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第4讲有理数的加减乘除乘方运算_《初中数学•秋季三阶学生讲义分节》789年级(北师)_《初中数学•秋季三阶讲义》7年级(北师)_《初中数学•秋季三阶学生讲义解析》7年级(北师)基础班

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文档文本内容

第4讲 有理数的加减乘除乘方运算
知识点1 加减运算
有理数加法法则:
①同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加.
②异号两数相加,绝对值相等时,和为0;绝对值不相等时,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.
③一个数同0相加,仍得这个数.
有理数减法法则:减去一个数,等于加这个数的相反数.
.
有理数加法运算律:
①加法交换律:两个加数相加,交换加数的位置,和不变.
②加法结合律:三个数加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变.
有理数加减混合运算的步骤:
①把算式中的减法转化为加法;
②省略加号与括号;
③利用运算律及技巧简便计算,求出结果.
加减混合运算技巧:
把符号相同的加数相结合;
把和为整数的加数相结合;
把分母相同或便于通分的加数相结合;
既有小数又有分数的运算要统一后再结合;
把带分数拆分后再结合;
分组结合;
先拆项后结合.
【典例】
1.计算:
(1)4+(﹣6);
1 2
(2)(﹣1 )+(- );
6 3
(3)-2-(﹣3.5);
(4)|(﹣7)+(﹣2)|-(﹣3);
(5)[1.4﹣(﹣3.6+5.2)﹣4.3]﹣(﹣1.5).
【解析】解:(1)4+(-6)=﹣(6﹣4)
=﹣2.
1 2
(2)(﹣1 )+(- )
6 3
7 2
=-( + )
6 3
7 4
=-( + )
6 6
11
=﹣ ;
6
(3)-2-(﹣3.5)
=-2+3.5
=3.5-2
=1.5;
(4)|(﹣7)+(﹣2)|-(﹣3)
=9+3
=12;
(6)[1.4﹣(﹣3.6+5.2)﹣4.3]﹣(﹣1.5)
=(1.4﹣1.6﹣4.3)﹣(﹣1.5)
=﹣4.5+1.5
=﹣3.
【难度】中
【结束】
【方法总结】
考查了有理数的加法,在进行有理数加法运算时,首先判断两个加数的符号:是同号还是
异号,是否有0,从而确定用哪一条法则.在应用过程中,要牢记“先符号,后绝对值”.
注意:绝对值有括号的作用.
2.【题干】计算:(1)﹣2.4+3.5﹣4.6+3.5;
7 1 1 17
(2)(-4 )-(-5 )+(-4 )-(+3 );
8 2 4 8
5 2 3 1
(3)-2009 -(+2008 )-(-4018 )+(-1 );
6 3 4 2
(4)1+(﹣2)+3+(﹣4)…++(﹣)++(﹣).
【解析】解:(1)﹣2.4+3.5﹣4.6+3.5
=(﹣2.4)+3.5+(﹣4.6)+3.5
=[(﹣2.4)+(﹣4.6)]+(3.5+3.5)
=-7+7=0;
7 1 1 17
(2)(-4 )-(-5 )+(-4 )-(+3 )
8 2 4 8
7 1 1 17
=(-4 )+5 +(-4 )+(-3 )
8 2 4 8
=[( 7) ( 17)] 1 ( 1)
-4 + -3 +[5 + -4 ]
8 8 2 4
1
=-10+1
4
3
=﹣8 .
4
5 2 3 1
(3)原式=-2009 +(-2008 )+4018 +(-1 )
6 3 4 2
5 2 3 1
=(﹣2009)+(﹣ )+(﹣2008)+(﹣ )+4018+ +(﹣1)+(﹣ )
6 3 4 2
5 2 3 1
=[(﹣2009)+(﹣2008)+4018+(﹣1)]+[(﹣ )+(﹣ )+ +(﹣ )]
6 3 4 2
1
=0+(﹣1 )
4
1
=﹣1 .
4
(4)1+(﹣2)+3+(﹣4)…++(﹣)++(﹣)
=(1﹣2)+(3﹣4)…+(﹣)+(﹣)
=﹣1+(-1)+(-1)+…+(-1)(共1009个-1)
=﹣1009.
【方法总结】
(1)把和为整数的数结合在一起;(2)把分母相同或容易通分的数结合在一起;(3)拆
项法,把带分数拆成整数和分数,再把所有整数和分数分别结合在一起;(4)找规律,相
邻两数之和为﹣1.
本题考查的是有理数加减混合运算,掌握有理数加减混合运算的方法“将有理数加减法统
一成加法”是解题的关键.能使用运算律的要使用运算律,以简化计算,减少计算错误.
【随堂练习】
1.(江阴市期末)已知a=5,|b|=8,且满足a+b<0,则a﹣b的值为( )
A.3 B.﹣3 C.﹣13 D.13
【解答】解:∵|b|=8,
∴b=±8,
又∵a=5,a+b<0,∴b=﹣8,
则a﹣b=5﹣(﹣8)=13,
故选:D.
2.(滨州期末)若a与b互为相反数,则a+b等于( )
A.0 B.﹣2a C.2a D.﹣2
【解答】解:若a与b互为相反数,则a+b=0,
故选:A.
3.(怀柔区期末)在下列变形中,错误的是( )
A.(﹣2)﹣3+(﹣5)=﹣2﹣3﹣5
B.( ﹣3)﹣( ﹣5)= ﹣3﹣ ﹣5
C.a+(b﹣c)=a+b﹣c
D.a﹣(b+c)=a﹣b﹣c
【解答】解:A.(﹣2)﹣3+(﹣5)=﹣2﹣3﹣5,本选项正确;
B.( ﹣3)﹣( ﹣5)= ﹣3+ +5,本选项错误;
C.a+(b﹣c)=a+b﹣c,本选项正确;
D.a﹣(b+c)=a﹣b﹣c,本选项正确;
故选:B.
4.(江岸区校级模拟)|a|+|b|=|a+b|,则a,b关系是( )
A.a,b的绝对值相等
B.a,b异号
C.a+b的和是非负数
D.a、b同号或a、b其中一个为0
【解答】解:A、当a、b的绝对值相等时,如a=1,b=﹣1,|a|+|b|=2,|a+b|=0,即|
a|+|b|≠|a+b|,故本选项不符合题意;
B、当a、b异号时,如a=1,b=﹣3,|a|+|b|=4,|a+b|=2,即|a|+|b|≠|a+b|,故本选项
不符合题意;
C、当a+b的和是非负数时,如:a=﹣1,b=3,|a|+|b|=4,|a+b|=2,即即|a|+|b|≠|
a+b|,故本选项不符合题意;
D、当a、b同号或a、b其中一个为0时,|a|+|b|=|a+b|,故本选项符合题意;
故选:D.
5.(淮安期末)若|x|=7,|y|=3,且x>y,则y﹣x等于( )
A.﹣4 B.﹣10 C.4或10 D.﹣4或﹣10
【解答】解:∵|x|=7,|y|=3,
∴x=±7,y=±3,∵x>y,
∴x=7,y=3或x=7,y=﹣3,
∴当x=7,y=3时,y﹣x=﹣4;
当x=7,y=﹣3时,y﹣x=﹣10,
故选:D.
知识点2 乘除运算
有理数乘法法则:两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘.
任何数同 相乘,都得 .
有理数乘法的运算步骤:先确定积的符号,再确定积的绝对值.
多个有理数相乘:
(1)几个不是 的数相乘,负因数的个数是偶数时,积为正数;负因数的个数是奇数
时,积为负数,即“奇负偶正”.
(2)几个数相乘,如果其中有因数为 ,那么积等于 .
有理数乘法运算律:
(1)乘法交换律:一般地,有理数乘法中,两个数相乘,交换因数的位置,积相等.
(2)乘法结合律:一般地,有理数乘法中,三个数相乘,先把前两个数相乘,或者先
把后两个数相乘,积相等.
(3)分配律:一般地,有理数乘法中,一个数同两个数的和相乘,等于把这个数分别
同这两个数相乘,再把积相加.
倒数的概念:乘积是 的两个数互为倒数.
有理数除法法则:除以一个不等于0的数,等于乘这个数的倒数.
,
两数相除,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.
有理数除法的运算步骤:首先确定商的符号,然后再求出商的绝对值.
整除:一个整数a除以一个不为0的整数b,商是整数,而没有余数,则我们说a能被b整
除(或说b能整除a).【典例】
1.计算:(1)(﹣2)×(﹣8);
(2)(﹣8)÷(﹣1.25);
1 4
(3)11÷ ×(- );
7 11
4 2 3
(4)(-1.5)× ÷(- )× .
5 5 4
【解析】解:(1)(﹣2)×(﹣8)=2×8,=16;
5 4 32
(2)(﹣8)÷(﹣1.25)=8÷ =8× ,= ;
4 5 5
1 4 4
(3)11÷ ×(﹣ ),=﹣11×7× ,=﹣28;
7 11 11
4 2 3 3 4 5 3 9
(4)(﹣1.5)× ÷(﹣ )× ,= × × × ,= .
5 5 4 2 5 2 4 4
【方法总结】
(1)根据有理数的乘法运算法则进行计算即可得解;
(2)根据有理数的除法运算法则进行计算即可得解;
(3)把除法转化为乘法,然后根据有理数的乘法运算法则进行计算即可得解;
(4)把小数转化为分数,除法转化为乘法,然后根据有理数的乘法运算法则进行计算即可
得解.
本题考查了有理数的乘法和除法,熟记运算法则是解题的关键.
2.计算:
3 4 7 5
(1) ×(﹣ )× × ;
7 5 12 8
23 1
(2)29 ÷(﹣ );
24 12
11 11 11
(3)﹣5×(﹣ )+13×(﹣ )﹣3×(﹣ ).
5 5 5
3 7 4 5 1 1 1
【解析】解:(1)原式=( × )×(﹣ × )= ×(﹣ )=﹣ .
7 12 5 8 4 2 8
1 1 1 1
(2)原式=(30﹣ )×(﹣12)=30×(﹣12)﹣ ×(﹣12)=﹣360+ =﹣359 ;
24 24 2 2
11 11
(3)原式=(﹣ )×[(﹣5)+13﹣3]=(﹣ )×5=﹣11.
5 5
【方法总结】
(1)利用乘法交换律和乘法结合律,把分子或分母容易约分的因数结合;
(2)先把除法转换为乘法,再利用乘法的分配律计算;
(3)利用乘法分配律的逆运用,即可解答.本题考查了有理数的乘除法的运算,解决本题的关键是选用合适的乘法运算律进行计算.
【随堂练习】
1.(颍上县一模)如果x的倒数是 ,那么x的值为( )
A. B. C.1 D.
【解答】解:由题意,得x=﹣ .
故选:A.
2.(道里区期末)下列说法错误的有( )
①任何数都有倒数;
②在一个比例中,若两内项之积为20,则两外项为4和5;
③比的前项和后项同时乘以或除以一个相同的数,比值不变;
④直径是半径的2倍;
A.4个 B.3 个 C.2个 D.1个
【解答】解:①0没有倒数,此结论错误;
②在一个比例中,若两内项之积为20,则两外项之积为20,此结论错误;
③比的前项和后项同时乘以或除以一个相同的数,比值改变,此结论错误;
④只有在同圆或等圆中,直径是半径的2倍,此结论错误;
故选:A.
3.(晋安区期末)若×24=m,则×25的值可表示为( )
A.m+1 B.m+24 C.m+ D.m+25
【解答】解:∵×24=m,
∴×25
=×(24+1)
=×24+
=m+,
故选:C.
4.(岳池县期末)下列说法正确的是( )
A.绝对值是它本身的数只有0
B.如果几个数积为0,那么至少有一个因数为0
C.整数只包括正整数和负整数
D.﹣1是最大的负有理数
【解答】解:A、绝对值是它本身的数是非负数,故此选项错误;
B、如果几个数积为0,那么至少有一个因数为0,正确;
C、整数只包括正整数和负整数、0,故此选项错误;D、﹣1是最大的负整数,故此选项错误.
故选:B.
5.(湘桥区期末)如图,下列结论正确的是( )
A.c>a>b B. C.|a|<|b| D.abc>0
【解答】解:A、由数轴得:a<b<c,故选项A不正确;
B、∵0<b<1<c,
∴ > ,
故选项B正确;
C、由数轴得:|a|>|b|,
故选项C不正确;
D、∵a<0,b>0,c>0,
∴abc<0,
故选项D不正确;
故选:B.
6.(龙岗区期末)若“!”是一种数学运算符号,并且 1!=1,2!=2×1=2,3!=
3×2×1=6,4!=4×3×2×1,…,则 的值为( )
A. B.49! C.2450 D.2!
【解答】解: = =50×49=2450
故选:C.
二.填空题(共1小题)
7.(南京一模)在﹣3、4、﹣2、5四个数中,任意两个数之积的最小值为 ﹣ 1 5 .
【解答】解:(﹣3)×4=﹣12,(﹣3)×(﹣2)=6,(﹣3)×5=﹣15;
4×(﹣2)=﹣8,4×5=20,(﹣2)×5=﹣10,
∵﹣15<﹣12<﹣10<﹣8<6<20,
∴在﹣3、4、﹣2、5四个数中,任意两个数之积的最小值为﹣15.
故答案为:﹣15.
知识点3 乘方乘方的概念:求 个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
(1)一般地, 个相同的因数 相乘,即 ,记作 an,读作“ 的 次
方”;
(2)在an中, 叫做底数, 叫做指数;
(3)当an看作 的 次方的结果时,读作 的 次幂.
注意: ,其底数为 , ;
,其底数为 , ;
,其底数为 , ;
,其底数为 , ;
,带分数的乘方运算,一定要先化成假分数后再运算.
一个数可以看作这个数本身的一次方,例如, 就是 ,指数 通常省略不写.
正数的任何次幂都是正数;负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数.
特别的,一个数的二次方,也称为这个数的平方;一个数的三次方,也称为这个数的立方.
科学记数法:把一个大于 的数表示成 的形式(其中 , 是正整数).
用科学记数法表示一个 位整数,其中 的指数是 , 的指数比整数的位数少 .
万 ,亿 .
【典例】
1.一张纸的厚度为 0.09mm(毫米),将这张纸连续对折8次,这时它的厚度是多少?假设
连续对折始终是可能的,那么对折15次后,所得的厚度是否可以超过你的身高?先猜猜,
然后计算出实际答案.
【解析】解:∵折一次厚度是这张纸的21倍,折两次厚度就是这张纸的22倍,折三次厚度
就是这张纸的23倍,
∴这张纸连续对折8次时厚度就是这张纸的28倍,
又∵这张纸的厚度为0.09mm,
∴连续对折8次时这张纸的厚度是:0.09×28=0.09×256,
=23.04(mm).
对折15次后纸的厚度为0.09×215=2949.12(mm)≈2.9m,所以对折15次后,所得的厚度可以超过自己的身高.
【方法总结】
根据乘方的定义和题意可计算出折第一次、第二次、第三次、第四次得厚度,由此可算出
折第8次的厚度.一张纸的厚度为0.09mm,对折1次后纸的厚度为0.09×2mm;对折2次
后纸的厚度为0.09×2×2=0.09×22mm;对折3次后纸的厚度为0.09×23mm;对折n次后纸的
厚度为0.09×2nmm,据此列出算式.即可求解.
本题主要考查从实际问题中寻找规律的能力.乘方是乘法的特例,乘方的运算可以利用乘
法的运算来进行.乘方的意义就是多少个某个数字的乘积.
2 2
2.若|x-2|+(y- ) =0,则yx=__________.
3
2
【解析】解:根据题意得x-2=0,y- =0
3
2
解得x=2,y=
3
2 4
则yx=( )2= .
3 9
4
故答案是: .
9
【方法总结】绝对值和偶次方具有非负性,由“若几个非负数的和为 0,则这几个非负数
都为0”可求出x、y的值,然后将x、y的值代入计算即可求解.
3.德国科学家贝塞尔推算出天鹅座第61颗暗星距地球102000000000000km,比太阳到地球
的距离还远690000倍.
(1)用科学记数法表示出暗星到地球的距离;
(2)用科学记数法表示出690000这个数;
(3)如果光的速度大约是300000km/s,那么你能计算出从暗星发出的光线到地球需要多
少秒吗?用科学记数法表示出来.
【答案】
【解析】解:(1)将102000000000000用科学记数法表示为:1.02×1014;
(2)将690000用科学记数法表示为:6.9×105;
(3)∵102000000000000÷300000=340000000(s),
∴将340000000用科学记数法表示为:3.4×108.
【方法总结】
用科学记数法表示较大数的形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为正整数.确定n的值时,要
看由原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.
此题考查科学记数法的表示方法,关键是要正确确定a的值以及n的值.
【随堂练习】1.(峄城区期末)将9.52变形正确的是( )
A.9.52=92+0.52
B.9.52=(10+0.5)×(10﹣0.5)
C.9.52=92+9×0.5+0.52
D.9.52=102﹣2×10×0.5+0.52
【解答】解:9.52=(10﹣0.5)2=102﹣2×10×0.5+0.52;
故选:D.
2.(武汉模拟)对于数 133,规定第一次操作为 13+33+33=55,第二次操作为53+53=
250,如此反复操作,则第次操作后得到的数是( )
A.25 B.250 C.55 D.133
【解答】解:第一次操作:13+33+33=55
第二次操作:53+53=250
第三次操作:23+53+03=133
∴三次操作后是一个循环
∵÷3=673,即被3整除
∴次操作后的数与第三次操作后的得数相同,为133
故选:D.
3.(鼓楼区校级模拟)若“!”是一种数学运算符号,并且1!=1,2!=2×1=2,3!
=3×2×1=6,4!=4×3×2×1,…,则7×6!的值为( )
A.42! B.7! C.6×7! D.6×7!
【解答】解:根据题中的新定义得:原式=7×6×5×4×3×2×1=7!,
故选:B.
4.(秦淮区期末)下列各组数中,结果相等的是( )
A.+32与+23 B.﹣23 与(﹣2)3
C.﹣32与(﹣3)2 D.|﹣3|3与(﹣3)3
【解答】解:A、+32=9≠+23=8,错误;
B、﹣23=﹣8=(﹣2)3,正确;
C、﹣32=﹣9≠(﹣3)2=9,错误;
D、|﹣3|3=27≠(﹣3)3=﹣27.错误;
故选:B.
5.(凉山州期末)m为任意有理数,下列说法错误的是( )
A.(m+1)2的值总是正的 B.m2+1的值总是正的
C.|m+1|的值为非负数 D.|m|+1的值不小于1
【解答】解:A、当m=﹣1时,(m+1)2的值是0,错误;
B、m2+1的值总是正的,正确;C、|m+1|的值为非负数,正确;
D、|m|+1的值不小于1,正确;
故选:A.
6.(九龙坡区校级月考)已知|a|=3,b2=25,且a+b<0,则a﹣b的值为( )
A.2或8 B.﹣2或﹣8 C.2或﹣8 D.﹣2或8
【解答】解:∵|a|=3,b2=25,且a+b<0,
∴a=﹣3,b=﹣5或a=3,b=﹣5,
∴a﹣b=2或8,
故选:A.
综合运用
1.若|a|=2,b=﹣3,c是最大的负整数,a+b﹣c的值为_______.
【解析】解:∵|a|=2,c是最大的负整数,
∴a=±2,c=﹣1.
当a=2时,a+b﹣c=2+(﹣3)﹣(﹣1)=2﹣3+1=0;
当a=﹣2时,a+b﹣c=﹣2+(﹣3)﹣(﹣1)=﹣2﹣3+1=﹣4.
故答案为0或-4.
1 1
2.2.5+(﹣2 )﹣1.75+(﹣ )=____.
4 2
【解析】解:原式=2.5﹣2.25﹣1.75﹣0.5
=2.5﹣0.5﹣(2.25+1.75)
=2﹣4
=﹣2,
故答案为:﹣2.
3.某外贸企业为参加年中国江阴外贸洽谈会,印制了105 000张宣传彩页.105 000这个数
字用科学记数法表示为___________.
【解析】解:105 000=1.05×105.
故答案为:1.05×105.
4.一根1米长的绳子,第一次剪去一半,第二次剪去剩下的一半,如此剪下去,第四次后
剩下的绳子的长度是_______ 米;第n次后剩下的绳子的长度是_______ 米.
1
【解析】解:1米长的绳子,第一次剪去一半后剩下 ;
2
1 1
第二次剪去剩下的一半后剩下 的一半是 ;
2 4
1 1
第三次再剪去 的一半后剩下 ;
4 81 1
第三次再剪去 的一半剩下 .
8 16
1 1
第n次后剩下( )n= .
2 2n
1 1
故答案为: , .
16 2n
5.将一张长方形的纸按如图对折,对折时每次折痕与上次的折痕保持平行,第一次对折后
可得到1条折痕(图中虚线),第二次对折后可得到3条折痕,第三次对折后得到7条折
痕,那么第10次对折后得到的折痕比第9次对折后得到的折痕多_______条.
【解析】解:∵对折2次比对折1次折痕多3﹣1=2(条),
对折3次比对折2次折痕多7﹣3=4=22(条),
对折4次比对折3次折痕多15﹣7=8=23(条),
……
∴对折10次比对折9次折痕多29条,
故答案为:29.
1 1
6.计算:(﹣0.5)+|0﹣6 |﹣(﹣7 )﹣(﹣4.75).
4 2
1 1
【解析】解:原式=﹣0.5+6 +7 +4.75
4 2
1 1
=(﹣0.5+7 )+(6 +4.75)
2 4
=(﹣0.5+7.5)+(6.25+4.75)
=7+11
=18.
7.高速公路养护小组,乘车沿东西向公路巡视维护,如果约定向东为正,向西为负,当天
的行驶记录如下(单位:千米):
+18,﹣9,+7,﹣14,﹣3,+11,﹣6,﹣8,+6,+15.
(1)养护小组最后到达的地方在出发点的哪个方向?距出发点多远?
(2)养护过程中,最远处离出发点有多远?
(3)若汽车行驶每千米耗油量为a升,求这次养护小组的汽车共耗油多少升?
【解析】解:(1)18﹣9+7﹣14﹣3+11﹣6﹣8+6+15=+17.
则养护小组最后到达的地方在出发点的东边,17千米处;
(2)养护过程中,通过计算绝对值可知该小组距离出发点的距离依次为
18,9,16,2,1,10,4,4,2,17,所以养护过程中,最远处离出发点是18千米;
(3)(18+9+7+14+3+11+6+8+6+15)a=97a.
答:这次养护小组的汽车共耗油97a升.
8.计算下列各式:
(1)(﹣14)×(﹣100)×(﹣6)×(0.01);
18
(2)9 ×15;
19
1
(3)﹣100× ﹣0.125×35.5+14.5×(﹣12.5%);
8
(4)(1﹣2)×(2﹣3)×(3﹣4)×(4﹣5)×…(19﹣20).
【解析】解:(1)(﹣14)×(﹣100)×(﹣6)×(0.01)
=﹣(100×0.01)×(14×6)
=﹣1×84
=﹣84;
18
(2)9 ×15
19
1
=(10﹣ )×15
19
1
=10×15﹣ ×15
19
15
=150﹣
19
4
=149 ;
19
1
(3)﹣100× ﹣0.125×35.5+14.5×(﹣12.5%)
8
=﹣100×0.125﹣0.125×35.5+14.5×(﹣0.125)
=0.125×(﹣100﹣35.5﹣14.5)
1
= ×(﹣150)
8
75
=﹣ ;
4
(4)(1﹣2)×(2﹣3)×(3﹣4)×(4﹣5)×…×(19﹣20)
=(﹣1)×(﹣1)×(﹣1)×(﹣1)×…×(﹣1)(共19个-1)
=﹣1.
9.已知(x+3)2+|3x+y+m|=0中,y的平方等于它本身,求m的值.
【解析】解:依题意得:(x+3)2=0,|3x+y+m|=0,
即x+3=0,3x+y+m=0,∴x=﹣3,
∴﹣9+y+m=0,即m=9﹣y,
根据y的平方等于它本身,可知y=0或1.
当y=0时,有m=9-0=9,m=9;
当y=1时,有m=9-1=8,m=8.
∴m的值为9或8.