内容正文:
第3章 实数
依据浙教版《义务教育教科书·数学》七年级上册(2024年版新教材)编写,供复习备考使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章在有理数的基础上,把数的范围扩充到实数,共四节:3.1平方根;3.2从有理数到实数;3.3立方根;3.4实数的运算。内容从平方根与算术平方根出发,引入无理数,建立实数概念,再学习立方根与实数的简单运算。
【考点地位】本章是数系从有理数扩充到实数的关键章节,平方根、立方根、无理数与实数的概念是中考高频考点,常与数轴、绝对值、实数大小比较结合考查,也是后续二次根式学习的基础。
【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;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;③会求非负数的平方根和实数的立方根;④知道有理数的运算法则和运算律在实数范围内同样适用。
【知识结构图】按“章→节→核心知识点”三层呈现如下。
章
节
核心知识点
第3章 实数
3.1 平方根
平方根;开平方;算术平方根
3.2 从有理数到实数
无理数;实数的概念与分类;实数与数轴
3.3 立方根
立方根;开立方
3.4 实数的运算
实数的运算顺序;运算律的推广
二、核心公式定理
【速查表】集中列出本章概念与运算结论,复习时逐条对照教材原文。
名称
公式
说明
平方根
若x的平方等于a,则x叫a的平方根
算术平方根
正数的正平方根;0的算术平方根是0
平方根的个数
正数有两个平方根,互为相反数
0的平方根是0;负数没有平方根
立方根
若x的立方等于a,则x叫a的立方根
立方根的个数
正数一个正立方根,负数一个负立方根
0的立方根是0
实数分类
实数{有理数,无理数}
有理数=有限小数和无限循环小数;无理数=无限不循环小数
实数运算顺序
先乘方和开方,再乘除,最后加减;括号先算
有理数的运算法则和运算律在实数范围内同样适用
三、考点知识梳理
(一)3.1 平方根
【平方根的概念】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,也叫作a的二次方根。例如,因为5²=25,(−5)²=25,所以25的平方根是5和−5。
图1 面积为1.44平方米的正方形求边长
【平方根的性质】一个正数有正、负两个平方根,它们互为相反数;零的平方根是零;负数没有平方根。
【平方根的表示】正数a的正平方根记作,读作“根号a”;正数a的负平方根记作−。这两个平方根合起来可记作±,读作“正、负根号a”。求一个数的平方根的运算叫作开平方。
【算术平方根】正数a的正平方根也叫作a的算术平方根;0的算术平方根是0。a(a≥0)的算术平方根记作。
(二)3.2 从有理数到实数
【无理数】无限不循环小数叫作无理数。如π,以及开方开不尽的数等。
图2 2×2方格中的阴影正方形
【实数的概念】有理数是有限小数和无限循环小数的统称;有理数和无理数统称实数。
【实数的分类】实数可分为有理数和无理数:有理数包括正有理数、零、负有理数(即有限小数和无限循环小数);无理数包括正无理数和负无理数(即无限不循环小数)。
【实数与数轴】实数与数轴上的点是一一对应的。数的范围扩充到实数后,相反数、绝对值等概念同样适用。
(三)3.3 立方根
【立方根的概念】一般地,一个数的立方等于a,这个数就叫作a的立方根,也叫作a的三次方根。a的立方根记作,读作“三次根号a”,其中a是被开方数,3是根指数。求一个数的立方根的运算叫作开立方。
【立方根的性质】一个正数有一个正的立方根;一个负数有一个负的立方根;零的立方根是零。
(四)3.4 实数的运算
【实数的运算顺序】实数运算时,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。有理数的运算法则和运算律在实数范围内同样适用。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】平方根有正负两,零归自己负没有;算术根取正的那,根号上压一小二;立方根不分正负,正数正来负数负;无理数不循环,实数有理加无理。
【对比记忆】平方根与立方根对比:
项目
平方根(二次方根)
立方根(三次方根)
表示
±(a≥0)
(a为任意实数)
正数
有两个,互为相反数
有一个正的立方根
零
平方根是0
立方根是0
负数
没有平方根
有一个负的立方根
【易混对比】无限小数不一定是无理数:无限循环小数是有理数,只有无限不循环小数才是无理数;带根号的数也不一定是无理数,如=4是有理数。
五、解题方法总结
题型1 求平方根、算术平方根与立方根
【解题方法】①先判断被开方数的正负;②平方根要写±(正数),算术平方根只取正;③立方根注意负数也有立方根,且为负。
【数学思想】分类讨论思想:按正数、零、负数分类确定根的个数与符号。
题型2 识别无理数与实数分类
【解题方法】①看是否无限不循环;②能化简的先化简,如=4是有理数;③分数、有限小数、无限循环小数都是有理数。
【数学思想】数形结合:实数与数轴上的点一一对应。
题型3 实数的简单运算与大小比较
【解题方法】①按“乘方开方→乘除→加减”的顺序;②比较大小可平方/立方后比较,或估计在哪两个整数之间。
【数学思想】估算与对应思想:用相邻整数估计无理数的大小。
六、易错点清单
【清单】逐条对照自查,重点防根的个数与符号错误。
易错点
正确做法
求4的平方根只写2(漏掉−2)
正数有两个平方根,应为±2
认为负数也有平方根
负数没有平方根;但负数有立方根
认为无限小数都是无理数
无限循环小数是有理数,只有无限不循环小数才是无理数
认为带根号的数都是无理数
能开得尽方的是有理数,如=4
把算术平方根与平方根混为一谈
算术平方根只取正的,平方根要带±
七、高频考点速记
①若一个数的平方等于a,这个数叫a的平方根;正数有两个互为相反数的平方根,0的平方根是0,负数没有平方根。
②正数a的正平方根叫a的算术平方根,记作;0的算术平方根是0。
③无限不循环小数叫无理数;有理数是有限小数和无限循环小数的统称。
④有理数和无理数统称实数;实数与数轴上的点一一对应。
⑤一个数的立方等于a,这个数叫a的立方根,记作;正数有一个正立方根,负数有一个负立方根,0的立方根是0。
⑥实数运算先算乘方和开方,再算乘除,最后算加减;括号先算。
⑦有理数的运算法则和运算律在实数范围内同样适用。
八、学情自测
(一)选择题
1.4的平方根是( )
A.2 B.−2 C.±2 D.16
2.下列各数中,是无理数的是( )
A.0 B. C. D.
3.的值是( )
A.3 B.−3 C.±3 D.81
4.8的立方根是( )
A.2 B.−2 C.±2 D.4
5.下列说法正确的是( )
A.无限小数都是无理数 B.带根号的数都是无理数
C.无理数是无限不循环小数 D.有理数就是有限小数
6.−8的立方根是( )
A.2 B.−2 C.±2 D.4
7.0的算术平方根是( )
A.0 B.1 C.−1 D.不存在
8.下列各数中,属于有理数的是( )
A.π B. C. D.
9.下列判断错误的是( )
A.负数没有平方根 B.0的平方根是0 C.−1的立方根是−1 D.1的平方根只有1
10.估计的值在哪两个整数之间( )
A.3和4 B.4和5 C.5和6 D.19和21
11.下列各组数中,互为相反数的是( )
A.3与 B.2与 C.与− D.与3
12.比较与3的大小,结果是( )
A.>3 B.<3 C.=3 D.无法比较
13.下列运算正确的是( )
A.=±4 B.=2 C.=3 D.=−2
(二)填空题
14.=________;=________。
15.比较大小:________2(填“>”“<”或“=”)。
16.写出一个你熟悉的无理数:________。
(三)解答题
17.求下列各式的值:;;。
18.一个正方形的面积是49平方厘米,它的边长是多少厘米?
九、参考答案
(一)选择题
1.【答案】C
解题步骤:
①因为2²=4,(−2)²=4,所以4的平方根是±2。
【知识点睛】正数有两个互为相反数的平方根,其中正的那个叫算术平方根;0的平方根与算术平方根都是0,负数没有平方根。
2.【答案】C
解题步骤:
①是无限不循环小数,是无理数;0、是有理数,=2也是有理数。
【知识点睛】无理数是无限不循环小数;带根号但开得尽方的数是有理数(如4的算术平方根是2),π是典型的无理数。
3.【答案】A
解题步骤:
①表示9的算术平方根,即正的平方根,等于3。
【知识点睛】算术平方根只取正的那个平方根;9的算术平方根等于3,不要把平方根写成正负两个。
4.【答案】A
解题步骤:
①因为2³=8,所以8的立方根是2。
【知识点睛】任何实数都有唯一的立方根,其符号与被开方数一致:正数的立方根为正,8的立方根是2。
5.【答案】C
解题步骤:
①无理数是无限不循环小数;无限循环小数是有理数;带根号但开得尽方的是有理数。
【知识点睛】无理数是无限不循环小数;无限循环小数是有理数,带根号的数也不一定是无理数。
6.【答案】B
解题步骤:
①因为(−2)³=−8,所以−8的立方根是−2。
【知识点睛】负数的立方根是负数:因为负2的立方等于负8,所以负8的立方根是负2,不要误写成2。
7.【答案】A
解题步骤:
①0的算术平方根是0。
【知识点睛】0的算术平方根是0;正数的算术平方根是正数,负数没有算术平方根。
8.【答案】C
解题步骤:
①=4,是有理数;π、、都是无理数。
【知识点睛】能化简的先化简:16的算术平方根是4,是有理数;π和无限不循环小数是无理数。
9.【答案】D
解题步骤:
①1的平方根是±1,不只有1,故D错误。
【知识点睛】1的平方根是正负1,不只有1;正数有两个互为相反数的平方根,0的平方根是0。
10.【答案】B
解题步骤:
①因为4²=16,5²=25,而16<20<25,所以在4和5之间。
【知识点睛】估计带根号的数在哪两个整数之间,先找相邻完全平方数:16小于20小于25,故它在4与5之间。
11.【答案】C
解题步骤:
①A中=3,3与3相等;B中=2,2与2相等,均不互为相反数;②C中=2,2与−2互为相反数;D中=3,3与3相等。故选C。
【知识点睛】互为相反数的两数和为0:4的算术平方根是2,与负2互为相反数;先化简带根号的数再判断。
12.【答案】A
解题步骤:
①因为3²=9,而10>9,所以>3。
【知识点睛】比较带根号的数与整数时两边平方:10大于9,故根号10大于3。
13.【答案】B
解题步骤:
①=2正确;A应为4,C应为−3,D中负数没有算术平方根。
【知识点睛】算术平方根只取正:16的算术平方根是4,4的算术平方根是2;负数没有算术平方根。
(二)填空题
14.【答案】4;3
解题步骤:
①表示16的算术平方根,等于4;②表示27的立方根,等于3。
【知识点睛】先看清是平方根、算术平方根还是立方根,再定符号。
15.【答案】>
解题步骤:
①因为2²=4,而5>4,所以>2。
【知识点睛】比较带根号的数与整数,可平方后比较。
16.【答案】π(答案不唯一)
解题步骤:
①π是无限不循环小数,是无理数;、等也都是无理数。
【知识点睛】无理数的本质是无限不循环。
(三)解答题
17.【答案】5;−4;0
解题步骤:
①=5;②=−4;③=0。
【知识点睛】负数的立方根是负数;0的平方根与立方根都是0。
18.【答案】它的边长是7厘米
解题步骤:
①设边长为x厘米,由正方形面积公式得x²=49;②因为7²=49,且边长取正,所以x=7(厘米)。
【知识点睛】实际问题中边长取算术平方根(正数)。
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