6 实数 - djplby.com¬¬二章 实数(6-7).pdf · 第二章 实数 π 的计算小史...
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6 实数
把下列各数分别填入相应的集合内:
23 , 1
4, 7,π,-
5
2, 2, 20
3,- 5,- 8
3 , 4
9,0,0.373 773 7773…
(相邻两个 3 之间的 7 的个数逐次加 1).
有理数和无理数统称为实数(real number),即实数可以分为有理数和无理数.
议一议
无理数和有理数一样,也有正负之分.如 3 是正的, -π 是负的.
(1)你能把上面各数填入下面相应的集合内吗?
(2)实数还可以怎样分类?
实数也可以分为正实数、0、负实数. 在实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义和有理数范围内的相反数、
倒数、绝对值的意义完全一样.例如, 2 和 - 2 互为相反数, 53 和
1
53
互为
倒数,| 3 | = 3,| 0 | = 0,| -π | = π. 实数和有理数一样,可以进行加、减、乘、除、乘方运算,而且有理数的
运算法则与运算律对实数仍然适用.
… …
有理数集合 无理数集合
… …
负数集合 正数集合
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数学 八年级 上册
例如, 2 · 5 = 5 · 2,
3 · 5 · 15
= 3 · ( 5 · 15) = 3,
4 23
+ 7 23
= ( 4 + 7 ) 23
= 11 23 .
想一想
(1)a 是一个实数,它的相反数为 ,绝对值为 ;
(2)如果 a ≠ 0,那么它的倒数为 .
议一议
(1)如图 2-4,OA = OB,数轴上点 A 对应的数是什么?它介于哪两个整
数之间?
(2)如果将所有有理数都标到数轴上,那么数轴被填满了吗?
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.即实数和数轴上的点是一一对应的.因此,数轴正好可以被
实数填满.
在数轴上,右边的点表示的数比左边的点表示的数大.
1
B
-1 O 1 2 2 -2
图 2-4
A
随堂练习
1.判断下列说法是否正确:
(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.
2.求下列各数的相反数、倒数和绝对值:
(1) 7; (2) -83 ; (3) 49.
3.在数轴上作出 5 对应的点.
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第二章 实数
π 的计算小史
几千年来,人们为了寻求圆周率 π 的越来越精密的近似值而付出了巨
大的心血.
起初人们通过经验和实测得到了粗略的 π 值.第一个以科学的方法计
算 π 值的是古希腊数学家阿基米德(前 287-前 212).他用正多边形来逼
近圆周,得到 223
71 < π <
22
7.
中国古代数学家在圆周率计算方面有着卓越的成就.公元 3 世纪,刘徽创
造了一种比阿基米德更巧妙的方法,他算出圆周率 π ≈ 157
50 = 3.14,现在叫做
“徽率”.南北朝时代的祖冲之(429 — 500)得到 3.141 592 6 < π < 3.141 592 7,
并得到了圆周率的另外两个近似分数: π ≈ 227 和 π ≈
355
113,前者称为“约率”,
后者称为“密率”.祖冲之的记录保持了将近一千年.1430 年,阿拉伯数学家阿尔 · 卡西
才算得 π 的准确到小数点后14位的近似值.到 16 世纪,德国人奥托和荷
兰人安托尼兹又重新计算出密率 π ≈ 355
113.
文艺复兴以后,欧洲数学家用无穷级数法代替正多边形逼近的几何方
法,使圆周率的计算更为简捷.用手工计算π 值的最高记录是 1946 年英
国人弗戈森创造的,他将 π 的值准确到小数点后 620 位.
进入电脑时代后,圆周率的计算更是突飞猛进.1949 年,科学家们
在第一台电子计算机 ENIAC 上将 π 准确到2 035 位小数.1989 年,美国
哥伦比亚大学查德诺夫斯基兄弟在计算机上算出 π 的 4.8 亿位可靠数字,
将这些数字印出来长达 600 英里!而到了 1999 年,日本学者金田安政及
其合作者在一台日立 SR-800 计算机上算得的 π 值竟精确到了 2 061 亿多
位.现在,计算 π 的近似值已成为测试计算机运行速度和精确度的一个重
要指标.
读一读
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数学 八年级 上册
习题 2.8
知识技能
1. 把下列各数填入相应的集合内:
7.5, 15 ,4, 9
17, 2
3, -27
3 ,0.31, -π,0.15
3 3
.
(1)有理数集合:{ …};
(2)无理数集合:{ …};
(3)正实数集合:{ …};
(4)负实数集合:{ …}.
2.求下列各数的相反数、倒数和绝对值:
(1)3.8; (2)- 21; (3)-π; (4) 3; (5) 27
1 000
3
.
3. 在数轴上作出 - 10 对应的点.
问题解决
4.如图,方格纸中每个小方格的边长为 1 个单位. 作一钝角三角形,使其面积为 3,并
求出三边的长.
(第 4 题)
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7 二次根式
一般地,式子 a(a 0)叫做二次根式.a 是被开方数.
二次根式的运算有些什么规律呢?让我们一起探索.
做一做
(1) 4 × 9 = , 4 × 9 = ,4
9 =
,
4
9 =
.
(2)利用计算器计算:
6 × 7 = , 6 × 7 = ,6
7 =
,
6
7 =
.
议一议
根据上面做一做的结果,你发现二次根式的乘除运算有什么规律?
化简:
(1) 12 × 3 - 5; (2) 6 × 3
2
; (3)( 5 + 1) 2 ;
(4)( 2 + 1)( 2 - 1) ; (5)( 12 - 1
3 ) × 3 ; (6) 8 + 18
2
.
解:(1) 12 × 3 - 5 = 12 × 3 - 5 = 36 - 5 = 6 - 5 = 1;
(2) 6 × 3
2
= 6 × 3
2 =
18
2 =
18
2 = 9 = 3;
例1
a · b = a · b (a 0,b 0); a b =
ab (a 0,b > 0).
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数学 八年级 上册
(3)( 5 + 1) 2 = ( 5 ) 2 + 2 5
+ 1 = 5 + 2 5
+ 1 = 6 + 2 5 ;
(4)( 2 + 1)( 2 - 1) = ( 2 ) 2
- 12
= 2 - 1 = 1;
(5)( 12 - 1
3 ) × 3 = 12 × 3 -
1
3 × 3 = 36 - 1 = 6 - 1 = 5;
(6) 8 + 18
2
= 8
2 + 18
2 = 4 + 9 = 2 + 3 = 5.
1.化简:
习题 2.9
知识技能
1. 化简
(1) 3 × 1
3; (2)
3
12; (3) 15 × 3
5;
(4)( 2 + 5 ) 2; (5) 50 × 8 - 21; (6)(3 + 5 )( 5 - 2).
问题解决
2.如图,小正方形边长为 1,求 △ABC 的面积.
C
B
A(第 2 题)
随堂练习
化简:
(1) 5 × 9
20 ; (2)
12 × 6
8 ; (3)(1 + 3)(2 - 3) ;
(4)(2 3 - 1)2 ; (5)( 27 +
1
3 ) × 3 ; (6) 27 - 12
3
.
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43
第二章 实数
下面正方形的边长分别是多少?它们有什么关系?
由上图可知 8 = 2 2.以后,计算中出现 8, 45, 1
2 等这样的数时,
往往要对它们进行简化,使得被开方数不含分母和开得尽的因数.如 1
2 含
有分母 2,所以 1
2 =
2
4 =
2
4 =
2
2;而45含有能开得尽的因数9,所以
45 = 9 × 5 = 9 × 5 = 3 5.
一般地,被开方数不含分母,也不含能开得尽方的因数或因式,这样的二
次根式,叫做最简二次根式.
化简:
(1) 50; (2) 2
7 .
解:(1) 50 = 25 × 2 = 25 × 2 = 5 2;
(2) 2
7 =
2 × 7
7 × 7 =
14
7 × 7 =
14
7 .
计算:
(1) 48 + 3; (2) 5 - 1
5;
(3)( 4
3 + 3 ) × 6; (4) 18 -
2
3 .
解:(1) 48 + 3 = 16 × 3 + 3 = 16 × 3 + 3 = 4 3 + 3 = 5 3;
(2) 5 - 1
5 = 5 -
1 × 5
5 × 5 = 5 -
5
25 = 5 -
5
5 =
4
55 ;
(3)( 4
3 + 3 ) × 6 =
4
3 × 6 + 3 × 6 = 8 + 18 = 2 2 + 3 2 = 5 2;
(4) 18 - 2
3 = 9 × 2 -
2 × 3
3 × 3 = 9 × 2 -
6
9 = 3 2 -
6
3 .
例2
例3
面积为 8
面积
为 2
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44
数学 八年级 上册
1.化简:
(1) 63; (2) 12
7 .
2.计算:
(1)3 8 - 5 32; (2)7 3 - 1
3; (3) 40 - 5
1
10 + 10.
3.一个直角三角形的斜边长为 15 cm,一条直角边长为 10 cm,求另一条直角边长.
数学理解
4. (1)两个有理数相加、相减、相乘、相除,结果一定还是有理数吗?说明理由.
(2)两个无理数相加、相减、相乘、相除,结果一定还是无理数吗?举例说明.
问题解决
5.如图,方格纸中每个小方格的边长为 1,画一条长为 20 的线段.
6.已知 2 ≈ 1.414, 3 ≈ 1.732, 6 ≈2.449,计算 3
2 ,并与同伴交流你的方法.
随堂练习
1.化简:(1) 18; (2) 5
2 .
2.计算:(1)3 3 - 75; (2) 12 - 1
2 .
3.下列计算是否正确?
(1) 2 + 3 = 5; (2)2 + 2 = 2 2; (3) 8
2 = 4 .
习题 2.10
知识技能
(第 5 题)
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第二章 实数
计算:
(1) 3
2 -
2
3 ; (2) 18 - 8 +
1
8; (3)( 24 -
1
6) ÷ 3 .
解:(1) 3
2 -
2
3 =
3 × 2
2 × 2 -
2 × 3
3 × 3 =
1
2 6 -
1
3 6 = (
1
2 -
1
3) 6 =
1
6 6;
(2) 18 - 8 + 1
8 = 3
2 × 2 - 2
2 × 2 +
2
16 = 3 2 - 2 2 +
1
4 2 =
5
4 2;
(3)( 24 - 1
6) ÷ 3 = 24 ÷ 3 -
1
6 ÷ 3 = 24 ÷ 3 -
1
6 ÷ 3
= 8 - 1
6 × 3 = 4 × 2 -
2
6 × 6
= 2 2 - 1
6 2 =
11
6 2 .
议一议
化简 (1
a - b ) × ab ,其中 a = 3,b = 2.你是怎么做的,与同伴交流.
做一做
如图 2-5 所示,图中小正方形的边长为 1,试求图中
梯形的面积,你有哪些方法,与同伴交流.
例4
随堂练习
化简:
(1) 2
5 -
1
10 ; (2) 12 - 3 +
1
3 ; (3)( 18 -
1
2 ) × 8 .
第(3)题,你还有哪些做法?试一试,看看结果是否一致.
图 2-5
A
DB
C
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数学 八年级 上册
1.化简:
(1) 28 - 4
7
; (2) 4
5 - 5 +
1
6 ; (3)(
5
3 +
3
5 ) × 20 .
问题解决
2.试求出本节“做一做”中梯形 ABCD 的周长.
联系拓广
3.对于正数 a,b,化简 4 a2b3 .※
习题 2.11
知识技能
(第 2 题)
A
DB
C
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第二章 实数
回顾与思考
1.有理数和无理数有什么区别?分别举几个有理数和无理数的例子.
2.开方运算和乘方运算有什么联系?举例说明.
3.你在生活中使用过估算的方法吗?举例说明.
4.举例说明实数的运算法则和运算律.
5.举例说明如何化简二次根式.
6.用适当的方式整理并呈现本章知识,并进行班级交流.
复习题
知识技能
1.把下列各数写入相应的集合中:
- 1
7, 11
3 , 0.3, π2, 25, -27
3 , 0,0.575 775 777 5… (相邻两个 5 之间 7 的个数
逐次加 1).
(1)正数集合 { … };
(2)负数集合 { … };
(3)有理数集合 { … };
(4)无理数集合 { … }.
2.求下列各数的平方根和算术平方根:
(1)2.25; (2)361; (3)49
36; (4)10
- 4.
3.求下列各数的立方根:
(1)-512; (2)0.008; (3)- 27
64; (4)10
6.4.求下列各式的值:
(1) 25
121 ; (2) 0.125
3 ; (3)- 4
81;
(4) -13
; (5) - 125
27
3
; (6)- 10 -4 .
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数学 八年级 上册
5.用计算器求下列各式的值(结果精确到 0.01):
(1) 75; (2)- 28.8; (3) 15.43 ;
(4) 1 1503
; (5)- 8 000.
6.估算下列各数的大小:
(1) 44 (误差小于 0.1); (2) 903
(误差小于 1).
7.比较下列各组数的大小:
(1)| -1.5 |,1.5
3
; (2)- 2,1.414; (3) 93 , 3 .
8.化简:
(1) 20 + 5
5 - 2; (2) 12 + 27
3;
(3)( 3 + 2 ) × ( 3 - 2 ); (4)2 12 + 3 48;
(5)1
7 + 28 - 700; (6) 32 - 3
1
2 + 2 .
9.求代数式 b2 - 4ac 的值:
(1)a = 1,b = 10,c = - 15;
(2)a = 2,b = - 8,c = 5.
10.如图,已知 OA = OB.
(1)说出数轴上点 A 所表示的数;
(2)比较点 A 所表示的数与 -2.5 的大小.
11. 如图,在长方形 ABCD 中,∠ DAE = ∠ CBE = 45°,AD = 1,求 △ABE 的面积和周
长(结果精确到 0.01).
12.在数轴上作出表示下列各数的点:
3 , - 8 , 5
4 .
数学理解
13. 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 的平方根和立方根中,哪些是有理数?哪些是无理数?
※
(第 10 题)
A B
CD E
(第 11 题)
- 3 A - 2 - 1 0 1
1
x
B
O
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第二章 实数
14. 填空题:
(1)一个数的平方等于它本身,这个数是 ;
(2)平方根等于本身的数是 ;
(3)算术平方根等于本身的数是 ;
(4)立方根等于本身的数是 ;
(5)大于 0 且小于 π 的整数是 ;
(6)满足 - 2 < x < 5 的整数 x 是 .
15. 判断题:
(1)不带根号的数都是有理数;
(2)两个无理数的和还是无理数.
16. “无理数就是开方开不尽的数”这句话对吗?请举例说明.
17. 如图,每个小正方形的边长为 1,剪一剪,并拼成一个正方形,这个正方形的边长是
多少?
问题解决
18. 一个圆的半径为 1 cm,和它等面积的正方形的边长是多少厘米?(结果精确
到 0.01 cm)
19.一个正方体形状的木箱容积是 4 m 3,求此木箱的边长(结果精确到 0.1 m).
20. 一个篮球的体积为 9 850 cm 3,求该篮球的半径 r( π 取 3.14,结果精确到 0.1 cm).
21. 一个长方形的长与宽的比是 5∶3,它的对角线长为 68 cm,求这个长方形的长与宽
(结果精确到 0.1 cm).
22.如果一个三角形的三边的长分别为 a,b,c,设 p = 12(a + b + c),则有下列面积公式:
S = p ( p - a )( p - b )( p - c ),(海伦公式)
S = 1
4 [ a 2b2
- ( a 2 + b 2 - c 22
) 2 ].
(秦九韶公式)
(1)如果一个三角形的三边的长依次为 5,6,7,利用两个公式分别求三角形的面积;
(2) 如果一个三角形的三边的长依次为 5, 6, 7,利用两个公式分别求三角形的
面积.
(第 17 题)
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50
数学 八年级 上册
23. 座钟的摆针摆动一个来回所需的时间称为一个周期,其计算公式为 T = 2 π lg ,其中
T 表示周期(单位:s),l 表示摆长(单位:m),g = 9.8 m/s 2.假如一台座钟的摆长
为 0.5 m,它每摆动一个来回发出一次滴答声,那么在 1 min 内,该座钟大约发出了
多少次滴答声?
24. 交通警察通常根据刹车后车轮滑过的距离估计车辆行驶的速度,所用的经验公式
是 v = 16 d f ,其中 v 表示车速(单位:km/h),d 表示刹车后车轮滑过的距离
(单位:m),f 表示摩擦因数.在某次交通事故调查中,测得 d = 20 m,f = 1.2,肇
事汽车的车速大约是多少?(结果精确到 0.01 km/h)
25. 如图所示,15 只空油桶(每只油桶底面的直径均为 50 cm)堆在一起,要给它们盖
一个遮雨棚,遮雨棚起码要多高?(结果精确到 0.01 cm)
(第 25 题)
26. 用电器的电阻 R、功率 P 与它两端的电压 U 之间有关系:P = U 2R .有两个外观完全
相同的用电器,甲的电阻为 18.4 Ω,乙的电阻为 20.8 Ω.现测得某用电器的功率
为 1 500 W,两端电压在 150 V 至 170 V 之间,该用电器到底是甲还是乙?
※
※
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