1、有理数的四则运算知识引入 我们已经熟悉正数的加法运算,然而实际问题中做加法运算的数有可能超出正数范围.例如,足球循环赛中,可以把进球数记为正数,失球数记为负数,他们的和叫做净胜球数.章前言中,红队进4个球,失2个球;蓝队进1个球,失1个球.于是红队的净胜球为:4+(-2)黄队的净胜球为:1+(-1)这里就用到了正数和负数的加法.下面我们来借助数轴来讨论有理数的加法:我们先规定,一个物体作左右方向的运动,我们规定向左为负,向右为正.向右运动5m记作5m,向左运动5m记作-5m(1)如果物体先向右运动5m,再向右运动3m,那么两次运动后总的结果:物体从起点向右运动了8m,写成算式就是: 5+3=8
2、(2)如果物体先向左运动5m,再向左运动3m,那么两次运动后总的结果:物体从起点向左运动了8m,写成算式就是: (-5)+(-3)=-8 这个运算也可以用数轴表示,其中假设原点O为运动起点(3)如果物体先向右运动5m,再向左运动3m,那么两次运动后总的结果:物体从起点向右运动了2m,写成算式就是: 5+(-3)=2 这个运算也可以用数轴表示,其中假设原点O为运动起点我们再次借助数轴来讨论以下情况物体两次运动的结果:(1)先向右运动3m,再向左运动5m,物体从起点向_运动了_m;(2)先向右运动5m,再向左运动5m,物体从起点向_运动了_m;(3)先向左运动5m,再向右运动5m,物体从起点向_运
3、动了_m.这三种情况运动结果的算是如下: 3+(-5)=-25+(-5)=0(-5)+5=0 如果物体第1秒向右(或左)运动5m,第2秒原地不动,两秒后物体从起点向右(或左)运动了5m,写成算是就是5+0=5 或 (-5)+0=-5 新知学习一、有理数的加法通过上面的算式我们发现有理数加法的运算法则:有理数加法法则:同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加.绝对值不相等的异号两数相加,取绝对值较大的加数符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值.一个数同0相加,仍得这个数.有理数加法的运算步骤:法则是运算的依据,根据有理数加法的运算法则,可以得到加法的运算步骤:确定和的符号;求和的绝对值,即确定
4、是两个加数的绝对值的和或差.有理数加法的运算律:两个加数相加,交换加数的位置,和不变.(加法交换律)三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变.(加法结合律)探究应用:(1)下列运算中正确的是( )(A)(8)(10)(108)2(B)(3)(2)(32)1(C)(5)(6)(65)11 (D)(6)(2)(62)8(2)足球比赛中,甲队攻入乙队两球,同时被乙队攻入五球,则计算甲队净胜球数的算式为_(3)2的相反数与的倒数的和的绝对值等于_有理数加法运算规律:我们以前学过加法交换律、结合律,在有理数的加法中它们还适用吗? 计算 30+(-20) (-20)+30两次所得的和相同
5、吗? 换几个加数再试一试.计算 8+(-5)+(-4) 8+(-5)+(-4)两次所得的和相同吗? 换几个加数再试一试.我们可以得到,在有理数的加法中:两个数相加,交换加数的位置,和不变.-加法交换律:_三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变.-加法结合律:_探究应用:(1) (2)(7)(21)(7)(21)(3)0(3.71)(1.71)(5) (4)(5)小结:有理数加法的运算技巧:分数与小数均有时,应先化为统一形式.带分数可分为整数与分数两部分参与运算.多个加数相加时,若有互为相反数的两个数,可先结合相加得零.若有可以凑整的数,即相加得整数时,可先结合相加.若有同分
6、母的分数或易通分的分数,应先结合在一起.符号相同的数可以先结合在一起.二、有理数的减法在实际问题中,有事还要涉及有理数的减法.例如,某地一天的气温是,这天的温差就是4-(-3).这里用到正数和负数的减法.减法是与加法想法的运算,计算4-(-3),上就是要求出一个数x,使得x与-3相加得4.因为7与-3相加得4,所以x应该是7,即 4-(-3)=7另一方面,我们知道: 4+(+3)=7于是: 4-(-3)=4+(+3)我们再尝试着换几个数试试:9-8,9+(-8);15-7,15+(-7),从中又能有新发现吗?有理数减法法则:减去一个数,等于加这个数的相反数.有理数减法的运算步骤:把减号变为加号
7、(改变运算符号)把减数变为它的相反数(改变性质符号)把减法转化为加法,按照加法运算的步骤进行运算.探究应用:(1)计算 (1)(15)(11)_; (2)(15)(11)_;(3)0(3.75)_; (4)49_;(5)9_0 (6)aba_(2)判断正误( )两数之差一定小于被减数( )若两数的差为正数,则两数都为正数( )零减去一个数仍得这个数( )一个数减去一个负数,差一定大于被减数下面我们来研究怎样进行有理数的加减混合运算:例:计算(-20)+(+3)-(-5)-(+7)分析:这个式子中有加法,也有减法,可以根据有理数减法法则,把它改写为 (-20)+(+3)+(+5)+(-7) 使问
8、题转化为几个有理数的加法.(-20)+(+3)-(-5)-(+7)=(-20)+(+3)+(+5)+(-7)=(-20)+(-7)+(+5)+(+3)=(-27)+(+8)=-19式子(-20)+(+3)+(+5)+(-7)是-20,3,5,-7这四个数的和,为书写简单,可以省略式子中的括号和加号,把它写为-20+3+5-7,那么上述运算过程也可以简单地写为:(-20)+(+3)-(-5)-(+7)=-20+3+5-7=-20-7+3+5=-27+8=-19归纳:引入相反数后,加减混合运算可以统一为加法运算:三、有理数的乘法我们已经熟悉正数及0的乘法运算,引入负数以后,怎么进行有理数的乘法运算
9、呢?下面,我们仍然借助数轴来研究有理数的乘法:上图中,一只蜗牛沿直线l爬行,它现在的位置恰在l上的点O为区分方向,我们规定:向左为负,向右为正;为区分时间,我们规定:现在前为负,现在后为正(1)如果蜗牛一直以每分2cm的速度向右爬行,3分后它在什么位置? 3分钟后蜗牛应在l上点O右边6cm处,这可以表示为:(2)如果蜗牛一直以每分2cm的速度向左爬行,3分后它在什么位置? 3分钟后蜗牛应在l上点O左边6cm处,这可以表示为:(3)如果蜗牛一直以每分2cm的速度向右爬行,3分前它在什么位置? 3分钟后蜗牛应在l上点O左边6cm处,这可以表示为:(4)如果蜗牛一直以每分2cm的速度向左爬行,3分前
10、它在什么位置? 3分钟后蜗牛应在l上点O右边6cm处,这可以表示为:观察上面四个式子,根据你对有理数乘法的思考,填空:正数乘正数积为_数,负数乘正数积为_数,正数乘负数积为_数,负数乘负数积为_数,乘积的绝对值等于各乘数绝对值的_.于是,我们得到:有理数乘法法则:两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘.任何数同0相乘,都得0.探究应用:(1)下列计算正确的是( )(A)(B)(C)(D)(2)直接将答案写在横线上:(1)_;(2)_;(3)_;(4)_多个有理数相乘,可以把它们按顺序依次相乘.下列各式的积是正的还是负的?几个不是0的数相乘,积的符号是负因数的个数之间有什么关系?归纳:几个
11、不是0的数相乘,负因数的个数是_时,积为正数; 负因数的个数是_时,积为负数;同时,我们还能得到有理数乘法运算律:两个数相乘,交换因数的位置,积相等. (乘法交换律)三个数相乘,先把前两个数相乘,或者先把后两个数相乘,积相等. (乘法结合律)一个数同两个数的和相乘,等于把这个数分别同这两个数相乘,再把积相加. (乘法分配律)有理数乘法法则的推广: 几个不等于0的数相乘,积的符号由负因数的个数决定,当负因数的个数是偶数时,积为正数;负因数的个数是奇数时,积为负数. 几个数相乘,如果有一个因数为0,则积为0. 在进行乘法运算时,若有带分数,应先化为假分数,便于约分;若有小数及分数,一般先将小数化为
12、分数,或凑整计算;利用乘法分配律及其逆用,也可简化计算.探究应用:(1)式子的符号为_(2)两个有理数之积是0,那么这两个有理数( )(A)至少有一个是0(B)都是0(C)互为倒数 (D)互为相反数(3)这个运算应用了( )(A)加法结合律(B)乘法结合律(C)乘法交换律(D)分配律(4)四、有理数的除法怎样计算呢?根据除法的意义,这就是要求一个数,使它与(-4)相乘得8. 因为,所以 另一方面,我们有,于是有我们可以得到有理数除法法则:除以一个不等于0的数,等于乘这个数的倒数.,()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.有理数除法的运算步骤:首先确
13、定商的符号,然后再求出商的绝对值.因为有理数的除法可以化成乘法,所以可以利用乘法的运算性质简化运算.乘除混合运算往往先将除法化成乘法,然后确定积的符号,最后就出结果例:探究应用:(1)若两数之积为1,则这两数互为_;若两数之商为1,则这两数_;若两数之积为1,则这两数互为_;若两数之商为1,则这两数互为_(2)零乘以_都得零,零除以_都得零(3)化简下列分数:=_;=_.(4)填空:(1)_;(2)_;(3) _;(4)_;五、有理数的乘方求n个相同因数的积的运算叫做乘方,记作,乘方的结果叫做幂,在中,a叫做底数,n叫做指数,读作a的n次幂。例如,中,底数是9,指数是4,读作9的4次方,或9的
14、4次幂.一个数就可以看作这个数本身的一次方,例如,5就是,指数1通常省略不写.根据有理数的乘法法则可以得出:负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正式.显然,正数的任何次幂都是正数,0的任何次幂都是0注意: 探究应用:(1)对于(2)6,6是_的指数,底数是_,(2)6_.对26,6是_的指数,底数是_,26_(2)计算:(1)34_; (2)34_; (3)(3)4_;(4)(3)4_;_; _; _;_;(3)当n为正奇数时,(a)n_;当n为正偶数时,(a)n_(4)的计算结果是( )(A)(B)(C)(D)基础演练模块一、有理数的加法【习题1】 计算下列各题: (1) (一11)+(一9)
15、; (2) (一3.5)+(+7); (3)(一1.08)+0; (4)()+() (5)(-22)+(-27)+(+27); (6)(-22)+(-27)+(+27) 【变式练习】计算:(1)(2)(3)【习题2】 小明家冰箱冷冻室的温度为-5,调高4后的温度为()A4 B9 C-1 D-9【习题3】 绝对值不大于10的所有整数的和等于()A-10 B0 C10 D20【习题4】 已知a,b,c的位置如图,化简:|a-b|+|b+c|+|c-a|= _模块二、有理数的减法【习题5】 计算 (1) (2) 【变式练习】计算(1) 【习题6】 对于任何有理数a,下列各式中一定为负数的是()A B
16、 C D【习题7】 a,b在数轴上的位置如图所示,则a,b,a+b,a-b中,负数的个数是()A1个 B2个 C3个 D4个【习题8】 两个数的差是负数,则这两个数一定是()A被减数是正数,减数是负数 B被减数是负数,减数是正数 C被减数是负数,减数也是负数 D被减数比减数小【习题9】 如果a,b均为有理数,且b0,则a,a-b,a+b的大小关系是()Aaa+ba-b Baa-ba+b Ca+baa-b Da-ba+ba模块三、有理数的乘法【习题10】 下面计算正确的是()A-5(-4)(-2)(-2)=5422=80 B12(-5)=-50 C(-9)5(-4)0=954=180 D(-36
17、)(-1)=-36【变式练习】 _【变式练习】(1) (2);(3) (4) 【习题11】 若两个有理数的和与积都是正数,则这两个有理数()A都是负数 B一正一负且正数的绝对值大 C都是正数 D无法确定【习题12】 、为非零有理数,它们的积必为正数的是( )A,同号 B,异号 C,异号 D同号【习题13】 已知|x|=3,|y|=2,且xy0,则x+y的值等于()A5或-5 B1或-1 C5或1 D-5或-1【习题14】 有理数a,b,c在数轴上对应的点的位置如图所示,给出下面四个命题:(1)abc0 (2)|a-b|+|b-c|=|a-c|(3)(a-b)(b-c)(c-a)0 (4)|a|
18、1-bc其中正确的命题有()A4个 B3个 C2个 D1个模块四、有理数的除法【习题15】 下列关于0的说法中,正确的个数是()0既不是正数,也不是负数;0既是整数也是有理数;0没有倒数;0没有绝对值A1 B2 C3 D4【习题16】 下列运算有错误的是()A B C8-(-2)=8+2 D2-7=(+2)+(-7)【变式练习】计算:(1) (2)(3); (4);【习题17】 两个有理数的商为正,则()A和为正 B和为负 C至少一个为正 D积为正数【习题18】 用“”或“”填空(1)如果,那么 _ 0 ; (2)如果,那么_0 .模块五、有理数的乘方【习题19】 计算:(1) (2)【习题2
19、0】 计算:【习题21】 观察下面三行数: (1)第行按什么规律排列?(2)第行与第行分别有什么关系?(3)取每行第10个数求这几个数的和?课后练习【习题1】 式子-2-(-1)+3-(+2)省略括号后的形式是()A2+1-3+2 B-2+1+3-2 C2-1+3-2 D2-1-3-2【习题2】 计算之值为何()A-1.1 B-1.8 C-3.2 D-3.9【习题3】 下列判断:若ab=0,则a=0或b=0;若,则a=b;若,则;若,则是正数其中正确的有()A B C D【习题4】 下列算式中:(1)0-(-3)=-3;(2)(-2)|-3|=-6;(3)5 5=5;(4)23=6,正确的个数有()A4个 B3个 C2个 D1个【习题5】 已知|x|=0.19,|y|=0.99,且,则x-y的值为()A1.18或-1.18 B0.8或-1.18 C0.8或-0.8 D1.18或-0.8【习题6】 计算:-2-(-3)+(-8)+42= _;(2)计算:(-42)= _.【习题7】 若abc在数轴上位置如图所示,则必有()Aabc0 Bab-ac0 C(a+b)c0 D(a-c)b0【习题8】 有理数a,b在数轴上的位置如图所示,则在a+b,a-b,ab,这五个数中,正数的个数是()A2 B3 C4 D5【习题9】 定义ab=,则(12)3=_