第 01 讲 中考热点实数(知识精讲)
【宋老师温馨提醒】中考考点第一模块的“数”,包括有理数与实数等章节,但是涉及的知识点合计
有45个考点。很多地市中考数学试卷的涉及实数模块的考题常常是中考第一题,命制原则以送分送到
位 为准。但是也有一些地市的命制以多个模块(不仅仅是实数)的多个知识点综合的考核,既可以综
合实数模块的多个考点,又可以实数结合概率的知识点,还有需要注意涉及数轴的知识与其他知识点
的综合运用,以及关注到数学文化的内容在考题中的渗透。所以这一部分的中考复习要扎实,要关注
到基础概念的准确深入的理解 ,而不是死记硬背知识点。
【考纲要求】
1.了解有理数、无理数、实数的概念;借助数轴理解相反数、绝对值的概念及意义,会比较实数的大小;
2.知道实数与数轴上的点一一对应,会用科学记数法表示有理数,会求近似数和有效数字;了解乘方与开
方、平方根、算术平方根、立方根的概念,并理解这两种运算之间的关系,了解整数指数幂的意义和基本
性质;
3.掌握实数的运算法则,并能灵活运用.
【知识导图】
【考点梳理】考点一:实数的分类
1.按定义分类:
正整数
自然数
整数 零
有理数
负整数 有限小数或无限循环小数
实数 正分数
分数
负分数
正无理数
无理数 无限不循环小数
负无理数
2.按性质符号分类:
正整数
正有理数
正实数
正分数
正无理数
实数 零
负整数
负有理数
负实数
负分数
负无理数
m
有理数:整数和分数统称为有理数或者“形如 n (m,n是整数n≠0)”的数叫有理数.
无理数:无限不循环小数叫无理数.
实数:有理数和无理数统称为实数.
要点诠释:
常见的无理数有以下几种形式:
、
2 4
(1)字母型:如π是无理数, 等都是无理数,而不是分数;
(2)构造型:如2.10100100010000…(每两个1之间依次多一个0)就是一个无限不循环的小数;
2、 5、3 6,
(3)根式型: …都是一些开方开不尽的数;
(4)三角函数型:sin35°、tan27°、cos29°等.
考点二:实数的相关概念
1.相反数(1)代数意义:只有符号不同的两个数,我们说其中一个是另一个的相反数.0的相反数是0;
(2)几何意义:在数轴上原点的两侧,与原点距离相等的两个点表示的两个数互为相反数;
(3)互为相反数的两个数之和等于0.a、b互为相反数 a+b=0.
2.绝对值
(1)代数意义:正数的绝对值是它本身;负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
a (a0)
a 0 (a0)
可用式子表示为:
a (a0)
(2)几何意义:一个数a的绝对值就是数轴上表示数a的点与原点的距离.距离是一个非负数,所以绝对
值的几何意义本身就揭示了绝对值的本质,即绝对值是一个非负数.
用式子表示:若a是实数,则|a|≥0.
要点诠释:
a a, a 0; a -a, a 0; a-b
若 则 则 表示的几何意义就是在数轴上表示数a与数b的点之间的距离.
3.倒数
1
a(a 0) a
(1)实数 的倒数是 ;0没有倒数;
ab 1
(2)乘积是1的两个数互为倒数.a、b互为倒数 .
4.平方根
(1)如果一个数的平方等于a,这个数就叫做a的平方根.一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0有
a
一个平方根,它是0本身;负数没有平方根.a(a≥0)的平方根记作 .
a
(2)一个正数a的正的平方根,叫做a的算术平方根.a(a≥0)的算术平方根记作 .
5.立方根
如果x3=a,那么x叫做a的立方根.
一个正数有一个正的立方根;一个负数有一个负的立方根;0的立方根仍是0.
考点三:实数与数轴
规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴,数轴的三要素缺一不可.
每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示,反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数.
要点诠释:
(1)数轴的三要素:原点、正方向和单位长度.
(2)实数和数轴上的点是一一对应的.考点四:实数大小的比较
1.对于数轴上的任意两个点,靠右边的点所表示的数较大.
2.正数都大于0,负数都小于0,正数大于一切负数;两个负数;绝对值大的反而小.
3.对于实数a、b, 若a-b>0a>b;a-b=0a=b;a-b<0a<b.
4.对于实数a,b,c,若a>b,b>c,则a>c.
5.无理数的比较大小:
利用平方转化为有理数:如果a>b>0, a2>b2a>b a b ;
174 4 15
或利用倒数转化:如比较 与 .
要点诠释:
实数大小的比较方法:(1)直接比较法:正数都大于0,负数都小于0,正数大于一切负数;两个负数,
绝对值大的反而小.(2)数轴法:在数轴上,右边的数总比左边的数大.
考点五;实数的运算
1.加法
同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加;绝对值不相等的异号两数相加,取绝对值较大的加数的
符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值;互为相反数的两个数相加得 0;一个数同0相加,仍得这个
数.
满足运算律:加法的交换律a+b=b+a,加法的结合律(a+b)+c=a+(b+c).
2.减法
减去一个数等于加上这个数的相反数.
3.乘法
两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘.
几个非零实数相乘,积的符号由负因数的个数决定,当负因数有偶数个时,积为正;当负因数有奇数个时,
积为负.几个数相乘,有一个因数为0,积就为0.
乘法运算的运算律:(1)乘法交换律ab=ba;(2)乘法结合律(ab)c=a(bc);(3)乘法对加法的分配律
a(b+c)=ab+ac.
4.除法
(1)除以一个数,等于乘上这个数的倒数.
(2)两个数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除.0除以任何一个不等于0的数都得0.
5.乘方与开方
n
(1)求n个相同因数的积的运算叫做乘方,a 所表示的意义是n个a相乘.
正数的任何次幂是正数,负数的偶次幂是正数,负数的奇次幂是负数.
(2)正数和0可以开平方,负数不能开平方;正数、负数和0都可以开立方.1
a0 1(a≠0), ap (a≠0).
ap
(3)零指数与负指数
要点诠释:
加和减是一级运算,乘和除是二级运算,乘方和开方是三级运算.这三级运算的顺序是三、二、一.如果
有括号,先算括号内的;如果没有括号,同一级运算中要从左至右依次运算.
考点六:有效数字和科学记数法
一个近似数,四舍五入到哪一位,就说这个近似数精确到哪一位.一个近似数,从左边第一个不是 0的数
字起,到精确到的数位为止,所有的数字,都叫做这个近似数的有效数字.精确度的形式有两种:(1)
精确到哪一位;(2)保留几个有效数字.
把一个数用±a×10n(其中1≤ <10,n为整数)的形式记数的方法叫科学记数法.
要点诠释:
a
n
(1)当要表示的数的绝对值大于1时,用科学记数法写成a×10 ,其中1≤ <10,n为正整数,其值
等于原数中整数部分的数位减去1;
a
n
(2)当要表示的数的绝对值小于1时,用科学记数法写成a×10 ,其中1≤ <10,n为负整数,其值
等于原数中第一个非零数字前面所用零的个数的相反数(包括小数点前面的零).
【典型例题】
题型一、实数的有关概念
1
【例1-1】(1)a的相反数是 5,则a的倒数是_______.
(a+b)2
(2)实数a、b在数轴上对应点的位置如图所示: 则化简 =______.
b 0 a
(3)去年泉州市林业用地面积约为10200000亩,用科学记数法表示为约____________.
【答案】(1)5 ; (2)-a-b; (3)1.02×107亩.
【解析】(1)注意相反数和倒数概念的区别,互为相反数的两个数只有性质符号不同,互为倒数的两个
数
要改变分子分母的位置;或者利用互为相反数的两个数之和等于0,互为倒数的两个数乘积等于1来计算.
(2)此题考查绝对值的几何意义,绝对值和二次根式的化简.注意要去掉绝对值符号,要判别绝对值内的
数的性质符号.
a 0, b 0, |a||b|, ab0, (ab)2 |ab| (ab) ab.
由图知:3)考查科学记数法的概念.
【点评】本大题旨在通过几个简单的填空,让学生加强对实数有关概念的理解.
2
3 3 2 4
【例1-2】.在实数- ,0, ,-3.14, , ,-0.1010010001…(每两个1之间依次多1个
0),sin30°这8个实数中,无理数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C;
3 2
【解析】在上面所给的实数中,只有 , ,-0.1010010001…这三个数是无理数,其它五个数都是有
理数,故选C.
【点评】对实数分类,不能只为表面形式迷惑,而应从最后结果去判断.首先明确无理数的概念,即“无
4
限不循环小数叫做无理数”.一般来说,用根号表示的数不一定就是无理数,如 =2是有理数,关键在
于这个形式上带根号的数的最终结果是不是无限不循环小数.同样,用三角符号表示的数也不一定就是无
理数,如sin30°、tan45°等.而-0.1010010001…尽管有规律,但它是无限不循环小数,是无理
数. 2 是无理数,而不是分数.
【变式1】据市旅游局统计,今年“五·一”小长假期间,我市旅游市场走势良好,假期旅游总收入达到
8.55亿元,用科学记数法可以表示为( )
A.8.55×106 B.8.55×107 C.8.55×108 D.8.55×109
【答案】C.
【变式2】倒数等于它本身的数是______,相反数等于它本身的数是______,
绝对值等于它本身的数是______.
【答案】±1;0;非负数.
题型二:实数的分类与计算
22
0 2
2 7
7 3 9 8
【例2-1】下列实数 、sin60°、 、 、3.14159、- 、 、 中无理数有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C.
3 8
【解析】无理数有sin60°、 、 .【点评】对实数进行分类不能只看表面形式,应先化简,再根据结果去判断.
π 12
3.14, 8, 4,( 32)0, ,cos30, ,
【变式】在 2 tan45, 7 0.1010010001,51, 3%,0.31 中,
哪些是有理数? 哪些是无理数?
12
,
3.14, 4,( 32)0, tan45, 7 51, 3%,0.31
【答案】 都是有理数;
π
8, ,cos30,
2 0.1010010001, 都是无理数.
1
(-1)2001 ( )-2( 3)0-|-2|
【例2-2】.计算:计算: 2 .
【答案与解析】
1
(-1)2001 ( )-2 ( 3)0-|-2|
2
1412
1
【点评】该题是实数的混合运算,包括绝对值,0指数幂、负整数指数幂,正整数指数幂.只要准确把握
各自的意义,就能正确的进行运算.
22 (3)2 (π3.14)0 8sin45.
【变式1】计算:
17
-
4
【答案】 ;
20012002200320041
【变式2】计算:
n(n1)(n2)(n3)1
【答案】设n=2001,则原式=
2 2
(n 3n)(n 3n2)1
(把n2+3n看作一个整体)
2 2 2
(n 3n) 2(n 3n)1
=
=n2+3n+1
=n(n+3)+1
=2001×2004+1
=4010005.1 2 3 4
, , ,
【例2-3】 (1)有一列数 2 5 10 17 ,…,那么依此规律,第7个数是______;
1 1 2 1 1 3 1 1 4 1 1 5
a ,a ,a , ,,
(2)已知 1 123 2 3 2 234 3 8 3 345 4 15 a 4 456 5 24
a
依据上述规律,则 99 .
7
100
-
【答案】(1) 50 ; (2)9999.
【解析】(1) 符号:单数为负,双数为正,所以第7个为负.分子规律:第几个数就是几,即第7个数分
7
-
50
子就是7,分母规律:分子的平方加1,第7个数分母就是50.所以第7个数是 .
1 1 100
.
a 99100101 100 9999
(2) 99
n
(-1)n
【点评】(1) 规律: n2 1(n为正整数);
1 1 n1
n(n1)(n2) n1 n(n2)
(2)规律: (n为正整数).
1 1
1
【变式】a是不为1的有理数,我们把1a称为a的差倒数.如:2的差倒数是12 ,1的差倒数
1 1 1
a
是 1(1) 2 .已知 1 3, a 2是 a 1的差倒数, a 3是 a 2的差倒数, a 4是 a 3的差倒数,…,依此类
a
推,则 2009 .
1 3 1
a . , a . 4,
1 2 1 4 3 3 1 1
a 1( ) 1 a . ,
【答案】因为 1 3 3 4 4 14 3
,
1 3 1 1 3
a . , a . 4, a .
5 1 4 6 3 2 1 4
1( ) 1 1( )
3 4 ……..三个一循环,因此 a 2009 3题型三:实数大小的比较
【例3-1】比较下列每组数的大小:
1
(1) 174 与 4 15 (2)a与a (a≠0)
1 1
17 4 0 4 15 0
17 4 4 15
【答案与解析】(1) , ,
17 4 4 15
而 与 可以很容易进行比较得到:
17 4 4 15 0
,
17 4 4 15
所以 ;
1
(2)当a<-1或O<a<1时,a<a ;
1
当-1<a<0或a>1时,a>a ;
1
当a=1时,a=a .
【点评】(1)有时无理数比较大小,通过平方转化以后也无法进行比较,那么我们可以利用倒数关系比
较;
(2)这道题实际上是互为倒数的两个数之间的比较大小,我们可以利用数轴进行比较,我们知道,0没有
倒数,±1的倒数等于它本身,这样数轴就被这3个数分成了4部分,下面就可以分类讨论每种情况.我们
1
还可以利用函数图象来解决这个问题,把 a 的值看成是关于a的反比例函数,把a的值看成是关于a的正
比例函数,在坐标系中画出它们的图象,可以很直观的比较出它们的大小.
【变式】比较下列每组数的大小:
17 11
(1) 8 和 5 (2) 2 5 和 32
【答案】(1)将其通分,转化成同分母分数比较大小,
17 85 11 88 17 11
8 40 5 40 8 5
, , ,
17 11
8 5
所以 . 2
2 5 72 10 7 40,
(2)
2
32 74 3 7 48,
40 48
因为 ,
2 5 32
所以 .
2007 2008
a b
【例3-2】若 2008, 2009 ,试不用将分数化小数的方法比较a、b的大小.
20072009 (20081)(20081) 20082 12 20082
【答案与解析】a=20082009 20082009 20082009,b 20082009,
20082 12 20082
,∴ a<b.
【点评】通过通分进行比较.
b0
【变式】当 时,比较1+b与1的大小.
【答案】(1)∵b≠0时,∴b>0或b<0.
当b>0时,1+b>1,
当b<0时,1+b<1.
题型四:平方根的应用
3x4 y2 6y9 0
【例4-1】已知:x ,y是实数, ,若axy-3x=y,则实数a的值是_______.
1
4
【答案】 .
3x4 y2 6y9 0 3x4 (y 3)2 0
【解析】 ,即
两个非负数相加和为0,则这两个非负数必定同时为0,
4
∴ 3x4 0 ,(y-3)2=0, ∴ x= 3 , y=3
4
3( )3
3x y 3 1
xy 4 4
3
3
又∵axy-3x=y, ∴ a= .
【点评】此题考查的是非负数的性质.1
a 2b1(c2)2 0
3 abc
【例4-2】已知 ,求 的值.
1 1
a a 2b1(c2)2 0
3 2b1 (c2)2 3
【答案与解析】∵ ≥0, ≥0, ≥0, .
1
a
1 3
a 0
3 1
b
2b10 2
c20 c 2 1
abc ( )1 3
3
∴ 解得 则 .
a a a2n n
【点评】利用 ≥0, ≥0, ≥0( 为自然数)等常见的三种非负数及其性质,分别令它们为零,
a b c
得一个三元一次方程组,解得 、 、 的值,代入后本题得以解决。
3x4
【变式】已知x、y是实数,且 +(y2-6y+9)=0,若axy-3x=y,则实数a的值是( )
1 1 7 7
4 4 4 4
A. B.- C. D.-
4
【答案】A. ∵ 3x4 +(y-3)2=0, ∴3x+4=0,y-3=0, ∴x=- 3 ,y=3.
4 4 1
3 3 4
∵axy-3x=y,∴- ×3a-3×(- )=3, ∴a= ∴答案选A.
题型五:实数运算中的规律探索
【例6-1】细心观察图形,认真分析各式,然后解答问题
2 1
1 12,S
1 2 A
4 1 A
2 2 A 1 3
2 13,S 5 1
2 2 S A
A 1 S 4 3 S 2
2 3 6 S 5 2 1
3 14,S S
3 2 1 A
1
O
(1)请用含有n(n是正整数)的等式表示上述变化规律;
(2)推算出OA 的长;
10(3)求出S2+ S2+ S2+…+ S 2的值.
1 2 3 10
【答案与解析】(1)由题意可知,图形满足勾股定理,
2 n
n 1n1,S
n
2
(2)因为OA= 1,OA= 2 ,OA= 3 …,
1 2 3
10
所以OA =
10
(3)S2+ S2+ S2+…+ S 2
1 2 3 10
1 2 3 10
2 2 2 2
( ) ( ) ( ) ( )
= 2 2 2 2
1
(12310)
=4
55
= 4 .
【点评】近几年各地的中考题中越来越多的出现了一类探究问题规律的题目,这些问题素材的选择、文字
的表述、题型的设计不仅考察了数学的基础知识,基本技能,更重点考察了创新意识和能力,还考察了认
真观察、分析、归纳、由特殊到一般,由具体到抽象的能力.
【变式】图中是一幅“苹果图”,第一行有1个苹果,第二行有2个,第三行有4个,第四行有8
个,……你是否发现苹果的排列规律?猜猜看,第十行有______个苹果.
9
【答案】2 (512).
【例6-2】在快速计算法中,法国的“小九九”从“一一得一”到“五五二十五”和我国的“小九九”是
一样的,后面的就改用手势了.下面两个图框是用法国“小九九”计算 8×9 和 6×7 的两个示例.( 1 ) 用 法 国 “ 小 九 九 ” 计 算 7×8 , 左 、 右 手 依 次 伸 出 手 指 的 个 数 是 多 少 ?
(2)设a、b都是大于5且小于10的整数,请你说明用题中给出的规则计算a×b的正确性?
【答案与解析】
(1)按照题中示例可知:要计算 7×8,左手应伸出 7-5=2 个手指,右手应伸出 8-5=3 个手指;
(2)按照题中示例可知:要计算a×b,左手应伸出(a-5)个手指,未伸出的手指数为5-(a-5)=10-a;
右 手 应 伸 出 ( b-5 ) 个 手 指 , 未 伸 出 的 手 指 数 为 5- ( b-5 ) =10-b
两 手 伸 出 的 手 指 数 的 和 为 ( a-5 ) + ( b-5 ) =a+b-10 ,
未 伸 出 的 手 指 数 的 积 为 ( 10-a ) × ( 10-b ) =100-10a-10b+a×b
根 据 题 中 的 规 则 , a×b 的 结 果 为 10× ( a+b-10 ) + ( 100-10a-10b+a×b )
而 10× ( a+b-10 ) + ( 100-10a-10b+a×b ) =10a+10b-100+100-10a-10b+a×b=a×b
所以用题中给出的规则计算a×b是正确的.
【点评】此题是定义新运算题型.通过阅读规则,得出一般结论.解题关键是对号入座不要找错对应关
系.
【例6-3】探究数字“黑洞”:“黑洞”原指非常奇怪的天体,它的体积小,密度大,吸引力强,任何物
体到它那里都别想再“爬出来”,无独有偶,数字中也有类似的“黑洞”,满足某种条件的所有数,通过
一种运算,都能被它“吸”进去,无一能逃脱它的魔掌.譬如:任意找一个 3的倍数的数,先把这个数的
每个数位上的数字都立方,再相加,得到一个新的数,然后把这个新数每个数位上的数字再立方,求和…,
重复运算下去,就能得到一个固定的数T=_________,我们称它为数字“黑洞”,T为何具有如此魔力通过
认真的观察、分析,你一定能发现它的奥秘!此短文中的T是( )
A.363 B.153 C.159 D.456
【答案】B;
【解析】把6代入计算,第一次立方后得到216;第二次得到225;第三次得到141;第四次得到66;第
五次得到432;第六次得到99;第七次得到1458;第八次得到702;第九次得到351;第十次得到153;
开始重复,则T=153.故选B.【点评】此题只需根据题意,任意找一个符合条件的数进行计算,直至计算得到重复的数值,即是所求的
黑洞数.可以任意找一个3的倍数,如6.第一次立方后得到216;第二次得到225;…;第十次得到
153;开始重复,则可知T=153.
n n
【变式1】下面由火柴棒拼出的一系列图形中,第 个图形是由 个正方形组成的,通过观察可以发现:
n 1 n 2 n 3 n 4
(1)第四个图形中火柴棒的根数是 ;
n
(2)第 个图形中火柴棒的根数是 .
3n1
【答案】(1)13;(2) .
【变式2】有一列数1、2、3、4、5、6、…,当按顺序从第2个数到第6个数时,共数了 个数;当
m n m n
按顺序从第 个数到第 个数( < )时,共数了 个数。
(nm1)
【答案】5; .