内容正文:
第1章 有理数 第1讲 有理数(1.1)
第1章 有理数
第1讲 有理数(1.1)
专题讲义
(一)运用负数表示相反意义的量
例题精析
例 1 《九章算术》中注有“今两算得失相反,要令正负以名之”,意思是:今有两数若其意义相反,则分别叫作正数与负数,若气温为零上10℃记作+10℃,则-3℃表示气温为( )
A. 零上3℃
B. 零下3℃
C. 零上7℃
D. 零下7℃
▍思路点拨 若零上记为正,则零下记为负,即可求解。
▍过程详解 解:因为零上10℃记作+10℃,所以-3℃表示气温为零下3℃。故选B。
▍总结升华 用正负数来表示一对具有相反意义的量。
变式 1 下列不是具有相反意义的量是( )
A. 前进5米和后退5米
B. 收入30元和支出10元
C. 向东走10米和向北走10米
D. 超过5克和不足2克
例 2 如图,一只甲虫在5×5的方格(每小格边长为1)上沿着网格线运动,它从A处出发去看望B,C,D处的其他甲虫,规定:向上向右走均为正,向下向左走均为负。如果从A到B记为:A→B(+1,+4),从B到A记为:B→A(-1,-4),其中第一个数表示左右方向,第二个数表示上下方向。
(1)图中A→C(___),B→C(___),C→___(+1,-2)。
(2)若这只甲虫从A处去甲虫P处的行走路线依次为(+2,+2),(+2,-1),(-2,+3),(-1,-2),请在图中标出P的位置。
(3)若图中另有两个格点M,N,且M→A(3-a,b-4),M→N(5-a,b-2),则N→A应记为什么?
▍思路点拨 (1)根据向上向右走均为正,向下向左走均为负分别写出各点的坐标即可;
(2)根据这只甲虫从A处去甲虫P处的行走路线依次为(+2,+2),(+2,-1),(-2,+3),(-1,-2),进行作答即可;
(3)对比M→A与M→N对应的横纵坐标即可得解。
▍过程详解 解:(1)(+3,+4) (+2,0) D
(2)由这只甲虫从A处去甲虫P处的行走路线依次为(+2,+2),(+2,-1),(-2,+3),(-1,-2),可得P的位置如图。
(3)因为M→A(3-a,b-4),M→N(5-a,b-2),对比M→A与M→N对应的横纵坐标,所以从点A向右走2个格点,向上走2个格点到点N,所以N→A(-2,-2)。
▍总结升华 本题主要考查正负数在实际问题中的应用,即用正负数表示一对具有相反意义的量。
变式 2 如图,蚂蚁在5×5的方格(每个小方格的边长均为1cm)上沿着网格线运动。它从A处出发去寻找B,C,D处的伙伴,规定:向上向右走为正,向下向左走为负。如果从A到B记为:A→B(+1,+4),从B到A记为:B→A(-1,-4),其中第一个数表示左右方向,第二个数表示上下方向,那么图中:
(1)A→D(__,__);D→B(__,__);C→B(__,__)。
(2)若蚂蚁的行走路线为A→B→C→D,请计算蚂蚁走过的路程。
(3)若蚂蚁从A处出发去寻找伙伴,它的行走路线依次为(+1,+2),(+3,-1),(-2,+2),请在图中标出这只蚂蚁伙伴的位置E。
(4)在(3)中,若蚂蚁每走1cm需要消耗1.5焦耳的能量,则蚂蚁在寻找伙伴E的过程中总共需要消耗多少焦耳的能量?
(二)有理数的分类
例题精析
例 3 下列说法正确的是( )
A. 所有的整数都是正数
B. 整数和分数统称为有理数
C. 0是最小的有理数
D. -1是最大的负数
▍思路点拨 根据有理数的分类可正确得出答案。
▍过程详解 解:A,-2也是整数,所以A不正确;B,整数和分数统称为有理数,所以B正确;C,所有的负有理数都小于0,所以C不正确;D,-1是最大的负整数,没有最大的负数,所以D不正确。故选B。
▍总结升华 有理数按整分性分为:整数和分数;按照正负性分:正有理数、0和负有理数。
变式 3 下列说法不正确的是( )
A. 有理数可分为正整数、正分数、0、负整数、负分数
B. 一个有理数不是分数就是整数
C. 一个有理数不是正数就是负数
D. 若一个数是整数,则这个数一定是有理数
例 4 把下列各数填在相应的集合中。
正数集合:{___};
负数集合:{___};
整数集合:{___};
分数集合:{___};
非负有理数集合:{___}。
▍思路点拨 根据有理数分类结合题意分类即可求解。
▍过程详解 解:正数集合:{};
负数集合:{};
整数集合:{8,-1,0,-(-5)};
分数集合:{};
非负有理数集合:{}。
▍总结升华 有理数包括整数和分数,整数包括正整数、0和负整数,分数包括正分数和负分数。
变式 4 如图,两个圈分别表示正数集合和整数集合,请你从下列各数中,选择适当的数填入图中相应的位置:-6,-18,2022,-3.14,0,95%。
(三)利用有理数解决相关实际问题
例题精析
例 5 小聪、小明、小慧三位同学分别记录了一周内各天收支情况,如下表(记收入为正,单位:元)。
根据上表回答下列问题:
(1)说出“小聪”这一行中10,-5.20,0,-4.80,5,-3,-4各数的实际意义。
(2)说出“星期五”这一列中-6,6的实际意义。
(3)说出“结余”一列中-2,1,0的实际意义。
▍思路点拨 (1)根据正数表示收入,负数表示支出,0表示没收入、无支出可得结论;
(2)-6是小明周五的收支情况,负数表示支出,6是小慧周五的收支情况,正数表示收入;
(3)结余是将一周的数相加得来的,正数表示结余有收入,负数表示结余是支出,0表示结余后没有收入。
▍过程详解 解:(1)10表示周一收入10元,-5.20表示周二支出5.2元,0表示周三没有收支情况,-4.80表示周四支出4.8元,5表示周五收入5元,-3表示周六支出3元,-4表示周日支出4元。
(2)-6表示小明周五支出6元,6表示小慧周五收入6元。
(3)-2表示小聪本周结余支出2元,1表示小明本周结余收入1元,0表示小慧本周结余0元。
▍总结升华 用正数、负数表示相反意义的量,用有理数来解决相关问题。
变式 5 如图是李阿姨10月23日至10月25日微信零钱明细(不完整),其中正数表示收款,负数表示付款。
(1)图中“-42.00”和“+200.00”分别表示什么意思?
(2)图中“”是李阿姨已删除的一条明细,李阿姨只能记得这条明细是10月24日扫二维码付款37元,忘记了当时的余额,请你帮助李阿姨计算出付款37元后的余额为多少?
(四)有理数的探索
例题精析
例 6 任何一个有理数都能写成分数的形式(整数可以看作是分母为1的分数)。我们知道:0.12可以写成,0.123可以写成,因此,有限小数是有理数。那么无限循环小数是有理数吗?下面以循环小数为例,进行探索:
设,
① 两边同乘100,得,
②
②-①,得99x=258.93,所以,因此,是有理数。
(1)直接用分数表示循环小数=___。
(2)试说明是一个有理数,即能用一个分数表示。
▍思路点拨 仿照题目中的示例进行模仿探索。
▍过程详解 解:(1)设,
① 两边同乘10,得,
②
②-①,得9x=14,所以,所以。故答案为。
(2)设,
① 两边同乘100,得,
②
②-①,得,所以,因此,是有理数。
▍总结升华 化循环小数为分数的方法可用方程思想求之。
变式 6 通过查阅资料,交流研讨,了解把无限循环小数化为分数的方法。
例 7 (1)图形规律题:
如图是用大小相等的五角星按一定规律拼成的一组图案,请根据你的观察,写出第2025个图案中小五角星有___颗。
(2)数列规律题:
观察下列五层数:
第一层:1;
第二层:2,-4;
第三层:3,-6,9;
第四层:4,-8,12,-16;
第五层:5,-10,15,-20,25;
……
则第十层的最后一个数是( )
A. 100
B. 81
C. -100
D. -81
▍思路点拨 (1)通过观察、归纳、抽象出图形规律的能力,要求学生会分析题意,找到规律,并进行推导得出答案;
(2)发现每层第一个数与层数相同,再注意正负交替即可得出答案。
▍过程详解 解:(1)观察图案可以得到,每个图形的小五角星都是有三层构成的,第一层、第三层的数量与图案的序号相同,第二层的数量比图案的序号多1,据此规律第2025个图案共有三层构成,第一层、第三层小五角星的数量都是2025,第二层的数量是2026,所以第2025个图案中小五角星一共有2025+2026+2025=6076(颗)。故答案为6076。
(2)第十层:10,-20,30,-40,50,-60,70,-80,90,-100。故选C。
▍总结升华 从特殊情况发现一般规律,利用一般规律解决特殊问题,体现了特殊→一般→特殊的规律。
变式 7 (1)按如图所示的规律搭正方形:搭1个小正方形需要4根小棒,搭2个小正方形需要7根小棒,搭2025个这样的小正方形需要小棒___根。
(2)观察下列各数排列规律,则第100个位置上的数是___。
链接好题
如图,点O在直线AB上,点在射线OA上,点在射线OB上,图中相邻的点之间的距离为1。一个动点M从点O出发,以每秒1个单位长度的速度,按如图所示的箭头方向,沿着实线段和以点O为圆心的半圆匀速运动,即从,按此规律,动点M到达点处所需的时间为( )
A. (10+55π)s
B. (20+55π)s
C. (10+110π)s
D. (20+110π)s
参考答案与方法指导
变式训练
1. C
2. (1)(+4,+2) (-3,+2) (-2,0)
(2)蚂蚁走过的路程为1+4+2+0+1+2=10(cm)。
(3)如图所示。
(4)蚂蚁走过的路程为1+2+3+1+2+2=11(cm),所以蚂蚁在寻找伙伴E的过程中总共需要消耗的能量为11×1.5=16.5(焦耳)。
3. C
4.
5. (1)“-42.00”表示付款42元,“+200.00”表示收款200元。
(2)239.18-37=202.18(元)。答:付款37元后的余额为202.18元。
6. 方法一:设,并将两边乘100,得到,两式相减消去循环部分,得到99x=126,解方程得。因此,无限循环小数可以表示为分数。
方法二:将写成,的循环节是2和7两个数字,则转化成分数的分母是两个9组成的数99,分子是循环节组成的数27,即,所以根据。
7. (1)6076
链接好题
A
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