内容正文:
第3章 实数 单元讲练测
浙教版《数学》七年级上册(2024年新版)· 3.1-3.4 · 配单元综合检测卷(满分100分)
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【本章地位】
本章是数系的第二次扩充——从有理数扩充到实数。在学习了有理数及其运算之后,通过“开平方”引入平方根、算术平方根,通过“开立方”引入立方根,并由此发现无理数的存在,最终建立实数概念,完成“实数与数轴上的点一一对应”的认识。平方根与算术平方根是后续学习二次根式、勾股定理、一元二次方程的基础;实数的运算则是整个初中代数运算的收口。
【学习目标】
1. 了解平方根、算术平方根、立方根的概念,会用根号表示一个数的平方根、算术平方根和立方根;知道开平方与平方、开立方与立方互为逆运算。
2. 了解无理数和实数的概念,知道实数与数轴上的点一一对应;能对实数进行简单分类,会判断一个数是有理数还是无理数。
3. 会用平方运算求某些非负数的平方根与算术平方根,会用立方运算求某些数的立方根;能估算一个无理数的大致范围。
4. 了解有理数的运算法则和运算律在实数范围内同样适用,会进行简单的实数运算,会用计算器求平方根、立方根并按要求取近似值。
5. 能运用实数知识解决与面积、体积、数轴相关的简单实际问题。
【重难点提示】(依据浙教版教材七上第3章正文与教学目标整理)
重点:平方根与算术平方根的概念及求法;立方根的概念及求法;无理数与实数的概念;实数的运算顺序。
难点:平方根与算术平方根的区别(一个正数有两个平方根,但只有一个算术平方根);负数没有平方根但负数有立方根;无理数的识别与估算;实数运算中“先乘方开方、再乘除、最后加减”的顺序以及近似值的取舍。
第一部分 知识梳理
一、3.1 平方根
一般地,如果一个数的平方等于 a,那么这个数叫作 a 的平方根(square root),也叫作 a 的二次方根。
平方根的定义
关于数的平方根,我们有以下事实:
① 一个正数有正、负两个平方根,它们互为相反数;
② 零的平方根是零;
③ 负数没有平方根。
一个正数 a 的正平方根用“”表示(读作“根号 a”);a 的负平方根用“”表示(读作“负根号 a”);因此一个正数 a 的平方根就用“”表示(读作“正、负根号 a”),其中 a 叫作被开方数。
正数的正平方根称为算术平方根,0 的算术平方根是 0。一个数 a(a ≥ 0)的算术平方根记作“”。
求一个数的平方根的运算叫作开平方。开平方是平方运算的逆运算,因此可以运用平方运算求一个数的平方根。
面积为 1.44 m² 的正方形,边长为 1.2 m
二、3.2 从有理数到实数
有理数是有限小数与无限循环小数的统称(整数可看作小数部分为零的有限小数)。
像 这种无限不循环小数叫作无理数(irrational number)。无理数广泛存在,例如 、,以及 1.010 010 001…(两个“1”之间依次多一个“0”)这样有规律但不循环的小数。
有理数和无理数统称实数(real number)。实数可作如下分类:
实数分为有理数与无理数;有理数分为正有理数、零、负有理数(有限小数和无限循环小数);无理数分为正无理数与负无理数(无限不循环小数)。
在实数范围内,每一个实数都可以用数轴上的点来表示;反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数。我们说实数和数轴上的点一一对应。
把数从有理数扩充到实数以后,有理数中的相反数和绝对值的概念同样适用。例如 与 互为相反数。有理数的大小比较法则也适用于实数:在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大。
边长为 1 的正方形,其对角线长为 √2,可把它准确地表示在数轴上
三、3.3 立方根
一般地,一个数的立方等于 a,这个数就叫作 a 的立方根(cube root),也叫作 a 的三次方根,记作 。其中 a 是被开方数,3 是根指数,符号“”读作“三次根号”。
(注意:立方根的根指数 3 不能省略,要写在根号的左上角。)
求一个数的立方根的运算叫作开立方。开立方是立方运算的逆运算,可以运用立方运算求一个数的立方根。
与平方根不同:正数、负数、0 都有立方根;正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,0 的立方根是 0。
体积为 8 cm³ 的立方体,棱长为 2 cm
四、3.4 实数的运算
实数运算的顺序是:先算乘方和开方,再算乘除,最后算加减。若遇到括号,则先进行括号里的运算。
数从有理数扩展到实数后,有理数的运算法则和运算律在实数范围内同样适用。
我们同样可以用计算器进行实数的运算。近似计算时,按题目的要求将用计算器算得的结果取近似值。
第二部分 分节精讲
一、3.1 平方根
例1 求下列各数的平方根:
(1)9;(2);(3)0.36;(4)。
【分析】求一个数的平方根,就是找出平方等于这个数的所有数,可逆向运用平方运算。
【解答】(1)因为 ,,所以 9 的平方根是 ±3,即 。
(2)因为 ,所以 的平方根是 ,即 。
(3)因为 ,所以 0.36 的平方根是 ±0.6,即 。
(4)因为 ,所以 的平方根是 ,即 。
【点拨】正数有两个平方根且互为相反数,书写时不要漏掉负的那个。
例2 先说出下列各式的意义,再计算:
(1);(2);(3)。
【分析】“”表示 a 的平方根,“”表示 a 的算术平方根,“”表示 a 的负平方根。
【解答】(1) 表示 的平方根,。
(2) 表示 225 的算术平方根,。
(3) 表示 的负平方根,。
【点拨】辨析三种符号是本节最容易出错的地方:(a ≥ 0)只表示算术平方根,结果非负。
例3 下列各数有没有平方根?如果有,求出它的算术平方根;如果没有,请说明理由:
100,,0.09,−0.36,0。
【分析】按“正数有两个平方根、零的平方根是零、负数没有平方根”逐项判断。
【解答】100 有平方根,算术平方根为 ;
有平方根,算术平方根为 ;
0.09 有平方根,算术平方根为 ;
−0.36 没有平方根,因为负数没有平方根;
0 有平方根,0 的算术平方根是 0。
【点拨】“负数没有平方根”是判断型填空题的高频考点,与“负数有立方根”对比记忆。
二、3.2 从有理数到实数
例4 下列各数中,哪些是有理数?哪些是无理数?
,,,0,,1.010 010 001…(两个“1”之间依次多一个“0”)。
【分析】有理数包括整数与分数(有限小数和无限循环小数);无理数是无限不循环小数。注意带根号的数要先化简再判断。
【解答】有理数:,0,;
无理数:,,1.010 010 001…(两个“1”之间依次多一个“0”)。
【点拨】“带根号就是无理数”是典型误区—— 是有理数;反之 是分数,属于有理数,不要与 π 混淆。
例5 把下列实数表示在数轴上,并比较它们的大小(用“<”连接):
,,1.5,。
【分析】对于 −π、−√3 等无理数,可取适当的近似值,把它们近似地表示在数轴上,如取 −π ≈ −3.1,−√3 ≈ −1.7。
例5 图:把四个实数表示在数轴上
【解答】所以 −π < −√3 < 1.5 < 。
【点拨】实数大小比较仍遵循“数轴上右边的数总比左边的数大”,比较前先把能化简的(如 、)化出来。
例6 估计 √2 的十分位:√2 在哪两个相差 0.1 的数之间?
【分析】用“夹逼法”:找两个一位小数,使其平方分别小于和大于 2。
【解答】因为 ,,所以 1.4 < √2 < 1.5,即 √2 的十分位是 4。
继续用同样的方法可得 1.41 < √2 < 1.42,1.414 < √2 < 1.415,……如此可以得到一系列越来越接近 √2 的近似值。
例6 图:1.4<√2<1.5 的夹逼过程
【点拨】估算无理数是本章热点题型:把被开方数夹在两个相邻完全平方数之间,再开方即可。
三、3.3 立方根
例7 求下列各数的立方根:
(1)27;(2)−27;(3);(4)−0.064;(5)0。
【分析】求立方根就是逆向运用立方运算:找立方等于该数的数。
【解答】(1)因为 ,所以 27 的立方根是 3,即 。
(2)因为 ,所以 −27 的立方根是 −3,即 。
(3)因为 ,所以 的立方根是 ,即 。
(4)因为 ,所以 −0.064 的立方根是 −0.4,即 。
(5)因为 ,所以 0 的立方根是 0,即 。
【点拨】立方根与被开方数同号;根指数 3 必须写在根号左上角,不能省略。
例8 求下列各式的值:
(1);(2);(3)。
【分析】先把被开方数写成某个数的立方,再开立方。
【解答】(1);
(2);
(3)。
【点拨】小数与分数的立方根要先“想立方”:,。
四、3.4 实数的运算
例9 计算:2×(3 + √5) + 4 − 2×√5。
【分析】按运算顺序,先算括号;可用分配律展开后合并含 √5 的项。
【解答】
【点拨】含无理数的混合运算同样满足运算律,可像合并同类项一样合并同类无理数项。
例10 用计算器计算:(1)√8 − ∛7(精确到 0.01);(2)3π − 2×(4 + √3)(精确到 0.01)。
【分析】先用计算器求出各根式与 π 的近似值,再按运算顺序计算,最后按要求取近似值。
【解答】(1),,所以 。
(2),,
。
【点拨】近似计算时中间结果要多保留一位,最后一步再按要求取近似值,避免误差累积。
第三部分 分层训练
说明:本部分题目全部选自杭州市各校七年级(上)期中数学真题(2024-2025、2025-2026 学年),按 3.1—3.4 分节编排,答案见第五部分。
一、3.1 平方根
1.(4分)9 的平方根是 。
2.(4分)面积为 6 的正方形,其边长为 。
3.(4分)“ 的平方根是 ”,用数学式子表达为( )
A. B. C. D.
二、3.2 从有理数到实数
4.(4分)下列四个数中,无理数是( )
A. −0.101001 B. C. 3.14 D.
5.(4分) 的值在( )
A. 2 到 3 之间 B. 3 到 4 之间 C. 4 到 5 之间 D. 5 到 6 之间
6.(4分)若 ,则 = 。
7.(10分)把下列实数表示在数轴上,并比较它们的大小(用“<”连接):−3,0,|−2|,,。
三、3.3 立方根
8.(4分)下列计算结果正确的是( )
A. B. C. D.
9.(10分)计算:。
10.(4分)设 a、b 都是有理数,规定 ,,则 = 。
四、3.4 实数的运算
11.(10分)计算:。
12.(10分)计算:。
13.(10分)计算:。
第四部分 单元综合检测卷
(满分:100分 建议用时:90分钟)
一、选择题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(5分)下列四个数:−3.14,−0.5,, 中,属于无理数的是( )
A. −3.14 B. −0.5 C. D.
2.(5分)估计 的大致范围为( )
A. B. C. D.
3.(5分)下列说法中:
① 立方根等于本身的是 −1、0、1;② 的算术平方根是 4;③ 两个无理数的和一定是无理数;④ 实数与数轴上的点是一一对应的;⑤ 是负分数;⑥ 3.40 万是精确到百位的近似数。其中正确的个数是( )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
4.(5分)如图,在数轴上以单位长度为边长画一个正方形,以表示 1 的点为圆心,正方形对角线长为半径画弧,与数轴交于 A,B 两点,则点 A 所表示的数为( )
A. B. C. D.
第4题图
二、填空题(本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分)
5.(6分)已知 M 是满足不等式 的所有整数的和,N 是 的整数部分,则 M + N 的平方根为 。
6.(6分)计算: = 。
7.(6分)计算: = 。
三、解答题(本大题共 3 小题,共 62 分。解答应写出必要的文字说明或演算步骤)
8.(20分)(本题 20 分)将下列各数近似地表示在数轴上,并把它们按从小到大的顺序排列,用“<”连接:,,,。
9.(20分)(本题 20 分)阅读下面的文字,解答问题。
如果无理数 x 满足 m < x < m + 1(其中 m 是整数),那么称(m,m + 1)为无理数 x 的“相邻区间”。例如:因为 ,所以 ,所以称(1,2)为 的“相邻区间”。
请解答下列问题:
(1)求无理数 的“相邻区间”;
(2)已知 的“相邻区间”是(m,m + 1),且 ,求 a 的值;
(3)已知 y 是正整数,若 ,求 y 的值。
10.(22分)(本题 22 分)如图(1),在 4×4 的方格中,每个小正方形的边长为 1。
第10题图(1)
(1)求图(1)中正方形 ABCD 的面积;
(2)如图(2),若点 A 在数轴上表示的数是 −1,以 A 为圆心,AD 为半径画圆弧与数轴的正半轴交于点 E,则点 E 所表示的数是多少?
第10题图(2)
第五部分 参考答案
(以下答案均取自各真题原卷自带的参考答案与试题解析)
一、3.1 平方根
1. ±3 (9 的平方根是 )
2. (正方形面积为 6,边长为 )
3. C (“ 的平方根是 ”表示为 )
二、3.2 从有理数到实数
4. B (−0.101001、3.14 是有限小数, 是分数,它们都不是无理数; 是无限不循环小数,是无理数)
5. C (因为 ,所以 )
6. −8 (由 得 a = 3,b = −2,所以 )
7. < −3 < 0 < < |−2| (,,|−2| = 2)
三、3.3 立方根
8. A (B 应为 ;C 应为 ;D 应为 )
9. −1 ()
10. −3 (,)
四、3.4 实数的运算
11. (原式 = )
12. 7 (原式 = )
13. 1 (原式 = )
单元综合检测卷
一、选择题:1. D 2. B 3. B 4. C
(第 2 题:,即 ,所以 ;第 3 题:正确的是①④⑥,共 3 个;第 4 题:对角线长为 ,点 A 在 1 的左侧,表示 )
二、填空题:5. ±3 6. −2 7.
(第 5 题:满足不等式的整数为 −1,0,1,2,3,M = 5;,N = 4;M + N = 9,9 的平方根为 ±3。第 6 题:。第 7 题:)
三、解答题:
(因为 ,)
9.(1)(2,3);(2)a = ;(3)y = 3。
(2)由 得 ,所以 m = 2,由 得 ;(3)因为 ,所以 y = 3)
10.(1)10;(2)点 E 表示的数是 。
(正方形 ABCD 的边长为 ,面积为 ;AE = AD = ,点 E 在 −1 的右边,故表示 )
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