内容正文:
第1章 有理数
1.2 有理数及其大小比较(第2课时)
数轴
数学新教材人教版 七年级上册
情境引入
示例
以汽车站为基准,站东3 m处与站西3 m处的位置能只用3表示吗?
答:不能,还需要区分方向。
可规定东为正,用+3与−3表示。
基准位置用0表示。
表示位置需要基准、方向和距离。
情境引入
示例
一条东西向马路旁有汽车站。站东3 m、7.5 m处分别有柳树、交通标志杆;站西3 m、4.8 m处分别有槐树、电线杆。怎样用数表示它们的位置?
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
汽车站
柳树
标志杆
槐树
电线杆
答:以车站为0,向东为正,分别用3、7.5、−3、−4.8表示。
用同一单位长度表示1 m。
正负号区分东西,数值表达距车站的远近。
所有位置共用同一个基准与单位。
引入归纳
示例
在表示位置的直线上,若没有约定0的位置,−3表示的位置还能唯一确定吗?
答:不能。
−3的位置依赖基准点0。
平移基准点后,相同记录所指的实际位置会改变。
数轴的原点不可缺少。
新知讲授
数轴上的原点
约定
在直线上任取一个点表示数,这个点叫作原点(origin);
作用
原点对应0,是其他数定位的基准。画数轴时,要把0标在原点下方,不能只画一条带刻度的直线。
新知讲授
数轴的方向
约定
通常规定直线上从原点向右(或上)为正方向,从原点向左(或下)为负方向;
表示
箭头表示正方向。水平方向通常向右为正,负数表示在原点左侧的点。
新知讲授
数轴的单位长度
约定
选取适当的长度为单位长度,直线上从原点向右,每隔一个单位长度取一个点,依次表示;从原点向左,用类似方法依次表示。
注意
同一条数轴的单位长度必须统一。刻度数字增加1,相邻刻度之间的距离也应相等。
新知讲授
数轴的定义
定义
像这样,规定了原点、正方向和单位长度的直线叫作数轴(number axis)。
三要素检查
画完后检查0、箭头和均匀刻度。缺少其中任一项,都不能完整表达数轴的含义。
新知讲授
正半轴和负半轴
名称
原点将数轴(原点除外)分成两部分,其中正方向一侧的部分叫作数轴的正半轴;另一侧的部分叫作数轴的负半轴。
原点
原点不属于正半轴,也不属于负半轴。不要把0归入正数或负数。
例题讲解
示例
一幅图有0和向右箭头,但标出的0、1、2、3相邻间距分别为1格、2格、1格。它是合格的数轴吗?
答:不是,单位长度不统一。
相邻整数相差1,应间隔同样长度。
要把相邻整数的刻度画成等距。
刻度等距必须与数值间隔相对应。
例题讲解
示例
在数轴上表示−3、0、2。
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
−3
0
2
答:在原点左侧3个单位,0在原点,2在右侧2个单位。
先定原点与正方向。
按单位长度在指定方向定位。
方向由符号决定,距离由单位数决定。
例题讲解
示例
在数轴上表示与。
-3
-2
-1
0
1
2
3
1/2
−1.5
答:在0与1中间;在−1与−2中间。
0.5是半个单位长度。
−1.5在负半轴,距原点1.5个单位长度。
先定位相邻整数,再细分单位长度。
新知讲授
正数a对应的点
正方向
一般地,设是一个正数,则数轴上表示数的点在数轴的正半轴上,与原点的距离是个单位长度;
负方向
表示数的点在数轴的负半轴上,与原点的距离是个单位长度。
方法归纳
在数轴上定位
画出数轴
① 画直线,标原点0与正方向箭头。
② 选合适单位长度,标均匀刻度。
表示一个数
① 先按正负确定原点左侧或右侧。
② 再数单位长度,分数、小数需要细分。
例题讲解
例 2
画出数轴,并在数轴上表示下列各数:。
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
3
−4
4
0.5
0
−5/2
−1
答:各点如图。
先标出整数−4、−1、0、3、4。
再标出−5/2=−2.5与0.5两个半单位位置。
保留每一个给定数,不要漏掉0。
例题讲解
变式
若一小格表示0.5个单位长度,点在原点右侧6小格处,它表示什么数?
答:3。
每小格0.5,6格表示3个单位长度。
在正方向,所以表示正3。
小格数不一定等于单位长度数。
例题讲解
变式
某数轴上0与2之间分成4小格。原点左侧3小格的点表示什么数?
答:−1.5。
每格为2÷4=0.5。
左侧3格对应负的1.5。
读图先确定每小格代表多少。
例题讲解
示例
画数轴时,小林只标出−2、−1、1、2而没有标0。这样的图怎样补充?
答:在−1与1的中点标出原点0,并检查正方向箭头。
原点是数轴三要素之一。
−1与1之间包含0,不能把它们画为相邻整数刻度。
原点及其标签要清楚。
阶段归纳
数与点的关系
每个有理数都可表示
正数在正半轴,负数在负半轴,0在原点。分数和小数也有确定的位置。
同一个数同一个位置
与表示同一个数,对应同一个点,不能标在两个不同位置。
例题讲解
示例
在同一条数轴上,能不能用两个不同的点表示数2?为什么?
答:不能。
从确定的原点出发,向正方向移动2个单位,位置已经唯一确定。
同一条数轴的原点、方向、单位长度保持一致。
每个有理数在数轴上有确定的位置。
方法归纳
从图形读数
确定刻度尺度
① 找到已知刻度数,算清每小格表示的单位长度。
② 再从原点数格数,并结合方向读数。
检查是否一致
① 数值相等时,位置应相同。
② 相邻整数之间距离相同,正、负两侧使用同一尺度。
课堂练习
练习
如图,写出数轴上点表示的数。
答:,,,,。
先观察原点和每个整数刻度。
D位于2与3的中点。
点名与数值逐一对应。
课堂练习
练习
画出数轴,并在数轴上表示下列有理数:。
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
−5
3.5
−7/2
−1/2
3/2
5
9/2
答:表示如图。
−7/2=−3.5,−1/2=−0.5。
3/2=1.5,9/2=4.5,其余按数值定位。
先将分数看作整数与半单位的位置。
课堂练习
练习
在数轴上,表示−2与4的点之间(包括这两个点)有______个点表示的数是整数,它们分别是______,其中负整数有______个。
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
−2
4
答:7;−2、−1、0、1、2、3、4;2。
从−2到4按顺序列出整数。
“包括这两个点”说明−2、4都计入;负整数是−2、−1。
注意是否包含端点。
课堂练习
练习
在数轴上,点A表示的数是−3,从点A出发,沿数轴向某一方向移动4个单位长度到达点B,则点B表示的数是多少?
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
A
B₁
B₂
答:1或−7。
向右4个单位到1。
向左4个单位到−7。
“某一方向”要考虑向左和向右两种情况。
课堂练习
练习
数轴上表示−2与3的两点相距几个单位长度?
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
A
B
答:5个单位长度。
从−2到0为2个单位,从0到3为3个单位。
合起来为5个单位。
距离描述长度,不能写成负数。
课堂练习
练习
数轴上与原点距离为2个单位长度的点分别表示什么数?
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
−2
2
答:2和−2。
原点右侧2个单位对应2。
原点左侧2个单位对应−2。
只给距离时,别漏掉另一侧。
练习归纳
数轴题归纳
画图与读图
画图先确定三要素,读图先确定刻度。数轴把数与位置联系起来。
分类讨论
距离只说明远近,不说明方向。“某一方向”“距原点若干单位”等条件常有左右两种可能。
课堂总结
数轴
三要素
原点、正方向、单位长度。
数的位置
正数在正半轴,负数在负半轴,0在原点。
读图与作图
先看尺度,再按方向和单位长度定位。
注意
分数需细分,方向不明时考虑两侧。
针对训练
训练
数轴必须规定的三个要素是( )。A.原点、终点、长度 B.原点、正方向、单位长度 C.正数、负数、0 D.直线、线段、射线
答:B。
三要素决定数在直线上的位置。
数轴没有固定终点。
按数轴定义检查。
针对训练
训练
在数轴上,原点左侧5个单位长度的点表示______,右侧4个单位长度的点表示______。
答:−5,4。
左侧对应负数。
右侧对应正数。
方向与长度结合判断。
针对训练
训练
判断下列说法。
(1) 0对应原点。
正确
这是原点的规定。
(2) 负数不能在数轴上表示。
错误
负数在负半轴。
(3) 同一条数轴每个单位长度必须相同。
正确
单位长度应统一。
用三要素说明理由。
针对训练
训练
数轴上与分别在哪两个相邻整数之间?
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
−3/2
2.5
答:在−2与−1之间;2.5在2与3之间。
−3/2=−1.5。
两数都在对应整数刻度的中点。
分数先看单位长度份数。
针对训练
训练
某数轴上1个单位长度分成5小格。原点右侧7小格的点表示什么数?
答:1.4。
1小格表示0.2。
7个小格表示1.4个单位,方向为正。
先确定每格对应的数值。
针对训练
训练
数轴上表示和的点是否重合?为什么?
答:重合。
3/4=0.75。
同一个数对应数轴上同一个点。
相等的数对应同一点。
针对训练
训练
数轴上−3与2之间,不包括这两个端点,表示整数的点有哪些?
答:−2、−1、0、1,共4个。
先列出区间内整数。
题目不包括端点,所以删去−3和2。
看清包含或不包含端点。
针对训练
训练
点A表示2,向某一方向移动3个单位到B。B可以表示什么数?
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
A
B₁
B₂
答:5或−1。
向右到5。
向左到−1。
未限定方向,应分类讨论。
针对训练
训练
小明在0的右侧依次标1、−2、3,刻度间距相等。他的图错在哪里?
答:−2应在原点左侧,右侧第二个整数刻度应为2。
正半轴对应正数。
数值与位置必须符合统一的正方向。
将符号与位置对应。
针对训练
训练
沿东西道路,以校门为原点,向东为正,每单位表示100 m。书店在数轴的−3处,体育馆在+2处,分别在校门的什么方向、多远?
答:书店在西侧300 m;体育馆在东侧200 m。
符号判断东西方向。
单位数分别乘100 m得到实际距离。
将单位长度换回实际长度。
针对训练
训练
机器人在直线上A点,A表示−1。它先向右移动4个单位到B,再向左移动2个单位到C。请画出A、B、C并说明B、C表示的数。
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
A
B
C
答:B表示3,C表示1。
从−1向右数4格到3。
再从3向左数2格到1。
以每一步的出发点继续定位。
方法归纳
本课方法总结
数与点相互对应
① 先明确原点、方向和单位长度,再定位或读数。
② 分数、小数先确定相邻整数,再细分单位。
位置关系分类讨论
① 按方向移动时,从当前起点数单位长度。
② 方向未确定时分别考虑左右;统计点数时注意端点。
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