实数有多种分类方式,下面是其中的一种:
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上述分类可以写成以下口诀:
我是一棵树,名字叫实数;
树上分两杈,有理无理住;
有理分两枝,整数与分数;
无理独自座,实在是特殊.
初中学习中,常见的无理数有三类:
第一类,π类,如π等;
第二类,开方开不尽的数,如等;
第三类,有规律但并不循环的无限小数,如1.121121112……等;
第四类,没有规律的无限小数.
无理数应满足三个条件:①是小数;②是无限;③不循环.
无理数是不是都带根号?带根号的是不是都是无理数?
无理数不都是带根号的数,如π就是无理数;带根号的并不一定是无理数,如 等.
是分数吗?
关于这个问题的解答,我们应搞清楚分数的定义:分数的分子、分母应是整数或至少也能化为整数,由于π是无限不循环小数,无论它乘以一个什么样的非零整数都不能化为整数,所以不符合分数的定义,因此不是分数,而是无理数.
我们知道生活中广泛存在用有理数表示的数量,例如珠穆朗玛峰的海拔高度为8848m,吐鲁番盆地的海拔高度为-155m,2001年中国商品进出口总额比上2000年增长7.5%等等,这些数据都可以用数轴上的点表示.
整数很容易用数轴上的点表示出来,如在数轴上表示4.
分数也可以用数轴上的点表示,有些可以采用等分线段的方法,有时转化为小数形式在数轴上标出相应的点.如,.
无理数是无限不循环小数,如何在数轴上找到无理数对应的点?我们知道了如何在数轴上表示,在数轴上如何找到对应的点?
要在数轴上绘制对应的点,首先介绍后面学到的定理:在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.即如直角三角形中,两直角边长分别为a,b,斜边长为c,则有.
(1) 作MO⊥Ox于点O,
(2) 在OM上截取OB=1,
(3) 以B点为圆心,以2为半径画弧,交x轴于、两点,
则就是表示,就是表示.
证明:在Rt△BO中,,所以
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利用同样的方法,尝试一下在数轴上绘制出表示的点.
我们还可以按如下方式绘制.
思考:能否在数轴上画出表示的点吗?
动画演示
直径为1个单位长度的圆上一点A,从原点沿数轴向右滚动一周,当圆完全展开时,圆周上的点A再次在数轴上,此时数轴上的点A的坐标是.
其实我们能利用这种方法表示的无理数仅是其中的一部分,其他的无理数并不能这样准确地表示出来.通常采用转化为近似小数的形式在数轴上表示出近似点.
无理数可以利用数轴上的点表示,说明每一个实数都可以在数轴上用一个点表示,同样,数轴上的每一个点均表示一个实数.即实数与数轴上的点是一一对应的.
典型例题
例 已知实数a,b,c数轴上的对应点如下图,试化简:
解:∵实数a、b在数轴上的对应点在原点的左边,
∴实数a、b为负数,且b>a
∵实数c在数轴上的对应点在原点的右边
∴实数c为正数
∵a<0,b<0,c>0,b>a
|a-b|=-(a-b)
|c-a|=c-a
∴原式=-a+(a-b)+(c-a)-(b-c)
=-a+a-b+c-a-b+c
=-2b+2c-a
说明:此题不仅综合运用了算术平方根、绝对值及数的大小比较等知识,而且还培养了数形结合的能力.解这类题时,首先要根据数轴上表示实数的点的位置来确定实数的正负,并要判断出它们之间的大小关系,然后再化简算术平方根或绝对值.
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