第二章 有理数
一、本章知识结构图
二、主要知识精要
1.数轴是理解有理数概念与运算的重要工具,数与表示数的图形(如数轴)相结合的思想是学习数学的重要
思想.
2.对于有理数的基本概念,要能从不同角度去理解、认识.
例如,相反数的概念,可以从本身的定义、在数轴上的位置、在加法中的运用等多方面去认识.
3.在学了负数以后,要注意克服小学与第一章中出现的字母只表示正数或0的局限性.如进一步认识a?b?b?a的a,b可以是正数、负数或0.
4.在运算中,要注意正负号、运算顺序等,以提高准确性,还要注意灵活运用运算律,会用计算器进行数的简单计算,以提高运算速度.
三、思想方法总结
1.观察方法
在有理数这一章中的一些主要概念和性质,例如,数轴、相反数、绝对值、有理数大小比较、有理数的运算法则和运算律的研究都离不开观察. 2.分类思想
当被研究的问题包含多种可能情况,不能一概而论时,必须按可能出现的所有情况来分别讨论,得出各种情况下相应的结论.这种处理问题的思维方法称为分类思想.
本章在研究相反数、绝对值、有理数加法法则、乘法法则、乘方运算的符号法则等,都是按有理数分成正
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数、负数、0三类分别研究的.
分类必须遵循以下两条规则:
⑴每一次分类要按照同一标准进行;
(2)不重复、不遗漏.例如,如果把有理数分为正数和负数两类,漏掉了零,就错了. 3.数形结合思想
“数无形,少直观,形无数,难人微”,利用数形结合,可以使所要研究的问题化难为易,化繁为简.
用数轴上的点来表示有理数,就是最简单的数形结合思想的体现.结合数轴表示有理数,对于理解有理数的绝对值、相反数等概念以及有理数大小的比较等,更有直观性.
在这一章中,我们学习了数轴、任意一个有理数都在数轴上对应一个点,数轴是一条直线,是我们能直观看见的图形.这就使代数中的数与几何中的图形结合在一起了.即可以借助直观的几何图形解决抽象的代数问题.这种方法叫数形结合法,它是今后学习中的一种重要方法.在其它科目的学习中,也要结合直观的图形去解决抽象的问题,结合日常生活中的现象去学习书本中的知识,这样能帮助我们分析问题、解决问题,使 较难的问题简单化.
四、典型例题讲解
例如 1 a?b?0,比较a、?a、b、?b的大小 方法一:?a?b?0,?|a|?|b|
且?a?0,?b?0 又?|?a|?|a|,|?b|?|b| ?|?a|?|?b|
??a??b ??a??b?b?a
方法二:因为a与?a,b与?b互为相反数,
又?a?b?0,
?a,b,?a,?b可在数轴上表示来,根据在数轴上,右边的数总大于左边的数可比较a,?a,b,?b的大小.(如图)
点评:方法二是借助于数轴来比较有理数的大小,方法非常简单,明了.
例2 已知2是绝对值最小的有理数,y是最大的负整数,求代数式x3?3x2y?3xy2?y3的值. 分析:因为绝对值最小的有理数为0,最大的负整数是?1,所以x?0,y??1,把x?0,y??1 代入所求的代数式中,可求出代数式的值.
解:?x是绝对值最小的有理数,
?x?0
又?y是最大的负整数, ?y??1
?x3?3x2y?3xy2?y3 ?03?3?02?(?1)?3?0?(?1)2?(?1)3
?0?0?0?1 ??1
注意:代入时,底数要加括号.
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例3 计算:
?23?(?1)100?12?(?1?|?1?32?2|1)22
分析:按运算顺序,先算乘方,再算乘除,最后算加减:本题要先算出分子与分母的值,对于分母应先做绝对值符号里面的运算.
解:
?23?(?1)100?12?(?1??|?1?32?2|1)22
1?8?1?12?(?)4 ?1??1?9?2???8?1?12?(?4)
1?|?1?18|?8?1?48
1?|?19|?393919??1 1?192020注意:①底数有括号与没有括号的区别,?23中的指数3只属于2,不属于“-”号;(?1)100中的指数l00属于?1
②要特别注意运算中的符号.
例4 当|x|?3时,x?(?7)一定等于?4吗?a为整数,a的倒数是
1吗?上述问题如果不对,请说明理由. a分析:由|x|?3,得x??3,把x??3分别代入x?(?7)中,求得两个值,与?4比较.a为整数,a可以是0,0没有倒数.
解:上述说法都不正确.
1.因为|x|?3时,x??3,如果x?3时,x?(?7)??4,正确.但当x??3时,x?(?7)??10,则上述说法错误.
2.a为整数,a的倒数是
11也不正确.因为当a?0时,不存在. aa注意:①由|x|?3得两个x的值?3.这里的?3不能丢掉.
②零没有倒数.
例5 数以在数轴上的位置如图,试把a,a的相反数,a的倒数和a的倒数的绝对值从小到大用“?”连
接起来.
分析:首先在数轴上找到口的相反数,a的倒数和a的倒数的绝对值的位置,然后利用数轴比较它们的大小.
解:因为以的相反数是?a,a的倒数是,a的倒数的绝对值是|1111?1?a?0,所以0??a?1,??1,||?1所以?a??a?||
aaaa1a1|.由图可知 a注意:分清相反数、倒数、绝对值的意义.
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