苏科版八年级数学下册举一反三系列专题6.2实数与估算【十大题型】(原卷版+解析)
展开TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc8075" 【题型1 实数的分类】 PAGEREF _Tc8075 \h 1
\l "_Tc19918" 【题型2 实数的性质】 PAGEREF _Tc19918 \h 2
\l "_Tc29296" 【题型3 实数与数轴的关系】 PAGEREF _Tc29296 \h 3
\l "_Tc22517" 【题型4 利用数轴化简】 PAGEREF _Tc22517 \h 4
\l "_Tc18455" 【题型5 实数的运算】 PAGEREF _Tc18455 \h 5
\l "_Tc1229" 【题型6 实数的应用】 PAGEREF _Tc1229 \h 6
\l "_Tc6606" 【题型7 估算无理数的范围】 PAGEREF _Tc6606 \h 8
\l "_Tc25107" 【题型8 已知无理数的范围求值】 PAGEREF _Tc25107 \h 8
\l "_Tc31067" 【题型9 估算无理数最接近的值】 PAGEREF _Tc31067 \h 9
\l "_Tc4465" 【题型10 无理数整数、小数部分问题】 PAGEREF _Tc4465 \h 9
【知识点1 实数的分类】
【知识点2 无理数的概念】
无限不循环小数叫做无理数.
常见类型:①特定结构的无限不循环小数,如0.303 003 000 300 003…(两个3之间依次多一个0).②含有π的绝大部分数,如2π.
【题型1 实数的分类】
【例1】(2022秋•连云港月考)把下列各数分别填入相应的集合里.
100,﹣0.82,﹣3012,3.14,﹣2,0,﹣2011,﹣3.1.,37,−π4,2.010010001….
正分数集合:{ …};
整数集合:{ …};
负有理数集合:{ …};
非正整数集合:{ …};
无理数集合:{ …};
【变式1-1】(2022春•长葛市期中)下列各数:①3.141、②0.33333…、③5−7、④π、⑤±2.25、⑥−23、⑦0.3030030003…(相邻两个3之间0的各数逐次增加1),其中是无理数的有 .(填序号)
【变式1-2】(2022春•古丈县期末)我们规定:相等的实数看作同一个实数.有下列六种说法:
①数轴上有无数多个表示无理数的点;
②带根号的数不一定是无理数;
③每个有理数都可以用数轴上唯一的点来表示;
④数轴上每一个点都表示唯一一个实数;
⑤没有最大的负实数,但有最小的正实数;
⑥没有最大的正整数,但有最小的正整数.
其中说法错误的有 (注:填写出所有错误说法的编号)
【变式1-3】(2022春•赣州期末)把下列各数填在表示它所在的数集的圈内:
3π,﹣12,+6,3.8,﹣6,25,8.7,2002,−13,0,﹣4.2,3.1415,﹣1000,1.21121112…
【题型2 实数的性质】
【例2】(2022秋•洛宁县期中)已知a、b互为相反数,c、d互为倒数,m的倒数等于它本身,求cdm2+(a+b)m﹣m的立方根.
【变式2-1】(2022秋•射阳县校级期末)已知实数a、b互为相反数,c、d互为倒数,x的绝对值为49,
求代数式(a+b+cd)x+a+b−3cd的值.
【变式2-2】(2022春•洛阳期中)已知实数a,b,c,d,e,f,且a,b互为倒数,c,d互为相反数,e的绝对值为2,f的算术平方根是8,求12ab+c+d5+e2+3f的值.
【变式2-3】(2022秋•西湖区校级期中)已知a,b为实数,下列说法:①若ab<0,且a,b互为相反数,则ab=−1;②若a+b<0,ab>0,则|2a+3b|=﹣2a﹣3b;③若|a﹣b|+a﹣b=0,则b>a;④若|a|>|b|,则(a+b)×(a﹣b)是正数;⑤若a<b,ab<0且|a﹣3|<|b﹣3|,则a+b>6,其中正确的是 .
【题型3 实数与数轴的关系】
【例3】(2022秋•松滋市期末)如图,O,A,B,C四点在数轴上,其中O为原点,且AC=2,OA=2OB,若C点所表示的数为m,则B点所表示的数正确的是( )
A.﹣2(m+2)B.m−22C.m+22D.2−m2
【变式3-1】(2022春•右玉县期末)如图,数轴上表示1,3的对应点分别为A,B,以点A为圆心,AB长为半径画圆,与数轴的交点为C,则点C所表示的数为 .
【变式3-2】(2022•锡山区期中)如图所示的数轴上,点C与点B关于点A对称,A、B两点对应的实数分别是1和5,则点C对应的实数是( )
A.1−5B.5−2C.−5D.2−5
【变式3-3】(2022秋•宣化区期中)如图,一只蚂蚁从点A沿数轴向右爬了2个单位长度到达点B,点A表示−2,设点B所表示的数为m.
(1)实数m的值是 ;
(2)求|m+1|+|m﹣1|的值;
(3)在数轴上还有C、D两点分别表示实数c和d,且有|2c+d|与d2−16互为相反数,求2c﹣3d的平方根.
【题型4 利用数轴化简】
【例4】(2022春•荔湾区校级期中)如图,化简a2−|a+b|+(c−a)2+|b+c|.
【变式4-1】(2022秋•镇江期末)如图,a、b、c分别是数轴上A、B、C所对应的实数,试化简:b2−|a﹣c|+3(a+b)3.
【变式4-2】(2022春•芜湖期末)实数a、b在数轴上的位置如图,则化简a2−b2−(a−b)2的结果是( )
A.0B.﹣2aC.2(b﹣a)D.﹣2b
【变式4-3】(2022秋•攀枝花校级期中)已知实数x、y、z在数轴上的对应点如图所示,化简:(x−y)2−(|y−z|)2+3(x−z)3的值.
【题型5 实数的运算】
【例5】(2022春•呼和浩特期中)计算
(1)(−5)2−|3(−3)3+2|+(−0.64)×400
(2)327−|2−3|+(﹣1)2016.
【变式5-1】(2022春•环江县期末)计算:2−9+|3−2|−38.
【变式5-2】(2022秋•盘龙区校级期中)−100+16−4+49−169+81+(﹣6)−327.
【变式5-3】(2022•太平区期末)下计算下列各题:
(1)16+3−27−14+30.125+1−6364.
(2)|7−2|−|2−π|−(−7)2.
(3)(−6)2+|1−2|−38+(−5)2.
【题型6 实数的应用】
【例6】(2022春•南汇区期中)如图,矩形内小正方形的一条边在大正方形的一条边上,两个正方形的面积分别为3和5,那么阴影部分的面积是多少?
【变式6-1】(2022春•汝南县月考)如图,有一个长方体的水池长、宽、高之比为2:2:4,其体积为16 000cm3.
(1)求长方体的水池长、宽、高为多少?
(2)当有一个半径为r的球放入注满水的水池中,溢出水池外的水的体积为水池体积的160,求该小球的半径为多少(π取3,结果精确到0.01cm)?
【变式6-2】(2022秋•高港区期中)数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.小白在草稿纸上画了一条数轴进行操作探究:
操作一:
(1)折叠纸面,若使表示的点1与﹣1表示的点重合,则﹣2表示的点与 2 表示的点重合;
操作二:
(2)折叠纸面,若使1表示的点与﹣3表示的点重合,回答以下问题:
①3表示的点与数 表示的点重合;
②若数轴上A、B两点之间距离为8(A在B的左侧),且A、B两点经折叠后重合,则A、B两点表示的数分别是 ;
操作三:
(3)在数轴上剪下9个单位长度(从﹣1到8)的一条线段,并把这条线段沿某点折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条线段(如图).若这三条线段的长度之比为1:1:2,则折痕处对应的点所表示的数可能是 .
【变式6-3】(2022春•海淀区校级期中)如图,面积为a(a>1)的正方形ABCD的边AB在数轴上,点B表示的数为1.将正方形ABCD沿着数轴水平移动,移动后的正方形记为A'B'CD',点A、B、C、D的对应点分别为A'、B'、C、D',移动后的正方形A'B'C'D'与原正方形ABCD重叠部分图形的面积记为S.当S=a时,数轴上点B'表示的数是 (用含a的代数式表示).
【知识点3 估算法】
(1)若,则;
(2)若,则;
根据这两个重要的关系,我们通常可以找距离a最近的两个平方数和立方数,来估算和的大小.例如:,则;,则.
常见实数的估算值:,,.
【题型7 估算无理数的范围】
【例7】(2022春•朝阳区校级月考)已知432=1849,442=1936,452=2025,462=2116.若n为整数,且n<2048<n+1,则n的值为( )
A.43B.44C.45D.46
【变式7-1】(2022春•滨海新区期末)估计23大小在( )
A.2与3之间B.3与4之间C.4与5之间D.5与6之间
【变式7-2】(2022春•巩义市期末)估计15−1的值在( )
A.1和2之间B.2和3之间C.3和4之间D.4和5之间
【变式7-3】(2022•东莞市一模)已知a=13+1介于两个连续自然数之间,则下列结论正确的是( )
A.1<a<2B.2<a<3C.3<a<4D.4<a<5
【题型8 已知无理数的范围求值】
【例8】(2022秋•乳山市校级月考)满足−5<x<14的整数x有 个.
【变式8-1】(2022秋•永春县期末)如果整数a满足7<a<11,则a的值是( )
A.1B.2C.3D.4
【变式8-2】(2022春•自贡期末)若a、b为正整数.且a>10,b<6,则a+b的最小值为 .
【变式8-3】(2022春•昆明期中)若a<40<b,且a,b是两个连续的整数,则a+b的值为 .
【题型9 估算无理数最接近的值】
【例9】(2022•玄武区二模)下列整数中,与10−30最接近的是( )
A.3B.4C.5D.6
【变式9-1】(2022春•凤凰县期末)与50的算术平方根最接近的整数是( )
A.6B.7C.8D.9
【变式9-2】(2022春•思明区校级期中)若m=4n(m、n是正整数),且8<m<9,则与实数n的最大值最接近的数是( )
A.3B.4C.5D.6
【变式9-3】(2022春•潮安区期末)若m=5n(m、n是正整数),且10<m<12,则与实数n的最大值最接近的数是( )
A.4B.5C.6D.7
【题型10 无理数整数、小数部分问题】
【例10】(2022秋•章丘市校级期末)设x是35的整数部分,y是35的小数部分,化简|x﹣y﹣3|.
【变式10-1】(2022•饶平县校级模拟)若13的整数部分为a,小数部分为b,求a2+b−13的值.
【变式10-2】(2022春•孟村县期末)已知5+7的小数部分为a,5−7的小数部分为b,求a+b.
【变式10-3】(2022春•西城区校级期中)任何实数a,可用[a]表示不超过a的最大整数,如[4]=4,[3]=1,现对72进行如下操作:
72→第一次[72]=8→第二次[8]=2→第三次[2]=1,这样对72只需进行3次操作后变为1.
(1)对10进行1次操作后变为 3 ,对200进行3次操作后变为 ;
(2)对实数m恰进行2次操作后变成1,则m的取值范围是 .
(3)恰需要进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的是 .
专题6.2 实数与估算【十大题型】
【人教版】
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\l "_Tc8075" 【题型1 实数的分类】 PAGEREF _Tc8075 \h 1
\l "_Tc19918" 【题型2 实数的性质】 PAGEREF _Tc19918 \h 3
\l "_Tc29296" 【题型3 实数与数轴的关系】 PAGEREF _Tc29296 \h 6
\l "_Tc22517" 【题型4 利用数轴化简】 PAGEREF _Tc22517 \h 8
\l "_Tc18455" 【题型5 实数的运算】 PAGEREF _Tc18455 \h 10
\l "_Tc1229" 【题型6 实数的应用】 PAGEREF _Tc1229 \h 11
\l "_Tc6606" 【题型7 估算无理数的范围】 PAGEREF _Tc6606 \h 17
\l "_Tc25107" 【题型8 已知无理数的范围求值】 PAGEREF _Tc25107 \h 18
\l "_Tc31067" 【题型9 估算无理数最接近的值】 PAGEREF _Tc31067 \h 19
\l "_Tc4465" 【题型10 无理数整数、小数部分问题】 PAGEREF _Tc4465 \h 20
【知识点1 实数的分类】
【知识点2 无理数的概念】
无限不循环小数叫做无理数.
常见类型:①特定结构的无限不循环小数,如0.303 003 000 300 003…(两个3之间依次多一个0).②含有π的绝大部分数,如2π.
【题型1 实数的分类】
【例1】(2022秋•连云港月考)把下列各数分别填入相应的集合里.
100,﹣0.82,﹣3012,3.14,﹣2,0,﹣2011,﹣3.1.,37,−π4,2.010010001….
正分数集合:{ 3.14,37 …};
整数集合:{ 100,﹣2,0,﹣2011 …};
负有理数集合:{ ﹣0.82,﹣3012,﹣2,﹣2011,﹣3.1⋅ …};
非正整数集合:{ ﹣2,0,﹣2011 …};
无理数集合:{ −π4,2.010010001 ……}.
【分析】根据分数,有理数,整数以及无理数的概念进行判断即可.
【解答】解:正分数集合:{3.14,37,…}
整数集合:{ 100,﹣2,0,﹣2011,…}
负有理数集合:{﹣0.82,﹣3012,﹣2,﹣2011,﹣3.1⋅,…}
非正整数集合;{﹣2,0,﹣2011,…}
无理数集合:{−π4,2.010010001…,…}.
故答案为:3.14,37;100,﹣2,0,﹣2011;﹣0.82,﹣3012,﹣2,﹣2011,﹣3.1⋅;﹣2,0,﹣2011;−π4,2.010010001….
【变式1-1】(2022春•长葛市期中)下列各数:①3.141、②0.33333…、③5−7、④π、⑤±2.25、⑥−23、⑦0.3030030003…(相邻两个3之间0的各数逐次增加1),其中是无理数的有 ③④⑦ .(填序号)
【分析】无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.
【解答】解:③5−7、④π、⑦0.3030030003…(相邻两个3之间0的各数逐次增加1)是无理数,
故答案为:③④⑦.
【变式1-2】(2022春•古丈县期末)我们规定:相等的实数看作同一个实数.有下列六种说法:
①数轴上有无数多个表示无理数的点;
②带根号的数不一定是无理数;
③每个有理数都可以用数轴上唯一的点来表示;
④数轴上每一个点都表示唯一一个实数;
⑤没有最大的负实数,但有最小的正实数;
⑥没有最大的正整数,但有最小的正整数.
其中说法错误的有 ⑤ (注:填写出所有错误说法的编号)
【分析】根据实数的定义,实数与数轴上的点一一对应,可得答案.
【解答】解:①数轴上有无数多个表示无理数的点是正确的;
②带根号的数不一定是无理数是正确的,如4=2;
③每个有理数都可以用数轴上唯一的点来表示是正确的;
④数轴上每一个点都表示唯一一个实数是正确的;
⑤没有最大的负实数,也没有最小的正实数,原来的说法错误;
⑥没有最大的正整数,有最小的正整数,原来的说法正确.
故答案为:⑤.
【变式1-3】(2022春•赣州期末)把下列各数填在表示它所在的数集的圈内:
3π,﹣12,+6,3.8,﹣6,25,8.7,2002,−13,0,﹣4.2,3.1415,﹣1000,1.21121112…
【分析】根据有理数、无理数、非正数、非负整数的意义选出即可.
【解答】解:
.
【题型2 实数的性质】
【例2】(2022秋•洛宁县期中)已知a、b互为相反数,c、d互为倒数,m的倒数等于它本身,求cdm2+(a+b)m﹣m的立方根.
【分析】根据题意得a+b=0,cd=1,m=±1,以整体的形式代入所求的代数式即可.
【解答】解:∵a、b互为相反数,
∴a+b=0,
∵c、d互为倒数,
∴cd=1,
∵m的倒数等于它本身,
∴m=±1,
①当a+b=0;cd=1;m=1时,
cdm2+(a+b)m﹣m=1+0﹣1=0,
∴cdm2+(a+b)m﹣m的立方根为30=0;
②当a+b=0;cd=1;m=﹣1时,
cdm2+(a+b)m﹣m=1+0+1=2,
∴cdm2+(a+b)m﹣m的立方根为32.
综上所述,cdm2+(a+b)m﹣m的立方根是0或32.
【变式2-1】(2022秋•射阳县校级期末)已知实数a、b互为相反数,c、d互为倒数,x的绝对值为49,
求代数式(a+b+cd)x+a+b−3cd的值.
【分析】根据题意可得a+b=0,cd=1,x=±7,然后代入代数式求值即可.
【解答】解:49=7,
∵a、b互为相反数,
∴a+b=0,
∵c、d互为倒数,
∴cd=1,
∵x的绝对值为49.
∴x=±7,
当x=7时,
原式=(0+1)×7+0−31
=7﹣1
=6,
当x=﹣7时,
原式=(0+1)×(﹣7)+0−31
=﹣7﹣1
=﹣8,
∴所求代数式的值为6或﹣8.
【变式2-2】(2022春•洛阳期中)已知实数a,b,c,d,e,f,且a,b互为倒数,c,d互为相反数,e的绝对值为2,f的算术平方根是8,求12ab+c+d5+e2+3f的值.
【分析】根据相反数,倒数,以及绝对值的意义求出c+d,ab及e的值,代入计算即可.
【解答】解:由题意可知:ab=1,c+d=0,e=±2,f=64,
∴e2=(±2)2=2,3f=364=4,
∴12ab+c+d5+e2+3f=12+0+2+4=612.
【变式2-3】(2022秋•西湖区校级期中)已知a,b为实数,下列说法:①若ab<0,且a,b互为相反数,则ab=−1;②若a+b<0,ab>0,则|2a+3b|=﹣2a﹣3b;③若|a﹣b|+a﹣b=0,则b>a;④若|a|>|b|,则(a+b)×(a﹣b)是正数;⑤若a<b,ab<0且|a﹣3|<|b﹣3|,则a+b>6,其中正确的是 ①②④⑤ .
【分析】①除0外,互为相反数的商为﹣1,可作判断;
②由两数之和小于0,两数之积大于0,得到a与b都为负数,即2a+3b小于0,利用负数的绝对值等于它的相反数化简得到结果,即可作出判断;
③由a﹣b的绝对值等于它的相反数,得到a﹣b为非正数,得到a与b的大小,即可作出判断;
④由a绝对值大于b绝对值,分情况讨论,即可作出判断;
⑤先根据a<b,得a﹣3<b﹣3,由ab<0和有理数乘法法则可得a<0,b>0,分情况可作判断.
【解答】解:①若ab<0,且a,b互为相反数,则ab=−1,本选项正确;
②若ab>0,则a与b同号,由a+b<0,则a<0,b<0,则|2a+3b|=﹣2a﹣3b,本选项正确;
③∵|a﹣b|+a﹣b=0,即|a﹣b|=﹣(a﹣b),
∴a﹣b≤0,即a≤b,本选项错误;
④若|a|>|b|,
当a>0,b>0时,可得a>b,即a﹣b>0,a+b>0,所以(a+b)•(a﹣b)为正数;
当a>0,b<0时,a﹣b>0,a+b>0,所以(a+b)•(a﹣b)为正数;
当a<0,b>0时,a﹣b<0,a+b<0,所以(a+b)•(a﹣b)为正数;
当a<0,b<0时,a﹣b<0,a+b<0,所以(a+b)•(a﹣b)为正数,
本选项正确;
⑤∵a<b,
∴a﹣3<b﹣3,
∵ab<0,
∴a<0,b>0,
当0<b<3时,|a﹣3|<|b﹣3|,
∴3﹣a<3﹣b,不符合题意;
所以b≥3,|a﹣3|<|b﹣3|,
∴3﹣a<b﹣3,
则a+b>6,
本选项正确;
则其中正确的有4个.
故答案为:①②④⑤.
【题型3 实数与数轴的关系】
【例3】(2022秋•松滋市期末)如图,O,A,B,C四点在数轴上,其中O为原点,且AC=2,OA=2OB,若C点所表示的数为m,则B点所表示的数正确的是( )
A.﹣2(m+2)B.m−22C.m+22D.2−m2
【分析】表示出点A所表示的数,进而求出OA,再求出OB,进而确定点B表示的数.
【解答】解:由点A、B、C在数轴上的位置,AC=2,若C点所表示的数为m,
∴点A表示的数为m﹣2,
∴OA=|m﹣2|=2﹣m
∵OA=2OB,
∴OB=12OA=2−m2,
故选:D.
【变式3-1】(2022春•右玉县期末)如图,数轴上表示1,3的对应点分别为A,B,以点A为圆心,AB长为半径画圆,与数轴的交点为C,则点C所表示的数为 2−3 .
【分析】计算出AB的长度,进而求出AC的长,再根据点A所表示的数为1,点C在点A的左侧,即可求出点C所表示的数.
【解答】解:∵A,B在数轴上表示的数为1和3,
∴AB=3−1,
又∵AC=AB,
∴点C所表示的数为:1﹣(3−1)=2−3,
故答案为:2−3.
【变式3-2】(2022•锡山区期中)如图所示的数轴上,点C与点B关于点A对称,A、B两点对应的实数分别是1和5,则点C对应的实数是( )
A.1−5B.5−2C.−5D.2−5
【分析】根据数轴上两点之间距离的计算方法,以及中心对称的意义,列方程求解即可.
【解答】解:∵A、B两点对应的实数分别是1和5,
∴AB=5−1,
又∵点C与点B关于点A对称,
∴AC=AB,
设点C所表示的数为c,则AC=1﹣c,
∴1﹣c=5−1,
∴c=2−5,
故选:D.
【变式3-3】(2022秋•宣化区期中)如图,一只蚂蚁从点A沿数轴向右爬了2个单位长度到达点B,点A表示−2,设点B所表示的数为m.
(1)实数m的值是 2−2 ;
(2)求|m+1|+|m﹣1|的值;
(3)在数轴上还有C、D两点分别表示实数c和d,且有|2c+d|与d2−16互为相反数,求2c﹣3d的平方根.
【分析】(1)点A表示−2,沿着x轴向右移动2个单位到达点B,B所表示的数为,−2+2,即:2−2,
故答案为:2−2.
(2)m=2−2,则m+1>0,m﹣1<0,进而化简|m+1|+|m﹣1|,并求出代数式的值;
(3)根据非负数的意义,列方程求出c、d的值,进而求出2c﹣3d的值,再求出2c﹣3d的平方根.
【解答】解:(1)m=−2+2=2−2;
(2)∵m=2−2,则m+1>0,m﹣1<0,
∴|m+1|+|m﹣1|=m+1+1﹣m=2;
答:|m+1|+|m﹣1|的值为2.
(3)∵|2c+d|与d2−16互为相反数,
∴|2c+d|+d2−16=0,
∴|2c+d|=0,且d2−16=0,
解得:c=﹣2,d=4,或c=2,d=﹣4,
①当c=﹣2,d=4时,
所以2c﹣3d=﹣16,无平方根.
②当c=2,d=﹣4时,
∴2c﹣3d=16,
∴2c﹣3d的平方根为±4,
答:2c﹣3d的平方根为±4.
【题型4 利用数轴化简】
【例4】(2022春•荔湾区校级期中)如图,化简a2−|a+b|+(c−a)2+|b+c|.
【分析】先根据数轴上点的位置确定出a、b、c的符号,再利用绝对值性质和二次根式的性质a2=|a|求解可得;
【解答】解:(1)由数轴得:b<a<0<c,|c|>|b|>|a|,
∴a+b<0,c﹣a>0,b+c>0.
∴原式=|a|﹣|a+b|+|c﹣a|+|b+c|=﹣a﹣(﹣a﹣b)+(c﹣a)+(b+c)=﹣a+a+b+c﹣a+b+c=﹣a+2b+2c.
【变式4-1】(2022秋•镇江期末)如图,a、b、c分别是数轴上A、B、C所对应的实数,试化简:b2−|a﹣c|+3(a+b)3.
【分析】根据数轴判断出a、b、c的正负情况以及大小,再根据算术平方根、立方根的定义,绝对值的性质进行化简,然后进行整式的加减计算即可得解.
【解答】解:∵a<0,b<0,c>0,
∴a<c
∴原式=|b|﹣|a﹣c|+(a+b)
=﹣b+(a﹣c)+(a+b)
=﹣b+a﹣c+a+b
=2a﹣c.
【变式4-2】(2022春•芜湖期末)实数a、b在数轴上的位置如图,则化简a2−b2−(a−b)2的结果是( )
A.0B.﹣2aC.2(b﹣a)D.﹣2b
【分析】先根据数轴确定a,b的范围,再根据二次根式的性质进行化简,即可解答.
【解答】解:由数轴可得:a<0<b,a﹣b<0,
∴原式=|a|﹣|b|﹣|a﹣b|
=﹣a﹣b+a﹣b
=﹣2b.
故选:D.
【变式4-3】(2022秋•攀枝花校级期中)已知实数x、y、z在数轴上的对应点如图所示,化简:(x−y)2−(|y−z|)2+3(x−z)3的值.
【分析】先根据数轴判断x,y,z的正负,进而判断x﹣y,y﹣z,x﹣z的正负,再根据二次根式的性质,进行化简,即可解答.
【解答】解:∵由数轴可得:x<y<0<z,
∴x﹣y<0,y﹣z<0,x﹣z<0,
原式=|x﹣y|﹣|y﹣z|+x﹣z
=y﹣x﹣z+y+x﹣z
=2y﹣2z.
【题型5 实数的运算】
【例5】(2022春•呼和浩特期中)计算
(1)(−5)2−|3(−3)3+2|+(−0.64)×400
(2)327−|2−3|+(﹣1)2016.
【分析】(1)先根据平方根、立方根性质化简根式,再去绝对值符号和计算乘法、最后计算加减即可;
(2)先计算立方根、去绝对值符号、乘方,再去括号,最后计算加减即可.
【解答】解:(1)原式=5﹣|﹣3+2|+(﹣0.8)×20
=5﹣1﹣16
=﹣12;
(2)原式=3﹣(3−2)+1
=3﹣3+2+1
=1+2.
【变式5-1】(2022春•环江县期末)计算:2−9+|3−2|−38.
【分析】根据二次根式的性质及立方根的概念先化简,再合并同类二次根式即可得到答案.
【解答】解:原式=2−3+3−2−2
=﹣2.
【变式5-2】(2022秋•盘龙区校级期中)−100+16−4+49−169+81+(﹣6)−327.
【分析】分别根据立方根、算术平方根的计算法则分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果即可.
【解答】解:原式=﹣10+4﹣2+23−43+9﹣6﹣3
=﹣6﹣2−23
=﹣823.
【变式5-3】(2022•太平区期末)下计算下列各题:
(1)16+3−27−14+30.125+1−6364.
(2)|7−2|−|2−π|−(−7)2.
(3)(−6)2+|1−2|−38+(−5)2.
【分析】(1)先计算算术平方根、立方根,再计算有理数的加减即可;
(2)先化简绝对值、计算平方根,再计算实数的加减即可;
(3)先计算算术平方根、化简绝对值、立方根、实数的平方,再计算实数的加减即可.
【解答】解:(1)16+3−27−14+30.125+1−6364
=4+(﹣3)−12+0.5+18
=118;
(2)|7−2|−|2−π|−(−7)2
=(7−2)﹣(π−2)﹣7
=7−2−π+2−7
=﹣π;
(3)(−6)2+|1−2|−38+(−5)2
=6+(2−1)﹣2+5
=8+2;
【题型6 实数的应用】
【例6】(2022春•南汇区期中)如图,矩形内小正方形的一条边在大正方形的一条边上,两个正方形的面积分别为3和5,那么阴影部分的面积是多少?
【分析】先根据所给正方形的面积,可分别求出正方形的边长BE、HM,而S阴影=S矩形ABEF﹣S正方形GHMN,易求阴影的面积.
【解答】解:如图,设大正方形为BCDE,矩形为ABEF,小正方形为GHMN,
∵S正方形BCDE=5,
∴BE=5,
∵S正方形GHMN=3,
∴HM=AB=3,
S阴影=S矩形ABEF﹣S正方形GHMN=3×5−3=15−3.
答:阴影部分的面积为15−3.
【变式6-1】(2022春•汝南县月考)如图,有一个长方体的水池长、宽、高之比为2:2:4,其体积为16 000cm3.
(1)求长方体的水池长、宽、高为多少?
(2)当有一个半径为r的球放入注满水的水池中,溢出水池外的水的体积为水池体积的160,求该小球的半径为多少(π取3,结果精确到0.01cm)?
【分析】(1)直接利用已知假设出长方体的水池长、宽、高,进而利用长方体体积求出即可;
(2)利用球的体积公式,进而开立方求出即可.
【解答】解:(1)∵有一个长方体的水池长、宽、高之比为2:2:4,其体积为16 000cm3,
∴设长方体的水池长、宽、高为2x,2x,4x,
∴2x•2x•4x=16000,
∴16x3=16000,
∴x3=1000,
解得:x=10,
∴长方体的水池长、宽、高为:20cm,20cm,40cm;
(2)设该小球的半径为rcm,则:
43πr3=160×16 000,
∴r3=160×16 000×14,
∴r≈4.05,
答:该小球的半径为4.05cm.
【变式6-2】(2022秋•高港区期中)数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.小白在草稿纸上画了一条数轴进行操作探究:
操作一:
(1)折叠纸面,若使表示的点1与﹣1表示的点重合,则﹣2表示的点与 2 表示的点重合;
操作二:
(2)折叠纸面,若使1表示的点与﹣3表示的点重合,回答以下问题:
①3表示的点与数 ﹣2−3 表示的点重合;
②若数轴上A、B两点之间距离为8(A在B的左侧),且A、B两点经折叠后重合,则A、B两点表示的数分别是 ﹣5和3 ;
操作三:
(3)在数轴上剪下9个单位长度(从﹣1到8)的一条线段,并把这条线段沿某点折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条线段(如图).若这三条线段的长度之比为1:1:2,则折痕处对应的点所表示的数可能是 198或72或378 .
【分析】(1)根据对称性找到折痕的点为原点O,可以得出﹣2与2重合;
(2)根据对称性找到折痕的点为﹣1,
①设3表示的点与数a表示的点重合,根据对称性列式求出a的值;
②因为AB=8,所以A到折痕的点距离为4,因为折痕对应的点为﹣1,由此得出A、B两点表示的数;
(3)分三种情况进行讨论:设折痕处对应的点所表示的数是x,如图1,当AB:BC:CD=1:1:2时,所以设AB=a,BC=a,CD=2a,得a+a+2a=9,a=94,得出AB、BC、CD的值,计算也x的值,同理可得出如图2、3对应的x的值.
【解答】解:操作一,
(1)∵表示的点1与﹣1表示的点重合,
∴折痕为原点O,
则﹣2表示的点与2表示的点重合,
故答案为:2;
操作二:
(2)∵折叠纸面,若使1表示的点与﹣3表示的点重合,
则折痕表示的点为﹣1,
①设3表示的点与数a表示的点重合,
则3−(﹣1)=﹣1﹣a,
a=﹣2−3;
②∵数轴上A、B两点之间距离为8,
∴数轴上A、B两点到折痕﹣1的距离为4,
∵A在B的左侧,
则A、B两点表示的数分别是﹣5和3;
故答案为:①﹣2−3,②﹣5和3;
操作三:
(3)设折痕处对应的点所表示的数是x,
如图1,当AB:BC:CD=1:1:2时,
设AB=a,BC=a,CD=2a,
a+a+2a=9,
a=94,
∴AB=94,BC=94,CD=92,
x=﹣1+94+98=198,
如图2,当AB:BC:CD=1:2:1时,
设AB=a,BC=2a,CD=a,
a+a+2a=9,
a=94,
∴AB=94,BC=92,CD=94,
x=﹣1+94+94=72,
如图3,当AB:BC:CD=2:1:1时,
设AB=2a,BC=a,CD=a,
a+a+2a=9,
a=94,
∴AB=92,BC=CD=94,
x=﹣1+92+98=378,
综上所述:则折痕处对应的点所表示的数可能是198或72或378.
故答案为:198或72或378.
【变式6-3】(2022春•海淀区校级期中)如图,面积为a(a>1)的正方形ABCD的边AB在数轴上,点B表示的数为1.将正方形ABCD沿着数轴水平移动,移动后的正方形记为A'B'CD',点A、B、C、D的对应点分别为A'、B'、C、D',移动后的正方形A'B'C'D'与原正方形ABCD重叠部分图形的面积记为S.当S=a时,数轴上点B'表示的数是 a或2−a (用含a的代数式表示).
【分析】平移可分两种情况,左平移,右平移.根据面积求得边长,继而求得平移距离.
【解答】解:因为正方形面积为a,
所以边长AB=a,
当向右平移时,如图1,
因为重叠部分的面积为S=AB'•AD=a,
AB'×a=a,
所以AB'=1,
所以平移距离BB'=AB﹣AB'=a−1,
所以OB'=OB+BB'=1+a−1=a,
则B'表示的数是a;
当向左平移时,如图2,
因为重叠部分的面积为S=A'B•A'D'=a,
A'B×a=a,
所以A'B=1,
所以平移距离BB'=A'B'﹣A'B=a−1,
所以OB'=OB﹣B'B=1﹣(a−1)=2−a,
则B'表示的数是2−a.
【知识点3 估算法】
(1)若,则;
(2)若,则;
根据这两个重要的关系,我们通常可以找距离a最近的两个平方数和立方数,来估算和的大小.例如:,则;,则.
常见实数的估算值:,,.
【题型7 估算无理数的范围】
【例7】(2022春•朝阳区校级月考)已知432=1849,442=1936,452=2025,462=2116.若n为整数,且n<2048<n+1,则n的值为( )
A.43B.44C.45D.46
【分析】用夹逼法估算无理数的大小即可得出答案.
【解答】解:∵2025<2048<2116,
∴45<2048<46,
∴n=45.
故选:C.
【变式7-1】(2022春•滨海新区期末)估计23大小在( )
A.2与3之间B.3与4之间C.4与5之间D.5与6之间
【分析】直接利用16<23<25,进而得出答案.
【解答】解:∵16<23<25,
∴4<23<5,
∴23在4~5之间.
故选:C.
【变式7-2】(2022春•巩义市期末)估计15−1的值在( )
A.1和2之间B.2和3之间C.3和4之间D.4和5之间
【分析】根据平方运算,先估算出15的值,即可解答.
【解答】解:∵9<15<16,
∴3<15<4,
∴2<15−1<3,
∴估计15−1的值在2和3之间,
故选:B.
【变式7-3】(2022•东莞市一模)已知a=13+1介于两个连续自然数之间,则下列结论正确的是( )
A.1<a<2B.2<a<3C.3<a<4D.4<a<5
【分析】估算确定出13的大小范围,进而确定出所求即可.
【解答】解:∵9<13<16,
∴3<13<4,即4<13+1<5,
则4<a<5.
故选:D.
【题型8 已知无理数的范围求值】
【例8】(2022秋•乳山市校级月考)满足−5<x<14的整数x有 6 个.
【分析】先估算出5和14的大小,然后再确定x的值即可.
【解答】解:∵4<5<9,
∴2<5<3,
∴﹣3<−5<−2.
∵9<14<16,
∴3<14<4,
∴整数x的值为﹣2,﹣1,0,1,2,3.
故答案为:6.
【变式8-1】(2022秋•永春县期末)如果整数a满足7<a<11,则a的值是( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】先计算(7)2=7,(11)2=11,然后看哪个平方数在7和11之间即可.
【解答】解:∵7<9<11,
∴7<3<11,
∴如果整数a满足7<a<11,则a的值是:3,
故选:C.
【变式8-2】(2022春•自贡期末)若a、b为正整数.且a>10,b<6,则a+b的最小值为 5 .
【分析】先估算出a、b的取值范围,然后再求得a+b的最大值即可.
【解答】解:∵9<10<16,4<6<9,
∴3<10<4,2<6<3.
又∵a、b为正整数,
∴当a=4,b=1时,a+b有最小值,
∴a+b的最小值为5.
故答案为:5.
【变式8-3】(2022春•昆明期中)若a<40<b,且a,b是两个连续的整数,则a+b的值为 13 .
【分析】先估算出40的范围,求出a、b的值,再代入求出即可.
【解答】解:∵6<40<7,
∴a=6,b=7,
∴a+b=13,
故答案为:13.
【题型9 估算无理数最接近的值】
【例9】(2022•玄武区二模)下列整数中,与10−30最接近的是( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】先估算出30的范围,再估算10−30的范围即可.
【解答】解:∵25<30<36,30离25更近,
∴5<30<6,且更接近5,
∴﹣6<−30<−5,且更接近﹣5,
∴4<10−30<5,且更接近5.
故选:C.
【变式9-1】(2022春•凤凰县期末)与50的算术平方根最接近的整数是( )
A.6B.7C.8D.9
【分析】先计算50位于哪两个相邻的整数之间,再确定50距离哪个整数的平方接近即可确定答案.
【解答】解:∵49<50<64,
∴49<50<64,
即7<50<8,
∵7.52=56.25,50<56.25,
∴与50最接近的整数是7.
故选:B.
【变式9-2】(2022春•思明区校级期中)若m=4n(m、n是正整数),且8<m<9,则与实数n的最大值最接近的数是( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】根据题中条件求出m的范围,进而得到n的取值范围,得到n的最大值,估算无理数的大小即可得出答案.
【解答】解:∵8<m<9,
∴64<m<81,
∵m=4n(m、n是正整数),
∴16<n<20.25,
∴n的最大值为20,
∴n的最大值为20,
∵16<20<20.25,
∴4<20<4.5,
∴与实数n的最大值最接近的数是4.
故选:B.
【变式9-3】(2022春•潮安区期末)若m=5n(m、n是正整数),且10<m<12,则与实数n的最大值最接近的数是( )
A.4B.5C.6D.7
【分析】根据m的取值范围确定n的取值,再根据m、n为整数,确定n的最大值,再估算即可.
【解答】解:∵10<m<12,
∴100<m<144,
∴20<m5<28.8,
即20<n<28.8,
又∵m、n是正整数,
∴n的最大值为28,
∵25比36更接近28,
∴n的值比较接近25,即比较接近5,
故选:B.
【题型10 无理数整数、小数部分问题】
【例10】(2022秋•章丘市校级期末)设x是35的整数部分,y是35的小数部分,化简|x﹣y﹣3|.
【分析】求出35的范围,得出x=5,y=35−5,代入求出即可.
【解答】解:∵25<35<36,
∴5<35<6,
∴x=5,y=35−5,
∴|x﹣y﹣3|=|5﹣(35−5)﹣3|
=|7−35|
=7−35.
【变式10-1】(2022•饶平县校级模拟)若13的整数部分为a,小数部分为b,求a2+b−13的值.
【分析】先求出a、b的值,再代入代数式进行计算即可.
【解答】解:∵9<13<16,
∴3<13<4,
∴a=3,b=13−3,
∴a2+b−13=9+13−3−13=6.
故答案为6.
【变式10-2】(2022春•孟村县期末)已知5+7的小数部分为a,5−7的小数部分为b,求a+b.
【分析】先求出7的范围,推出7<5+7<8和2<5−7<3,求出a、b的值,再代入求出即可.
【解答】解:∵2<7<3,
∴7<5+7<8,
∴a=5+7−7=7−2,
∵2<7<3
∴﹣3<−7<−2,
∴2<5−7<3,
∴b=5−7−2=3−7,
∴a+b=7−2+3−7=1.
【变式10-3】(2022春•西城区校级期中)任何实数a,可用[a]表示不超过a的最大整数,如[4]=4,[3]=1,现对72进行如下操作:
72→第一次[72]=8→第二次[8]=2→第三次[2]=1,这样对72只需进行3次操作后变为1.
(1)对10进行1次操作后变为 3 ,对200进行3次操作后变为 1 ;
(2)对实数m恰进行2次操作后变成1,则m的取值范围是 4≤m<16 .
(3)恰需要进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的是 255 .
【分析】(1)根据[a]的含义和无理数的估计可求.
(2)根据[a]的含义倒推m的范围.
(3)根据[a]的含义求出这个数的范围,再求最大值.
【解答】解:(1)[10]=3.
200进行第一次操作:[200]=14,
第二次操作后:[14]=3.
第三次操作后:[3]=1.
故答案为:3,1.
(2)∵[x]=1
.∴1≤x<2.
∴1≤m<4.
∴1≤m<16.
∵操作两次.
∴m≥2.
∴m≥4.
∴4≤m<16.
故答案为:4≤m<16.
(3)设这个数是p,
∵[x]=1
.∴1≤x<2.
∴1≤m<2.
∴1≤m<4.
∴1≤p<16.
∴1≤p<256.
∵3次操作,故p≥16.
∴16≤p<256.
∵p是整数.
∴p的最大值为255.
故答案为:255.
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