内容正文:
数轴及其应用(同步巩固讲义)
一、学习目标
本讲目标 1. 熟练掌握有理数与数轴的关系,能由数轴上点的位置读出数的符号、大小与到原点的距离; 2. 会用数轴比较两个有理数的大小,掌握“两个负数比较大小,绝对值大的反而小”; 3. 能解决数轴上点的平移(含双解)、整点覆盖、滚动与翻转等规律探究问题。
二、知识讲解
(一)数轴的复习与深化
【知识点】数轴:规定了原点、正方向、单位长度的直线,三要素缺一不可。
数轴的三要素
【知识点】任何一个有理数都可以用数轴上的点表示:表示数 的点位于原点左边、与原点的距离是 个单位长度;表示数 的点位于原点右边、与原点的距离是 个单位长度。
【易错】数轴上的点不都表示有理数(例如表示 的点),所以“有理数”与“数轴上的点”不是一一对应关系。
(二)用数轴比较有理数的大小
【知识点】数轴上右边的点表示的数总比左边的大;反过来,较小的数对应的点更靠左,较大的数对应的点更靠右。
数轴上越靠右的数越大
例1
(1)大于 且小于 的整数共有______个。
(2)、 是有理数,它们在数轴上的对应点的位置如图所示,把 、、、 按从小到大的顺序排列正确的是( )
a、-a、b、-b 在数轴上的位置
A. B. C. D.
练1
(1)绝对值不大于 的非正整数有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
(2)有理数 、 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是( )
m、n 在数轴上的位置
A. B. C. D.
(3)数轴上坐标是整数的点称为整点。某数轴的单位长度是 厘米,若在这个数轴上随意画一条长为 厘米的线段 ,则线段 盖住的整点可能是( )
整点覆盖的两种情形
A. 或 个 B. 或 个 C. 或 个 D. 或 个
(三)用绝对值比较两个负数的大小
【知识点】两个负数比较大小:先求绝对值,绝对值大的反而小。
两个负数比较大小
例2
比较大小:______。
练2
比较大小:______(要求写出过程)。
例3
已知 ,,且 ,则 、 的大小关系为( )
A. B. C. D. 无法确定
练3
已知表示有理数 、 的点在数轴上的位置如图所示,下列结论错误的是( )
a、b 在数轴上的位置
A. B. C. D.
(四)数轴与点的移动
【知识点】点向右(正方向)移动 个单位:新数 原数 ;向左(反方向)移动 个单位:新数 原数 。
【知识点】到数轴上表示数 的点距离为 的点有两个,分别表示 与 。
【提示】“移动”有方向(左减右加),“距离”没有方向(双解),二者不要混淆。
例4
数轴上点的往返平移
一点 从数轴上表示 的点开始移动,第一次先向左移动 个单位,再向右移动 个单位;第二次先向左移动 个单位,再向右移动 个单位;第三次先向左移动 个单位,再向右移动 个单位……按此规律继续移动。
(1)第一次移动后这个点表示的数为______;
(2)第二次移动后这个点表示的数为______;
(3)第四次移动后这个点表示的数为______;
(4)第 次移动后这个点表示的数为______;
(5)如果第 次移动后这个点表示的数为 ,求 的值。
练4
对数轴上的点 进行如下操作:先把点 表示的数乘以 ,再把所得数对应的点向左平移 个单位,得到点 的对应点 。例如:按照上述操作,若点 表示的数是 ,则点 表示的数是 。已知点 经过上述操作后得到的对应点 与点 重合,则点 表示的数是( )
A. B. C. D.
(五)数轴与图形的滚动(选讲)
【知识点】圆周长为 时,数轴上的点每移动 个单位,与它重合的圆周上的数字就重复一次。求某个数与哪个数字重合,用“间隔的个数 取余数”找循环节。
例5
数轴绕在圆周上
如图,圆的周长为 个单位长度,在圆的 等分点处标上数字 。先让圆周上数字 所对应的点与数轴上的数 所对应的点重合,若将圆沿数轴向左滚动,那么数轴上的数 与圆周上数字 重合, 与 重合, 与 重合, 与 重合……按此规律,数轴上的数 将与圆周上的数字______重合。
练5
【阅读】数轴上点 、 表示的数分别是 、,若 ,则 。例如:点 、 表示的数分别为 和 ,则 。
(1)【应用】点 、 表示的数分别为 和 ,且 ,则 ______(用含 的代数式表示)。
(2)【拓展】数轴上点 表示的数为 ,点 表示的数为 ,点 表示的数为 ,其中 、、 从左到右依次排列,且 。
① 求 的值;
② 以 为边作等边三角形 ,并将三角形沿数轴向右滚动,每滚动一周(三条边依次落地)为一个周期。若滚动第 周后,顶点 表示的数是 ,求 的值。
三、课堂总结(重点复述)
知识点
核心方法
关键提醒
数轴与有理数
三要素:原点、正方向、单位长度
缺一不可
数轴法比大小
右边的点表示的数总比左边的大
可由大小关系反推点的位置
两负数比大小
先比绝对值,绝对值大的反而小
通分后再比较
点的移动
向右移加、向左移减
“距离”问题要双解:
滚动与翻转
找循环节(看余数)
注意起点、方向与周期
四、出门测
1. 已知有理数 、 所对应的点在数轴上如图所示,则有( )
a、b 在数轴上的位置
A. B. C. D.
1. 已知 ,则在数轴上表示 的点可能位于( )
A. 与 之间 B. 原点与 之间 C. 的右边或 的左边 D. 与 之间
1. 若数轴上点 表示的数是 ,则与点 距离为 个单位长度的点所表示的数是______。
1. 一个点从数轴上表示 的点开始,先向右平移 个单位长度,再向左平移 个单位长度,则此时这个点表示的数是______。
1. 圆的周长为 个单位长度,在圆的三等分点处标上数字 。先让圆周上数字 所对应的点与数轴上的数 所对应的点重合,再将数轴按顺时针方向绕在该圆上,使数轴上的数 所对应的点分别与圆周上 所对应的点重合。那么数轴上的数 将与圆周上的数字______重合。
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数轴及其应用(同步巩固讲义)
一、学习目标
本讲目标 1. 熟练掌握有理数与数轴的关系,能由数轴上点的位置读出数的符号、大小与到原点的距离; 2. 会用数轴比较两个有理数的大小,掌握“两个负数比较大小,绝对值大的反而小”; 3. 能解决数轴上点的平移(含双解)、整点覆盖、滚动与翻转等规律探究问题。
二、知识讲解
(一)数轴的复习与深化
【知识点】数轴:规定了原点、正方向、单位长度的直线,三要素缺一不可。
数轴的三要素
【知识点】任何一个有理数都可以用数轴上的点表示:表示数 的点位于原点左边、与原点的距离是 个单位长度;表示数 的点位于原点右边、与原点的距离是 个单位长度。
【易错】数轴上的点不都表示有理数(例如表示 的点),所以“有理数”与“数轴上的点”不是一一对应关系。
(二)用数轴比较有理数的大小
【知识点】数轴上右边的点表示的数总比左边的大;反过来,较小的数对应的点更靠左,较大的数对应的点更靠右。
数轴上越靠右的数越大
例1
(1)大于 且小于 的整数共有______个。
(2)、 是有理数,它们在数轴上的对应点的位置如图所示,把 、、、 按从小到大的顺序排列正确的是( )
a、-a、b、-b 在数轴上的位置
A. B. C. D.
【答案】(1);(2)C
【解析】(1)大于 且小于 的整数有 ,共 个。
(2)由图可知 ,且 。 与 是 与 的相反数:,。两个负数中 不成立——注意 ,所以 ;负数只有 与 ,由 得 ;两个正数中 。故 ,选 C。
练1
(1)绝对值不大于 的非正整数有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
(2)有理数 、 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是( )
m、n 在数轴上的位置
A. B. C. D.
(3)数轴上坐标是整数的点称为整点。某数轴的单位长度是 厘米,若在这个数轴上随意画一条长为 厘米的线段 ,则线段 盖住的整点可能是( )
整点覆盖的两种情形
A. 或 个 B. 或 个 C. 或 个 D. 或 个
【答案】(1)C;(2)D;(3)B
【解析】(1)绝对值不大于 的非正整数为 ,共 个,选 C。
(2)由图知 :A 错();B 错();,而 ,所以 ,C 错、D 对。选 D。
(3)分两类:端点 、 恰好都落在整点上时,盖住 个整点;端点不在整点上时,盖住 个整点。故为 或 个,选 B。
(三)用绝对值比较两个负数的大小
【知识点】两个负数比较大小:先求绝对值,绝对值大的反而小。
两个负数比较大小
例2
比较大小:______。
【答案】
【解析】,。因为 ,即 ,而两个负数绝对值大的反而小,所以 。
练2
比较大小:______(要求写出过程)。
【答案】
【解析】,。因为 ,所以 。
例3
已知 ,,且 ,则 、 的大小关系为( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】A
【解析】由 知 (只有负数的绝对值大于它本身);同理 。两个负数比较大小,绝对值大的反而小:,所以 。选 A。
练3
已知表示有理数 、 的点在数轴上的位置如图所示,下列结论错误的是( )
a、b 在数轴上的位置
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由图可知 在 与 之间、 在 与 之间,所以 ,A 的说法 错误;,且 ,B、C 正确;,D 正确。故选 A。
(四)数轴与点的移动
【知识点】点向右(正方向)移动 个单位:新数 原数 ;向左(反方向)移动 个单位:新数 原数 。
【知识点】到数轴上表示数 的点距离为 的点有两个,分别表示 与 。
【提示】“移动”有方向(左减右加),“距离”没有方向(双解),二者不要混淆。
例4
数轴上点的往返平移
一点 从数轴上表示 的点开始移动,第一次先向左移动 个单位,再向右移动 个单位;第二次先向左移动 个单位,再向右移动 个单位;第三次先向左移动 个单位,再向右移动 个单位……按此规律继续移动。
(1)第一次移动后这个点表示的数为______;
(2)第二次移动后这个点表示的数为______;
(3)第四次移动后这个点表示的数为______;
(4)第 次移动后这个点表示的数为______;
(5)如果第 次移动后这个点表示的数为 ,求 的值。
【答案】(1);(2);(3);(4);(5)。
【解析】每次“向左移动奇数个单位、再向右多移 个单位”,相当于每次净向右移动 个单位。
(1);(2);(3)每轮净加 ,第四次后为 ;
(4)第 次后为 ,即 ;
(5)由(4)得 ,解得 。
练4
对数轴上的点 进行如下操作:先把点 表示的数乘以 ,再把所得数对应的点向左平移 个单位,得到点 的对应点 。例如:按照上述操作,若点 表示的数是 ,则点 表示的数是 。已知点 经过上述操作后得到的对应点 与点 重合,则点 表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设点 表示的数为 ,则操作后为 。由 与 重合得 ,解得 。选 B。(验证:,确实重合。)
(五)数轴与图形的滚动(选讲)
【知识点】圆周长为 时,数轴上的点每移动 个单位,与它重合的圆周上的数字就重复一次。求某个数与哪个数字重合,用“间隔的个数 取余数”找循环节。
例5
数轴绕在圆周上
如图,圆的周长为 个单位长度,在圆的 等分点处标上数字 。先让圆周上数字 所对应的点与数轴上的数 所对应的点重合,若将圆沿数轴向左滚动,那么数轴上的数 与圆周上数字 重合, 与 重合, 与 重合, 与 重合……按此规律,数轴上的数 将与圆周上的数字______重合。
【答案】
【解析】圆向左滚动时,落在数轴上的数字按 四个一循环:数 对 , 对 , 对 , 对 , 又对 ……从 到 共经过 步, 余 ,余数 对应循环中的第 个数字 。所以 与圆周上的数字 重合。
练5
【阅读】数轴上点 、 表示的数分别是 、,若 ,则 。例如:点 、 表示的数分别为 和 ,则 。
(1)【应用】点 、 表示的数分别为 和 ,且 ,则 ______(用含 的代数式表示)。
(2)【拓展】数轴上点 表示的数为 ,点 表示的数为 ,点 表示的数为 ,其中 、、 从左到右依次排列,且 。
① 求 的值;
② 以 为边作等边三角形 ,并将三角形沿数轴向右滚动,每滚动一周(三条边依次落地)为一个周期。若滚动第 周后,顶点 表示的数是 ,求 的值。
【答案】(1);(2)① ;② 。
【解析】(1)。
(2)① ,。由 得 ,解得 。此时 ,,,。
② 等边三角形边长为 ,每滚动一周前进 个单位长度。 从 出发,滚动第 周后表示的数为 。由 ,解得 。
三、课堂总结(重点复述)
知识点
核心方法
关键提醒
数轴与有理数
三要素:原点、正方向、单位长度
缺一不可
数轴法比大小
右边的点表示的数总比左边的大
可由大小关系反推点的位置
两负数比大小
先比绝对值,绝对值大的反而小
通分后再比较
点的移动
向右移加、向左移减
“距离”问题要双解:
滚动与翻转
找循环节(看余数)
注意起点、方向与周期
四、出门测
1. 已知有理数 、 所对应的点在数轴上如图所示,则有( )
a、b 在数轴上的位置
A. B. C. D.
1. 已知 ,则在数轴上表示 的点可能位于( )
A. 与 之间 B. 原点与 之间 C. 的右边或 的左边 D. 与 之间
1. 若数轴上点 表示的数是 ,则与点 距离为 个单位长度的点所表示的数是______。
1. 一个点从数轴上表示 的点开始,先向右平移 个单位长度,再向左平移 个单位长度,则此时这个点表示的数是______。
1. 圆的周长为 个单位长度,在圆的三等分点处标上数字 。先让圆周上数字 所对应的点与数轴上的数 所对应的点重合,再将数轴按顺时针方向绕在该圆上,使数轴上的数 所对应的点分别与圆周上 所对应的点重合。那么数轴上的数 将与圆周上的数字______重合。
【答案】1. B;2. C;3. 或 ;4. ;5. 。
【解析】
1. 由图知 ,且 ,所以 ,选 B。
1. 表示 到原点的距离大于 ,即 或 ,对应点在 的右边或 的左边,选 C。
1. 双解:,。
1. 。
1. 从 起,数轴上的数 与圆周数字的对应为 时对 、 时对 、 时对 。 余 ,故 与数字 重合。
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