内容正文:
第2章 实数的初步认识
知识点1:平方根与算术平方根
1.平方根:如果一个数的平方等于,即,那么这个数就叫做的平方根;一个正数有两个平方根,它们互为相反数,0的平方根是0,负数没有平方根,正数的平方根表示为。
2.算术平方根:如果一个正数的平方等于,那么这个正数就叫做的算术平方根,0的算术平方根是0;算术平方根具有双重非负性,即且。
3.开平方:求一个数的平方根的运算叫做开平方;平方和开平方互为逆运算,可用平方运算检验开平方结果是否正确;平方根是数(开平方的结果),开平方是运算(求平方根的过程)。
4.区别与联系:平方根包含算术平方根,算术平方根是平方根中正的那个;0的算术平方根和平方根都是0。
知识点2:立方根与开立方
1.立方根:如果一个数的立方等于,即,那么这个数就叫做的立方根,记作。
2.性质:每一个数有且只有一个立方根,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。
3.开立方:求一个数的立方根的运算叫做开立方;开平方的被开方数必须是非负数,而开立方的被开方数可以是任意数,任意数的立方根都只有一个。
知识点3:无理数
1.定义:无限不循环小数叫做无理数。
2.常见形式:开方开不尽的数的相应方根,如、等;圆周率及一些含的数,如等;以无限不循环小数形式写出的数,如(两个1之间依次多一个0)等。
3.注意:无理数的小数部分位数无限、不循环,不能表示成分数的形式;是无理数而不是分数,带根号的数不一定是无理数,如是有理数。
知识点4:实数的概念及分类
1.概念:有理数和无理数统称为实数。
2.分类:按定义分类,实数可分为有理数和无理数;按正负性分类,实数可分为正实数、0、负实数。
知识点5:实数与数轴、实数的有关概念
1.实数与数轴:每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示,反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数,实数与数轴上的点一一对应;在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大。
2.相反数:若与互为相反数,则;倒数:若与互为倒数,则。
3.绝对值:任何实数的绝对值都是非负数,即;互为相反数的两个数的绝对值相等,即。
知识点6:实数的运算与大小比较
1.实数的运算:在实数范围内可以进行加、减、乘、除(除数不为零)、乘方运算,以及开立方运算和非负实数的开平方运算;有理数的运算性质和运算律在实数范围内仍然适用。
2.运算顺序:实数混合运算的顺序与有理数混合运算相同,先乘方、开方,再乘除,最后加减,同级运算按从左到右的顺序进行,有括号的先算括号里面的。
3.大小比较:正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数;两个正实数,绝对值大的正实数大,两个负实数,绝对值大的负实数小;也可通过比较两实数的平方的大小来确定大小关系,或用估算的方法求出近似值后再比较。
【基础必考题型】
【题型1】判断无理数
1.核心知识点
无理数的定义;无理数的常见形式;有理数与无理数的区分
2.解题方法技巧
① 无理数是无限不循环小数,常见有开方开不尽的方根、含的数、构造的无限不循环小数
② 判断时先化简,如是有理数,也是有理数
③ 注意不是分数,带根号的不一定无理数,分数一定是有理数
【例题1】.(26-27九年级上·湖南株洲·阶段检测)下列各数是无理数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先化简含根号的数,再判断各选项是否为无理数.
【详解】解:A、是无理数;
B、是有理数,不是无理数;
C、是有理数,不是无理数;
D、是有理数,不是无理数.
【变式题1-1】.(26-27八年级上·广东清远·阶段检测)下列实数中,属于无理数的是( ).
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】先化简含根号的数,再判断是否为无理数即可.
【详解】解:,是有理数;0是有理数;是有理数,是无理数.
【变式题1-2】.(26-27八年级上·河南南阳·阶段检测)下列各数,,,(两个6之间依次增加一个“2”),,,,中,无理数的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】先化简各数中的开方运算,再根据无理数的定义判断计数.
【详解】解:,,,,,,,均为有理数.
无理数有(两个6之间依次增加一个2),,,共3个.
【变式题1-3】.(26-27七年级上·河南南阳·阶段检测)在、3.5、、0、、3.010010001…(每两个1之间的0个数逐次增加1)中,有理数个数共有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.5个
【答案】A
【分析】识别含的数、无限不循环小数为无理数,剩余即为有理数,统计个数.
【详解】解:∵ 、是有限小数,是整数,是分数,
∴ 以上4个数均为有理数;
∵ 含,(每两个1之间0的个数逐次增加1)是无限不循环小数,
∴ 以上2个数均为无理数.
综上,有理数共有4个.
【题型2】求平方根与算术平方根
1.核心知识点
平方根与算术平方根的概念;平方根与算术平方根的表示;符号的运用
2.解题方法技巧
① 求的平方根写,求算术平方根只写,两者结果不同
② 被开方数必须非负,负数没有平方根和算术平方根
③ 先化简再求值,注意
【例题2】.(25-26八年级上·陕西咸阳·阶段检测)的算术平方根是( )
A. B. C. D.4
【答案】C
【详解】解:∵ 正数的算术平方根为正数,
∴ 排除A,B选项.
∵ ,
∴ 的算术平方根是.
【变式题2-1】.(26-27八年级上·广东梅州·阶段检测)一个数的算术平方根是它本身,那么这个数是( )
A.0 B.0或1 C.0或 D.或1
【答案】B
【分析】根据算术平方根的定义解答即可.
【详解】解:根据算术平方根的定义
∵ 的算术平方根是,等于它本身,的算术平方根是,等于它本身,负数没有算术平方根,不符合条件.
∴ 满足条件的数是或.
【变式题2-2】.(26-27八年级上·河南新乡·阶段检测)的平方根是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平方根定义直接开平方计算即可得答案.
【详解】解:根据平方根定义得:的平方根是:,
即的平方根是.
【变式题2-3】.(26-27八年级上·陕西宝鸡·阶段检测)的算术平方根是____________,64的平方根是____________.
【答案】 3
【详解】解:∵,且,
∴的算术平方根是3,
64的平方根是.
【题型3】求立方根
1.核心知识点
立方根的概念;立方根的表示;立方根的唯一性
2.解题方法技巧
① 任何数都有且只有一个立方根,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数
② 求的立方根写,与平方根不同,结果不取正负
③ 注意负数的立方根为负,如
【例题3】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)的立方根是________.
【答案】
【分析】找出立方等于的数即可解答.
【详解】解:∵ ,
∴ 的立方根是.
【变式题3-1】.(26-27八年级上·山东济南·阶段检测)__________.
【答案】
【分析】直接根据立方根的定义求解即可.
【详解】解:,
.
【变式题3-2】.(26-27八年级上·河南驻马店·阶段检测)的立方根是_____________.
【答案】
【分析】根据立方根的定义,找出立方等于的数即可得到结果.
【详解】解:∵
∴的立方根是.
【变式题3-3】.(26-27八年级上·湖南衡阳·阶段检测)的立方根为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴的立方根为.
【题型4】实数的分类
1.核心知识点
实数的分类;有理数与无理数的概念;集合的划分
2.解题方法技巧
① 实数按定义分为有理数和无理数,按正负分为正实数、0、负实数
② 分类时先将带根号的数化简再判断
③ 整数、分数、0属于有理数;开方开不尽、含、无限不循环小数属于无理数
【例题4】.(26-27七年级上·浙江温州·阶段检测)把下列各数填入相应的括号内(填写数字序号)
①,②,③0,④,⑤,⑥
负数:( )
无理数:( )
分数:( )
【答案】负数:①②⑤;无理数:②;分数:④⑥
【分析】根据负数、无理数、分数的定义,先化简,再逐个判断每个数的所属类别即可.
【详解】解:,
∵,,,不是负数,,,
∴负数为①②⑤;
∵是无限不循环小数,因此是无限不循环小数,其余数都是有理数,
∴无理数为②;
∵是分数,是有限小数,属于分数,其余数中①③⑤是整数,②是无理数,
∴分数为④⑥.
【变式题4-1】.(26-27七年级上·江苏徐州·阶段检测)把下列各数填在相应的大括号内:
5,,,0,,,,(每两个1之间逐次增加一个0).
(1)正数集:;
(2)整数集:;
(3)负分数集:;
(4)正有理数集:.
【答案】(1)5,(每两个1之间逐次增加一个0)
(2)5,,0
(3),,
(4)5
【详解】(1)正数集:{5,(每两个1之间逐次增加一个0)…}
(2)整数集:{5,,0…}
(3)负分数集:{,,…}
(4)正有理数集:
【变式题4-2】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)将下列各数填在相应的集合里.
,,,,,
正整数集合:{ …};
无理数集合:{ …};
实数集合:{ …}.
【答案】;,; ,,,,,.
【分析】根据正整数、无理数、实数的定义解答即可.
【详解】解:正整数集合:;
无理数集合:;
实数集合:.
【变式题4-3】.(26-27八年级上·河南驻马店·阶段检测)现有以下一组数据:,,,,,0,,(每相邻两个3之间依次多1个0).
(1)把上面的数据分别填入下面的两个圈中;
(2)两个圈的重叠部分表示_____________的集合;
(3)请任意写出一个所有圈以外的实数:____________.
【答案】(1)
(2)负无理数
(3)2026(答案不唯一)
【分析】(1)根据负实数和无理数的定义填写即可;
(2)两个圈分别代表负实数和无理数,同时属于两类的数是负无理数;
(3)两个圈覆盖的是负实数和无理数,圈外的数属于“正有理数或者0”,任意写出一个符合要求的即可;
【详解】(1)解:,0是有理数,不属于这两个圈的任何区域;
,是负实数;既是负实数又是无理数;,,3.030030003…(每相邻两个3之间依次多1个0)是无理数;
作图略
(2)解:两个圈的重叠部分表示负无理数的集合;
(3)解:所有圈以外的实数有2026(答案不唯一).
【题型5】已知平方根或立方根求原数及参数
1.核心知识点
平方根的性质;立方根的性质;列方程求参数
2.解题方法技巧
① 正数的两个平方根互为相反数,故它们的和为0,可列方程求参数
② 已知某数的平方根或立方根,可通过乘方求原数
③ 分清"平方根"与"算术平方根",如"算术平方根是3"表示
【例题5】.(26-27八年级上·吉林长春·阶段检测)已知一个正数的两个不同的平方根分别是和,求的值.
【答案】
【分析】利用正数的两个平方根互为相反数的性质列方程求出a,再代入计算得到x的值.
【详解】解:正数的两个不同的平方根分别是和,
解得.
其中一个平方根为.
.
【变式题5-1】.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)若一个正数的两个平方根分别是与,则这个正数是( )
A.4 B.7 C.18 D.49
【答案】D
【分析】根据一个正数的两个平方根互为相反数列方程求出,然后求解即可.
【详解】解:∵一个正数的两个平方根分别是与,
∴,
解得,
∴这个正数为.
【变式题5-2】.(26-27七年级上·浙江温州·阶段检测)已知的立方根是2,的算术平方根是4,则的平方根是________
【答案】
【分析】根据立方根和算术平方根的定义,先求出和的值,再代入目标式计算出结果,最后求该结果的平方根.
【详解】解:∵ 的立方根是,
∴ ,
解得 .
∵ 的算术平方根是,
∴ ,
把代入得 ,
解得 .
将,代入得:
,
∴ 的平方根是.
【变式题5-3】.(25-26八年级上·陕西咸阳·阶段检测)已知的算术平方根是的立方根是2,求的平方根.
【答案】
【分析】先根据算术平方根的定义求出a,再由立方根的定义求出b,最后根据平方根的定义解答即可.
【详解】解:的算术平方根是4,
,
,
的立方根是2,
,
将代入,得,
,
的平方根为.
【培优高频题型】
【题型6】平方根与立方根综合求值
1.核心知识点
平方根与立方根的运算;代入求值;整体思想
2.解题方法技巧
① 由已知条件求出参数的值,再代入含参数的代数式求值
② 求一个数的平方根时,先算出该数再开平方,注意号
③ 综合运用平方根、立方根的定义和性质,理清运算顺序
【例题6】.(26-27八年级上·陕西咸阳·阶段检测)已知的立方根是,的算术平方根是4.
(1)求a,b的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用立方根与算术平方根的含义列方程求解即可;
(2)求解,进一步求解即可.
【详解】(1)解:因为的立方根是,
所以,
解得.
因为的算术平方根是4,
所以,
解得.
(2)解:由(1)得,.
所以.
所以的平方根为.
【变式题6-1】.(25-26七年级下·陕西安康·期中)已知一个正数的平方根分别是和,的立方根为.求的算术平方根.
【答案】8
【分析】根据题意得出,确定,再由立方根得出,然后代入计算,求出算术平方根即可.
【详解】解:一个正数的平方根分别是和,
,
解得,
的立方根为,
,
解得,
.
的算术平方根为.
【变式题6-2】.(25-26七年级下·广东汕头·阶段检测)若正数x的两个平方根是和,b的立方根是,求的算术平方根.
【答案】
【分析】根据正数的两个平方根互为相反数列方程可求得a,进而求得x;再利用立方根的定义求得b,然后求得的值,最后求算术平方根即可.
【详解】解:∵正数x的两个平方根是和,
∴,即,解得,
∴,
∴,
又∵b的立方根是,
∴,
∴,
∵2的算术平方根是,
∴的算术平方根是.
【变式题6-3】.(25-26八年级上·宁夏银川·期中)已知的平方根是的立方根是2,求的算术平方根.
【答案】4
【分析】本题主要考查平方根、立方根和算术平方根的计算,掌握平方根,立方根和算术平方根的计算方法是解题的关键.
根据的平方根是可得,根据的立方根是可得,将m和n代入求解即可.
【详解】解:∵的平方根是,
∴
解得,
∵的立方根是,
∴
将,代入得,,
∴,
∴的算术平方根为4.
【题型7】实数的大小比较
1.核心知识点
实数大小的比较;平方法;数轴法;特殊值法
2.解题方法技巧
① 正数大于0、0大于负数、正数大于负数;两个正数比较可用平方法
② 平方法:若且,则
③ 数轴法:在数轴上右边的数总比左边的大;可先估近似值再比较
【例题7】.(26-27八年级上·四川·期中)大于且小于的整数有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】C
【分析】通过比较算术平方根和分数的大小,确定整数范围再进行求解即可.
【详解】解:设大于且小于的整数为,
∵,即,
∴,
∵, 整数n满足且 ,
∴且 ,
∴,
共5个整数.
【变式题7-1】.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)比较大小:_________;_________.
【答案】
【分析】比较含无理数的数的大小,可通过平方法比较无理数的大小;两个负数比较,绝对值大的数更小;分母相同的正数比较,分子大的数更大.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴;
∵,,,,
∴,即,
∴,
∴.
【变式题7-2】.(26-27八年级上·河南开封·阶段检测)若,则;若,则;若,则,这是利用“求差法”比较两个数或两个代数式的大小.
例如:比较与1的大小.
.
因为,
所以,
所以,
所以.
(1)比较与2的大小;
(2)比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题干所给方法比较大小即可;
(2)根据题干所给方法比较大小即可.
【详解】(1)解:,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式题7-3】.(25-26七年级下·甘肃平凉·期末)如图1,探究:把两个面积为的小正方形沿着虚线剪开,将所得的四个直角三角形拼在一起,就得到一个面积为的大正方形,因此,可得大正方形的边长为.启发:把两个长为3、宽为2的长方形沿着虚线剪开,将所得的四个直角三角形拼成如图2所示的一个正方形.
(1)求的值;
(2)比较和的大小.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据大正方形面积=空白部分面积+4个直角三角形的面积,通过计算得出的值;
(2)由(1)可确定k的取值范围,再确定的取值范围,即可解答.
【详解】(1)解:大正方形面积为,空白部分面积为,
根据题意,得,
即,解得或(舍去).
因此的值为.
(2)解:,即,
.
.
【题型8】程序设计与实数运算
1.核心知识点
运算程序的理解;平方根立方根的运算;循环与分支的判断
2.解题方法技巧
① 读懂程序流程,按运算顺序逐步计算
② 注意平方根与立方根的不同,如输入负数时开平方无意义但开立方有意义
③ 循环程序找周期,分支程序注意判断条件的边界
【例题8】.(26-27八年级上·山东青岛·阶段检测)按如图所示的程序计算,若开始输入的值为25,则最后输出的值是( )
A. B. C.5 D.
【答案】B
【分析】根据已知判断每一步输出结果即可得到答案.
【详解】解: 25的算术平方根为5,5是有理数
取5的平方根,是无理数
输出值是.
【变式题8-1】.(25-26七年级下·陕西商洛·期中)如图,小雅用计算机设计了一个运算程序图,若输入的的值为时,输出的结果是______.
【答案】/0.5
【分析】根据程序图所示的运算顺序,对输入的依次进行平方、开立方、取倒数、开算术平方根的运算即可得出结果.
【详解】解:第一步,取的平方,即,
第二步,对结果取立方根,即,
第三步,对结果取倒数,即,
第四步,对结果取算术平方根,即,
因此,当输入时,输出的结果是.
【变式题8-2】.(25-26七年级下·山东临沂·期中)如图为一个数值转换器.
(1)若输入的值为,则输出的值为______;若输入的值为,则输出的值为______;
(2)若输入值后,经过两次取算术平方根运算,输出的值为,求输入的的值;
(3)某同学输入的非负数值后,却始终不输出值,请你分析,他输入的值是?
【答案】(1);
(2)
(3)或
【分析】(1)由数值转换器得到的式子,将值代入计算即可;
(2)逆向运用数值转换器计算即可;
(3)由题意得出取算术平方根始终为有理数,再由的算术平方根是其本身即可得到答案.
【详解】(1)解:由图中的数值转换器得到式子,
当时,;当时,,再将代入得;
(2)解:当时,,则;
(3)解:由于始终不输出,说明取算术平方根始终为有理数,根据的算术平方根是其本身,
∴当或1时,始终输不出值.
【变式题8-3】.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)如图是一个数值转换器()
(1)当输入的为时,输出的值是________;
(2)若输入实数后,始终输不出值,则所有满足要求的的值为________;
(3)若输出的是,求的负整数值.
【答案】(1)
(2)2或3或1
(3)的负整数值为或
【分析】本题主要考查了算术平方根与实数的概念,熟练掌握其算术平方根与实数定义是解题的关键.
(1)由题意利用框图中的算法,直接计算求值即可;
(2)根据0和1的算术平方根是它本身,确定的值,进而求得的值即可;
(3)由是逆推的值,进而求得的值即可.
【详解】(1)解:当时,,,3不是无理数,
再求算术平方根,是无理数,
∴ 当输入的为时,输出的值是;
故答案为:;
(2)解:∵算术平方根是它本身的数为,而且为有理数,
∴当或时,始终输不出y值,
∴或或;
故答案为:2或3或1;
(3)解:若第1次运算是,
∴,
∴,
解得或,
∵为负整数,
∴输入的值为;
若第2次运算是,
∴,,
∴,
解得或,
∵为负整数,
∴ 输入的值为,
∴,
∴的负整数值为或.
【题型9】实数与数轴的综合运用
1.核心知识点
实数与数轴一一对应;数轴上表示无理数;利用数轴化简
2.解题方法技巧
① 实数与数轴上的点一一对应,可在数轴上表示、等无理数
② 借助数轴判断字母的大小和符号,从而化简含绝对值的式子
③ 注意,化简时要结合数轴上字母的位置判断符号
【例题9】.(26-27八年级上·重庆·阶段检测)如图,根据尺规作图痕迹,图中标注在点A处所表示的数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由题意得,,
∴点A处所表示的数为.
【变式题9-1】.(26-27七年级上·浙江温州·阶段检测)如图三阶魔方是由27个同样大小的小立方体组成的,这个三阶魔方的体积是27
(1)求这个魔方的棱长
(2)求这个魔方的表面积,阴影部分的面积
(3)若把图1中的阴影部分正方形放到数轴上,使点与重合,那么点所表示的数是________
【答案】(1)3
(2)54;5
(3)
【分析】(1)正方体的体积等于棱长的立方,据此求解即可;
(2)根据(1)所求求出魔方的棱长,进而求出每个小立方体的边长,求出表面积,利用割补法求出对应的面积即可;
(3)根据正方形面积计算公式求出正方形的边长,即可得到的长,用点表示的数减去边长即可得解.
【详解】(1)解:魔方的棱长为.
(2)解:棱长为3,
∴魔方表面积:。
∵每个小立方体的边长都是,
;
(3)解:设正方形的边长为 ,
则
解得,即,
∵点与重合,
点在数轴上表示的数为:.
【变式题9-2】.(26-27八年级上·江西九江·阶段检测)如图,一只蚂蚁从点沿数轴向右爬了个单位长度到达点,点所表示的数为,设点所表示的数为.
(1)实数的值为________;
(2)在数轴上还有,两点分别表示实数,,且与互为相反数,求的平方根.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)起始位置的数加上移动的单位长度就是m的值;
(2)根据题意列出式子求得的值,即可求得的平方根.
【详解】(1)解:起始位置为,向右移动3个单位长度
∴;
(2)解:与互为相反数,
.
,,
,,
,,
,
的平方根为.
【变式题9-3】.(26-27八年级上·山东枣庄·阶段检测)阅读下面的文字,解答问题.
大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部写出来,但是由于,所以的整数部分为1,小数部分为.解答下列问题,
(1)的整数部分是___________,小数部分是___________;
(2)如果的小数部分为的整数部分为,求的平方根;
(3)无理数也可以使用数轴上的点来表示,如图,面积为2的正方形的顶点在数轴上,且表示的数为,若,直接写出点所表示的数是___________.
(4)
【答案】(1)3,;
(2)
(3)
【分析】(1)利用无理数的估算得出,即可求解;
(2)利用无理数的估算得出,,再代入计算求解即可;
(3)根据正方形的边长和顶点的位置,即可得解.
【详解】(1)解:,
,
的整数部分是3,小数部分是;
(2)解:,,
,,
的小数部分为的整数部分为,
,,
,
的平方根为;
(3)解:正方形的面积为2,
正方形的边长为,
,
顶点在数轴上,且表示的数为,
点所表示的数是.
【压轴素养题型】
【题型10】求整数部分和小数部分
1.核心知识点
无理数的整数部分;小数部分;夹逼估算
2.解题方法技巧
① 先估算无理数的范围,确定整数部分,再求小数部分
② 若(为整数),则的整数部分为,小数部分为
③ 小数部分常表示为含根号的式子,再进行代数运算
【例题10】.(26-27八年级上·河南鹤壁·阶段检测)大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能以小数形式全部写出来,因为的整数部分是1,于是可以用表示的小数部分,类似的,的小数部分可以表示为______.
【答案】
【分析】先确定介于哪两个连续整数之间,得到的整数部分,再用原数减去整数部分即可得到小数部分.
【详解】解:∵,
∴,
∴的整数部分为,
∴的小数部分为.
【变式题10-1】.(26-27八年级上·四川宜宾·阶段检测)已知.
(1)求和的值;
(2)在(1)的基础上,是的整数部分,是的小数部分,求的值.
【答案】(1)
,
(2)
【分析】(1)利用同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方法则,进行计算可得,从而可得,然后进行计算即可解答;
(2)先估算出的范围,从而估算出的范围,然后求出,的值,最后代入式子中进行计算即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴解得;
(2)解:当时,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的整数部分是1,小数部分,
∴,,
∴.
【变式题10-2】.(26-27八年级上·福建泉州·阶段检测)我们知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能用小数的形式全部表示出来.但是由于的整数部分是1,于是我们可以用来表示的小数部分.又例如:
,即,
的整数部分是2,小数部分为.
根据上述材料,回答下列问题:
(1)的整数部分是_________,小数部分是_________;
(2)若,为相邻的两个整数,且有成立,求的平方根;
【答案】(1)4,
(2)
【分析】(1)利用夹逼法估算的取值范围,确定其整数部分,再用原数减去整数部分得到小数部分;
(2)先用夹逼法估算的范围,不等式两边同时加6得到的取值范围,求出相邻整数,计算后再求它的平方根.
【详解】(1)解:,
,
的整数部分是4,小数部分是;
(2)解:,
,
,
,,
;
的平方根为.
【变式题10-3】.(26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)阅读下面的文字,解答问题:大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部写出来.将这个数减去其整数部分,差就是小数部分,因为的整数部分是,于是用来表示的小数部分.
又例如:,即, 的整数部分是,小数部分为.
(1)的整数部分是 ,小数部分是 .
(2)点表示的数为无理数,在数轴上的位置如图所示,若其整数部分为,小数部分为,则下列对于,的说法正确的是 (填序号即可).
①,均为有理数;②;③;④.
(3)若,分别是的整数部分和小数部分,求的值.
【答案】(1);
(2)②③④
(3)
【分析】(1)估算的范围,直接写出整数部分,用原数减去整数部分得到小数部分;
(2)从数轴读出点表示的数的取值范围,分离出整数与小数,对四个选项逐一推理判断;
(3)先估算的范围,再推出的范围,求出整数部分和小数部分,再代入式子计算.
【详解】(1)解:,即,
的整数部分是,小数部分是.
(2)解:设点表示的数为,由图可知,,
则,,
是无理数,
为无理数,
可得为有理数,为无理数,
故①不正确;
,,即,
,
故②正确;
,,
,
,即,
故③正确;
,,
,
故④正确.
综上,正确的说法有②③④.
(3)解: ,即,
则,
,
则,,
.
【题型11】实数运算的实际应用
1.核心知识点
平方根立方根的实际应用;体积与棱长;数学建模
2.解题方法技巧
① 由体积求正方体棱长用开立方,由面积求边长用开平方
② 分析实际问题中的数量关系,建立数学模型,用开方运算求解
③ 结果要注意实际意义,棱长、边长取正值
【例题11】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)少林武术、龙门石刻、云台丹霞、汴京梦华…处国家级旅游景区皆是华夏文明的璀璨坐标.某中学课外活动小组制作了精美的少林寺、龙门石窟、清明上河园等景点卡片,并为每张卡片制作特色封皮,并提供如下信息.
课题
景点卡片及封皮制作
图示
相关数据及说明
正方形卡片的面积为,长方形封皮的长与宽的比为,面积为.
(1)正方形卡片的边长为 ;
(2)通过计算判断正方形卡片能否直接装进长方形封皮中.
【答案】(1)12
(2)能
【分析】(1)根据正方形的面积公式,利用算术平方根进行计算求解;
(2)假设出长方形的长和宽,根据面积列出方程,利用算术平方根进行求解.
【详解】(1)解:∵,
∴正方形卡片的边长为;
(2)解:正方形卡片能直接装进长方形封皮中,理由如下,
假设长方形的长为,则宽为,根据题意得,
,
∴,
∵,,
∴或(舍去)
∴长方形的长为,宽为,
∵,
∴正方形卡片能直接装进长方形封皮中.
【变式题11-1】.(26-27八年级上·山东枣庄·阶段检测)根据以下材料,探索完成任务:
寻找合适的礼品盒
素材1
小颖定制了一块圆柱形蛋糕准备给妈妈过生日.已知这块蛋糕的底面积为,高为.
素材2
为了美观又增加仪式感,小颖想要用一个体积为的正方体礼品盒来装这块蛋糕(礼品盒的厚度忽略不计).
问题解决
(1)任务1:根据素材1可知,这块圆柱形蛋糕的半径为___________.
(2)任务2:请你根据素材2,求出这个正方体礼品盒的棱长;
(3)任务3:请你帮小颖算一算,这个礼品盒能装下这块蛋糕吗?请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)这个礼品盒不能装下这块蛋糕.
理由:由(1)可知,这块圆柱形蛋糕的半径为,
这块圆柱形蛋糕的直径为,
,
,
,
正方体礼品盒的棱长为,
这个礼品盒不能装下这块蛋糕.
【分析】(1)设这块圆柱形蛋糕的半径为,根据圆的面积公式列方程求解即可;
(2)设这个正方体礼品盒的棱长为,根据正方体的体积公式列方程求解即可;
(3)根据(1)得到圆柱形蛋糕的直径,再利用无理数的估算比较大小,即可得解.
【详解】(1)解:设这块圆柱形蛋糕的半径为,
这块蛋糕的底面积为,
,
解得:(负值舍去),
即这块圆柱形蛋糕的半径为;
(2)解:设这个正方体礼品盒的棱长为,
正方体礼品盒的体积为,
,
解得:,
即这个正方体礼品盒的棱长为;
(3)略
【变式题11-2】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)某手工社团开展“环保硬纸片改造”活动,社团成员小丽拿到两块小正方形硬纸片,准备拼成一个大正方形后,再裁出长方形书签.如图,已知两个小正方形的面积均为,将它们拼成一个大正方形,小丽计划沿着大正方形边的方向,裁出一个长宽比为,面积为 的长方形书签.
(1)大正方形的边长是 ;
(2)请判断小丽能否裁出符合上述要求的长方形纸片,并说明理由.
【答案】(1)6
(2)
不能.理由如下:
设长方形纸片的长为,则宽为,由题意,得,
解得(边长为正,负值舍去),
∴长方形纸片的长为,宽为
∵,
∴小丽不能裁出符合上述要求的长方形纸片
【分析】(1)根据小正方形的面积求出大正方形的面积,再求出大正方形的边长即可;
(2)设长方形纸片的长为,则宽为,根据长方形的面积列出方程,求出长方形纸片的长为,宽为,再与大正方形的边长进行比较即可.
【详解】(1)解:根据题意得:大正方形的面积为,
则大正方形的边长为;
(2)略.
【变式题11-3】.(25-26七年级下·广东广州·期末)广东剪纸有着区别于其他地域剪纸的独特气质,兼具细腻灵动的技法与浓郁的岭南特色,为学习剪纸艺术,王芳要把一张面积为,长、宽比为的长方形彩纸剪成如图形状.
(1)请帮王芳求出长方形彩纸的长和宽;
(2)王芳想从中裁出面积为的完整圆形纸胚,她能够裁出来吗?试说明理由.(取3)
【答案】(1)长方形彩纸的长为,宽为;
(2)解:能够裁出来,理由如下:
设圆形纸胚的半径为,由题意得:,解得:,
∵圆形纸胚的直径为,长方形彩纸的宽为,且,
∴,
∴能够裁出来.
【分析】(1)设长方形彩纸的长为,宽为,由题意易得,然后进行求解即可;
(2)设圆形纸胚的半径为,由题意易得,然后问题可求解.
【详解】(1)解:设长方形彩纸的长为,宽为,由题意得:
,
解得:(负根舍去),
∴长方形彩纸的长为,宽为;
(2)略
【题型12】新定义运算与探究
1.核心知识点
新定义运算;符号的理解;知识迁移能力;探究规律
2.解题方法技巧
① 读懂新定义,圈出限定条件,理解新运算规则和运算顺序
② 将新定义转化为已学的平方根、立方根等运算求解
③ 对符号类新定义(如取整、小数部分)先明确其数学含义,再按规则计算
【例题12】.(26-27七年级上·重庆渝中·阶段检测)定义一种新运算:,其中表示不超过的最大整数.例如:
,.
(1)求的值.
(2)若,是最大的负整数,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)比较与的大小,按时的对应关系代入计算;
(2)由与可确定的值,最大的负整数为,再分两步按新运算的对应关系依次计算.
【详解】(1)解:,
.
(2)解:,
.
是最大的负整数,
.
又,
.
,
.
,
,
即 的值为.
【变式题12-1】.(25-26七年级下·广西玉林·期末)新定义:二元一次方程(其中,是常数,,是未知数),若,则称这个方程为“完美”方程,规定,此时称为“完美值”.例如:是“完美”方程,,是“完美”方程,,此时“完美值”.若,则称这个方程为“团结”方程,规定,此时称为“团结值”.例如:是“团结”方程,,即,,方程是“团结”方程,,此时“团结值”.
试解决下列问题:
(1)判断 是“团结”方程吗?并说明理由;
(2)若,满足方程组,判断二元一次方程是“完美”方程还是“团结”方程?求出对应的的平方根;
(3)老师让同学们举出“团结”方程的例子,同学在回答的时候,小明没听完整,只记住“团结”方程的相关特征:①,②是负整数.请你帮小明求出符合条件的值.
【答案】(1)方程是“团结”方程,理由:
原方程变形为:,
,,,
是“团结”方程;
(2)是“完美”方程,c的平方根是
(3)符合条件的负整数b为
【分析】(1)由题意可得,根据“团结”方程定义即可求解;
(2)先求出,得到方程,进而根据定义判断并求出c即可;
(3)根据方程若是 “团结”方程,列不等式组解决即可.
【详解】(1)略
(2)解:是“完美”方程
,
得:,
解得:,
把代入①,得,
∴方程组的解是,
则二元一次方程为,
,
,,,
∴二元一次方程是“完美”方程,
,
则c的平方根是;
(3)解:方程若是“团结”方程,
则由题意得:,
解得:
符合条件的负整数b为;
【变式题12-2】.(25-26七年级下·贵州遵义·期中)阅读下面文字,然后回答问题.
给出定义:对于关于x,y的二元一次方程(其中a,b,c为互不相等的常数),若将其x的系数a与常数c互换,得到的新方程称为原方程的“对称方程”.例如方程的“对称方程”为.
(1)写出的“对称方程”_______,以及它们组成的方程组的解为_______;
(2)若关于x,y的二元一次方程与其“对称方程”组成的方程组的解为,求的平方根;
(3)若关于x,y的二元一次方程的系数满足,且与它的“对称方程”组成的方程组的解恰是关于x,y的二元一次方程的一个解,请直接写出代数式的值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据“对称方程”的定义写出“对称方程”并组成方程组求解即可;
(2)根据“对称方程”的定义写出“对称方程”并组成方程组求出x,再根据方程组解的定义求出m,再求出y,即可求出n,再求出,即可得解;
(3)根据“对称方程”的定义写出“对称方程”并组成方程组求出x,再根据a,b,c的关系即可求出y,再把方程组的解代入方程,即可得解.
【详解】(1)解:的“对称方程”,
它们组成的方程组为,
解得;
(2)解:关于x,y的二元一次方程与它的“对称方程”组成的方程组为,
由得,,
解得,
;
将代入①得,,
解得,
.
,
的平方根为.
(3)解: 是关于x,y的二元一次方程,
,
,
,
关于x,y的二元一次方程与它的“对称方程”组成的方程组为,
由得,,
解得,
将代入①得,,
解得,
,
,
,
∴方程组的解为,
将代入,得,即,,
.
【变式题12-3】.(25-26七年级下·福建厦门·期中)定义:若点满足,则称点为关于的二元一次方程的“坐标点”
(1)若点为方程的“坐标点”,则_________;
(2)点为方程的“坐标点”,为正整数,求的值;
(3)是否存在满足的实数,使得点与点都是方程的“坐标点”,若不存在,请说明理由;若存在,求的值.
【答案】(1)1
(2)或
(3)存在,,,或,,
【分析】(1)根据“坐标点”的定义,进行求解即可;
(2)根据“坐标点”的定义,列出二元一次方程,求正整数解即可;
(3)根据“坐标点”的定义,得到,,进而推出,结合,得到,则可得,进而求解即可.
【详解】(1)解:∵点为方程的“坐标点”,
∴,
∴;
(2)解:∵点为方程的“坐标点”,
∴,
整理,得:,
∴,
∵为正整数,
∴或;
(3)解:存在.∵点与点都是方程的“坐标点”,
∴,即,
∴,得:,即,
∵,
∴,
∴,
∴.
当时,,,则,;
当时,,,则,.
综上,存在满足条件的实数:,,或,,.
易错点
1. 混淆平方根和算术平方根,求的平方根误写成2,正确应为。
2. 误认为负数有平方根,或认为带根号的数一定是无理数,如是有理数。
3. 计算时忽略绝对值,误以为等于,正确为。
4. 解形如的方程时漏掉负根,只写出正根;开立方时对负数的符号处理错误。
5. 利用双重非负性求值时,忽略被开方数非负的隐含条件。
重点
1. 平方根、算术平方根、立方根的概念、性质与表示方法。
2. 无理数的概念及常见形式,实数的分类。
3. 算术平方根的双重非负性及其应用。
4. 实数的运算,特别是混合运算及零指数幂、负整数指数幂。
5. 实数的估算与大小比较,实数与数轴的对应关系。
难点
1. 平方根、算术平方根、立方根的综合求值及含参问题的处理。
2. 利用算术平方根的双重非负性列方程求字母的值。
3. 无理数的估算及整数部分、小数部分的求解。
4. 实数与数轴的综合运用,利用数轴化简含绝对值或根号的式子。
5. 新定义运算与跨学科情境问题的数学建模与探究。
【对应练习题】
一、单选题
1.下列各数没有平方根的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵ 负数没有平方根,
又∵,
四个选项中仅是负数,
∴没有平方根.
2.下列说法错误的是( )
A.是25的平方根 B.的算术平方根是2
C.任何数都有立方根 D.一个正数的两个平方根之和为0
【答案】B
【分析】结合平方根、算术平方根、立方根的定义判断,注意需先化简再求算术平方根.
【详解】解:A、是25的平方根,正确;
B、,的算术平方根是,选项错误;
C、任何数都有立方根,正确;
D、一个正数的两个平方根之和为0,正确.
3.下列各数是有理数的是( )
A. B.
C. D.2.010010001…(相邻两个1之间0的个数逐次加1)
【答案】C
【分析】依据有理数包含整数和分数的特点,先筛选分数类选项,再排除无理数选项.
【详解】解:∵ ,,2.010010001…(相邻两个1之间0的个数逐次加1)均为无理数,
∴ 选项A、B、D不符合题意.
∵ 是有理数,
∴选项C符合题意.
二、填空题
4.平方得36的数是______.
【答案】
【详解】解:
平方得的数是.
5.已知,则的平方根是______.
【答案】
【分析】利用平方和算术平方根的非负性,两个非负数和为0时每个非负数均为0,求出,的值后,再计算的平方根.
【详解】解:对根号内的式子因式分解,原式可化为
,
∵ 任意数的平方都是非负数,
,
∵ 算术平方根本身是非负数,
,
∵ 两个非负数的和等于,
∴ 每个非负数都等于,
,
解得 ,
,
解得 ,
计算得 ,
∴ 的平方根是.
6.如图,圆的直径为1个单位长度,该圆上的点A 与数轴上表示1的点重合,将圆沿数轴向左滚动1周,点A到达点的位置,则点表示的数是______________.
【答案】/
【分析】首先计算出圆的周长,再根据数轴点的表示数的方法,解答即可.
【详解】解:根据题意,得圆的直径为1个单位长度,向左滚动1周,运动的距离为个单位长度,
根据题意,得圆上的点A 与数轴上表示1的点重合,
故点A到达点的位置时,点表示的数是.
三、解答题
7.把下列各数填在相应的集合里:
,0.25,,0,,2,3.14,
(1)整数集合
(2)负数集合
(3)分数集合
(4)非负整数集合
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】根据实数的分类进行求解各小问即可.
【详解】(1)整数集合;
(2)负数集合;
(3)分数集合;
(4)非负整数集合.
8.若和互为相反数,与互为倒数,的绝对值是,试化简
【答案】
【分析】利用相反数、倒数、绝对值的性质,分别得到、、的值,再代入式子计算即可.
【详解】解:∵和互为相反数,
∴,
∵与互为倒数,
∴,
∵的绝对值是,
∴,
∴原式
.
9.按要求完成下列小题.
(1)已知,求的平方根.
(2)已知和是某正数的两个平方根,的立方根是,求的值.
【答案】(1)的平方根为
(2)的值为
【分析】(1)根据二次根式被开方数非负,列出不等式组求出,代入式子算出,求得,再求出的平方根为;
(2)利用正数的两个平方根互为相反数列方程求出,再根据立方根定义算出,最后代入代数式求值.
【详解】(1)解:且,即且,
,
,
,
的平方根为;
(2)解:和是某正数的两个平方根,
,解得,
的立方根是,
,
.
10.【阅读与思考】我们知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,而因为,即,于是的整数部分是2,将一个数减去其整数部分,差就是小数部分,故可用来表示的小数部分.结合以上材料,回答下列问题:
(1)的小数部分是_______;
(2)求的整数部分;
(3)已知,其中x是整数,且,请直接写出的平方根.
【答案】(1)
(2)1
(3)
【分析】(1)得出,据此解答即可;
(2)先得出,再得出,据此解答即可;
(3)先得出的整数部分、小数部分,进而可得,的值,再代入计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,即,
∴的小数部分是.
(2)解:∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴的整数部分为1.
(3)解:∵,
∴,即,
∴,
∴的整数部分为24,小数部分为,
∵,其中是整数,且,
∴,,
∴,
∴的平方根为.
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第2章 实数的初步认识
知识点1:平方根与算术平方根
1.平方根:如果一个数的平方等于,即,那么这个数就叫做的平方根;一个正数有两个平方根,它们互为相反数,0的平方根是0,负数没有平方根,正数的平方根表示为。
2.算术平方根:如果一个正数的平方等于,那么这个正数就叫做的算术平方根,0的算术平方根是0;算术平方根具有双重非负性,即且。
3.开平方:求一个数的平方根的运算叫做开平方;平方和开平方互为逆运算,可用平方运算检验开平方结果是否正确;平方根是数(开平方的结果),开平方是运算(求平方根的过程)。
4.区别与联系:平方根包含算术平方根,算术平方根是平方根中正的那个;0的算术平方根和平方根都是0。
知识点2:立方根与开立方
1.立方根:如果一个数的立方等于,即,那么这个数就叫做的立方根,记作。
2.性质:每一个数有且只有一个立方根,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。
3.开立方:求一个数的立方根的运算叫做开立方;开平方的被开方数必须是非负数,而开立方的被开方数可以是任意数,任意数的立方根都只有一个。
知识点3:无理数
1.定义:无限不循环小数叫做无理数。
2.常见形式:开方开不尽的数的相应方根,如、等;圆周率及一些含的数,如等;以无限不循环小数形式写出的数,如(两个1之间依次多一个0)等。
3.注意:无理数的小数部分位数无限、不循环,不能表示成分数的形式;是无理数而不是分数,带根号的数不一定是无理数,如是有理数。
知识点4:实数的概念及分类
1.概念:有理数和无理数统称为实数。
2.分类:按定义分类,实数可分为有理数和无理数;按正负性分类,实数可分为正实数、0、负实数。
知识点5:实数与数轴、实数的有关概念
1.实数与数轴:每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示,反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数,实数与数轴上的点一一对应;在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大。
2.相反数:若与互为相反数,则;倒数:若与互为倒数,则。
3.绝对值:任何实数的绝对值都是非负数,即;互为相反数的两个数的绝对值相等,即。
知识点6:实数的运算与大小比较
1.实数的运算:在实数范围内可以进行加、减、乘、除(除数不为零)、乘方运算,以及开立方运算和非负实数的开平方运算;有理数的运算性质和运算律在实数范围内仍然适用。
2.运算顺序:实数混合运算的顺序与有理数混合运算相同,先乘方、开方,再乘除,最后加减,同级运算按从左到右的顺序进行,有括号的先算括号里面的。
3.大小比较:正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数;两个正实数,绝对值大的正实数大,两个负实数,绝对值大的负实数小;也可通过比较两实数的平方的大小来确定大小关系,或用估算的方法求出近似值后再比较。
【基础必考题型】
【题型1】判断无理数
1.核心知识点
无理数的定义;无理数的常见形式;有理数与无理数的区分
2.解题方法技巧
① 无理数是无限不循环小数,常见有开方开不尽的方根、含的数、构造的无限不循环小数
② 判断时先化简,如是有理数,也是有理数
③ 注意不是分数,带根号的不一定无理数,分数一定是有理数
【例题1】.(26-27九年级上·湖南株洲·阶段检测)下列各数是无理数的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-1】.(26-27八年级上·广东清远·阶段检测)下列实数中,属于无理数的是( ).
A.0 B. C. D.
【变式题1-2】.(26-27八年级上·河南南阳·阶段检测)下列各数,,,(两个6之间依次增加一个“2”),,,,中,无理数的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【变式题1-3】.(26-27七年级上·河南南阳·阶段检测)在、3.5、、0、、3.010010001…(每两个1之间的0个数逐次增加1)中,有理数个数共有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.5个
【题型2】求平方根与算术平方根
1.核心知识点
平方根与算术平方根的概念;平方根与算术平方根的表示;符号的运用
2.解题方法技巧
① 求的平方根写,求算术平方根只写,两者结果不同
② 被开方数必须非负,负数没有平方根和算术平方根
③ 先化简再求值,注意
【例题2】.(25-26八年级上·陕西咸阳·阶段检测)的算术平方根是( )
A. B. C. D.4
【变式题2-1】.(26-27八年级上·广东梅州·阶段检测)一个数的算术平方根是它本身,那么这个数是( )
A.0 B.0或1 C.0或 D.或1
【变式题2-2】.(26-27八年级上·河南新乡·阶段检测)的平方根是( )
A. B. C. D.
【变式题2-3】.(26-27八年级上·陕西宝鸡·阶段检测)的算术平方根是____________,64的平方根是____________.
【题型3】求立方根
1.核心知识点
立方根的概念;立方根的表示;立方根的唯一性
2.解题方法技巧
① 任何数都有且只有一个立方根,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数
② 求的立方根写,与平方根不同,结果不取正负
③ 注意负数的立方根为负,如
【例题3】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)的立方根是________.
【变式题3-1】.(26-27八年级上·山东济南·阶段检测)__________.
【变式题3-2】.(26-27八年级上·河南驻马店·阶段检测)的立方根是_____________.
【变式题3-3】.(26-27八年级上·湖南衡阳·阶段检测)的立方根为( )
A.2 B. C. D.
【题型4】实数的分类
1.核心知识点
实数的分类;有理数与无理数的概念;集合的划分
2.解题方法技巧
① 实数按定义分为有理数和无理数,按正负分为正实数、0、负实数
② 分类时先将带根号的数化简再判断
③ 整数、分数、0属于有理数;开方开不尽、含、无限不循环小数属于无理数
【例题4】.(26-27七年级上·浙江温州·阶段检测)把下列各数填入相应的括号内(填写数字序号)
①,②,③0,④,⑤,⑥
负数:( )
无理数:( )
分数:( )
【变式题4-1】.(26-27七年级上·江苏徐州·阶段检测)把下列各数填在相应的大括号内:
5,,,0,,,,(每两个1之间逐次增加一个0).
(1)正数集:;
(2)整数集:;
(3)负分数集:;
(4)正有理数集:.
【变式题4-2】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)将下列各数填在相应的集合里.
,,,,,
正整数集合:{ …};
无理数集合:{ …};
实数集合:{ …}.
【变式题4-3】.(26-27八年级上·河南驻马店·阶段检测)现有以下一组数据:,,,,,0,,(每相邻两个3之间依次多1个0).
(1)把上面的数据分别填入下面的两个圈中;
(2)两个圈的重叠部分表示_____________的集合;
(3)请任意写出一个所有圈以外的实数:____________.
【题型5】已知平方根或立方根求原数及参数
1.核心知识点
平方根的性质;立方根的性质;列方程求参数
2.解题方法技巧
① 正数的两个平方根互为相反数,故它们的和为0,可列方程求参数
② 已知某数的平方根或立方根,可通过乘方求原数
③ 分清"平方根"与"算术平方根",如"算术平方根是3"表示
【例题5】.(26-27八年级上·吉林长春·阶段检测)已知一个正数的两个不同的平方根分别是和,求的值.
【变式题5-1】.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)若一个正数的两个平方根分别是与,则这个正数是( )
A.4 B.7 C.18 D.49
【变式题5-2】.(26-27七年级上·浙江温州·阶段检测)已知的立方根是2,的算术平方根是4,则的平方根是________
【变式题5-3】.(25-26八年级上·陕西咸阳·阶段检测)已知的算术平方根是的立方根是2,求的平方根.
【培优高频题型】
【题型6】平方根与立方根综合求值
1.核心知识点
平方根与立方根的运算;代入求值;整体思想
2.解题方法技巧
① 由已知条件求出参数的值,再代入含参数的代数式求值
② 求一个数的平方根时,先算出该数再开平方,注意号
③ 综合运用平方根、立方根的定义和性质,理清运算顺序
【例题6】.(26-27八年级上·陕西咸阳·阶段检测)已知的立方根是,的算术平方根是4.
(1)求a,b的值;
(2)求的平方根.
【变式题6-1】.(25-26七年级下·陕西安康·期中)已知一个正数的平方根分别是和,的立方根为.求的算术平方根.
【变式题6-2】.(25-26七年级下·广东汕头·阶段检测)若正数x的两个平方根是和,b的立方根是,求的算术平方根.
【变式题6-3】.(25-26八年级上·宁夏银川·期中)已知的平方根是的立方根是2,求的算术平方根.
【题型7】实数的大小比较
1.核心知识点
实数大小的比较;平方法;数轴法;特殊值法
2.解题方法技巧
① 正数大于0、0大于负数、正数大于负数;两个正数比较可用平方法
② 平方法:若且,则
③ 数轴法:在数轴上右边的数总比左边的大;可先估近似值再比较
【例题7】.(26-27八年级上·四川·期中)大于且小于的整数有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【变式题7-1】.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)比较大小:_________;_________.
【变式题7-2】.(26-27八年级上·河南开封·阶段检测)若,则;若,则;若,则,这是利用“求差法”比较两个数或两个代数式的大小.
例如:比较与1的大小.
.
因为,
所以,
所以,
所以.
(1)比较与2的大小;
(2)比较与的大小.
【变式题7-3】.(25-26七年级下·甘肃平凉·期末)如图1,探究:把两个面积为的小正方形沿着虚线剪开,将所得的四个直角三角形拼在一起,就得到一个面积为的大正方形,因此,可得大正方形的边长为.启发:把两个长为3、宽为2的长方形沿着虚线剪开,将所得的四个直角三角形拼成如图2所示的一个正方形.
(1)求的值;
(2)比较和的大小.
【题型8】程序设计与实数运算
1.核心知识点
运算程序的理解;平方根立方根的运算;循环与分支的判断
2.解题方法技巧
① 读懂程序流程,按运算顺序逐步计算
② 注意平方根与立方根的不同,如输入负数时开平方无意义但开立方有意义
③ 循环程序找周期,分支程序注意判断条件的边界
【例题8】.(26-27八年级上·山东青岛·阶段检测)按如图所示的程序计算,若开始输入的值为25,则最后输出的值是( )
A. B. C.5 D.
【变式题8-1】.(25-26七年级下·陕西商洛·期中)如图,小雅用计算机设计了一个运算程序图,若输入的的值为时,输出的结果是______.
【变式题8-2】.(25-26七年级下·山东临沂·期中)如图为一个数值转换器.
(1)若输入的值为,则输出的值为______;若输入的值为,则输出的值为______;
(2)若输入值后,经过两次取算术平方根运算,输出的值为,求输入的的值;
(3)某同学输入的非负数值后,却始终不输出值,请你分析,他输入的值是?
【变式题8-3】.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)如图是一个数值转换器()
(1)当输入的为时,输出的值是________;
(2)若输入实数后,始终输不出值,则所有满足要求的的值为________;
(3)若输出的是,求的负整数值.
【题型9】实数与数轴的综合运用
1.核心知识点
实数与数轴一一对应;数轴上表示无理数;利用数轴化简
2.解题方法技巧
① 实数与数轴上的点一一对应,可在数轴上表示、等无理数
② 借助数轴判断字母的大小和符号,从而化简含绝对值的式子
③ 注意,化简时要结合数轴上字母的位置判断符号
【例题9】.(26-27八年级上·重庆·阶段检测)如图,根据尺规作图痕迹,图中标注在点A处所表示的数为( )
A. B. C. D.
【变式题9-1】.(26-27七年级上·浙江温州·阶段检测)如图三阶魔方是由27个同样大小的小立方体组成的,这个三阶魔方的体积是27
(1)求这个魔方的棱长
(2)求这个魔方的表面积,阴影部分的面积
(3)若把图1中的阴影部分正方形放到数轴上,使点与重合,那么点所表示的数是________
【变式题9-2】.(26-27八年级上·江西九江·阶段检测)如图,一只蚂蚁从点沿数轴向右爬了个单位长度到达点,点所表示的数为,设点所表示的数为.
(1)实数的值为________;
(2)在数轴上还有,两点分别表示实数,,且与互为相反数,求的平方根.
【变式题9-3】.(26-27八年级上·山东枣庄·阶段检测)阅读下面的文字,解答问题.
大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部写出来,但是由于,所以的整数部分为1,小数部分为.解答下列问题,
(1)的整数部分是___________,小数部分是___________;
(2)如果的小数部分为的整数部分为,求的平方根;
(3)无理数也可以使用数轴上的点来表示,如图,面积为2的正方形的顶点在数轴上,且表示的数为,若,直接写出点所表示的数是___________.
(4)
【压轴素养题型】
【题型10】求整数部分和小数部分
1.核心知识点
无理数的整数部分;小数部分;夹逼估算
2.解题方法技巧
① 先估算无理数的范围,确定整数部分,再求小数部分
② 若(为整数),则的整数部分为,小数部分为
③ 小数部分常表示为含根号的式子,再进行代数运算
【例题10】.(26-27八年级上·河南鹤壁·阶段检测)大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能以小数形式全部写出来,因为的整数部分是1,于是可以用表示的小数部分,类似的,的小数部分可以表示为______.
【变式题10-1】.(26-27八年级上·四川宜宾·阶段检测)已知.
(1)求和的值;
(2)在(1)的基础上,是的整数部分,是的小数部分,求的值.
【变式题10-2】.(26-27八年级上·福建泉州·阶段检测)我们知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能用小数的形式全部表示出来.但是由于的整数部分是1,于是我们可以用来表示的小数部分.又例如:
,即,
的整数部分是2,小数部分为.
根据上述材料,回答下列问题:
(1)的整数部分是_________,小数部分是_________;
(2)若,为相邻的两个整数,且有成立,求的平方根;
【变式题10-3】.(26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)阅读下面的文字,解答问题:大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部写出来.将这个数减去其整数部分,差就是小数部分,因为的整数部分是,于是用来表示的小数部分.
又例如:,即, 的整数部分是,小数部分为.
(1)的整数部分是 ,小数部分是 .
(2)点表示的数为无理数,在数轴上的位置如图所示,若其整数部分为,小数部分为,则下列对于,的说法正确的是 (填序号即可).
①,均为有理数;②;③;④.
(3)若,分别是的整数部分和小数部分,求的值.
【题型11】实数运算的实际应用
1.核心知识点
平方根立方根的实际应用;体积与棱长;数学建模
2.解题方法技巧
① 由体积求正方体棱长用开立方,由面积求边长用开平方
② 分析实际问题中的数量关系,建立数学模型,用开方运算求解
③ 结果要注意实际意义,棱长、边长取正值
【例题11】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)少林武术、龙门石刻、云台丹霞、汴京梦华…处国家级旅游景区皆是华夏文明的璀璨坐标.某中学课外活动小组制作了精美的少林寺、龙门石窟、清明上河园等景点卡片,并为每张卡片制作特色封皮,并提供如下信息.
课题
景点卡片及封皮制作
图示
相关数据及说明
正方形卡片的面积为,长方形封皮的长与宽的比为,面积为.
(1)正方形卡片的边长为 ;
(2)通过计算判断正方形卡片能否直接装进长方形封皮中.
【变式题11-1】.(26-27八年级上·山东枣庄·阶段检测)根据以下材料,探索完成任务:
寻找合适的礼品盒
素材1
小颖定制了一块圆柱形蛋糕准备给妈妈过生日.已知这块蛋糕的底面积为,高为.
素材2
为了美观又增加仪式感,小颖想要用一个体积为的正方体礼品盒来装这块蛋糕(礼品盒的厚度忽略不计).
问题解决
(1)任务1:根据素材1可知,这块圆柱形蛋糕的半径为___________.
(2)任务2:请你根据素材2,求出这个正方体礼品盒的棱长;
(3)任务3:请你帮小颖算一算,这个礼品盒能装下这块蛋糕吗?请说明理由.
【变式题11-2】.(26-27八年级上·河南周口·阶段检测)某手工社团开展“环保硬纸片改造”活动,社团成员小丽拿到两块小正方形硬纸片,准备拼成一个大正方形后,再裁出长方形书签.如图,已知两个小正方形的面积均为,将它们拼成一个大正方形,小丽计划沿着大正方形边的方向,裁出一个长宽比为,面积为 的长方形书签.
(1)大正方形的边长是 ;
(2)请判断小丽能否裁出符合上述要求的长方形纸片,并说明理由.
【变式题11-3】.(25-26七年级下·广东广州·期末)广东剪纸有着区别于其他地域剪纸的独特气质,兼具细腻灵动的技法与浓郁的岭南特色,为学习剪纸艺术,王芳要把一张面积为,长、宽比为的长方形彩纸剪成如图形状.
(1)请帮王芳求出长方形彩纸的长和宽;
(2)王芳想从中裁出面积为的完整圆形纸胚,她能够裁出来吗?试说明理由.(取3)
【题型12】新定义运算与探究
1.核心知识点
新定义运算;符号的理解;知识迁移能力;探究规律
2.解题方法技巧
① 读懂新定义,圈出限定条件,理解新运算规则和运算顺序
② 将新定义转化为已学的平方根、立方根等运算求解
③ 对符号类新定义(如取整、小数部分)先明确其数学含义,再按规则计算
【例题12】.(26-27七年级上·重庆渝中·阶段检测)定义一种新运算:,其中表示不超过的最大整数.例如:
,.
(1)求的值.
(2)若,是最大的负整数,,求的值.
【变式题12-1】.(25-26七年级下·广西玉林·期末)新定义:二元一次方程(其中,是常数,,是未知数),若,则称这个方程为“完美”方程,规定,此时称为“完美值”.例如:是“完美”方程,,是“完美”方程,,此时“完美值”.若,则称这个方程为“团结”方程,规定,此时称为“团结值”.例如:是“团结”方程,,即,,方程是“团结”方程,,此时“团结值”.
试解决下列问题:
(1)判断 是“团结”方程吗?并说明理由;
(2)若,满足方程组,判断二元一次方程是“完美”方程还是“团结”方程?求出对应的的平方根;
(3)老师让同学们举出“团结”方程的例子,同学在回答的时候,小明没听完整,只记住“团结”方程的相关特征:①,②是负整数.请你帮小明求出符合条件的值.
【变式题12-2】.(25-26七年级下·贵州遵义·期中)阅读下面文字,然后回答问题.
给出定义:对于关于x,y的二元一次方程(其中a,b,c为互不相等的常数),若将其x的系数a与常数c互换,得到的新方程称为原方程的“对称方程”.例如方程的“对称方程”为.
(1)写出的“对称方程”_______,以及它们组成的方程组的解为_______;
(2)若关于x,y的二元一次方程与其“对称方程”组成的方程组的解为,求的平方根;
(3)若关于x,y的二元一次方程的系数满足,且与它的“对称方程”组成的方程组的解恰是关于x,y的二元一次方程的一个解,请直接写出代数式的值.
【变式题12-3】.(25-26七年级下·福建厦门·期中)定义:若点满足,则称点为关于的二元一次方程的“坐标点”
(1)若点为方程的“坐标点”,则_________;
(2)点为方程的“坐标点”,为正整数,求的值;
(3)是否存在满足的实数,使得点与点都是方程的“坐标点”,若不存在,请说明理由;若存在,求的值.
易错点
1. 混淆平方根和算术平方根,求的平方根误写成2,正确应为。
2. 误认为负数有平方根,或认为带根号的数一定是无理数,如是有理数。
3. 计算时忽略绝对值,误以为等于,正确为。
4. 解形如的方程时漏掉负根,只写出正根;开立方时对负数的符号处理错误。
5. 利用双重非负性求值时,忽略被开方数非负的隐含条件。
重点
1. 平方根、算术平方根、立方根的概念、性质与表示方法。
2. 无理数的概念及常见形式,实数的分类。
3. 算术平方根的双重非负性及其应用。
4. 实数的运算,特别是混合运算及零指数幂、负整数指数幂。
5. 实数的估算与大小比较,实数与数轴的对应关系。
难点
1. 平方根、算术平方根、立方根的综合求值及含参问题的处理。
2. 利用算术平方根的双重非负性列方程求字母的值。
3. 无理数的估算及整数部分、小数部分的求解。
4. 实数与数轴的综合运用,利用数轴化简含绝对值或根号的式子。
5. 新定义运算与跨学科情境问题的数学建模与探究。
【对应练习题】
一、单选题
1.下列各数没有平方根的是( )
A. B. C. D.
2.下列说法错误的是( )
A.是25的平方根 B.的算术平方根是2
C.任何数都有立方根 D.一个正数的两个平方根之和为0
3.下列各数是有理数的是( )
A. B.
C. D.2.010010001…(相邻两个1之间0的个数逐次加1)
二、填空题
4.平方得36的数是______.
5.已知,则的平方根是______.
6.如图,圆的直径为1个单位长度,该圆上的点A 与数轴上表示1的点重合,将圆沿数轴向左滚动1周,点A到达点的位置,则点表示的数是______________.
三、解答题
7.把下列各数填在相应的集合里:
,0.25,,0,,2,3.14,
(1)整数集合
(2)负数集合
(3)分数集合
(4)非负整数集合
8.若和互为相反数,与互为倒数,的绝对值是,试化简
9.按要求完成下列小题.
(1)已知,求的平方根.
(2)已知和是某正数的两个平方根,的立方根是,求的值.
10.【阅读与思考】我们知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,而因为,即,于是的整数部分是2,将一个数减去其整数部分,差就是小数部分,故可用来表示的小数部分.结合以上材料,回答下列问题:
(1)的小数部分是_______;
(2)求的整数部分;
(3)已知,其中x是整数,且,请直接写出的平方根.
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