2.10 有理数的除法
1.倒数
(1)倒数的意义
在有理数范围内,倒数的意义与小学里学习的倒数的意义是相同的,即乘积为1的两个有理数互为倒数.用字母表示为a×=1(a≠0),也就是说,a(a≠0)的倒数是.例如(-5)×=1,因此-5是-的倒数,-是-5的倒数.
(2)倒数的求法
①求一个整数的倒数时,直接写成以这个数为分母、1为分子的分数即可.如-3的倒数是-;
②求一个分数的倒数时,就是把这个分数的分子和分母交换一下即可.如-的倒数是-;若求小数的倒数,先将小数化成分数再求,如求0.5的倒数,由0.5=,的倒数是2,则0.5的倒数是2;
③0没有倒数.
谈重点 与倒数相关的知识 ①正数的倒数是正数,负数的倒数是负数,0没有倒数;②互为倒数的两个数一定是同号;③倒数等于它本身的数只有1和-1.
【例1】 (1)-|-2|的倒数是( ).
A.2 B. C.- D.-2
(2)-0.5的倒数是( ).
A.- B. C.-2 D.2
(3)若2与a互为倒数,则下列结论正确的是( ).
A.a= B.a=-2 C.a=- D.a=2
解析:解决倒数问题首先要理解倒数的概念:如果两个数的乘积等于1,那么这两个数互为倒数.(1)要计算-|-2|的倒数,首先要计算出-|-2|=-2,然后再确定其倒数;(2)通常把小数化为分数,然后再将分数的分子、分母颠倒位置;(3)根据倒数的概念可以计算出a的值.
答案:(1)C (2)C (3)A
2.有理数的除法法则
(1)有理数的除法法则.
①除以一个不为零的有理数,等于乘以这个数的倒数.
②两数相除,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.(注意:0不能作除数)
(2)要选择适当的方法进行有理数的除法.
对于整数除以一个不为零的整数时,可以先确定商的符号(两数相除,同号得正,异号得负),再把绝对值相除得商的绝对值.
当除数是分数(带分数要化为假分数)时,应把除法转化为乘法(除以一个不为零的有理数,等于乘以这个数的倒数),这样比较简单.当除法算式中有小数时,应把小数化为分数,再把除法转化为乘法.
(3)0不能作除数.
我们知道,“已知两个因数的积和其中一个因数,求另一个因数的运算”
用除法,也就是说,除法是乘法的逆运算.因为0乘以任何数都得0,所以任何数除以0都没有意义,即0不能作除数.
谈重点 有理数除法运算的步骤 先确定商的符号,再计算商的绝对值.如果两个有理数能够整除,一般直接根据有理数除法的法则确定符号后求商;如果两个有理数不能整除,一般把除法转化为乘法再运算.
【例2】 计算:(1)(-12)÷(-3);
(2)(-42)÷(-6);
(3)(-0.1)÷10;
(4)÷(+5);
(5)0÷(-5)÷100.
分析:先确定商的符号,再计算绝对值.(1)(2)是同号两数相除,结果为正;(3)(4)是异号两数相除,结果为负;(5)0除以任何非0的数,都得0.
解:(1)(-12)÷(-3)=4;
(2)(-42)÷(-6)=7;
(3)(-0.1)÷10=-0.01;
(4)÷(+5)=-5;
(5)0÷(-5)÷100=0.
3.有理数除法运算中的易错题
有理数的除法运算中经常会出现这样的错误:
(1)运算顺序出错
有理数的乘除混合运算属于同级运算,应当按照运算顺序,从左向右依次进行计算,也可以直接把除法转化为乘法,一起约分即可;
(2)误用“除法分配律”
乘法分配律推广到除法运算,是有条件的:当被除数是和差形式时,可以把除数分配给“和”中的每一个数;当除数是和差形式时,就不能把被除数分配给“和”中的每一个数.
【例3】 计算:(1)(-29)÷3×;
(2)15÷.
分析:(1)把除法运算转化为乘法运算,然后计算即可.本题易错解为:原式=(-29)÷1=-29,错解的原因是乘除混合运算出现运算顺序错误;(2)先算括号里面的,再算除法运算.本题易错解为:原式=15÷-15÷=15×3-15×5=45-75=-30,错解原因是因为把被除数分配给除数中的每一个数而造成的.
解:(1)(-29)÷3×
=(-29)××
=-×=-=-3;
(2)15÷
=15÷
=15÷=15×==112.
4.有理数的本质
我们知道,整数和分数统称有理数.整数和分数都可以化为两个整数之商.
(1)任何整数都是它除以1所得的商,如5=5÷1,-12=(-12)÷1=12÷(-1).
(2)任何正分数都是它的分子除以分母的商,如=2÷3,4==13÷3,任何负分数的负号可以搬到分子或分母上,从而把它看成两个整数(其中一个是负整数)的商,如-=(-7)÷8=7÷(-8).
由此可知,有理数是可以表示为两个整数之商的数.
【例4】 将下列有理数写成整数之商:
(1)-5;(2)3.6;(3)4.5.
分析:(1)-5是一个负的带分数,先将其化为假分数,再把负号搬到分子(或分母)上,即可知道它是哪两个整数之商;(2)3.6是一个小数,将其化为分数后,即可知道它是哪两个整数之商;(3)先将4.5化成分数,即可知道它是哪两个整数之商.
解:(1)-5=-==(-23)÷4;
(2)3.6=3==18÷5.
(3)4.5=4==9÷2.
5.求一个数的倒数的方法
(1)用1除以这个数.例如求0.2的倒数,就用1除以0.2得5,所以0.2的倒数是5.
(2)把数改写成分数,再把分子与分母颠倒位置.
①求整数的倒数,直接把整数作分母,分子是1;
②求真、假分数的倒数,直接把分子与分母颠倒位置;
③求带分数的倒数,先把带分数化为假分数,再把分子分母颠倒位置,如求7的倒数,先化为,其倒数为;
④求小数的倒数,先把小数化为分数,再把分子分母颠倒位置.
(3)特别地,分子是1的真分数的倒数是这个分数的分母,即正整数.
谈重点 有理数有倒数的条件 一个有理数有倒数的条件是这个有理数不等于0.例如a的倒数是的条件是a不为0.所以-a(a≠0)的倒数是-,-(p≠0,q≠0)的倒数是-.
【例5】 填空:
(1)__________的倒数是-0.125;
(2)-3的倒数是__________;
(3)0.2的倒数的相反数是__________;
(4)-4的负倒数是__________;
(5)-2.5×=1,则“”中应填的数是__________.
解析:(1)求-0.125的倒数,就要先把-0.125化成分数,即-0.125=-,所以其倒数是-8;
(2)求-3的倒数,要把带分数化为假分数,即-3=-,所以其倒数是-;
(3)求0.2的倒数的相反数,就要把0.2化为,其倒数是5,5的相反数是-5;
(4)求-4的负倒数,就要把-4化为-,其倒数的相反数就是;
(5)实质是求-2.5的倒数,就是-.
答案:(1)-8 (2)- (3)-5 (4) (5)-
6.有理数除法的应用
有理数的除法在现实生活中有着广泛的应用,解题时可以忽略符号,只考虑数的实际意义,最后再去处理符号问题.
解题时还要检验结果是否符合实际意义.
【例6】 一只青蛙在10米深的井底,它每小时往上爬1米后,在下一小时里要下滑0.6米,问这只青蛙几小时才能爬到地面上来?
分析:由已知条件知,青蛙每两个小时爬上1-0.6=0.4米,10米里面有25个0.4米,所以经过了50个小时青蛙爬上了地面,但是实际在经过了49小时,青蛙没有下滑时已经上来了.
解:10÷(1-0.6)×2=50(小时),50-1=49(小时).
答:这只青蛙49小时才能爬到地面上来.
7.有理数的除法转化为乘法的运算
(1)除以一个非零有理数等于乘以这个数的倒数.用数学式子表示为a÷b=a×=(b≠0).
(2)有理数的除法转化为乘法的运算步骤:
①确定商的符号;②把除法变为乘法;③把除数变为它的倒数.
(3)几个非0的有理数相乘,积的符号由负因数的个数决定.类似地,几个非0的有理数相除,商的符号也由负数的个数决定:当负数的个数为奇数时,商为负;当负数的个数为偶数时,商为正.
(4)如果两个有理数能够整除,就用除法法则运算;如果两个数不能整除,就把除法转化为乘法运算.
(5)特别地,只要是乘除混合运算就把除法转化为乘法,确定符号后再应用乘法法则运算.
(6)转化后利用乘法的运算律简化运算.除法运算转化为乘法运算后,运算律可以使运算简单,因此在解题中要细心观察.在混合运算中要严格按照运算顺序计算.
【例7】 计算:
(1)(-81)÷3÷(-2.25)÷;
(2)-2÷1.125×(-8);
(3)÷.
分析:(1)有理数的除法法则对有理数的连除运算仍然适应.运算时,要注意把每一个除数都转化为它的倒数,都与被除数相乘.同时要把小数化为分数,把带分数化为假分数,便于约分;(2)对于有理数的乘除法混合运算,应将它们统一为有理数的乘法运算.先由负因数的个数确定结果的符号,再把带分数化为假分数,同时把小数也化为分数,最后考虑约分;(3)若先算括号里面的,再算除法运算比较复杂,如果先将除法运算转化为乘法运算然后利用乘法分配律,会大大简化计算.注意带分数要化成假分数.
解:(1)原式=-81÷÷÷
=-81×××
=-1;
(2)原式=÷×8
=××8=16;
(3)原式=×
=×-×-×
=(-6)+3+2
=-1.