2 数轴
1.数轴
(1)定义:规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴,如图.
①数轴有三要素:原点、正方向、单位长度,三者缺一不可;②原点的选定,单位长度大小的确定,都是根据实际需要“规定”的.通常取向右的方向为正方向.
(2)数轴的画法
画一条数轴的步骤可概括为:一画、二定、三选、四标.
①画直线:就是先画一条直线,一般画成水平的直线;
②定原点:通常原点选在你所画直线居中的位置,若问题中负数的个数较多时,原点选得靠右些;正数的个数较多时,原点选得靠左些.
③选正方向:通常取原点向右的方向为正方向,并选取适当的长度为单位长度,将表示刻度
的点用短竖线表示.
④标数:在数轴上依次标出1,2,3,4,0,-1,-2,-3,-4等各点,相应的数0,±1,±2,…写在数轴的下方;将需要在数轴上表示出的数或字母写在数轴的上方,相应的点表示为实心小圆点.
要是在数轴上用到30,那得标多少单位啊!
适当的长度有两层含义:①可取实 际1 cm作为一个单位长度,也可以取2 cm或其他实际数据作为一个单位长度;②一个单位长度可表示1,也可表示10或更多!如图所示就能做到啦!
【例1】 下列图形表示的数轴正确的是( ).
解析:
A
×
直线上没有规定正方向
B
×
-1的位置标错了
C
√
符合数轴的三要素
D
×
单位长度不统一
答案:C
2.有理数与数轴上的点的关系
任何一个有理数都可以用数轴上的一个点来表示,即每个有理数都对应数轴上的一个点.
(1)表示正数的点都在原点的右侧;(2)表示负数的点都在原点的左侧;(3)表示0的点就是原点.
【例2】 (1)画出数轴,并用数轴上的点表示下列各数:-2,0,1,-0.5,-,2.
(2)指出如图所示的A,B,C,D,E各点分别表示什么数?
分析:(1)
有理数
数轴上的位置
-2
原点向左2个单位长度
0
原点
1
原点向右1个单位长度
-0.5
原点向左0.5个单位长度
-
原点向左个单位长度
2
原点向右2个单位长度
(2)
字母
数轴上的位置
有理数
A
原点右边3个单位长度
3
B
原点左边1个单位长度
-1
C
原点左边1.5个单位长度
-1.5
D
原点右边1.5个单位长度
1.5
E
原点右边0.5个单位长度
0.5
解:(1)如图.
(2)点A表示3;点B表示-1;点C表示-1.5;点D表示1.5;点E表示0.5.
点技巧 “数形结合”思想
(1)根据已知数在数轴上标出对应点,分三步:①画数轴;②确定点,并用实心小圆点描出;③标数,即在实心小圆点的上方标出所表示的数.(2)根据数轴上的点读数,原点表示0,原点向右为正数,原点向左为负数.都体现了“数形结合”的思想.
3.利用数轴比较有理数的大小
(1)数轴上两个点表示的数,右边的总比左边的大.
(2)正数大于0,负数小于0,正数大于负数.
(3)多个有理数比较大小:①把各个数在数轴上表示出来;②根据各数在数轴上的顺序,用“”连接.
析规律 两个有理数比较大小的方法
分情况比较:①若两数同号(都为正数或都为负数),数轴上左边的数<右边的数;
②若两数异号,则正数>0>负数.
【例3-1】 比较下列这组数的大小,并用“<”连接起来.
-4,,1,-2,3,0,-0.5.
分析:如图,根据在数轴上右边的点表示的数总比左边的点表示的数大这一规律,可以先将这组数对应的点找到,然后比较大小.
解:如图.
-4<-2<-0.5<0<<1<3.
【例3-2】 有理数a,b在数轴上的位置如图所示,试用“=”“>”或“<”填空:a__________0,b__________0,a__________b.
解析:a在原点的左边,是负数,负数小于0;b在原点的右边,是正数,正数大于0;b的对应点在a的对应点的右边,数轴上右边的数总是大于左边的数(或正数大于负数).
答案:< > <
4.数轴上点的移动
(1)相对于原点的移动:从原点向右a(a>0)个单位长度,则表示的数是a;从原点向左a(a>0)个单位长度,则表示的数是-a.
(2)两个相对点的移动:点A相对于点B向右移动或向左移动一定的距离,最后表示的数要看点A移动结束时对应点距离原点的距离和位置.
【例4】 一探险队要沿着一东西走向的河流进行考察,第一天沿河岸向上游走了5 km,第二天又向上游走了4.3 km,第三天开始计划有变,向下游走了4.8 km,第四天又向下游走了3 km,你知道第四天之后,该探险队在出发点的上游还是下游吗?距离出发点多远?
解:设出发点为原点,向上游走为正,那么向下游走为负,画出数轴如图所示.利用数轴分析,得第四天后,探险队在出发点的上游,距离出发点1.5 km.
5.利用数轴求数轴上的点表示的数
在数学里,数与形是密切联系的,数轴的引进使有理数与直线上的点联系了起来,利用数轴可以比较容易地写出数轴上某区域中的整数、正整数、负整数等.
如,写出大于-5而小于3的所有整数.可以先画出数轴,在数轴上标出-5与3这两个点,再在这两个点之间找出满足题意的整数-4,-3,-2,-1,0,1,2即可.
【例5】 小红做题时,不小心把墨水洒在了数轴上,如图所示,请根据图中的数值,写出墨迹盖住的所有整数.
分析:观察数轴可知,比-12.1大的最小整数是-12,比-6.5小的最大整数是-7,比-0.5大的最小整数是0,比10.5小的最大整数是10,所以墨迹盖住的整数分别是-12,-11,-10,-9,-8,-7及0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.
解:墨迹盖住的所有整数分别是-12,-11,-10,-9,-8,-7及0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.