第2讲 实数
知识点1 无理数的概念
1、无限不循环小数叫做无理数.例如等都是无理数
类型:(1)所有开方开不尽的数都是无理数.
(2)化简后含的数是无理数.
(3)无限不循环小数是无理数.
【典例】
下列实数:,,,3.14,,0,10.12112111211112…,π﹣2,中,属于无理数的有_____个
【方法总结】
判断一个数是否为无理数,不能只看形式,要看化简后的结果.例如:=4,是有理数;是无限循环小数,是有理数.
一个无理数加上或减去一个有理数,也是无理数,例如:π﹣2.
【随堂练习】
1.如图,在5×5的正方形网格中,以AB为边画直角△ABC,使点C在格点上,且另外两条边长均为无理数,满足这样条件的点C共___个.
2.若a、b都是无理数,且a+b=5,则a,b的值可以是_____________(填上一组满足条件的值即可).
3.判断下面两句话是否正确.若正确请说明理由;若不正确,请举例说明.
(1)两个实数的和一定大于每一个加数.
(2)两个无理数的积一定是无理数.
知识点2 实数的概念
1、实数的概念:有理数和无理数统称为实数.
2、实数的分类:
1)按定义分:
2)按正负分:
3、小数与无理数,有理数的关系:
(1)有限小数(如:3.14,0.8)→可化为分数→是有理数;
(2)无限循环小数(如:)→可化为分数→是有理数;
(3)无限不循环小数(如:4.23598…)→不可化为分数→是无理数.
【典例】
1.把下列各数填在相应的大括号里:
,,﹣0.101001,﹣|﹣2|,,,
正数集合:{_____________ };
负整数集合:{___________ };
负分数集合:{______________ };
无理数集合:{_______________ }.
【方法总结】
实数分类,需要先把实数化简,看化简后的形式.
上题中﹣0.101001后面没有省略号,所以是个有限小数,因为所有有限小数和无限循环小数都可以化成分数的形式,所以﹣0.101001也是负分式,同理也负分数;是无理数,不是分数.
【随堂练习】
1.我们规定:相等的实数看作同一个实数.有下列六种说法:
①数轴上有无数多个表示无理数的点;
②带根号的数不一定是无理数;
③每个有理数都可以用数轴上唯一的点来表示;
④数轴上每一个点都表示唯一一个实数;
⑤没有最大的负实数,但有最小的正实数;
⑥没有最大的正整数,但有最小的正整数.
其中说法错误的有___(注:填写出所有错误说法的编号)
2.若是整数,则正整数n的最小值是___.
3.下面是王老师是在数学课堂上给同学们出的一道数学题,要求对以下实数进行分类填空:,0,0.3(3无限循环),,18,,,1.21(21无限循环),3.14159,1.21,,,0.8080080008…,
(1)有理数集合:_____________________________________;
(2)无理数集合:_______________;
(3)非负整数集合:______;
王老师评讲的时候说,每一个无限循环的小数都属于有理数,而且都可以化为分数.
比如:0.3(3无限循环),那么将1.21(21无限循环)化为分数,则1.21(21无限循环)=__(填分数)
知识点3 实数与数轴
实数与数轴上的点是一一对应的,即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.与规定有理数的大小一样,对于数轴上的任意两个点,右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大.
【典例】
如图,数轴上A,B两点表示的数分别为﹣1和,点B关于点A的对称点为C,则点C所表示的数为______
【方法总结】
1、由“点B关于点A的对称点为C”可知“CA=AB”;
2、求“点C所表示的数”可以先求点C所表示的数的绝对值,即OC的长,利用OC=OA+AC求解.
3、由于C点在原点左侧,所以表示C点的数为负数.
【随堂练习】
1.如图,CB=1,OC=2,且OA=OB,BC⊥OC,则点A在数轴上表示的实数是__.
2.如图,以数轴的单位长度为一边长,另一边长为2个单位长度作矩形,以数轴上的原点O为圆心,矩形的对角线为半径作弧与数轴交于点A,则点A表示的数为__.
3.实数a,b在数轴上位置如图,化简|a﹣b|__________.
知识点4 无理数大小的比较方法
常用方法:
(1)实数的性质:正实数大于0,负实数小于0;两个正实数比较大小,绝对值大的数大,两个负实数比较大小,绝对值大的反而小
(2)数轴法:数轴右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大.
(3)比较被开方数的大小:a>0,b>0,
若a>b,则;
若a<b, 则;
若a=b,则.
(4)作差法:
若a-b>0,则a>b;
若a-b=0,则a=b;
若a-b<0,则a<b;
(5)作商法:a>0,b>0,
若>1,则a>b;
若=1,则a=b;
若<1,则a<b
(6)特殊值法:对于较复杂问题,可以代入一个符合条件的数,求出具体数值后再比较.
备注:,
【典例】
1.(1)求出下列个数:①2的平方根;②﹣27的立方根;③的算术平方根.
(2)将(1)中求出的每个数表示在下图中的数轴上;
(3)将(1)中求出的每个数按从小到大的顺序排列,并用“<”连接.
2. 比较大小:______,_____.(填“>”或“<”),
【方法总结】
第一题,判断一列数的大小,可以把所有数在数轴上表示出来,按照“右边的数大于左边的数”,可直观的判断这列数的大小关系.
第二题,实数比较大小可以用做差法,例如:和,分母一样,分子做差,得,所以>;当两个实数不能用开平方法和做差法判断大小时,可以先判断实数的范围,例如:,因为,所以,分子,可得,又因为,所以可得,即.
【随堂练习】
1.求出下列各数的相反数,在数轴上表示下列各数以及它们的相反数,并用“<”连接:
,,0,.
2.(1)求出下列各数:①2的算术平方根;②﹣27的立方根;③的平方根.
(2)将(1)中求出的每个数准确地表示在数轴上,将这些数按从小到大的顺序排列,并用“<”连接.
3.实数a,b,c在数轴上的位置如图所示.
(1)比较大小:|a|与|b|.
(2)化简:|c|﹣|a|+|﹣b|+|﹣a|.
知识点5 估计无理数的大小
1、熟记常用的完全平方数和立方数
2、一个实数的小数部分=这个实数-这个实数的整数部分.
【典例】
已知a,b分别是6﹣的整数部分和小数部分,那么2a﹣b的值是____
【方法总结】
本题难点是求的整数部分和小数部分,首先判断的范围,因为9<13<16,所以,根据相反数的几何意义,在数轴上和关于原点对称,可得,则,所以是一个大于2小于3的实数,其整数部分为2,小数部分为,所以a=2,b=.
【随堂练习】
1.我们都知道的整数部分是1,那么它的小数部分就是它与1的差,那么,已知4的小数部分是a,4的小数部分是b,求(a+b)2017的值.
2.已知a为的整数部分,b为的小数部分
求:(1)a,b的值;
(2)(a+b)2的算术平方根.
3.已知5a+2的立方根是3,3a+b﹣1的算术平方根是4,c是的整数部分.
(1)求a,b,c的值;
(2)求3a﹣b+c的平方根.
知识点6 实数的运算
实数之间不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为0)、乘方运算,而且正数及0可以进行开平方运算,任意一个实数可以进行开立方运算.
在进行实数的运算时,有理数的运算法则及运算性质等同样适用.
实数的运算顺序:先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,同级运算从左到右依次计算,有括号的要先算括号里面的.
【典例】
1.计算:+|3﹣|+﹣+|4﹣|.
【方法总结】
1、运算顺序:先开平方、开立方、去绝对值;
2、化简后,有理数和无理数可以分别计算.
【随堂练习】
1.已知点A、B、C在数轴上表示的数a、b、c的位置如图所示,化简.
2.在实数范围内定义一种新运算“△”,其规则为:a△b=a2﹣b2,根据这个规则:
(1)求4△3的值;
(2)求(x+2)△5=0中x的值.
3.计算:
(1)|﹣5|32
(2)|2|﹣(1).
综合运用
在实数、﹣3、0、、3.1415、π、、、2.123122312233…(不循环)中,无理数的个数为_________个.
数轴上与表示1的点距离为的点表示的数是_______.
比较大小:+1_______4;3﹣1_______1+2(填“>”“<”或“=”).
4.在下列各数﹣3.21,,5,,,﹣π,,0,,0.121121112中:
整数有{______________________}
有理数有{_________________________}
无理数有{}
负实数有{______________________}.
5.画出数轴,在数轴上表示下列各数,并用“<”连接:
﹣,,0,.
6.若的整数部分为a,小数部分为b,求a2+b﹣的值.
7.介于两个相邻的整数a、b(a<b)之间,求a+b的值.
8.计算:
(1)|﹣3|+﹣.
(2)|﹣5|+(﹣2)2+﹣﹣1.
(3)×﹣23×
11 / 11第2讲 实数
知识点1 无理数的概念
1、无限不循环小数叫做无理数.例如等都是无理数
类型:(1)所有开方开不尽的数都是无理数.
(2)化简后含的数是无理数.
(3)无限不循环小数是无理数.
【典例】
下列实数:,,,3.14,,0,10.12112111211112…,π﹣2,中,属于无理数的有_____个
【答案】4
【解析】解:,,开方开不尽,是无理数,
10.12112111211112…,无限不循环小数,是无理数,
π﹣2化简后含,是无理数,
所以无理数共有4个
【方法总结】
判断一个数是否为无理数,不能只看形式,要看化简后的结果.例如:=4,是有理数;是无限循环小数,是有理数.
一个无理数加上或减去一个有理数,也是无理数,例如:π﹣2.
【随堂练习】
1.如图,在5×5的正方形网格中,以AB为边画直角△ABC,使点C在格点上,且另外两条边长均为无理数,满足这样条件的点C共___个.
【解答】解:如图所示,满足条件的点C有4个.
故答案为4.
2.若a、b都是无理数,且a+b=5,则a,b的值可以是_____________(填上一组满足条件的值即可).
【解答】解:a=2+π,b=3﹣π,a+b=5,
故答案为:a=2+π,b=3﹣π.
3.判断下面两句话是否正确.若正确请说明理由;若不正确,请举例说明.
(1)两个实数的和一定大于每一个加数.
(2)两个无理数的积一定是无理数.
【解答】解:(1)错误.例子:(﹣1)+(﹣2)=﹣3
﹣3<﹣1,﹣3<﹣2;
(2)错误.例子:2
无理数,而2是有理数.
知识点2 实数的概念
1、实数的概念:有理数和无理数统称为实数.
2、实数的分类:
1)按定义分:
2)按正负分:
3、小数与无理数,有理数的关系:
(1)有限小数(如:3.14,0.8)→可化为分数→是有理数;
(2)无限循环小数(如:)→可化为分数→是有理数;
(3)无限不循环小数(如:4.23598…)→不可化为分数→是无理数.
【典例】
1.把下列各数填在相应的大括号里:
,,﹣0.101001,﹣|﹣2|,,,
正数集合:{_____________ };
负整数集合:{___________ };
负分数集合:{______________ };
无理数集合:{_______________ }.
【解析】解:先化简:=8,﹣|﹣2|=-2,
正数集合:{ , };
负整数集合:{﹣|﹣2| };
负分数集合:{﹣0.101001,, };
无理数集合:{ }.
【方法总结】
实数分类,需要先把实数化简,看化简后的形式.
上题中﹣0.101001后面没有省略号,所以是个有限小数,因为所有有限小数和无限循环小数都可以化成分数的形式,所以﹣0.101001也是负分式,同理也负分数;是无理数,不是分数.
【随堂练习】
1.我们规定:相等的实数看作同一个实数.有下列六种说法:
①数轴上有无数多个表示无理数的点;
②带根号的数不一定是无理数;
③每个有理数都可以用数轴上唯一的点来表示;
④数轴上每一个点都表示唯一一个实数;
⑤没有最大的负实数,但有最小的正实数;
⑥没有最大的正整数,但有最小的正整数.
其中说法错误的有___(注:填写出所有错误说法的编号)
【解答】解:①数轴上有无数多个表示无理数的点是正确的;
②带根号的数不一定是无理数是正确的,如2;
③每个有理数都可以用数轴上唯一的点来表示是正确的;
④数轴上每一个点都表示唯一一个实数是正确的;
⑤没有最大的负实数,也没有最小的正实数,原来的说法错误;
⑥没有最大的正整数,有最小的正整数,原来的说法正确.
故答案为:⑤.
2.若是整数,则正整数n的最小值是___.
【解答】解:,
∵是整数,
∴正整数n的最小值是5.
故答案为:5.
3.下面是王老师是在数学课堂上给同学们出的一道数学题,要求对以下实数进行分类填空:,0,0.3(3无限循环),,18,,,1.21(21无限循环),3.14159,1.21,,,0.8080080008…,
(1)有理数集合:__________________________________________________;
(2)无理数集合:________________;
(3)非负整数集合:______;
王老师评讲的时候说,每一个无限循环的小数都属于有理数,而且都可以化为分数.
比如:0.3(3无限循环),那么将1.21(21无限循环)化为分数,则1.21(21无限循环)=__(填分数)
【解答】解:(1)有理数集合:0,0.3(3无限循环),,18,,1.21(21无限循环),3.14159,1.21,,0.8;
(2)无理数集合:,,,0.8080080008…,;
(3)非负整数集合:0,18,;
1.21(21无限循环),
故答案为:(1)0,0.3(3无限循环),,18,,1.21(21无限循环),3.14159,1.21,,0.8;
(2),,,0.8080080008…,;
(3)0,18,;
.
知识点3 实数与数轴
实数与数轴上的点是一一对应的,即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.与规定有理数的大小一样,对于数轴上的任意两个点,右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大.
【典例】
如图,数轴上A,B两点表示的数分别为﹣1和,点B关于点A的对称点为C,则点C所表示的数为______
【答案】﹣2﹣
【解析】解:∵对称的两点到对称中心的距离相等,
∴CA=AB,
∵AB=AO+OB=|﹣1|+||=1+,
∴AC=1+
∵OC=OA+AC=|﹣1|+1+=2+
∴OC=2+,而C点在原点左侧,
∴C表示的数为:﹣2﹣.
【方法总结】
1、由“点B关于点A的对称点为C”可知“CA=AB”;
2、求“点C所表示的数”可以先求点C所表示的数的绝对值,即OC的长,利用OC=OA+AC求解.
3、由于C点在原点左侧,所以表示C点的数为负数.
【随堂练习】
1.如图,CB=1,OC=2,且OA=OB,BC⊥OC,则点A在数轴上表示的实数是__.
【解答】解:由勾股定理得:OB,
点A在数轴上表示的实数是,
故答案为:.
2.如图,以数轴的单位长度为一边长,另一边长为2个单位长度作矩形,以数轴上的原点O为圆心,矩形的对角线为半径作弧与数轴交于点A,则点A表示的数为__.
【解答】解:由图可得,
点A表示的数是:,
故答案为:.
3.实数a,b在数轴上位置如图,化简|a﹣b|__________.
【解答】解:由数轴可得:a﹣b<0,a<0,ab<0,b>0,
则原式=b﹣a﹣a﹣ab+b
=2b﹣2a﹣ab.
故答案为:2b﹣2a﹣ab.
知识点4 无理数大小的比较方法
常用方法:
(1)实数的性质:正实数大于0,负实数小于0;两个正实数比较大小,绝对值大的数大,两个负实数比较大小,绝对值大的反而小
(2)数轴法:数轴右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大.
(3)比较被开方数的大小:a>0,b>0,
若a>b,则;
若a<b, 则;
若a=b,则.
(4)作差法:
若a-b>0,则a>b;
若a-b=0,则a=b;
若a-b<0,则a<b;
(5)作商法:a>0,b>0,
若>1,则a>b;
若=1,则a=b;
若<1,则a<b
(6)特殊值法:对于较复杂问题,可以代入一个符合条件的数,求出具体数值后再比较.
备注:,
【典例】
1.(1)求出下列个数:①2的平方根;②﹣27的立方根;③的算术平方根.
(2)将(1)中求出的每个数表示在下图中的数轴上;
(3)将(1)中求出的每个数按从小到大的顺序排列,并用“<”连接.
【解析】解:(1)①2的平方根是±;
②﹣27的立方根是﹣3;
③=4,4的算术平方根是2;
(2)数轴表示,如图所示:
(3)﹣3<﹣<<2.
2. 比较大小:______,_____.(填“>”或“<”),
【答案】“>”, “>”
【解析】解:(1)∵1﹣(﹣1)=2﹣>0,
∴1>﹣1,
∴.
(2)∵9<10<16
∴3<<4,
∴,
则,
∵,
∴.
所以(1)填“>”,(2)填“>”
【方法总结】
第一题,判断一列数的大小,可以把所有数在数轴上表示出来,按照“右边的数大于左边的数”,可直观的判断这列数的大小关系.
第二题,实数比较大小可以用做差法,例如:和,分母一样,分子做差,得,所以>;当两个实数不能用开平方法和做差法判断大小时,可以先判断实数的范围,例如:,因为,所以,分子,可得,又因为,所以可得,即.
【随堂练习】
1.求出下列各数的相反数,在数轴上表示下列各数以及它们的相反数,并用“<”连接:
,,0,.
【解答】解:的相反数是,的相反数是,0的相反数是0,的相反数是2,
根据题意画图如下:
用“<”连接为:02.
2.(1)求出下列各数:①2的算术平方根;②﹣27的立方根;③的平方根.
(2)将(1)中求出的每个数准确地表示在数轴上,将这些数按从小到大的顺序排列,并用“<”连接.
【解答】解(1)①2的算术平方根是;
②﹣27的立方根是﹣3;
③4,4的平方根是±2.
(2)将(1)中求出的每个数表示在数轴上如下:
用“<”连接为:﹣3<﹣22.
3.实数a,b,c在数轴上的位置如图所示.
(1)比较大小:|a|与|b|.
(2)化简:|c|﹣|a|+|﹣b|+|﹣a|.
【解答】解:(1)|a|<|b|.
(2)|c|﹣|a|+|﹣b|+|﹣a|
=﹣c﹣a﹣b+a
=﹣b﹣c.
知识点5 估计无理数的大小
1、熟记常用的完全平方数和立方数
2、一个实数的小数部分=这个实数-这个实数的整数部分.
【典例】
已知a,b分别是6﹣的整数部分和小数部分,那么2a﹣b的值是____
【答案】
【解析】解:∵3<<4,
∴﹣4<﹣3,
∴6﹣4,
∴
∵a,b分别是6﹣的整数部分和小数部分
∴a=2,b=(6﹣)﹣2=4﹣,
∴2a﹣b=2×2﹣(4﹣)=,
【方法总结】
本题难点是求的整数部分和小数部分,首先判断的范围,因为9<13<16,所以,根据相反数的几何意义,在数轴上和关于原点对称,可得,则,所以是一个大于2小于3的实数,其整数部分为2,小数部分为,所以a=2,b=.
【随堂练习】
1.我们都知道的整数部分是1,那么它的小数部分就是它与1的差,那么,已知4的小数部分是a,4的小数部分是b,求(a+b)2017的值.
【解答】解:由题意可得4的整数部分是5,
则4的小数部分是:a=451,
由题意可得4的整数部分是2,
则4的小数部分是:b=42=2,
故(a+b)2007=(1+2)2007=1.
2.已知a为的整数部分,b为的小数部分
求:(1)a,b的值;
(2)(a+b)2的算术平方根.
【解答】解:(1)∵9<11<16,
∴34,
∴a=3;
∵9<13<16,
∴34,
∴b3;
(2)∵当a=3,b3时,(a+b)2=(33)2=13,
∴(a+b)的算术平方根是.
3.已知5a+2的立方根是3,3a+b﹣1的算术平方根是4,c是的整数部分.
(1)求a,b,c的值;
(2)求3a﹣b+c的平方根.
【解答】解:(1)∵5a+2的立方根是3,3a+b﹣1的算术平方根是4,
∴5a+2=27,3a+b﹣1=16,
∴a=5,b=2,
∵c是的整数部分,
∴c=3.
(2)将a=5,b=2,c=3代入得:3a﹣b+c=16,
∴3a﹣b+c的平方根是±4.
知识点6 实数的运算
实数之间不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为0)、乘方运算,而且正数及0可以进行开平方运算,任意一个实数可以进行开立方运算.
在进行实数的运算时,有理数的运算法则及运算性质等同样适用.
实数的运算顺序:先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,同级运算从左到右依次计算,有括号的要先算括号里面的.
【典例】
1.计算:+|3﹣|+﹣+|4﹣|.
【解析】解:+|3﹣|+﹣+|4﹣|
=(﹣2)++﹣
=
=
=0.
【方法总结】
1、运算顺序:先开平方、开立方、去绝对值;
2、化简后,有理数和无理数可以分别计算.
【随堂练习】
1.已知点A、B、C在数轴上表示的数a、b、c的位置如图所示,化简.
【解答】解:由题意:a<0,b<0,a+b<0,c﹣a+b>0,
∴|a+b|
=a﹣b+a+b﹣a﹣c+c﹣a+b
=b.
2.在实数范围内定义一种新运算“△”,其规则为:a△b=a2﹣b2,根据这个规则:
(1)求4△3的值;
(2)求(x+2)△5=0中x的值.
【解答】解:(1)4△3=42﹣32=16﹣9=7;
(2)由题意得:(x+2)2﹣25=0,
(x+2)2=25,
x+2=±5,
x+2=5或x+2=﹣5,
解得:x1=3,x2=﹣7.
3.计算:
(1)|﹣5|32
(2)|2|﹣(1).
【解答】解:(1)原式=5+4﹣9=0;
(2)原式=21﹣4=﹣1﹣2.
综合运用
在实数、﹣3、0、、3.1415、π、、、2.123122312233…(不循环)中,无理数的个数为_________个.
【答案】4
【解析】解:先化简:=﹣1,=12,
,,开方开不尽,是无理数,
2.123122312233…(不循环),无限不循环小数,是无理数,
π,是无理数,
所以无理数共有4个
数轴上与表示1的点距离为的点表示的数是_______.
【答案】1﹣或1+
【解析】解:根据数轴的特点,数轴上与表示1的距离为的点有两个:
该点可能在1的左侧,则为1﹣;
也可能在1的右侧,即为1+.
故答案为:1﹣或1+.
比较大小:+1_______4;3﹣1_______1+2(填“>”“<”或“=”).
【答案】>,<
【解析】解:(1)∵9<11<16
∴3<<4,
∴4<+1<5,
所以+1>4.
故答案为:>.
(2)∵3﹣1﹣(1+2)=﹣2,
1<<2,
∴﹣2<0,
∴3﹣1﹣(1+2)<0,
∴3﹣1<1+2,
故答案为:>,<
4.在下列各数﹣3.21,,5,,,﹣π,,0,,0.121121112中:
整数有{______________________}
有理数有{_________________________}
无理数有{}
负实数有{______________________}.
【解析】解:在﹣3.21,,5,,,﹣π,,0,,0.121121112中,
整数有{ 5,0 }
有理数有{﹣3.21,5,,,0,,0.121121112 }
无理数有{,﹣π, }
负实数有{﹣3.12,﹣π,}.
5.画出数轴,在数轴上表示下列各数,并用“<”连接:
﹣,,0,.
【解析】解:
在数轴上表示﹣,,0,,如下
,
﹣<0<<.
6.若的整数部分为a,小数部分为b,求a2+b﹣的值.
【解析】解:∵9<13<16,
∴3<<4,
∵的整数部分为a,小数部分为b
∴a=3,b=﹣3,
∴a2+b﹣=9+﹣3﹣=6.
7.介于两个相邻的整数a、b(a<b)之间,求a+b的值.
【解析】解:∵64<99<125
∴
∴4<<5,
∴a=4,b=5,
∴a+b=4+5=9,
8.计算:
(1)|﹣3|+﹣.
(2)|﹣5|+(﹣2)2+﹣﹣1.
(3)×﹣23×
【解析】解:(1)|﹣3|+﹣
=3﹣+﹣3
=﹣.
(2)|﹣5|+(﹣2)2+﹣﹣1
=5+4+(﹣3)﹣﹣1
=5+4+(-3-2-1)
=9+(﹣6)
=3.
(3)×﹣23×
=×﹣23×
=2×﹣8×
=3﹣2
=1
1 / 19