第五节 实数
实数(一)
一、教学目标
1.了解无理数和实数的意义,掌握实数的分类,能够判断一个数是有理数还是无理数;
2.了解实数绝对值的意义,了解实数与数轴上的点一一对应的关系;
3.掌握有理数的运算法则在实数运算法则中仍适用;
4.通过实数的分类,是学生进一步领会分类的思想;
5.通过实数与数轴上的点一一对应关系,使学生了解数形结合思想,提高思维能力;
6.数形结合体现了数学的统一性的美.
二、教学重点和难点
教学重点:使学生了解无理数和实数的意义及性质,实数的运算律和运算性质.
教学难点:无理数意义的理解.
三、教学方法
讲练结合
四、教学手段
多媒体
五、教学过程
(一)复习提问
什么叫有理数?有理数如何分类?由学生回答,教师帮助纠正:
1.整数和分数统称为有理数.
2.有理数的分类有两种方法:
第一种:按定义分类: 第二种:按大小分类:
(二)引入新课
同学们,有理数由整数和分数组成,下面我们用小数的观点来看,整数可以看做是小数点后面是0的小数,如3可写做3.0、3.00;而分数,我们可以将分数化为有限小数或无限循环小数,由此我们可以看到有理数总是可以用有限小数或无限循环小数表示。如3=3.0, , ,但是是不是所有的数都可以写成有限小数或无限循环小数形式呢?
答案是否定的,我们来看这样一组数:
我们会发现这些数的小数位数是无限的,而且是不循环的,这样的小数叫做无限不循环小数,显然它不属于有理数的范围.这就是我们今天要学习的一个新的概念:无理数.
1.定义:无限不循环小数叫做无理数.
请同学们判断以下说法是否正确?
(1)无限小数都是无理数.
(2)无理数都是无限小数.
(3)带根号的数都是无理数.
答:(1)错,无限不循环小数都是无理数.
(2)错,无理数是无限不循环小数.
现在我们不仅学过了有理数,而且又定义了无理数,显然我们所学的数的范围又扩大了,我们把有理数和无理数统称为实数,这是我们今天学习的又一新的概念.
2.实数的定义:有理数和无理数统称为实数.
3.实数的分类:
对于实数,我们可按定义分类如下:
由上述分类,我们发现有理数和无理数都有正负之分,所以对实数我们还可以按大小分类如下:
对于这两种分类的方法,同学们应牢固地掌握.
4.实数的相反数:如果a表示一个正实数,那么-a就表示一个负实数,a与-a互为相反数,0的相反数依然是0.
由上述定义,我们看到实数的相反数概念与有理数相同.其实不仅如此,绝对值的定义也是如此.
5.实数的绝对值:一个正实数的绝对值是它本身;一个负实数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.用数字表示仍可表示为:
6.实数的运算:
关于有理数的运算律和运算性质,在进行实数运算时仍然成立.在实数范围内可进行加、减、乘、除、乘方和开方运算.运算顺序依然是从高级到低级.值得注意的是在进行开方运算时,正实数和零可开任何次方,负数能开奇次方,但不能开偶次方.
(3)若|x|=π,求x值.
例2 判断题:
(1)任何实数的偶次幂是正实数. ( )
(2)在实数范围内,若|x|=|y|,则x=y. ( )
(3)0是最小的实数. ( )
(4)0是绝对值最小的实数. ( )
解:(1)错,0的偶次幕是0,它不是正实数.
(2)错,若x=3,y=-3,则满足|x|=|y|,但x≠y.
(3)错,负实数都小于0.
(4)对,因为任何实数的绝对值都为非负实数,0自然是绝对值最小的实数.
六、总结
今天我们学习了实数这一新的内容,请同学们首先要清楚,实数我们是如何定义的,它
与有理数是怎样的关系,再有就是对实数两种不同的分类要清楚.并应对照有理数中有关相反数、绝对值的定义以及运算律和运算性质,来理解在实数中的定义和运用.
七、作业
教材P.155练习3、4、5、6;P.156习题的10.7A组3.
八、板书设计
实数(二)
一、教学过程
(一)复习提问
1.有理数、无理数、实数的概念.
2.实数的分类.(两种方式)
例1 把下列各数写入相应的集合中:
以上内容应由学生自己先做,再由学生自己来纠正错误.教师再做适当提示。特别要注意有的学生一看不到不能化成有限小数的分类,如 , 就容易将其化入无理数,这说明学生在概念上还是不十分清楚,应让学生明白是分数就一定是有理数,必可化为有限小数或无限循环小数,要使学生清楚各概念之间的界限,抓住本质,区别相近的概念,
我们在讲解有理数概念的时候,接触过数轴的问题,请同学们回忆一下什么叫数轴?
我们知道规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴.每个有理数都在数轴上有自己相应的位置.反过来,同学们想一想数轴上所有的点是不是都表示有理数呢?下面我们来验证一下,首先画一个数轴:
以0到1为一边、单位长度为边长作一个正方形,以数轴的原点为圆心、正方形的对角线为半径画弧,根据勾股定理,我们知道这个正方形的对角线长为 ,所以所画的弧与数轴的正半轴的交点表示的数就是 ,由此我们看出数轴上的点表示的并不都是有理数,也有无理数.如果我们把所有的有理数连起来,组成的是一条断断续续的数轴,这其中的空缺就是我们刚刚学习的无理数,可见由有理数和无理数把整个数轴填充完整了,所以我们把这个数轴又称为实数轴.实数与数轴上的点是一一对应的.这其中包含着两层含义:第一,每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;第二,数轴上的每一个点都可以用一个实数来表示.
我们用数轴来表示实数,将数和图形联系在了一起,这给我们研究数学问题带来了方便,这也是我们数学中一个相当重要的数学思想——数形结合.
我们把实数表示在数轴上,最直观地表明了实数的大小,以原点为分界线,在原点的右侧,表示正数,在原点的左侧为负数,我们知道数轴上的实数从左到右是由小变大,并且数轴上的右侧的数总是比它左侧的数大,这就引出了实数比较大小的问题.显然同有理数之间的比较大小是类似的.
例2 比较大小:
解:(1)“>”我们前面计算时知道 ,化为小数再与1.7比较,便可
知答案了.可见在实数比较大小时,要经常用到无理数的近似值,所以有些常用的无理数的近似值应记住,如 , , 等,记住了,用时就方便些.
(2)“>”作此题时,我们看到是两个负数比较大小,根据规则两个负数比较大小先比较他们的绝对值的大小,所以先比较 与 的大小,这两个无理数比较大小时,并不用将他们都化为小数,因为两个算术平方根比大小时,只需看他们的被开方数的大小就行了,被开方数大的,其算术平方根也大,这样我们就得到 ,再根据两负数比较大小,绝对值大的反而小的规律,我们就得到答案了.
(3)“<”此题比较大小时,根据正数大于一切负数的结论就可以得答案了.
(4)“>”此题将π化为3.14159就可以比出大小了.
(5)“<”此题先将|-1.6|化为1.6,再将 化为 ,根据小数比较大小,就得出结论了.
(6)“=”此题应将循环小数多展开一些再做比较,就会发现,这两个数,各位上的数是相同的,所以 .
(7)“<” 1.414,在千分位4后面还有数值,而-1.414分位后就是0了,所以我们要提醒学生无理数是无限不循环小数.
(8)“<”
(9)“>”
小结:通过例2,我们看到两个数比较大小时,必须化成同类数才做比较,但在化的过程中应避免化错.
例3 计算:
分析:在实数运算中,当遇到无理数,并且需要求出结果的近似值时,可以按照所要求的精确度用相应的近似有限小数去代替无理数,再进行计算.
≈2.236+3.142
=5.378
≈5.38.
应提醒学生,结果要求精确到0.01,但在计算过程中应比结果要求的多保留一位小数.
≈1.732×1.414
≈2.45.
作教材P.155中7、8.
7.(1)≈2.25 (2)≈-5.68
8.(1)“<” (2)“<”
二、总结
同学们,无理数的引进,把我们所研究问题的数的范围从有理数扩充到了实数,这样一来,我们今后研究问题的数的范围更广泛了,我们所研究的问题也就会更广、更深了.从现在起,在考虑某些数学问题时,一定要有数的范围的概念.对于不同数的范围,可能结果是不相同的.
三、作业
教材P.156习题10.7;A组1、4、5、6;B组1、2.
四、板书设计