叠纸面(折痕与数轴垂直).(1)若折叠后表示 的点与表示 的点重合,则折痕处的点表示的数是多少?此时表示 的点与表示哪个数的点重合?(2)若折叠后表示 的点与表示 的点重合,则折痕处的点表示的数是多少?此时表示 的点与表示哪个数的点重合?(3)结合上面的操作,说说互为相反数的两个数在数轴上的位置有什么特点.
23.(2026·四川成都·模拟)【综合应用】一条东西向的街道上,小明家在超市东边 400 m 处,小红家在超市西边 400 m 处.以超市为原点,向东为正方向,用 1 个单位长度表示 100 m,画一条数轴表示小明家、小红家的位置.(1)小明家、小红家表示的数分别是多少?这两个数有什么关系?(2)小明家与小红家相距多少米?(3)若小刚家表示的数与小明家表示的数互为相反数,那么小刚家在什么位置?
24.(2025·河南郑州·期末)已知 与 互为相反数, 是 的相反数, 与 互为相反数.(1)求 、、 分别表示什么数?(2)在数轴上,表示 的点与表示 的点到原点的距离相等吗?这两个点是否重合?(3)化简 .
25.(2025·北京海淀区·期末)【规律探究】观察下面按一定规律排列的一列数:,,,,,,…(1)第 5 个数与第 6 个数有什么关系?第 7 个数与第 8 个数呢?(2)这列数中,第 10 个数是什么?它的相反数在这列数中是第几个数?(3)请用一句话概括这列数的排列规律,并说明互为相反数的两个数在这列数中的位置关系.
26.(2025·陕西西安·期末)数轴上点 A 表示的数是 ,点 B 与点 A 表示的数互为相反数.(1)点 B 表示的数是多少?点 B 在原点的哪一边?(2)点 A 与点 B 到原点的距离相等吗?各是多少个单位长度?(3)把点 A 向右移动多少个单位长度到达点 B?请把移动过程中依次经过的数写出来;(4)若点 C 表示的数是 ,则点 C 与点 A、点 B 中哪一个点重合?
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答案:
1.A 解析: 的相反数是 ,这是相反数的特殊规定,故选 A.
2.C 解析: 与 符号相反,且符号后面的数都是 ,互为相反数;A、B、D 中两数符号后面的数不相同,不是互为相反数.故选 C.
3.A 解析:点 N 与点 M 表示的数互为相反数,点 M 表示 ,所以点 N 表示 .故选 A.
4.C 解析:当 是负数时, 是正数,所以 A 错; 的相反数是 ,B 错;符号不同但符号后面的数也不同的两个数(如 与 )不互为相反数,D 错.故选 C.
5.C 解析: 的相反数是 ,即相反数等于它本身的数只有 .故选 C.
6.B 解析: 的前面共有 2 个"−"号,是偶数个,化简结果为 .故选 B.
7.A 解析: 表示的数在原点左边,说明 是负数;负数的相反数是正数,所以 一定是正数.故选 A.
8.D 解析: 的相反数是 ,只改变符号,符号后面的数不变.故选 D.
9.B 解析: 的相反数是 ;从表示 的点向右数 4 个单位长度,依次经过 、、、,正好到达表示 的点.故选 B.
10.;; 解析:求一个数的相反数,只要在它前面添上"−"号(或去掉"−"号),符号后面的数不变; 的相反数是 .
11.;; 解析: 的前面有 1 个"−"号,是奇数个,结果为 ; 有 2 个"−"号,是偶数个,结果为 ; 有 3 个"−"号,是奇数个,结果为 .
12.;相反数 解析:表示 的点在原点左边 4 个单位长度处,与它到原点距离相等且分居原点两侧的点在原点右边 4 个单位长度处,表示 ; 与 只有符号不同,互为相反数.
13.;; 解析: 的相反数是 ,即 =,所以 =;=,说明 的相反数是 ,所以 =;= 说明这个数的相反数是它本身,所以 =.
14.;5 解析:点 A 表示 ,它到原点的距离是 个单位长度;点 B 与点 A 到原点的距离相等且在原点另一侧,所以点 B 表示 ;从 向右数到 ,共 5 个单位长度,所以 A、B 两点之间的距离是 5 个单位长度.
15.;相反数 解析:地上与地下是相反意义的量,地上 3 层记作 ,地下 3 层就记作 ;这两个数只有符号不同,互为相反数.
16.;相反数 解析:与 所在刻度到 0℃ 刻度距离相等、且在 0℃ 另一侧的刻度是 ,它与 只有符号不同,互为相反数.
17.2;;;相反数 解析:到原点距离是 5 个单位长度的点,一个在原点右边 5 个单位长度处,表示 ;一个在原点左边 5 个单位长度处,表示 ,共 2 个;这两个数只有符号不同,互为相反数.
18.解: 的相反数是 ; 的相反数是 ; 的相反数是 ; 的相反数是 .在数轴上, 与 分别在原点右边、左边 2 个单位长度处; 与 分别在原点左边、右边 3.5 个单位长度处; 就是原点; 与 分别在原点右边、左边 个单位长度处.互为相反数的点两两关于原点对称,如图所示.
19.解:(1)①=;②=;③ 中"−"号共有 2 个,结果为 ;④ 中"−"号共有 3 个,结果为 ;⑤=;⑥ 中"−"号共有 3 个,结果为 ;(2)规律:一个数的前面有奇数个"−"号时,化简结果的符号为"−";有偶数个"−"号时,化简结果的符号为"+";"+"号的个数不影响化简结果; 的前面无论有多少个"−"号,结果仍是 ;(3) 的前面共有 3 个"−"号,是奇数个,所以化简结果为 .判断时只需数"−"号的个数,"+"号全部去掉,不必逐层去括号.
20.解:(1)点 A 与点 D 表示的数互为相反数.理由:点 A 表示 ,点 D 表示 ,它们只有符号不同,符号后面的数都是 ;并且在数轴上,点 A 与点 D 到原点的距离都是 5 个单位长度,且分居原点两侧;(2)点 B 表示 ,它在原点左边 2 个单位长度处,到原点的距离是 2 个单位长度;点 C 表示 ,它在原点右边 2 个单位长度处,到原点的距离也是 2 个单位长度;(3)=,所以点 E 表示 ,它在原点右边 2 个单位长度处,与点 C 重合;点 E 表示的数 与点 B 表示的数 只有符号不同,互为相反数.
21.解:(1) 与 互为相反数,=,所以 =;(2)=,所以它的相反数 =;(3)到原点的距离是 4 个单位长度的点有两个:原点右边 4 个单位长度处的点表示 ,原点左边 4 个单位长度处的点表示 ,所以 = 或 =;当 = 时,=;当 = 时,=.所以 表示的数是 或 .
22.解:(1)表示 的点与表示 的点到原点的距离都是 3 个单位长度,且分居原点两侧,折叠后正好重合,说明折痕经过原点,折痕处的点表示 ;表示 的点与表示 的点到原点的距离都是 5 个单位长度,折叠后重合,所以与表示 的点重合;(2)表示 的点与表示 的点相距 8 个单位长度,折痕在它们正中间,即从表示 的点向右数 4 个单位长度处,依次经过 、、、,所以折痕处的点表示 ;表示 的点在折痕右边 2 个单位长度处,与它重合的点在折痕左边 2 个单位长度处,从 向左数 2 个单位长度依次经过 、,所以与表示 的点重合;(3)互为相反数的两个数在数轴上对应的点,到原点的距离相等,且分别位于原点的两侧;把数轴沿过原点的折痕折叠时,这两个点正好重合.
23.解:(1)以超市为原点,向东为正方向,1 个单位长度表示 100 m:小明家在超市东边 400 m,即在原点右边 4 个单位长度处,表示 ;小红家在超市西边 400 m,即在原点左边 4 个单位长度处,表示 ;这两个数只有符号不同,互为相反数;(2)从表示 的点向右数到表示 的点,一共 8 个单位长度,即 800 m,所以小明家与小红家相距 800 m;(3)小刚家表示的数与 互为相反数,即表示 ,所以小刚家在超市西边 400 m 处,与小红家在同一个位置.
24.解:(1) 与 互为相反数,所以 =; 是 的相反数,所以 =; 与 互为相反数,所以 =;(2)表示 的点表示 ,到原点的距离是 3 个单位长度;表示 的点也表示 ,到原点的距离也是 3 个单位长度,距离相等;由于它们表示的数相同,所以这两个点重合,是同一个点;(3)=,==.
25.解:(1)这列数是 ,,,,,,…,第 5 个数是 ,第 6 个数是 ,它们互为相反数;第 7 个数是 ,第 8 个数是 ,它们也互为相反数;(2)这列数每两个一组:第 1、2 个数是 、,第 3、4 个数是 、,第 5、6 个数是 、,第 7、8 个数是 、,第 9、10 个数是 、,所以第 10 个数是 ;它的相反数是 ,是这列数中的第 9 个数;(3)规律:这列数按 ,(=,,,…)成对排列,每一对中的两个数互为相反数;互为相反数的两个数在这列数中总是相邻出现,奇数位置上是正数,偶数位置上是负数.
26.解:(1)点 B 与点 A 表示的数互为相反数,点 A 表示 ,所以点 B 表示 ; 是正数,所以点 B 在原点的右边;(2)相等.点 A 在原点左边 个单位长度处,点 B 在原点右边 个单位长度处,它们到原点的距离都是 个单位长度;(3)从表示 的点向右数到表示 的点,共 7 个单位长度,依次经过 、、、、、,所以点 A 向右移动 7 个单位长度到达点 B;(4) 中"−"号共有 2 个,化简得 ,所以点 C 表示 ,与点 B 重合.
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